DE69921242T2 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Einspritzventil zur Verwendung bei der Zuführung von Kraftstoff zu einem Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Einspritzventil des sich nach außen öffnenden Typs, das zur Verwendung beim Zuführen von Kraftstoff zu einem Dieselmotor geeignet ist.
  • Ein Teil eines typischen Einspritzventils des sich nach außen öffnenden Typs ist in 1 gezeigt. Wie in 1 zu sehen, umfasst das Einspritzventil eine Nadel 1, die innerhalb einer in einem Düsenkörper 3 ausgebildeten Bohrung 2 verschiebbar ist. Die Bohrung 2 bildet einen Sitz, an dem die Nadel 1 zur Anlage bringbar ist, um die Zuführung von Kraftstoff zu einer Kammer 4 zu steuern. Die Stellung der Nadel 1 bestimmt auch, wie viele einer Mehrzahl von Auslassöffnungen 5 mit der Kammer 4 in Verbindung stehen.
  • Ein Teil der Nadel 1 stromabwärts des Sitzes besitzt einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem benachbarten Teil der Bohrung 2 ist, und die Anlage zwischen diesen beiden führt die Bewegung der Nadel 1. Es wurde jedoch gefunden, dass Kraftstoff zwischen diesem Teil der Nadel 1 und der Bohrung austreten kann, was zu einer unzulänglichen Verbrennung des Kraftstoffs und hohen Emissionswerten führt. In Fällen, in denen das Einspritzventil mit einem Kraftstoffsystem des Typs der direkten Einspritzung verwendet wird, kann das Ausmaß der Leckage aufgrund einer Erweiterung der Bohrung 2 vergrößert sein.
  • Der vorstehend beschriebene Nachteil kann durch Vergrößern der axialen Länge des Bereichs der Nadel verringert werden, die in der Bohrung zur Anlage kommt, um die Bewegung der Nadel zu führen, und dies kann dadurch erzielt werden, dass die Nadel mit einem Kraftstoffzuführungskanal versehen ist, der mit einer oder mehr Auslassöffnungen in Verbindung steht, die in der Nadel statt in dem Düsenkörper vorhanden sind. Jedoch kann durch das Vorsehen der Auslassöffnungen in der Nadel statt in dem Düsenkörper im Betrieb eine Winkelbewegung der Nadel dazu führen, dass die Abgabe von Kraftstoff dann nicht richtig ausgerichtet ist, wenn das Kraftstoffeinspritzventil nicht vertikal angebracht ist.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt, das eine Ventilnadel umfasst, die innerhalb einer in einem Düsenkörper ausgebildeten Bohrung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Ventilnadel einen sich axial erstreckenden Kraftstoffzuführungskanal aufweist, der mit mindestens einer in der Ventilnadel vorhandenen Auslassöffnung in Verbindung steht, wobei das Ende des Zuführungskanals, das der mindestens einen Auslassöffnung benachbart ist, durch einen Stopfen verschlossen ist, wobei der Stopfen einen inneren Endbereich aufweist, der so angeordnet ist, dass er sich im Betrieb benachbart der oder zumindest einer der Auslassöffnungen) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Endbereich des Stopfens so geformt ist, dass er eine Ausnehmung begrenzt, um die Strömungseigenschaften des Kraftstoffstroms stromaufwärts von mindestens einer der Auslassöffnungen zu verändern.
  • Gemäß einer zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt, das eine Ventilnadel umfasst, die innerhalb einer in einem Düsenkörper ausgebildeten Bohrung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Ventilnadel einen sich axial erstreckenden Kraftstoffzuführungskanal aufweist, der mit mindestens einer in der Ventilnadel vorhandenen Auslassöffnung in Verbindung steht, wobei das Ende des Zuführungskanals, das der mindestens einen Auslassöffnung benachbart ist, durch einen Stopfen verschlossen ist, wobei der Stopfen einen inneren Endbereich aufweist, der so angeordnet ist, dass er sich im Betrieb benachbart der oder zumindest einer der Auslassöffnungen befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Endbereich des Stopfens so geformt ist, dass er einen Vorsprung umfasst, um die Strömungseigenschaften des Kraftstoffstroms stromaufwärts von mindestens einer der Auslassöffnungen zu verändern.
  • Die Ausnehmung des inneren Endbereichs des Stopfens kann beispielsweise eine konische oder teilkugelförmige Gestalt besitzen. Der Vorsprung des inneren Endbereichs des Stopfens kann beispielsweise eine zylindrische oder konische Gestalt besitzen. Der innere Endbereich des Stopfens kann so gestaltet sein, dass er stromaufwärts der Auslassöffnungen eine Kavitation erzeugt, oder er kann andere hydraulische Störungen stromaufwärts der Auslassöffnungen erhöhen oder verringern.
  • Das Kraftstoffeinspritzventil kann des weiteren ein Arretiermittel umfassen, das angeordnet ist, um eine Winkelbewegung der Nadel um die Achse der Nadel relativ zum Düsenkörper zu beschränken.
  • Das Arretiermittel umfasst geeigneterweise ein Verriegelungselement, das sich innerhalb von Ausbildungen erstreckt, die in der Ventilnadel und im Düsenkörper vorgesehen sind. Das Verriegelungselement kann die Form eines Stifts besitzen, und die Ausbildungen können eine Nut oder einen Schlitz in der oberen Endfläche der Ventilnadel und eine in der oberen Außenfläche des Düsenkörpers ausgebildete Nut oder Ausnehmung bilden.
  • Das Einspritzventil gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft, da die Winkelbewegung der Nadel eingeschränkt wird, wenn die Nadel eine oder mehrere Auslassöffnungen aufweist, wobei die Ausrichtung der an den Auslassöffnungen im Betrieb gebildeten Kraftstoffsprühstrahlen konstant bleibt.
  • Die Ventilnadel kann ein ringförmiges Anlageelement tragen, das mit dem Sitz in Anlage gebracht werden kann, um den Kraftstoffstrom an dem Sitz vorbei zu steuern.
  • Das Anlageelement kann eine Presspassung sein, oder es kann beispielsweise mittels Verschweißen oder Hartlöten an der Ventilnadel befestigt sein.
  • Die Verwendung eines von der Ventilnadel getragenen Anlageelements vereinfacht die Herstellung der Ventilnadel.
  • Vorzugsweise werden die Durchmesser der Nadel, der Bohrung und des Außenbereichs des Düsenköpers so gewählt, dass die Größe der Spannungen innerhalb des Düsenkörpers und der Nadel optimiert werden, wodurch das Austreten von Kraftstoff zwischen der Nadel und dem Düsenkörper auf ein annehmbares Niveau begrenzt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 einen Schnitt, der einen Teil eines typischen oder gängigen Einspritzventils zeigt;
  • 2 einen Schnitt, der einen Teil eines Einspritzventils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 2;
  • 4a, 4b, 4c und 4d Modifikationen (Abwandlungen) der Ausführungsform von 2;
  • 5a eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Einspritzventils von 2; und
  • 5b und 5c Ansichten ähnlich 5a, die die daran vorgenommenen Veränderungen zeigen.
  • Das in 2 und 3 teilweise gezeigte Kraftstoffeinspritzventil umfasst eine Ventilnadel 10, die in einer in einem Düsenkörper 14 ausgebildeten Bohrung 12 verschiebbar angeordnet ist. Die Bohrung 12 ist eine Durchgangsbohrung und bildet an ihrem unteren Ende einen Sitz 16, mit dem ein Bereich 10a der Ventilnadel 10 mit vergrößertem Durchmesser in Anlage gebracht werden kann. Ein beträchtlicher Teil der Bohrung 12 stromaufwärts des Sitzes 16 besitzt einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des benachbarten Teils der Nadel 10 ist, wobei die Anlage zwischen der Nadel 10 und der diesen Teil der Bohrung 12 bildenden Wand des Düsenkörpers 14 die Wirkung hat, dass die Gleitbewegung der Nadel 10 innerhalb der Bohrung 12 geführt ist. Die Durchmesser der Nadel 10, der Bohrung 12 und des Außenbereichs des Düsenkörpers 14 sind derart gewählt, dass die Größe der Spannungen optimiert und das Austreten von Kraftstoff zwischen der Nadel 10 und dem Düsenkörper 14 auf ein Minimum herabgesetzt ist, während ein ausreichender Zwischenraum vorhanden ist, um die Schmierung und freie Bewegung der Nadel 10 zu gestatten.
  • Die Nadel 10 ist mit einer sich axial erstreckenden, geschlossenendigen Bohrung 18 ausgestattet, deren unteres Ende mittels eines Stopfen 20 geschlossen ist, der in seiner Lage hartgelötet sein oder beispielsweise eine Madenschraube umfassen oder daraus bestehen kann. Die Bohrung 18 steht mit einer Mehrzahl von Auslassöffnungen 22 in Verbindung, die derart angeordnet sind, dass dann, wenn die Nadel 10 in Anlage an dem Sitz 16 gelangt, die Auslassöffnungen 22 durch die benachbarten Teile des Düsenkörpers 14 verdeckt werden. Die Bewegung der Ventilnadel 10 in der Öffnungsrichtung bewegt den vergrößerten Bereich 10a der Ventilnadel 10 von dem Sitz 16 weg, wobei eine weitere Bewegung dazu führt, dass eine oder mehrere der Auslassöffnungen 22 eine Stellung einnimmt bzw. einnehmen, in der sie nicht länger durch den Düsenkörper 14 verdeckt ist bzw. sind. Die Auslassöffnungen 22 können sich, wie gezeigt, an unterschiedlichen axialen Positionen befinden und in unterschiedliche Richtungen zeigen, insbesondere in Fällen, in denen das Einspritzventil in einer nichtvertikalen Ausrichtung angebracht werden soll. Die Öffnungen 22 können, falls gewünscht, von einem nichtkreisförmigen Querschnitt sein.
  • Benachbart ihrem blinden Ende steht die Bohrung 18 mit einer Mehrzahl von Querbohrungen 24 in Verbindung, um eine Verbindung zwischen der Bohrung 12 und der Bohrung 18 zu gestatten. Die Querbohrungen 24 können, falls gewünscht, in axialer Richtung beabstandet sein. Im Betrieb wird der Bohrung 12 von einer geeigneten Quelle für komprimierten Kraftstoff durch eine in dem Düsenköper 14 vorgesehene Zuführungsbohrung 26 unter hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt, beispielsweise von einer gemeinsamen Kraftstoffleitung (Common Rail), die mittels einer geeigneten Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff unter hohen Druck gesetzt wurde.
  • Dasjenige Ende der Nadel 10, das ihrem Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser abgewandt ist, ist mit einem Außenschraubgewinde 10b mit großem Gewindekernradius und Außendurchmesser versehen, das mit einem ringförmigen Führungselement 28 mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des benachbarten Teils der Bohrung 12 ist, verschraubt ist, wodurch das Führungselement 28 das Führen der Gleitbewegung der Nadel 10 innerhalb der Bohrung 12 weiter unterstützt. Die Verwendung der dargestellten Schraubgewinde-Bildung ist vorteilhaft, da das Austreten von Kraftstoff zwischen der Nadel und dem Führungselement verringert werden kann. Es ist ersichtlich, dass, falls gewünscht, ein herkömmliches Schraubgewinde vorgesehen sein kann. Eine Feder 30 greift an dem Führungselement 28 an, wobei die Feder 30 an einem Federanlageelement 32 anliegt, das sich innerhalb der Bohrung 12 befindet, so dass die Feder 30 die Wirkung hat, dass die Ventilnadel 10 in Schließrichtung in Richtung auf eine Stellung vorgespannt ist, in welcher sich ihr Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser in Anlage mit dem Sitz 16 befindet. Wie gezeigt, ist das Federanlageelement 32 mit einer Mehrzahl von Öffnungen versehen, um sicherzustellen, dass der Strom von Kraftstoff entlang der Bohrung 12 durch das Vorhandensein des Federanlageelements 32 nicht in beträchtlichem Ausmaß gehindert wird.
  • Das Ende des Düsenkörpers 10, das dem Sitz 16 abgewandt ist, befindet sich in Anlage mit einem Abstandsstück 34, welches mit einer Bohrung versehen ist, die mit der Zuführungsbohrung 26 in Verbindung steht. Das Abstandsstück 34 umfasst eine Durchgangsbohrung 36, die gegenüber der Achse des Abstandsstücks 34 versetzt ist und innerhalb welcher ein Kolbenelement 38 verschieblich angeordnet ist. Das Kolbenelement 38, die Bohrung 36, der obere Teil der Bohrung 12 und die oberen Oberflächen der Nadel 10 und des Führungselements 28 bilden zusammen eine Steuerkammer 40, wobei der Kraftstoffdruck, der in ihr herrscht, eine Kraft auf die Nadel 10 aufbringt, die die Nadel 10 in eine Öffnungsrichtung gegen die Wirkung der Feder 30 drückt.
  • Das Kolbenelement 38 wird durch eine geeignete Feder 42 in eine Richtung vorgespannt, die das Kolbenelement 38 weg vom Düsenkörper 10 drückt. Ein piezoelektrisches Betätigungselement 44 ist derart angeordnet, dass dessen Beaufschlagen mit Energie durch ein geeignetes Ambosselement 46 eine Kraft auf das Kolbenelement 38 aufbringen kann, falls dies gewünscht ist, um das Kolbenelement 38 zu bewegen, und folglich den innerhalb der Steuerkammer 40 vorhandenen Druck ändern kann.
  • Diejenige Endfläche der Ventilnadel 10, die ihrem Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser abgewandt ist, ist mit einer sich diametral erstreckenden Nut oder einem solchen Schlitz 48 versehen, und die benachbarten Teile des Führungselements 28 sind mit Ausnehmungen versehen, die im Betrieb effektiv als Verlängerungen des Schlitzes 48 wirken. Eine Ausnehmung 50 ist in Nachbarschaft zu dem Abstandsstück 34 in der Oberfläche des Düsenkörpers 14 ausgebildet, beispielsweise unter Verwendung einer Woodruff-Schneidvorrichtung. Ein Stift 52 befindet sich im Schlitz 48, wobei sich die Enden des Stifts 52 in die Ausnehmung 50 erstrecken. Es sollte klar sein, dass die Anlage zwischen dem Stift 52 und den Wänden, die den Schlitz 48 und die Ausnehmung 50 bilden, die Funktion hat, die Winkelbewegung der Nadel 10 relativ zum Düsenkörper 14 zu beschränken, was sicherstellen soll, dass sich die Ausrichtung der Auslassöffnungen 22 relativ zum Düsenkörper 14 im Betrieb nicht ändert. Das Eingefügtsein des Stifts 52 in den Schlitz 48 und die in dem Führungselement 28 ausgebildeten Ausnehmungen stellt des weiteren sicher, dass sich das Führungselement 28 nicht in unerwünschter Weise von der Nadel 10 löst. Die Abmessungen des Schlitzes 48, der in dem Führungselement 28 vorhandenen Ausnehmungen und der Ausnehmung 50 sind derart gewählt, dass sichergestellt ist, dass die axiale Verschiebungsbewegung der Nadel 10 im Betrieb nicht behindert wird.
  • Um die Ablösung des Führungselements 28 von der Nadel 10 zu vermeiden, kann anstelle des Stifts 52 eine Sperrmutter oder Schweißnaht verwendet werden, um eine solche Ablösung zu vermeiden, oder das Führungselement kann einfach mit der Nadel verschweißt sein, wobei die Schraubgewindeausbildungen weggelassen werden. Bei solchen Anordnungen hat der Stift 52 nur die Funktion, die Winkelbewegung der Nadel 10 im Verhältnis zu dem Düsenkörper 14 zu beschränken.
  • Im Betrieb, wenn unter Druck stehender Kraftstoff durch die Zuführungsbohrung 26 der Bohrung 12 zugeführt wird und wenn sich das Betätigungselement 44 in einem energetischen Zustand befindet, in dem es dem Kolbenelement 38 möglich ist, eine Stellung einzunehmen, in der der Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer 40 relativ gering ist, wird die Ventilnadel 10 durch die Feder 30 und durch den Kraftstoffdruck innerhalb der Bohrung 12 in eine Stellung gedrückt, in der sich ihr Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser in Anlage mit dem Sitz 16 befindet. Das Führungselement 28 besitzt in günstiger Weise einen derartigen Durchmesser, dass der Kraftstoffdruck innerhalb der Bohrung 12 eine Kraft auf die Nadel 10 aufbringt, die die Feder 30 unterstützt. Es ist offensichtlich, dass in dieser Stellung kein Einspritzen von Kraftstoff stattfindet.
  • Um mit dem Einspritzen zu beginnen, wird das Betätigungselement 44 mit Energie beaufschlagt, um den Kolben 38 gegen die Wirkung der Feder 42 zu bewegen, wodurch der in der Steuerkammer 40 vorhandene Kraftstoffdruck erhöht wird. Das Kolbenelement 38 besitzt in geeigneter Weise einen relativ großen Durchmesser, so dass eine relativ geringe Bewegung desselben ausreicht, um den Druck innerhalb der Steuerkammer 40 in einem Maße zu ändern, das für den Betrieb des Einspritzventils ausreichend ist. Da nur ein geringer Grad an Bewegung des Kolbenelements 38 erforderlich ist, ist ersichtlich, dass das Betätigungselement 44 relativ klein sein kann. Eine solche Erhöhung des Kraftstoffdrucks vergrößert die Kraft, die in Öffnungsrichtung auf die Ventilnadel 10 aufgebracht wird, und es wird ein Punkt erreicht, jenseits dessen der innerhalb der Steuerkammer 40 vorhandene Kraftstoffdruck ausreicht, um die Ventilnadel 10 gegen die Wirkung der Feder 30 zu bewegen, um den Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser der Ventilnadel 10 von dem Sitz 16 weg zu bewegen. Das Ausmaß der Bewegung der Ventilnadel 10 hängt von der Beaufschlagung des Betätigungselements 44 mit Energie ab, und in Abhängigkeit von der Größe der Bewegung der Nadel 10 können eine oder mehrere Auslassöffnungen 22 freigegeben werden, was es möglicht macht, dass Kraftstoff aus der Bohrung 12 durch die Bohrungen 24 und die sich axial erstreckende Blindbohrung 18 fließt, um sodann durch eine gewünschte Anzahl von Auslassöffnungen 22 einem Verbrennungsraum eines damit verbundenen Motors zugeführt zu werden.
  • Während der Einspritzung des Kraftstoffs tritt relativ wenig Leckage von Kraftstoff zwischen der Nadel 10 und dem Düsenkörper 14 auf. Auf der dem Sitz 16 abgewandten Seite steht der Kraftstoff, der sich zwischen der Nadel 10 und dem Düsenkörper befindet, unter einem hohen Druck und bringt Kräfte einer relativ großen Größenordnung auf die Nadel 10 und den Düsenkörper 14 auf, die die Tendenz zeigen, den Düsenkörper 14 räumlich zu vergrößern und die Nadel 10 zusammenzudrücken. Jedoch ist der Druck des Kraftstoffs zwischen der Nadel 10 und dem Düsenkörper 14 benachbart dem Sitz 16 relativ gering, und der Kraftstoffdruck innerhalb der Bohrung 18 ist ausreichend hoch, um die Nadel 10 in einem Ausmaß auszudehnen, das ausreicht, um die Leckage zwischen der Nadel 10 und dem Düsenkörper 14 auf ein annehmbares Niveau zu begrenzen.
  • Um das Einspritzen zu beenden, wird das Betätigungselement 44 in seinen energetischen Anfangszustand zurückgebracht, wodurch eine Bewegung des Kolbenelements 38 zur Verringerung des Kraftstoffdrucks innerhalb der Steuerkammer 40 in einem Ausmaß ermöglicht wird, das ausreichend ist, dass die Ventilnadel 10 unter der Wirkung der Feder 30 in ihre Schließstellung zurückkehren kann.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die in 2 und 3 gezeigte Anordnung vorteilhaft, da die Winkelausrichtung der Ventilnadel 10 relativ zum Düsenköper 14 im Betrieb im wesentlichen festgelegt bleibt, wodurch die Ausrichtung der Kraftstoffsprühstrahlen, die im Betrieb an den Auslassöffnungen 22 gebildet werden, festgelegt ist. Eine solche Anordnung ist in solchen Fällen besonders vorteilhaft, in denen das Kraftstoffeinspritzventil in einer nichtvertikalen Stellung angebracht ist.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Betätigungselement nicht imstande sein muss, mit einer plötzlichen Änderung der Last fertig zu werden, die durch die Nadel 10 darauf aufgebracht wird, da sich zu Beginn des Einspritzens der wirksame Bereich der Nadel 10, der dem unter Druck stehenden Kraftstoff ausgesetzt ist, nicht signifikant ändert, wodurch das Betätigungselement kleiner und weniger kostspielig als bei anderen Anordnungen sein kann.
  • Bei der in 2 und 3 gezeigten Anordnung besitzt der Stopfen 20 eine einfache Form, wobei er beispielsweise die Form einer einfachen Madenschraube besitzt. 4a, 4b, 4c und 4d zeigen Anordnungen, bei denen der Stopfen 20 derart gestaltet ist, dass er die Kraftstoff-Strömungscharakteristiken stromaufwärts der Auslassöffnungen 22 modifiziert. Bei der in 4a gezeigten Anordnung umfasst der Stopfen 20 eine integrale, sich axial erstreckende Verlängerung 20a von zylindrischer Form, die bis zu einer Stelle stromaufwärts der Auslassöffnungen 22 reicht. Bei der Anordnung von 4b ist das innere Ende des Stopfens 20 derart gestaltet, dass es eine Ausnehmung von teilkugelförmiger Gestalt bildet. Die Anordnung von 4c ist ähnlich derjenigen von 4b, jedoch ist bei ihr die Ausnehmung von kegelstumpfförmiger Gestalt. 4d zeigt eine Anordnung, bei der das innere Ende des Stopfens 20 derart gestaltet ist, dass es einen Vorsprung von kegelstumpfförmiger Gestalt bildet. In jedem Fall ist die Gestalt des Gebildes oder der Ausnehmung, das bzw. die am inneren Ende des Stopfens 20 vorhanden ist, derart geformt, dass sie durch Erzeugen einer Kavitation stromaufwärts der Auslassöffnungen 22 oder durch Erhöhen oder Verringern anderer hydraulischer Störungen stromaufwärts der Auslassöffnungen 22 die Bildung von Sprühstrahlen positiv beeinflusst.
  • 5a zeigt das untere Ende der Nadel 10, wobei insbesondere deren Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser und der Stopfen 20 dargestellt sind. Das Herstellungsverfahren, das bei der maschinellen Herstellung einer Nadel dieser Gestalt verwendet wird, ist relativ komplex, und 5b und 5c zeigen Abwandlungen gegenüber der Anordnung von 5a, die verwendet werden können, um das Herstellungsverfahren zu vereinfachen. Bei der in 5b gezeigten Anordnung ist der Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser der Nadel 10 axial von relativ geringer Länge und übt die Funktion aus, ein separates ringförmiges Anlageelement 54 zu halten, dessen nach außen weisende Endfläche derart gestaltet ist, dass es im Betrieb am Sitz 16 dichtend anliegt. Das Anlageelement 54 kann unter Verwendung von beispielsweise einer Hartlöt- oder Schweißtechnik an der Nadel 10 befestigt sein, oder alternativ kann das Anlageelement 54 eine Presspassung mit der Nadel 10 haben. Wie durch die Pfeile in 5b angegeben, würde man das Anlageelement 54 beim Zusammenbau von demjenigen Ende der Nadel 10 aus einsetzen, das deren Bereich 10a mit vergrößertem Durchmesser abgewandt ist.
  • 5c zeigt eine Abwandlung gegenüber der Anordnung von 5b, bei der der Bereich mit vergrößertem Durchmesser der Nadel 10 weggelassen und das Anlageelement 54 von unten auf die Nadel 10 aufgesetzt ist, wie durch die Pfeile in 5c gezeigt.
  • Obgleich das vorstehend beschriebene Einspritzventil unter Verwendung eines piezoelektrischen Betätigungselements gesteuert werden soll, ist ersichtlich, dass die Erfindung auch auf Einspritzventile anwendbar ist, die unter Verwendung anderer Typen von Steueranordnungen gesteuert werden.

Claims (10)

  1. Kraftstoff-Einspritzventil, umfassend eine Ventilnadel (10), die innerhalb einer in einem Düsenkörper (14) ausgebildeten Bohrung (12) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Ventilnadel (10) einen sich axial erstreckenden Kraftstoff-Zuführungskanal (18) aufweist, der mit mindestens einer in der Ventilnadel (10) vorhandenen Auslassöffnung (22) in Verbindung steht, wobei das Ende des Zuführungskanals (18), das der mindestens einen Auslassöffnung (22) benachbart ist, durch einen Stopfen (20) verschlossen ist, wobei der Stopfen einen inneren Endbereich aufweist, der so angeordnet ist, dass er sich im Betrieb benachbart zu der oder zumindest zu einer der Auslassöffnungen (22) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Endbereich des Stopfens (20) so geformt ist, dass er eine Ausnehmung begrenzt, um die Strömungseigenschaften des Kraftstoff-Flusses stromaufwärts von mindestens einer der Auslassöffnungen (22) zu verändern.
  2. Kraftstoff Einspritzventil, umfassend eine Ventilnadel (10), die innerhalb einer in einem Düsenkörper (14) ausgebildeten Bohrung (12) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Ventilnadel (10) einen sich axial erstreckenden Kraftstoff-Zuführungskanal (18) aufweist, der mit mindestens einer in der Ventilnadel (10) vorhandenen Auslassöffnung (22) in Verbindung steht, wobei das Ende des Zuführungskanals (18), das der mindestens einen Auslassöffnung (22) benachbart ist, durch einen Stopfen (20) verschlossen ist, wobei der Stopfen einen inneren Endbereich aufweist, der so angeordnet ist, dass er sich im Betrieb benachbart zu der oder zumindest zu einer der Auslassöffnungen (22) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Endbereich des Stopfens (20) so geformt ist, dass er einen Vorsprung umfasst, um die Strömungseigenschaften des Kraftstofff-Flusses stromaufwärts von mindestens einer der Auslassöffnungen (22) zu verändern.
  3. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 1, worin die Ausnehmung eine teilsphärische oder konische Form besitzt.
  4. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 2, worin der Vorsprung eine konische oder zylindrische Form besitzt.
  5. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend ein Arretiermittel (48, 50, 52), das angeordnet ist, um eine Winkelbewegung der Ventilnadel (10) um die Achse der Ventilnadel relativ zum Düsenkörper (14) zu beschränken.
  6. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 5, worin das Arretiermittel ein Verriegelungselement (52) umfasst, das sich innerhalb von Ausbildungen (58, 50) erstreckt, die in der Ventilnadel (10) und im Düsenkörper (14) vorgesehen sind.
  7. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 6, worin das Verriegelungselement die Form eines Stiftes (52) besitzt und die Ausbildungen eine Nut (48) in der oberen Endfläche der Ventilnadel (10) und eine Nut (50), die in der oberen Außenfläche des Düsenkörpers (14) ausgebildet ist, darstellen.
  8. Kraftstoff Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das der oder jeder Auslassöffnung (22) abgewandte Ende der Ventilnadel (10) mit einer schraubgewindeartigen Struktur (10b) ausgestattet ist, wobei die schraubgewindeartige Struktur mit einem ringförmigen Führungselement (28) zum Führen der Bewegung der Ventilnadel (10) innerhalb der Bohrung (12) zusammenwirkt, wobei die schraubgewindeartige Struktur (10b) einen vergrößerten Gewindekernradius aufweist, um ein Austreten von Kraftstoff zwischen der Ventilnadel (10) und dem Führungselement (28) einzuschränken.
  9. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bohrung (12) einen Ventilsitz (16) bildet und die Ventilnadel (10) ein ringförmiges Anlageelement (54) trägt, das mit dem Ventilsitz (16) in Anlage gelangen kann, um den Fluss von Kraftstoff am Ventilsitz (16) vorbei zu steuern.
  10. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Durchmesser der Ventilnadel (10), der Bohrung (12) und des Außenbereichs des Düsenkörpers (14) so gewählt sind, dass die jeweilige Größe der Spannung innerhalb des Düsenkörpers (14) und der Ventilnadel (10) optimiert wird, wodurch das Austreten von Kraftstoff zwischen der Ventilnadel (10) und dem Düsenkörper (14) auf annehmbares Niveau begrenzt wird.
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