EP0675281B1 - Injection valve for an engine, particularly a diesel engine - Google Patents

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EP0675281B1
EP0675281B1 EP19950103548 EP95103548A EP0675281B1 EP 0675281 B1 EP0675281 B1 EP 0675281B1 EP 19950103548 EP19950103548 EP 19950103548 EP 95103548 A EP95103548 A EP 95103548A EP 0675281 B1 EP0675281 B1 EP 0675281B1
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control
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EP19950103548
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Christian Dipl.Masch.Ing. Eth Mathis
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Mathis Christian Diplmasching Eth
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Mathis, Christian, Dipl.Masch.Ing. ETH
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil für eine insbesondere als Dieselmotor vorgesehene Brennkraftmaschine, mit einer in einem Ventilgehäuse verschiebbar angeordneten Düsennadel, die zum Einspritzen von Kraftstoff eine in einen Kraftstoffzylinder führende Einspritzöffnung schliesst oder öffnet und die gegenüberliegend in eine Steuerkammer ragt, welche mit einem ein Steuermedium enthaltenden Hochdruckteil einerseits und über einen Leitungsteil und ein diesen schliessbares Steuerventil mit einer Abflussleitung andererseits verbunden ist, wobei ein weiteres Ventil vorgesehen ist, das durch selbsttätiges Öffnen eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Hochdruckteil und der Steuerkammer herstellt, wenn die Düsennadel die Schliessbewegung ausführt, wodurch auf diese eine erhöhte Schliessgeschwindigkeit bewirkt wird. The invention relates to an injection valve for a particular intended as a diesel engine internal combustion engine, with a slidably disposed in a valve housing nozzle needle which closes the injection of fuel a leading into a fuel cylinder injection port opens or and which projects opposite to a control chamber containing a a control medium high-pressure part is on the one hand and via a conduit member and a these closable control valve to a drain line on the other hand, wherein a further valve is provided, which establishes an additional connection between the high pressure part and the control chamber by automatically opening when the nozzle needle carries out the closing movement, which in this an increased closing speed is effected.

Bei einem gattungsmässigen Einspritzventil nach der EP-A1 0 426 205 ist die Steuerkammer, in den die Düsennadel mit ihrem oberen Ende ragt, zum einen über eine Drosselbohrung mit dem Hochdruckteil und zum andern über eine Bohrung sowie über einen diese schliessenden Ventilkörper mit einer Abflussleitung verbunden. In a generic injection valve according to EP-A1 0426205 is the control chamber into which the nozzle needle projects with its upper end, on the one hand via a throttle bore to the high-pressure part and on the other via a bore as well as a this-closing valve body connected to a drain line , Beim Öffnen des als Magnetventil ausgebildeten Steuerventils sinkt der Druck in der Steuerkammer uiid es öffnet sich die Düsennadel aufgrund des auf ihre der Einspritzöffnung zugekehrten Unterseite unverändert mit Hochdruck wirkenden Brennstoffes. When opening the solenoid valve constructed as a control valve, the pressure in the control chamber drops, the nozzle needle UIID it opens due to the facing on their lower side of the injection hole with unaltered high-pressure fuel acting. Die Düsennadel bewegt sich bis zu einem oberen Anschlag, der von einem weiteren Ventilkörper gebildet ist. The nozzle needle moves to an upper stop which is formed by a further valve body. Dieser Ventilkörper ist dabei koaxial zur Düsennadel angeordnet und seine obere Stirnseite ist vom Hochdruckteil des Steuermediums beaufschlagt und zwar auf einem Querschnitt, der von zwei oder mehreren annähernd vertikal zu ihr angeordneten Bohrungen gebildet ist. This valve body is arranged coaxially to the nozzle needle and its upper end face is acted upon by the high-pressure part of the control medium and that on a cross section which is formed of two or more vertically arranged approximately to their holes. Dadurch ist unmittelbar nach dem Schliessen des Magnetventils die zusätzliche Verbindung zwischen dem Hochdruckanschluss und der Steuerkammer hergestellt, denn der in den Bohrungen wirkende Hochdruck drückt den Ventilkörper gegen die Düsennadel und ruft die erhöhte Schliessgeschwindigkeit derselben hervor. Characterized the additional connection between the high pressure port and the control chamber is made immediately after the closing of the solenoid valve, because the force acting in the bores high pressure pushes the valve body against the nozzle needle and calls the increased closing speed forth thereof. Nachteilig hierbei ist, dass die genannte plane Stirnseite dieses Ventilkörpers den Ventilsitz bildet, bei welcher Fertigungsuugenauigkeiten oder Verschleisserscheinungen die Funktion dieses Ventils insgesamt beeinträchtigen. The disadvantage here is that the said planar end face of this valve body forming the valve seat, wherein Fertigungsuugenauigkeiten of wear or impair the function of this valve as a whole. So besteht beispielsweise die Gefahr, dass die öfters auftretenden Druckschwankungen des Hochdruckteils ein unbeabsichtigtes Schliessen des Veiitils auslösen können. For example, there is a risk that the pressure variations often occur the high pressure part can trigger unintended closing the Veiitils.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Einspritzventil nach der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, dass eine optimale Schliessgeschwindigkeit seiner Düsennadel erzielt wird, dass mit ihm auch nach längerer Betriebsdauer ein einwandfreies und zuverlässiges Funktionieren gewährleistet ist und dessen Herstellung einfach sowie mit geringeren Anforderungen an die Fertigungstoleranzen realisierbar ist. The object of the present invention is in contrast to further develop a fuel injector in accordance with the initially described type in such a way that an optimal closing speed of its nozzle needle is achieved that, even after prolonged operation trouble-free and reliable operation is ensured with it and the manufacturing simply and with lower requirements for the manufacturing tolerances can be achieved.

Erfindungsgemäss ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass das diese zusätzliche Verbindung zwischen dem Hochdruckteil und der Steuerkammer erzeugende Ventil eine mit dem Hochdruckteil des Steuermediums verbundene ringförmige Kammer und einen diese stirnseitig bildenden ringförmigen Ventilsitz aufweist. According to the invention the object is achieved in that this additional connection between the high-pressure part and the control chamber producing a valve connected to the high-pressure part of the control medium and an annular chamber forming this end face of the annular valve seat has.

Mit dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Einspritzventils wird gegenüber bekannten Ventilen eine erhebliche Verbesserung in Bezug auf dessen Einspritzablauf und folglich eine dauerhafte Funktionalität bei gleichzeitig geringerem Herstellungsaufwand von demselben erzielt, denn zum einen ist dieser ringförmige Ventilsitz weniger der Gefahr ausgesetzt, dass dieser bei Auftreten von Verunreinigungspartikeln in dem üblicherweise als Brennstoff verwendeten Steuermedium nicht mehr hundertprozentig schliesst und zum andern ist mit dieser erfindungsgemässen Lösung die schnelle und in voller Menge angestrebte Zuführung des Steuermediums in idealer Weise erfüllt. With this inventive design of the injection valve a considerable improvement with respect to the injection procedure and, consequently, a permanent functionality with lower manufacturing cost of the same is compared with known valves achieved, because on the one hand this annular valve seat is less exposed to the risk that this on the occurrence of contamination particles in no longer includes the control medium customarily used as fuel hundred percent and on the other is fulfilled ideally with this inventive solution, the fast and targeted full amount feeding of the control medium. Ein mögliches Pulsieren des Steuermedium-Druckes führt auch nicht zu einem unerwünschten Öffnen des Ventils, denn im Unterschied zu der bekannten Lösung wirkt der Druck auf die äussere Mantelfläche des Ventilkörpers und nicht in Verschieberichtung desselben. A possible pulsation of the control pressure-medium does not lead to an unwanted opening of the valve, because, in contrast to the known solution, the pressure acts on the outer circumferential surface of the valve body and the same is not in the displacement direction. Dadurch können im Ergebnis die Abgasemissionen dauerhaft reduziert und eine für die Steuerung dieser Einspritzventile sehr günstig auswirkende erhöhte Reaktionsschnelligkeit desselben erzielt werden. Thus, the exhaust emissions can permanently reduced as a result and to achieve a very low impacting for controlling these injectors increased responsiveness of the same.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist in dem Steuerventilkörper eine von seinem stirnseitigen Ventilsitz ausgehende und mit dem Leitungsteil kommunizierende Bohrung vorgesehen, die im Innern des Steuerventilkörpers zwecks Erzeugung einer in Schliessrichtung desselben wirkenden Schliesskraft erweitert ist und überdies von einem im Steuerventilkörper längsbeweglichen Stift begrenzt ist, letzterer an seinem oberen Ende unabhängig vom Steuerventilkörper abgestützt ist. In an advantageous embodiment, in the control valve body has an emanating from its front valve seat and communicating with the conduit part bore the latter is provided, which is extended in the interior of the control valve body for the purpose of generating a thereof in the closing direction acting closing force and is also bounded by a longitudinally movable in the control valve body pin at is supported its upper end independently of the control valve body. Damit wird erreicht, dass dieser Steuerventilkörper dauernd mit einer zusätzlichen Kraft in Schliessrichtung beaufschlagt ist, wodurch eine erhöhte Sicherheit in bezug auf ein ungewolltes Öffnen resultiert. It is thus achieved that this control valve body is permanently acted upon by an additional force in the closing direction, whereby an increased safety with respect to a resulting unintentional opening. Eine solche Gefahr tritt insbesondere bei sehr hohen, unzulässigen Drücken auf. Such a danger occurs particularly at very high, unacceptable pressures.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. The invention and further advantages thereof are explained in detail below with reference to the drawing. Es zeigt: It shows:

Fig. 1 Fig. 1
einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Einspritzventil, a longitudinal section through an inventive injection valve,
Fig.2 Fig.2
einen Ausschnitt des Einspritzventiles nach der Fig.1, in offener Stellung der Düsennadel, a section of the injection valve according to the Figure 1, in the open position of the nozzle needle,
Fig.3 Figure 3
bis Fig.5 je eine Ausführungsvariante eines Einspritzventils in teilweisem dargestellten Längsschnitt, Figure 5 to a respective embodiment of an injection valve, in partial longitudinal section shown,
Fig.6 Figure 6
das Steuerventil des Einspritzventiles im Längsschnitt, the control valve of the injection valve in longitudinal section;
Fig.7 Figure 7
bis Fig.9 je eine Draufsicht auf ein Federelement des Steuerventiles. to Fig.9 each a plan view of a spring element of the control valve.

Fig. zeigt ein Einspritzventil 2 für eine insbesondere als Dieselmotor vorgesehene Brennkraftmaschine, welche nicht dargestellt ist. Fig. Shows an injector 2 for a particular intended as a diesel engine internal combustion engine, which is not shown. Das Einspritzventil 2 eignet sich für eine an sich herkömmmliche Einspritzanlage eines Dieselmotors, so dass diesbezüglich auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet werden kann. The injection valve 2 is suitable for a herkömmmliche se injection system of a diesel engine, so that there is no detailed explanation in this regard. Es weist im wesentlichen ein mehrteiliges Ventilgehäuse 47, 53, eine darin längsverschiebbar geführte ein- oder mehrteilige Düseunadel 15, ein letztere betätigendes, als Elektromagnetventil 227 ausgebildetes Steuerventil 20, eine Zuflussleitung 13 für den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff sowie eine Abflussleitung 10 auf. It essentially comprises a multi-part valve housing 47, 53, a therein longitudinally displaceable guided one or more parts Düseunadel 15, a latter actuated, designed as a solenoid valve 227 control valve 20, an inflow pipe 13 for the highly pressurized fuel and an outlet pipe 10. Die Düsennadel 15 ist im unteren Teil von einer von der Zuflussleitung 13 mit Kraftstoff gespeisten Speicherkammer 14 umgeben und sie schliesst oder öffnet eine in einen Kraftstoffzylinder des Dieselmotors führende Einspritzöffnung 4 oder deren Zuleitung. The nozzle needle 15 is surrounded in the lower part of a powered from the supply line 13 with fuel storage chamber 14 and it closes or opens a leading into a fuel cylinder of the diesel engine injection port 4 or the feed line. Im mittleren Bereich ist sie in einer Passbohrung 44 des Ventilgehäuses 47 geführt und am oberen Ende ragt sie in eine Steuerkammer 17a und ist dort fernerhin von einer Druckfeder 97 unterstützend in Schliessrichtung gedrückt. In the middle region it is guided in a fitting bore 44 of the valve housing 47 and at the upper end it protrudes into a control chamber 17a, where it is henceforth pressed by a compression spring 97 in the closing supportive. Die Steuerkammer 17a ist über die Zuflussleitung 13 mit einem den Kraftstoff enthaltenden Hochdruckteil einerseits und über den Leitungsteil 19 und das diesen schliessbare Steuerventil 20 mit der Abflussleitung 10 andererseits verbunden. The control chamber 17a is connected via the inflow conduit 13 with a fuel containing high-pressure part on the one hand and via the pipe part 19 and this Closing control valve 20 is connected to the drain line 10 on the other. Für die Zuflussleitung 13 ist ein zum Einspritzventil 2 radialer Anschluss 92 vorgesehen, der einen das Ventilgehäuse 47 umgreifenden Anschlussring 70 und eine die Zuflussleitung 13 ans Gehäuse anpressenden Gewindemutter 72 aufweist. For the inflow conduit 13 to the injection valve, a radial port 92 2 is provided which has a valve housing 47 which surrounds connecting ring 70 and the inflow conduit 13 to the housing anpressenden threaded nut 72nd

Bei dem ausschnittweise dargestellten Einspritzventil 2 gemäss der Fig.2 ist oberhalb dieser Düsennadel 15 erfindungsgemäss ein weiteres Veutil 25 angeordnet, welches über die Zuflussleitung 13 eine mit dein Hochdruckteil des Steuermediums verbundene ringförmige Kammer 28 und einen diese oben stirnseitig schliessenden ringförmigen Ventilsitz 27 aufweist, welcher beim Öffnen diese zusätzliche Verbindung zwischen dein Hochdruckteil und der Steuerkammer 17a erzeugt. In the detail of the illustrated injector 2 in accordance with the Figure 2 another Veutil 25 is above this nozzle needle 15 according to the invention arranged, which has on the inflow line 13, connected to your high-pressure part of the control medium annular chamber 28 and this top end face closing the annular valve seat 27 which generates this additional connection between your high-pressure part and the control chamber 17a when opened. Das Ventil 25 weist zu diesem Zwecke einen koaxial zur Düsennadel 15 verlaufenden Ventilkörper 26 auf, der im Ventilgehäuse 47 seitlich abdichtend geführt ist. The valve 25 has for this purpose at a coaxially to the nozzle needle 15 extending valve body 26 which is guided laterally sealingly in the valve housing 47th Dieser zylinderförmige Ventilkörper 26 und das Ventilgehäuse 47 bilden gemeinsam die ringförmige Kammer 28 und der diese Kammer 28 abschliessenden Ventilsitz 27. Der Ventilkörper 26 ragt dabei mit der einen, der Düsennadel 15 zugekehrten Stirnseite in die Steuerkammer 17a und mit der andern Stirnseite in eine mit der Abflussleitung 10 via das Steuerventil 20 kommunizierenden Zusatzkammer 17b, welche mit der Steuerkammer 17a über eine im Ventilkörper 26 durchgehende Drosselbohrung 23 verbunden ist und an die umfangsseitig der Ventilsitz 27 grenzt. This cylinder-shaped valve body 26 and valve housing 47 together form the annular chamber 28 and this chamber 28 final valve seat 27. The valve body 26 protrudes with the one of the nozzle needle 15 facing end face in the control chamber 17a and with the other end face in one with the drain line 10 via the control valve 20 communicating auxiliary chamber 17b, which is connected to the control chamber 17a on a continuous body 26 in the valve orifice 23 and the circumferential side of the valve seat is adjacent to the 27th Letzterer ist derart ausgebildet, dass der Ventilkörper 26 mit seiner oberen schrägen Ringkante im Schliesszustand abdichtend gegen eine entsprechende Ringfläche in der Gehäusebohrung anliegt und die ringförmige Kammer 28 den Ventilkörper 26 zumindest in seinem oberen Bereich umgibt. The latter is designed such that the valve body 26 rests with its upper inclined annular edge in the closed sealingly against a corresponding annular surface in the housing bore and the annular chamber 28 surrounding the valve body 26 at least in its upper area. Dieser kegelförmig ausgebildete Ventilsitz 27 könnte aber auch zylindrisch oder als ebene Fläche gestaltet sein. However, this cone-shaped valve seat 27 could also be designed as a cylindrical or flat surface. Im übrigen ist der Ventilkörper 26 mit einer queren, die Zuflussleitung 13 mit der Steuerkammer 17a verbindenden Drosselbohrung 21 versehen, vermittels der ein permanenter Anschluss des Steuermediums vom Hochdruckteil in diese Steuerkammer erfolgt. In addition, the valve body is provided with a traverse, the inflow line 13 to the control chamber 17a connecting orifice 21 to 26, by means of a permanent connection of the control medium takes place from the high-pressure part in this control chamber.

In Schliessstellung weist der Ventilkörper 26 einen vorgegebenen Abstand zu der unter ihr befindlichen Düsennadel 15 auf und zwischen diesen ist überdies eine dieselben auseinanderpressende Druckfeder 96 vorgesehen, währenddem in Offenstellung der Düsennadel 15, welche durch ein Freigeben des Steuerventils 20 und einem damit verbundenen Druckabfall in der Steuerkammer 17a bewirkt wird, diese Düsennadel 15 an der unteren Stirnseite 16 des Ventilkörpers 26 anschlägt. In closed position 26, the valve body a predetermined distance from the beneath it nozzle needle 15, and between these a same apart pressing pressure spring 96 is moreover provided, whereas in the open position of the nozzle needle 15, which by releasing the control valve 20 and an associated pressure drop in control chamber is effected 17a abuts this nozzle needle 15 on the lower end face 16 of the valve body 26th Unmittelbar nach Schliessung des Steuerventils 20 erfolgt einerseits durch die quere Drosselbohrung 21 ein Druckaufbau vorerst in der Zusatzkammer 17b, infolgedessen der Ventilkörper 26 gegen die Düsennadel 15 hin bewegt und damit ein selbsttätiges Öffnen des Ventilsitzes 27 bewirkt wird. a pressure build-up takes place immediately after the closure of the control valve 20 on the one hand through the transverse throttle bore 21 for the time being in the auxiliary chamber 17b, as a result, the valve body moves against the nozzle needle 15 through 26, and thus an automatic opening of the valve seat is effected 27th Durch dieses Öffnen fliesst ein zusätzlicher Zustrom des unter Hochdruck stehenden Steuermediums in die Zusatzkammer 17b und dadurch die Düsennadel 15 von dem Ventilkörper 26 mit erhöhter Geschwindigkeit in Schliessstellung gebracht wird. Through this opening, an additional flow of the control medium under high pressure flows into the auxiliary chamber 17b, and thereby the nozzle needle 15 is brought from the valve body 26 with increased speed in the closed position. Nachdem sie die Schliessposition erreicht hat, wird der Ventilkörper 26 aufgrund des Druckaufbaus in der Steuerkammer 17a und der Federkraftunterstützung zung der Feder 96 wieder zurück nach oben bewegt und zwar bis seine obere Ringkante in der Gehäusebohrung ansteht und sich damit der Ventilsitz 27 wiederum in Schliessstellung befindet. Once it has reached the closed position, the valve body 26 due to the pressure build-up in the control chamber 17a and the spring force support wetting of the spring 96 again moves back upward namely until its upper ring edge is present in the housing bore, and thus the valve seat 27, in turn, is in closed position ,

Der Ventilkörper 26 weist mit seiner oberen, den Ventilsitz 27 bildenden Ringkante vorteilhaft einen ähnlichen oder geringfügig kleineren Durchmesser als in seinem unteren, in Abdichtung mit dem Ventilgehäuse 47 stehenden Bereich auf. The valve body 26 has at its top, the valve seat 27 forming annular edge advantageously has a similar or slightly smaller diameter than in its lower property in seal with the valve housing 47 range. Dadurch kann der Einfluss von Druckschwankungen im Versorgungsdruck auf das Schaltverhalten dieses Ventilkörpers 26 praktisch eliminiert werden. The influence of pressure fluctuations in the supply pressure on the switching behavior of this valve body 26 can be virtually eliminated.

Der Steuerventilkörper 38 ist fernerhin von einem im Ventilgehäuse 47 gehaltenen, im wesentlichen tellerförmigen Federelement 58 in Schliessrichtung gedrückt, welches aus dreieckförmigen Federsegmenten zusammengesetzt ist, welche mit ihren innenliegenden Spitzen am Steuerventilkörper angreifen. The control valve body 38 is further characterized by a pressed held in the valve housing 47, dish-shaped spring element 58 substantially in the closing direction, which is composed of triangular spring segments which engage with their inner tips of the control valve body.

Der in Fig.3 gezeigte Ventilkörper 26a ist hohlzylindrisch ausgebildet und es erstreckt sich in diesen die Düsennadel 15. Dies ermöglicht einen verhältnismässig grösseren Durchmesser des Ventilkörper-Querschnittes zu demjenigen der Düsennadel und eine Verkleinerung des Volumens der Steuerkammer 17a, insbesondere weil die Druckfeder 96 ausserhalb des Ventilköpers 26a angeordnet ist. The valve body 26a shown in Figure 3 is formed as a hollow cylinder and extends in this, the nozzle needle 15, this allows a relatively larger diameter of the valve body cross-section to that of the nozzle needle, and a reduction of the volume of the control chamber 17a, in particular because the pressure spring outside 96 of the valve body 26a is disposed. Im weiteren fülirt die permanente Drosselbohrung 21a in die Zusatzkammer 17b. Furthermore, the permanent throttle bore 21a fülirt 17b in the auxiliary chamber. Ansonsten ist dieses Einspritzventil 2 gleich wie dasjenige gemäss der Fig. 1 ausgebildet und es sind daher dessen übrige Ausgestaltungen nicht mehr im Detail dokumentiert. Otherwise, 1 is this injection valve 2 are the same as that according to FIG. Configured and are therefore whose other embodiments not documented in detail.

Das als Elektromagnetventil 227 ausgebildete Steuerventil 20 hat einen Steuerventilkörper 38, der durch einen unteren stirnseitigen Ventilsitz 57 den vertikalen und nachfolgend in eine waagrechte Abflussleitung 10 übergehenden Leitungsteil 19 im Ventilgehäuse 47 schliesst oder öffnet. The formed as a solenoid valve 227 control valve 20 has a control valve body 38 closes the vertical and subsequently merges into a horizontal drain pipe 10 pipe portion 19 in the valve housing 47 by a lower end-side valve seat 57 or opens. Dieser Steuerventilkörper 38 weist eine von seinem Ventilsitz 57 ausgehende und mit dem Leitungsteil 19 kommunizierende Bohrung 60' auf, welche im Innern des Steuerventilkörpers 38 zwecks Erzeugung einer in Schliessrichtung desselben wirkenden Schliesskraft. This control valve body 38 has an outgoing and from its valve seat 57 communicating with the conduit part 19 bore 60 'which in the interior of the control valve body 38 for the purpose of generating a closing force acting in the closing direction thereof. erweitert ist. is extended. Zu diesem Zwecke ist diese Bohrung 60' oben von einem im Steuerventilkörper 38 koaxial in diesem längsbeweglich angeordneten Stift 60 begrenzt, der an seinem oberen Ende unabhängig vom Steuerventilkörper 38, in dem vorliegenden Beispiel an der unteren Stirnseite eines im Magnetkern 22 angeordneten, mit genügender Härte versehener Stift, abgestützt ist. To this end, this bore 60 'is bounded at the top by a in the control valve body 38 coaxially in this longitudinally movably arranged pin 60 at its upper end independently of the control valve body 38 arranged in the present example, on the lower end side of a magnetic core 22, with sufficient hardness , is supported pin-provided. Zudem ist an dem Steuerventilkörper 38 auf der dem Ventilsitz 57 abgekehrten Seite ein Magnetanker 62 befestigt, welcher zu einem Magnetkern 22 des Magnetventils auch in offener Stellung des Ventils 20 einen Restspalt bildet, der auch zwischen dem Stift 60 und dem Magnetkern 22 vorgesehen ist. In addition, a solenoid armature 62 is attached to the control valve body 38 on the valve seat 57 side facing away from forming a residual gap to a magnetic core 22 of the solenoid valve in the open position of the valve 20 which is also between the pin 60 and provided to the magnetic core 22nd Dieser Restspalt bewirkt insbesondere ein schnelleres Reaktionsverhalten des Magnetventils beim Abschalten, was sich indirekt positiv auf die Abgassemissiouen und auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine auswirkt. This residual gap causes particular better responsiveness of the solenoid valve when switching off, which indirectly has a positive effect on the Abgassemissiouen and on the efficiency of the internal combustion engine. Zwischen der planen unteren Stirnseite des Magnetkerns 22 und der oberen Stirnfläche des Magnetankers 62 ist daher eine deii Restspalt bestimmende nichtmagnetische, eventuell perforierte Folienscheibe 61 angeordnet, wobei der Stift 60 auch bei aktiviertem Magnetventil 227 mit stirnseitigem Spiel zu dem Steuerventilkörper 38 hin versehen ist. Between the flat lower front side of the magnetic core 22 and the upper end surface of the armature 62, therefore, a Deii residual gap is disposed determining non-magnetic, possibly perforated foil disc 61, the pin 60 is provided also with activated solenoid valve 227 with front match to the control valve body 38.. Der Magnetkern 22 ist mit seiner unteren planen Stirnseite unmittelbar auf der Folienscheibe 61 aufliegt, welche ihrerseits auf der ebenen Ringfläche des Ventilgehäuses fixiert ist. The magnetic core 22 is resting with its lower planar end face directly on the foil disc 61, which is in turn fixed to the flat annular surface of the valve housing. Im übrigen sind in dem Magnetanker 62 Ausnehmungen 66 vorgesehen, durch welche beim Bewegen des Ankers eine Umströmung des diesen umgebenden Brennstoffes ermöglicht ist. Incidentally 62 recesses 66 are provided in the magnet armature, through which a flow around the surrounding fuel is provided during movement of the armature. Durch eine entsprechende Wahl des Querschnittes der Ausnehmungen 66 lässt sich die Dämpfwirkung des hin- und herbewegten Steuerventilkörpers 38 einstellen. By an appropriate choice of the cross section of the recesses 66, the damping effect of the reciprocating control valve body 38 can be adjusted.

In Fig.4 ist bei einer weiteren Variante des Einspritzventils 2 die im Ventilgehäuse 47 ausgebildete, in die ringförmige Kammer 28 führende Leitung aus mehreren Düsenöffnungen 93 oder aus einem feinmaschigen Sieb 94 gebildet. In Figure 4, in a further variant of the injector 2, formed in the valve housing 47, leading into the annular chamber 28 from line 93 or more nozzle openings of a fine mesh screen 94 is formed. Es sind zwar beide Filtereinsätze dargestellt, in der Praxis würde jedoch alternativ das eine oder andere verwendet, nicht jedoch beide zusammen. While there are shown both filter cartridges, but in practice would be used alternatively one or the other, but not both together. Ferner ist der zylinderförmige Ventilkörper 26 mit seinem Durchmesser in dem die ringförmige Kammer 28 bildenden Bereich gegenüber dem unteren, in einem Zylinderteil des Ventilgehäuses 47 geführten Bereich etwas verkleinert. Further, the cylindrical valve body 26 is in the annular chamber 28 forming portion relative to the lower, guided in a cylinder part of the valve housing 47 area slightly reduced with its diameter. Dadurch kann die Bohrung in dem Zylinderteil des Ventilgehäuses 47 mit einem unveränderten Durchmesser gefertigt werden. Thus, the bore can be made in the cylinder part of the valve housing 47 with an unchanged diameter.

Beim Einspritzventil 2 gemäss der Fig.5 ist nochmals eine andere Variante eines Ventilkörpers 26b verdeutlicht, bei dein die quere Drosselbohrung 21b unterhalb der ringförmigen Kammer 28 angeordiiet ist und ein enger Ringspalt dazwischen eine gewisse Filterwirkung erzeugt. When the injection valve 2 according to the figure 5 is a another variant of a valve body 26b is illustrated again in your the transverse throttle bore is angeordiiet 21b below the annular chamber 28 and a narrow annular gap therebetween produces a certain filter effect.

Eine einzelne Düsenöffnung 93 bzw. deren Querschnitt einer Masche vorn Sieb 94 oder das Spaltmass des erwähnten engen Ringspaltes sind dabei kleiner gewählt als der Durchmesser der den Durchfluss bestimmenden Drossel 21. Dadurch werden Partikel abgefangen, bevor sie die Drossel 21 verstopfen können. A single nozzle opening 93 and the cross-section of a mesh screen front 94 or the gap dimension of the narrow annular gap mentioned are selected to be smaller than the diameter of the flow determining throttle 21, As a result, particles are trapped, before they can clog the throttle 21st Gerade bei Einspritzventilen 2 für grössere Motoren wird vorteilhaft eine Aufteilung der Drossel 21 in mehrere kleinere Querschnitte vorgesehen. Especially when injectors 2 for larger motors, a division of the reactor 21 into a plurality of smaller cross-sections is advantageously provided. Das Verstopfen eines einzelnen Querschnittes beeinträchtigt zwar dann die Funktion, aber es bewirkt nicht eine Zerstörung des Verbrennungsinotores, wie dies bei bestehenden Einspritzventilen auftreten kann. The clogging of a single cross-section, although then affects the function, but it does not cause destruction of the combustion Sino gate, as can occur with existing injectors.

In den Figuren Fig.6 bis Fig.9 sind verschiedene Varianten von Federelementen veranschaulicht, welche gemäss Fig.6 jeweils am äusseren Umfang von einem Distanzring 90 gegen das Ventilgehäuse 47 fixiert sind und durch die sich der Steuerventilkörper 38 erstreckt, der von einem jeweiligen Federelement in Schliessrichtung vom Magnetkern 22 weg gedrückt wird. In the figures, Figure 6 to Figure 9 different variants of spring elements are illustrated, which, according to Figure 6 are fixed against the valve housing 47 respectively on the outer periphery of a spacer ring 90 and extends through the control valve body 38 by a respective spring element is pressed in the closing direction away from the magnetic core 22nd Das Federelement 58, 358, 258 kann kreuzförmig, als Blattfeder 358 mit seitlichen Stützblechen 358' oder tellerförmig mit radialen Schlitzen 258' ausgebildet sein. The spring element 58, 358, 258 can cross-shaped, may be formed as a leaf spring 358 with lateral support plates 358 'or plate-shaped with radial slots 258'. Diese neuartigen Federelemente sind zum einen sehr billig herstellbar, da sie aus Stanzblech fabriziert werden können, und zum andern verhindern sie im Betrieb eine Eigenschwingungserzeugung derselben. These novel spring elements are for a very inexpensive to produce, since they can be fabricated from stamped sheet metal, and on the other hand they prevent in operation a natural vibration generation of the same. Durch die geringe Masse dieser Federelemente wird mit diesen aber eine schnelle Reaktion des Ventils bewirkt. The low mass of these spring elements fast response of the valve is effected with this, however.

Bei dem in die Steuerkammern fliessenden Steuermedium handelt es sich im Normalfall um Kraftstoff, welcher gleichsam in die Speicherkammer und nachfolgend durch die Einspritzöffnungen in einen Kraftstoffzylinder eingespritzt wird. When the current flowing in the control chambers of the control medium is normally to inject fuel, which, as it into the storage chamber and is subsequently injected through the injection openings in a fuel cylinder. Im Prinzip könnte aber als Steuermedium ein separate Flüssigkeit verwendet werden, während der Kraftstoff nur für die Einspritzung vorgesehen wäre. In principle, however, a separate fluid may be used as the control medium, while the fuel would be provided only for the injection.

Der Ventilsitz 27 bewirkt, wie erwähnt, ein komplettes Schliessen der ringförmigen Kammer 28, denkbar wäre aber auch, dass dieser mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehen sein könnte und dadurch dieses Ventil 20 als Drosselventil funktionieren würde. causes the valve seat 27, as mentioned, a complete closure of the annular chamber 28, but would also be conceivable that this could be provided with one or more recesses and thus this valve 20 functioning as a throttle valve would.

Claims (15)

  1. An injection valve for an internal combustion engine, in particular intended as a diesel motor, comprising a nozzle needle (15) movably arranged in a valve housing (47), which nozzle needle closes or opens an injection opening (4) leading into a fuel cylinder for the injection of fuel, and which extends on the opposite side thereof into a control chamber (17a), which control chamber is connected to a high-pressure part housing a control medium on the one side and through a conduit part (19) and a control valve (20) capable of closing said conduit part to a discharge conduit (10) on the other side, a further valve (25) being provided, which through an automatic opening thereof creates an additional connection between the high-pressure part and the control chamber (17a) when the nozzle needle (15) carries out the closing movement, causing an increased closing speed to act onto the nozzle needle, characterized in that the valve (25) creating this additional connection between the high-pressure part and the control-chamber (17a) has a chamber (28) connected to the high-pressure part of the control medium and an annular valve seat (27) forming said chamber on the front side.
  2. The injection valve according to Claim 1, characterized in that the chamber (28) and the valve seat (27) for closing of said chamber is formed by the valve housing (47) and by a cylindrical valve member (26) guided so as to be longitudinally movable in said valve housing, with the chamber (28) at least partially surrounding the cylindrical valve member (26).
  3. The injection valve according to Claim 2, characterized in that the valve member (26) rests with its upper annular edge when in the closing state sealingly against an annular surface of a housing bore, with the valve seat (27) formed in this manner being designed conically, cylindrically or as a flat surface.
  4. The injection valve according to Claim 2 or 3, characterized in that the valve member (26) of the valve (25), which valve member extends coaxially with respect to the nozzle needle (15) and is guided laterally sealingly in the valve housing (47), extends into the control chamber (17a) with the one front side facing the nozzle needle (15) and with the other front side into a supplementary chamber (17b) communicating with the discharge conduit (10) via the control valve (20), said supplementary chamber being connected through a throttle bore (21) to the high-pressure part and through a throttle bore (19) going through the valve member (26) to the control chamber (17a), and the valve seat (27) formed by the valve member (26) and the valve housing (47) adjoins this supplementary chamber (17b) on the peripheral side, which valve seat separates or throttles said supplementary chamber from the annularly designed chamber (28) when the valve (25) is closed.
  5. The injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member (26) is spaced from the nozzle needle (15), which is in the closing position, and a pressure spring (96) is moreover provided between them pressing these apart, whereas when the nozzle needle is in the open position (15), a pressure drop related thereto in the control chamber (17a) is created by a release of the control valve (20), and the nozzle needle (15) hits the lower front side (16) of the valve member (26).
  6. The injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that directly after closing the control valve (20) on the one side through the transverse throttle bore (21), a pressure build-up takes place initially in the supplementary chamber (17b), due to which the valve member (26) is moved against the nozzle needle (15) and thus causes an opening of the valve seat (28), resulting in an additional flow of the control medium under high pressure into the supplementary chamber (17b), and thus the nozzle needle (15) is moved by the valve member (26) with an increased speed into the closing position.
  7. The injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member (26, 26b) has with an upper annular edge thereof forming the valve seat (28) a larger diameter in the area projecting into the control chamber (17a) than the nozzle needle (15).
  8. The injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the conduit part (19) is closeable by a control-valve member (38) of the control valve (20) in the valve housing (47) that leads into a following discharge conduit (47), with this control-valve member (38) having a bore (60') starting out from its valve seat (57) on the front side and communicating with the conduit part (19), which bore is enlarged inside of the control-valve member (38) for the purpose of producing a closing force acting in a closing direction of the control-valve member, and is defined moreover by a pin (60) longitudinally movable in the control-valve member (38), the pin being supported at its upper end independently of the control-valve member (38).
  9. The injection valve according to Claim 8, characterized in that when the control valve (20) is designed as an electromagnetic valve (227) an armature (62) is fastened to the control-valve member (38) on the side not facing the valve seat (57), which armature, when the magnetic core (22) of the magnetic valve (227) has been activated, maintains a residual gap with respect to said magnetic valve, which gap is predetermined through the partial length of the pin (60) between the control valve member (38) and the magnetic core (22).
  10. The injection valve according to Claim 9, characterized in that between the flat lower front side of the magnetic core (22) and the upper front surface of the armature (62) there is arranged a nonmagnetic foil plate (61) determining the residual gap, with the pin (60) being provided also in the case of an activated magnetic valve (227) with play between the armature (62) and the control-valve member (38).
  11. The injection valve according to Claim 8, characterized in that the control-valve member (38) is pressed in the closing direction by one or several essentially triangular spring elements (58) held in the valve housing (47).
  12. The injection valve according to Claim 11, characterized in that the spring element (58, 258, 358) engages with tips thereof lying on the inside the control-valve member (38) and is designed crosslike as a leaf spring with lateral support sheet-metal plates (358') or platelike with radial slots (258').
  13. The injection valve according to Claim 11, characterized in that the conduit constructed in the valve housing (47) and leading into the annular chamber (28) for the purpose of preventing a plugging up of the throttle bore (21) has several nozzle openings (93), a gap cross section or a fine-mesh sieve (94).
  14. The injection valve according to Claim 13, characterized in that the nozzle openings (93) themselves form the throttle bore (21) leading from the high-pressure part into the control chamber.
  15. The injection valve according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the valve member (26a) is designed so as to be approximately cylindrically-hollow in which member the nozzle needle (15) extends and moreover the control chamber (17a) is constructed.
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