DE19959304A1

DE19959304A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines

Info

Publication number: DE19959304A1
Application number: DE1999159304
Authority: DE
Inventors: Juergen Gottschling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2001-06-13
Also published as: WO2001042644A1

Abstract

The invention relates to a fuel injection valve comprising a valve body (1), in which a valve member (16) which can be displaced axially against the force of one closing spring (20) is located in a bore (5) which is closed in the direction of the combustion chamber. The end of said valve member on the combustion chamber side controls at least one injection opening (34). The valve member (16) has a blind bore (17), which extends from the front face of the valve member (16) which faces away from the combustion chamber to approximately the height of a pressure shoulder (15) and is connected to a pressure chamber (37) by a connecting bore (60). The valve body (1) is braced against a valve retaining body (6), which houses the closing spring (20) in a spring chamber (23). A high-pressure body (14) is braced against the front face of the valve retaining body (6) using a tensioning element (9). An inlet bore (40) which extends from the fuel connection (111) through a cylindrical end section (114) of the high-pressure body (14) to the blind bore (17), where the end section is sealed, is configured in the high pressure body (14). This provides a central fuel inlet for the pressure chamber (37), obviating the need for a separate inlet bore in the valve retaining body (6).

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einem solchen, aus der Offenlegungsschrift DE 197 29 843 A1 bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist ein Ven tilkörper mit einer Spannmutter unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe gegen einen Ventilhaltekörper verspannt. Im Ventilkörper ist eine Bohrung ausgebildet, in der ein Ven tilglied längsverschiebbar entgegen der Kraft einer Schließ feder angeordnet ist und mit einem am brennraumseitigen Ende der Bohrung ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Die Schließfeder ist in einem im Ventilhaltekörper ausgebildeten Federraum unter Vorspannung angeordnet und preßt mit ihrer Kraft das Ventilglied gegen den Ventilsitz. Das Ventilglied ist mit seinem brennraumabgewandten Endabschnitt in der Boh rung geführt, und zwischen dem brennraumzugewandten Ab schnitt des Ventilgliedes und der Wand der Bohrung ist ein Ringraum ausgebildet, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist und auf der Höhe der am Ventilglied ausgebil deten Druckschulter unter Bildung eines Druckraums im Durch messer erweitert ist. Durch die Druckbeaufschlagung der Druckschulter ergibt sich eine axiale, entgegen der Schließ kraft gerichtete Öffnungskraft auf das Ventilglied. The invention relates to a fuel injection valve for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out. In such a case, from the published application DE 197 29 843 A1 known fuel injection valve is a Ven tilkörper with a clamping nut with the interposition of one Intermediate disc clamped against a valve holding body. in the Valve body is formed a bore in which a Ven Tilter member longitudinally displaceable against the force of a lock spring is arranged and with one at the combustion chamber end the bore trained valve seat cooperates. The Closing spring is formed in a in the valve holding body Spring chamber arranged under tension and presses with it Force the valve member against the valve seat. The valve member is with its end section facing away from the combustion chamber in the Boh tion and between the combustion chamber facing Ab cut of the valve member and the wall of the bore is a Annulus formed with fuel under high pressure is fillable and at the level of the valve member pressure shoulder to form a pressure chamber in the through knife is expanded. By pressurizing the Pressure shoulder results in an axial, opposite the closing force-directed opening force on the valve member.

Die Befüllung des Druckraums erfolgt über einen im Ventil haltekörper, der Zwischenscheibe und dem Ventilkörper ver laufenden Zulaufkanal, der den Druckraum mit einem Kraft stoffanschluß verbindet. Die Fertigung des Zulaufkanals ist aufwendig und teuer und mit verschiedenen Nachteilen verbun den:
Der Kraftstoffzulauf am Ventilhaltekörper befindet sich häu fig mittig an der brennraumabgewandten Stirnfläche. Der Zu laufkanal muß aber parallel zur Längsachse des Ventilhalte körpers in der um den Federraum verbleibenden Wand geführt werden, so daß ein winkliger Übergang zwischen dem Kraft stoffanschluß und dem parallel zum Federraum verlaufenden Zulaufkanal notwendig wird, der aufwendig gerundet werden muß. Weitere Übergänge des Zulaufkanals befinden sich zwi schen Ventilhaltekörper und Zwischenscheibe und zwischen Zwischenscheibe und Ventilkörper, die ebenfalls sehr präzise und gut dichtend ausgeführt sein müssen und damit kostenin tensiv sind.The pressure chamber is filled via a supply channel running in the valve holding body, the washer and the valve body, which connects the pressure chamber with a fuel connection. The manufacture of the inlet channel is complex and expensive and has various disadvantages:
The fuel inlet on the valve holder body is often centered on the end surface facing away from the combustion chamber. However, the run channel must be guided parallel to the longitudinal axis of the valve holding body in the wall remaining around the spring chamber, so that an angled transition between the fuel connection and the inlet channel running parallel to the spring chamber is necessary, which must be rounded in a complex manner. There are further transitions of the inlet channel between the valve holding body and the intermediate disk and between the intermediate disk and the valve body, which also have to be very precise and have a good seal and are therefore cost-intensive.

Da im Zulaufkanal ein hoher Druck herrscht, muß die den Fe derraum umgebende Restwand eine relativ große Dicke aufwei sen, um diesem Druck zu widerstehen. Dadurch ist einer Ver schlankung des Ventilhaltekörpers eine Grenze gesetzt, die nicht unterschritten werden kann und die den konstruktiven Spielraum deutlich einschränkt.Since there is a high pressure in the inlet channel, the Fe the remaining wall surrounding the room has a relatively large thickness to withstand this pressure. This makes a ver slimming of the valve holding body set a limit that can not be undercut and the constructive Clearly limited scope.

Der Zulaufkanal schneidet im Ventilkörper den Druckraum, so daß zwischen dem Zulaufkanal und der Bohrung ein Spickelbe reich entsteht. Dieser Spickelbereich schwächt den Abschnitt der Bohrung, in dem das Ventilglied geführt wird, so daß Verschleißprobleme auftreten können. Darüber hinaus muß für einen einwandfreien Kraftstofffluß der Übergang des Zulauf kanals in den Druckraum aufwendig gerundet werden, was nur mit erheblichem Aufwand möglich ist.The inlet channel cuts the pressure chamber in the valve body, see above that between the inlet channel and the bore a pick rich emerges. This pimple area weakens the section the bore in which the valve member is guided so that Wear problems can occur. In addition, for a proper fuel flow the transition of the inlet channel in the pressure chamber can be elaborately rounded, which is only is possible with considerable effort.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegen über den Vorteil auf, daß der Kraftstoffzulauf weitgehend zentral und parallel zur Längsachse des Ventilhaltekörpers vom Kraftstoffanschluß bis in den Druckraum geführt ist. Da mit ist für die Kraftstoffzufuhr keine Bohrung in der Wand des Federraums notwendig, und die Wand und damit der gesamte Düsenhaltekörper kann schlanker gestaltet werden. Alternativ kann auch die Feder und damit der Federraum bei gleichem Au ßendurchmesser des Ventilhaltekörpers im Durchmesser vergrö ßert werden, wodurch sich die Feder aus einem dickeren Draht fertigen läßt. Dadurch kann dieselbe Federsteifigkeit mit einer kürzeren Feder erreicht werden und der Ventilhaltekör per kann insgesamt verkürzt werden.The fuel injector according to the invention with the kenn drawing features of claim 1 points against it about the advantage that the fuel supply largely central and parallel to the longitudinal axis of the valve holding body from the fuel connection to the pressure chamber. There with there is no hole in the wall for the fuel supply of the spring chamber necessary, and the wall and thus the entire Nozzle holder body can be made slimmer. Alternatively can also the spring and thus the spring chamber with the same Au Enlarge the diameter of the valve holder body ßert, whereby the spring is made of a thicker wire can be made. This allows the same spring stiffness a shorter spring can be reached and the valve holder body per can be shortened overall.

Durch den geradlinigen Verlauf des Zulaufs von der brennrau mabgewandten Stirnfläche des Ventilhaltekörpers bis zum Brennraum entfallen alle Verschneidungen im Zulaufkanal, so daß kein Runden solcher Bereiche mehr notwendig ist. Darüber hinaus ist, je nach Ausführung, der Zulauf in nur einem oder in zwei Bauteilen des Ventilkörpers ausgeführt, so daß ent weder kein oder nur noch ein Übergang innerhalb des Zulauf kanals vorhanden ist, der abgedichtet werden muß. Alle not wendigen Bauteile des erfindungsgemäßen Kraftstoffein spritzventils können aus üblichen Metallwerkstoffen herge stellt werden, so daß eine gute Bearbeitbarkeit und damit eine kostengünstige Fertigung möglich ist.Due to the straight line of the inlet from the faucet face away from the valve holding body up to The combustion chamber eliminates all intersections in the inlet channel, see above that rounding off such areas is no longer necessary. About that In addition, depending on the version, the inflow is in just one or executed in two components of the valve body, so that ent neither no or only a transition within the inflow channel is present, which must be sealed. All distress agile components of the fuel according to the invention Spray valves can be made of common metal materials are so that a good workability and thus cost-effective production is possible.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung bildet der Hochdruck körper das brennraumabgewandte Ende des Kraftstoffeinspritz ventils und geht zum Brennraum hin in einen rohrförmigen Ab schnitt über, der durch den Ventilhaltekörper bis in den Ventilkörper reicht. Durch diese Ausgestaltung läßt sich der Hochdruckkörper als separates Teil fertigen und entsprechend leicht bearbeiten. Es sind auch keine Übergänge innerhalb der Zulaufleitung vorhanden, so daß der Kraftstoffanschluß über ein einstückiges Bauteil mit dem Druckraum verbunden ist; Dichtigkeitsprobleme an Übergangsstellen des Zulaufs können damit nicht auftreten.In an advantageous embodiment, the high pressure forms body the end of the fuel injection facing away from the combustion chamber valve and goes to the combustion chamber in a tubular Ab cut over that through the valve holder body into the Valve body is enough. This configuration allows the Manufacture high pressure body as a separate part and accordingly easy to edit. There are also no transitions within the supply line available so that the fuel connection connected to the pressure chamber via a one-piece component is; Tightness problems at transition points of the inlet cannot occur with it.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin dungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous refinements of the inventions fuel injector according to the drawing, the description and the claims.

drawing

Es zeigt dieIt shows the

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventils im Längsschnitt, Fig. 1 shows an embodiment of a dung according OF INVENTION fuel injection valve in longitudinal section;

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä ßes Kraftstoffeinspritzventils im Längsschnitt, Fig. 2 shows another embodiment of an inventive SLI fuel injection valve in longitudinal section;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit einem zwei-Feder-Ventilhaltekörper, Fig. 3 shows an embodiment with a two-spring valve holding body,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Fig. 3 im Bereich des Federraums und die Fig. 4 is an enlarged view of FIG. 3 in the spring chamber and the

Fig. 5 bis 8 vergrößerte Darstel lungen der Fig. 1 im Bereich des Druckraums. Figs. 5 to 8 are enlarged depicting the Fig. 1 payments in the range of the pressure chamber.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil gezeigt. Es wird zunächst der Auf bau erläutert und anschließend die Funktionsweise dargelegt.In Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive fuel injection valve. It will first explain the construction and then explain how it works.

Ein Ventilkörper 1 ist mit einer Spannmutter 3 gegen einen Ventilhaltekörper 6 verspannt. Im Ventilkörper 1 ist eine als Sackbohrung ausgeführte Bohrung 5 ausgebildet. Sie ver läuft zentral und parallel zur Längsachse 38 des Ventilkör pers 1, verjüngt sich unter Bildung einer Ringschulter 12 zum Brennraum hin und ist am brennraumzugewandten Ende ge schlossen. An der dadurch gebildeten Bodenfläche ist ein Ventilsitz 32 ausgebildet, in dem wenigstens eine Ein spritzöffnung 34 angeordnet ist, die die Bohrung 5 mit dem Brennraum verbindet. In der Bohrung 5 ist ein kolbenförmiges Ventilglied 16 längsverschiebbar angeordnet, das in dem im Durchmesser größeren Abschnitt der Bohrung 5 geführt ist und sich zum Brennraum hin unter Bildung einer Druckfläche 15 verjüngt. Der Außendurchmesser des im Durchmesser kleineren, brennraumzugewandten Abschnitts des Ventilgliedes 16 ist da bei so bemessen, daß zwischen dem Ventilglied 16 und der Wand der Bohrung 5 ein als Druckraum 37 dienender Ringspalt entsteht, der in seinem brennraumabgewandten Bereich durch die Ringschulter 12 im Querschnitt erweitert ist. Am brenn raumseitigen Ende des Ventilgliedes 16 ist eine im wesentli chen konische Ventildichtfläche 30 ausgebildet, die mit dem Ventilsitz 32 zusammenwirkt und die Einspritzöffnungen 34 verschließt, wenn die Ventildichtfläche 30 am Ventilsitz 32 zur Anlage kommt.A valve body 1 is clamped with a clamping nut 3 against a valve holding body 6 . A bore 5 designed as a blind bore is formed in the valve body 1 . It runs centrally and parallel to the longitudinal axis 38 of the Ventilkör pers 1 , tapers to form an annular shoulder 12 towards the combustion chamber and is closed at the end facing the combustion chamber. On the base surface thus formed, a valve seat 32 is formed, in which at least one injection opening 34 is arranged, which connects the bore 5 with the combustion chamber. In the bore 5 , a piston-shaped valve member 16 is arranged so as to be longitudinally displaceable, which is guided in the section of the bore 5 which is larger in diameter and tapers towards the combustion chamber to form a pressure surface 15 . The outside diameter of the smaller, combustion chamber-facing section of the valve member 16 is dimensioned so that between the valve member 16 and the wall of the bore 5 an annular space serving as a pressure chamber 37 is formed, which is expanded in its area facing away from the combustion chamber by the annular shoulder 12 in cross section . At the combustion chamber end of the valve member 16 is a wesentli Chen conical valve sealing surface 30 is formed, which cooperates with the valve seat 32 and closes the injection openings 34 when the valve sealing surface 30 comes to rest on the valve seat 32 .

Das Ventilglied 16 weist in seinem im Durchmesser größeren Abschnitt eine Sackbohrung 17 auf, die sich zentral und par allel zur Längsachse 38 des Ventilgliedes 16 von dessen brennraumabgewandten Ende bis etwa zur Höhe der Druckfläche 15 erstreckt. Bedingt durch die Spitze des Bohrwerkzeugs, mit dem die Sackbohrung 17 im Ventilglied 16 eingebracht wird, ist der Boden der Sackbohrung 17 konisch geformt, wo bei die Spitze des Konus zum Brennraum weist. Die Sackboh rung 17 ist durch wenigstens eine, in der Druckfläche 15 des Ventilgliedes 16 ausgebildete Nut 62 mit dem Druckraum 37 verbunden. Sind mehrere Nuten 62 vorgesehen, so werden diese vorzugsweise gleichmäßig verteilt über den Umfang der Druck fläche 15 angeordnet.The valve member 16 has in its larger diameter section a blind bore 17 which extends centrally and par allel to the longitudinal axis 38 of the valve member 16 from its end facing away from the combustion chamber to approximately the height of the pressure surface 15 . Due to the tip of the drilling tool with which the blind hole 17 is introduced in the valve member 16 , the bottom of the blind hole 17 is conical, where the tip of the cone points to the combustion chamber. The Sackboh tion 17 is connected to the pressure chamber 37 by at least one groove 62 formed in the pressure surface 15 of the valve member 16 . If several grooves 62 are provided, these are preferably arranged evenly distributed over the circumference of the pressure surface 15 .

Im Ventilhaltekörper 6 ist ein Federraum 23 ausgebildet, in dem eine Schließfeder 20 unter Vorspannung angeordnet ist. A spring chamber 23 is formed in the valve holding body 6 , in which a closing spring 20 is arranged under prestress.

Der Federraum 23 verjüngt sich zum Ventilkörper 1 hin unter Bildung eines Ringabsatzes 21 zu einer Durchgangsbohrung 22, die im Durchmesser kleiner ist als der brennraumabgewandte Abschnitt der Bohrung 5. Dadurch ist am Übergang des Ventil körpers 1 zum Ventilhaltekörper 6 eine Anschlagfläche 13 ausgebildet, deren axialer Abstand von der brennraumabge wandten Stirnseite des in Schließstellung befindlichen Ven tilgliedes 16 den maximalen Öffnungshub des Ventilgliedes 16 definiert.The spring chamber 23 tapers towards the valve body 1 , forming an annular shoulder 21 to a through hole 22 which is smaller in diameter than the section of the hole 5 facing away from the combustion chamber. Characterized the valve body 1 to the valve holding body 6 is formed an abutment surface 13 at the transition defines the axial distance from the facing end face of the brennraumabge Ven is in the closed position tilgliedes 16 the maximum opening stroke of the valve member sixteenth

In der Durchgangsbohrung 22 ist eine Führungshülse 18 ange ordnet, deren dem Ventilglied 16 zugewandte Stirnseite am Ventilglied 16 anliegt und die sich bis in den Federraum 23 erstreckt. Dort ist durch eine Verbreiterung der Führungs hülse 18 eine Anlagefläche 19 gebildet, zwischen der und ei ner im Federraum 23 angeordneten Ausgleichsscheibe 25 sich die Schließfeder 20 abstützt. Dadurch ergibt sich aufgrund der Vorspannung der Schließfeder 20 eine Kraft in axialer Richtung auf das Ventilglied 16, das so mit der Ventildicht fläche 30 gegen den Ventilsitz 32 gepreßt wird.In the through bore 22 , a guide sleeve 18 is arranged, the end face of the valve member 16 facing the valve member 16 and which extends into the spring chamber 23 . There is a widening of the guide sleeve 18, a contact surface 19 is formed, between the and egg ner arranged in the spring chamber 23 shim 25 , the closing spring 20 is supported. This results due to the bias of the closing spring 20, a force in the axial direction on the valve member 16 , which is pressed with the valve sealing surface 30 against the valve seat 32 .

Am brennraumabgewandten Ende des Kraftstoffeinspritzventil ist ein Ventilanschlußkörper 11 mit einem Spannelement 9 un ter Zwischenlage eines Hochdruckkörpers 14 gegen den Ventil haltekörper 6 verspannt. Der Hochdruckkörper 14 weist dabei an der dem Ventilanschlußkörper 11 zugewandten Seite einen tellerförmigen Abschnitt 214 auf, der an der Kontaktfläche zum Ventilanschlußkörper 11 flach ist und zum Ventilhalte körper 6 hin in einen zylinderförmigen Endabschnitt 114 übergeht. Der tellerförmige Abschnitt 214 des Hochdruckkör pers 14 wird dabei durch einen Zentrierring 27 in einer zen tralen Lage fixiert, wobei sich der Zentrierring 27 an dem dem Ventilhaltekörper 6 zugewandten Ende an einem im Ventil haltekörper 6 ausgebildeten Absatz abstützt. Der Zentrier ring 27 bildet wiederum, da sein Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Federraums 23 ist, einen Ringabsatz, an dem sich die Ausgleichsscheibe 25 brennraumabgewandt ab stützt. Der zylinderförmige Endabschnitt 114 erstreckt. sich durch den gesamten Ventilhaltekörper 6 bis in die im Ventil glied 16 ausgebildete Sackbohrung 17.At the end of the fuel injection valve facing away from the combustion chamber, a valve connecting body 11 with a tensioning element 9 is clamped under the intermediate layer of a high-pressure body 14 against the valve holding body 6 . The high-pressure body 14 has on the side facing the valve connector body 11 a plate-shaped section 214 which is flat on the contact surface to the valve connector body 11 and the valve holding body 6 merges into a cylindrical end section 114 . The plate-shaped portion 214 of the Hochdruckkör pers 14 is then fixed by a centering ring 27 in a cen tral position, with the centering ring 27 on the valve holding body 6 facing end supported on a formed in the valve holding body 6 paragraph. The centering ring 27 in turn forms, since its inner diameter is smaller than the diameter of the spring chamber 23 , a ring shoulder on which the shim 25 is supported facing away from the combustion chamber. The cylindrical end portion 114 extends. through the entire valve holding body 6 to the valve member 16 in the formed blind bore 17th

Die brennraumzugewandte Seite des tellerförmigen Abschnitts 214 ist kugelschalenförmig ausgebildet und der Zentrierring 27 weist an seiner dem tellerförmigen Abschnitt 214 zuge wandten Seite eine ringförmige Ausnehmung auf, die sich der kugelschalenförmigen Seite tellerförmigen Abschnitts 214 an paßt und somit flächig an dieser anliegt. Dadurch wird ein Kugelgelenk gebildet, durch das der gesamte Hochdruckkörper 14 schwenkbar wird und so eine eventuell auftretende Schräg stellung des zylinderförmigen Endabschnitts 114 bezüglich der Längsachse 38 des Ventilhaltekörpers 6 ausgleichen kann.The combustion chamber-facing side of the plate-shaped portion 214 is formed in a spherical bowl-shaped and the centering ring 27 has, on its side facing the plate-shaped portion 214 of the side facing an annular recess which conforms to the spherical-shell-shaped side plate-shaped portion 214 and thus rests flat on the latter. As a result, a ball joint is formed through which the entire high-pressure body 14 can be pivoted and thus any oblique position of the cylindrical end section 114 that occurs with respect to the longitudinal axis 38 of the valve holding body 6 can be compensated for.

Im Ventilanschlußkörper 11 ist ein Zulaufkanal 52 ausgebil det, der zentral und parallel zur Längsachse 38 des Ven tilanschlußkörpers 11 verläuft. In diesem Zulaufkanal 52 kann ein Kraftstoffilter 50 vorgesehen sein, der den zuge führten Kraftstoff filtert. Der Zulaufkanal 52 geht am brennraumseitigen Ende des Ventilanschlußkörpers 11 in eine im Hochdruckkörper 14 ausgebildete Zulaufbohrung 40 über, die sich durch den gesamten, zylinderförmigen Endabschnitt 114 bis zum brennraumseitigen Ende des Hochdruckkörpers 14 erstreckt und so den Kraftstoffanschluß 111 mit der Sackboh rung 17 verbindet. Der zylinderförmige Endabschnitt 114 wird dabei in der Sackbohrung 17 dichtend geführt. Durch die brennraumseitige Stirnseite des zylinderförmigen Endab schnitts 114 und die Sackbohrung 17 wird am Boden der Sack bohrung 17 eine Druckkammer 42 gebildet, die durch die oben beschriebene Verbindungsnut 62 mit dem Druckraum 37 verbun den ist. In the valve connector body 11 , an inlet channel 52 is ausgebil det, which runs centrally and parallel to the longitudinal axis 38 of the Ven tilanschlußkörper 11 . In this inlet channel 52 , a fuel filter 50 can be provided, which filters the fuel supplied. The inlet channel 52 merges at the combustion chamber end of the valve connection body 11 into an inlet bore 40 formed in the high pressure body 14 , which extends through the entire cylindrical end portion 114 to the combustion chamber end of the high pressure body 14 and thus connects the fuel connection 111 with the sack bore 17 . The cylindrical end section 114 is guided sealingly in the blind bore 17 . Through the combustion chamber-side end face of the cylindrical Endab section 114 and the blind bore 17 is bore at the bottom of the bag 17 a pressure chamber 42 is formed which is all in through the above-described communication groove 62 with the pressure chamber 37 is the.

Die Abdichtung des zylinderförmigen Endabschnitts 114 in der Sackbohrung 17 und die Abdichtung des geführten Abschnitts des Ventilgliedes 16 in der Bohrung 5 können die Druckkammer 42 und den Druckraum 37 nicht völlig abdichten. Durch den verbleibenden Spalt fließt somit gedrosselt etwas Kraftstoff in Richtung des Ventilanschlußkörpers 11 an der Führungshül se 18 vorbei in den Federraum 23. Von dort kann der Kraft stoff durch den zwischen der Ausgleichsscheibe 25 und dem Hochdruckkörper 14 vorhandenen Ringspalt in den zwischen dem Hochdruckkörper 14 und der Ausgleichsscheibe 25 gebildeten Hohlraum 57 entweichen. Vom Hohlraum 57 führt ein Ablaufka nal 55 zu einem zwischen dem Ventilanschlußkörper 11 und dem Anschlußelement 9 ausgebildeten Ringspalt 44, der mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ablaufsystem verbünden ist.The sealing of the cylindrical end section 114 in the blind bore 17 and the sealing of the guided section of the valve member 16 in the bore 5 cannot completely seal the pressure chamber 42 and the pressure chamber 37 . Through the remaining gap thus throttled some fuel flows in the direction of the valve connector body 11 past the guide sleeve 18 in the spring chamber 23rd From there, the fuel can escape through the existing between the shim 25 and the high pressure body 14 annular gap into the cavity 57 formed between the high pressure body 14 and the shim 25 . From the cavity 57 , a drain channel 55 leads to an annular gap 44 formed between the valve connector body 11 and the connector element 9 , which is connected to a drain system not shown in the drawing.

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt:
Über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Kraftstoffzu fuhrsystem wird Kraftstoff unter hohem Druck in den Kraft stoffanschluß 111 eingeführt. Durch den Kraftstoffilter 50, den Zulaufkanal 52 und die Zulaufbohrung 40 gelangt der Kraftstoff in die Druckkammer 42. Von dort fließt der Kraft stoff über die Verbindungsnut 62 in den Druckraum 37, wo durch den zufließenden Kraftstoff der Druck zunimmt. Durch den Kraftstoffdruck im Druckraum 37 ergibt sich eine resul tierende hydraulische Kraft in axialer Richtung auf die Druckfläche 15. Übersteigt diese hydraulische Kraft die Kraft der Schließfeder 20, die über die Führungshülse 18 auf das Ventilglied 16 wirkt, so hebt das Ventilglied 16 vom Ventilsitz 32 ab und Kraftstoff kann aus dem Druckraum 37 an der Ventildichtfläche 30 vorbei zu den Einspritzöffnungen 34 fließen, aus denen der Kraftstoff in den Brennraum zerstäubt wird. Diese Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 16 wird dadurch beendet, daß das Ventilglied 16 an der am Ventilkör per 6 ausgebildeten Anschlagfläche 13 zur Anlage kommt. Das Ende des Einspritzvorgangs wird dadurch eingeleitet, daß der Druck im Kraftstoffzufuhrsystem und damit auch im Druck raum 37 abfällt. Unterschreitet die hydraulische Kraft auf die Druckfläche 15 die Kraft der Schließfeder 20, so bewegt sich das Ventilglied 16 von der Anschlagfläche 13 weg auf den Ventilsitz 32 zu, bis es dort mit der Ventildichtfläche 30 zur Anlage kommt und die Einspritzöffnungen 34 ver schließt.The fuel injector works as follows:
About a fuel supply system, not shown in the drawing, fuel is introduced under high pressure into the fuel connection 111 . The fuel reaches the pressure chamber 42 through the fuel filter 50 , the inlet channel 52 and the inlet bore 40 . From there, the fuel flows through the connecting groove 62 into the pressure chamber 37 , where the pressure increases due to the inflowing fuel. The fuel pressure in the pressure chamber 37 results in a hydraulic hydraulic force resulting on the pressure surface 15 . This hydraulic force exceeds the force of the closing spring 20, which acts on the guide sleeve 18 on the valve member 16, so lifts the valve member 16 from the valve seat 32, and fuel can flow from the pressure chamber 37 at the valve sealing surface 30 by the injection ports 34, from which the fuel is atomized into the combustion chamber. This opening stroke movement of the valve member 16 is ended in that the valve member 16 comes into contact with the stop surface 13 formed on the valve body by 6 . The end of the injection process is initiated in that the pressure in the fuel supply system and thus also in the pressure space 37 drops. If the hydraulic force on the pressure surface 15 falls below the force of the closing spring 20 , the valve member 16 moves away from the stop surface 13 towards the valve seat 32 until it comes into contact with the valve sealing surface 30 and closes the injection openings 34 .

In der Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung des Aufbaus beschränkt sich im we sentlichen auf die Teile, die gegenüber dem Ausführungsbei spiel in Fig. 1 geändert sind.In Fig. 2, a second embodiment of the inventive fuel injection valve is shown. The following description of the structure is essentially limited to the parts that are changed from the exemplary embodiment in FIG. 1.

Ein Ventilkörper 1 ist unter Zwischenlage einer Zwischen scheibe 8 gegen einen Ventilhaltekörper 6 verspannt. Der Aufbau des Ventilkörpers 1 ist identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten, jedoch ist die Verbindung von der Druckkammer 42 zum Druckraum 37 durch wenigstens eine Bohrung 60 reali siert, auf die bei der Beschreibung der Fig. 5 bis 8 noch näher eingegangen wird.A valve body 1 is clamped with an intermediate disc 8 against a valve holding body 6 . The structure of the valve body 1 is identical to that shown in Fig. 1, but the connection from the pressure chamber 42 to the pressure chamber 37 is realized through at least one bore 60 , which will be discussed in more detail in the description of FIGS. 5 to 8.

Am brennraumabgewandten Ende des Ventilhaltekörpers 6 ist mittels eines Spannelements 9 ein Hochdruckkörper 14 ver spannt. Der Hochdruckkörper 14 umfaßt ein Anschlußteil 314 und einen zylinderförmigen Endabschnitt 114, der sich durch den Federraum 23 und die Zwischenscheibe 8 bis in die im Ventilglied 16 ausgebildete Sackbohrung 17 erstreckt. An der Übergangsstelle des Anschlußteils 314 zum Endabschnitt 114 umgibt den Hochdruckkörper 14 ein Zentrierring 27, der an der brennraumabgewandten Stirnfläche des Ventilhaltekörpers 6 anliegt und durch seine dem Anschlußteil 314 zugewandten Ausnehmung, die sich der Form des Hochdruckkörpers 14 an paßt, den Hochdruckkörper 14 auf der Längsachse 38 des Ven tilhaltekörpers 6 zentriert. Im Anschlußteil 314 kann ein Kraftstoffilter 50 vorgesehen sein.At the end facing away from the combustion chamber of the valve holding body 6 , a high-pressure body 14 is clamped ver by means of a clamping element 9 . The high-pressure body 14 comprises a connecting part 314 and a cylindrical end section 114 , which extends through the spring chamber 23 and the intermediate disk 8 into the blind bore 17 formed in the valve member 16 . At the transition point of the connecting part 314 to the end section 114 , the high-pressure body 14 is surrounded by a centering ring 27 which bears on the end face of the valve holding body 6 facing away from the combustion chamber and through its recess facing the connecting part 314 , which matches the shape of the high-pressure body 14 , the high-pressure body 14 on the Longitudinal axis 38 of the Ven tilhaltekörper 6 centered. A fuel filter 50 can be provided in the connecting part 314 .

Die Funktionsweise des in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemä ßen Kraftstoffeinspritzventils ist identisch mit der des in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzven tils.The mode of operation of the fuel injection valve according to the invention shown in FIG. 2 is identical to that of the fuel injection valve according to the invention shown in FIG. 1.

In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritz ventil gezeigt, bei dem im Ventilhaltekörper 6 zwei Schließ federn 70 und 72 angeordnet sind. Fig. 4 zeigt eine Vergrö ßerung eines Ausschnitts von Fig. 3 im Bereich des Feder raums.In Fig. 3 an inventive fuel injection valve is shown, in which two closing springs 70 and 72 are arranged in the valve holding body 6 . Fig. 4 shows an enlargement of a section of Fig. 3 in the area of the spring chamber.

Da der Aufbau des Ventilkörpers 1 und des Ventilgliedes 16 identisch ist mit dem in Fig. 2 gezeigten, wird bei der folgenden Beschreibung lediglich auf die Unterschiede zu den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 eingegangen.Since the structure of the valve body 1 and the valve member 16 is identical to that shown in FIG. 2, only the differences from the embodiments of FIGS. 1 and 2 will be discussed in the following description.

Der zylinderförmige Endabschnitt 114 des Hochdruckkörpers 14 ist von einem Führungselement 78 umgeben, das mit seiner brennraumseitigen Stirnseite am Ventilglied 16 anliegt. Das Führungselement 78 reicht bis etwa in die Mitte des Feder raums 23, wo es an einem Federteller 82 anliegt. Zwischen dem Federteller 82 und dem Zentrierring 27, der den Feder raum 23 an der brennraumabgewandten Seite begrenzt, ist eine erste Schließfeder 70 angeordnet, die über den Federteller 82 das Führungselement 78 und damit mittelbar auch das Ven tilglied 16 in Richtung auf den Ventilsitz 32 zu beauf schlagt. Am unteren Ende des Federraums 23 ist ein Anschlag ring 80 angeordnet, der einen L-förmigen Längsschnitt auf weist und das Führungselement 78 umgibt. Zwischen dem An schlagring 80 und einem etwa in der Mitte des Federraums 23 brennraumabgewandt zum Federteller 82 angeordneten und vor zugsweise durch Verstemmen fixierten Stemmring 76 ist eine zweite Schließfeder 72 unter Vorspannung angeordnet, die den Anschlagring 80 gegen die Zwischenscheibe 8 preßt, die den Federraum 23 zum Brennraum hin begrenzt. Es kann vorgesehen sein, daß zwischen der zweiten Schließfeder 72 und dem Stemmring 76 eine Ausgleichsscheibe 79 angeordnet ist, um die Kraft der zweiten Schließfeder 72 einzustellen. Durch den L-förmigen Längsschnitt ist am Anschlagring 80 eine An schlagfläche 81 ausgebildet, an der eine am Führungselement 78 angeordnete Anschlagschulter 84 bei der Öffnungshubbewe gung des Ventilglieds 16 zur Anlage kommt. Der axiale Ab stand von Anschlagfläche 81 und Anschlagschulter 84 ist da bei kleiner als der axiale Abstand der brennraumabgewandten Stirnfläche des Ventilgliedes 16 von der an der Zwischen scheibe 8 ausgebildeten Anschlagfläche 13, welcher den maxi malen Öffnungshub des Ventilgliedes 16 begrenzt.The cylindrical end section 114 of the high-pressure body 14 is surrounded by a guide element 78 , which rests with its end face on the combustion chamber side against the valve member 16 . The guide element 78 extends to approximately in the middle of the spring space 23 , where it rests on a spring plate 82 . Between the spring plate 82 and the centering ring 27 , which delimits the spring space 23 on the side facing away from the combustion chamber, a first closing spring 70 is arranged which, via the spring plate 82, the guide element 78 and thus indirectly also the valve member 16 in the direction of the valve seat 32 Beats. At the lower end of the spring chamber 23 , a stop ring 80 is arranged, which has an L-shaped longitudinal section and surrounds the guide element 78 . Between the stop ring 80 and an approximately in the middle of the spring chamber 23 facing away from the spring plate 82 and preferably fixed by caulking fixed ring 76 , a second closing spring 72 is arranged under tension, which presses the stop ring 80 against the washer 8 , the spring chamber 23rd limited to the combustion chamber. It can be provided that a shim 79 is arranged between the second closing spring 72 and the caulking ring 76 in order to adjust the force of the second closing spring 72 . Due to the L-shaped longitudinal section an abutment surface 81 is formed on the stop ring 80 , on which a stop shoulder 84 arranged on the guide element 78 comes into contact with the opening stroke movement of the valve member 16 . The axial distance from the stop surface 81 and stop shoulder 84 is smaller than the axial distance of the end face of the valve member 16 facing away from the combustion chamber from the stop surface 13 formed on the intermediate disk 8 , which limits the maximum opening stroke of the valve member 16 .

Die Anordnung der beiden Schließfedern 70,72 und des Füh rungselements 78 hat folgende Funktionsweise: Zu Beginn der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 16 erfolgt dessen Be wegung nur gegen die Kraft der ersten Schließfeder 70, die über das Führungselement 78 auf das Ventilglied 16 wirkt. Nach einem bestimmten Hubweg des Ventilgliedes 16 kommt die Anschlagschulter 84 an der Anschlagfläche 81 des Anschlag rings 80 zur Anlage, so daß die weitere Öffnungshubbewegung gegen die Kraft sowohl der ersten 70 als auch der zweiten Schließfeder 72 erfolgt. Die Öffnungshubbewegung setzt sich dann fort, bis das Ventilglied 16 an der in der Zwischen scheibe 8 ausgebildeten Anschlagfläche 13 zur Anlage kommt. Durch diesen Verlauf der Schließkraft wird eine für die Ver brennung günstige Einspritzverlaufsformung erreicht.The arrangement of the two closing springs 70 , 72 and the guide element 78 has the following function: At the beginning of the opening stroke movement of the valve member 16 , its movement takes place only against the force of the first closing spring 70 , which acts on the valve member 16 via the guide element 78 . After a certain stroke of the valve member 16 , the stop shoulder 84 comes to rest against the stop surface 81 of the stop ring 80 , so that the further opening stroke movement takes place against the force of both the first 70 and the second closing spring 72 . The opening stroke movement then continues until the valve member 16 comes to rest on the stop surface 13 formed in the intermediate disk 8 . This course of the closing force achieves a favorable injection course shaping for the combustion.

In den Fig. 5 bis 8 ist eine Vergrößerung der Fig. 1 oder Fig. 2 im Bereich der Druckfläche 15 des Ventilgliedes 16 dargestellt. In Fig. 5 ist die Verbindung der Druckkam mer 42 zum Druckraum 37 durch eine Verbindungsbohrung 60 hergestellt, die einen Winkel von etwa 30 bis 60 Grad mit der Längsachse 38 des Ventilgliedes 16 einschließt. Es kann vorgesehen sein, daß mehr als eine Verbindungsbohrung 60 am Ventilglied 16 angeordnet ist, die in diesem Fall vorzugs weise gleichmäßig über den Umfang des Ventilgliedes 16 ver teilt sind.In Figs. 5 to 8 of the pressure surface 15 of the valve member is an enlargement of FIG. 1 or FIG. 2 in the region 16 are shown. In Fig. 5 the connection of the Druckkam mer 42 to the pressure chamber 37 is made through a connecting bore 60 which includes an angle of about 30 to 60 degrees with the longitudinal axis 38 of the valve member 16 . It can be provided that more than one connecting bore 60 is arranged on the valve member 16 , which in this case preferably divides ver evenly over the circumference of the valve member 16 .

In Fig. 6 ist die Verbindung vom Druckraum 37 zur Druckkam mer 42 durch eine Verbindungsnut 62 hergestellt. Auch hier kann vorgesehen sein, mehr als eine Verbindungsnut gleichmä ßig über den Umfang des Ventilgliedes 16 zu verteilen.In Fig. 6, the connection from the pressure chamber 37 to Druckkam mer 42 is made by a connecting groove 62 . It can also be provided here that more than one connecting groove is distributed uniformly over the circumference of the valve member 16 .

In Fig. 7 ist die Verbindung von Druckraum 37 und Druckkam mer 42 durch zwei sich schneidende Bohrungen realisiert. Koaxial zur Längsachse 38 des Ventilgliedes 16 ist eine Längsbohrung 66 vom Boden der Sackbohrung 17 aus niederge bracht, die bis auf die Höhe der Druckfläche 15 reicht. Die Verbindung mit dem Druckraum 37 wird durch eine Querbohrung 64 hergestellt, die die Längsbohrung 66 innerhalb des Ven tilgliedes 16 schneidet. Es kann auch vorgesehen sein, mehr als eine Querbohrung 64 am Ventilglied 16 auszubilden, die die Längsbohrung 66 innerhalb des Ventilgliedes 16 schnei den.In Fig. 7 the connection of pressure chamber 37 and Druckkam mer 42 is realized by two intersecting holes. Coaxial to the longitudinal axis 38 of the valve member 16 is a longitudinal bore 66 from the bottom of the blind bore 17 from Niederge, which extends to the height of the pressure surface 15 . The connection to the pressure chamber 37 is made through a transverse bore 64 which intersects the longitudinal bore 66 within the Ven valve member 16 . It can also be provided that more than one transverse bore 64 is formed on the valve member 16 , which cuts the longitudinal bore 66 within the valve member 16 .

In Fig. 8 ist die Verbindung des Druckraums 37 zur Druck kammer 42 durch eine Längsbohrung 66 ausgeführt, die bis zur Höhe der Druckfläche 15 reicht, und eine oder mehrere Ver bindungsbohrungen 60, die die Längsbohrung 66 innerhalb des Ventilgliedes 16 schneiden und mit der Längsachse 38 des Ventilgliedes 16 einen Winkel von vorzugsweise 30 bis 60 Grad einschließen.In Fig. 8, the connection of the pressure chamber 37 to the pressure chamber 42 is carried out through a longitudinal bore 66 which extends to the height of the pressure surface 15 , and one or more connecting bores 60 which intersect the longitudinal bore 66 within the valve member 16 and with the longitudinal axis 38 of the valve member 16 form an angle of preferably 30 to 60 degrees.

Claims

1. Fuel injection valve for internal combustion engines with egg NEM valve body ( 1 ), in which in a bore ( 5 ) a piston-shaped, against a closing force longitudinally displaceable valve member ( 16 ) is arranged, which controls at least one injection opening ( 34 ) at its end on the combustion chamber side and that by pressurizing with fuel a pressure surface ( 15 ) formed on the valve member ( 16 ) can be moved against the closing force, the pressure surface ( 15 ) being arranged in a pressure space ( 37 ) formed in the valve body ( 1 ), and with egg nem Valve holding body ( 6 ) against which the valve body ( 1 ) is at least indirectly clamped, in which valve holding body ( 6 ) an inlet ( 40 ) for fuel from a fuel connection ( 111 ) on the fuel injection valve to the pressure chamber ( 37 ) is formed, characterized in that that the inlet ( 40 ) in the valve holding body ( 6 ) is at least approximately central and parallel to the longitudinal axis ( 38 ) of the valve holding body ( 6 ) and extends into the valve body by ( 1 ), where the inlet ( 40 ) is connected to the pressure chamber ( 37 ).

2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the inlet ( 40 ) is designed as an inlet bore in a high-pressure body ( 14 ) which extends from the end region of the valve holding body ( 6 ) facing away from the combustion chamber through this into the valve body ( 1 ).

3. Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the high pressure body ( 14 ) has a rohrför shaped, combustion chamber-side end portion ( 114 ).

4. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve member ( 16 ) has a blind bore ( 17 ) which is open at its end facing the combustion chamber and extends approximately to the pressure surface ( 15 ), the inlet ( 40 ) is connected to the pressure chamber ( 37 ) via the blind bore ( 17 ).

5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the tubular end portion ( 114 ) of the high pressure body ( 14 ) is guided in the blind bore ( 17 ).

6. Fuel injection valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that the connection from the blind bore ( 17 ) to the pressure chamber ( 37 ) as at least one, perpendicular to the longitudinal axis ( 38 ) of the valve member ( 16 ) ver transverse bore ( 64 ) is formed is.

7. Fuel injection valve according to one of claims 3 to 6, characterized in that the connection from the blind bore ( 17 ) to the pressure chamber ( 37 ) as at least one to the longitudinal axis ( 38 ) of the valve member ( 16 ) inclined Ver connection bore ( 60 ) is formed , wherein the angle of inclination is 30 to 60 degrees, preferably 45 degrees.

8. Fuel injection valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that the connection from the blind bore ( 17 ) to the pressure chamber ( 37 ) is designed as at least one, from the pressure surface ( 15 ) outgoing connecting groove ( 62 ).

9. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that an intermediate disc ( 8 ) is arranged between the valve body ( 1 ) and the valve holding body ( 6 ) through which the inlet ( 40 ) runs.

10. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel connection ( 111 ) in a valve connecting body ( 11 ) is hen, which is braced with a tensioning element ( 9 ) against the valve holding body ( 6 ).