DE19944878A1

DE19944878A1 - Fuel injection valve for internal combustion engine has valve body shaped so guide surface only contacts valve element surface uniformly when clamping, working forces applied to valve

Info

Publication number: DE19944878A1
Application number: DE1999144878
Authority: DE
Inventors: Ulrich Doerges; Steffen Hunkert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-09-18
Filing date: 1999-09-18
Publication date: 2001-03-22

Abstract

The injection valve has a valve body (5) with an axial bore (3) for accommodating an axially sliding valve element (1) with a sealing surface on one end that interacts with a valve seat surface to control an injection opening cross-section. The valve body (5) is shaped near a guide surface (25) for the valve element so that the guide surface only contacts the valve element surface uniformly and flat when clamping and working forces are applied to the valve when fitted in the engine. An Independent claim is also included for a method of manufacturing a guide bore for a valve element.

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einem derartigen, z. B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 29 50 4608 U1 bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist ein kolbenförmiges Ventilglied axial in einer Führungsbohrung eines Ventilkörpers verschiebbar geführt. Der Ventilkörper ragt dabei mit seinem einen Ende in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine und weist an seinem brennraumabgewandten Ende eine Stirnfläche auf, von der die als Sackbohrung ausgebildete axiale Führungsbohrung ausgeht. Dabei bildet das brennraumnahe geschlossene Ende der Führungsbohrung eine Ventilsitzfläche, die zur Steuerung eines Einspritzöffnungsquerschnittes mit einer Ventildichtfläche zusammenwirkt, die an der brennraumseitigen Stirnseite des Ventilgliedes gebildet ist. Stromabwärts des zwischen dem Ventilsitz und der Ventildichtfläche gebildeten Dichtquerschnittes führen dabei Einspritzöffnungen von der Führungsbohrung ab, die in den Brennraum der Brennkraftmaschine münden. Die Führungsbohrung weist zudem einen, durch eine Querschnittserweiterung gebildeten Druckraum auf, in den ein Kraftstoffhochdruck-Zulaufkanal einmündet und der über einen Ringspalt zwischen Führungsbohrung und Ventilglied mit dem Ventilsitz verbunden ist. Stromaufwärts des Druckraumes schließt sich an diesen in der ventilsitzabgewandten Richtung ein Bereich der Führungsbohrung an, der eine Führungsfläche bildet, an der das axial verschiebbare Ventilglied gleitend und dichtend geführt ist. Dabei tritt bei den gattungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventilen das Problem auf, daß diese obenliegende Führung des Ventilgliedes (Ventilnadel) die einzige Führung darstellt, während der sich stromabwärts an den Druckraum anschließende Teil des Ventilgliedes lediglich hydraulisch geführt wird. Auf diese Weise kann es leicht zu einem Ausschwenken des unteren Ventilgliedteiles aus der Achslage kommen, was infolge eines ungleichmäßigen Aufsetzens der Ventildichtfläche auf den Ventilsitz zu einem undichten Kraftstoffeinspritzventil führen kann. Zudem kann eine außermittige Lage des Ventilgliedes verschiedene Zuströmquerschnitte zu den einzelnen Einspritzöffnungen verursachen, so daß diese über den Umfang des Ventilgiledes verteilten Einspritzöffnungen nun nicht mehr gleichmäßig mit zuströmendem Kraftstoff versorgt werden und dadurch ein unsymmetrisches Einspritzstrahlbild erzeugen. Ein weiterer Nachteil einer Verschiebung des Ventilgliedes aus seiner zentrischen Lage besteht in der Gefahr, daß aufgrund des nunmehr schrägen Anlaufens des Ventilgliedes in den Führungsflächen ein Verklemmen (sogenanntes Fressen) des Ventilgliedes erfolgen kann, was in weiterer Folge die Zerstörung des gesamten Kraftstoffeinspritzventils verursachen kann. Dabei ist es besonders nachteilig, daß sich die Führungsbohrung im Bereich der Führungsflächen infolge der hohen axialen Einspannkräfte und Betriebsdrücke die am Ventilkörper angreifen aufweitet, so daß das Ventilglied nicht mehr über die gesamte Länge der Führungsflächen geführt ist, sondern nur noch in einem kleinen Bereich an der Wand der Führungsbohrung anliegt. Dieses Verlassen der zylindrischen Form der Führungsbohrung im Bereich der Führungsflächen kann dabei ein Verklemmen und zudem eine ungenügende Abdichtung der Kraftstoffhochdruck führenden Bauteile zur Folge haben. Um die Führung des Ventilgliedes im oberen Führungsbereich zu verbessern, wird daher bei dem aus der Schrift DE 29 50 4608 bekannten Kraftstoffeinspritzventil vorgeschlagen, die obenliegende Führungsfläche in zwei voneinander getrennte Bereiche zu unterteilen, wobei das Ventilglied nunmehr nur noch an zwei Ringstegbereichen mit geringer axialer Ausdehnung geführt ist, die durch ringförmige Ausnehmungen axial voneinander getrennt sind.The invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines according to the Genus of claim 1. In such a, e.g. B. from German Utility model DE 29 50 4608 U1 known fuel injector is a piston-shaped valve member axially displaceable in a guide bore of a valve body guided. The valve body protrudes with one end into the combustion chamber supplying internal combustion engine and has at its end facing away from the combustion chamber End face from which the axial guide bore designed as a blind bore extends. The closed end of the guide bore near the combustion chamber forms one Valve seat surface, which is used to control an injection opening cross section with a Valve sealing surface cooperates, that on the combustion chamber end face of the valve member is formed. Downstream of that formed between the valve seat and the valve sealing surface Sealing cross-section lead from injection openings from the guide hole, which in the Combustion chamber of the internal combustion engine open. The guide hole also has a formed by a cross-sectional expansion in the pressure High-pressure fuel inlet channel opens out and via an annular gap between Guide bore and valve member is connected to the valve seat. Upstream of the An area of the pressure chamber adjoins this in the direction facing away from the valve seat Guide bore, which forms a guide surface on which the axially displaceable Valve member is slidably and sealingly. It occurs in the generic Fuel injectors the problem that this overhead guide of the Valve member (valve needle) is the only guide during which is downstream the part of the valve member adjoining the pressure chamber is only guided hydraulically. On in this way it can easily be pivoted out of the lower valve member part Axis position, which is due to an uneven placement of the valve sealing surface the valve seat can lead to a leaky fuel injector. In addition, one eccentric position of the valve member different inflow cross sections to the individual Injection openings cause so that they distributed over the circumference of the valve gate Injection ports are no longer evenly supplied with inflowing fuel and thus create an asymmetrical injection pattern. Another disadvantage a displacement of the valve member from its central position runs the risk of that due to the now oblique start of the valve member in the guide surfaces jamming (so-called seizure) of the valve member can occur, which in further As a result, the entire fuel injector can be destroyed. It is particularly disadvantageous that the guide hole in the area Guide surfaces due to the high axial clamping forces and operating pressures Attack valve body expands so that the valve member no longer over the entire length of the guide surfaces, but only in a small area on the wall the guide bore rests. This leaving the cylindrical shape of the The guide hole in the area of the guide surfaces can jam and moreover result in inadequate sealing of high-pressure fuel components. To improve the guidance of the valve member in the upper guide area, therefore proposed fuel injector known from DE 29 50 4608, the to divide the overhead guide surface into two separate areas, whereby the valve member now only on two ring land areas with less axial Expansion is performed, which are axially separated from each other by annular recesses are.

Dabei hat diese Ausgestaltung der Ventilgliedführung jedoch den Nachteil, daß sich die tatsächlichen Führungsflächen nunmehr nur noch auf einen relativ kleinen Wandstegbereich beschränken und dieser somit erhöhtem Verschleiß unterliegt, was die Lebensdauer des gesamten Kraftstoffeinspritzventils einschränken wird.However, this configuration of the valve member guide has the disadvantage that the actual guide surfaces now only on a relatively small wall area restrict and this is therefore subject to increased wear, which increases the life of the entire fuel injector will restrict.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen bereitzustellen, das eine sichere Führung des Ventilgliedes innerhalb der Führungsbohrung des Ventilkörpers über eine lange Betriebsdauer gewährleistet.The invention is therefore based on the object of a fuel injector To provide internal combustion engines, the safe guidance of the valve member within the guide bore of the valve body ensures a long service life.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the characterizing features of patent claim 1.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist gegenüber den z. B. aus der Schrift DE 29 50 4608 U1 bekannten Kraftstoffeinspritzventilen den Vorteil auf, daß das Ventilglied über den gesamten Bereich seiner oberen Führungsfläche während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils in der Brennkraftmaschine dichtend gleitend satt anliegt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die entsprechenden Führungsflächen innerhalb der Führungsbohrung des Ventilkörpers auf den eingebauten Zustand des Kraftstoffeinspritzventils und auf die Belastungen während dessen Betriebs abgestimmt sind. Dies wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch erreicht, daß der Ventilkörper während der Fertigstellung der Führungsflächen an der Führungsbohrung mit einer axialen Vorspannkraft beaufschlagt wird, die im wesentlichen gleich groß der axialen Belastungskräfte ist, die durch das Einspannen des Kraftstoffeinspritzventils an der Brennkraftmaschine und die während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils an diesem angreifenden Kräfte auf den Ventilkörper eingeleitet werden. Dazu wird der Ventilkörper während der Bearbeitung der Führungsflächen in eine Vorrichtung eingespannt, die über eine der Einspritzöffnung abgewandte Stirnfläche und eine Ringstirnfläche am Ventilkörper die entsprechenden axialen Vorspannkräfte auf den Ventilkörper einleitet.The fuel injection valve according to the invention for internal combustion engines with the characterizing features of claim 1 has compared to the z. B. from the Document DE 29 50 4608 U1 known fuel injection valves have the advantage that Valve member over the entire area of its upper guide surface during operation of the fuel injection valve in the internal combustion engine fits tightly and sealingly. there it is particularly advantageous that the corresponding guide surfaces within the Guide bore of the valve body to the installed condition of the Fuel injector and are matched to the loads during its operation. This is achieved according to the invention in that the valve body during the Completion of the guide surfaces on the guide bore with an axial preload is applied, which is substantially equal to the axial load forces that by clamping the fuel injection valve on the internal combustion engine and During the operation of the fuel injector, forces acting on it Valve body can be initiated. For this purpose, the valve body during the machining of the Guide surfaces clamped in a device that over one of the injection opening facing end face and an annular end face on the valve body the corresponding introduces axial preload forces on the valve body.

Auf diese Weise wird erreicht, daß sich eine gleichmäßige symmetrische Bohrungsgeometrie der Führungsbohrung im Bereich der Führungsflächen für das Ventilglied herstellen läßt, wobei diese gewünschte Führungsbohrungsgeometrie bei eingebautem und betriebenem Kraftstoffeinspritzventil sicher erhalten bleibt. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils ist somit die gleichmäßige unverspannte Anlage des Ventilgliedes über den gesamten Bereich der oberen Führungsfläche auch bei hohen axialen Einspann- und Betriebskräften am Ventilkörper.In this way it is achieved that there is a uniform symmetrical Bore geometry of the guide hole in the area of the guide surfaces for the Can produce valve member, this desired guide bore geometry built-in and operated fuel injector is safely maintained. A special The advantage of the fuel injection valve according to the invention is thus the uniform unclamped contact of the valve member over the entire area of the upper Guide surface on the valve body even with high axial clamping and operating forces.

Die die Feinbearbeitung der Führungsflächen für das Ventilglied erfolgt vorzugsweise mittels eines Einschleifens oder Einläppens. Dabei ist bei dieser Feinbearbeitung der Führungsbohrung zu beachten, daß sich der Querschnitt der Führungsbohrung während des Bearbeitungsvorganges aufgrund der axialen Vorspannkräfte am Ventilkörper geringfügig radial aufweiten wird. The fine machining of the guide surfaces for the valve member is preferably carried out by means of grinding or lapping. This is the finishing touch Please note that the cross section of the guide hole changes during the Processing process slightly due to the axial biasing forces on the valve body will expand radially.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Führungsflächen für das Ventilglied und deren Herstellung ist dabei für eine oberhalb des Druckraumes angeordnete Ventilgliedführung beschrieben, kann jedoch auch alternativ für Führungsflächen verwendet werden, die an anderer Stelle angeordnet sind.The inventive design of the guide surfaces for the valve member and their Manufacturing is for a valve member guide arranged above the pressure chamber described, but can also be used as an alternative for guide surfaces that are arranged elsewhere.

Um die Qualität der Ventilgliedführung weiter zu verbessern, ist es zudem vorteilhaft eine zusätzliche Ventilgliedführung unterhalb des Druckraumes zwischen der Ventilsitzfläche und dem Druckraum vorzusehen. Diese zusätzliche untere zweite Ventilgliedführung kann dabei sowohl als Anformung am Ventilglied oder alternativ als Querschnittsverringerung der Führungsbohrung ausgebildet sein. Um dabei den Kraftstofffluß vom Druckraum an den Ventilsitz und weiter an die Einspritzöffnungen nicht zu behindern, weisen diese untenliegenden Ventilgliedführungsflächen entsprechende Ausnehmungen auf, über die ein entsprechender Kraftstoffübertritt erfolgen kann.In order to further improve the quality of the valve member guidance, it is also advantageous additional valve member guide below the pressure chamber between the valve seat and the pressure room. This additional lower second valve member guide can both as a molding on the valve member or alternatively as a reduction in cross section of the Guide hole be formed. In order to keep the fuel flow from the pressure chamber to the Valve seat and not to obstruct the injection openings, these have underlying valve member guide surfaces on corresponding recesses via the appropriate fuel transfer can take place.

Es ist somit mit dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen möglich ein Verklemmen oder eine Schwergängigkeit des Ventilgliedes innerhalb der Führungsbohrung während des Betriebes des Kraftstoffeinspritzventils zu vermeiden, indem die entsprechende Passung zwischen Ventilkörper und Ventilglied unter Aufbringung einer axialen Vorspannkraft auf den Ventilkörper gefertigt wird.It is thus with the fuel injection valve according to the invention for internal combustion engines possible jamming or stiffness of the valve member within the Avoid pilot hole during operation of the fuel injector by the corresponding fit between the valve body and valve member by applying a axial biasing force is produced on the valve body.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen dieAn embodiment of the fuel injector according to the invention for Internal combustion engines is shown in the drawing and is shown in the following Description explained in more detail. The show

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungswesentlichen Teil des Kraftstoffeinspritzventils mit der Darstellung des Ventilkörpers und des darin geführten Ventilgliedes und die Fig. 1 shows a longitudinal section through the part of the fuel injection valve essential to the invention with the representation of the valve body and the valve member guided therein and the

Fig. 2 eine Darstellung des Ventilkörpers während der Fertigung der Führungsflächen unter axialer Vorspannkraft. Fig. 2 is an illustration of the valve body during the manufacture of the guide surfaces under axial preload.

Description of the embodiment

Bei dem in der Fig. 1 nur in seinem erfindungswesentlichen Bereich dargestellten Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen ist ein kolbenförmiges Ventilglied 1 in einer Führungsbohrung 3 eines Ventilkörpers 5 axial verschiebbar angeordnet. Dabei weist der Ventilkörper 5 eine rotationssymmetrische Form auf, und ragt mit seinem einen geschlossenen Ende in einen nicht näher dargestellten Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine. An seinem brennraumabgewandten Ende weist der Ventilkörper 5 eine Stirnfläche 7 auf, mit der er unter Einspannung einer Zwischenscheibe 9 gegen einen Ventilhaltekörper 11 verspannt ist. Von dieser Stirnfläche 7 geht die als axiale Sackbohrung ausgebildete Führungsbohrung 3 ab, die im Ausführungsbeispiel zentrisch im Ventilkörper 5 angeordnet ist. Dabei bildet das brennraumseitige, geschlossene Ende der Führungsbohrung 3 eine konische Ventilsitzfläche 13, die mit einer konischen Ventildichtfläche 15 am brennraumseitigen Ende des Ventilgliedes 1 zusammenwirkt. Eine zwischen Ventildichtfläche 15 und Ventilsitzfläche 13 gebildete Berührungslinie bildet dabei eine Dichtkante, der stromabwärts Einspritzöffnungen 17 nachgeordnet sind, die ausgehend von der Wand der Führungsbohrung 3 im Bereich der Ventilsitzfläche 13 in den Brennraum der Brennkraftmaschine einmünden. Des werteren ist im Ventilkörper 5 ein Druckraum 19 vorgesehen, der durch eine Querschnittserweiterung der Führungsbohrung 3 gebildet ist und der das Ventilglied 1 umschließt. In diesen Druckraum 19 mündet ein nicht näher dargestellter Kraftstoff-Hochdruckzulaufkanal, der andererseits an eine Kraftstoffhochdruckeinspritzpumpe angeschlossen ist. Der Druckraum 19 ist über einen Ringspalt 21 zwischen dem Ventilglied 1 und der Wand der Führungsbohrung 3 hydraulisch mit der Ventilsitzfläche 13 und bei abgehobenem Ventilglied 1 weiter mit den Einspritzöffnungen 17 verbunden. Das Ventilglied 1 weist im Bereich des Druckraumes 19 eine durch eine Durchmesserverringerung gebildete, in Richtung Ventilsitz 13 weisende Druckschulter 23 auf, an der der in den Druckraum 19 zugeführte Kraftstoffhochdruck in Ventilgliedöffnungsrichtung angreift. Der Druckraum 19 teilt dabei die Führungsbohrung 3 in einen brennraumabgewandten, oberen, das Ventilglied 1 axial führenden Führungsabschnitt 25 und einen, den im Querschnitt kleineren Teil des Ventilgliedes 1 umgebenden Durchflußabschnitt im Bereich des Ringspaltes 21, wobei die Wand der Führungsbohrung 3 im Bereich des Führungsabschnittes 25 eine Führungsfläche 25 für das Ventilglied 1 bildet, an der dieses gleitend dichtend axial verschiebbar geführt ist. Dabei ist der Ventilkörper 5 im Bereich der Führungsflächen 25 für das Ventilglied 1 derart ausgebildet, daß die Führungsfläche 25 erst beim Aufbringen der axialen Einspannkräfte und der Betriebskräfte infolge des hohen Kraftstoffdruckes, auf das in die Brennkraftmaschine eingebaute und dort betriebene Kraftstoffeinspritzventil plan und gleichmäßig an der Ventilgliedoberfläche anliegt. Die hohen Einspannkräfte werden dabei mittels einer Spannhülse 27 aufgebaut, die den Ventilkörper 5 an seiner Außenwandfläche radial umfassend und an einer Schrägschulter 29 anliegend gegen den nicht näher dargestellten Ventilhaltekörper 11 axial verspannt. Darüber hinaus werden durch das axiale Einsetzen des gesamten Kraftstoffeinspritzventils in das Gehäuse der Brennkraftmaschine weitere axiale Einspannkräfte auf den Ventilkörper 5 eingeleitet. Diese gesamten axialen Einspannkräfte werden dabei vor Fertigung des Ventilkörpers entsprechend erfaßt, so daß dieser in später beschriebener Weise unter Aufbringung dieser axialen Einspannkräfte bearbeitet werden kann.In the fuel injection valve for internal combustion engines shown only in its area essential to the invention in FIG. 1, a piston-shaped valve member 1 is arranged axially displaceably in a guide bore 3 of a valve body 5 . The valve body 5 has a rotationally symmetrical shape and, with its one closed end, projects into a combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine to be supplied. At its end facing away from the combustion chamber, the valve body 5 has an end face 7 , with which it is clamped against a valve holding body 11 by clamping an intermediate disk 9 . The guide bore 3 , which is designed as an axial blind bore, extends from this end face 7 and , in the exemplary embodiment, is arranged centrally in the valve body 5 . Here, the combustion chamber-side, closed end of the guide bore 3 forms a conical valve seat 13 which cooperates with a conical valve sealing surface 15 at the combustion chamber end of the valve member. 1 A contact line formed between valve sealing surface 15 and valve seat surface 13 forms a sealing edge, downstream of which are arranged downstream injection openings 17 , which, starting from the wall of the guide bore 3, open into the combustion chamber of the internal combustion engine in the region of the valve seat surface 13 . Furthermore, a pressure chamber 19 is provided in the valve body 5 , which is formed by a cross-sectional expansion of the guide bore 3 and which surrounds the valve member 1 . A fuel high-pressure feed channel (not shown in more detail) opens into this pressure chamber 19 and is connected to a high-pressure fuel injection pump. The pressure chamber 19 is hydraulically connected via an annular gap 21 between the valve member 1 and the wall of the guide bore 3 to the valve seat surface 13 and, when the valve member 1 is lifted off, to the injection openings 17 . In the area of the pressure chamber 19 , the valve member 1 has a pressure shoulder 23 , which is formed by a reduction in diameter and points in the direction of the valve seat 13 and against which the high fuel pressure supplied to the pressure chamber 19 acts in the valve member opening direction. The pressure chamber 19 divides the guide bore 3 into an upper guide section 25 facing away from the combustion chamber and axially leading the valve member 1 and a flow section surrounding the smaller section of the valve member 1 in the area of the annular gap 21 , the wall of the guide bore 3 in the area of the guide section 25 forms a guide surface 25 for the valve member 1 , on which it is guided in a sliding, axially displaceable manner. The valve body 5 is formed in the region of the guide surfaces 25 for the valve member 1 such that the guide surface 25 only when the axial clamping forces and the operating forces are applied due to the high fuel pressure, to the fuel injector installed in the internal combustion engine and operated there, flat and even on the Valve member surface abuts. The high clamping forces are built up by means of a clamping sleeve 27 , which radially braces the valve body 5 radially on its outer wall surface and, against an inclined shoulder 29, axially braces against the valve holding body 11, which is not shown in detail. In addition, by axially inserting the entire fuel injection valve into the housing of the internal combustion engine, further axial clamping forces are introduced onto the valve body 5 . These total axial clamping forces are recorded accordingly before the valve body is manufactured, so that it can be processed in the manner described later by applying these axial clamping forces.

Für eine verbesserte Führung des Ventilgliedes 1 in der Führungsbohrung 3 ist darüber hinaus eine zweite zusätzliche Führungsfläche 31 am Ventilglied 1 vorgesehen, die dort durch eine Anformung am Ventilgliedschaft zwischen dem Druckraum 19 und der Ventilsitzfläche 13 gebildet ist. An dieser Anformung der zweiten Führung 31 sind dabei entsprechende Anschliffe 33 vorgesehen, die die zweite Führung 31 unterbrechen und eine Kraftstoffströmung vom Druckraum 19 zum Ventilsitz 13 ermöglichen.For an improved guidance of the valve member 1 in the guide bore 3 , a second additional guide surface 31 is also provided on the valve member 1 , which is formed there by a molding on the valve member shaft between the pressure chamber 19 and the valve seat surface 13 . Corresponding bevels 33 are provided on this projection of the second guide 31 , which interrupt the second guide 31 and enable a fuel flow from the pressure chamber 19 to the valve seat 13 .

Die Herstellung der erfindungsgemäßen, unter der Einleitung von axialen Vorspann- und Betriebskräften auf den Ventilkörper 5 gleichmäßig am Ventilglied 1 anliegenden Führungsfläche 25 der Führungsbohrung 3 wird anhand der Darstellung der Fig. 2 erläutert.The preparation of uniformly applied under the initiation of axial biasing and operating forces on the valve body 5 on the valve member 1 according to the invention guide surface 25 of the guide bore 3 will be explained with reference to the illustration of FIG. 2.

Dabei werden zunächst die auf den Ventilkörper in Achsrichtung aufgebrachten Einspannkräfte bei in das Gehäuse der Brennkraftmaschine eingebautem Kraftstoffeinspritzventil sowie die am Ventilkörper während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils anliegenden axialen Vorspannkräfte infolge des hohen Kraftstoffdruckes erfaßt. Diese axialen Vorspannkräfte werden dann während der Feinbearbeitung der Führungsflächen 25 innerhalb der Führungsbohrung 3 als axiale Vorspannkräfte F_V derart auf den Ventilkörper 5 aufgebracht, daß sich die ansonsten im Betriebszustand des Kraftstoffeinspritzventils einstellenden Verformungen am Ventilkörper 5 und insbesondere an der Führungsbohrung 3 einstellen. In diesem vorgespannten Zustand des Ventilkörpers 5 wird dann die Führungsbohrung 3 im Bereich der Führungsflächen 25 fein bearbeitet. Diese Feinbearbeitung erfolgt dabei vorzugsweise durch ein Einschleifen oder Einläppen. Dabei kann es aufgrund der geringfügigen radialen Aufweitung der Führungsbohrung 3 im Bereich der Führungsflächen 25 notwendig sein, für eine ausreichende Bearbeitungsfläche an der vorher gefertigten Führungsbohrung genug Material überstehen zu lassen.First, the clamping forces applied to the valve body in the axial direction when the fuel injection valve is installed in the housing of the internal combustion engine and the axial preload forces applied to the valve body during operation of the fuel injection valve due to the high fuel pressure are recorded. These axial prestressing forces are then applied to the valve body 5 as axial prestressing forces F _V during the fine machining of the guide surfaces 25 within the guide bore 3 in such a way that the deformations which otherwise occur in the operating state of the fuel injector occur on the valve body 5 and in particular on the guide bore 3 . In this biased state of the valve body 5, the guide bore 3 in the region of the guide surfaces 25 is then finish-machined. This finishing is preferably done by grinding or lapping. Due to the slight radial widening of the guide bore 3 in the region of the guide surfaces 25, it may be necessary to allow enough material to protrude from the previously produced guide bore for a sufficient machining surface.

Nach der Endbearbeitung der Führungsflächen 25 in der Führungsbohrung 3 wird der Ventilkörper 5 aus der entsprechenden Vorspann-Vorrichtung entnommen und mit einem entsprechend komplimentären Ventilglied zu einem Kraftstoffeinspritzventil montiert.After the finishing of the guide surfaces 25 in the guide bore 3 , the valve body 5 is removed from the corresponding prestressing device and assembled with a correspondingly complementary valve member to form a fuel injection valve.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen arbeitet dabei in aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannter Weise, wobei der Kraftstoffhochdruck im Druckraum 19 das Ventilglied 1 über die Druckschulter 23 vom Ventilsitz 13 abhebt, so daß der unter hohem Druck stehende Kraftstoff aus dem Druckraum 19 über den Ringspalt 21 entlang der zweiten Ventilgliedführung 33 zum Ventilsitz 13 und weiter in die Einspritzöffnungen 17 strömen kann, von wo aus er als Einspritzstrahlen in den Brennraum der Brennkraftmaschine eintritt. Die Schließhubbewegung des Ventilgliedes 1 nach dem Zusammenbrechen der Kraftstoffhochdruckzufuhr in den Druckraum 19 erfolgt dabei über eine nicht näher dargestellte Ventilfeder, die das Ventilglied 1 mit seiner Ventildichtfläche 15 in Anlage an den Ventilsitz 13 zurückverschiebt.The fuel injection valve according to the invention for internal combustion engines works in a manner well known from the prior art, the high fuel pressure in the pressure chamber 19 lifting the valve member 1 via the pressure shoulder 23 from the valve seat 13 , so that the fuel under high pressure from the pressure chamber 19 via the annular gap 21 can flow along the second valve member guide 33 to the valve seat 13 and further into the injection openings 17 , from where it enters the combustion chamber of the internal combustion engine as injection jets. The closing stroke movement of the valve member 1 after the collapse of the high-pressure fuel supply into the pressure chamber 19 takes place via a valve spring, not shown, which pushes the valve member 1 with its valve sealing surface 15 back into contact with the valve seat 13 .

Claims

1. Fuel injection valve for internal combustion engines with a valve body ( 5 ) which has an axial guide bore ( 3 ) for receiving an axially displaceable valve member ( 1 ) which carries at one end a valve sealing surface ( 15 ) with which it is used to control an injection opening cross section a valve seat surface ( 13 ) on the valve body ( 5 ) cooperates and with a pressure chamber ( 19 ) which extends through the valve member ( 1 ) and is formed by a cross-sectional expansion of the guide bore ( 3 ), into which a fuel inlet channel opens and which has injection openings ( 17 ) on the valve body ( 5 ) is connectable, the guide bore ( 3 ) with a region adjoining the pressure chamber ( 19 ) forming a guide surface ( 25 ) on which the valve member ( 1 ) is slidably guided, characterized in that the valve body ( 5 ) in Area of the guide surface ( 25 ) for the valve member ( 1 ) is shaped such that the guide surface he ( 25 ) only lies evenly flat on the valve member surface when the clamping and operating forces are applied to the fuel injection valve installed in the internal combustion engine and operated there.

2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the guide surface ( 25 ) of the guide bore ( 3 ) adjoins the pressure chamber ( 19 ) in the direction facing away from the injection openings ( 17 ).

3. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 1 ) is piston-shaped and with its shaft sealingly on the guide surface ( 25 ) of the guide bore ( 3 ) is slidably guided.

4. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that a second additional guide surface ( 33 ) for the valve member ( 1 ) is provided, which is formed by a molding ( 33 ) of the valve member ( 1 ) between the pressure chamber ( 19 ) and the valve seat surface ( 13 ) is formed.

5. A method for producing a guide bore ( 3 ) for a valve member ( 1 ) in a valve body ( 5 ) of a fuel injection valve, characterized in that a guide surface section ( 25 ) of the guide bore ( 3 ) on which the valve member ( 1 ) is slidably guided, is machined under axial pretension of the valve body ( 5 ).

6. The method according to claim 5, characterized in that the axial biasing force on the valve body ( 5 ) during machining of the guide surface is approximately equal to the axial loading forces which act on the valve body ( 5 ) during operation of the internal combustion engine on the fuel injection valve.

7. The method according to claim 5, characterized in that the guide surfaces ( 25 ) are machined by grinding.

8. The method according to claim 5, characterized in that the guide surfaces ( 25 ) are processed by means of lapping.

9. The method according to claim 5, characterized in that the cross section of the guide bore ( 3 ) during the axial preload for machining the guide surfaces ( 25 ) widens radially in their area.