DE60304816T2 - Dosing device with dynamic seal - Google Patents

Dosing device with dynamic seal Download PDF

Info

Publication number
DE60304816T2
DE60304816T2 DE2003604816 DE60304816T DE60304816T2 DE 60304816 T2 DE60304816 T2 DE 60304816T2 DE 2003604816 DE2003604816 DE 2003604816 DE 60304816 T DE60304816 T DE 60304816T DE 60304816 T2 DE60304816 T2 DE 60304816T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve needle
metering
fuel
chamber
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2003604816
Other languages
German (de)
Other versions
DE60304816D1 (en
Inventor
Luca Gestri
Luca Matteucci
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Italy SpA
Original Assignee
Siemens VDO Automotive SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens VDO Automotive SpA filed Critical Siemens VDO Automotive SpA
Publication of DE60304816D1 publication Critical patent/DE60304816D1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE60304816T2 publication Critical patent/DE60304816T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16—Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/707—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with means for avoiding fuel contact with actuators, e.g. isolating actuators by using bellows or diaphragms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Dosierung von unter Druck stehenden Kraftstoffen, insbesondere ein Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem in einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, das Folgendes umfasst: einen Ventilkörper mit einer Kraftstoffkammer zur Dosierung des unter Druck stehenden Kraftstoffs, wobei sich am Ende der Kraftstoffkammer eine Dosieröffnung befindet, eine axial bewegliche Ventilnadel, die durch die Kraftstoffkammer verläuft, wobei die Ventilnadel ein erstes Ende umfasst, das zum Öffnen und Schließen der Dosieröffnung dient, und ein zweites Ende, das mit einer Aktuatorbaugruppe zusammenwirkt, die in einer Aktuatorkammer angeordnet ist und die axiale Bewegung der Ventilnadel steuert, so dass sie in eine erste Endposition gelangt, in der die Dosieröffnung geschlossen ist, und in eine zweite Endposition, in der die Dosieröffnung geöffnet ist, und ein Dichtelement, das die Aktuatorkammer und die Kraftstoffkammer hydraulisch trennt.The The present invention relates to a metering device for metering of pressurized fuels, in particular an injection valve for a fuel injection system in an internal combustion engine, comprising: a valve body with a fuel chamber for metering the pressurized Fuel, with a metering orifice at the end of the fuel chamber, an axially movable valve needle passing through the fuel chamber runs, wherein the valve needle comprises a first end adapted to open and close the metering serves, and a second end, which cooperates with an actuator assembly, which is arranged in an actuator chamber and the axial movement the valve needle controls so that it reaches a first end position, in the metering opening is closed, and in a second end position in which the metering opening is open, and a sealing member including the actuator chamber and the fuel chamber hydraulically separates.

Eine derartige Dosiervorrichtung wird zum Beispiel in der europäischen Patentanmeldung EP1046809-A2 offenbart.A Such metering device is described, for example, in European Patent Application EP1046809-A2 disclosed.

Bei der Herstellung von piezoelektrischen, aktuatorbetätigten Ventilen für die Hochdruck-Direkteinspritzung bei Ottomotoren ist es wesentlich, eine hydraulische Dichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den Volumenbereich zu isolieren, durch den der unter Druck stehende Kraftstoff fließt, d. h. eine Kraftstoffkammer, von der aus der Kraftstoff dorthin fließt, wo der Aktuator angeordnet ist, d. h. eine Aktuatorkammer.at the production of piezoelectric, actuator-operated valves for the High-pressure direct injection in gasoline engines is essential to provide a hydraulic seal capable of To isolate the volume range through which the pressurized Fuel flows, d. H. a fuel chamber from which the fuel flows to where the Actuator is arranged, d. H. an actuator chamber.

Für dieses Dichtelement gelten folgende grundsätzliche Anforderungen:

  • – die Fähigkeit, mit hohen Kraftstoffdrücken zu arbeiten, die 200 bar übersteigen, und den damit verbundenen Druckspitzen und hydraulischen Schwingungen, die durch das Öffnen und Schließen der Ventilnadel hervorgerufen werden,
  • – garantierte Funktionsfähigkeit über die gesamte erwartete Lebensdauer des Einspritzventils einschließlich Widerstandsfähigkeit gegenüber Bruch, Kriechen, Ermüdungsbeanspruchung usw.,
  • – zufrieden stellende Lebensdauer des Bauteils bzw. der Baugruppe in seinem bzw. ihrem Einsatzbereich einschließlich chemischer Beständigkeit gegenüber Kraftstoff, Widerstandsfähigkeit gegenüber Kontaktbeanspruchung usw.,
  • – eine minimale Zahl von mechanischen Bauteilen und absolute Zuverlässigkeit des Elements, und
  • – minimaler Zeit- und Kostenaufwand im Hinblick auf Material, Herstellung und Montage.
The following basic requirements apply to this sealing element:
  • The ability to work with high fuel pressures exceeding 200 bar and the associated pressure spikes and hydraulic vibrations caused by the opening and closing of the valve needle,
  • - guaranteed functionality over the entire expected life of the injector, including resistance to breakage, creep, fatigue, etc.,
  • Satisfactory life of the component or assembly in its field of application, including chemical resistance to fuel, resistance to contact stress, etc.,
  • - a minimum number of mechanical components and absolute reliability of the element, and
  • - Minimal time and cost in terms of material, manufacturing and assembly.

Bei den in EP1046809-A2 beschriebenen Dosiervorrichtungen, von denen eine beispielhafte Ausführungsform in 2 dargestellt ist, umfasst der Ventilkörper 1 eine Aktuatorkammer 9 und eine Kraftstoffkammer 2, an deren Ende sich eine Dosieröffnung 3 befindet, wobei zwischen den Kammern das Dichtelement 101–10n angeordnet ist. Die axial bewegliche Ventilnadel 4 verläuft durch die Kraftstoffkammer 2. Die Ventilnadel 4 weist ein erstes Ende 5 auf, das zum Öffnen und Schließen der Dosieröffnung 3 dient, und ein zweites Ende 6, das mit der Aktuatorbaugruppe 7, 8 zusammenwirkt, die in der Aktuatorkammer 9 angeordnet ist und die axiale Bewegung der Ventilnadel 4 steuert. Die Aktuatorbaugruppe umfasst einen Piezostapel 7 und eine untere Kappe 8. Die untere Kappe 8 der Aktuatorbaugruppe hat Hertzschen Kontakt mit dem zweiten Ende 6 der Ventilnadel 4, da das zweite Ende 6 der Ventilnadel 4 gegen die untere Kappe 8 vorgespannt ist mittels einer spiralförmigen Feder 12, die axial vorgespannt zwischen einem Federsitz 14 des Ventilkörpers 1 und einer Anlagescheibe 13 angeordnet ist, die an der Ventilnadel 4 befestigt ist.In the dosing devices described in EP1046809-A2, an exemplary embodiment of which is described in EP1046809-A2 2 is shown, the valve body comprises 1 an actuator chamber 9 and a fuel chamber 2 , at the end of which a metering opening 3 is located, between the chambers, the sealing element 101 - 10n is arranged. The axially movable valve needle 4 passes through the fuel chamber 2 , The valve needle 4 has a first end 5 on that for opening and closing the dosing 3 serves, and a second end 6 that with the actuator assembly 7 . 8th interacts in the actuator chamber 9 is arranged and the axial movement of the valve needle 4 controls. The actuator assembly comprises a piezo stack 7 and a lower cap 8th , The lower cap 8th the actuator assembly has Hertzian contact with the second end 6 the valve needle 4 because the second end 6 the valve needle 4 against the lower cap 8th is biased by means of a spiral spring 12 that is axially biased between a spring seat 14 of the valve body 1 and a washer 13 is arranged on the valve needle 4 is attached.

Das Dichtelement 101–10n besteht aus einem Metallbalgen 101, einem Element, das in der Lage ist, sich axial zu verformen und die erforderliche Trennung zwischen den beiden beschriebenen Volumenbereichen zu gewährleisten, z. B. von Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 2 und im Piezostapel 7 als Teil der Aktuatorbaugruppenaußenseite, d. h. in der Aktuatorkammer 9. Der obere Rand des Metallbalgens 101 ist mit einer Scheibe 10m verbunden, die an der Ventilnadel 4 befestigt ist, und der untere Rand des Metallbalgens 101 ist mit einem ringförmigen Element 10n verbunden, das an der zylindrischen Innenfläche 11 des Ventilkörpers 1 befestigt ist. Der Metallbalgen 101 bietet eine hohe mechanische Elastizität in Richtung der Bewegung der Ventilnadel 4, einen ausreichenden Widerstand bei Kraftstoffdrücken von bis zu 500 bar, und eine hohe Zuverlässigkeit in Bezug auf Leckagen im gesamten erforderlichen Temperaturbereich von –40°C bis +150°C. Allerdings hat ein Einspritzventil mit einem derartigen Metallbalgen mit den betreffenden Abmessungen folgende Nachteile: Hohe Kosten für Bauteile und Herstellung, eine komplizierte Montage, bei der zwei hermetisch dichte Schweißnähte erforderlich sind, um den Metallbalgen mit der Scheibe 10m und dem ringförmigen Element 10n zu verbinden, und zwei weitere hermetisch dichte Schweißnähte, um die Scheibe 10m mit der Ventilnadel 4 und das ringförmige Element 10n mit der zylindrischen Innenfläche 11 des Ventilkörpers 1 zu verbinden.The sealing element 101 - 10n consists of a metal bellows 101 , an element capable of deforming axially and providing the required separation between the two described volume regions, e.g. B. of fuel in the fuel chamber 2 and in the piezostack 7 as part of the actuator assembly outside, ie in the actuator chamber 9 , The upper edge of the metal bellows 101 is with a disc 10m connected to the valve needle 4 is attached, and the lower edge of the metal bellows 101 is with an annular element 10n connected to the cylindrical inner surface 11 of the valve body 1 is attached. The metal bellows 101 provides high mechanical elasticity in the direction of movement of the valve needle 4 , a sufficient resistance at fuel pressures of up to 500 bar, and a high reliability with respect to leaks in the entire required temperature range of -40 ° C to + 150 ° C. However, an injection valve having such a metal bellows with the respective dimensions has the following disadvantages: high costs for components and manufacture, a complicated assembly in which two hermetically sealed welds are required to the metal bellows with the disc 10m and the annular element 10n to connect, and two more hermetically sealed welds to the disc 10m with the valve needle 4 and the annular element 10n with the cylindrical inner surface 11 of the valve body 1 connect to.

US-Patent 3.703.184 offenbart ein Dichtmittel für Kraftstoffeinspritzventile, das eine zylindrische Führungshülse umfasst, die eine Ventilnadel in fluiddichter Weise führt, und das einen kugelförmigen Kopf aufweist, der mit einer Stützschulter im Ventilkörper zusammenwirkt, um die Ventilnadel zu zentrieren. Eine Schulter des Ventilkörpers hält einen ersten Metallring, der ein Radialspiel in Bezug auf die Führungshülse aufweist, auf der ein zweiter Metallring, dessen Innenfläche die Führungshülse berührt und der ein Radialspiel in Bezug auf den Ventilkörper aufweist, so angeordnet ist, dass er eine Gleitbewegung der Führungshülse in radialer Richtung in Bezug auf den Ventilkörper ermöglicht. Ein elastischer Dichtring wird leicht vorgespannt zwischen dem Ventilkörper, dem zweiten Metallring, dem zylindrischen Teil der Führungshülse und einer Schulter des kugelförmigen Kopfs der Führungshülse angeordnet und bietet so in axialer und radialer Richtung eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und der Führungshülse.U.S. Patent 3,703,184 discloses a fuel injector sealant comprising a cylindrical guide sleeve which guides a valve needle in a fluid tight manner and which has a spherical head which cooperates with a support shoulder in the valve body to zen the valve needle trate. A shoulder of the valve body holds a first metal ring having a radial clearance with respect to the guide sleeve, on which a second metal ring, the inner surface of which contacts the guide sleeve and which has a radial clearance with respect to the valve body, is arranged to provide a sliding movement of the valve body Guide sleeve in the radial direction with respect to the valve body allows. An elastic sealing ring is arranged slightly biased between the valve body, the second metal ring, the cylindrical part of the guide sleeve and a shoulder of the spherical head of the guide sleeve and thus provides in the axial and radial directions a seal between the valve body and the guide sleeve.

Angesichts der vorstehenden Ausführungen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiervorrichtung der vorgenannten Art zur Verfügung zu stellen, die einfacher und kostengünstiger herzustellen ist, dabei jedoch zugleich die vorstehend angeführten Anforderungen erfüllt.in view of the foregoing is It is the object of the present invention, a metering device of the aforementioned type available to provide, which is easier and cheaper to manufacture, thereby but at the same time meets the above requirements.

Diese Aufgabe wird durch eine Dosiervorrichtung mit den Merkmalen gemäß den anhängenden Patentansprüchen 1 oder 2 gelöst.These The object is achieved by a metering device with the features according to the appended claims 1 or 2 solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Dosiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den jeweiligen nachfolgenden abhängigen Ansprüchen offenbart.advantageous embodiments the metering device according to the present The invention is disclosed in the respective following dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird bei einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 das Dichtelement durch eine Hülse ausgebildet, die einen Hohlzylinderbereich umfasst, der hermetisch dicht in innigem Kontakt mit der Ventilnadel und einem Flanschbereich ist, der hermetisch dicht mit dem Hohlzylinderbereich verbunden ist, und einen ersten elastischen Ring, der axial zusammengedrückt angeordnet ist zwischen einem Dichtsitz des Ventilkörpers und dem Flanschbereich, um die Aktuatorkammer und die Kraftstoffkammer in der ersten Endposition der Ventilnadel, in der zweiten Endposition der Ventilnadel und in allen Ventilnadelpositionen zwischen diesen Endpositionen hermetisch abzudichten. Der Hohlzylinderbereich der Hülse ist durch einen zweiten elastischen Ring hermetisch gegenüber der Ventilnadel abgedichtet. Dadurch wird eine vollständige Abdichtung zur Verfügung gestellt. Somit wird eine Art der Abdichtung verwendet, die von der Metallbalgendichtung gemäß dem bisherigen Stand der Technik verschieden ist, wodurch sich zusätzliche Freiheiten für die Konstruktion der Vorrichtung ergeben, so dass verschiedene Anforderungen unabhängig voneinander erfüllt werden können.According to one The first aspect of the invention is in a metering device with the features according to the preamble of claim 1, the sealing element is formed by a sleeve having a Hollow cylinder area includes, the hermetically sealed in intimate contact with the valve needle and a flange area that is hermetic is tightly connected to the hollow cylinder portion, and a first elastic ring, which is arranged axially compressed between a sealing seat of the valve body and the flange area, around the actuator chamber and the fuel chamber in the first end position of the valve needle, in the second end position the valve needle and in all valve needle positions between them Hermetically seal end positions. The hollow cylinder area of Sleeve is hermetically sealed by a second elastic ring Valve needle sealed. This will be a complete seal to disposal posed. Thus, a type of sealing is used by the metal bellows according to the previous State of the art is different, resulting in additional Freedoms for the construction of the device revealed, so that different requirements independently met each other can be.

Bei der Dosiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind alternativ oder zusätzlich vorzugsweise der erste und/oder der zweite elastische Ring aus einem elastischen Material hergestellt, zum Beispiel Gummi. Somit stellt das Material selbst die elastischen Eigenschaften zum Abdichten gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verfügung.at the metering device according to the present Invention are alternatively or additionally preferably the first and / or the second elastic ring made of an elastic material made, for example rubber. Thus, the material represents itself the elastic properties for sealing according to the present invention to disposal.

Der erste und/oder der zweite elastische Ring weist in nicht zusammengedrücktem Zustand vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Elastische Ringe mit kreisförmigem Querschnitt sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich, so dass die Verwendung solcher elastischen Ringe mit kreisförmigem Querschnitt besonders kostengünstig ist.Of the first and / or the second elastic ring preferably in the non-compressed state a circular one Cross-section on. Elastic rings of circular cross section are in different sizes and Shapes available, so that the use of such elastic rings with circular cross-section is particularly inexpensive.

Die Hülse ist vorzugsweise aus Metall hergestellt. Dadurch wird die erforderliche innige Kontakt der Abdichtung gewährleistet.The Sleeve is preferably made of metal. This will be the required intimate contact of the seal ensured.

Bei einem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 2 die Hülse an die Ventilnadel geschweißt, vorzugsweise hermetisch dicht.at A second aspect of the invention is in a metering device with the features according to the preamble of claim 2, the sleeve welded to the valve needle, preferably hermetically sealed.

Die Erfindung wird in ihrer Konstruktion und ihrer Wirkungsweise zusammen mit den damit verbundenen zusätzlichen Aufgaben und Vorteilen am besten aus der nachfolgenden Beschreibung einer speziellen beispielhaften Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich, wobeiThe Invention is combined in its construction and its mode of action with the associated extra Tasks and benefits best from the description below a specific exemplary embodiment in connection with the attached Drawings understandable, wherein

1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Einspritzventils im Axialschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung ist und 1 is a schematic representation of a portion of an injection valve in axial section according to the present invention and

2 eine schematische Darstellung eines Einspritzventils im Axialschnitt gemäß dem bisherigen Stand der Technik ist. 2 is a schematic representation of an injection valve in axial section according to the prior art.

In der nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnen Bezugszeichen, die den in 2 gezeigten entsprechen, gleiche oder äquivalente Teile, die im Wesentlichen dieselbe Funktion haben. Diese Teile können zueinander unwesentlich abweichend angeordnet sein als in 2 dargestellt, haben aber dennoch dieselbe Funktion, wie für den Fachmann offensichtlich ist. Daher wird hier auf eine ausführliche Beschreibung der betreffenden Teile verzichtet und es werden nur die Unterschiede der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ausführlich beschrieben.In the following description of an exemplary embodiment according to the present invention, reference numbers corresponding to those in FIG 2 shown, same or equivalent parts, which have substantially the same function. These parts can be arranged slightly different from each other than in 2 but still have the same function as will be apparent to those skilled in the art. Therefore, a detailed description of the relevant parts will be omitted here and only the differences of the metering device according to the invention will be described in detail.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt, wie in 1 dargestellt, die hermetische Abdichtung zwischen der Kraftstoffkammer 2 und der Aktuatorkammer 9 mittels einer Metallhülse und eines elastischen Elements. Die Metallhülse umfasst einen Hohlzylinderbereich 10a, der hermetisch dicht in innigem Kontakt mit der Ventilnadel 4 ist, und einen Flanschbereich 10b, der hermetisch dicht mit dem Hohlzylinderbereich 10a verbunden ist. Das elastische Element ist ein erster elastischer Ring 10c, der axial zusammengedrückt zwischen einem Dichtsitz 15 des Ventilkörpers 1 und dem Flanschbereich 10b so angeordnet ist, dass Dichtigkeit für alle Positionen der Ventilnadel 4 gewährleistet ist. Eine derartige Ausführungsform widersteht problemlos Druckspitzen von bis zu 20 % über dem Nennwert des Kraftstoffdrucks von 200 bar. Der Hohlzylinderbereich 10a der Hülse ist durch einen zweiten elastischen Ring 10d hermetisch zur Nadel 4 abgedichtet. Alternativ kann der Hohlzylinderbereich fest und hermetisch dicht an die Nadel 4 geschweißt sein.According to the present invention, as in 1 shown, the hermetic seal between the fuel chamber 2 and the actuator chamber 9 by means of a metal sleeve and an elastic element. The metal sleeve includes a Hollow cylindrical portion 10a , the hermetically sealed in intimate contact with the valve needle 4 is, and a flange area 10b , which is hermetically sealed to the hollow cylinder area 10a connected is. The elastic element is a first elastic ring 10c axially compressed between a sealing seat 15 of the valve body 1 and the flange area 10b arranged so that tightness for all positions of the valve needle 4 is guaranteed. Such an embodiment easily resists pressure spikes of up to 20% above the nominal fuel pressure of 200 bar. The hollow cylinder area 10a the sleeve is through a second elastic ring 10d hermetically to the needle 4 sealed. Alternatively, the hollow cylinder portion may be tight and hermetically sealed to the needle 4 be welded.

Es wird eine Dosiervorrichtung zur Dosierung von unter Druck stehenden Kraftstoffen offenbart, insbesondere ein Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem in einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, bei dem die hermetische Abdichtung zwischen der Kraftstoffkammer für den zu dosierenden, unter Druck stehenden Kraftstoff und der Aktuatorkammer durch ein elastisches Element bereitgestellt wird. Das elastische Element wird zusammengedrückt zwischen einem Dichtsitz des Ventilkörpers und einem Flanschbereich einer Metallhülse angeordnet, die zusätzlich einen Hohlzylinderbereich umfasst, der hermetisch dicht in innigem Kontakt mit der Ventilnadel ist.It is a metering device for metering pressurized Discloses fuels, in particular an injection valve for a fuel injection system in an internal combustion engine in which the hermetic Sealing between the fuel chamber for the metered, under Pressurized fuel and the actuator chamber by an elastic Element is provided. The elastic element is compressed between a sealing seat of the valve body and a flange region of a metal sleeve, which additionally comprises a hollow cylinder region, which is hermetically sealed in intimate contact with the valve needle.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen und in den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können jeweils einzeln, jedoch auch in jeder möglichen Kombination wichtig für die Umsetzung der Erfindung sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features each individually, but also in every possible combination important for the implementation to be the invention.

Claims (5)

Dosiervorrichtung zur Dosierung von unter Druck stehenden Kraftstoffen, insbesondere ein Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem in einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, das Folgendes umfasst: – einen Ventilkörper (1, 14), der eine Kraftstoffkammer (2) zur Dosierung von unter Druck stehendem Kraftstoff umfasst, wobei sich am Ende der Kraftstoffkammer (2) eine Dosieröffnung (3) befindet, – eine axial bewegliche Ventilnadel (4), die durch die Kraftstoffkammer (2) verläuft, wobei die Ventilnadel (4) ein erstes Ende (5) umfasst, das zum Öffnen und Schließen der Dosieröffnung (3) dient, und ein zweites Ende (6), das mit einer Aktuatorbaugruppe (7, 8) zusammenwirkt, die in einer Aktuatorkammer (9) angeordnet ist und die axiale Bewegung der Ventilnadel (4) steuert, so dass sie in eine erste Endposition gelangt, in der die Dosieröffnung (3) geschlossen ist, und in eine zweite Endposition, in der die Dosieröffnung (3) geöffnet ist, und – ein Dichtelement (10a–10d), das die Aktuatorkammer (9) und die Kraftstoffkammer (2) hydraulisch trennt und das ausgebildet ist aus – einer Metallhülse (10a, 10b), die einen Hohlzylinderbereich (10a) umfasst, der hermetisch dicht in innigem Kontakt mit der Ventilnadel (4) ist, und einem Flanschbereich (10b), der hermetisch dicht mit dem Hohlzylinderbereich (10a) verbunden ist, und – einem ersten elastischen Ring (10c), der axial zusammengedrückt angeordnet ist zwischen einem Dichtsitz (15) des Ventilkörpers (1) und dem Flanschbereich (10b), um die Aktuatorkammer (9) und die Kraftstoffkammer (2) in der ersten Endposition der Ventilnadel (4), in der zweiten Endposition der Ventilnadel (4) und in allen Ventilnadelpositionen zwischen diesen Endpositionen hermetisch abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderbereich (10a) der Hülse (10a, 10b) durch einen zweiten elastischen Ring (10d) hermetisch gegenüber der Ventilnadel abgedichtet ist.Dosing device for metering pressurized fuels, in particular an injection valve for a fuel injection system in an internal combustion engine, comprising: - a valve body ( 1 . 14 ), which has a fuel chamber ( 2 ) for metering pressurized fuel, wherein at the end of the fuel chamber ( 2 ) a metering orifice ( 3 ), - an axially movable valve needle ( 4 ) passing through the fuel chamber ( 2 ), wherein the valve needle ( 4 ) a first end ( 5 ), which is used to open and close the metering opening ( 3 ), and a second end ( 6 ) provided with an actuator assembly ( 7 . 8th ) interacting in an actuator chamber ( 9 ) is arranged and the axial movement of the valve needle ( 4 ), so that it reaches a first end position in which the metering opening ( 3 ) is closed, and in a second end position, in which the metering orifice ( 3 ), and - a sealing element ( 10a - 10d ), which is the actuator chamber ( 9 ) and the fuel chamber ( 2 ) hydraulically separated and which is formed from - a metal sleeve ( 10a . 10b ), which has a hollow cylinder area ( 10a ) which hermetically sealed in intimate contact with the valve needle ( 4 ), and a flange area ( 10b ), which is hermetically sealed with the hollow cylinder area ( 10a ), and - a first elastic ring ( 10c ), which is arranged axially compressed between a sealing seat ( 15 ) of the valve body ( 1 ) and the flange area ( 10b ) to the actuator chamber ( 9 ) and the fuel chamber ( 2 ) in the first end position of the valve needle ( 4 ), in the second end position of the valve needle ( 4 ) and in all valve needle positions hermetically seal between these end positions, characterized in that the hollow cylinder area ( 10a ) of the sleeve ( 10a . 10b ) by a second elastic ring ( 10d ) is hermetically sealed against the valve needle. Dosiervorrichtung zur Dosierung von unter Druck stehenden Kraftstoffen, insbesondere ein Einspritzventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem in einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, das Folgendes umfasst: – einen Ventilkörper (1, 14), der eine Kraftstoffkammer (2) zur Dosierung von unter Druck stehendem Kraftstoff umfasst, wobei sich am Ende der Kraftstoffkammer (2) eine Dosieröffnung (3) befindet, – eine axial bewegliche Ventilnadel (4), die durch die Kraftstoffkammer (2) verläuft, wobei die Ventilnadel (4) ein erstes Ende (5) umfasst, das zum Öffnen und Schließen der Dosieröffnung (3) dient, und ein zweites Ende (6), das mit einer Aktuatorbaugruppe (7, 8) zusammenwirkt, die in einer Aktuatorkammer (9) angeordnet ist und die axiale Bewegung der Ventilnadel (4) steuert, so dass sie in eine erste Endposition gelangt, in der die Dosieröffnung (3) geschlossen ist, und in eine zweite Endposition, in der die Dosieröffnung (3) geöffnet ist, und – ein Dichtelement (10a–10d), das die Aktuatorkammer (9) und die Kraftstoffkammer (2) hydraulisch trennt und das ausgebildet ist aus – einer Metallhülse (10a, 10b), die einen Hohlzylinderbereich (10a) umfasst, der hermetisch dicht in innigem Kontakt mit der Ventilnadel (4) ist, und einem Flanschbereich (10b), der hermetisch dicht mit dem Hohlzylinderbereich (10a) verbunden ist, und – einem ersten elastischen Ring (10c), der axial zusammengedrückt angeordnet ist zwischen einem Dichtsitz (15) des Ventilkörpers (1) und dem Flanschbereich (10b), um die Aktuatorkammer (9) und die Kraftstoffkammer (2) in der ersten Endposition der Ventilnadel (4), in der zweiten Endposition der Ventilnadel (4) und in allen Ventilnadelpositionen zwischen diesen Endpositionen hermetisch abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10a, 10b) an die Ventilnadel (4) geschweißt ist.Dosing device for metering pressurized fuels, in particular an injection valve for a fuel injection system in an internal combustion engine, comprising: - a valve body ( 1 . 14 ), which has a fuel chamber ( 2 ) for metering pressurized fuel, wherein at the end of the fuel chamber ( 2 ) a metering orifice ( 3 ), - an axially movable valve needle ( 4 ) passing through the fuel chamber ( 2 ), wherein the valve needle ( 4 ) a first end ( 5 ), which is used to open and close the metering opening ( 3 ), and a second end ( 6 ) provided with an actuator assembly ( 7 . 8th ) interacting in an actuator chamber ( 9 ) is arranged and the axial movement of the valve needle ( 4 ), so that it reaches a first end position in which the metering opening ( 3 ) is closed, and in a second end position, in which the metering orifice ( 3 ), and - a sealing element ( 10a - 10d ), which is the actuator chamber ( 9 ) and the fuel chamber ( 2 ) hydraulically separated and which is formed from - a metal sleeve ( 10a . 10b ), which has a hollow cylinder area ( 10a ) which hermetically sealed in intimate contact with the valve needle ( 4 ), and a flange area ( 10b ), which is hermetically sealed with the hollow cylinder area ( 10a ), and - a first elastic ring ( 10c ), which is arranged axially compressed between a sealing seat ( 15 ) of the valve body ( 1 ) and the flange area ( 10b ) to the actuator chamber ( 9 ) and the fuel chamber ( 2 ) in the first end position of the valve needle ( 4 ), in the second end position of the valve needle ( 4 ) and in all valve needle positions hermetically seal between these end positions, characterized in that the sleeve ( 10a . 10b ) to the valve needle ( 4 ) is welded. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite elastische Ring (10c, 10d) aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Gummi hergestellt sind.Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that the first and / or the second elastic ring ( 10c . 10d ) are made of an elastic material such as rubber. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite elastische Ring (10c, 10d) in nicht zusammengedrücktem Zustand vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.Dosing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and / or the second elastic ring ( 10c . 10d ) in the non-compressed state preferably have a circular cross-section. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10a, 10b) aus Metall hergestellt ist.Dosing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve ( 10a . 10b ) is made of metal.
DE2003604816 2003-02-04 2003-02-04 Dosing device with dynamic seal Expired - Lifetime DE60304816T2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20030002402 EP1445480B1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Metering device with dynamic sealing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60304816D1 DE60304816D1 (en) 2006-06-01
DE60304816T2 true DE60304816T2 (en) 2006-11-02

Family

ID=32605315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003604816 Expired - Lifetime DE60304816T2 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Dosing device with dynamic seal

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1445480B1 (en)
DE (1) DE60304816T2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1808596A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-18 Siemens Aktiengesellschaft Valve assembly for an injection valve and injection valve
DE102006050165A1 (en) * 2006-10-25 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Actuator with fluid insulation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2032005A1 (en) * 1970-06-29 1972-01-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fuel injector
DE3009461C2 (en) * 1980-03-12 1994-02-10 Daimler Benz Ag Fuel injection nozzle for an internal combustion engine
DE50010902D1 (en) 1999-04-20 2005-09-15 Siemens Ag fluid metering
DE19956830C2 (en) * 1999-11-25 2002-07-18 Siemens Ag execution

Also Published As

Publication number Publication date
EP1445480B1 (en) 2006-04-26
EP1445480A1 (en) 2004-08-11
DE60304816D1 (en) 2006-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002012718A1 (en) Compensation element for a fuel injection valve
DE102015111175A1 (en) Hydraulic valve and connecting rod with a hydraulic valve
EP1717501A1 (en) Valve
DE102008057393A1 (en) Check valve in cartridge design
EP1421271B1 (en) Fuel injection valve
WO2003052261A1 (en) Device for the translation of a displacement of an actuator, in particular for an injection valve
EP1525393B1 (en) Device for transmitting a displacement of an actuator with an elastomer ring
WO2019052812A1 (en) Hybrid sealing ring and sealing arrangement having such a hybrid sealing ring
WO2019034401A1 (en) Seal arrangement
DE60304816T2 (en) Dosing device with dynamic seal
DE19925102B4 (en) Fuel injector
DE10054182A1 (en) Fluid dosing device with a throttle point includes a metal bellows sealing a region around the leadthrough element of a needle valve passing through a chamber
DE102016109129A1 (en) diaphragm valve
EP2541110B1 (en) Pneumatic valve in a slider design
DE19928916A1 (en) Fuel injection valve, especially for internal combustion engine, has elastically deformable, strip-shaped sealing element joined to sealing body and valve housing by peripheral weld seams
DE102007004560A1 (en) Valve, particularly gas injection valve of internal combustion engine for controlling gaseous medium, has alve seat with spring element which takes pre-stressed position when valve is closed
DE60318546T2 (en) Dosing device with dynamic seal
DE60204454T2 (en) Dosing device with hydraulic ring
EP1972779B1 (en) Hydraulic coupler
DE102005023368B4 (en) Nozzle assembly for an injection valve and injection valve
DE60304070T2 (en) Sealing element and valve needle for a metering device
DE10115164C1 (en) Fuel injector for injection systems
EP1573196A1 (en) Injector comprising a device for sealing an actuator unit, and sealing ring
DE19939132A1 (en) Fuel injector
DE102005022535A1 (en) Nozzle group for injection valve comprises base body, needle guide body, nozzle needle movable within guide body, overlap area containing groove on guide body with anti-twist device; injection valve with said nozzle group

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: MAIER, D., DIPL.-ING. UNIV., PAT.-ASS., 85221 DACH

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE ITALY S.P.A., FAUGLIA, , IT