EP1049871B1

EP1049871B1 - Fuel injection valve

Info

Publication number: EP1049871B1
Application number: EP99953590A
Authority: EP
Inventors: Klaus Noller; Martin Müller; Reinhold BRÜCKNER; Jürgen Rapp; Rainer Kocik; Jürgen Schubert; Konrad Funk; Clemens Willke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: AU1028700A; WO2000012891A1; ES2205895T3; AU741787B2; US6296199B1; BR9906683A; JP4593784B2; EP1049871A1; RU2227226C2; JP2002523682A; CN1275185A; CN1104555C

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a fuel injector according to the genus of the main claim.

Aus der DE-PS 39 43 005 ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem im Sitzbereich mehrere scheibenförmige Elemente angeordnet sind. Bei Erregung des Magnetkreises wird eine als Flachanker fungierende flache Ventilplatte von einer mit ihr zusammenwirkenden gegenüberliegenden Ventilsitzplatte abgehoben, die gemeinsam ein Plattenventilteil bilden. Stromaufwärts der Ventilsitzplatte ist ein Drallelement angeordnet, das den zum Ventilsitz strömenden Brennstoff in eine kreisförmige Drehbewegung versetzt. Eine Anschlagplatte begrenzt den axialen Weg der Ventilplatte auf der der Ventilsitzplatte gegenüberliegenden Seite. Die Ventilplatte wird mit großem Spiel von dem Drallelement umgeben; eine gewisse Führung der Ventilplatte übernimmt damit das Drallelement. Im Drallelement sind an dessen unterer Stirnseite mehrere tangential verlaufende Nuten eingebracht, die vom äußeren Umfang ausgehend bis in eine mittlere Drallkammer reichen. Durch das Aufliegen des Drallelements mit seiner unteren Stirnseite auf der Ventilsitzplatte liegen die Nuten als Drallkanäle vor.From DE-PS 39 43 005 is already an electromagnetic Actuable fuel injector known in which Seating area arranged several disc-shaped elements are. When the magnetic circuit is excited, a is Flat anchor flat valve plate functioning from one with it interacting opposite valve seat plate lifted off, which together form a plate valve part. A swirl element is located upstream of the valve seat plate arranged that the fuel flowing to the valve seat in offset a circular rotation. A stop plate limits the axial path of the valve plate on the Valve seat plate opposite side. The valve plate is surrounded with great play by the swirl element; a certain guidance of the valve plate thus takes over Swirl element. In the swirl element are at the bottom Introduced several tangential grooves on the face, that from the outer circumference to a medium one Swirl chamber is enough. By resting the swirl element with its lower end face on the valve seat plate the grooves are available as swirl channels.

Des weiteren ist aus der EP-OS 0 350 885 ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem ein Ventilsitzkörper vorgesehen ist, wobei ein an einer axial bewegbaren Ventilnadel angeordneter Ventilschließkörper mit einer Ventilsitzfläche des Ventilsitzkörpers zusammenwirkt. Stromaufwärts der Ventilsitzfläche ist in einer Ausnehmung des Ventilsitzkörpers ein Drallelement angeordnet, das den zum Ventilsitz strömenden Brennstoff in eine kreisförmige Drehbewegung versetzt. Eine Anschlagplatte begrenzt den axialen Weg der Ventilnadel, wobei die Anschlagplatte eine zentrale Öffnung besitzt, die einer gewissen Führung der Ventilnadel dient. Die Ventilnadel wird mit großem Spiel von der Öffnung der Anschlagplatte umgeben, da der dem Ventilsitz zuzuführende Brennstoff ebenfalls diese Öffnung passieren muß. Im Drallelement sind an dessen unterer Stirnseite mehrere tangential verlaufende Nuten eingebracht, die vom äußeren Umfang ausgehend bis in eine mittlere Drallkammer reichen. Durch das Aufliegen des Drallelements mit seiner unteren Stirnseite auf dem Ventilsitzkörper liegen die Nuten als Drallkanäle vor.Furthermore, EP-OS 0 350 885 Fuel injector known in which a Valve seat body is provided, one axially Movable valve needle arranged valve closing body with a valve seat surface of the valve seat body cooperates. Upstream of the valve seat surface is in a recess arranged a swirl element of the valve seat body, the fuel flowing to the valve seat in a circular Offset rotary movement. A stop plate limits the axial path of the valve needle, the stop plate a has a central opening that gives some guidance to the Valve needle is used. The valve needle is with great play from the opening of the stop plate, since the Fuel to be supplied to the valve seat also has this opening must happen. In the swirl element are at the bottom Introduced several tangential grooves on the face, that from the outer circumference to a medium one Swirl chamber is enough. By resting the swirl element with its lower end face on the valve seat body the grooves are available as swirl channels.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass es auf besonders einfache Art und Weise kostengünstig herstellbar ist. Dabei ist das Einspritzventil besonders an seinem stromabwärtigen Ende einfach und trotzdem sehr exakt montierbar. Besondere Vorteile ergeben sich bei der Feinbearbeitung von Flächen am Führungselement und am Ventilsitzelement. Durch die bereits vor der Montage am Einspritzventil vorliegende feste Verbindung von Führungselement, Drallelement und Ventilsitzelement können die Führungsöffnung im Führungselement, die Ventilsitzfläche im Ventilsitzelement sowie eine Anlagefläche entweder des Führungselements oder des Ventilsitzelements, die letztlich am Ventilgehäuse bzw. Ventilsitzträger zur Anlage kommt, in einer Aufspannung feinbearbeitet, z.B. geschliffen werden.The fuel injector according to the invention with the characteristic features of the main claim has the Advantage that it is in a particularly simple way is inexpensive to manufacture. Here is the injector simple and easy, especially at its downstream end can still be assembled very precisely. There are special advantages when finishing surfaces on the guide element and on the valve seat element. Thanks to the pre-assembly fixed connection of Guide element, swirl element and valve seat element can the guide opening in the guide element, the valve seat surface in the valve seat element as well as a contact surface of either Guide element or the valve seat element, ultimately comes into contact with the valve housing or valve seat support, in of a clamping, e.g. be sanded.

Außerdem ist das scheibenförmige Drallelement sehr einfach strukturiert und dadurch einfach ausformbar. Dem Drallelement kommt die Aufgabe zu, eine Drall- bzw. Drehbewegung im Brennstoff zu erzeugen und dabei möglichst störende Turbulenzen im Fluid nicht entstehen zu lassen. Alle anderen Ventilfunktionen übernehmen andere Bauteile des Ventils. So kann das Drallelement optimiert bearbeitet werden. Da es sich bei dem Drallelement um ein Einzelbauteil handelt, sind bei dessen Handhabung im Herstellungsprozess keine Einschränkungen zu erwarten. Im Vergleich zu Drallkörpern, die an einer Stirnseite Nuten oder ähnliche drallerzeugende Vertiefungen aufweisen, kann in dem Drallelement mit einfachsten Mitteln ein innerer Öffnungsbereich geschaffen werden, der sich über die gesamte axiale Dicke des Drallelements erstreckt und von einem äußeren umlaufenden Randbereich umgeben ist.In addition, the disk-shaped swirl element is very simple structured and therefore easy to shape. the Swirl element has the task of To generate rotary motion in the fuel and as possible not to cause disturbing turbulence in the fluid. All other valve functions take over other components of the Valve. So the twist element can be optimally processed become. Since the swirl element is a single component deals with its handling in the manufacturing process no restrictions expected. Compared to Swirl bodies that have grooves or similar on one end face have swirl-generating depressions can in the Twist element with the simplest of means an inner one Opening area can be created that extends across the entire extends axial thickness of the swirl element and from one outer peripheral edge area is surrounded.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main claim specified fuel injector possible.

Ebenso wie das Drallelement und das Ventilsitzelement ist auch das Führungselement einfach herstellbar. In besonders vorteilhafter Weise dient das Führungselement mit einer inneren Führungsöffnung der Führung der sie durchragenden Ventilnadel. Durch eine Ausbildung des Führungselements am äußeren Umfang mit abwechselnden zahnförmig hervorstehenden Bereichen und dazwischenliegenden Ausnehmungen ist auf einfache Weise eine Möglichkeit geschaffen, um ein optimales Einströmen in die Drallkanäle des darunterliegenden Drallelements zu garantieren.Just like the swirl element and the valve seat element the guide element is also easy to manufacture. Especially the guide element advantageously serves with a inner guide opening of the leadership of the projecting Valve needle. By training the guide element on outer circumference with alternating tooth-like protruding Areas and intermediate recesses is open created a simple way to get an optimal one Inflow into the swirl channels of the one below Guarantee swirl elements.

Der modulare Aufbau der Elemente und die damit verbundene Funktionstrennung hat den Vorteil, dass die einzelnen Bauteile sehr flexibel gestaltet werden können, so dass durch einfache Variation eines Elements unterschiedliche abzuspritzende Sprays (Spraywinkel, statische Abspritzmenge) erzeugbar sind. Außerdem können auf einfache Weise noch zusätzliche Abspritz- oder Befestigungselemente vorgesehen sein. Trotz der variablen Ausgestaltung der einzelnen Elemente ermöglicht die feste Verbindung aller Elemente untereinander eine sehr einfache Handhabung dieses Ventilkörpers.The modular structure of the elements and the associated Separation of functions has the advantage that the individual Components can be designed very flexibly, so that by simply varying an element different sprays to be sprayed (spray angle, static spray quantity) can be generated. You can also easily additional spraying or fastening elements are provided his. Despite the variable structure of the individual Elements enables the fixed connection of all elements among themselves a very easy handling of this Valve body.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils, Figur 2 ein zweites Beispiel eines Brennstoffeinspritzventils, wobei nur das stromabwärtige Ventilende gezeigt ist, Figur 3 einen ersten Führungs- und Sitzbereich als vergrößerten Ausschnitt aus Figur 2, Figur 4 einen zweiten Führungs- und Sitzbereich, Figur 5 einen dritten Führungs- und Sitzbereich, Figur 6 einen vierten Führungs- und Sitzbereich, Figur 7 einen fünften Führungs- und Sitzbereich, Figur 8 einen sechsten Führungs- und Sitzbereich, Figur 9 einen siebenten Führungs- und Sitzbereich, Figur 10 ein Drallelement, Figur 11 ein erstes Führungselement, Figur 12 ein zweites Führungselement, Figur 13 das Drallelement gemäß Figur 10 und das Führungselement gemäß Figur 12 übereinanderliegend im zusammengebauten Zustand, Figur 14 ein Drallelement mit Zentrierbereichen und das Führungselement gemäß Figur 11 übereinanderliegend im zusammengebauten Zustand, Figur 15 das Drallelement gemäß Figur 10 und ein Führungselement mit Zentrierbereichen übereinanderliegend im zusammengebauten Zustand, Figur 16 eine Draufsicht auf einen achten Führungs- und Sitzbereich, Figur 17 einen Schnitt entlang der Linie XVII-XVII in Figur 16, Figur 18 einen neunten Führungs- und Sitzbereich und Figur 19 einen zehnten Führungs- und Sitzbereich.Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. 1 shows a first Embodiment of a fuel injector, figure 2 shows a second example of a fuel injector, only the downstream valve end is shown, Figure 3 a first leadership and seating area as enlarged Detail from Figure 2, Figure 4 a second guide and Seating area, Figure 5 shows a third leadership and Seating area, Figure 6 a fourth guide and Seating area, Figure 7 a fifth leadership and Seating area, Figure 8 a sixth leadership and Seating area, Figure 9 a seventh leadership and Seating area, Figure 10 a swirl element, Figure 11 a first Guide element, Figure 12 shows a second guide element, Figure 13 the swirl element according to FIG. 10 and the guide element according to FIG. 12 superimposed in the assembled Condition, Figure 14 is a swirl element with centering areas and the guide element according to Figure 11 one above the other in assembled state, Figure 15, the swirl element according Figure 10 and a guide element with centering areas one on top of the other in the assembled state, FIG. 16 a plan view of an eighth guidance and seating area, Figure 17 is a section along the line XVII-XVII in Figure 16, FIG. 18 a ninth guidance and seating area and Figure 19 shows a tenth leadership and seating area.

Description of the embodiments

Das in der Figur 1 beispielsweise als ein Ausführungsbeispiel dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 zumindest teilweise umgebenen, als Innenpol eines Magnetkreises dienenden, rohrförmigen, weitgehend hohlzylindrischen Kern 2. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders als Hochdruckeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein beispielsweise gestufter Spulenkörper 3 aus Kunststoff nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf und ermöglicht in Verbindung mit dem Kern 2 und einem ringförmigen, nichtmagnetischen, von der Magnetspule 1 teilweise umgebenen Zwischenteil 4 mit einem L-förmigen Querschnitt einen besonders kompakten und kurzen Aufbau des Einspritzventils im Bereich der Magnetspule 1.That in Figure 1, for example, as a Embodiment shown electromagnetically actuatable valve in the form of an injection valve for Fuel injection systems from spark ignition systems Internal combustion engines have one of a magnetic coil 1 at least partially surrounded, as the inner pole of one Serving magnetic circuit, tubular, largely hollow cylindrical core 2. The fuel injector is particularly suitable as a high pressure injector for direct injection of fuel into a combustion chamber Internal combustion engine. For example, a tiered one Spool 3 made of plastic takes a winding Magnetic coil 1 and allows in connection with the core 2 and an annular, non-magnetic, from the Magnetic coil 1 partially surrounded intermediate part 4 with a L-shaped cross section a particularly compact and short Structure of the injection valve in the area of the solenoid coil 1.

In dem Kern 2 ist eine durchgängige Längsöffnung 7 vorgesehen, die sich entlang einer Ventillängsachse 8 erstreckt. Der Kern 2 des Magnetkreises dient auch als Brennstoffeinlaßstutzen, wobei die Längsöffnung 7 einen Brennstoffzufuhrkanal darstellt. Mit dem Kern 2 oberhalb der Magnetspule 1 fest verbunden ist ein äußeres metallenes (z. B. ferritisches) Gehäuseteil 14, das als Außenpol bzw. äußeres Leitelement den Magnetkreis schließt und die Magnetspule 1 zumindest in Umfangsrichtung vollständig umgibt. In der Längsöffnung 7 des Kerns 2 ist zulaufseitig ein Brennstoffilter 15 vorgesehen, der für die Herausfiltrierung solcher Brennstoffbestandteile sorgt, die aufgrund ihrer Größe im Einspritzventil Verstopfungen oder Beschädigungen verursachen könnten. Der Brennstoffilter 15 ist z. B. durch Einpressen im Kern 2 fixiert.There is a continuous longitudinal opening 7 in the core 2 provided that extends along a longitudinal valve axis 8 extends. The core 2 of the magnetic circuit also serves as Fuel inlet port, the longitudinal opening 7 a Represents fuel supply channel. With the core 2 above the Solenoid 1 is firmly connected to an outer metal (e.g. ferritic) housing part 14, which as the outer pole or outer guide element closes the magnetic circuit and the Solenoid 1 completely at least in the circumferential direction surrounds. In the longitudinal opening 7 of the core 2 is on the inlet side a fuel filter 15 is provided for the Filtering out such fuel components ensures that due to their size in the injector clogging or Could cause damage. The fuel filter 15 is z. B. fixed by pressing in the core 2.

Der Kern 2 bildet mit dem Gehäuseteil 14 das zulaufseitige Ende des Brennstoffeinspritzventils, wobei sich das obere Gehäuseteil 14 beispielsweise in axialer Richtung stromabwärts gesehen gerade noch über die Magnetspule 1 hinaus erstreckt. An das obere Gehäuseteil 14 schließt sich dicht und fest ein unteres rohrförmiges Gehäuseteil 18 an, das z. B. ein axial bewegliches Ventilteil bestehend aus einem Anker 19 und einer stangenförmigen Ventilnadel 20 bzw. einen langgestreckten Ventilsitzträger 21 umschließt bzw. aufnimmt. Die beiden Gehäuseteile 14 und 18 sind z. B. mit einer umlaufenden Schweißnaht fest miteinander verbunden.The core 2 forms with the housing part 14 that on the inlet side End of the fuel injector, with the top Housing part 14, for example in the axial direction seen just downstream via the magnetic coil 1 extends beyond. The upper housing part 14 closes tight and tight to a lower tubular housing part 18, the Z. B. consists of an axially movable valve part an armature 19 and a rod-shaped valve needle 20 or encloses an elongated valve seat support 21 or receives. The two housing parts 14 and 18 are, for. B. with a circumferential weld seam firmly connected.

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das untere Gehäuseteil 18 und der weitgehend rohrförmige Ventilsitzträger 21 durch Verschrauben fest miteinander verbunden; Schweißen, Löten oder Bördeln stellen aber ebenso mögliche Fügeverfahren dar. Die Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil 18 und dem Ventilsitzträger 21 erfolgt z. B. mittels eines Dichtrings 22. Der Ventilsitzträger 21 besitzt über seine gesamte axiale Ausdehnung eine innere Durchgangsöffnung 24, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 8 verläuft.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, these are lower housing part 18 and the largely tubular Valve seat carrier 21 firmly screwed together connected; However, welding, soldering or flanging also do possible joining processes. The seal between the Housing part 18 and the valve seat support 21 takes place, for. B. by means of a sealing ring 22. The valve seat support 21 has an internal one over its entire axial extent Through opening 24 which is concentric with the Longitudinal valve axis 8 runs.

Mit seinem unteren Ende 25, das auch zugleich den stromabwärtigen Abschluß des gesamten Brennstoffeinspritzventils darstellt, umgibt der Ventilsitzträger 21 ein in der Durchgangsöffnung 24 eingepaßtes scheibenförmiges Ventilsitzelement 26 mit einer sich stromabwärts kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 27. In der Durchgangsöffnung 24 ist die z. B. stangenförmige, einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt aufweisende Ventilnadel 20 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende einen Ventilschließabschnitt 28 aufweist. Dieser beispielsweise kugelig oder teilweise kugelförmig bzw. abgerundet ausgebildete oder sich keglig verjüngende Ventilschließabschnitt 28 wirkt in bekannter Weise mit der im Ventilsitzelement 26 vorgesehenen Ventilsitzfläche 27 zusammen. Das axial bewegliche Ventilteil kann neben der dargestellten Ausführung mit Anker 19, Ventilnadel 20 und Ventilschließabschnitt 28 auch völlig anderweitig als axial beweglicher Ventilschließkörper, z.B. als Flachanker, ausgebildet sein. Stromabwärts der Ventilsitzfläche 27 ist im Ventilsitzelement 26 wenigstens eine Austrittsöffnung 32 für den Brennstoff eingebracht.With its lower end 25, which also the downstream completion of the whole Fuel injector, surrounds the Valve seat carrier 21 in the through opening 24 fitted disc-shaped valve seat element 26 with a narrowing frustoconically downstream Valve seat surface 27. In the through opening 24 is the z. B. rod-shaped, a largely circular Cross-sectioned valve needle 20 arranged on a valve closing section 28 at its downstream end having. This, for example, spherical or partial spherical or rounded or conical tapered valve closing section 28 acts in a known manner Way with that provided in the valve seat member 26 Valve seat surface 27 together. The axially movable Valve part can be in addition to the version shown with an anchor 19, valve needle 20 and valve closing section 28 also completely otherwise as an axially movable valve closing body, e.g. be designed as a flat anchor. Downstream of the Valve seat surface 27 is at least in valve seat element 26 an outlet opening 32 is introduced for the fuel.

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Ein Piezoaktor als erregbares Betätigungselement ist jedoch ebenso denkbar. Ebenso ist eine Betätigung über einen gesteuert druckbelasteten Kolben denkbar. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 20 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer in der Längsöffnung 7 des Kerns 2 angeordneten Rückstellfeder 33 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2, den Gehäuseteilen 14 und 18 und dem Anker 19. Der Anker 19 ist mit dem dem Ventilschließabschnitt 28 abgewandten Ende der Ventilnadel 20 z. B. durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 2 ausgerichtet. Zur Führung der Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung mit dem Anker 19 entlang der Ventillängsachse 8 dient einerseits eine im Ventilsitzträger 21 am dem Anker 19 zugewandten Ende vorgesehene Führungsöffnung 34 und andererseits ein stromaufwärts des Ventilsitzelements 26 angeordnetes scheibenförmiges Führungselement 35 mit einer maßgenauen Führungsöffnung 55. Der Anker 19 ist während seiner Axialbewegung von dem Zwischenteil 4 umgeben.The injection valve is actuated in a known manner Way electromagnetic. A piezo actuator as excitable Actuator is also conceivable. Likewise actuation via a controlled pressure-loaded piston conceivable. For the axial movement of the valve needle 20 and thus to open against the spring force in the longitudinal opening 7 of the core 2 arranged return spring 33 or closing the electromagnetic circuit also serves for the injection valve the magnet coil 1, the core 2, the housing parts 14 and 18 and the anchor 19. The anchor 19 is with the Valve closing section 28 facing away from the end of the valve needle 20 z. B. connected by a weld and on the core 2nd aligned. To guide the valve needle 20 during their Axial movement with the armature 19 along the longitudinal axis of the valve 8 serves on the one hand in the valve seat support 21 on the armature 19 facing end provided guide opening 34 and on the other hand, an upstream of the valve seat member 26 arranged disc-shaped guide element 35 with a dimensionally accurate guide opening 55. The anchor 19 is during its axial movement surrounded by the intermediate part 4.

Zwischen dem Führungselement 35 und dem Ventilsitzelement 26 ist ein weiteres scheibenförmiges Element, und zwar ein Drallelement 47 angeordnet, so dass alle drei Elemente 35, 47 und 26 unmittelbar aufeinanderliegen und im Ventilsitzträger 21 Aufnahme finden. Erfindungsgemäß sind die drei scheibenförmigen Elemente 35, 47 und 26 stoffschlüssig fest miteinander verbunden.Between the guide element 35 and the valve seat element 26 is another disc-shaped element, namely a Swirl element 47 arranged so that all three elements 35, 47 and 26 lie directly on top of each other and Find valve seat bracket 21. According to the invention the three disc-shaped elements 35, 47 and 26 firmly bonded together.

Eine in der Längsöffnung 7 des Kerns 2 eingeschobene, eingepresste oder eingeschraubte Einstellhülse 38 dient zur Einstellung der Federvorspannung der über ein Zentrierstück 39 mit ihrer stromaufwärtigen Seite an der Einstellhülse 38 anliegenden Rückstellfeder 33, die sich mit ihrer gegenüberliegenden Seite am Anker 19 abstützt. Im Anker 19 sind ein oder mehrere bohrungsähnliche Strömungskanäle 40 vorgesehen, durch die der Brennstoff von der Längsöffnung 7 im Kern 2 aus über stromabwärts der Strömungskanäle 40 ausgebildete Verbindungskanäle 41 nahe der Führungsöffnung 34 im Ventilsitzträger 21 bis in die Durchgangsöffnung 24 gelangen kann.A inserted in the longitudinal opening 7 of the core 2, Pressed or screwed adjusting sleeve 38 is used Setting the spring preload using a centering piece 39 with its upstream side on the adjusting sleeve 38 adjacent return spring 33, which with their opposite side is supported on the anchor 19. At anchor 19 are one or more bore-like flow channels 40 provided through which the fuel from the longitudinal opening 7th in the core 2 from downstream of the flow channels 40 trained connecting channels 41 near the guide opening 34 in the valve seat support 21 into the through opening 24 can reach.

Der Hub der Ventilnadel 20 wird durch die Einbaulage des Ventilsitzelements 26 vorgegeben. Eine Endstellung der Ventilnadel 20 ist bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließabschnitts 28 an der Ventilsitzfläche 27 des Ventilsitzelements 26 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 20 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 19 an der stromabwärtigen Stirnseite des Kerns 2 ergibt. Die Oberflächen der Bauteile im letztgenannten Anschlagbereich sind beispielsweise verchromt.The stroke of the valve needle 20 is determined by the installation position of the Valve seat element 26 predetermined. A final position of the Valve needle 20 is through when the magnet coil 1 is not energized the installation of the valve closing section 28 on the Valve seat surface 27 of the valve seat element 26 fixed, while the other end position of the valve needle 20 at excited magnet coil 1 by the system of the armature 19 on the downstream end of the core 2 results. The Surfaces of the components in the latter stop area are chrome-plated, for example.

Die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 1 und damit deren Erregung erfolgt über Kontaktelemente 43, die noch außerhalb des Spulenkörpers 3 mit einer Kunststoffumspritzung 44 versehen sind. Die Kunststoffumspritzung 44 kann sich auch über weitere Bauteile (z. B. Gehäuseteile 14 und 18) des Brennstoffeinspritzventils erstrecken. Aus der Kunststoffumspritzung 44 heraus verläuft ein elektrisches Anschlußkabel 45, über das die Bestromung der Magnetspule 1 erfolgt. Die Kunststoffumspritzung 44 ragt durch das in diesem Bereich unterbrochene obere Gehäuseteil 14.The electrical contacting of the magnetic coil 1 and thus their excitation takes place via contact elements 43, which are still outside of the bobbin 3 with a Plastic extrusion 44 are provided. The Plastic encapsulation 44 can also be used for other Components (e.g. housing parts 14 and 18) of the Extend fuel injector. From the Plastic extrusion 44 runs an electrical Connection cable 45, through which the energization of the solenoid 1 he follows. The plastic extrusion 44 protrudes through the in Upper housing part 14 interrupted in this area.

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils, wobei nur das stromabwärtige Ventilende dargestellt ist. Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten Beispiel sind im Ventilsitzträger 21 im Bereich der Führungsöffnung 34 mehrere achsparallel verlaufende Verbindungskanäle 41 vorgesehen. Um ein sicheres Einströmen in den Ventilsitzträger 21 zu ermöglichen, ist die Durchgangsöffnung 24 mit größerem Durchmesser ausgebildet, während der Ventilsitzträger 21 dünnwandiger ausgeführt ist.Figure 2 shows a second embodiment of a Fuel injector, with only the downstream Valve end is shown. In contrast to that in Figure 1 illustrated example are in the valve seat support 21 in Area of the guide opening 34 several axially parallel extending connecting channels 41 are provided. To be safe To allow flow into the valve seat support 21 is the passage opening 24 with a larger diameter trained, while the valve seat support 21 thin-walled is executed.

In Figur 3 ist der Führungs- und Sitzbereich als Ausschnitt aus Figur 2 nochmals in geändertem Maßstab dargestellt, um diesen erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilbereich besser zu verdeutlichen. Der im abspritzseitigen Ende 25 des Ventilsitzträgers 21 in dessen Durchgangsöffnung 24 vorgesehene Führungs- und Sitzbereich wird bei dem in Figur 3 dargestellten und bei allen anderen nachfolgenden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen grundsätzlich durch drei axial aufeinanderfolgende, scheibenförmige, funktionsgetrennte Elemente gebildet, die fest miteinander verbunden sind. In stromabwärtiger Richtung folgen nacheinander das Führungselement 35, das sehr flache Drallelement 47 und das Ventilsitzelement 26.In Figure 3, the leadership and seating area is a cutout shown in Figure 2 again in a modified scale to this valve area designed according to the invention better clarify. The in the spray end 25 of the Valve seat support 21 in its through opening 24 The proposed leadership and seating area is in the figure 3 shown and for all other subsequent ones embodiments according to the invention in principle three axially successive, disc-shaped, functionally separate elements formed that are fixed to each other are connected. Follow in the downstream direction successively the guide element 35, the very flat Swirl element 47 and valve seat element 26.

Das Ventilsitzelement 26 weist teilweise einen solchen Außendurchmesser auf, dass es straff mit geringem Spiel in einen unteren Abschnitt 49 der Durchgangsöffnung 24 des Ventilsitzträgers 21 stromabwärts einer in der Durchgangsöffnung 24 vorgesehenen Stufe 51 eingepaßt werden kann. Das Führungselement 35 und das Drallelement 47 besitzen beispielsweise einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als das Ventilsitzelement 26.The valve seat element 26 partially has one Outside diameter on that it taut with little play in a lower portion 49 of the through opening 24 of the Valve seat support 21 downstream one in the Through opening 24 provided stage 51 can be fitted can. The guide element 35 and the swirl element 47 have, for example, a slightly smaller one Outside diameter as the valve seat member 26.

Das Führungselement 35 weist eine maßgenaue innere Führungsöffnung 55 auf, durch die sich die Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung hindurch bewegt. Vom äußeren Umfang her besitzt das Führungselement 35 über den Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen 56, womit eine Brennstoffströmung am äußeren Umfang des Führungselements 35 entlang in das Drallelement 47 hinein und weiter in Richtung zur Ventilsitzfläche 27 garantiert ist. Anhand der Figuren 10 bis 15 werden Ausführungsformen des Drallelements 47 bzw. des Führungselements 35 näher beschrieben.The guide element 35 has a dimensionally accurate inner Guide opening 55 through which the valve needle 20th moved through during their axial movement. From the outside The guide element 35 has a circumference over the circumference distributes several recesses 56, one of which Fuel flow on the outer periphery of the guide member 35 along into the swirl element 47 and further in the direction to the valve seat surface 27 is guaranteed. Based on the figures 10 to 15 become embodiments of the swirl element 47 or of the guide member 35 described in more detail.

Die drei Elemente 35, 47 und 26 liegen unmittelbar mit ihren jeweiligen Stirnflächen aneinander und liegen bereits vor ihrer Montage im Ventilsitzträger 21 fest miteinander verbunden vor. Die feste Verbindung der einzelnen scheibenförmigen Elemente 35, 47 und 26 erfolgt stoffschlüssig am äußeren Umfang der Elemente 35, 47, 26, wobei Schweißen oder Bonden bevorzugte Fügeverfahren sind. Bei dem in Figur 3 gezeigten Beispiel sind Schweißpunkte bzw. kurze Schweißnähte 60 in den Umfangsbereichen vorgesehen, in denen das Führungselement 35 keine Ausnehmungen 56 aufweist. Nach dem Verbinden der drei Elemente 35, 47, 26 werden in einer Aufspannung die Führungsöffnung 55, die Ventilsitzfläche 27 und die obere Stirnseite 59 des Führungselements 35 geschliffen. Somit besitzen diese drei Flächen eine sehr geringe Rundlaufabweichung zueinander.The three elements 35, 47 and 26 lie directly with theirs respective end faces to each other and already exist their assembly in the valve seat support 21 firmly together connected before. The solid connection of the individual disc-shaped elements 35, 47 and 26 takes place cohesively on the outer circumference of the elements 35, 47, 26, welding or bonding are preferred joining methods. In the example shown in FIG. 3 there are welding spots or short weld seams 60 in the peripheral areas provided in which the guide element 35 none Has recesses 56. After connecting the three Elements 35, 47, 26 are the Guide opening 55, the valve seat surface 27 and the upper End face 59 of the guide element 35 ground. Consequently these three areas have a very small area Concentricity deviation from each other.

Der gesamte mehrscheibige Ventilkörper wird beispielsweise so weit in die Durchgangsöffnung 24 eingeschoben bis die obere Stirnseite 59 des Führungselements 35 an der Stufe 51 anliegt. Die Befestigung des Ventilkörpers erfolgt z.B. durch eine mittels eines Lasers erzielten Schweißnaht 61 am unteren Abschluss des Ventils zwischen Ventilsitzelement 26 und Ventilsitzträger 21.The entire multi-disc valve body is, for example inserted into the through opening 24 until the upper end face 59 of the guide element 35 on the step 51 is applied. The valve body is attached e.g. by means of a weld seam 61 achieved by means of a laser lower end of the valve between valve seat element 26 and valve seat bracket 21.

In den weiteren Ausführungsbeispielen der nachfolgenden Figuren sind die gegenüber dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die in den Figuren 4 bis 9 bzw. Figuren 16 bis 19 gezeigten Beispiele von Führungs- und Sitzbereichen weisen alle die wesentlichen Merkmale der dreischeibigen Ausbildung sowie der festen Verbindung untereinander aus. Unterschiede liegen hauptsächlich bei der Ausbildung der Austrittsöffnung 32 im Ventilsitzelement 26 sowie der Anbringung des Ventilsitzelements 26 am Ventilsitzträger 21 vor.In the further exemplary embodiments of the following Figures are the opposite of that in Figures 2 and 3 illustrated embodiment constant or equivalent parts by the same reference numerals characterized. The in Figures 4 to 9 and Figures 16 to 19 shown examples of leadership and seating areas all have the essential characteristics of the three-pane Training as well as the firm connection with each other. The main differences are in the training of Outlet opening 32 in the valve seat member 26 and the Attachment of the valve seat element 26 to the valve seat carrier 21 in front.

Bei dem in Figur 4 gezeigten Beispiel hat das Ventilsitzelement 26 einen umlaufenden Flansch 64, der das stromabwärtige Ende des Ventilsitzträgers 21 untergreift. Die Oberseite 65 des umlaufenden Flansches 64 wird in einer Aufspannung mit der Führungsöffnung 55 und der Ventilsitzfläche 27 geschliffen. Das Einschieben des dreischeibigen Ventilkörpers erfolgt bis zur Anlage der Oberseite 65 des Flansches 64 am Ende 25 des Ventilsitzträgers 21. In diesem Anlagebereich werden beide Bauteile 21 und 26 miteinander verschweißt. Die Austrittsöffnung 32 ist z.B. schräg geneigt zur Ventillängsachse 8 eingebracht, wobei sie stromabwärtig in einem konvex ausgewölbten Abspritzbereich 66 endet.In the example shown in FIG. 4, this has Valve seat element 26 has a circumferential flange 64, which reaches under the downstream end of the valve seat support 21. The top 65 of the circumferential flange 64 is in one Clamping with the guide opening 55 and Valve seat surface 27 ground. The insertion of the three-disc valve body takes place until the Top 65 of the flange 64 at the end 25 of the Valve seat support 21. In this investment area both Components 21 and 26 welded together. The Exit opening 32 is e.g. inclined to Valve longitudinal axis 8 introduced, wherein it downstream in a convexly curved spray region 66 ends.

Das in Figur 5 gezeigte Beispiel entspricht im wesentlichen dem in Figur 4 dargestellten Beispiel, wobei der wesentliche Unterschied darin besteht, dass nun ein zusätzliches viertes scheibenförmiges Abspritzelement 67 in Form einer Spritzlochscheibe vorgesehen ist, das die Austrittsöffnung 32 aufweist. Im Vergleich zu Figur 4 ist also das Ventilsitzelement 26 stromabwärts der Ventilsitzfläche 27 nochmals geteilt. Das Abspritzelement 67 und das Ventilsitzelement 26 sind z.B. über eine mittels Laserschweißen erzielte Schweißnaht 68 fest miteinander verbunden, wobei die Verschweißung in einer ringförmig umlaufenden Vertiefung 69 vorgenommen ist. Neben dem Laserschweißen sind auch Bonden oder Widerstandsschweißen u.a. geeignete Fügeverfahren für diese Verbindung. Im Bereich der Oberseite 65' des Abspritzelements 67 und des Endes 25 des Ventilsitzträgers 21 werden beide Bauteile fest miteinander verbunden (Schweißnaht 61).The example shown in FIG. 5 essentially corresponds the example shown in Figure 4, the essential Difference is that now an additional fourth disk-shaped spraying element 67 in the form of a Spray plate is provided, which is the outlet opening 32 has. In comparison to Figure 4, that is Valve seat element 26 downstream of valve seat surface 27 divided again. The spray 67 and that Valve seat element 26 are e.g. via a means Laser welding achieved weld seam 68 firmly with one another connected, the weld being in a ring shape circumferential recess 69 is made. Next to the Laser welding is also bonding or resistance welding et al suitable joining methods for this connection. in the Area of the top 65 'of the spray 67 and End 25 of the valve seat carrier 21, both components are fixed connected to each other (weld 61).

Das Ventilsitzelement 26 hat aus Verschleißschutzgründen einen hohen Kohlenstoffgehalt und ist hoch vergütet. Daraus ergibt sich eine weniger gute Schweißbarkeit. Das Abspritzelement 67 ist dagegen aus einem besser schweißbaren Material hergestellt. Die Schweißnaht 68 muß außerdem nur geringfügig belastbar sein. Die Austrittsöffnung 32 kann spät im Herstellungsprozess kostengünstig z.B. durch Bohren eingebracht werden. Am Eintritt in die Austrittsöffnung 32 liegt eine scharfe Lochkante vor, durch die Turbulenzen in der Strömung erzeugt werden, aus denen eine Zerstäubung in besonders feine Tröpfchen resultiert.The valve seat element 26 has wear protection reasons has a high carbon content and is highly rewarded. from that the weldability is less good. The Spraying element 67, on the other hand, is made of a weldable one Material made. The weld 68 must also only be slightly resilient. The outlet opening 32 can inexpensive late in the manufacturing process e.g. by drilling be introduced. At the entrance to the exit opening 32 there is a sharp hole edge due to the turbulence in the flow are generated, from which an atomization in particularly fine droplets result.

Das Beispiel gemäß Figur 6 ist weitgehend vergleichbar mit dem der Figur 3. Jedoch weist das Ventilsitzelement 26 nun eine schräg geneigt zur Ventillängsachse 8 verlaufende Austrittsöffnung 32 auf. Die Austrittsöffnung 32 unterteilt sich beispielsweise in einen ersten geneigten kegligen Abschnitt 71 und einen stromabwärts folgenden zweiten geneigten zylindrischen Abschnitt 72, wobei der Neigungswinkel des Abschnitts 72 zur Ventillängsachse 8 größer ist als der des Abschnitts 71 zur Ventillängsachse 8. Das Ventilsitzelement 26 besitzt einen mittleren konvex gewölbten Abspritzbereich 66, in dem die Austrittsöffnung 32 endet. Mit einer solchen Ausbildung der Austrittsöffnung 32 wird der Brennstoff besonders turbulenzarm von dem Sitzbereich in die Austrittsöffnung 32 umgelenkt. Dadurch lassen sich die Durchflussstreuungen minimieren. Eine vollständig kegelstumpfförmig verlaufende Austrittsöffnung 32 ist als Alternative ebenso denkbar.The example according to FIG. 6 is largely comparable to that of Figure 3. However, the valve seat member 26 now an obliquely inclined to the valve longitudinal axis 8 Exit opening 32 on. The outlet opening 32 is divided for example, in a first inclined cone Section 71 and a downstream second inclined cylindrical portion 72, the Section 72 inclination to the longitudinal valve axis 8 is greater than that of section 71 to the valve longitudinal axis 8. The valve seat element 26 has a central convex domed spray area 66, in which the outlet opening 32 ends. With such a design of the outlet opening 32 the fuel is particularly low in turbulence Seat area deflected into the outlet opening 32. Thereby the flow scatter can be minimized. A completely frustoconical outlet opening 32 is also conceivable as an alternative.

Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist bei dem Beispiel gemäß Figur 7 ein zusätzliches viertes scheibenförmiges Befestigungselement 74 vorgesehen. Das Ventilsitzelement 26 weist an seinem äußeren Umfang einen Absatz 75 auf, der von dem kreisringförmigen Befestigungselement 74 umgriffen wird. Mit einer Schweißnaht 68 ist das Befestigungselement 74 aus einem gut schweißbaren Material fest mit dem Ventilsitzelement 26 verbunden. Das Ventilsitzelement 26 hat z.B. zwischen der Ventilsitzfläche 27 und der Austrittsöffnung 32 einen zylindrischen Abschnitt 76. Dadurch entsteht eine ausgeprägte innere Spritzlochkante 77 am Übergang zur Austrittsöffnung 32, an der eine scharfe Umlenkung der Strömung erfolgt. Die daraus resultierenden Turbulenzen sorgen für eine besonders feine Zerstäubung des Brennstoffs.Similar to the embodiment of Figure 5 is at the example according to FIG. 7 an additional fourth disk-shaped fastening element 74 is provided. The Valve seat element 26 has one on its outer circumference Paragraph 75 on that of the annular Fastening element 74 is encompassed. With a weld 68 is the fastener 74 from a well weldable Material firmly connected to the valve seat member 26. The Valve seat member 26 has e.g. between the valve seat surface 27 and the outlet opening 32 a cylindrical section 76. This creates a pronounced inner spray hole edge 77 at the transition to the outlet opening 32, at which a sharp The flow is diverted. The resulting Turbulence ensures a particularly fine atomization of the Fuel.

Ein leicht gegenüber dem Beispiel der Figur 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel ist in der Figur 8 dargestellt. Der Hauptunterschied besteht dabei in einer am äußeren Umfang des Ventilsitzelements 26 oberhalb der Oberseite 65 des Flansches 64 vorgesehenen umlaufenden Nut 78. Beim Schleifen der Oberseite 65 des Flansches 64 kann ein nicht dargestelltes Schleifwerkzeug, wie z.B. eine Schleifscheibe, in vorteilhafter Weise radial tiefer in das Ventilsitzelement 26 eintauchen, so dass eine größerflächige Oberseite 65 vorliegt. Auf Fasen am unmittelbaren Ende 25 des Ventilsitzträgers 21 kann so verzichtet werden. Außerdem ist das Ventilsitzelement 26 beim Einschweißen (Schweißnaht 61) gut gegen ein Verkippen bezüglich der Längsachse des Ventilsitzträgers 21 gesichert. Figur 9 zeigt ein mit Figur 7 vergleichbares Beispiel, wobei anstelle des kreisringförmigen Befestigungselements 74 ein hülsenförmiges Befestigungselement 74' verwendet ist, das mit einem Bodenabschnitt 79 fest mit dem Ventilsitzelement 26 und mit einem Mantelabschnitt 80 fest mit dem Ventilsitzträger 21 verbunden ist. Das hülsenförmige Befestigungselement 74' ist aus einem gut schweißbaren Material hergestellt. Die hoch belastete Schweißnaht 61 wird somit an zwei gut schweißbaren Materialien angebracht. Die Schweißnaht 68 ist dagegen nur gering belastet, da der Bodenabschnitt 79 das Ventilsitzelement 26 teilweise umgreift.A slightly modified from the example of Figure 4 Embodiment is shown in Figure 8. The The main difference is one on the outer circumference of the valve seat element 26 above the top 65 of the Flange 64 provided circumferential groove 78. When grinding the top 65 of the flange 64 cannot shown grinding tool, e.g. a grinding wheel, advantageously radially deeper into that Immerse valve seat element 26 so that a larger area Top 65 is present. On chamfers at the immediate end 25 of the valve seat carrier 21 can thus be dispensed with. Moreover is the valve seat element 26 during welding (weld seam 61) well against tilting with respect to the longitudinal axis of the Valve seat support 21 secured. Figure 9 shows an example comparable to Figure 7, wherein instead of the annular fastener 74 sleeve-shaped fastener 74 'is used, the with a bottom portion 79 fixed to the valve seat member 26 and with a jacket section 80 fixed to the Valve seat support 21 is connected. The sleeve-shaped Fastening element 74 'is made of a well weldable Material made. The highly stressed weld 61 is thus attached to two easily weldable materials. The Weld seam 68, on the other hand, is only slightly loaded because of the Bottom portion 79 of the valve seat element 26 partially embraces.

In Figur 10 ist ein zwischen Führungselement 35 und Ventilsitzelement 26 eingebettetes Drallelement 47 als Einzelbauteil in einer Draufsicht dargestellt. Das Drallelement 47 kann kostengünstig beispielsweise mittels Stanzen, Drahterodieren, Laserschneiden, Ätzen oder anderen bekannten Verfahren aus einem Blech oder durch galvanische Abscheidung hergestellt werden. In dem Drallelement 47 ist ein innerer Öffnungsbereich 90 ausgeformt, der über die gesamte axiale Dicke des Drallelements 47 verläuft. Der Öffnungsbereich 90 wird von einer inneren Drallkammer 92, durch die sich der Ventilschließabschnitt 28 der Ventilnadel 20 hindurch erstreckt, und von einer Vielzahl von in die Drallkammer 92 mündenden Drallkanälen 93 gebildet. Die Drallkanäle 93 münden tangential in die Drallkammer 92 und stehen mit ihren der Drallkammer 92 abgewandten Enden 95 nicht mit dem äußeren Umfang des Drallelements 47 in Verbindung. Vielmehr verbleibt zwischen den als Einlauftaschen ausgebildeten Enden 95 der Drallkanäle 93 und dem äußeren Umfang des Drallelements 47 ein umlaufender Randbereich 96. In Figure 10 is a between the guide member 35 and Valve seat element 26 embedded swirl element 47 as Individual component shown in a top view. The Swirl element 47 can be inexpensively, for example, by means of Stamping, wire EDM, laser cutting, etching or others known methods from a sheet or by galvanic Deposition. In the swirl element 47 an inner opening area 90 is formed, which over the entire axial thickness of the swirl element 47 extends. The Opening area 90 is surrounded by an inner swirl chamber 92, through which the valve closing section 28 of the valve needle extends 20 extends through, and from a variety of in the Swirl chamber 92 opening swirl channels 93 are formed. The Swirl channels 93 open tangentially into the swirl chamber 92 and stand with their ends 95 facing away from the swirl chamber 92 not with the outer circumference of the swirl element 47 in Connection. Rather, there remains between the as Inlet pockets formed ends 95 of the swirl channels 93 and the outer circumference of the swirl element 47 a circumferential Border area 96.

Bei eingebauter Ventilnadel 20 wird die Drallkammer 92 nach innen von der Ventilnadel 20 (Ventilschließabschnitt 28) und nach außen durch die Wandung des Öffnungsbereichs 90 des Drallelements 47 begrenzt. Durch die tangentiale Einmündung der Drallkanäle 93 in die Drallkammer 92 bekommt der Brennstoff einen Drehimpuls aufgeprägt, der in der weiteren Strömung bis in die Austrittsöffnung 32 erhalten bleibt. Durch die Fliehkraft wird der Brennstoff hohlkegelförmig abgespritzt. Die Enden 95 der Drallkanäle 93 dienen als Sammeltaschen, die großflächig ein Reservoir zum turbulenzarmen Einströmen des Brennstoffs bilden. Nach der Strömungsumlenkung tritt der Brennstoff langsam und turbulenzarm in die eigentlichen tangentialen Drallkanäle 93 ein, wodurch ein weitgehend störungsfreier Drall erzeugbar ist.When the valve needle 20 is installed, the swirl chamber 92 becomes inside of the valve needle 20 (valve closing section 28) and outwards through the wall of the opening area 90 of the Swirl elements 47 limited. Through the tangential junction the swirl channels 93 in the swirl chamber 92 get the Fuel imprinted an angular momentum, which in the further Flow is maintained up to the outlet opening 32. The centrifugal force makes the fuel hollow-conical hosed. The ends 95 of the swirl channels 93 serve as Collecting bags that cover a large area for form low-turbulence inflow of fuel. After Flow deflection occurs slowly and the fuel low turbulence into the tangential swirl channels 93 a, whereby a largely trouble-free swirl can be generated is.

Den Figuren 11 und 12 sind zwei Ausführungsbeispiele von Führungselementen 35 entnehmbar, die jedoch in vielen anderen Ausführungsvarianten ebenso einsetzbar sind. Über ihren äußeren Umfang besitzen die Führungselemente 35 alternierend Ausnehmungen 56 und zahnförmig hervorstehende Bereiche 98. Die zahnförmigen Bereiche 98 können scharfkantig (Figur 12) oder abgerundet (Figur 11) ausgeformt sein. Bei einer symmetrischen Ausbildung der Bereiche 98 und der Ausnehmungen 56 können die Führungselemente 35 beidseitig eingebaut werden. Die Herstellung der Führungselemente 35 erfolgt z.B. durch Stanzen. Im Beispiel gemäß Figur 11 sind die Ausnehmungsgrunde 99 geneigt ausgebildet, so dass die Ausnehmungsgrunde 99 in vorteilhafter Weise senkrecht zu den Achsen der Drallkanäle 93 des darunterliegenden Drallelements 47 verlaufen.Figures 11 and 12 are two embodiments of Guide elements 35 removable, but in many other design variants can also be used. about the guide elements 35 have their outer circumference alternating recesses 56 and protruding tooth-shaped Areas 98. The tooth-shaped areas 98 can sharp-edged (Figure 12) or rounded (Figure 11) be formed. With a symmetrical formation of the Areas 98 and the recesses 56 can Guide elements 35 are installed on both sides. The Manufacturing of the guide elements 35 takes place e.g. by Punching. In the example according to FIG. 11, the Recess base 99 inclined so that the Recess base 99 advantageously perpendicular to the Axes of the swirl channels 93 of the underlying one Swirl elements 47 run.

Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf das Drallelement 47 gemäß Figur 10 und das darüber angeordnete Führungselement 35 gemäß Figur 12 im zusammengebauten Zustand, wodurch deutlich wird, dass die Enden 95 der Drallkanäle 93 als Einlauftaschen für den Brennstoff genau unterhalb der Ausnehmungen 56 zwischen den Bereichen 98 angeordnet sind. Die Enden 95 der Drallkanäle 93 des Drallelements 47 und die Ausnehmungen 56 des Führungselements 35 sind also in ihrer Drehlage exakt zueinander ausgerichtet.FIG. 13 shows a top view of the swirl element 47 according to FIG 10 and the guide element 35 arranged above it 12 in the assembled state, which clearly is that the ends 95 of the swirl channels 93 as Inlet pockets for the fuel just below the Recesses 56 are arranged between the areas 98. The ends 95 of the swirl channels 93 of the swirl element 47 and the Recesses 56 of the guide element 35 are in their Rotation exactly aligned to each other.

In Figur 14 sind ein Drallelement 47 mit mehreren über den Umfang verteilten Zentrierbereichen 100 und das Führungselement 35 gemäß Figur 11 übereinanderliegend im zusammengebauten Zustand dargestellt. Das Drallelement 47 besitzt beispielsweise in gleicher Anzahl der Drallkanäle 93 im Umfangsbereich der Enden 95 Zentrierbereiche 100, die einen geringfügig größeren Außendurchmesser besitzen als die Restbereiche 101 des Drallelements 47. Über den Umfang gesehen wechseln sich also alternierend die Erhöhungen darstellenden Zentrierbereiche 100 mit den vertieften Restbereichen 101 ab. Das Verschweißen 60 wird an den vertieften Restbereichen 101 des Drallelements 47 vorgenommen. Mit den Zentrierbereichen 100 erfolgt eine Zentrierung des gesamten Ventilkörpers im unteren Abschnitt 49 der Durchgangsöffnung 24 im Ventilsitzträger 21.14 shows a swirl element 47 with several over the Scope distributed centering areas 100 and that Guide element 35 according to FIG. 11 lying one above the other in the assembled state shown. The swirl element 47 has, for example, the same number of swirl channels 93 95 centering areas 100 in the peripheral region of the ends have a slightly larger outer diameter than that Remaining areas 101 of swirl element 47. Over the circumference seen, the increases alternate representing centering areas 100 with the recessed Remaining areas 101. The welding 60 is to the recessed remaining areas 101 of swirl element 47 performed. With the centering areas 100 there is a Centering of the entire valve body in the lower section 49 of the passage opening 24 in the valve seat carrier 21.

In ähnlicher Weise wie die Zentrierbereiche 100 an dem Drallelement 47 können auch die Bereiche 98 des Führungselements 35 als geringfügig radial überstehende Zentrierbereiche 100' ausgebildet sein. In Figur 15 sind ein Drallelement 47 gemäß Figur 10 und ein Führungselement 35 ähnlich Figur 11 übereinanderliegend im zusammengebauten Zustand dargestellt, wobei das Führungselement 35 mit mehreren über den Umfang verteilten Zentrierbereichen 100' ausgeführt ist. An dem Führungselement 35 hat z.B. jeder zweite Bereich 98 eine radial geringfügig größere Erstreckung als die dazwischenliegenden Bereiche 98, wobei die Zentrierbereiche 100' geringfügig über den Außendurchmesser des Drallelements 47 überstehen, so dass eine Zentrierung im Ventilsitzträger 21 ermöglicht ist.Similar to the centering areas 100 on the The swirl element 47 can also be the areas 98 of the Guide element 35 as slightly radially protruding Centering areas 100 'may be formed. In Figure 15 are a Swirl element 47 according to FIG. 10 and a guide element 35 similar to Figure 11, one above the other in the assembled State shown, the guide member 35 with several centering areas 100 'distributed over the circumference is executed. On the guide element 35 e.g. everyone second area 98 a radially slightly larger Extent than the intermediate areas 98, where the centering areas 100 'slightly above the Project outside diameter of the swirl element 47 so that centering in the valve seat support 21 is made possible.

In den Figuren 16 und 17, 18 bzw. 19 sind drei weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, die sich von den in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Ausführungen dadurch unterscheiden, dass das Führungselement 35 mit einem kleineren Außendurchmesser als das stromabwärts folgende Drallelement 47 ausgebildet ist, wodurch sich abweichende Möglichkeiten zum stoffschlüssigen Verbinden von Führungselement 35, Drallelement 47 und Ventilsitzelement 26 ergeben. Wie der Draufsicht auf den Führungs- und Sitzbereich in Figur 16 zu entnehmen ist, ist das Führungselement 35 mit einem solchen Außendurchmesser ausgeführt, dass die als Einlauftaschen ausgebildeten Enden 95 der Drallkanäle 93 zumindest teilweise frei liegen. Auf diese Weise kann auf eine zahnradförmige Ausbildung des Führungselements 35 mit Ausnehmungen 56 (siehe Figuren 11 und 12) verzichtet werden, da der Brennstoff nun am äußeren Umfang direkt bis in die Enden 95 der Drallkanäle 93 einströmen kann. Das Führungselement 35 ist aufgrund seiner einfachen Geometrie sehr kostengünstig z.B. durch Stanzen ausformbar. In vorteilhafter Weise entfällt auch die bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen notwendige genaue Ausrichtung der Drehlage des Führungselements 35 zum Drallelement 47. Das Führungselement 35 stellt nur noch einen Deckel für das Drallelement 47 dar, das lageunabhängig zu den Drallkanälen 93 angebracht werden kann.In Figures 16 and 17, 18 and 19 are three more Illustrated embodiments that differ from those in the Figures 1 to 15 designs shown thereby distinguish that the guide element 35 with a smaller outside diameter than the downstream one Swirl element 47 is formed, whereby different Possibilities for the cohesive connection of Guide element 35, swirl element 47 and valve seat element 26 result. Like the top view of the leadership and 16 is the seat area Guide element 35 with such an outer diameter executed that the ends designed as inlet pockets 95 of the swirl channels 93 are at least partially exposed. On this way can be geared to a Guide element 35 with recesses 56 (see Figures 11 and 12) can be dispensed with, since the fuel is now on the outside Extent directly into the ends 95 of the swirl channels 93 can flow in. The guide element 35 is due to its simple geometry very inexpensive e.g. by punching formable. In an advantageous manner, the in the previously described exemplary embodiments necessary Alignment of the rotational position of the guide element 35 for Swirl element 47. The guide element 35 only provides a cover for the swirl element 47, which is independent of position can be attached to the swirl channels 93.

In idealer Weise werden die Enden 95 der Drallkanäle 93 mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verlängerungen 103 so groß ausgeführt, dass im Bereich jeden Endes 95 ein Schweißpunkt bzw. eine kurze Schweißnaht 60 gesetzt werden kann. Dabei wird der Schweißpunkt bzw. die Schweißnaht 60 jeweils dort vorgenommen, wo der Außenrand des Führungselements 35 genau über der Begrenzungswandung der Verlängerung 103 des Endes 95 des jeweiligen Drallkanals 93 steht, womit eine besonders einfache und kostengünstige feste stoffschlüssige Verbindung von Führungselement 35, Drallelement 47 und Ventilsitzelement 26 erzielbar ist. Entsprechend der Anzahl der Drallkanäle 93 liegen somit in gleicher Anzahl Schweißpunkte 60 vor. Figur 17 verdeutlicht dabei, dass die Schweißpunkte bzw. Schweißnähte 60 als Durchschweißungen alle drei Elemente 35, 47 und 26 umfassen, so dass sehr zuverlässige Verbindungen vorliegen.Ideally, the ends 95 of the swirl channels 93 are also circumferentially extending extensions 103 so large executed that in the area of each end 95 Weld spot or a short weld 60 are set can. The weld spot or weld seam becomes 60 made where the outer edge of the Guide element 35 exactly over the boundary wall of the Extension 103 of the end 95 of the respective swirl channel 93 stands, with which a particularly simple and inexpensive firm integral connection of guide element 35, Swirl element 47 and valve seat element 26 can be achieved. Corresponding to the number of swirl channels 93 there are thus in same number of spot welds 60. Figure 17 illustrates that the weld spots or welds 60 as Weld-throughs include all three elements 35, 47 and 26, so that there are very reliable connections.

Bei den in den Figuren 18 und 19 dargestellten Ausführungsbeispielen werden Durchschweißungen vorgenommen, die unabhängig von den Enden 95 der Drallkanäle 93 sind. Vielmehr werden die Schweißpunkte bzw. Schweißnähte 60 genau in den Umfangsbereichen zwischen den Enden 95 durch das Material hindurch gesetzt, wobei dafür eine höhere Schweißenergie benötigt wird. Die Schweißpunkte bzw. Schweißnähte 60 befinden sich jedoch auch genau am äußeren Rand des Führungselements 35. Figuren 18 und 19 verdeutlichen solche Schweißnähte 60 in Form von Kehlnähten, die als Durchschweißungen die drei Elemente 35, 47 und 26 fest verbinden. Die Anzahl der Schweißnähte 60 stimmt beispielsweise wieder mit der Anzahl der Drallkanäle 93 überein. Das in Figur 19 dargestellte Beispiel zeigt zudem ein sehr einfaches Ventilsitzelement 26, das als zylindrisches Bauteil ohne Absätze an der Außenkontur hergestellt und damit sehr steif gegen Durchbiegen ist. Mit seiner ohne Absatz ausgebildeten Oberseite 65 liegt das Ventilsitzelement 26 in seinem radialen Außenbereich am Ventilsitzträger 21 an, so dass zur Erzielung einer festen Verbindung beider Bauteile sehr einfach die Schweißnaht 61 anbringbar ist.In those shown in Figures 18 and 19 Through-holes are carried out in exemplary embodiments, which are independent of the ends 95 of the swirl channels 93. Rather, the weld points or weld seams 60 become precise in the peripheral areas between the ends 95 by the Material placed through, but a higher Welding energy is needed. The welding points or However, weld seams 60 are also located exactly on the outside Edge of the guide element 35. Figures 18 and 19 illustrate such welds 60 in the form of fillet welds, the three elements 35, 47 and 26 connect firmly. The number of welds 60 is correct for example again with the number of swirl channels 93 match. The example shown in FIG. 19 also shows a very simple valve seat member 26 which as cylindrical component without shoulders on the outer contour manufactured and is therefore very stiff against bending. With his top 65 trained without heel Valve seat element 26 in its radial outer area on Valve seat support 21 so that to achieve a fixed Connection of the two components very easily the weld 61 is attachable.

Claims

Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular for the direct injection of fuel into the combustion space of an internal combustion engine, with an excitable actuating element, with a valve-closing body which is movable axially along a valve longitudinal axis and which, for opening and closing the valve, cooperates with a fixed valve seat which is formed on the valve-seat element, and with a disc-shaped swirl element arranged directly upstream of the valve seat, and also with a guide element which is formed upstream of the swirl element which has an inner guide orifice for guiding the valve-closing body penetrating the guide orifice, characterized in that the guide element (35), the swirl element (47) and the valve-seat element (26) are firmly connected to one another in a materially integral manner.
Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the swirl element (47) possesses an inner orifice region (90) having a plurality of swirl ducts (93) and extending completely over the entire axial thickness of the swirl element (47), the swirl ducts (93) not being connected to the outer circumference of the swirl element (47) owing to a peripheral edge region (96).
Fuel injection valve according to Claim 2, characterized in that the inner orifice region (90) of the swirl element (47) can be formed by means of punching.
Fuel injection valve according to Claim 2 or 3, characterized in that the inner orifice region (90) is formed by an inner swirl chamber (92) and by a multiplicity of swirl ducts (93) issuing into the swirl chamber (92).
Fuel injection valve according to Claim 4, characterized in that the swirl ducts (93) have ends (95) which are remote from the swirl chamber (92) and which, as inflow pockets, possess a larger cross section than the rest of the swirl ducts (93).
Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the guide element (35) has, alternating over the outer circumference, regions (98) projecting in a tooth-like manner and recesses (56) lying between these.
Fuel injection valve according to Claims 5 and 6, characterized in that the swirl element (47) is arranged downstream of the guide element (35), in such a way that the ends (95) of the swirl ducts (93) are placed directly below the recesses (56) of the guide element (35), so that a fuel throughflow becomes possible.
Fuel injection valve according to Claim 6 or 7, characterized in that the recesses (56) possess recess bottoms (99) which run perpendicularly to or have an inclination to the flanks of the regions (98).
Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the guide element (35) possesses a smaller outside diameter than the swirl element (47), and the firm materially integral connection is achieved in the region of the outer circumference of the guide element (35).
Fuel injection valve according to Claims 5 and 9, characterized in that the ends (95) of the swirl ducts (93) are designed in such a way that in each case a boundary wall stands downstream exactly below the outer edge of the guide element (35), so that a materially integral connection can be achieved in this region.
Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (35), the swirl element (47) and the valve-seat element (26) are arranged together in a passage orifice (24) of a valve-seat carrier (21) and are thus at least partially surrounded by the valve-seat carrier (21).
Fuel injection valve according to Claim 11, characterized in that the passage orifice (24) possesses a step (51), from which extends in the downstream direction a lower portion (49) of larger diameter, in which the elements (35, 26, 47) are accommodated.
Fuel injection valve according to Claim 12, characterized in that the guide element (35) has an upper end face (59) with which the guide element (35) comes to bear partially on the step (51) of the valve-seat carrier (21).
Fuel injection valve according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the valve-seat element (26) is firmly connected to the valve-seat carrier (21) by means of a peripheral weld seam (61).
Fuel injection valve according to Claim 14, characterized in that the valve-seat element (26) has a flange (64), at which the firm connection to the valve-seat carrier (21) is provided.
Fuel injection valve according to Claim 11, characterized in that downstream of the valve-seat element (26) is arranged an injection element (67) which is firmly connected to the latter and which possesses at least one outlet orifice (32) and is firmly connected to the valve-seat carrier (21).
Fuel injection valve according to Claim 11, characterized in that a fastening element (74, 74') is firmly connected to the valve-seat element (26) and, in turn, is firmly connected to the valve-seat carrier (21).
Fuel injection valve according to Claim 11 or 12, characterized in that the swirl element (47) and/or the guide element (35) have, on the outer circumference, centring regions (100, 100') which serve for centring the elements (35, 47, 26) in the passage orifice (24).
Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the firm connection of the guide element (35), swirl element (47) and the valve-seat element (26) can be made by means of welding, soldering, bonding or gluing.