EP1278957A1 - Nozzle-needle stroke adjustment for injectors of fuel injection assemblies - Google Patents

Nozzle-needle stroke adjustment for injectors of fuel injection assemblies

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Publication number
EP1278957A1
EP1278957A1 EP01933623A EP01933623A EP1278957A1 EP 1278957 A1 EP1278957 A1 EP 1278957A1 EP 01933623 A EP01933623 A EP 01933623A EP 01933623 A EP01933623 A EP 01933623A EP 1278957 A1 EP1278957 A1 EP 1278957A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle needle
pressure
nozzle
injector
valve piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01933623A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Holger Rapp
Uwe Grytz
Thomas Sommer
Klaus Beier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1278957A1 publication Critical patent/EP1278957A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/161—Means for adjusting injection-valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting

Definitions

  • the invention relates to a nozzle needle stroke setting on injectors of injection systems, such as those used in fuel injection systems with a high-pressure collection space (common rail).
  • a nozzle needle stroke setting on injectors of injection systems such as those used in fuel injection systems with a high-pressure collection space (common rail).
  • precise nozzle needle travel distances must be preset and adhered to during the operation of the injection system.
  • nozzle needle stroke settings are used, in which the needle stroke of the nozzle needle in the injector body is set by means of a cylindrically designed pressure piece.
  • the pressure piece which is designed with a widened head region, rests with an end face on an end face of a valve piston of the injector; the other end face of the cylindrical pressure piece rests on the upper side of the nozzle needle of the injector, wherein the pressure piece can be surrounded by a guide sleeve.
  • the thrust pieces used up to now are manufactured in dimensional groups.
  • the measurement groups are divided into 3 ⁇ m increments and are very Costly to manufacture and measure, since only the smallest tolerances are permitted, which increases the measuring effort not inconsiderably.
  • the pressure pieces In addition to costly production of the pressure pieces in dimensional groups, their use is associated with complex handling. For example, the pressure pieces have to be washed after their manufacture and classified according to size groups before they are sorted into individual batches. This means additional processing steps that can only be partially automated and require expensive measuring equipment.
  • the spherical design of the pressure body enables the valve piston force to be introduced exactly into the center of the nozzle needle.
  • the line of action of the pressure force on the top of the valve piston opposite Nozzle needle runs coaxially to the axis of symmetry of the nozzle needle.
  • a DLN ball manufactured in accordance with standards is used as the pressure body, the manufacturing costs of the injector can be significantly reduced by using a pressure body of this type.
  • the spherical pressure bodies used as DLN balls can be expected to reduce the unit costs and considerably reduce the storage costs, resulting overall in a more cost-effective production of the injector proposed according to the invention.
  • the spherical pressure bodies can also be used in diameter gradations in the ⁇ m range, so that there is a simple individual adaptation of the pressure body to be used to the specific application in each case.
  • Fig. 1 shows a two-part injector with a cylindrical pressure piece between the valve piston and nozzle needle face and 2 shows an injector body with a spherical pressure body provided between the valve piston end face and the nozzle needle surface.
  • the injector 1 shows an injector with a cylindrical pressure piece, which is arranged between the valve piston end face and the nozzle needle end face.
  • the injector 1 made of a material that is permanently resistant to high mechanical loads, consists of interconnected components, injector body 1.1 and nozzle body 1.2, which are screwed together by a nozzle clamping nut 3.
  • injector body 1.1 In a bore 5 in the injector body 1.1, an axial stroke-carrying valve piston 4 is received, which extends coaxially to the axis of symmetry of the injector body 1.1.
  • a bore 6 is made in the nozzle body 1.2, in which a nozzle needle 19 is received in an axially movable manner.
  • the two bore sections in the upper part 1.1 and in the nozzle needle part 1.2 of an inlet bore 16 for the fuel under high pressure, coming from the high-pressure collecting space, are connected to one another.
  • a precisely fitting connection between the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2 is produced by two centering pins 10, one of which is shown in section in FIG. 1.
  • Each centering pin 10 engages on the one hand in a centering hole 11 which is formed in the injector body 1.1.
  • the other end of this centering pin 10, which bridges the parting line 13, is enclosed by a centering hole 12 which is made in the nozzle body 1.2.
  • the bore 5 in the upper part 1.1 of the injector body 1 a shim 7, surrounding the valve piston 4, against which a compression spring 14 received by the bore 5 in the upper part 1.1 of the injector body 1 bears.
  • the other end of the compression spring 14 rests on a shoulder of the cylindrical pressure piece 8.
  • the cylindrical pressure piece 8 is made in the configuration according to FIG. 1 as a bolt-shaped element, the tapered head area of which is enclosed by a few turns of the compression spring 14.
  • the valve piston 4 and the head of the cylindrically shaped pressure piece 8 come into contact with one another on a chamfered valve piston end face 15. Relative movements between the shaft of the cylindrical pressure piece 8 and that of the inside of the bore 5 in the injector body 1.1 lead to frictional wear between these two components.
  • the cylindrical pressure piece 8 lies against the top of the nozzle needle 19, which is enclosed by the bore 6 in the nozzle body 1.2.
  • the bore 6 in the nozzle needle part opens into a chamber 20, from which a nozzle needle bore 9 extends, which ends at the nozzle needle seat, not shown here.
  • FIG. 2 shows an injector with a spherical pressure body arranged between the nozzle needle surface and the end face of the valve piston.
  • the injector 1 as shown in FIG. 2 also consists of an injector body 1.1, which is detachably connected to a nozzle clamp nut 3 on a screw connection 2, the nozzle clamp nut 3 receiving a nozzle body 1.2.
  • the valve piston 4 according to FIG. 2 is designed in a longer axial extent.
  • the adjusting disc 7 in turn lies on the end face of the nozzle needle 19, on which a contact surface 18 can be formed to fix the spherically shaped pressure body 17.
  • the contact surface 18 can be manufactured, for example, by grinding the end face of the nozzle needle 19 in a conical or spherical manner.
  • the central positioning of the spherical pressure body 17 on the contact surface 18 of the nozzle needle 19 is accomplished by the concentricity of the axes of symmetry of the contact surfaces 18 and the nozzle needle 19 relative to one another.
  • FIG. 2 From the configuration according to FIG. 2 it can be seen, analogously to the illustration in FIG. 1, that the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2 of the injector body resting on the parting line 13 are aligned with one another by means of two centering pins 10.
  • Each centering pin 10 is received on the one hand in a bore 11 of the injector body 1.1 and in a centering bore 12 in the nozzle body 1.2.
  • the bore 6 in the nozzle body 1.2 opens analogously to the illustration in FIG.
  • the spherical pressure body 17 is formed in two gradations 17.1 and 17.2.
  • the end face 15 of the valve piston 4 is in central contact with the smaller spherical pressure piece of the size gradation 17.1.
  • the spherical pressure body 17 of the size gradation 17.1 lies against the contact surface 18, which is formed on the end face of the nozzle needle 19.
  • the spherical pressure body of size graduation 17.1 is enclosed by an adjusting disk 7, against which the compression spring 14, which surrounds the valve piston 4, bears.
  • the nozzle needle 19 can be actuated by the valve piston 4 without lateral force, which ensures that the nozzle needle 19 does not tilt in its bore 6 formed in the nozzle body 1.2, which merges into the chamber 20.
  • only an extension of the valve piston 4 and an optional extension of the nozzle needle 19 are required.
  • a stroke adjustment of the nozzle needle 19 can take place by means of the diameter classification of the pressure body 17, the stroke stop being at the upper end of the valve piston, which is not shown in the drawing.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to an injector (1) for injecting fuel under high pressure into the combustion chamber of an internal combustion engine. Said injector comprises a valve plunger (4) which executes an axial stroke motion that actuates the nozzle needle (19). A pressure body (17) which is spherical and is encompassed by a shim (7) is provided between the valve plunger (4) and the nozzle needle (19).

Description

Düsennadel-Hubeinstellung an Injektoren von EinspritzanlagenNozzle needle stroke adjustment on injectors of injection systems
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf eine Düsennadel-Hubeinstellung an Injektoren von Einspritzanlagen, wie sie an Kraftstoffeinspritzsystemen mit Hochdrucksammeiraum (Common Rail) eingesetzt werden. Zur genauen Zumessung der für die Verbrennung in dem Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine benötigten unter sehr hohem Druck stehenden Kraftstoffmenge sind präzise Düsennadelhubwege voreinzustellen und im Betrieb des Einspritzsystems einzuhalten.The invention relates to a nozzle needle stroke setting on injectors of injection systems, such as those used in fuel injection systems with a high-pressure collection space (common rail). In order to precisely meter the amount of fuel under very high pressure required for the combustion in the combustion chamber of an internal combustion engine, precise nozzle needle travel distances must be preset and adhered to during the operation of the injection system.
Stand der TechnikState of the art
Bei bisherigen Ausführungsformen von Injektoren für Hochdruckeinspritzsysteme für Dieselmotoren kommen Düsennadelhubeinstellungen zum Einsatz, bei denen der Nadelhub der Düsennadel im Injektorkörper mittels eines zylindrisch ausgeführten Druckstückes eingestellt wird. Das mit einem verbreiterten Kopfbereich ausgeführte Druckstück liegt mit einer Stirnfläche an einer Stirnseite eines Ventilkolbens des Injektors an; die andere Stirnseite des zylindrischen Druckstückes liegt an der Oberseite der Düsennadel des Injektors an, wobei das Druckstück von einer Führungshülse umgeben sein kann.In previous embodiments of injectors for high-pressure injection systems for diesel engines, nozzle needle stroke settings are used, in which the needle stroke of the nozzle needle in the injector body is set by means of a cylindrically designed pressure piece. The pressure piece, which is designed with a widened head region, rests with an end face on an end face of a valve piston of the injector; the other end face of the cylindrical pressure piece rests on the upper side of the nozzle needle of the injector, wherein the pressure piece can be surrounded by a guide sleeve.
Zur Anpassung des Injektors mit zylindrischem Druckstück an die jeweiligen Einsatzverhältnisse, die unterschiedliche Düsennadelhubwege und deren Voreinstellung erfordern, sowie zum Ausgleich von Längentoleranzen der Einzelteile werden die bisher eingesetzten Druckstücke in Maßgruppen gefertigt. Die Maßgruppen sind in 3 μm-Abstufungen unterteilt und sind sehr kostenaufwendig zu fertigen und zu vermaßen, da nur geringste Toleranzen zugelassen werden, was den Meßaufwand nicht unerheblich erhöht.In order to adapt the injector with a cylindrical thrust piece to the respective conditions of use, which require different nozzle needle stroke lengths and their presetting, as well as to compensate for length tolerances of the individual parts, the thrust pieces used up to now are manufactured in dimensional groups. The measurement groups are divided into 3 μm increments and are very Costly to manufacture and measure, since only the smallest tolerances are permitted, which increases the measuring effort not inconsiderably.
Neben einer kostenaufwendigen Herstellung der Druckstücke in Maßgruppen ist mit deren Verwendung eine aufwendige Handhabung verbunden. So müssen die Druckstücke nach deren Fertigung gewaschen und je nach Maßgruppen klassifiziert werden, bevor sie in einzelne Chargen einsortiert werden. Dies bedeutet zusätzliche Bearbeitungsschritte, die nur zum Teil automatisierbar sind und teure Meßapparaturen erfordern.In addition to costly production of the pressure pieces in dimensional groups, their use is associated with complex handling. For example, the pressure pieces have to be washed after their manufacture and classified according to size groups before they are sorted into individual batches. This means additional processing steps that can only be partially automated and require expensive measuring equipment.
Schließlich können zwischen zylindrischem Druckstück und der dieses umgebenden Führungsbohrung Verschleißerscheinungen auftreten, wodurch sich zunehmend Spiel zwischen Druckstück und dieses umschließender Führungshülse einstellt. Die aufgrund des Verschleißes auftretende, erhöhte Reibung, beeinflußt dann das dynamische Verhalten des Injektors negativ.Finally, signs of wear can occur between the cylindrical pressure piece and the guide bore surrounding it, as a result of which there is increasing play between the pressure piece and the guide sleeve surrounding it. The increased friction that occurs due to wear then negatively influences the dynamic behavior of the injector.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, einen kugelförmig gestalteten Druckkörper zwischen Ventilkolben und Düsennadelstirnfläche vorzusehen, kann auf einfache Weise die kostenaufwendige Fertigung eines zylindrischen Druckstückes vermieden werden. Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Druckkörper unterliegt keinen Verschleißerscheinungen mehr, da er keinen direkten Kontakt mehr zur diesen umgebenden Bohrungswand hat. Reibverschleiß und sich daraus ergebende Reibkräfte auf den Druckkörper sind somit weitestgehend ausgeschlossen.With the solution proposed according to the invention of providing a spherically shaped pressure body between the valve piston and the nozzle needle end face, the costly production of a cylindrical pressure piece can be avoided in a simple manner. The pressure body proposed according to the invention is no longer subject to any signs of wear, since it no longer has direct contact with the bore wall surrounding it. Frictional wear and the resulting frictional forces on the pressure body are therefore largely excluded.
Durch die kugelförmige Ausbildung des Druckkörpers ist eine exakt zentrische Einleitung der Ventilkolbenkraft in die Düsennadel möglich. Die Wirkungslinie der Druckkraft auf die dem Ventilkolben gegenüberliegende Oberseite der Düsennadel verläuft koaxial zur Symmetrieachse der Düsennadel. Durch den Einsatz einer kegelförmig ausgestalteten Aufnahme für den Druckkörper in der Düsennadel ist eine querkraftfreie Ansteuerung der Düsennadel im Injektordüsenteil möglich. Die querkraftfrei erfolgende Einleitung der Kraft in die Düsennadel vermeidet ein Verkanten derselben in deren Führungsbohrung, wodurch die Standzeit des erfindungsgemäß ausgestalteten Injektorkörpers wesentlich erhöht wird.The spherical design of the pressure body enables the valve piston force to be introduced exactly into the center of the nozzle needle. The line of action of the pressure force on the top of the valve piston opposite Nozzle needle runs coaxially to the axis of symmetry of the nozzle needle. By using a cone-shaped receptacle for the pressure body in the nozzle needle, it is possible to actuate the nozzle needle in the injector nozzle part without lateral force. The introduction of the force into the nozzle needle, which takes place without lateral force, prevents the nozzle needle from tilting in its guide bore, as a result of which the service life of the injector body designed according to the invention is significantly increased.
Wird eine normgerecht gefertigte DLN-Kugel als Druckkörper eingesetzt, so lassen sich die Herstellkosten des Injektors durch die Verwendung eines solcherart beschaffenen Druckkörpers erheblich senken. Die als DLN-Kugeln eingesetzten kugelförmigen Druckkörper lassen eine Senkung der Stückkosten sowie eine erhebliche Senkung der Lagerkosten erwarten, wodurch sich insgesamt eine kostengünstigere Fertigung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Injektors ergibt.If a DLN ball manufactured in accordance with standards is used as the pressure body, the manufacturing costs of the injector can be significantly reduced by using a pressure body of this type. The spherical pressure bodies used as DLN balls can be expected to reduce the unit costs and considerably reduce the storage costs, resulting overall in a more cost-effective production of the injector proposed according to the invention.
Bearbeitungsvorgänge, wie das Klassifizieren von konventionell gefertigten zylindrischen Druckstücken können somit vollständig vermieden werden. Die kugelförmigen Druckkörper lassen sich ebenfalls in im μm-Bereich liegenden Druchmesserabstufungen einsetzen, so daß eine einfache individuelle Anpassung des einzusetzenden Druckkörpers an den jeweils spezifischen Einsatzzweck gegeben ist.Machining processes such as the classification of conventionally manufactured cylindrical thrust pieces can thus be completely avoided. The spherical pressure bodies can also be used in diameter gradations in the μm range, so that there is a simple individual adaptation of the pressure body to be used to the specific application in each case.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen zweiteilig ausgeführten Injektor mit zylindrisch beschaffenem Druckstück zwischen Ventilkolben und Düsennadelstirnfläche und Fig. 2 einen Injektorkörper mit einem zwischen Ventilkolbenstirnfläche und Düsennadeloberfläche vorgesehenen kugelförmigen Druckkörper.Fig. 1 shows a two-part injector with a cylindrical pressure piece between the valve piston and nozzle needle face and 2 shows an injector body with a spherical pressure body provided between the valve piston end face and the nozzle needle surface.
Ausführungsvariantenvariants
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 geht ein Injektor mit zylindrischen Druckstück hervor, das zwischen Ventilkolbenstirnfläche und Düsennadelstirnfläche angeordnet ist. Der Injektor 1, gefertigt aus einem hohen mechanischen Belastungen dauerhaft standhaltenden Werkstoff, besteht aus miteinander verbundenen Bauteilen, Injektorkörper 1.1 und Düsenkörper 1.2, welche durch eine Düsenspannmutter 3 miteinander verschraubt sind. In einer Bohrung 5 im Injektorkörper 1.1 ist ein axiale Hubbewegungen ausführender Ventilkolben 4 aufgenommen, der sich koaxial zur Symmetrieachse des Injektorkörpers 1.1 erstreckt. Im Düsenkörper 1.2 ist eine Bohrung 6 ausgeführt, in welchem eine Düsennadel 19 axial bewegbar aufgenommen ist. An einer Trennfuge 13 zwischen dem Injektorkörper 1.1 und dem Düsenkörper 1.2 stehen die beiden Bohrungsabschnitte im Oberteil 1.1 bzw. im Düsennadelteil 1.2 einer Zulaufbohrung 16 für den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff, vom Hochdrucksammeiraum kommend, miteinander in Verbindung.1 shows an injector with a cylindrical pressure piece, which is arranged between the valve piston end face and the nozzle needle end face. The injector 1, made of a material that is permanently resistant to high mechanical loads, consists of interconnected components, injector body 1.1 and nozzle body 1.2, which are screwed together by a nozzle clamping nut 3. In a bore 5 in the injector body 1.1, an axial stroke-carrying valve piston 4 is received, which extends coaxially to the axis of symmetry of the injector body 1.1. A bore 6 is made in the nozzle body 1.2, in which a nozzle needle 19 is received in an axially movable manner. At a parting line 13 between the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2, the two bore sections in the upper part 1.1 and in the nozzle needle part 1.2 of an inlet bore 16 for the fuel under high pressure, coming from the high-pressure collecting space, are connected to one another.
Eine passgenaue Verbindung zwischen dem Injektorkörper 1.1 sowie dem Düsenkörper 1.2 wird durch zwei Zentrierstifte 10 erzeugt, vom dem in der Fig. 1 einer im Schnitt dargestellt ist.A precisely fitting connection between the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2 is produced by two centering pins 10, one of which is shown in section in FIG. 1.
Jeder Zentrierstift 10 greift einerseits in eine Zentrierbohrung 11 ein, die im Injektorkörper 1.1 ausgebildet ist. Das andere Endes dieses Zentrierstiftes 10, welcher die Trennfuge 13 überbrückt, ist von einer Zentrierbohrung 12 umschlossen, die im Düsenkörper 1.2 ausgeführt ist. In der dargestellten Ausführungsvariante ist in die Bohrung 5 im Oberteil 1.1 des Injektorkörpers 1 eine Einstellscheibe 7, den Ventilkolben 4 umgebend eingelassen, an der eine von der Bohrung 5 im Oberteil 1.1 des Injektorkörpers 1 aufgenommene Druckfeder 14 anliegt.Each centering pin 10 engages on the one hand in a centering hole 11 which is formed in the injector body 1.1. The other end of this centering pin 10, which bridges the parting line 13, is enclosed by a centering hole 12 which is made in the nozzle body 1.2. In the embodiment variant shown, the bore 5 in the upper part 1.1 of the injector body 1 a shim 7, surrounding the valve piston 4, against which a compression spring 14 received by the bore 5 in the upper part 1.1 of the injector body 1 bears.
Das andere Ende der Druckfeder 14 liegt auf einer Schulter des zylindrischen Druckstücks 8 auf. Das zylindrische Druckstück 8 ist in der Konfiguration gemäß Fig. 1 als bolzenförmiges Element gefertigt, dessen verjüngter Kopfbereich von einigen Windungen der Druckfeder 14 umschlossen ist. An einer mit einer Fase versehenen Ventilkolbenstirnfläche 15 treten der Ventilkolben 4 sowie der Kopf des zylindrisch gestalteten Druckstückes 8 miteinander in Kontakt. Relativbewegungen zwischen dem Schaft des zylindrischen Druckstückes 8 und der der Innenseite der Bohrung 5 im Injektorkörper 1.1 führen zu Reib erschleiß zwischen diesen beiden Komponenten.The other end of the compression spring 14 rests on a shoulder of the cylindrical pressure piece 8. The cylindrical pressure piece 8 is made in the configuration according to FIG. 1 as a bolt-shaped element, the tapered head area of which is enclosed by a few turns of the compression spring 14. The valve piston 4 and the head of the cylindrically shaped pressure piece 8 come into contact with one another on a chamfered valve piston end face 15. Relative movements between the shaft of the cylindrical pressure piece 8 and that of the inside of the bore 5 in the injector body 1.1 lead to frictional wear between these two components.
Das zylindrische Druckstück 8 liegt an der Oberseite der Düsennadel 19 an, die von der Bohrung 6 im Düsenkörper 1.2 umschlossen ist. Die Bohrung 6 im Düsennadelteil mündet in eine Kammer 20, von der aus sich eine Düsennadelbohrung 9 erstreckt, die am hier nicht dargestellten Düsennadelsitz endet. In die Kammer 20 einmündend ist der Abschnitt der Zulaufbohrung 16 für den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff dargestellt, der sich in der Fassung 3 des Injektorkörper 1 aufgenommenen Düsennadelteil 1.2 befindet.The cylindrical pressure piece 8 lies against the top of the nozzle needle 19, which is enclosed by the bore 6 in the nozzle body 1.2. The bore 6 in the nozzle needle part opens into a chamber 20, from which a nozzle needle bore 9 extends, which ends at the nozzle needle seat, not shown here. The section of the inlet bore 16 for the fuel under high pressure, which is located in the socket 3 of the injector body 1 of the nozzle needle part 1.2, is shown opening into the chamber 20.
Aus Fig. 2 geht ein Injektor mit einem zwischen Düsennadeloberfläche und Stirnseite des Ventilkolbens angeordneten kugelförmigen Druckkörper hervor.2 shows an injector with a spherical pressure body arranged between the nozzle needle surface and the end face of the valve piston.
Der Injektor 1 gemäß der Darstellung gemäß Fig. 2 besteht ebenfalls aus einem Injektorkörper 1.1, welcher mit einer Düsenspannmutter 3 an einer Verschraubung 2 lösbar verbunden ist, wobei die Düsenspannmutter 3 einen Düsenkörper 1.2 aufnimmt. Im Vergleich zur Darstellung gemäß Fig. 1 ist der Ventilkolben 4 gemäß Fig. 2 in einer längeren axialen Erstreckung ausgeführt. An der Unterseite des Ventilkolbens 4 befindet sich eine Stirnfläche 15, die in der Konfiguration gemäß Fig. 2 in einer ersten Toleranzlage 15.1 sowie einer zweiten Toleranzlage 15.2 dargestellt ist. Der Ventilkolben 4 gemäß Fig. 2, sich durch eine Bohrung 5 im Oberteil 1.1 des Injektors 1 erstreckend, ist von einer Druckfeder 14 mit mehreren Windungen umschlossen, die sich einerseits am Injektorkörper 1.1 abstützt und andererseits an einer einen kugelförmigen Druckkörper 17 umschließenden Einstellscheibe 7 anliegt. Die Einstellscheibe 7 ihrerseits liegt auf der Stirnfläche der Düsennadel 19 auf, an der zur Fixierung des kugelförmig ausgebildeten Druckkörpers 17 eine Anlagefläche 18 ausgebildet sein kann. Die Anlagefläche 18 läßt sich beispielsweise durch kegel- oder kugelförmiges Ausschleifen der Stirnseite der Dusennadel 19 fertigen. Die zentrische Positionierung des kugelförmig ausgebildeten Druckkörpers 17 auf der Anlagefläche 18 der Düsennadel 19 wird durch die Konzentrizität der Symmetrieachsen der Auflageflächen 18 und der Düsennadel 19 zueinander bewerkstelligt. Aus der Konfiguration gemäß Fig. 2 geht analog zur Darstellung in Fig. 1 hervor, daß der Injektorkörper 1.1 sowie der an der Trennfuge 13 an diesem anliegende Düsennkörper 1.2 des Injektorkörpers mittels zweier Zentrierstifte 10 zueinander ausgerichtet sind. Jeder Zentrierstift 10 ist einerseits in einer Bohrung 11 des Injektorkörpers 1.1 sowie in einer Zentrierbohrung 12 im Düsenkörper 1.2 aufgenommen. Die Bohrung 6 im Düsenkörper 1.2 mündet analog zur Darstellung in Fig. 1 in eine Kammer 20, von der aus sich eine Düsennadelbohrung 9 zum Düsennadelsitz erstreckt. Durch den Zentrierstift 10, der die Tren fuge 13 zwischen Injektorkörper 1.1 und Düsenkörper 1.2 des Injektors 1 zueinander zentriert, sind auch die im Injektorkörper 1.1 und im Düsenkörper 1.2 vorgesehenen Abschnitte der Zulaufbohrung 16 für den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff vom Hochdrucksammeiraum kommend, zueinander ausgerichtet. Die Zulaufbohrung 16 mündet in die Kammer 20, von der aus der unter hohem Druck in diese eingespritzte Kraftstoff zum Düsennadelsitz strömt.The injector 1 as shown in FIG. 2 also consists of an injector body 1.1, which is detachably connected to a nozzle clamp nut 3 on a screw connection 2, the nozzle clamp nut 3 receiving a nozzle body 1.2. In comparison to the illustration according to FIG. 1, the valve piston 4 according to FIG. 2 is designed in a longer axial extent. On the underside of the valve piston 4 there is an end face 15, which in the 2 is shown in a first tolerance position 15.1 and a second tolerance position 15.2. The valve piston 4 according to FIG. 2, which extends through a bore 5 in the upper part 1.1 of the injector 1, is surrounded by a compression spring 14 with several turns, which is supported on the one hand on the injector body 1.1 and on the other hand rests against an adjusting disk 7 enclosing a spherical pressure body 17 , The adjusting disc 7 in turn lies on the end face of the nozzle needle 19, on which a contact surface 18 can be formed to fix the spherically shaped pressure body 17. The contact surface 18 can be manufactured, for example, by grinding the end face of the nozzle needle 19 in a conical or spherical manner. The central positioning of the spherical pressure body 17 on the contact surface 18 of the nozzle needle 19 is accomplished by the concentricity of the axes of symmetry of the contact surfaces 18 and the nozzle needle 19 relative to one another. From the configuration according to FIG. 2 it can be seen, analogously to the illustration in FIG. 1, that the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2 of the injector body resting on the parting line 13 are aligned with one another by means of two centering pins 10. Each centering pin 10 is received on the one hand in a bore 11 of the injector body 1.1 and in a centering bore 12 in the nozzle body 1.2. The bore 6 in the nozzle body 1.2 opens analogously to the illustration in FIG. 1 into a chamber 20, from which a nozzle needle bore 9 extends to the nozzle needle seat. By the centering pin 10, the Tren joint 13 between the injector body 1.1 and nozzle body 1.2 of the injector 1 to each other, the sections provided in the injector body 1.1 and the nozzle body 1.2 of the inlet bore 16 for the high-pressure fuel coming from the high-pressure collection chamber are aligned with each other , The inlet bore 16 opens into the chamber 20, from which the fuel injected under high pressure flows to the nozzle needle seat.
In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist der kugelförmig ausgebildete Druckkörper 17 in zwei Abstufungen 17.1 bzw. 17.2 ausgebildet. In der in dünnerer Strichstärke ausgezogenen Position 15.1 der Stirnfläche des Ventilkolbens 4 steht die Stirnfläche 15 des Ventilkolbens 4 mit dem kleineren kugelförmigen Druckstück der Größenabstufung 17.1 in zentrischem Kontakt. Der kugelförmig ausgebildete Druckkörper 17 der Größenabstufung 17.1 liegt dabei an der Anlagefläche 18, die an der Stirnfläche der Düsennadel 19 ausgebildet ist, an. Der kugelförmige Druckkörper der Größenabstufung 17.1 wird von einer Einstellscheibe 7 umschlossen, an der die Druckfeder 14, die den Ventilkolben 4 umschließt, anliegt.2, the spherical pressure body 17 is formed in two gradations 17.1 and 17.2. In the thinner stroke width extended position 15.1 of the end face of the valve piston 4, the end face 15 of the valve piston 4 is in central contact with the smaller spherical pressure piece of the size gradation 17.1. The spherical pressure body 17 of the size gradation 17.1 lies against the contact surface 18, which is formed on the end face of the nozzle needle 19. The spherical pressure body of size graduation 17.1 is enclosed by an adjusting disk 7, against which the compression spring 14, which surrounds the valve piston 4, bears.
In Position 15.2 der Stirnfläche 15 des Ventilkolbens 4 liegt diese an kugelförmigen Druckkörper 17 der Größenabstufung 17.2 an. Auch in dieser Position ist der Druckkörper 17 der Größenabstufung 17.2 vollständig von der Einstellscheibe 7 umschlossen, und durch die angestellte Stirnfläche 15 des Ventilkolbens 4 in die Anlagefläche 18 an der Oberseite der Düsermadel 19 eingedrückt.In position 15.2 of the end face 15 of the valve piston 4, this rests on spherical pressure elements 17 of the size gradation 17.2. In this position, too, the pressure body 17 of the size graduation 17.2 is completely enclosed by the adjusting disk 7, and is pressed into the contact surface 18 on the upper side of the nozzle needle 19 by the end face 15 of the valve piston 4.
Mittels dieser Konfiguration ist eine exakt zentrische Einleitung der Kraft des Ventilkolbens 4 in die Düsennadel 19 möglich. Dadurch kann eine querkraftfreie Ansteuerung der Düsennadel 19 durch den Ventilkolben 4 erfolgen, wodurch gewälirleistet ist, daß die Düsennadel 19 in ihrer im Düsenkörper 1.2 ausgebildeten Bohrung 6, die in die Kammer 20 übergeht, nicht verkippt. Damit läßt sich ein wesentlich geringerer Verschleiß der beweglichen Bauteilkomponenten Druckkörper 17, Düsennadel 9 und Düsenkörper 1.2 erzielen, wobei die Einstellung der durch die Druckfeder 14 ausgeübten Düsenfederkraft auf die Stirnfläche der Düsennadel 19 durch die Stärke der verwendeten Einstellscheibe 7 variiert werden kann. Im Vergleich zu der aus Fig. 1 bekannten Ausfuhrungsform ist lediglich eine Verlängerung des Ventilkolbens 4 sowie eine optionale Verlängerung der Düsennadel 19 erforderlich. Mittels der Durchmesserklassifikation des Druckkörpers 17 kann eine Hubeinstellung der Düsennadel 19 erfolgen, wobei der Hubanschlag am oberen Ende des Ventilkolbens liegt, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist. With this configuration, an exactly centric introduction of the force of the valve piston 4 into the nozzle needle 19 is possible. As a result, the nozzle needle 19 can be actuated by the valve piston 4 without lateral force, which ensures that the nozzle needle 19 does not tilt in its bore 6 formed in the nozzle body 1.2, which merges into the chamber 20. This allows a much lower wear of the movable component components pressure body 17, nozzle needle 9 and nozzle body 1.2 to be achieved, the setting of the nozzle spring force exerted by the compression spring 14 on the end face of the nozzle needle 19 can be varied by the thickness of the adjusting disk 7 used. In comparison to the embodiment known from FIG. 1, only an extension of the valve piston 4 and an optional extension of the nozzle needle 19 are required. A stroke adjustment of the nozzle needle 19 can take place by means of the diameter classification of the pressure body 17, the stroke stop being at the upper end of the valve piston, which is not shown in the drawing.

Claims

Patentansprüche claims
1. Injektor zum Einspritzen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in die Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Ventilkolben1. Injector for injecting fuel under high pressure into the combustion chamber of an internal combustion engine, with a valve piston
(4), der eine eine Betätigung einer Düsennadel (19) erzeugende axiale Hubbewegung ausführt, wobei zwischen Ventilkolben (4) und Düsennadel (19) ein Drucklcörper (17) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (17) kugelförmig ausgebildet und von einer Einstellscheibe (7) umschlossen ist.(4), which performs an actuation of a nozzle needle (19) producing an axial lifting movement, a pressure element (17) being provided between the valve piston (4) and the nozzle needle (19), characterized in that the pressure element (17) is spherical and of a shim (7) is enclosed.
2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilkolben (4) oder der Stirnseite der Düsennadel (19) eine Anlagefläche (18) für den Druckkörper (17) geschaffen ist.2. Injector according to claim 1, characterized in that a contact surface (18) for the pressure body (17) is created on the valve piston (4) or the end face of the nozzle needle (19).
3. Injektor gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucklcörper (17) zwischen Ventilkolben (4) und Düsennadel (19) auswechselbar angeordnet ist.3. Injector according spoke 1, characterized in that the pressure body (17) between the valve piston (4) and the nozzle needle (19) is interchangeably arranged.
4. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (17) in verschiedenen Größenabstufungen (17.1, 17.2) ausgebildet ist.4. Injector according to claim 1, characterized in that the pressure body (17) is designed in different sizes (17.1, 17.2).
5. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Größenabstufung (17.1, 17.2) des eingesetzten Druckkörpers (17) der axiale Hub der Düsennadel (19) einstellbar ist.5. Injector according to claim 4, characterized in that the axial stroke of the nozzle needle (19) is adjustable by the size gradation (17.1, 17.2) of the pressure body (17) used.
6. Injektor gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zentrierung des Druckkörpers (17) in der Auflagefläche (18) der Düsennadel (19) eine querlαaftfreie und exakte zentrische Ansteuerung der6. Injector according spoke 1, characterized in that by centering the pressure body (17) in the support surface (18) of the nozzle needle (19) a querlαaft-free and exact central control of the
Düsennadel (19) erfolgt. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Düsennadel (19) einwirkende Federkraft (14) über die auf der Stirnseite der Düsennadel (19) aufliegende Einstellscheibe (7) einstellbar ist. Nozzle needle (19) takes place. Injector according to claim 1, characterized in that the spring force (14) acting on the nozzle needle (19) can be adjusted via the adjusting disc (7) resting on the end face of the nozzle needle (19).
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