EP1296054B1 - Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1296054B1
EP1296054B1 EP02017581A EP02017581A EP1296054B1 EP 1296054 B1 EP1296054 B1 EP 1296054B1 EP 02017581 A EP02017581 A EP 02017581A EP 02017581 A EP02017581 A EP 02017581A EP 1296054 B1 EP1296054 B1 EP 1296054B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
inner recess
housing part
injection valve
injection
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02017581A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1296054A1 (de
Inventor
Martin Grieb
Stefan Haug
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1296054A1 publication Critical patent/EP1296054A1/de
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Publication of EP1296054B1 publication Critical patent/EP1296054B1/de
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    • 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
    • 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
    • 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 of the preamble of claim 1.
  • Such injection valve is known from DE 198 32 826 A1 known.
  • the injection valve shown there is as an injector trained and used in a common rail injection system used for internal combustion engines, which is a high-pressure fuel storage having, with a high pressure pump in Connection stands.
  • the injection valve has a with the High-pressure fuel storage connected high-pressure fuel outlet, a low-pressure fuel port for connection to a fuel return device and an electrical Connection on, which for electrical control of a electrically actuatable control valve of the injection valve, For example, a solenoid valve is used.
  • Injection valve is a valve needle via a valve piston of prevailing in a control pressure chamber fuel pressure loaded in the closing direction.
  • the control pressure chamber is arranged in a valve piece inserted into the valve housing and via an inlet channel provided with an inlet throttle and a drain channel provided with an outlet throttle with the high-pressure fuel connection, respectively connected to the fuel low pressure port.
  • a Valve member of a control valve which as a drive, for example having a magnetic actuator or a piezo actuator
  • the drainage channel can be closed and opened and the fuel pressure in the control pressure chamber for the individual Actuating operations 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 drain throttle and thus ultimately through the fixed set size ratio of inlet and outlet throttle certainly.
  • the inlet channel for High-pressure fuel formed in several parts and includes a introduced into a valve housing part of the injection valve Inlet bore, which in a surrounding the valve piece Annular space in an inner recess of the valve housing part opens.
  • the inlet bore discharges with its entire Inner cross section in the inner recess.
  • the injection valve according to the invention with the Features of claim 1 has the advantage that the notch stresses in the intersection between the inner recess and the access hole are significantly reduced and thereby the strength of the injector is greatly increased.
  • the injection valve according to the invention cuts the inlet bore the inner recess of the valve housing part of the injection valve only with a part of its inner cross section. Reduce by changing the shape of the transition edge advantageous in the case of a high pressure in the circumferential direction acting material stresses. Without much extra effort in the production can so the life and reliability of the injectors are increased.
  • From DE 198 59 592 C1 is a fuel injection valve for a high-pressure injection of fuel from a central high-pressure accumulator into combustion chambers of a Internal combustion engine known.
  • the high-pressure accumulator is above a Inlet throttle bore with a control chamber, which opens and closes a Injector controls, in operative connection.
  • the inlet throttle bore is opposite to the Control room aligned eccentrically.
  • transition edge between the at least one Inlet hole and the inner recess is particularly advantageous for the transition edge between the at least one Inlet hole 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 improved high pressure resistance in the intersection area.
  • FIGS 1a and 1b show one known from the prior art Fuel injection valve 1, which for use in a fuel injection system is determined with a High-pressure fuel storage is equipped by a High pressure pump continuously with high pressure fuel is supplied.
  • the illustrated fuel injection valve 1 has a valve housing part 4 with an inner recess 20th on, which forms a longitudinal bore 5 on a part of its length, in which a valve piston 6 is arranged, with his an end to a arranged in a nozzle body 65 Valve needle 60 acts.
  • the valve needle 60 is in one Pressure chamber 61 is arranged, which via a supply bore. 8 supplied with high-pressure fuel.
  • valve needle 60 At a Opening stroke of the valve piston 6 is the valve needle 60 by constantly on a pressure shoulder 68 of the valve needle counteracting fuel high pressure in the pressure chamber the closing force of a spring 63 is raised. By then with the injection chamber 7 connected to the pressure chamber, the injection takes place of the fuel into 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 ended.
  • valve piston 6 is on his facing away from the valve needle end in a cylinder bore 11 out, which introduced into a valve piece 12 which is in a longitudinal bore 5 continuing coaxial Hole 15 is inserted with a wider diameter.
  • the Valve piece 12 is fixed in a flange portion 22 via a Screw member 23 braced with the valve housing part 4.
  • the Inner recess 20 of the valve housing part 4 also has an adjoining the bore 15 further bore with an even wider diameter, so that between the outer jacket of the valve member 12 and the cylindrical Inner wall 35 of the further bore an annular space in the inner recess 20 is created.
  • In the cylinder bore 11 of Valve piece closes an end face 13 of the valve piston.
  • a control pressure chamber 14 which via an inlet channel with a high-pressure fuel port 3 is connected.
  • the inlet channel is formed essentially in three parts.
  • a radially through the wall of the valve member 12 leading bore 26, whose inner walls on a part of its length an inlet throttle form, is with the valve piece 12 circumferentially surrounding annulus constantly connected, which annulus sealed by a sealing ring 39 to the longitudinal bore 5 is and via an inlet bore 16 and a fuel filter 42 in constant communication with the high-pressure fuel connection 3 of a screwed into the valve housing part 4 Connecting piece 9 is.
  • the inlet bore 16 opens at the known in the art injectors with their entire inner cross section in the inner recess 20 of the Valve housing part 4 a.
  • the control pressure chamber 14 Via the inlet channel with inlet throttle is the control pressure chamber 14 in the high-pressure fuel storage exposed to high fuel pressure.
  • the a provided with an outlet throttle 18 fuel drain passage 17 forms, which opens into a discharge space 19, which is connected to a fuel low-pressure connection 10 is, which in turn in a manner not shown connected to a fuel return.
  • the exit the fuel drain passage 17 is made from the valve piece 12 in the region of a conically countersunk part 21 of the outer End face of the valve piece 12.
  • a valve seat 24 is formed with the a control valve member 25 of the injection valve controlling Solenoid valve 30 cooperates.
  • the control valve member 25th is coupled to an armature 27, which armature with a Solenoid of the solenoid valve 30 cooperates.
  • the anchor 27 and the armature coupled to the control valve member 25th are constantly supported by a housing fixed Closing spring 31 is acted upon in the closing direction, so that the Control valve member 25 normally in the closed position on Valve seat 24 is present.
  • the armature 27 moves towards the electromagnet, whereby the drainage channel 17 is opened to the discharge space 19 out.
  • the opening and closing of the injector will be as follows described controlled by the solenoid valve 30.
  • Anchor 27 is constantly closed by the closing spring 31 in the closing direction acted upon, so that the control valve member 25 at non-energized electromagnet in the closed position on the valve seat 24 is applied and the control pressure chamber 14 to the discharge side 19 is closed, so that there over the inlet channel very fast the high pressure builds up, which also in the Fuel high pressure accumulator is pending.
  • About the area of Front side 13 generates the pressure in the control pressure chamber 14 a Closing force on the valve piston 6 and the associated standing valve needle 60, which is larger than the other in the opening direction due to the upcoming high pressure acting forces.
  • Fig. 2 and Fig. 3 each show a cross section through the injection valve according to the invention. Same reference numbers as in Fig. 1a and 1b mean the same parts.
  • Fig. 2 is the upper part of the valve housing part 4 is shown, the through-going Inner recess 20 through the longitudinal bore 5 and the coaxially adjoining bores 15 and 35 formed becomes.
  • the holes 15 and 35 serve to receive the Valve piece 12, wherein the outer shell of the valve piece with the inner wall of the bore 35 forms an annular space.
  • the High pressure port 3 is formed on a nozzle 9, which For example, by forging integrally with the valve housing part 4 is connected.
  • the high pressure connection 3 has a receiving bore 33 for a fuel filter on, from which mounting hole out of an access hole 16 extends into the valve housing part 4.
  • the access hole 16 intersects the inner recess 20 of the valve housing part 4 only with a part of its inner cross section 44, as best seen in FIGS. 3 and 4.
  • the Access hole 16 intersects the inner recess 20 in the area the cylinder jacket-shaped wall 35 only with the part 45th its inner cross section 44, but not with the 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 an elongated, narrow contour.
  • the distance d the central axis 50 of the access hole 16 of the Central axis 51 of the inner recess 20 equal to the radius R. the inner recess 20 in the region of the cylinder jacket-shaped Inner wall 35.
  • the distance d can also be larger or smaller be as the radius R of the inner recess 20.
  • the access hole is 16 of the receptacle 33 of the high pressure port 3 from so far introduced into the tubular body 1, that with a section 36 a little way over the inner recess 20 also in the of the high pressure port. 3 remote from the valve body part 4 extends where it is connected to the supply bore 8.
  • the access hole is the end connected to the supply hole.
  • the supply hole 8 can also be T-shaped from the section 36 of Branch off access hole 16. The from the high-pressure fuel connection 3 outgoing access hole 16 thus supplies Advantageously, the inner recess 20 and the supply bore 8 with high pressure fuel.
  • central axis 50 of the access hole 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 ° extends to the central axis 51 of the inner recess.
  • transition edge 38 In the intersection area the inner wall 35 and the access hole 16 to increase it is advantageous to round the transition edge 38 and thereby deburring what, for example, in an electrochemical Procedure can be done where a material removal Workpiece inserted into the inner recess 20 becomes. Due to the good accessibility of the transition edge 38 larger fillets can be made, resulting in again positive for the strength of the injection valve in the Intersection of inner recess and inlet bore effect.
  • the invention presented here is by no means to injection valves limited for common rail systems and can applied to all injectors for internal combustion engines where there is an access hole for high pressure fuel with an inner recess of the valve body part communicates. Due to the fact that the inner recess of the inlet hole is only cut and the access hole does not completely open into the inner recess, the structure of the transition edge changes advantageously such that notch stresses are reduced and the high pressure resistance of the injection valve is increased.

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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 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.
Entsprechend einem weiteren kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 ist die Zulaufbohrung von einem Anschluß des Ventilgehäuseteils aus so weit in das Ventilgehäuseteil eingebracht, 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.
Aus DE 198 59 592 C1 ist ein Kraftstoffeinspritzventil für eine Hochdruckeinspritzung von Kraftstoff aus einem zentralen Hochdruckspeicher in Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine bekannt. Der Hochdruckspeicher steht über eine Zulaufdrosselbohrung mit einem Steuerraum, der das Öffnen und Verschließen einer Einspritzdüse steuert, in Wirkverbindung. Die Zulaufdrosselbohrung ist gegenüber dem Steuerraum exzentrisch ausgerichtet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht.
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 (5)

    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 (4) lediglich mit einem Teil (45) ihres Innenquerschnitts (44) schneidet und die Zulaufbohrung (16) von einem Anschluß (3) des Ventilgehäuseteils (4) aus so weit in das Ventilgehäuseteil (4) eingebracht ist, dass sich die Zulaufbohrung (16) über die Innenausnehmung (20) hinaus in den von dem Anschluß (3) abgewandten Teil des Ventilgehäuseteils (4) erstreckt.
    2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufbohrung (16) mit einem Abschnitt (36), der sich über die Innenausnehmung (20) hinaus in den von dem Anschluß (3) abgewandten Teil des Ventilgehäuseteils (4) erstreckt, mit einer Versorgungsbohrung (8) verbunden ist, welche mit einer Einspritzöffnung (7) des Einspritzventils in Verbindung steht.
    3. Einspritzventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Übergangskante (38) zwischen der wenigstens einen Zulaufbohrung (16) und der Innenausnehmung (20) des Ventilgehäuseteils (4) verrundet ist.
    4. Einspritzventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufbohrung (16) die Innenausnehmung (20) des Ventilgehäuseteils (4) im Bereich einer zylindermantelförmigen Innenwandung (35) der Innenausnehmung (20) mit einem Teil ihres Innenquerschnitts (44) schneidet.
    5. 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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