EP1296054A1 - Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1296054A1
EP1296054A1 EP02017581A EP02017581A EP1296054A1 EP 1296054 A1 EP1296054 A1 EP 1296054A1 EP 02017581 A EP02017581 A EP 02017581A EP 02017581 A EP02017581 A EP 02017581A EP 1296054 A1 EP1296054 A1 EP 1296054A1
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EP
European Patent Office
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valve
inner recess
housing part
injection
valve housing
Prior art date
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Application number
EP02017581A
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English (en)
French (fr)
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EP1296054B1 (de
Inventor
Martin Grieb
Stefan Haug
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP1296054B1 publication Critical patent/EP1296054B1/de
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations
    • 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
    • F02M2547/00—Special features for fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M2547/003—Valve inserts containing control chamber and valve piston
    • 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
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure

Definitions

  • the invention relates to an injection valve with the features the preamble of claim 1.
  • Such an injection valve is from DE 198 32 826 A1 known.
  • the injector shown there is an injector trained and is in a common rail injection system used for internal combustion engines, which have a high-pressure fuel reservoir has that with a high pressure pump in Connection is established.
  • the injector has one with the High-pressure fuel reservoir connected high-pressure fuel connection, a fuel low pressure port for connection to a fuel return device and an electrical Connection on which for the electrical control of a electrically actuated control valve of the injection valve, for example a solenoid valve.
  • the injection valve becomes a valve needle via a valve piston of fuel pressure prevailing in a control pressure chamber loaded in the closing direction.
  • the control pressure room is arranged in a valve piece inserted into the valve housing and via an inlet duct provided with an inlet throttle and an outlet duct provided with an outlet throttle with the high pressure fuel connection respectively connected to the fuel low pressure connection.
  • a Valve member of a control valve which, for example, as a drive has a magnetic actuator or a piezo actuator, the drain channel can be closed and opened and the fuel pressure in the control pressure chamber for the individual Actuating processes of the valve needle can be controlled.
  • the opening speed of the valve needle is opened Drain channel through the flow difference between inlet throttle and outlet throttle and thus ultimately through the fixed Set size ratio of inlet and outlet throttle certainly.
  • the inlet channel is for High-pressure fuel formed in several parts and includes one introduced into a valve housing part of the injection valve Inlet bore, which in a surrounding the valve piece Annulus in an inner recess of the valve housing part opens.
  • the inlet bore opens out with all of it Inner cross section in the inner recess.
  • the injection valve according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that the notch stresses in the intersection area between the inner recess and the access hole can be significantly reduced and thereby the strength of the injection valve is greatly increased.
  • the inner recess of the valve housing part of the injection valve only with part of their internal cross section. Reduce by changing the shape of the transition edge the advantage of high pressure material stresses acting in the circumferential direction. Without major ones The lifespan can be increased in manufacturing and reliability of the injection valves can be increased.
  • the inner recess extending part of the inlet bore with a Connect supply hole, which with the injection opening of the injector is connected.
  • About the Inlet bore is thus advantageous to both the valve piece surrounding inner recess of the valve housing part as also the supply hole connected to the injection opening supplied with high pressure fuel, so that the structure of the Injector can be simplified. Since no more Bores from the high pressure connection can start from High-pressure fuel accumulator incoming connection line directly be screwed onto the valve housing part and for example the fuel filter is integrated in the valve housing part become.
  • transition edge between the at least one inlet bore and the inner recess is particularly advantageous to define the transition edge between the at least one inlet bore and the inner recess to round off the valve housing part.
  • the rounding of the edge structure caused by the changed shape of the Transition edge an improved high pressure resistance in the intersection area. It is also advantageous that the transition edge during electrochemical or other processes, where a material processing tool in the Inner recess of the valve body part is inserted in Shaped differently and better than the state of the art is accessible.
  • Fig. 1a and Fig. 1b show a known from the prior art Fuel injector 1, which is for use in a fuel injection system is determined with a High-pressure fuel storage is equipped by a High pressure feed pump continuously with high pressure fuel is supplied.
  • the fuel injector 1 shown has a valve housing part 4 with an inner recess 20 which forms a longitudinal bore 5 over part of its length, in which a valve piston 6 is arranged, with its one end to one arranged in a nozzle body 65 Valve needle 60 acts.
  • the valve needle 60 is in one Pressure chamber 61 arranged via a supply bore 8 is supplied with fuel under high pressure.
  • valve piston 6 At a Opening stroke movement of the valve piston 6 becomes the valve needle 60 through the constantly on a pressure shoulder 68 of the valve needle attacking high fuel pressure in the pressure chamber the closing force of a spring 63 is raised. Then with one the injection opening 7 connected to the pressure chamber is injected of the fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine. By lowering the valve piston 6, the valve needle in the closing direction in the valve seat 62 of the injection valve pressed and the injection process ends.
  • valve piston 6 is on its end facing away from the valve needle in a cylinder bore 11 out, which is introduced into a valve piece 12 is, which in a continuing the longitudinal bore 5 coaxial Hole 15 is used with a wider diameter.
  • the Valve piece 12 is fixed in a flange region 22 Screw member 23 clamped to the valve housing part 4.
  • the Inner recess 20 of the valve housing part 4 also has a further bore adjoining the bore 15 with an even wider diameter so that between the outer jacket of the valve piece 12 and the cylindrical Inner wall 35 of the further bore an annular space in the inner recess 20 arises.
  • a control pressure chamber 14 with a via an inlet channel a high-pressure fuel connection 3 is connected.
  • the inlet channel is essentially made up of three parts. A Radially through the wall of the valve member 12 leading bore 26, the inner walls of an inlet throttle over part of their length train with which the valve piece 12 is circumferential surrounding annulus constantly connected, which annulus sealed to the longitudinal bore 5 via a sealing ring 39 is and via an inlet bore 16 and a fuel filter 42 in constant connection with the high-pressure fuel connection 3 one screwable into the valve housing part 4 Connection piece 9 stands.
  • the inlet bore 16 opens the injection valves known in the prior art with their entire inner cross section in the inner recess 20 of the Valve housing part 4 a.
  • Via the inlet channel with inlet throttle is the control pressure chamber 14 that in the high-pressure fuel accumulator exposed to high fuel pressure.
  • the control pressure chamber 14 Coaxial with the valve piston 6 branches out of the control pressure chamber 14 continue from a bore in the valve piece 12, the a fuel drain channel provided with an outlet throttle 18 17 forms, which opens into a relief space 19, which is connected to a fuel low pressure connection 10 is, which in turn in a manner not shown is connected to a fuel return.
  • a valve seat 24 is formed with the a control valve member 25 which controls the injection valve Solenoid valve 30 cooperates.
  • the control valve member 25 is coupled to an anchor 27, which anchor with a Electromagnet of the solenoid valve 30 cooperates.
  • the anchor 27 and the control valve member 25 coupled to the armature are constantly supported by a housing-fixed Closing spring 31 acted in the closing direction, so that Control valve member 25 normally in the closed position on Valve seat 24 is present.
  • the opening and closing of the injection valve is as follows described controlled by the solenoid valve 30.
  • the Armature 27 is constantly in the closing direction by the closing spring 31 acts so that the control valve member 25 at electromagnet not energized in the closed position on the valve seat 24 is present and the control pressure chamber 14 to the discharge side 19 is closed so that there is over the inlet channel the high pressure builds up very quickly, which High-pressure fuel accumulator pending.
  • About the area of the The end face 13 generates the pressure in the control pressure chamber 14 Closing force on the valve piston 6 and in connection therewith standing valve needle 60, which is larger than that on the other hand in the opening direction as a result of the high pressure acting forces.
  • the control pressure chamber 14 through Opening the solenoid valve to the relief side 19, the pressure builds up in the small volume of the control pressure chamber 14 very quickly, since this is via the inlet throttle is decoupled from the high pressure side. Consequently predominates on the valve needle in the opening direction acting force from the high fuel pressure applied to the valve needle, so that the valve needle 60 moves upward and the at least one injection opening 7 for injection is opened.
  • solenoid valve 30 closes the fuel drain channel 17, the pressure in the control pressure chamber 14 by the fuel flowing in via the inlet channel be rebuilt so that the original Closing force is applied and the valve needle of the fuel injector closes.
  • Fig. 2 and Fig. 3 each show a cross section through the Injection valve according to the invention. Same reference numbers as 1a and 1b mean the same parts.
  • 2 is the Upper part of the valve housing part 4 shown, the continuous Inner recess 20 through the longitudinal bore 5 and bores 15 and 35 formed coaxially thereto becomes.
  • the holes 15 and 35 serve to accommodate the Valve piece 12, wherein the outer jacket of the valve piece with the inner wall of the bore 35 forms an annular space.
  • the High-pressure connection 3 is formed on a nozzle 9, which For example, in one piece with forging the valve housing part 4 is connected.
  • the high pressure connection 3 has a receiving bore 33 for a fuel filter from which location hole an access hole is located 16 extends into the valve housing part 4.
  • the access hole 16 cuts the inner recess 20 of the valve housing part 4 only with part of its internal cross section 44, as can best be seen in FIGS. 3 and 4.
  • the Access bore 16 cuts the inner recess 20 in the area the cylinder jacket-shaped wall 35 only with part 45 of its inner cross section 44, but not with part 46 of the Inner cross section 44. This changes the shape of the Transition edge 38 between the inlet bore 16 and the inner wall 35 of the inner recess 20 to form an elongated, narrow contour.
  • the distance is d the central axis 50 of the access bore 16 from the The central axis 51 of the inner recess 20 is equal to the radius R. the inner recess 20 in the region of the cylindrical shell Inner wall 35.
  • the distance d can also be larger or smaller than the radius R of the inner recess 20.
  • the access hole only the inner recess cuts with part of its inner cross section 44.
  • the access hole is 16 from the receptacle 33 of the high-pressure connection 3 so far introduced into the tubular base body 1 that they are a portion 36 a little way over the inner recess 20 out into the high-pressure connection 3 facing portion of the valve body part 4 extends where it is connected to the supply bore 8.
  • the embodiment shown is the end of the access hole connected to the supply bore.
  • the supply well 8 can also be T-shaped from section 36 of FIG Branch off access hole 16. The from the high pressure fuel connection 3 outgoing access bore 16 thus supplied advantageously the inner recess 20 and the supply bore 8 with high pressure fuel.
  • central axis 50 of the access bore 16 in the here shown preferred embodiment perpendicular to the central axis 51 of the inner recess 20 of the valve body part 4 runs, it is also possible that the central axis 50 of the Access hole 16 at an angle other than 90 ° runs to the central axis 51 of the inner recess.
  • transition edge 38 in the intersection area to increase the inner wall 35 and the access bore 16
  • the invention shown here is in no way based on injection valves limited and can for common rail systems applied to all injectors for internal combustion engines be where an access hole for high pressure fuel with an inner recess of the valve body part communicates.

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Abstract

Um die Hochdruckfestigkeit eines Einspritzventils für Brennkraftmaschinen, insbesondere für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsysteme, welches Einspritzventil ein Ventilgehäuseteil 4 mit einer Innenausnehmung 20 mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und eine in die Innenausnehmung 20 einmündende Zulaufbohrung 16 für Hochdruckkraftstoff umfaßt, zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß die Zulaufbohrung 16 die Innenausnehmung 20 des Ventilgehäuseteils lediglich mit einem Teil 45 ihres Innenquerschnitts 44 schneidet. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein derartiges Einspritzventil ist aus der DE 198 32 826 A1 bekannt. Das dort gezeigte Einspritzventil ist als Injektor ausgebildet und wird in einer Common-Rail-Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen eingesetzt, welche einen Kraftstoffhochdruckspeicher aufweist, der mit einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht. Das Einspritzventil weist einen mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher verbundenen Kraftstoffhochdruckanschluß, einen Kraftstoffniederdruckanschluß zum Anschluß an eine Kraftstoffrücklaufeinrichtung und einen elektrischen Anschluß auf, welcher zur elektrischen Ansteuerung eines elektrisch betätigbaren Steuerventils des Einspritzventils, beispielsweise eines Magnetventils dient. Bei dem bekannten Einspritzventil wird eine Ventilnadel über einen Ventilkolben von in einem Steuerdruckraum herrschenden Kraftstoffdruck in Schließrichtung belastet. Der Steuerdruckraum ist in einem in das Ventilgehäuse eingesetzten Ventilstück angeordnet und über einen mit einer Zulaufdrossel versehenen Zulaufkanal und einen mit einer Ablaufdrossel versehenen Ablaufkanal mit dem Kraftstoffhochdruckanschluß beziehungsweise dem Kraftstoffniederdruckanschluß verbunden. Mit einem Ventilglied eines Steuerventils, welches als Antrieb beispielsweise einen Magnetsteller oder einen Piezosteller aufweist, kann der Ablaufkanal geschlossen und geöffnet werden und der Kraftstoffdruck im Steuerdruckraum für die einzelnen Betätigungsvorgänge der Ventilnadel gesteuert werden. Die Öffnungsgeschwindigkeit der Ventilnadel wird bei geöffnetem Ablaufkanal durch den Durchflußunterschied zwischen Zulaufdrossel und Ablaufdrossel und damit letztlich durch das fest eingestellte Größenverhältnis von Zulauf- und Ablaufdrossel bestimmt.
Bei dem bekannten Einspritzventil ist der Zulaufkanal für Hochdruckkraftstoff mehrteilig ausgebildet und umfaßt eine in ein Ventilgehäuseteil des Einspritzventils eingebrachte Zulaufbohrung, welche in einen das Ventilstück umgebenden Ringraum in einer Innenausnehmung des Ventilgehäuseteils einmündet. Die Zulaufbohrung mündet dabei mit ihrem gesamten Innenquerschnitt in die Innenausnehmung ein. In der Praxis hat sich gezeigt, daß im Verschneidungsbereich von Zulaufbohrung und Innenausnehmung bedingt durch den hohen Kraftstoffdruck und die Kerbwirkung der Zulaufbohrung starke Zugspannungen in Umfangsrichtung auftreten, welche zu Brüchen und Rißbildungen führen können.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Kerbspannungen im Verschneidungsbereich zwischen der Innenausnehmung und der Zugangsbohrung deutlich reduziert werden und dadurch die Festigkeit des Einspritzventils stark erhöht wird. Bei dem erfindungsgemäßen Einspritzventil schneidet die Zulaufbohrung die Innenausnehmung des Ventilgehäuseteils des Einspritzventils nur mit einem Teil ihres Innenquerschnitts. Durch die veränderte Formgebung der Übergangskante reduzieren sich vorteilhaft die bei einer Hochdruckbeaufschlagung in Umfangsrichtung wirkenden Materialspannungen. Ohne größeren Mehraufwand bei der Herstellung kann so die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Einspritzventile erhöht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht.
Vorteilhaft ist es, die Zulaufbohrung von einem Anschluß des Ventilgehäuseteils aus so weit in das Ventilgehäuseteil einzubringen, daß sich die Zulaufbohrung über die Innenausnehmung hinaus in den von dem Anschluß abgewandten Teil des Ventilgehäuseteils erstreckt. Hierdurch wird eine symmetrische Formgebung der Übergangskante von Zulaufbohrung und Innenausnehmung erreicht, wodurch die Kerbspannungen besonders stark reduziert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, den sich über die Innenausnehmung hinaus erstreckenden Teil der Zulaufbohrung mit einer Versorgungsbohrung zu verbinden, welche mit der Einspritzöffnung des Einspritzventils in Verbindung steht. Über die Zulaufbohrung wird somit vorteilhaft sowohl die das Ventilstück umgebende Innenausnehmung des Ventilgehäuseteils als auch die mit der Einspritzöffnung verbundene Versorgungsbohrung mit Hochdruckkraftstoff versorgt, so daß der Aufbau des Einspritzventils vereinfacht werden kann. Da keine weiteren Bohrungen von dem Hochdruckanschluß ausgehen, kann die vom Kraftstoffhochdruckspeicher kommende Anschlußleitung direkt auf das Ventilgehäuseteil aufgeschraubt werden und zum Beispiel der Kraftstoffilter in das Ventilgehäuseteil integriert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, die Übergangskante zwischen der wenigstens einen Zulaufbohrung und der Innenausnehmung des Ventilgehäuseteils zu verrunden. Die Verrundung der Kantenstruktur bewirkt durch die veränderte Formgebung der Übergangskante eine verbesserte Hochdruckfestigkeit im Verschneidungsbereich. Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Übergangskante während der elektrochemischen oder anderen Verfahren, bei denen ein materialbearbeitendes Werkzeug in die Innenausnehmung des Ventilkörperteils eingeführt wird, im Vergleich zum Stand der Technik anders geformt und besser zugänglich ist.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
  • Fig. 1a einen Querschnitt durch den oberen Teil eines aus dem Stand der Technik bekannten Einspritzventils,
  • Fig. 1b den unteren Teil des Einspritzventils aus Fig. 1a,
  • Fig. 2 einen vereinfachten Querschnitt durch ein Gehäuseteil des erfindungsgemäßen Einspritzventils längs der Linie II-II in Fig. 3,
  • Fig. 3 einen weiteren Querschnitt durch das erfindungsgemäße Einspritzventil,
  • Fig. 4 einen vergrößerten Teilquerschnitt durch das Einspritzventil senkrecht zur Zugangsbohrung.
    • Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
    Fig. 1a und Fig. 1b zeigen ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kraftstoffeinspritzventil 1, welches zur Verwendung in einer Kraftstoffeinspritzanlage bestimmt ist, die mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher ausgerüstet ist, der durch eine Hochdruckförderpumpe kontinuierlich mit Hochdruckkraftstoff versorgt wird. Das dargestellte Kraftstoffeinspritzventil 1 weist ein Ventilgehäuseteil 4 mit einer Innenausnehmung 20 auf, die auf einem Teil ihrer Länge eine Längsbohrung 5 ausbildet, in der ein Ventilkolben 6 angeordnet ist, der mit seinem einen Ende auf eine in einem Düsenkörper 65 angeordnete Ventilnadel 60 einwirkt. Die Ventilnadel 60 ist in einem Druckraum 61 angeordnet, der über eine Versorgungsbohrung 8 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgt ist. Bei einer Öffnungshubbewegung des Ventilkolbens 6 wird die Ventilnadel 60 durch den ständig an einer Druckschulter 68 der Ventilnadel angreifenden Kraftstoffhochdruck im Druckraum entgegen der Schließkraft einer Feder 63 angehoben. Durch eine dann mit dem Druckraum verbundene Einspritzöffnung 7 erfolgt die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine. Durch Absenken des Ventilkolbens 6 wird die Ventilnadel in Schließrichtung in den Ventilsitz 62 des Einspritzventils gedrückt und der Einspritzvorgang beendet.
    Wie in Fig. 1a zu erkennen ist, wird der Ventilkolben 6 an seinem von der Ventilnadel abgewandten Ende in einer Zylinderbohrung 11 geführt, die in ein Ventilstück 12 eingebracht ist, welches in eine die Längsbohrung 5 fortsetzende koaxiale Bohrung 15 mit breiterem Durchmesser eingesetzt ist. Das Ventilstück 12 ist in einem Flanschbereich 22 fest über ein Schraubglied 23 mit dem Ventilgehäuseteil 4 verspannt. Die Innenausnehmung 20 des Ventilgehäuseteils 4 weist weiterhin eine sich an die Bohrung 15 anschließende weitere Bohrung mit einem noch breiteren Durchmesser auf, so daß zwischen dem Außenmantel des Ventilstücks 12 und der zylindrischen Innenwandung 35 der weiteren Bohrung ein Ringraum in der Innenausnehmung 20 entsteht. In der Zylinderbohrung 11 des Ventilstücks schließt eine Stirnseite 13 des Ventilkolbens 6 einen Steuerdruckraum 14 ein, der über einen Zulaufkanal mit einem Kraftstoffhochdruckanschluß 3 verbunden ist. Der Zulaufkanal ist im wesentlichen dreiteilig ausgebildet. Eine radial durch die Wand des Ventilstücks 12 führende Bohrung 26, deren Innenwände auf einem Teil ihrer Länge eine Zulaufdrossel ausbilden, ist mit dem das Ventilstück 12 umfangsseitig umgebenden Ringraum ständig verbunden, welcher Ringraum über einen Dichtring 39 zur Längsbohrung 5 abgedichtet ist und über eine Zulaufbohrung 16 und einen Kraftstoffilter 42 in ständiger Verbindung mit dem Kraftstoffhochdruckanschluß 3 eines in das Ventilgehäuseteil 4 einschraubbaren Anschlußstutzens 9 steht. Die Zulaufbohrung 16 mündet bei den im Stand der Technik bekannten Einspritzventilen mit ihrem gesamten Innenquerschnitt in die Innenausnehmung 20 des Ventilgehäuseteils 4 ein. Über den Zulaufkanal mit Zulaufdrossel ist der Steuerdruckraum 14 dem im Kraftstoffhochdruckspeicher herrschenden hohen Kraftstoffdruck ausgesetzt. Koaxial zum Ventilkolben 6 zweigt aus dem Steuerdruckraum 14 weiterhin eine im Ventilstück 12 verlaufende Bohrung ab, die einen mit einer Ablaufdrossel 18 versehenen Kraftstoffablaufkanal 17 bildet, der in einen Entlastungsraum 19 einmündet, der mit einem Kraftstoffniederdruckanschluß 10 verbunden ist, welcher wiederum in nicht weiter dargestellter Weise mit einem Kraftstoffrücklauf verbunden ist. Der Austritt des Kraftstoffablaufkanals 17 aus dem Ventilstück 12 erfolgt im Bereich eines kegelförmig angesenkten Teiles 21 der außenliegenden Stirnseite des Ventilstückes 12. In dem kegelförmigen Teil 21 ist ein Ventilsitz 24 ausgebildet, mit dem ein Steuerventilglied 25 eines das Einspritzventil steuernden Magnetventils 30 zusammenwirkt. Das Steuerventilglied 25 ist mit einem Anker 27 gekoppelt, welcher Anker mit einem Elektromagneten des Magnetventils 30 zusammen wirkt. Der Anker 27 und das mit dem Anker gekoppelte Steuerventilglied 25 sind ständig durch eine sich gehäusefest abstützende Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt, so daß das Steuerventilglied 25 normalerweise in Schließstellung am Ventilsitz 24 anliegt. Bei Erregung des Elektromagneten wird der Anker 27 zum Elektromagneten hin bewegt, wodurch der Ablaufkanal 17 zum Entlastungsraum 19 hin geöffnet wird.
    Das Öffnen und Schließen des Einspritzventils wird wie nachfolgend beschrieben von dem Magnetventil 30 gesteuert. Der Anker 27 ist ständig durch die Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt, so daß das Steuerventilglied 25 bei nicht erregtem Elektromagneten in Schließstellung am Ventilsitz 24 anliegt und der Steuerdruckraum 14 zur Entlastungsseite 19 hin verschlossen ist, so daß sich dort über den Zulaufkanal sehr schnell der hohe Druck aufbaut, der auch im Kraftstoffhochdruckspeicher ansteht. Über die Fläche der Stirnseite 13 erzeugt der Druck im Steuerdruckraum 14 eine Schließkraft auf den Ventilkolben 6 und die damit in Verbindung stehende Ventilnadel 60, die größer ist als die andererseits in Öffnungsrichtung in Folge des anstehenden Hochdrucks wirkenden Kräfte. Wird der Steuerdruckraum 14 durch Öffnen des Magnetventils zur Entlastungsseite 19 hin geöffnet, baut sich der Druck in dem geringen Volumen des Steuerdruckraumes 14 sehr schnell ab, da dieser über die Zulaufdrossel von der Hochdruckseite abgekoppelt ist. Infolgedessen überwiegt die auf die Ventilnadel in Öffnungsrichtung wirkende Kraft aus dem an der Ventilnadel anstehenden Kraftstoffhochdruck, so daß die Ventilnadel 60 nach oben bewegt und dabei die wenigstens eine Einspritzöffnung 7 zur Einspritzung geöffnet wird. Schließt jedoch das Magnetventil 30 den Kraftstoffablaufkanal 17, kann der Druck im Steuerdruckraum 14 durch den über den Zulaufkanal nachfließenden Kraftstoff wieder aufgebaut werden, so daß die ursprüngliche Schließkraft ansteht und die Ventilnadel des Kraftstoffeinspritzventils schließt.
    Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Einspritzventil. Gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 1a und 1b bedeuten gleiche Teile. In Fig. 2 ist der obere Teil des Ventilgehäuseteils 4 gezeigt, dessen durchgehende Innenausnehmung 20 durch die Längsbohrung 5 und die sich koaxial daran anschließenden Bohrungen 15 und 35 gebildet wird. Die Bohrungen 15 und 35 dienen der Aufnahme des Ventilstücks 12, wobei der Außenmantel des Ventilstücks mit der Innenwandung der Bohrung 35 einen Ringraum bildet. Der Hochdruckanschluß 3 ist an einem Stutzen 9 ausgebildet, welcher Stutzen beispielsweise durch Schmieden einstückig mit dem Ventilgehäuseteil 4 verbunden ist. Der Hochdruckanschluß 3 weist eine Aufnahmebohrung 33 für einen Kraftstoffilter auf, von welcher Aufnahmebohrung aus sich eine Zugangsbohrung 16 in das Ventilgehäuseteil 4 erstreckt. Die Zugangsbohrung 16 schneidet die Innenausnehmung 20 des Ventilgehäuseteils 4 lediglich mit einem Teil ihres Innenquerschnitts 44, wie am besten in Fig. 3 und Fig. 4 zu erkennen ist. Die Zugangsbohrung 16 schneidet die Innenausnehmung 20 im Bereich der zylindermantelförmigen Wand 35 nur mit dem Teil 45 ihres Innenquerschnitts 44, nicht aber mit dem Teil 46 des Innenquerschnitts 44. Hierdurch verändert sich die Form der Übergangskante 38 zwischen der Zulaufbohrung 16 und der Innenwandung 35 der Innenausnehmung 20 zu einer länglichen, schmalen Kontur. Wenn "r" der Radius der Zugangsbohrung 16 ist, "R" der Radius der zylindermantelförmigen Innenwandung 35 der Innenausnehmung 20 und "d" der Abstand der Mittelachse 50 der Zugangsbohrung 16 von der Mittelachse 51 der Innenausnehmung 20, wird dies erreicht, falls die folgenden beiden geometrischen Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: 1) r + d > R und 2) d - r < R.
    In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abstand d der Mittelachse 50 der Zugangsbohrung 16 von der Mittelachse 51 der Innenausnehmung 20 gleich dem Radius R der Innenausnehmung 20 im Bereich der zylindermantelförmigen Innenwand 35. Der Abstand d kann aber auch größer oder kleiner als der Radius R der Innenausnehmung 20 sein. Wichtig ist, daß die Zugangsbohrung die Innenausnehmung lediglich mit einem Teil ihres Innenquerschnitts 44 schneidet.
    Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die Zugangsbohrung 16 von der Aufnahme 33 des Hochdruckanschlusses 3 aus soweit in den rohrförmigen Grundkörper 1 eingebracht, daß sie sich mit einem Abschnitt 36 ein Stück weit über die Innenausnehmung 20 hinaus in den von dem Hochdruckanschluß 3 abgewandten Abschnitt des Ventilkörperteils 4 erstreckt, wo sie mit der Versorgungsbohrung 8 verbunden ist. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zugangsbohrung endseitig mit der Versorgungsbohrung verbunden. Die Versorgungsbohrung 8 kann aber auch T-förmig von dem Abschnitt 36 der Zugangsbohrung 16 abzweigen. Die von dem Kraftstoffhochdruckanschluß 3 ausgehende Zugangsbohrung 16 versorgt somit vorteilhaft die Innenausnehmung 20 und die Versorgungsbohrung 8 mit Hochdruckkraftstoff.
    Obwohl die Mittelachse 50 der Zugangsbohrung 16 in dem hier gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Mittelachse 51 der Innenausnehmung 20 des Ventilkörperteils 4 verläuft, ist es auch möglich, daß die Mittelachse 50 der Zugangsbohrung 16 unter einem von 90° abweichenden Winkel zur Mittelachse 51 der Innenausnehmung verläuft.
    Um die Festigkeit der Übergangskante 38 im Verschneidungsbereich der Innenwandung 35 und der Zugangsbohrung 16 zu erhöhen, ist es vorteilhaft, die Übergangskante 38 zu verrunden und dabei zu entgraten, was beispielsweise in einem elektrochemischen Verfahren geschehen kann, bei dem ein materialentfernendes Werkstück in die Innenausnehmung 20 eingeführt wird. Aufgrund der guten Zugänglichkeit der Übergangskante 38 können größere Verrundungen hergestellt werden, was sich wiederum positiv auf die Festigkeit des Einspritzventils im Verschneidungsbereich von Innenausnehmung und Zulaufbohrung auswirkt.
    Die hier dargestellte Erfindung ist keinesfalls auf Einspritzventile für Common-Rail-Systeme beschränkt und kann bei allen Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen angewandt werden, bei denen eine Zugangsbohrung für Hochdruckkraftstoff mit einer Innenausnehmung des Ventilkörperteils in Verbindung steht. Dadurch, daß die Innenausnehmung von der Zulaufbohrung nur angeschnitten wird und die Zugangsbohrung nicht vollständig in die Innenausnehmung einmündet, verändert sich die Struktur der Übergangskante vorteilhaft so, daß Kerbspannungen verringert werden und die Hochdruckfestigkeit des Einspritzventils erhöht wird.

    Claims (6)

    1. Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Einspritzventil für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, umfassend ein Ventilgehäuseteil (4) mit einer Innenausnehmung (20) mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und eine in die Innenausnehmung (20) einmündende Zulaufbohrung (16) für Hochdruckkraftstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufbohrung (16) die Innenausnehmung (20) des Ventilgehäuseteils lediglich mit einem Teil (45) ihres Innenquerschnitts (44) schneidet.
    2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufbohrung (16) von einem Anschluß (3) des Ventilgehäuseteils (5) aus so weit in das Ventilgehäuseteil eingebracht ist, daß sich die Zulaufbohrung (16) über die Innenausnehmung (20) hinaus in den von dem Anschluß (3) abgewandten Teil des Ventilgehäuseteils (5) erstreckt.
    3. Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufbohrung (16) mit dem Abschnitt (36), der sich über die Innenausnehmung (20) hinaus in den von dem Anschluß (3) abgewandten Teil des Ventilgehäuseteils (5) erstreckt, mit einer Versorgungsbohrung (8) verbunden ist, welche mit der Einspritzöffnung (7) des Einspritzventils in Verbindung steht.
    4. Einspritzventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangskante (38) zwischen der wenigstens einen Zulaufbohrung (16) und der Innenausnehmung (20) des Ventilgehäuseteils (5) verrundet ist.
    5. Einspritzventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufbohrung (16) die Innenausnehmung (20) des Ventilgehäuseteils im Bereich einer zylindermantelförmigen Innenwandung (35) der Innenausnehmung (20) mit einem Teil ihres Innenquerschnitts (44) schneidet.
    6. Einspritzventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (50) der Zulaufbohrung (16) senkrecht zur Mittelachse (51) der Innenausnehmung (20) verläuft.
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