EP0980474B1 - Fuel injector for auto-ignition internal combustion engines - Google Patents

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EP0980474B1
EP0980474B1 EP98936237A EP98936237A EP0980474B1 EP 0980474 B1 EP0980474 B1 EP 0980474B1 EP 98936237 A EP98936237 A EP 98936237A EP 98936237 A EP98936237 A EP 98936237A EP 0980474 B1 EP0980474 B1 EP 0980474B1
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EP
European Patent Office
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sleeve
section
valve stem
fuel injection
injection nozzle
Prior art date
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EP98936237A
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Inventor
Karl Hofmann
Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M45/12Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
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    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
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    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/28Details of throttles in fuel-injection apparatus

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector for Self-igniting internal combustion engines with one Nozzle body, in the bottom of which a blind hole conical seat is formed by the Spray openings, and with a valve needle, with a guide section in the entrance area of the Blind hole against a closing force and against the fuel flow direction slidably guided is and the end one at the guide section subsequent valve stem one with the seat cooperating closing cone, the Valve stem on the circumference of an annulus for the Fuel supply limited.
  • Fuel injectors go out of the DE-OS 37 34 587 and from the German utility model 93 01 992.0.
  • An object according to claim 1, first part is from US-A-3368 761 known.
  • German utility model 93 01 992.0 emerging fuel injector is replaced by a Guide sleeve which surrounds the valve shaft and the a conical front and in her the conical end section close to several has conical front-facing recesses, prevents the locking cone from playing or an eccentricity of the valve needle or at the valve needle acting side forces at small Opening stroke or part of the pre-stroke Covering spray holes completely or partially, causing results in an impairment of the combustion process.
  • the invention is therefore based on the object generic fuel injector such to further develop that mentioned above Manufacturing tolerances especially in the area of Pre-strokes do not adversely affect the injection process impact and that at least at the start of spraying slowly increasing injection is reached.
  • a throttle device is provided at the one in the annulus against the restoring force a spring axially displaceable sleeve is arranged, which with a conical front on the outer ring surface of the conical seat. It is particularly advantageous if in the sleeve at least two by axial displacement of the valve needle sequentially controllable openings with different opening cross-section are provided.
  • a sleeve has in particular the very large one Advantage on that they are not just simple is easy to manufacture, but in particular is also to be installed outside the nozzle body.
  • An advantageous embodiment provides that a first opening above one on the valve stem trained control edge in the jacket of the sleeve and a second opening with a smaller opening cross-section than that of the first opening below that on the Valve stem trained control edge are arranged.
  • the one provided in the conical end face Opening takes over an initial throttling, whereas the opening provided in the jacket through Axial displacement of the valve needle one Decrease in throttle cross-section dependent on valve needle stroke allows.
  • the opening provided in the jacket can an elliptical, oval, round, three, four or have a polygonal shape.
  • Another advantageous embodiment provides that in the annulus against the restoring force of a Spring an axially displaceable sleeve is arranged, which with a conical front on the outer ring surface of the conical end face and that the sleeve is opposite in the valve stem at least one cooperating with the sleeve Recess is arranged, the opening cross section at the facing the guide portion of the valve needle End of the sleeve steadily towards the conical seat increases.
  • the sleeve is special simple and with few manufacturing steps produced.
  • FIG. 1 The lower section of a fuel injector for Self-igniting internal combustion engines is shown in FIG. 1 the left half of the picture, but this is only the should illuminate technical background and none Illustrates embodiment of the invention.
  • a valve needle axially slidably arranged with a (not shown) guide section in the entrance area of Blind hole against a closing force and against the fuel flow direction axially displaceable is led and which in the end one to the Guide section adjoining valve stem 10 a closing cone 12 interacting with the seat surface 32 having.
  • the valve stem 10 delimits one on the circumference Annulus 40, which is the supply of fuel serves.
  • a throttle device changeable throttle cross section arranged by which depends on the axial displacement of the Valve needle the injection quantity is variable.
  • the Throttle device includes one in the annulus on the Nozzle body 30 trained shoulder 31 and a the valve stem 10 of the valve needle slightly downstream control edge 20 to which downstream two conical surfaces 21, 22 with connect different cone angles.
  • throttle device changeable throttle cross section The function of such a throttle device changeable throttle cross section is as follows: First becomes a first throttle cross section through the distance between the shoulder 31 and the control edge 20 and thus between the shoulder 31 and the valve stem 10 realized.
  • the throttle cross-section initially changes as long not until the control edge 20 has a Ü in FIG has performed designated lifting movement and Control edge runs over shoulder 31.
  • the first conical surface 21 of the shoulder 31 opposite, which due to its conicity with a further axial displacement of the valve needle to one Decrease in throttle cross section leads.
  • FIG. 3 and Fig. 3a Another fuel injector with a Throttle device with variable Throttle cross section, which in particular in Injection nozzles for common rail injection systems for Application is shown in Fig. 3 and Fig. 3a and is also only intended to provide the technical background show and represents no embodiment of the Invention.
  • Fig. 3 are those elements that with those of 1 and 2 fuel injectors shown are identical, provided with the same reference numerals, so that regarding their description to the Explanations related to these fuel injectors is taken.
  • the common rail fuel injector shown in FIG. 3 differs by the used in common rail nozzles, known per se Valve seat.
  • the one shown in Fig. 3 Fuel injector also differs from those shown in Figs. 1 and 2 Fuel injectors in that the on the Valve needle 10 formed control edge 20 on the Valve body 30 trained shoulder 31 in essentially directly with a distance d1 opposite.
  • the control edge 20 closes a cone surface 23, the cone angle of which is smaller is than the angle ä2 of the closing cone.
  • Fuel injector is as follows: First, the Closing cone 12 slightly from the valve seat 32, whereby there is a gap between the closing cone 20 and forms the valve seat 32, the width of which is smaller than the distance d1 between the control edge 20 and the Shoulder 31. Because of these distance ratios first forms the gap between the closing cone 12 and the valve seat 32 a throttle. Another The gap becomes increasingly axial movement of the valve needle between the shoulder 31 and the control edge 20 on the Valve stem 10 continuously larger, approximately until the control edge 20 adjoining conical surface 23 along the shoulder 31 moved, i.e. until the valve needle 10 has an axial stroke Height h1. This will start with a Flat increase in injection quantity with increasing stroke the valve needle, which after passing through the Axial strokes of size h1 with increasing axial stroke gets bigger.
  • Embodiments of throttle devices for Fuel injectors are shown in FIGS. 4 and 5 as each shown half-sectional view.
  • Embodiments are those elements that with those of those described above Fuel injectors are identical to the same Provide reference numerals so that with respect to their Description on the comments on the above described fuel injection nozzles becomes.
  • the shown in Figs. 4 and 5 Embodiments differ from those in Fig. 1 to 3 shown fuel injectors, that instead of training a shoulder 31 in the Annulus 40 in this one against the restoring force a spring (not shown) axially displaceable Sleeve 50 is arranged with a conical trained end face on the outer ring surface 32a the conical seat 32 rests.
  • valve stem 10 sequentially controllable openings 52, 53 provided, the first opening 52 in the jacket of the Sleeve 50 is arranged and the second opening 53 the conical end face 51, for example is provided in the form of grooves.
  • a control edge 70 is provided, which at closed fuel injector in one predetermined distance Ü below the first opening 52 is arranged with a larger opening cross-section.
  • Such a fuel injector acts in the conical end face 51 provided opening 53 initially as a throttle, which at a slight Axial displacement of the valve stem 10 through the opening cross section of the second opening 53 certain injection quantity leads.
  • Another Axial displacement of the valve stem 10 runs over the Control edge 70 in the jacket of the sleeve 50th arranged opening 52 with a larger opening cross section, whereby the amount of fuel injected with increasing stroke movement of the valve stem 10 is continuously increasing.
  • the one in Fig. 4 on the right half of the picture illustrated embodiment are the two Openings of different cross sections each formed a row of holes 61, 62, the downstream hole row 61 a smaller one Total cross section has as the upstream horizontal row of holes 62.
  • control edge 70 lies between the first and second row of holes 61, 62.
  • Fig. 5 on the left half of the picture Embodiment differs from that in Fig. 4 illustrated embodiment in that the Sleeve 50 opposite in valve stem 10 several recesses cooperating with the sleeve 50 80 are arranged, the opening cross-section on the the cone 12 facing away and one (not shown) guide portion of the valve needle facing end of the sleeve 50 to the conical seat steadily increasing.
  • This area 81 represents one Throttle with variable throttle cross section represents the by a stroke movement of the valve stem 10 is continuously reduced.
  • the illustrated embodiment is the sleeve 50 trained in such a way that Axial displacement of the valve needle and thus the Valve stem 10 can be taken through the valve stem 10 is.
  • the valve stem 10 has a shoulder 17 on which engages a projection 57 of the sleeve 50.
  • the sleeve 50 has a conical shape Recesses 55 that are open toward the end face 51 which represent a throttle cross section, the with increasing axial displacement of the valve stem 10 decreases.
  • the Projection 57 so far from the Valve needle 10 trained shoulder 17 arranged, that the sleeve 50 first with a lifting movement of the Valve needle is not taken. In this case is the amount of fuel injected that in the conical end face 51st formed openings 55, which have a throttle function exercise, led.
  • the distance of the protrusion 57 over the shoulder 17 corresponds to a preliminary stroke of Fuel injector.

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

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende Brennkraftmaschinen mit einem Düsenkörper, bei dem im Grund einer Sackbohrung eine konische Sitzfläche gebildet ist, von der Spritzöffnungen ausgehen, und mit einer Ventilnadel, die mit einem Führungsabschnitt im Eingangsbereich der Sackbohrung entgegen einer Schließkraft und entgegen der Kraftstoffströmungsrichtung verschiebbar geführt ist und die am Ende eines an den Führungsabschnitt anschließenden Ventilschafts einen mit der Sitzfläche zusammenwirkenden Schließkegel hat, wobei der Ventilschaft umfangsseitig einen Ringraum für die Kraftstoffzuführung begrenzt. Derartige Kraftstoffeinspritzdüsen gehen beispielsweise aus der DE-OS 37 34 587 sowie aus dem deutschen Gebrauchsmuster 93 01 992.0 hervor. Ein Gegenstand nach Anspruch 1, erster Teil ist aus der US-A-3368 761 bekannt. The invention relates to a fuel injector for Self-igniting internal combustion engines with one Nozzle body, in the bottom of which a blind hole conical seat is formed by the Spray openings, and with a valve needle, with a guide section in the entrance area of the Blind hole against a closing force and against the fuel flow direction slidably guided is and the end one at the guide section subsequent valve stem one with the seat cooperating closing cone, the Valve stem on the circumference of an annulus for the Fuel supply limited. such Fuel injectors go out of the DE-OS 37 34 587 and from the German utility model 93 01 992.0. An object according to claim 1, first part is from US-A-3368 761 known.

Bei der aus der DE-OS 37 34 587 hervorgehenden Kraftstoffeinspritzdüse ist zur Verhinderung des sogenannten Rückblasens der Verbrennungsgase ein von der Ventilnadel hubabhängig beeinflußter Steuerdurchgang für den Einspritzkraftstoff vorgesehen, dessen Durchgangsquerschnitt sich beim Schließhub der Ventilnadel bis auf einen die pumpenseitige Entlastungswelle vom Kraftstoffdruck im Sackloch abkoppelnden Drosselquerschnitt verringert.When emerging from DE-OS 37 34 587 Fuel injector is used to prevent the so-called blowing back the combustion gases one of the valve needle is influenced depending on the stroke Control passage for the injection fuel provided, whose passage cross-section during the closing stroke Valve needle except for one on the pump side Relief wave from the fuel pressure in the blind hole decoupling throttle cross section reduced.

Bei der aus dem deutschen Gebrauchsmuster 93 01 992.0 hervorgehenden Kraftstoffeinspritzdüse wird durch eine Führungshülse, welche den Ventilschacht umgibt und die eine konisch ausgebildete Stirnseite und in ihrem der konischen Stirnseite nahen Abschnitt mehrere bis zur konischen Stirnseite reichende Ausnehmungen aufweist, verhindert, daß der Schließkegel infolge von Spiel oder einer Exzentrizität der Ventilnadel oder auch bei auf die Ventilnadel wirkenden Seitenkräften bei kleinem Öffnungshub oder beim Vorhub einen Teil der Spritzlöcher ganz oder teilweise abdeckt, wodurch sich eine Beeinträchtigung des Verbrennungsvorganges ergibt.In the case of the German utility model 93 01 992.0 emerging fuel injector is replaced by a Guide sleeve which surrounds the valve shaft and the a conical front and in her the conical end section close to several has conical front-facing recesses, prevents the locking cone from playing or an eccentricity of the valve needle or at the valve needle acting side forces at small Opening stroke or part of the pre-stroke Covering spray holes completely or partially, causing results in an impairment of the combustion process.

Ein Problem bei derartigen Kraftstoffeinspritzdüsen ist es, daß ein kleiner Hub der Ventilnadel bereits große Durchflußmengen hervorruft. Insbesondere im Vorhub-Bereich verläuft die hubabhängige Durchflußkennlinie sehr steil. One problem with such fuel injectors is it that a small stroke of the valve needle is already large Flow rates causes. Especially in the pre-stroke area the stroke-dependent flow characteristic curve very steep.

Dies ist abgesehen von negativen Verbrennungsvorgängen insbesondere auch deshalb problematisch, weil hierdurch unterschiedliche, mit unterschiedlichen Toleranzen behaftete Kraftstoffeinspritzdüsen bei gleichem Hub sehr unterschiedliche Durchflußmengen hervorrufen.This is apart from negative combustion processes particularly problematic because of this different, with different tolerances fuel injectors with the same stroke cause very different flow rates.

Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß eine gestufte oder zumindest bei Spritzbeginn langsam ansteigende Einspritzung generell zu einer Verbesserung der Emissionswerte der Brennkraftmaschine führt.In addition, it has been shown that a graded or at least slowly increasing at the start of spraying Injection generally to improve the Emissions values of the internal combustion engine leads.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse derart weiterzubilden, daß sich obenerwähnte Fertigungstoleranzen insbesondere im Bereich des Vorhubs nicht nachteilig auf den Einspritzvorgang auswirken und daß zumindest bei Spritzbeginn eine langsam ansteigende Einspritzung erreicht wird.The invention is therefore based on the object generic fuel injector such to further develop that mentioned above Manufacturing tolerances especially in the area of Pre-strokes do not adversely affect the injection process impact and that at least at the start of spraying slowly increasing injection is reached.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoffeinspritzdüse der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist, bei der in dem Ringraum eine entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial verschiebliche Hülse angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der äußeren Ringfläche der konischen Sitzfläche anliegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Hülse wenigstens zwei durch Axialverschiebung der Ventilnadel nacheinander aufsteuerbare Öffnungen mit unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt vorgesehen sind. Eine derartige Hülse weist insbesondere den sehr großen Vorteil auf, daß sie nicht nur auf einfache Weise herzustellen ist, sondern auch leicht, insbesondere auch außerhalb des Düsenkörpers zu montieren ist.This task is done with a fuel injector of the type described in the introduction solved that a throttle device is provided at the one in the annulus against the restoring force a spring axially displaceable sleeve is arranged, which with a conical front on the outer ring surface of the conical seat. It is particularly advantageous if in the sleeve at least two by axial displacement of the valve needle sequentially controllable openings with different opening cross-section are provided. Such a sleeve has in particular the very large one Advantage on that they are not just simple is easy to manufacture, but in particular is also to be installed outside the nozzle body.

Was die Anordnung und Ausbildung der durch Axialverschiebung der Ventilnadel nacheinander aufsteuerbaren Öffnungen mit unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt betrifft, so könnte sie rein prinzipiell die unterschiedlichste Gestalt aufweisen. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß eine erste Öffnung oberhalb einer an dem Ventilschaft ausgebildeten Steuerkante in dem Mantel der Hülse und eine zweite Öffnung mit kleinerem Öffnungsquerschnitt als der der ersten Öffnung unterhalb der an dem Ventilschaft ausgebildeten Steuerkante angeordnet sind. Die in der konisch ausgebildeten Stirnseite vorgesehene Öffnung übernimmt dabei eine Anfangsdrosselung, wohingegen die in dem Mantel vorgesehene Öffnung durch Axialverschiebung der Ventilnadel eine ventilnadelhubabhängige Abnahme des Drosselquerschnitts ermöglicht. Die in dem Mantel vorgesehene Öffnung kann eine elliptische, ovale, runde, drei-, vier- oder vieleckige Gestalt aufweisen.As for the arrangement and training of through Axial displacement of the valve needle one after the other controllable openings with different Opening cross-section concerns, so it could be pure principally have the most varied of shapes. An advantageous embodiment provides that a first opening above one on the valve stem trained control edge in the jacket of the sleeve and a second opening with a smaller opening cross-section than that of the first opening below that on the Valve stem trained control edge are arranged. The one provided in the conical end face Opening takes over an initial throttling, whereas the opening provided in the jacket through Axial displacement of the valve needle one Decrease in throttle cross-section dependent on valve needle stroke allows. The opening provided in the jacket can an elliptical, oval, round, three, four or have a polygonal shape.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß in dem Mantel der Hülse zwei übereinanderliegende Lochreihen angeordnet sind, wobei die stromabwärts liegende Lochreihe einen kleineren Gesamtöffnungsquerschnitt aufweist, als die stromaufwärts liegende Lochreihe. Diese Ausführungsform der Drosseleinrichtung ermöglicht auf vorteilhafte Weise zusätzlich eine Filterung des eingespritzten Kraftstoffquerschnitts.In another advantageous embodiment provided that two in the jacket of the sleeve rows of holes arranged one above the other, wherein the downstream row of holes a smaller one Total opening cross-section than that upstream row of holes. This embodiment the throttle device allows for advantageous Way additionally filtering the injected Fuel section.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß in dem Ringraum entgegen der Rückstellkraft einer Feder eine axialverschiebliche Hülse angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der äußeren Ringfläche der konischen Stirnfläche anliegt und daß der Hülse gegenüberliegend in dem Ventilschaft wenigstens eine mit der Hülse zusammenwirkende Ausnehmung angeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt an den dem Führungsabschnitt der Ventilnadel zugewandten Ende der Hülse zur konischen Sitzfläche hin stetig zunimmt.Another advantageous embodiment provides that in the annulus against the restoring force of a Spring an axially displaceable sleeve is arranged, which with a conical front on the outer ring surface of the conical end face and that the sleeve is opposite in the valve stem at least one cooperating with the sleeve Recess is arranged, the opening cross section at the facing the guide portion of the valve needle End of the sleeve steadily towards the conical seat increases.

Eine wiederum andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß in dem Ringraum eine entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial verschiebliche, durch die Axialverschiebung der Ventilnadel mitnehmbare Hülse angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der äußeren Ringfläche der konischen Sitzfläche anliegt und in der konisch ausgebildeten Stirnseite wenigstens eine zur Stirnseite hin offene Ausnehmung aufweist.Yet another advantageous embodiment sees before that in the annulus against the Restoring force of a spring axially displaceable, by the axial displacement of the valve needle removable sleeve is arranged with a conical Face on the outer ring surface of the conical Fits the seat and in the conical At least one face open to the face Has recess.

Bei letzterer Ausführungsform ist die Hülse besonders einfach und mit wenigen Fertigungsschritten herstellbar.In the latter embodiment, the sleeve is special simple and with few manufacturing steps produced.

Zeichnungdrawing

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Other features and advantages of the invention are Subject of the following description and the graphic representation of some Embodiments.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
jeweils in Halbschnittdarstellung und teilweise weggebrochen zwei Kraftstoffeinspritzdüsen, die hier nur den technischen Hintergrund darstellen sollen und kein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;
Fig. 2
jeweils in Halbschnittdarstellung und teilweise weggebrochen zwei weitere Kraftstoffeinspritzdüsen,
Fig. 3
eine Halbschnittdarstellung einer Drosseleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzdüse, wobei Fig. 2 und Fig. 3 ebenfalls keine Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen und nur den technischen Hintergrund verdeutlichen sollen;
Fig. 3a
eine Detailvergrößerung der in Fig. 3 dargestellten Drosseleinrichtung;
Fig. 4
jeweils in Halbschnittdarstellung und teilweise weggebrochen zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils;
Fig. 5
jeweils in Halbschnittdarstellung und teilweise weggebrochen zwei weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils.
The drawing shows:
Fig. 1
each in a half-sectional view and partially broken away two fuel injection nozzles, which are only intended to represent the technical background and do not show an embodiment of the invention;
Fig. 2
each in a half-sectional view and partly broken away, two further fuel injection nozzles,
Fig. 3
a half-sectional view of a throttle device of a fuel injection nozzle, wherein FIGS. 2 and 3 likewise do not represent any exemplary embodiments of the invention and are only intended to illustrate the technical background;
Fig. 3a
a detailed enlargement of the throttle device shown in Fig. 3;
Fig. 4
each in a half-sectional view and partially broken away two embodiments of a fuel injector according to the invention;
Fig. 5
each in a half-sectional view and partially broken away two further embodiments of a fuel injection valve according to the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der untere Bereich einer Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende Brennkraftmaschinen ist in Fig. 1 auf der linken Bildhälfte dargestellt, wobei dies nur den technischen Hintergrund beleuchten soll und kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.The lower section of a fuel injector for Self-igniting internal combustion engines is shown in FIG. 1 the left half of the picture, but this is only the should illuminate technical background and none Illustrates embodiment of the invention.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die Kraftstoffeinspritzdüse einen Düsenkörper 30 auf, bei dem im Grund einer Sackbohrung 31 eine konische Sitzfläche 32 gebildet ist, von der Spritzöffnungen 34 ausgehen. In der Sackbohrung 31 ist eine Ventilnadel axial verschieblich angeordnet, die mit einem (nicht dargestellten) Führungsabschnitt im Eingangsbereich der Sackbohrung entgegen einer Schließkraft und entgegen der Kraftstoffströmungsrichtung axial verschiebbar geführt ist und die am Ende eines an den Führungsabschnitt anschließenden Ventilschafts 10 einen mit der Sitzfläche 32 zusammenwirkenden Schließkegel 12 aufweist.As is apparent from Fig. 1, the Fuel injection nozzle on a nozzle body 30, at in the bottom of a blind bore 31 a conical Seat 32 is formed by the spray openings 34 out. In the blind bore 31 is a valve needle axially slidably arranged with a (not shown) guide section in the entrance area of Blind hole against a closing force and against the fuel flow direction axially displaceable is led and which in the end one to the Guide section adjoining valve stem 10 a closing cone 12 interacting with the seat surface 32 having.

Der Ventilschaft 10 begrenzt umfangsseitig einen Ringraum 40, welcher der Zuführung von Kraftstoff dient. Im Übergangsbereich zwischen dem Ventilschaft 10 und dem Schließkegel 12 ist eine Drosseleinrichtung mit veränderbarem Drosselquerschnitt angeordnet, durch welche abhängig von der Axialverschiebung der Ventilnadel die Einspritzmenge variierbar ist. Die Drosseleinrichtung umfaßt eine in dem Ringraum an dem Düsenkörper 30 ausgebildete Schulter 31 sowie eine an dem Ventilschaft 10 der Ventilnadel geringfügig stromabwärts ausgebildete Steuerkante 20, an die sich stromabwärts zwei Konusflächen 21, 22 mit unterschiedlichen Kegelwinkeln anschließen.The valve stem 10 delimits one on the circumference Annulus 40, which is the supply of fuel serves. In the transition area between the valve stem 10 and the closing cone 12 is a throttle device changeable throttle cross section arranged by which depends on the axial displacement of the Valve needle the injection quantity is variable. The Throttle device includes one in the annulus on the Nozzle body 30 trained shoulder 31 and a the valve stem 10 of the valve needle slightly downstream control edge 20 to which downstream two conical surfaces 21, 22 with connect different cone angles.

Die Funktion einer derartigen Drosseleinrichtung mit veränderbarem Drosselquerschnitt ist folgende: Zunächst wird ein erster Drosselquerschnitt durch den Abstand zwischen der Schulter 31 und der Steuerkante 20 und damit des zwischen der Schulter 31 und dem Ventilschaft 10 realisiert. Durch Axialverschiebung des Ventilschafts 10 entgegen der Strömungsrichtung des einzuspritzenden Kraftstoffs, d.h. in Fig. 1 nach oben, verändert sich der Drosselquerschnitt zunächst solange nicht, bis die Steuerkante 20 eine in Fig. 1 mit Ü bezeichnete Hubbewegung ausgeführt hat und die Steuerkante die Schulter 31 überfährt. In diesem Moment liegt die erste Konusfläche 21 der Schulter 31 gegenüber, welche aufgrund ihrer Konizität bei einer weiteren Axialverschiebung der Ventilnadel zu einer Abnahme des Drosselquerschnitts führt.The function of such a throttle device changeable throttle cross section is as follows: First becomes a first throttle cross section through the distance between the shoulder 31 and the control edge 20 and thus between the shoulder 31 and the valve stem 10 realized. By axial displacement of the Valve stem 10 against the flow direction of the fuel to be injected, i.e. 1 upwards, the throttle cross-section initially changes as long not until the control edge 20 has a Ü in FIG has performed designated lifting movement and Control edge runs over shoulder 31. At this moment lies the first conical surface 21 of the shoulder 31 opposite, which due to its conicity with a further axial displacement of the valve needle to one Decrease in throttle cross section leads.

Dieser verringert sich weiter, sobald die zweite Konusfläche 22 die Schulter 31 zu überfahren beginnt, so daß mit der weiteren Öffnungshubbewegung der Ventilnadel der Überströmquerschnitt vom Ringraum 40 zu den Spritzöffnungen 34 zunimmt.This will decrease further as soon as the second Cone surface 22 begins to run over shoulder 31, so that with the further opening stroke movement Valve needle of the cross-section from the annular space 40 to the spray openings 34 increases.

Die in Fig. 1 auf der rechten Bildhälfte sowie die in Fig. 2 auf der linken und rechten Bildhälfte dargestellten Kraftstoffeinspritzdüsen unterscheiden sich von der in Fig. 1 auf der linken Bildhälfte dargestellten, oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzdüse durch die unterschiedliche Anordnung von Steuerkante 20 und Schulter 31. Dabei sind diejenigen Elemente, die mit denen der in Fig. 1 auf der linken Bildhälfte dargestellten Kraftstoffeinspritzdüse identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu Fig. 1 voll inhaltlich Bezug genommen wird.The in Fig. 1 on the right half of the picture and in Fig. 2 on the left and right half of the picture differentiate fuel injector shown differs from that in Fig. 1 on the left half of the picture shown, described above Fuel injector through the different Arrangement of control edge 20 and shoulder 31 are those elements that are the same as those in Fig. 1 shown on the left half of the picture Fuel injector are identical to the same Provide reference numerals so that with respect to their Description on the explanations of Fig. 1 full reference is made to the content.

Eine weitere Kraftstoffeinspritzdüse mit einer Drosseleinrichtung mit veränderlichem Drosselquerschnitt, welche insbesondere in Einspritzdüsen für Common-Rail- Einspritzsysteme zur Anwendung kommt, ist in Fig. 3 und Fig. 3a dargestellt und soll hier ebenfalls nur den technischen Hintergrund zeigen und stellt kein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.Another fuel injector with a Throttle device with variable Throttle cross section, which in particular in Injection nozzles for common rail injection systems for Application is shown in Fig. 3 and Fig. 3a and is also only intended to provide the technical background show and represents no embodiment of the Invention.

In Fig. 3 sind diejenigen Elemente, die mit denen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzdüsen identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu diesen Kraftstoffeinspritzdüsen Bezug genommen wird. Die in Fig. 3 dargestellte Common Rail-Kraftstoffeinspritzdüse unterscheidet sich durch den bei Common Rail-Düsen verwendeten, an sich bekannten Ventilsitz. Die in Fig. 3 dargestellte Kraftstoffeinspritzdüse unterscheidet sich ferner von den in Fig. 1 und 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzdüsen dadurch, daß die an der Ventilnadel 10 ausgebildete Steuerkante 20 der an dem Ventilkörper 30 ausgebildeten Schulter 31 im wesentlichen direkt mit einem Abstand d1 gegenüberliegt. An die Steuerkante 20 schließt sich eine Konusfläche 23 an, deren Konuswinkel ä1 kleiner ist als der Winkel ä2 des Schließkegels. Durch den aufgrund des Abstands d1 ausgebildeten Spalt wird der Übergang vom Öffnungsbereich zum Vorhub-Bereich der Kraftstoffeinspritzdüse festgelegt. Dieser kann zusätzlich dadurch geändert werden, daß die Steuerkante 20 geringfügig in einem Abstand h2 unter der Schulter 21 angeordnet ist.In Fig. 3 are those elements that with those of 1 and 2 fuel injectors shown are identical, provided with the same reference numerals, so that regarding their description to the Explanations related to these fuel injectors is taken. The common rail fuel injector shown in FIG. 3 differs by the used in common rail nozzles, known per se Valve seat. The one shown in Fig. 3 Fuel injector also differs from those shown in Figs. 1 and 2 Fuel injectors in that the on the Valve needle 10 formed control edge 20 on the Valve body 30 trained shoulder 31 in essentially directly with a distance d1 opposite. The control edge 20 closes a cone surface 23, the cone angle of which is smaller is than the angle ä2 of the closing cone. By the due to the distance d1 formed Transition from the opening area to the pre-stroke area of the Fuel injector set. This can can also be changed in that the control edge 20 slightly at a distance h2 under the shoulder 21 is arranged.

Durch eine derartige Ausbildung der Drosseleinrichtung wird der Schließkegel 12 in die Drosselfunktion der Drosseleinrichtung auf die nachfolgend beschriebene Weise mit einbezogen.By such a design of the throttle device the closing cone 12 in the throttle function of Throttle device to that described below Way involved.

Die Funktion der in Fig. 3 und Fig. 3a dargestellten Kraftstoffeinspritzdüse ist folgende: Zunächst hebt der Schließkegel 12 geringfügig von dem Ventilsitz 32 ab, wodurch sich ein Spalt zwischen dem Schließkegel 20 und dem Ventilsitz 32 bildet, dessen Breite kleiner ist als der Abstand d1 zwischen der Steuerkante 20 und der Schulter 31. Aufgrund dieser Abstandsverhältnisse bildet zunächst der Spalt zwischen dem Schließkegel 12 und dem Ventilsitz 32 eine Drossel. Bei einer weiteren Axialbewegung der Ventilnadel wird zunehmend der Spalt zwischen der Schulter 31 und der Steuerkante 20 an dem Ventilschaft 10 kontinuierlich größer, und zwar etwa solange, bis sich die an die Steuerkante 20 anschließende Konusfläche 23 an der Schulter 31 entlang bewegt, d.h. bis die Ventilnadel 10 einen Axialhub der Höhe h1 ausgeführt hat. Hierdurch wird zunächst ein flacher Anstieg der Einspritzmenge mit zunehmendem Hub der Ventilnadel ermöglicht, der nach Durchlaufen des Axialhubs der Größe h1 mit weiter zunehmendem Axialhub größer wird.The function of that shown in Fig. 3 and Fig. 3a Fuel injector is as follows: First, the Closing cone 12 slightly from the valve seat 32, whereby there is a gap between the closing cone 20 and forms the valve seat 32, the width of which is smaller than the distance d1 between the control edge 20 and the Shoulder 31. Because of these distance ratios first forms the gap between the closing cone 12 and the valve seat 32 a throttle. Another The gap becomes increasingly axial movement of the valve needle between the shoulder 31 and the control edge 20 on the Valve stem 10 continuously larger, approximately until the control edge 20 adjoining conical surface 23 along the shoulder 31 moved, i.e. until the valve needle 10 has an axial stroke Height h1. This will start with a Flat increase in injection quantity with increasing stroke the valve needle, which after passing through the Axial strokes of size h1 with increasing axial stroke gets bigger.

Hierdurch wird nicht nur eine Einspritzverlaufsformung auf besonders vorteilhafte Weise ermöglicht, sondern es werden insbesondere auch nachteilige Streuungen bei der Einspritzmenge aufgrund von Fertigungstoleranzen beseitigt.As a result, it is not only an injection curve shaping enables in a particularly advantageous manner, but it are particularly adverse spreads in the Injection quantity due to manufacturing tolerances eliminated.

Ausführungsbeispiele von Drosseleinrichtungen für Kraftstoffeinspritzdüsen sind in den Fig. 4 und 5 als jeweils Halbschnittdarstellung gezeigt.Embodiments of throttle devices for Fuel injectors are shown in FIGS. 4 and 5 as each shown half-sectional view.

Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind diejenigen Elemente, die mit denen der vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzdüsen identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu den vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzdüsen Bezug genommen wird. Die in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Kraftstoffeinspritzdüsen dadurch, daß statt der Ausbildung einer Schulter 31 in dem Ringraum 40 in diesem eine entgegen der Rückstellkraft einer (nicht dargestellten) Feder axial verschiebliche Hülse 50 angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der äußeren Ringfläche 32a der konischen Sitzfläche 32 anliegt.4 and 5 Embodiments are those elements that with those of those described above Fuel injectors are identical to the same Provide reference numerals so that with respect to their Description on the comments on the above described fuel injection nozzles becomes. The shown in Figs. 4 and 5 Embodiments differ from those in Fig. 1 to 3 shown fuel injectors, that instead of training a shoulder 31 in the Annulus 40 in this one against the restoring force a spring (not shown) axially displaceable Sleeve 50 is arranged with a conical trained end face on the outer ring surface 32a the conical seat 32 rests.

Bei der in Fig. 4 auf der linken Bildhälfte dargestellten Hülse 50 sind in der Hülse zwei durch Axialverschiebung der Ventilnadel und folglich des Ventilschaftes 10 nacheinander aufsteuerbare Öffnungen 52, 53 vorgesehen, deren erste Öffnung 52 im Mantel der Hülse 50 angeordnet ist und deren zweite Öffnung 53 an der konisch ausgebildeten Stirnseite 51 beispielsweise in Form von Nuten vorgesehen ist. An dem Ventilschaft 10 ist dabei eine Steuerkante 70 vorgesehen, die bei geschlossener Kraftstoffeinspritzdüse in einem vorgegebenen Abstand Ü unterhalb der ersten Öffnung 52 mit größerem Öffnungsquerschnitt angeordnet ist. Bei einer derartigen Kraftstoffeinspritzdüse wirkt die in der konischen Stirnseite 51 vorgesehene Öffnung 53 zunächst als Drossel, welche bei einer geringfügigen Axialverschiebung des Ventilschafts 10 zu einer durch den Öffnungsquerschnitt der zweiten Öffnung 53 bestimmten Einspritzmenge führt. Bei einer weiteren Axialverschiebung des Ventilschafts 10 überfährt die Steuerkante 70 die in dem Mantel der Hülse 50 angeordnete Öffnung 52 größeren Öffnungsquerschnitts, wodurch die eingespritze Kraftstoffmenge mit zunehmender Hubbewegung des Ventilschafts 10 kontinuierlich zunimmt.4 in the left half of the picture sleeve 50 shown are in the sleeve two through Axial displacement of the valve needle and consequently the Valve stem 10 sequentially controllable openings 52, 53 provided, the first opening 52 in the jacket of the Sleeve 50 is arranged and the second opening 53 the conical end face 51, for example is provided in the form of grooves. On the valve stem 10, a control edge 70 is provided, which at closed fuel injector in one predetermined distance Ü below the first opening 52 is arranged with a larger opening cross-section. at Such a fuel injector acts in the conical end face 51 provided opening 53 initially as a throttle, which at a slight Axial displacement of the valve stem 10 through the opening cross section of the second opening 53 certain injection quantity leads. Another Axial displacement of the valve stem 10 runs over the Control edge 70 in the jacket of the sleeve 50th arranged opening 52 with a larger opening cross section, whereby the amount of fuel injected with increasing stroke movement of the valve stem 10 is continuously increasing.

Bei dem in Fig. 4 auf der rechten Bildhälfte dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden Öffnungen unterschiedlicher Öffnungsquerschnitte durch jeweils eine Lochreihe 61, 62 gebildet, wobei die stromabwärts liegende Lochreihe 61 einen kleineren Gesamtquerschnitt aufweist als die stromaufwärts liegende Lochreihe 62.The one in Fig. 4 on the right half of the picture illustrated embodiment are the two Openings of different cross sections each formed a row of holes 61, 62, the downstream hole row 61 a smaller one Total cross section has as the upstream horizontal row of holes 62.

In diesem Falle liegt die Steuerkante 70 zwischen der ersten und der zweiten Lochreihe 61, 62. Durch Axialverschiebung des Ventilschafts 10 überfährt die Steuerkante 70 die stromaufwärts liegende Lochreihe 61 und öffnet diese mit zunehmender Hubbewegung kontinuierlich, wodurch der Drosselquerschnitt kontinuierlich abnimmt.In this case, the control edge 70 lies between the first and second row of holes 61, 62. By Axial displacement of the valve stem 10 runs over the Control edge 70 of the upstream row of holes 61 and opens it with increasing stroke movement continuously, creating the throttle cross section decreases continuously.

Das in Fig. 5 auf der linken Bildhälfte dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Hülse 50 gegenüberliegend in dem Ventilschaft 10 mehrere mit der Hülse 50 zusammenwirkende Ausnehmungen 80 angeordnet sind, deren Öffnungsquerschnitt auf der dem Schließkegel 12 abgewandten und einem (nicht dargestellten) Führungsabschnitt der Ventilnadel zugewandten Ende der Hülse 50 zur konischen Sitzfläche hin stetig zunimmt. Dieser Bereich 81 stellt eine Drossel mit veränderlichem Drosselquerschnitt dar, der durch eine Hubbewegung des Ventilschafts 10 kontinuierlich verringert wird.That shown in Fig. 5 on the left half of the picture Embodiment differs from that in Fig. 4 illustrated embodiment in that the Sleeve 50 opposite in valve stem 10 several recesses cooperating with the sleeve 50 80 are arranged, the opening cross-section on the the cone 12 facing away and one (not shown) guide portion of the valve needle facing end of the sleeve 50 to the conical seat steadily increasing. This area 81 represents one Throttle with variable throttle cross section represents the by a stroke movement of the valve stem 10 is continuously reduced.

Bei dem in Fig. 5 auf der rechten Bildhälfte dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 50 derart ausgebildet, daß sie durch eine Axialverschiebung der Ventilnadel und damit des Ventilschafts 10 durch den Ventilschaft 10 mitnehmbar ist. Hierzu weist der Ventilschaft 10 eine Schulter 17 auf, die an einem Vorsprung 57 der Hülse 50 angreift. Die Hülse 50 weist in der konisch ausgebildeten Stirnseite 51 zur Stirnseite hin offene Ausnehmungen 55 auf, welche einen Drosselquerschnitt darstellen, der mit zunehmender Axialverschiebung des Ventilschafts 10 abnimmt. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist dabei der Vorsprung 57 derart mit Abstand von der an der Ventilnadel 10 ausgebildeten Schulter 17 angeordnet, daß die Hülse 50 zunächst bei einer Hubbewegung der Ventilnadel nicht mitgenommen wird. In diesem Falle wird die eingespritze Kraftstoffeinspritzmenge durch die in der konisch ausgebildeten Stirnseite 51 ausgebildeten Öffnungen 55, welche eine Drosselfunktion ausüben, geführt.The one in Fig. 5 on the right half of the picture The illustrated embodiment is the sleeve 50 trained in such a way that Axial displacement of the valve needle and thus the Valve stem 10 can be taken through the valve stem 10 is. For this purpose, the valve stem 10 has a shoulder 17 on which engages a projection 57 of the sleeve 50. The sleeve 50 has a conical shape Recesses 55 that are open toward the end face 51 which represent a throttle cross section, the with increasing axial displacement of the valve stem 10 decreases. As shown in Fig. 5, the Projection 57 so far from the Valve needle 10 trained shoulder 17 arranged, that the sleeve 50 first with a lifting movement of the Valve needle is not taken. In this case is the amount of fuel injected that in the conical end face 51st formed openings 55, which have a throttle function exercise, led.

Der Abstand des Vorsprungs 57 über der Schulter 17 entspricht dabei einem Vorhub der Kraftstoffeinspritzdüse.The distance of the protrusion 57 over the shoulder 17 corresponds to a preliminary stroke of Fuel injector.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine Spritzlochdüse, es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf eine solche Spritzlochdüse beschränkt ist, sondern auch bei einer Sacklochdüse in entsprechender Weise zur Anwendung kommen kann.The above description relates to a Spray nozzle, but it is understood that the Invention not on such a spray nozzle is limited, but also in a blind hole nozzle can be used accordingly.

Claims (6)

  1. Fuel injection nozzle for auto-ignition internal combustion engines, with a nozzle body (30), in which a conical seat surface (32), from which injection orifices (34) emanate, is formed in the bottom of a blind bore (37), and with a valve needle which is guided displaceably with a guide portion in the entry region of the blind bore (37) counter to a closing force and opposite to the fuel flow direction and which has, at the end of a valve stem (10) adjoining the guide portion, a closing cone (12) co-operating with the seat surface (32), the valve stem (10) circumferentially delimiting an annular space (40) for the fuel supply, and there being arranged in the transitional region between the valve stem (10) and the closing cone (12) a throttle device of variable throttle cross section, by means of which the injection quantity can be varied as a function of the axial displacement of the valve needle, characterized in that the annular space (40) has arranged in it an axially displaceable sleeve (50) which comes to bear with a conically designed end face (51) against the outer annular surface (32a) of the conical seat surface (32) and in which the throttle cross section is formed.
  2. Fuel injection nozzle according to Claim 1, characterized in that the throttle cross section is formed by at least two orifices (52, 53; 61, 62) of different orifice cross section which are capable of being opened in succession as a result of the axial displacement of the valve needle.
  3. Fuel injection nozzle according to Claim 2, characterized in that a first orifice (52) is arranged in the casing of the sleeve (50) above a control edge (70) formed on the valve stem, and a second orifice (53) having a smaller orifice cross section than that of the first orifice (52) is arranged in the end face (51) formed on the sleeve (50).
  4. Fuel injection nozzle according to Claim 2, characterized in that two hole rows (61, 62) are formed on top of one another in the casing of the sleeve (59), the hole row (61) lying downstream having a smaller overall opening cross section than the hole row (62) lying upstream, and a control edge (70) formed on the valve stem (10) being arranged between the two hole rows (61, 62) when the fuel injection nozzle is in the closed state.
  5. Fuel injection nozzle according to Claim 1, characterized in that there is arranged opposite the sleeve (50), in the valve stem (10), at least one recess (80) which co-operates with the sleeve (50) and of which the opening cross section at that end of the sleeve (50) which faces the guide portion decreases continuously towards the conical seat surface.
  6. Fuel injection nozzle according to Claim 1, characterized in that the sleeve (50) can be taken along by means of an axial displacement of the valve needle, the sleeve (50) having in the conically designed end face (51) at least one recess (55) which is open towards the end face.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19907356A1 (en) * 1999-02-20 2000-10-12 Bosch Gmbh Robert Nozzle unit for dosing liquids or gases
DE19942370A1 (en) * 1999-09-04 2001-03-22 Bosch Gmbh Robert Injection nozzle for internal combustion engines with an annular groove in the nozzle needle
IT1319988B1 (en) * 2000-03-21 2003-11-12 Fiat Ricerche CLOSING PLUG OF A NOZZLE IN AN INTERNAL COMBUSTION FUEL INJECTOR.
DE10031264A1 (en) 2000-06-27 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve for IC engines with even fuel supply to all injection openings even if valve member is misaligned
DE10031537B4 (en) * 2000-06-28 2009-06-04 Continental Automotive Gmbh Formation of an injection valve to reduce the seat load
DE10061571B4 (en) * 2000-12-11 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
DE10103051B4 (en) * 2001-01-24 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
DE10105681A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-29 Siemens Ag Fuel injection valve for an internal combustion engine
JP3879909B2 (en) * 2001-03-29 2007-02-14 株式会社デンソー Fuel injection device
DE10149961A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-30 Bosch Gmbh Robert Fuel injection device for internal combustion engine, especially common rail injector, has flow path control sections interacting to give defined flow characteristic against time
DE10160490B4 (en) * 2001-12-08 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device, fuel system and internal combustion engine
DE10249144A1 (en) * 2002-10-22 2004-05-06 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102004025729A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-15 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for an internal combustion engine
CA2473639C (en) * 2004-07-09 2006-11-14 Westport Research Inc. Fuel injection valve
DE102004055873A1 (en) 2004-11-19 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh fuel Injector
DE102004060552A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for an internal combustion engine
JP4608555B2 (en) * 2005-02-22 2011-01-12 シーメンス ヴィディーオー オートモーティヴ コーポレイション Fuel injection assembly
DE102005030868A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-11 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valves in power engines
US7578450B2 (en) * 2005-08-25 2009-08-25 Caterpillar Inc. Fuel injector with grooved check member
US20070200011A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Caterpillar Inc. Fuel injector having nozzle member with annular groove
DE102006052817A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for e.g. direct injection of fuel into combustion chamber of internal combustion engine, has valve seat body and closing body provided with rigidity-reducing element that is designed as recess i.e. circulating groove
JP4710892B2 (en) 2007-09-20 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection control device for internal combustion engine
DE102007053888A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Volkswagen Ag Internal combustion engine comprises engine block with cylinder and piston, where injector unit has multiple holes for injecting fuel in cylinder, and inlet unit has inlet channel and inlet valve
JP2009138614A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel injection valve of pressure accumulation-type fuel injection device
DE102008001425A1 (en) 2008-04-28 2009-10-29 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
DE102008039920A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Continental Automotive Gmbh Nozzle body, nozzle assembly and fuel injector, and method of making a nozzle body
DE102009028089A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve with increased small quantity capability
DE102009029542A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
DE102011003926A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Valve for controlling a fluid
EP2799706A1 (en) * 2013-05-01 2014-11-05 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Injection nozzles
DE102013213460A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102013219568A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve and a method for its production
GB201408422D0 (en) * 2014-05-13 2014-06-25 Delphi Int Operations Lux Srl Fuel injector
CN104061101A (en) * 2014-07-14 2014-09-24 北京亚新科天纬油泵油嘴股份有限公司 Fuel feed system oil sprayer and oil spray nozzle thereof
DE102016200700A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a direct-injection internal combustion engine and spark-ignited internal combustion engine for carrying out such a method
DE102016208055A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102016215637A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Robert Bosch Gmbh fuel Injector
FR3057623B1 (en) * 2016-10-14 2020-12-25 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl FUEL INJECTOR VALVE MEMBER

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2927737A (en) * 1952-04-12 1960-03-08 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valves
US3368761A (en) * 1965-10-15 1968-02-13 Mack Trucks Variable flow rate fuel injection nozzle
US3836080A (en) * 1973-09-10 1974-09-17 Ambac Ind Fuel injection nozzle
US4153205A (en) * 1977-10-19 1979-05-08 Allis-Chalmers Corporation Short seat fuel injection nozzle valve
JPS5882068A (en) * 1981-11-09 1983-05-17 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection nozzle
DE3518945A1 (en) * 1985-05-25 1986-11-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fuel injection nozzle for internal combustion engines
GB8710976D0 (en) * 1987-05-08 1987-06-10 Lucas Ind Plc Fuel injection nozzle
DE3734587A1 (en) 1987-10-13 1989-05-03 Bosch Gmbh Robert Fuel injection nozzle for internal combustion engines
GB9008403D0 (en) * 1990-04-12 1990-06-13 Lucas Ind Plc Fuel injection nozzle
DE9301992U1 (en) 1993-02-12 1994-06-16 Bosch Gmbh Robert Fuel injection nozzle for internal combustion engines
GB9425652D0 (en) * 1994-12-20 1995-02-22 Lucas Ind Plc Fuel injection nozzle
US5899389A (en) * 1997-06-02 1999-05-04 Cummins Engine Company, Inc. Two stage fuel injector nozzle assembly

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