EP1308618A1 - Fuel injection valve - Google Patents

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EP1308618A1
EP1308618A1 EP02022008A EP02022008A EP1308618A1 EP 1308618 A1 EP1308618 A1 EP 1308618A1 EP 02022008 A EP02022008 A EP 02022008A EP 02022008 A EP02022008 A EP 02022008A EP 1308618 A1 EP1308618 A1 EP 1308618A1
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EP
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valve
taper
fuel injection
closing body
injection valve
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EP02022008A
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Wolfgang-Manfred Ruehle
Tadeusz Glazewski
Matthias Boee
Norbert Keim
Joerg Schlerfer
Martin Mueller
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1308618B1 publication Critical patent/EP1308618B1/en
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
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    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
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    • F02M2200/505—Adjusting spring tension by sliding spring seats
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M61/165—Filtering elements specially adapted in fuel inlets to injector

Definitions

  • the invention is based on a fuel injector according to the genus of the main claim.
  • DE 197 36 682 A1 describes a fuel injector known, which is characterized in that on downstream end of the valve a guide and Seating area is provided by three disc-shaped Elements is formed. There is a swirl element between a guide element and a valve seat element embedded.
  • the guide element serves to guide it protruding, axially movable valve needle, while a Valve closing section of the valve needle with a Valve seat surface of the valve seat element cooperates.
  • the Swirl element has an inner opening area multiple swirl channels that are not related to the outer circumference of the swirl element are connected. The whole Opening area extends completely over the axial Thickness of the swirl element.
  • a disadvantage of the from the above publication known fuel injector is in particular that the starting flow of the fuel injector fuel flowing through, especially in the partial load range Injection quantities to vibrate both in Mass flow as well as in the beam angle leads. This is neither the spraying behavior of an individual Fuel injector still that of a whole of fuel injection valves of an internal combustion engine reproducible.
  • the fuel injector according to the invention with the has characteristic features of the main claim in contrast, the advantage that by tapering the the valve needle formed valve closing body in Area of a swirl element an additional that Swirl chamber increasing volume is created, which dampens the vibrations when the flow starts, Inhomogeneities in the flow are reduced and therefore one more precise metering in the partial load range and a better one Reproducibility of mass flow and beam angle allows.
  • the tapering of the Valve closing body in the area of the swirl element or on the inflow side in addition to an optimal To achieve damping behavior.
  • Another advantage is that the taper is easier Way by turning or grinding the valve closing body can be produced and the shape of the other components can remain unchanged.
  • Another advantage is that depending on the design of the Fuel injection valve the damping behavior through a cylindrical or concave shape adapted to the taper can be. This can also be at least partially in shape a groove on the valve closing body.
  • Fuel injector 1 is in the Form of a fuel injector 1 for Fuel injection systems from mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines.
  • the Fuel injection valve 1 is particularly suitable for not directly injecting fuel into one Shown combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the fuel injector 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged.
  • the valve needle 3 is operatively connected to a Valve closing body 4 with one on one Valve seat body 5 arranged valve seat surface 6 into one Sealing seat interacts.
  • the fuel injector 1 in the exemplary embodiment it is an inward opening fuel injector 1, which has a Spray opening 7 has.
  • the nozzle body 2 is through a Seal 8 against an outer pole 9 of a magnet coil 10 sealed.
  • the magnet coil 10 is in a coil housing 11 encapsulated and wound on a bobbin 12, which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10.
  • the Inner pole 13 and outer pole 9 are through a constriction 26 separated from each other and not by one another ferromagnetic connecting member 29 connected.
  • the Solenoid 10 is connected via a line 19 from one to the other an electrical plug contact 17 feedable electrical Current excited.
  • the plug contact 17 is one Surround plastic sheath 18 on the inner pole 13th can be
  • the valve needle 3 is in a valve needle guide 14 led, which is disc-shaped.
  • a paired shim 15 is used for stroke adjustment the other side of the shim 15 is the Anchor 20.
  • This stands over a first flange 21 non-positively in connection with the valve needle 3, which through a weld seam 22 with the first flange 21 connected is.
  • One is supported on the first flange 21
  • Return spring 23 which in the present design of the Fuel injector 1 through a sleeve 24 Bias is brought.
  • the fuel is about one central fuel supply 16 and supplied by a Filter element 25 filtered.
  • the fuel injector 1 is no further by a seal 28 against one fuel line shown sealed.
  • a annular damping element 32 On the spray side of the armature 20 is a annular damping element 32, which consists of a Elastomer material is arranged. It's on one second flange 31, which has a weld seam 33 is non-positively connected to the valve needle 3.
  • a swirl element 34 is arranged on the valve seat body 5, which by a swirl chamber 35 of the Valve closing body 4 is penetrated.
  • the swirl element 34 is mated by a guide element 36 mated on the inlet side held in contact on the valve seat body 5.
  • valve needle 3 of the Fuel injector 1 and / or with the Valve needle 3 connected valve closing body 4 in the area of the swirl element 34 has a taper 37 which extends from an inlet side 38 of the swirl element 34 to Sealing seat extends. Due to the taper 37 Swirl chamber 35 extends radially, which results in a damping of the Fuel flow when opening the Fuel injector 1 results, whereby Vibrations or inhomogeneities in the mass flow and in Beam angle can be reduced.
  • FIG. 2 A detailed Presentation of the measures according to the invention and the The function of fuel injector 1 is shown in FIG. 2 as well as the following description.
  • Fig. 2 shows an excerpted sectional view 1 marked with II in FIG. 1 from the one in FIG. 1 illustrated embodiment of an invention configured fuel injector 1.
  • Matching components are with matching Provide reference numerals.
  • the taper 37 extends between the sealing seat, being already on a contact surface 40 abutting the valve seat surface 6 of the valve closing body 4 begins, at least up to one inlet end 38 of the swirl element 34.
  • the Valve closing body 4 therefore passes through the swirl element 34 with its tapered end entirely or at least partially.
  • the increase in Volume of the swirl chamber 35 for example 80% compared to conventional arrangement.
  • the taper 37 of the valve closing body 4 can in seen in the axial direction cylindrical or concave or as a groove 41, which is indicated by a broken line in Fig. 2 is to be executed.
  • the taper 37 may be the secure sealing against the combustion chamber pressure accordingly dimensioned contact surface 40, which on Valve closing body 4 is formed and with the Valve seat surface 6 of the valve seat body corresponds, do not interfere.
  • the one formed in Fig. 2 on the valve closing body 4 Taper 37 is concave and continues axially in the feed direction on the valve closing body 4, whereby a further improve the inpatient, calm down Flow behavior when opening the Fuel injector 1 can be achieved.
  • the groove 41 indicated by the dashed line represents another possibility for enlarging the swirl chamber 35 which does not further impair the rest Functional values of the fuel injector 1 after itself draws.
  • the invention is not based on the illustrated Embodiment limited and for any design of fuel injectors 1 suitable.

Abstract

The fuel injection valve has a solenoid-operated valve needle (3) with a shut-off component (4) formed at the injection end. A swirl element (34) reaches through the valve shut-off component and is installed on the inlet side face (39) of the valve seat (5). The valve needle and/or shut-off component has a taper (37) in the region of the swirl element and reduces the radial extent of the valve needle. The taper extends in the axial direction at least between the sealing seat and inlet side end face (38) of the swirl element.

Description

Stand der TechnikState of the art

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

Aus der DE 197 36 682 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, welches sich dadurch auszeichnet, daß am stromabwärtigen Ende des Ventils ein Führungs- und Sitzbereich vorgesehen ist, der von drei scheibenförmigen Elementen gebildet wird. Dabei ist ein Drallelement zwischen einem Führungselement und einem Ventilsitzelement eingebettet. Das Führungselement dient der Führung einer es durchragenden, axial beweglichen Ventilnadel, während ein Ventilschließabschnitt der Ventilnadel mit einer Ventilsitzfläche des Ventilsitzelements zusammenwirkt. Das Drallelement weist einen inneren Öffnungsbereich mit mehreren Drallkanälen auf, die nicht mit dem äußeren Umfang des Drallelements in Verbindung stehen. Der gesamte Öffnungsbereich erstreckt sich vollständig über die axiale Dicke des Drallelements.DE 197 36 682 A1 describes a fuel injector known, which is characterized in that on downstream end of the valve a guide and Seating area is provided by three disc-shaped Elements is formed. There is a swirl element between a guide element and a valve seat element embedded. The guide element serves to guide it protruding, axially movable valve needle, while a Valve closing section of the valve needle with a Valve seat surface of the valve seat element cooperates. The Swirl element has an inner opening area multiple swirl channels that are not related to the outer circumference of the swirl element are connected. The whole Opening area extends completely over the axial Thickness of the swirl element.

Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere, daß die Anlaufströmung des das Brennstoffeinspritzventil durchströmenden Brennstoffs vor allem im Teillastbereich beiminimalen Einspritzmengen zu Schwingungen sowohl im Massenstrom als auch im Strahlwinkel führt. Dadurch ist weder das Abspritzverhalten eines einzelnen Brennstoffeinspritzventils noch dasjenige einer Gesamtheit von Brennstoffeinspritzventilen einer Brennkraftmaschine reproduzierbar.A disadvantage of the from the above publication known fuel injector is in particular that the starting flow of the fuel injector fuel flowing through, especially in the partial load range Injection quantities to vibrate both in Mass flow as well as in the beam angle leads. This is neither the spraying behavior of an individual Fuel injector still that of a whole of fuel injection valves of an internal combustion engine reproducible.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch eine Verjüngung des an der Ventilnadel ausgebildeten Ventilschließkörpers im Bereich eines Drallelements ein zusätzliches, die Drallkammer vergrößerndes Volumen geschaffen wird, welches die Schwingungen beim Anlaufen der Strömung dämpft, Inhomogenitäten der Strömung reduziert und somit eine genauere Zumessung im Teillastbereich und eine bessere Reproduzierbarkeit von Massenfluß und Strahlwinkel ermöglicht.The fuel injector according to the invention with the has characteristic features of the main claim in contrast, the advantage that by tapering the the valve needle formed valve closing body in Area of a swirl element an additional that Swirl chamber increasing volume is created, which dampens the vibrations when the flow starts, Inhomogeneities in the flow are reduced and therefore one more precise metering in the partial load range and a better one Reproducibility of mass flow and beam angle allows.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments of the main claim specified fuel injector possible.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die Verjüngung des Ventilschließkörpers im Bereich des Drallelements oder zuströmseitig darüber hinaus, um ein optimales Dämpfungsverhalten zu erzielen.Advantageously, the tapering of the Valve closing body in the area of the swirl element or on the inflow side in addition to an optimal To achieve damping behavior.

Weiterhin ist von Vorteil, daß die Verjüngung in einfacher Weise durch Drehen oder Schleifen am Ventilschließkörper herstellbar ist und die Form der übrigen Bauteile unverändert bleiben kann.Another advantage is that the taper is easier Way by turning or grinding the valve closing body can be produced and the shape of the other components can remain unchanged.

Von Vorteil ist außerdem, daß je nach Bauweise des Brennstoffeinspritzventils das Dämpfungsverhalten durch eine zylindrische oder konkave Ausformung der Verjüngung angepaßt werden kann. Diese kann auch zumindest teilweise in Form einer Nut am Ventilschließkörper ausgebildet sein.Another advantage is that depending on the design of the Fuel injection valve the damping behavior through a cylindrical or concave shape adapted to the taper can be. This can also be at least partially in shape a groove on the valve closing body.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoff einspritzventils, und
Fig. 2
einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich II in Fig. 1.
An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1
a schematic section through an embodiment of a fuel injection valve designed according to the invention, and
Fig. 2
2 shows a schematic section of the exemplary embodiment of the fuel injector according to the invention shown in FIG. 1 in area II in FIG. 1.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Ein in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.An embodiment shown in Fig. 1 Fuel injector 1 according to the invention is in the Form of a fuel injector 1 for Fuel injection systems from mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines. The Fuel injection valve 1 is particularly suitable for not directly injecting fuel into one Shown combustion chamber of an internal combustion engine.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch eine Verengung 26 voneinander getrennt und miteinander durch ein nicht ferromagnetisches Verbindungsbauteil 29 verbunden. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.The fuel injector 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged. The valve needle 3 is operatively connected to a Valve closing body 4 with one on one Valve seat body 5 arranged valve seat surface 6 into one Sealing seat interacts. In the fuel injector 1 in the exemplary embodiment it is an inward opening fuel injector 1, which has a Spray opening 7 has. The nozzle body 2 is through a Seal 8 against an outer pole 9 of a magnet coil 10 sealed. The magnet coil 10 is in a coil housing 11 encapsulated and wound on a bobbin 12, which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10. The Inner pole 13 and outer pole 9 are through a constriction 26 separated from each other and not by one another ferromagnetic connecting member 29 connected. The Solenoid 10 is connected via a line 19 from one to the other an electrical plug contact 17 feedable electrical Current excited. The plug contact 17 is one Surround plastic sheath 18 on the inner pole 13th can be molded.

Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich der Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird. In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c. Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet.The valve needle 3 is in a valve needle guide 14 led, which is disc-shaped. to A paired shim 15 is used for stroke adjustment the other side of the shim 15 is the Anchor 20. This stands over a first flange 21 non-positively in connection with the valve needle 3, which through a weld seam 22 with the first flange 21 connected is. One is supported on the first flange 21 Return spring 23, which in the present design of the Fuel injector 1 through a sleeve 24 Bias is brought. In the valve needle guide 14, in Armature 20 and run on the valve seat body 5 Fuel channels 30a to 30c. The fuel is about one central fuel supply 16 and supplied by a Filter element 25 filtered. The fuel injector 1 is no further by a seal 28 against one fuel line shown sealed.

An der abspritzseitigen Seite des Ankers 20 ist ein ringförmiges Dämpfungselement 32, welches aus einem Elastomerwerkstoff besteht, angeordnet. Es liegt auf einem zweiten Flansch 31 auf, welcher über eine Schweißnaht 33 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 verbunden ist.On the spray side of the armature 20 is a annular damping element 32, which consists of a Elastomer material is arranged. It's on one second flange 31, which has a weld seam 33 is non-positively connected to the valve needle 3.

Ein Drallelement 34 ist am Ventilsitzkörper 5 angeordnet, welches durch eine Drallkammer 35 von dem Ventilschließkörper 4 durchgriffen wird. Das Drallelement 34 wird durch ein zulaufseitig zugepaartes Führungselement 36 am Ventilsitzkörper 5 in Anlage gehalten.A swirl element 34 is arranged on the valve seat body 5, which by a swirl chamber 35 of the Valve closing body 4 is penetrated. The swirl element 34 is mated by a guide element 36 mated on the inlet side held in contact on the valve seat body 5.

Erfindungsgemäß weist die Ventilnadel 3 des Brennstoff einspritzventils 1 und/oder der mit der Ventilnadel 3 verbundene Ventilschließkörper 4 im Bereich des Drallelements 34 eine Verjüngung 37 auf, die sich von einer zulaufseitigen Seite 38 des Drallelements 34 bis zum Dichtsitz erstreckt. Durch die Verjüngung 37 ist die Drallkammer 35 radial erweitert, was in einer Dämpfung der Brennstoffströmung beim Öffnungsvorgang des Brennstoffeinspritzventils 1 resultiert, wodurch Schwingungen bzw. Inhomogenitäten im Massestrom und im Strahlwinkel reduziert werden können. Eine detaillierte Darstellung der erfindungsgemäßen Maßnahmen sowie der Funktion des Brennstoffeinspritzventils 1 ist der Fig. 2 sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.According to the invention, the valve needle 3 of the Fuel injector 1 and / or with the Valve needle 3 connected valve closing body 4 in the area of the swirl element 34 has a taper 37 which extends from an inlet side 38 of the swirl element 34 to Sealing seat extends. Due to the taper 37 Swirl chamber 35 extends radially, which results in a damping of the Fuel flow when opening the Fuel injector 1 results, whereby Vibrations or inhomogeneities in the mass flow and in Beam angle can be reduced. A detailed Presentation of the measures according to the invention and the The function of fuel injector 1 is shown in FIG. 2 as well as the following description.

Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den ersten Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab, und der Brennstoff wird durch die Abspritzöffnung 7 abgespritzt.In the idle state of the fuel injector 1 Armature 20 from the return spring 23 against it Direction of stroke applied so that the valve closing body 4th is held at the valve seat 6 in a sealing system. at Excitation of the magnetic coil 10 builds up a magnetic field, which the armature 20 against the spring force of Return spring 23 moves in the stroke direction, the stroke by one in the rest position between the inner pole 12 and the Anchor 20 located working gap 27 is specified. The Armature 20 takes the first flange 21, which with the Valve needle 3 is welded, also in the stroke direction. The one connected to the valve needle 3 Valve closing body 4 lifts off from valve seat surface 6, and the fuel is discharged through the spray port 7 hosed.

Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende erste Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoff einspritzventil 1 geschlossen wird.If the coil current is switched off, the armature 20 falls sufficient degradation of the magnetic field by the pressure of the Return spring 23 from the inner pole 13, whereby the valve needle 3 communicating first flange 21 moved against the stroke direction. The valve needle 3 will thereby moving in the same direction, causing the Valve closing body 4 is placed on the valve seat 6 and the fuel injector 1 is closed.

Fig. 2 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung einen in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1. Übereinstimmende Bauteile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.Fig. 2 shows an excerpted sectional view 1 marked with II in FIG. 1 from the one in FIG. 1 illustrated embodiment of an invention configured fuel injector 1. Matching components are with matching Provide reference numerals.

Wie bereits in der Beschreibung zu Fig. 1 erwähnt, weist der Ventilschließkörper 4 im Bereich des Drallelements 34 eine Verjüngung 37 auf, durch welche die radiale Ausdehnung des Ventilschließkörpers 4 reduziert wird. Die Verjüngung 37 erstreckt sich zwischen dem Dichtsitz, wobei sie bereits an einer an der Ventilsitzfläche 6 anliegenden Anlagefläche 40 des Ventilschließkörpers 4 beginnt, zumindest bis zu einer zulaufseitigen Stirnseite 38 des Drallelements 34. Der Ventilschließkörper 4 durchgreift demnach das Drallelement 34 mit seinem verjüngten Ende ganz oder zumindest teilweise.As already mentioned in the description of FIG. 1, the Valve closing body 4 in the region of swirl element 34 Taper 37 through which the radial extension of the Valve closing body 4 is reduced. The taper 37 extends between the sealing seat, being already on a contact surface 40 abutting the valve seat surface 6 of the valve closing body 4 begins, at least up to one inlet end 38 of the swirl element 34. The Valve closing body 4 therefore passes through the swirl element 34 with its tapered end entirely or at least partially.

Durch die Verjüngung 37 wird die zwischen dem Drallelement 34 und dem Ventilschließkörper 4 ausgebildete Drallkammer 35 radial nach innen erweitert. Dabei kann die Erhöhung des Volumens der Drallkammer 35 beispielsweise 80% gegenüber der herkömmlichen Anordnung betragen. In der Folge wird durch das erweiterte Volumen eine Dämpfung und Homogenisierung des Strömungsanlaufs erzielt. Dies bedeutet, daß beim Öffnen des Brennstoffeinspritzventils 1 Schwankungen, die sowohl in der zugemessenen Brennstoffmenge als auch im Strahlwinkel insbesondere bei geringen Brennstoffmengen im Teillastbereich auftreten, reduziert werden. Die dabei auftretenden Mengenabweichungen sowohl bei der Reproduzierbarkeit einzelner Brennstoffeinspritzventile 1 als auch zwischen den Brennstoffeirispritzventilen 1 einer Brennkraftmaschine sind nicht tolerierbar. Die Begründung hierfür ist in insbesondere im Übergang des Brennstoffeinspritzventils 1 in den ballistischen Betrieb bei Kleinmengenzumessung zu suchen.The taper 37 between the swirl element 34 and the valve closing body 4 formed swirl chamber 35 extended radially inwards. The increase in Volume of the swirl chamber 35, for example 80% compared to conventional arrangement. As a result, through the expanded volume a damping and homogenization of the Flow start achieved. This means that when you open the Fuel injector 1 fluctuations, both in the metered amount of fuel as well as in the jet angle especially with small amounts of fuel in Partial load range occur, be reduced. The one there Quantity deviations occurring in both Reproducibility of individual fuel injectors 1 as well as between the fuel iris injection valves 1 one Internal combustion engines are intolerable. The reasoning this is in particular in the transition from Fuel injector 1 in the ballistic operation to look for when measuring small quantities.

Durch die Verjüngung 37 des Ventilschließkörpers 4 und die daraus resultierende Vergrößerung des Volumens der Drallkammer 35 können die Schwingungen im Massenstrom und im Strahlwinkel verringert und damit die Reproduzierbarkeit der genannten Größen im Rahmen der Zumeßgenauigkeit während des Betriebes der Brennkraftmaschine bezogen auf ein einzelnes Brennstoffeinspritzventil 1 und auf die Gesamtheit aller Brennstoffeinspritzventile 1 der Brennkraftmaschine verbessert werden.Through the taper 37 of the valve closing body 4 and resulting increase in the volume of the Swirl chamber 35 can the vibrations in the mass flow and Beam angle reduced and thus the reproducibility of the mentioned sizes within the scope of the metering accuracy during the Operation of the internal combustion engine based on a single Fuel injector 1 and all of them Fuel injection valves 1 of the internal combustion engine be improved.

Die Verjüngung 37 des Ventilschließkörper 4 kann dabei in axialer Richtung gesehen zylindrisch oder konkav oder auch als Nut 41, die mit einer strichlinie in Fig. 2 angedeutet ist, ausgeführt sein. Die Verjüngung 37 darf dabei die zum sicheren Abdichten gegen den Brennraumdruck entsprechend dimensionierte Anlagefläche 40, welche am Ventilschließkörper 4 ausgebildet ist und mit der Ventilsitzfläche 6 des Ventilsitzkörpers korrespondiert, nicht beeinträchtigen.The taper 37 of the valve closing body 4 can in seen in the axial direction cylindrical or concave or as a groove 41, which is indicated by a broken line in Fig. 2 is to be executed. The taper 37 may be the secure sealing against the combustion chamber pressure accordingly dimensioned contact surface 40, which on Valve closing body 4 is formed and with the Valve seat surface 6 of the valve seat body corresponds, do not interfere.

Die in Fig. 2 am Ventilschließkörper 4 ausgebildete Verjüngung 37 ist konkav ausgebildet und setzt axial weiter in Zulaufrichtung am Ventilschließkörper 4 an, wodurch eine weitere Verbesserung des stationären, beruhigten Strömungsverhaltens beim Öffnen des Brennstoffeinspritzventils 1 erzielt werden kann.The one formed in Fig. 2 on the valve closing body 4 Taper 37 is concave and continues axially in the feed direction on the valve closing body 4, whereby a further improve the inpatient, calm down Flow behavior when opening the Fuel injector 1 can be achieved.

Die durch die gestrichelte Linie angedeutete Nut 41 stellt eine weitere Möglichkeit zur Vergrößerung der Drallkammer 35 dar, welche keine weiter Beeinträchtigung der übrigen Funktionswerte des Brennstoffeinspritzventils 1 nach sich zieht.The groove 41 indicated by the dashed line represents another possibility for enlarging the swirl chamber 35 which does not further impair the rest Functional values of the fuel injector 1 after itself draws.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und für beliebige Bauweisen von Brennstoffeinspritzventilen 1 geeignet.The invention is not based on the illustrated Embodiment limited and for any design of fuel injectors 1 suitable.

Claims (8)

Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktor (10), der mit einer Ventilnadel (3) in Wirkverbindung steht, wobei die Ventilnadel (3) an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper (4) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (6), die an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und der Ventilschließkörper (4) ein Drallelement (34) durchgreift, welches an einer zulaufseitigen Stirnfläche (39) des Ventilsitzkörpers (5) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (3) und/oder der Ventilschließkörper (4) im Bereich des Drallelements (34) eine Verjüngung (37) aufweist, welche die radiale Ausdehnung der Ventilnadel (3) reduziert, wobei sich die Verjüngung (37) in axialer Richtung zumindest zwischen dem Dichtsitz und einer zulaufseitigen Stirnseite (38) des Drallelements (34) erstreckt.Fuel injection valve (1), in particular for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, with an actuator (10) which is operatively connected to a valve needle (3), the valve needle (3) having a valve closing body (4) at its spray-side end which cooperates with a valve seat surface (6) which is formed on a valve seat body (5) to form a sealing seat, and the valve closing body (4) engages through a swirl element (34) which on an inlet end face (39) of the valve seat body (5 ) is arranged,
characterized in that the valve needle (3) and / or the valve closing body (4) in the region of the swirl element (34) has a taper (37) which reduces the radial expansion of the valve needle (3), the taper (37) in extends axially at least between the sealing seat and an inlet-side end face (38) of the swirl element (34). Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drallelement (34) und die Ventilnadel (3) und/oder der Ventilschließkörper (4) eine Drallkammer (35) begrenzen. Fuel injection valve according to claim 1,
characterized in that the swirl element (34) and the valve needle (3) and / or the valve closing body (4) delimit a swirl chamber (35). Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) im Bereich der Drallkammer (35) des Drallelements (34) ausgebildet ist.Fuel injection valve according to claim 2,
characterized in that the taper (37) is formed in the region of the swirl chamber (35) of the swirl element (34). Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) das Volumen der Drallkammer (35) radial vergrößert.Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 3,
characterized in that the taper (37) increases the volume of the swirl chamber (35) radially. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) mittels Abdrehen oder Schleifen der Ventilnadel (3) und/oder des Ventilschließkörpers (4) hergestellt ist.Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 4,
characterized in that the taper (37) is produced by turning or grinding the valve needle (3) and / or the valve closing body (4). Brennstoff einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgeformt ist.Fuel injection valve according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the taper (37) is cylindrical at least in sections. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) zumindest abschnittsweise konkav ausgeformt ist.Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 5,
characterized in that the taper (37) is concave at least in sections. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (37) zumindest abschnittsweise in Form einer Nut (41) ausgebildet ist.Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 5,
characterized in that the taper (37) is formed at least in sections in the form of a groove (41).
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