EP1309788B1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
EP1309788B1
EP1309788B1 EP01960123A EP01960123A EP1309788B1 EP 1309788 B1 EP1309788 B1 EP 1309788B1 EP 01960123 A EP01960123 A EP 01960123A EP 01960123 A EP01960123 A EP 01960123A EP 1309788 B1 EP1309788 B1 EP 1309788B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
opening
fuel
actuator
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01960123A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1309788A1 (de
Inventor
Kurt Schraudner
Josef Seidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1309788A1 publication Critical patent/EP1309788A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1309788B1 publication Critical patent/EP1309788B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/161—Means for adjusting injection-valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • 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
    • 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
    • F02M2200/28—Details of throttles in fuel-injection apparatus
    • 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
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8092—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly adjusting or calibration
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a fuel injection valve which is also referred to as an injector, is known for example from DE 196 50 865 A1 and is used in fuel injection systems which are equipped with a high-pressure fuel accumulator.
  • a valve needle is loaded via a tappet by fuel pressure prevailing in a control pressure chamber in the closing direction.
  • the control pressure chamber is arranged in a valve piece inserted into the valve housing and is connected to a high-pressure fuel connection via an inlet channel provided with an inlet throttle and to a low-pressure fuel connection via an outlet channel provided with an outlet throttle.
  • the drain channel can be closed and opened and the fuel pressure in the control pressure chamber can be controlled for the individual actuation processes of the valve needle.
  • the opening speed of the valve needle is determined by the flow difference between when the drain channel is open Inlet throttle and outlet throttle and thus ultimately determined by the size ratio of the inlet and outlet throttle. Therefore, the inlet throttle and the outlet throttle must be formed in the valve piece with great precision.
  • the fuel injection valve must be dismantled and, for example, a new valve piece with an adapted inlet throttle must be manufactured or the fuel outflow from the control pressure chamber must be adjusted by changing the stroke of the control valve member.
  • an actuator arranged in a through opening of the valve housing and movable and fixable from the outside of the valve housing, which can be inserted into an inlet opening of the inlet channel with a throttle needle facing the control pressure chamber.
  • the actuator which can be adjusted from outside the valve housing, allows the flow difference between the inlet and outlet throttle and thus the opening speed of the valve needle to be set in a simple manner.
  • the actuator can be actuated from the outside by gradually inserting or removing the throttle needle from the inlet opening of the inlet channel, so that the flow cross-section in the inlet channel and thus the flow properties of the control pressure chamber incoming fuel can be set.
  • the fuel injector does not have to be completely disassembled for this.
  • the fuel injection valve according to the invention thus allows easy readjustment in the event of quantity deviations in the test field.
  • the actuator can be screwed into the through opening of the valve housing.
  • the throttle needle can be inserted very precisely into the inlet opening of the inlet channel. Just as easily, the throttle needle can be removed a little from the inlet opening by rotating the actuator in the opposite direction.
  • the through opening receiving the actuator can advantageously be sealed by means of a sealing ring arranged between the valve housing and the actuator, which is pressed with the screwable actuator against a sealing surface of the valve housing.
  • the inlet opening of the inlet channel is conical.
  • the flow cross-section in the inlet channel is particularly advantageous to set with a conical throttling needle. Due to the cross-sectional area of the throttle needle that increases from the cone tip, the flow cross-section of the fuel flow in the inlet channel is steadily reduced when the throttle needle is inserted into the inlet opening.
  • the flow cross-section in the inlet channel can be adjusted particularly well if the apex angle of the conical throttle needle is less than or equal to the opening angle of the conical inlet opening of the inlet channel.
  • the fuel injection valve 1 shows a section through an electrically controlled fuel injection valve, a so-called injector.
  • the fuel injection valve is intended for use in a fuel injection system which is equipped with a high-pressure fuel reservoir which is continuously supplied with high-pressure fuel by a high-pressure feed pump and from which this fuel can be supplied to the internal combustion engine under injection pressure via individual electrically controlled injection valves.
  • the fuel injection valve 1 shown in FIG. 1 has a valve housing 4 with a longitudinal bore 5, in which a piston-like tappet 6 is arranged, which acts at one end on a valve member which is arranged in a nozzle body and which is not shown and is designed as a valve needle.
  • the valve needle closes at least one injection opening in the nozzle body due to the closing force of a nozzle spring and the pressure force of the tappet 6.
  • a pressure shoulder is formed on the valve needle, which is in a pressure chamber of the nozzle body is arranged.
  • the pressure chamber is supplied with fuel under high pressure via a pressure bore 8.
  • the valve needle is raised against the closing force of the nozzle spring by the high fuel pressure in the pressure chamber, which constantly acts on the pressure shoulder.
  • the fuel is then injected into the combustion chamber of the internal combustion engine through the injection opening which is then connected to the pressure chamber.
  • the valve needle is pressed into the valve seat of the injection valve in the closing direction of the spring force of the nozzle spring and the injection process is ended.
  • the plunger 6 is guided with its end opposite the valve needle in the cylinder bore 11 of a valve piece 12 inserted into the valve housing 4.
  • the end face 13 of the plunger 6 encloses a control pressure chamber 14 in the cylinder bore 11.
  • the control pressure chamber 14 is connected via an inlet channel 15 to an annular space 20 which, as can be seen in FIG. 1, is connected via a high-pressure fuel connection 16 to a connecting piece 3, which one Has fuel filter 42 and is used for connection to the high-pressure fuel reservoir.
  • the annular space 20 is sealed off from the longitudinal bore 5 by a sealing ring 39.
  • the control pressure chamber 14 is exposed to the high fuel pressure prevailing in the high-pressure fuel reservoir via the inlet channel 15.
  • Coaxial to the plunger 6 branches off from the control pressure chamber 14 a bore extending in the valve piece 12, which forms a discharge channel 17 provided with a discharge throttle 18, which opens into a relief chamber 19, which is connected to a low-pressure fuel connection 10, which in turn is not shown is connected to a fuel return of the injection valve 1.
  • the outlet of the drain channel 17 from the valve piece 12 takes place in the region of a conically countersunk part 21 of the outer end face of the valve piece 12.
  • the valve piece 12 is firmly clamped to the valve housing 4 in a flange area 22 via a screw member 23.
  • a valve seat 24 is formed, with which a control valve member 25 of a solenoid valve 30 controlling the injection valve interacts.
  • the control valve member is arranged on an anchor bolt 27 which is constantly acted upon in the closing direction by a closing spring 31 which is fixed to the housing, so that the control valve member 25 normally abuts the valve seat 24 in the closed position and the control pressure chamber 14 is closed to the relief side 19, so that there
  • the high pressure which is also present in the high-pressure fuel accumulator, builds up very quickly via the inlet channel 15. Over the surface of the end face 13, the pressure in the control pressure chamber 14 generates a closing force on the tappet 6 and the valve needle connected therewith, which is greater than the forces acting in the opening direction as a result of the high pressure.
  • control pressure chamber 14 If the control pressure chamber 14 is opened towards the relief side 19 by opening the solenoid valve, the pressure in the small volume of the control pressure chamber 14 decreases very quickly, since this is decoupled from the high pressure side via an inlet throttle shown below. As a result, the force acting on the valve needle in the opening direction outweighs the high fuel pressure applied to the valve needle, so that it moves upward and the at least one injection opening is opened for injection. However, if the solenoid valve 30 closes the outlet channel 17, the pressure in the control pressure chamber 14 can be built up again by the fuel flowing in via the inlet channel 15, so that the original closing force is applied and the valve needle of the fuel injection valve closes.
  • the magnetic actuator instead of the magnetic actuator interacting with the control valve member 25 also a piezo actuator or a combination of piezo actuator and magnetic actuator or another part can be used.
  • the structure of the fuel injection valve 1 described above essentially corresponds to the fuel injection valves known in the prior art.
  • the inlet throttle is formed by a bore in the side wall of the valve piece. The fuel inflow from the annular space 20 into the control pressure space 14 cannot be changed from the outside, since after the fuel injector has been assembled, the relationship between the fuel inlet and the fuel outlet is fixed.
  • an actuator 50 is provided in the fuel injection valve according to the invention, which is movably arranged in a through opening 7 of the valve housing 4 which extends radially to the axis of the bore 11.
  • the actuator 50 can be screwed into the through opening 7.
  • the actuator 50 for example, as a sliding bushing or in some other way. It is important that the actuator is movable towards the control pressure chamber 14 and can be fixed in the position once set. This can be achieved in a simple manner in that a threaded bore is made in the side wall 58 of the valve housing 4 and the actuator is designed to be screwable.
  • the actuator 50 has a conical throttle needle 51 which projects towards the control pressure chamber 14.
  • the throttle needle can also have a suitable other shape.
  • a sealing ring 57 is arranged in a recess 56 of the side wall 58 of the valve housing facing the outside, which is pressed into the recess 56 by a collar 59 of the actuator 50 and thus seals the passage opening 7.
  • the thread in the through opening 7 is expediently provided with a low thread steepness to allow a better adjustment of the actuator 50.
  • the inlet channel of the fuel injection valve comprises a bore 52 leading radially to the axis of the bore 11 through the wall of the valve piece 12, at whose one end facing the annular space 20 there is a conical inlet opening 54, which opens to the annular space 20 surrounding the valve piece 12 on the circumferential side.
  • the conical inlet opening 54 forms a circumferential edge 55 with the cylinder bore 52.
  • the apex angle ⁇ of the conical throttle needle 51 is advantageously made smaller or as large as the opening angle ⁇ of the conical inlet opening 54 of the inlet channel 15.
  • the actuator 51 When the actuator 51 is screwed in, it penetrates with the throttle needle 51 into the inlet opening 54 of the inlet channel 15 in the center.
  • the tip of the throttle needle 51 can penetrate a bit into the bore 52.
  • the flow cross section of the inlet channel 15 is reduced by inserting the throttle needle.
  • the flow cross section results from the distance d between the edge 55 of the inlet channel 15 and the lateral surface of the conical throttle needle 51. The further the throttle needle 51 is inserted into the inlet opening 54, the smaller this distance d.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Um bei einem Kraftstoffeinspritzventil (1) für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilgehäuse (4), mit einem axial beweglichen Ventilglied zum Öffnen und Schließrichtung des Ventilgliedes wirkenden Stößel (6), der in einer Bohrung (11) eines in das Ventilgehäuse eingesetzten Ventilstücks (12) geführt wird und in dem Ventilstück einen Steuerdruckraum (14) einschließt, welcher über einen mit wenigstens einer Zulaufdrossel (51) versehenen, radial aus dem Steuerdruckraum (14) abzweigenden Zulaufkanal (15) mit einem Kraftstoffhochdruckanschluß (16) und über einen von einem Steuerventilglied (25) verschließbaren, eine Ablaufdrossel (18) aufweisenden Ablaufkanal (17) mit einem Kraftstoffniederdruckanschluß (10) verbindbar ist, den Kraftstoffdurchfluß durch die Zulaufdrossel (51) einstellen zu können, wird vorgeschlagen, daß in einer radial zur Achse der Bohrung verlaufenden Durchgangsöffnung (7) des Ventilgehäuses (4) ein von außerhalb des Ventilgehäuses bewegliches und fixierbares Stellglied (50) angeordnet ist, das mit einer dem Steuerdruckraum (14) zugewandten Drosselnadel (51) in eine Zulauföffnung (54) des Zulaufkanals (51) zur Einstellung des Durchflußquerschnitts des Zulaufkanals (15) einführbar ist.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil, welches auch als Injektor bezeichnet wird, ist beispielsweise aus der DE 196 50 865 A1 bekannt und wird in Kraftstoffeinspritzanlagen verwandt, die mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher ausgerüstet sind. Bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil wird eine Ventilnadel über einen Stößel 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 mit einem Kraftstoffhochdruckanschluß und über einen mit einer Ablaufdrossel versehenen Ablaufkanal mit einem Kraftstoffniederdruckanschluß verbunden. Mit einem Steuerventilglied eines Steuerventils, welches als Antrieb beispielsweise einen Magnetsteller oder einen Piezosteller hat, kann der Ablaufkanal geschlossen und geöffnet werden und so 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 Größenverhältnis von Zulauf- und Ablaufdrossel bestimmt. Daher müssen die Zulaufdrossel und die Ablaufdrossel mit sehr großer Präzision in dem Ventilstück ausgebildet werden. Liegen die geometrischen Abmessungen der Zulaufdrossel nicht innerhalb der geforderten Genauigkeit, so muß das Kraftstoffeinspritzventil demontiert und beispielsweise ein neues Ventilstück mit angepaßter Zulaufdrossel gefertigt werden oder durch eine Hubveränderung des Steuerventilgliedes der Kraftstoffabfluß aus dem Steuerdruckraum angepaßt werden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Durch das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 werden diese Nachteile vermieden.
  • Dies wird durch ein in einer Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses angeordnetes, von außerhalb des Ventilgehäuses bewegliches und fixierbares Stellglied erreicht, das mit einer dem Steuerdruckraum zugewandten Drosselnadel in eine Zulauföffnung des Zulaufkanals einführbar ist. Durch das von außerhalb des Ventilgehäuses einstellbare Stellglied kann in einfacher Weise der Durchflußunterschied zwischen Zulauf- und Ablaufdrossel und damit die Öffnungsgeschwindigkeit der Ventilnadel eingestellt werden. So kann beispielsweise vorteilhaft bei einer Nachjustage des Injektors bei festgestellten Abweichungen vom vorgegebenen Kraftstoffdurchfluß zwischen Zulauf- und Ablaufdrossel mittels des von außen betätigbaren Stellgliedes durch schrittweises Einführen oder Entfernen der Drosselnadel aus der Zulauföffnung des Zulaufkanals der Durchflußquerschnitt im Zulaufkanal und damit die Strömungseigenschaften des in den Steuerdruckraum einlaufenden Kraftstoffs eingestellt werden. Das Kraftstoffeinspritzventil muß hierfür nicht völlig zerlegt werden. Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil erlaubt somit eine einfache Nachjustage bei Mengenabweichungen im Prüffeld.
  • Weiterentwicklungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn das Stellglied in die Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses einschraubbar ist. Durch einfaches Einschrauben des Stellgliedes in die Durchgangsöffnung kann die Drosselnadel auf sehr einfache Weise präzise in die Zulauföffnung des Zulaufkanals eingeführt werden. Ebenso leicht kann durch eine Drehung des Stellgliedes in entgegengesetzter Richtung die Drosselnadel aus der Zulauföffnung ein Stück weit entfernt werden.
  • Vorteilhaft kann die das Stellglied aufnehmende Durchgangsöffnung über einen zwischen dem Ventilgehäuse und dem Stellglied angeordneten Dichtring abgedichtet werden, der mit dem schraubbaren Stellglied gegen eine Dichtfläche des Ventilgehäuses angedrückt wird.
  • In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Zulauföffnung des Zulaufkanals konusförmig ausgebildet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, den Durchflußquerschnitt im Zulaufkanal mit einer kegelförmig ausgebildete Drosselnadel einzustellen. Durch die sich von der Kegelspitze aus vergrößernde Querschnittfläche der Drosselnadel wird der Durchflußquerschnitt des Kraftstoffstromes im Zulaufkanal beim Einführen der Drosselnadel in die Zulauföffnung stetig verkleinert. Besonders gut ist der Durchflußquerschnitt im Zulaufkanal einstellbar, wenn der Scheitelwinkel der kegelförmigen Drosselnadel kleiner oder gleich dem Öffnungswinkel der konusförmigen Zulauföffnung des Zulaufkanals ausgebildet ist.
    • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 einen Schnitt durch den oberen Teil eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils mit Magnetsteller,
    • Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Ventilstück von Fig. 1 in einer Ebene, welche gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ebene um die Längsachse des Kraftstoffeinspritzventils gedreht ist,
    • Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2.
    Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
  • In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein elektrisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzventil, einen sogenannten Injektor, dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil ist zur Verwendung in einer Kraftstoffeinspritzanlage bestimmt, die mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher ausgerüstet ist, der durch eine Hochdruckförderpumpe kontinuierlich mit Hochdruckkraftstoff versorgt wird und von dem aus dieser Kraftstoff unter Einspritzdruck über einzelne elektrisch gesteuerte Einspritzventile der Brennkraftmaschine zugeführt werden kann. Das in Fig. 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzventil 1 weist ein Ventilgehäuse 4 mit einer Längsbohrung 5 auf, in der ein kolbenartiger Stößel 6 angeordnet ist, der an seinem einen Ende auf ein in einem nicht dargestellten Düsenkörper angeordnetes, als Ventilnadel ausgebildetes Ventilglied einwirkt. Die Ventilnadel verschließt durch die Schließkraft einer Düsenfeder und die Druckkraft des Stößels 6 wenigstens eine Einspritzöffnung im Düsenkörper. An der Ventilnadel ist in bekannter Weise eine Druckschulter ausgebildet, die in einem Druckraum des Düsenkörpers angeordnet ist. Der Druckraum wird über eine Druckbohrung 8 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgt. Bei einer Öffnungshubbewegung des Stößels 6 wird die Ventilnadel durch den ständig an der Druckschulter angreifenden Kraftstoffhochdruck im Druckraum entgegen der Schließkraft der Düsenfeder angehoben. Durch die dann mit dem Druckraum verbundene Einspritzöffnung erfolgt die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine. Durch Absenken des Stößels wird die Ventilnadel in Schließrichtung der Federkraft der Düsenfeder in den Ventilsitz des Einspritzventils gedrückt und der Einspritzvorgang beendet.
  • Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, wird der Stößel 6 mit seinem der Ventilnadel gegenüberliegenden Ende in der Zylinderbohrung 11 eines in das Ventilgehäuse 4 eingesetzten Ventilstücks 12 geführt. In der Zylinderbohrung 11 schließt die Stirnseite 13 des Stößels 6 einen Steuerdruckraum 14 ein. Wie weiterhin aus der Schnittdarstellung von Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Steuerdruckraum 14 über einen Zulaufkanal 15 mit einem Ringraum 20 verbunden, der, wie in Fig. 1 zu erkennen ist, über einen Kraftstoffhochdruckanschluß 16 mit einem Anschlußstutzen 3 verbunden, welcher einen Kraftstoffilter 42 aufweist und zum Anschluß an den Kraftstoffhochdruckspeicher dient. Der Ringraum 20 ist über einen Dichtring 39 zur Längsbohrung 5 abgedichtet. Über den Zulaufkanal 15 ist der Steuerdruckraum 14 dem im Kraftstoffhochdruckspeicher herrschenden hohen Kraftstoffdruck ausgesetzt.
  • Koaxial zum Stößel 6 zweigt aus dem Steuerdruckraum 14 eine im Ventilstück 12 verlaufende Bohrung ab, die einen mit einer Ablaufdrossel 18 versehenen Ablaufkanal 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 des Einspritzventils 1 verbunden ist. Der Austritt des Ablaufkanals 17 aus dem Ventilstück 12 erfolgt im Bereich eines kegelförmig angesenkten Teiles 21 der außenliegenden Stirnseite des Ventilstückes 12. Das Ventilstück 12 ist dabei in einem Flanschbereich 22 fest über ein Schraubglied 23 mit dem Ventilgehäuse 4 verspannt. In dem kegelförmigen Teil 21 ist ein Ventilsitz 24 ausgebildet, mit dem ein Steuerventilglied 25 eines das Einspritzventil steuernden Magnetventils 30 zusammenwirkt. Das Steuerventilglied ist auf einem Ankerbolzen 27 angeordnet, welcher ständig durch eine sich gehäusefest abstützende Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt wird, so daß das Steuerventilglied 25 normalerweise in Schließstellung am Ventilsitz 24 anliegt und der Steuerdruckraum 14 zur Entlastungsseite 19 hin verschlossen ist, so daß sich dort über den Zulaufkanal 15 sehr schnell der hohe Druck aufbaut, der auch in dem Kraftstoffhochdruckspeicher ansteht. Über die Fläche der Stirnseite 13 erzeugt der Druck im Steuerdruckraum 14 eine Schließkraft auf den Stößel 6 und die damit in Verbindung stehende Ventilnadel, 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 eine weiter unten dargestellte 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 diese nach oben bewegt und dabei die wenigstens eine Einspritzöffnung zur Einspritzung geöffnet wird. Schließt jedoch das Magnetventil 30 den Ablaufkanal 17, kann der Druck im Steuerdruckraum 14 durch den über den Zulaufkanal 15 nachfließenden Kraftstoff wieder aufgebaut werden, so daß die ursprüngliche Schließkraft ansteht und die Ventilnadel des Kraftstoffeinspritzventils schließt. Natürlich kann an Stelle des mit dem Steuerventilglied 25 zusammenwirkenden Magnetstellers auch ein Piezosteller oder eine Kombination aus Piezosteller und Magnetsteller oder ein anderes Teil verwandt werden.
  • Der oben beschriebene Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 1 entspricht im wesentlichen den im Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventilen. Bei den im Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventilen ist die Zulaufdrossel durch eine Bohrung in der Seitenwand des Ventilstücks ausgebildet. Der Kraftstoffzufluß aus dem Ringraum 20 in den Steuerdruckraum 14 kann von außen nicht verändert werden, da nach dem Zusammenbau des Kraftstoffeinspritzventils das Verhältnis zwischen Kraftstoffzulauf und Kraftstoffablauf feststeht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil ist im Unterschied zum Stand der Technik ein Stellglied 50 vorgesehen, das in einer radial zur Achse der Bohrung 11 verlaufenden Durchgangsöffnung 7 des Ventilgehäuses 4 beweglich angeordnet ist. Das Stellglied 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel in die Durchgangsöffnung 7 einschraubbar. Es ist aber auch möglich, das Stellglied 50 beispielsweise als Schiebebuchse oder in anderer Weise auszubilden. Wichtig ist, daß das Stellglied zum Steuerdruckraum 14 hin beweglich ist und in der einmal eingestellten Lage fixierbar ist. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß in die Seitenwand 58 des Ventilgehäuses 4 eine Gewindebohrung eingebracht wird und das Stellglied schraubbar ausgebildet ist. An dem in die Durchgangsöffnung 7 eingeführten Ende 53 des Stellgliedes 50 weist dieses eine zum Steuerdruckraum 14 hin abstehende, kegelförmige Drosselnadel 51 auf. Die Drosselnadel kann aber auch eine geeignete andere Form aufweisen. In einer dem Außenraum zugewandten Ausnehmung 56 der Seitenwand 58 des Ventilgehäuses ist ein Dichtring 57 angeordnet, der durch einen Kragen 59 des Stellgliedes 50 in die Ausnehmung 56 gedrückt wird und so die Durchgangsöffnung 7 abdichtet. Zweckmäßiger Weise ist das Gewinde in der Durchgangsöffnung 7 mit einer geringen Gewindesteilheit versehen, um ein besseres Einstellen des Stellgliedes 50 zu ermöglichen. Beim Einstellen des Stellgliedes 50 preßt das Stellglied den Dichtring 57 ständig gegen die Gehäusewand 58 an, so daß die Durchgangsöffnung 7 stets abgedichtet ist.
  • Wie weiterhin in Fig. 3 am besten zu erkennen ist, umfaßt der Zulaufkanal des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils eine radial zur Achse der Bohrung 11 durch die Wand des Ventilstücks 12 führende, Bohrung 52 an deren einem dem Ringraum 20 zugewandten Ende sich eine konusförmige Zulauföffnung 54 anschließt, die sich zu dem das Ventilstück 12 umfangsseitig umgebenden Ringraum 20 hin öffnet. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, bildet die konusförmige Zulauföffnung 54 mit der Zylinderbohrung 52 eine umlaufende Kante 55. Der Scheitelwinkel β der kegelförmigen Drosselnadel 51 ist vorteilhaft kleiner oder genauso groß ausgebildet wie der Öffnungswinkel α der konusförmigen Zulauföffnung 54 des Zulaufkanals 15.
  • Beim Einschrauben des Stellgliedes 51 dringt dieses mit der Drosselnadel 51 in die Zulauföffnung 54 des Zulaufkanals 15 mittig ein. Dabei kann die Spitze der Drosselnadel 51 ein Stück weit in die Bohrung 52 eindringen. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, wird durch das Einführen der Drosselnadel der Durchflußquerschnitt des Zulaufkanals 15 verkleinert. In Fig. 3 resultiert der Durchflußquerschnitt aus dem Abstand d der Kante 55 des Zulaufkanals 15 von der Mantelfläche der kegelförmigen Drosselnadel 51. Je weiter die Drosselnadel 51 in die Zulauföffnung 54 eingeführt wird, desto kleiner wird dieser Abstand d. Durch Einschrauben oder Entfernen des Stellgliedes 50 kann so in einfacher Weise der Durchflußquerschnitt für den in den Steuerdruckraum einströmenden Kraftstoff verändert werden und dadurch die Schnelligkeit, mit der sich der Steuerdruckraum mit Kraftstoff füllt und mit der sich die Ventilnadel schließt, eingestellt werden.

Claims (7)

  1. Kraftstoffeinspritzventil (1) für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilgehäuse (4) und einem axial beweglichen Ventilglied zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung des Einspritzventils und mit einem in Schließrichtung des Ventilgliedes wirkenden Stößel (6), der mit seinem von der Einspritzöffnung abgewandten Ende (13) in einer Bohrung (11) eines in das Ventilgehäuse (4) eingesetzten Ventilstücks (12) geführt wird und mit diesem Ende (13) in dem Ventilstück einen Steuerdruckraum (14) einschließt, welcher Steuerdruckraum (14) über einen mit wenigstens einer Zulaufdrossel (51) versehenen, radial aus dem Steuerdruckraum (14) abzweigenden Zulaufkanal (15) mit einem Kraftstoffhochdruckanschluß (16) und über einen von einem beweglichen Steuerventilglied (25) verschließbaren, eine Ablaufdrossel (18) aufweisenden Ablaufkanal (17) mit einem Kraftstoffniederdruckanschluß (10) verbindbar ist, wobei über den vom Steuerventilglied (25) gesteuerten Kraftstoffdruck im Steuerdruckraum der Einspritzvorgang steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer radial zur Achse der Bohrung (11) verlaufenden Durchgangsöffnung (7) des Ventilgehäuses (4) ein von außerhalb des Ventilgehäuses (4) bewegliches und fixierbares Stellglied (50) angeordnet ist, das mit einer dem Steuerdruckraum (14) zugewandten Drosselnadel (51) in eine Zulauföffnung (54) des Zulaufkanals (15) zur Einstellung des Durchflußquerschnitts des Zulaufkanals (15) einführbar ist.
  2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (50) in die Durchgangsöffnung (7) des Ventilgehäuses (4) einschraubbar ist.
  3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einschrauben des Stellgliedes (50) in die Durchgangsöffnung (7) die Drosselnadel (51) in die Zulauföffnung (54) des Zulaufkanals (15) einführbar ist.
  4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (7) über einen zwischen dem Ventilgehäuse (4) und dem Stellglied (50) angeordneten Dichtring (57) abgedichtet ist, der durch die Spannkraft des Stellgliedes (50) gegen eine Dichtfläche (56) des Ventilgehäuses angedrückt wird.
  5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauföffnung (54) des Zulaufkanals (15) konusförmig ausgebildet ist.
  6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselnadel (51) kegelförmig ausgebildet ist.
  7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel (β) der kegelförmigen Drosselnadel (51) kleiner oder genauso groß ist wie der Öffnungswinkel (α) der konusförmigen Zulauföffnung (54) des Zulaufkanals (15).
EP01960123A 2000-08-10 2001-07-13 Kraftstoffeinspritzventil Expired - Lifetime EP1309788B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10038996 2000-08-10
DE10038996A DE10038996A1 (de) 2000-08-10 2000-08-10 Kraftstoffeinspritzventil
PCT/DE2001/002622 WO2002012707A1 (de) 2000-08-10 2001-07-13 Kraftstoffeinspritzventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1309788A1 EP1309788A1 (de) 2003-05-14
EP1309788B1 true EP1309788B1 (de) 2004-04-28

Family

ID=7651933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01960123A Expired - Lifetime EP1309788B1 (de) 2000-08-10 2001-07-13 Kraftstoffeinspritzventil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030019955A1 (de)
EP (1) EP1309788B1 (de)
JP (1) JP2004506126A (de)
CZ (1) CZ20021249A3 (de)
DE (2) DE10038996A1 (de)
WO (1) WO2002012707A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7407120B1 (en) 2002-11-21 2008-08-05 Jack French Adjustable racing injector
DE102004053275A1 (de) 2004-11-04 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
GB0508665D0 (en) * 2005-04-28 2005-06-08 Man B & W Diesel Ltd Fuel injector
US8316825B1 (en) 2008-08-04 2012-11-27 French Iii Jack M Adjustable racing injector
DE102009007213B4 (de) * 2009-02-03 2017-06-14 Continental Automotive Gmbh Injektorbaugruppe für ein Einspritzventil
WO2019109825A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 天津盛欧美发动机技术有限公司 柴油机共轨喷油器
BR102020021497A2 (pt) 2020-10-20 2022-05-03 Mrb Machining & Ferramentaria Ltda Válvula dosadora de combustível de alta vazão
WO2023059662A1 (en) 2021-10-04 2023-04-13 Billet Machine And Fabrication, Inc. Fuel injector
GB2618549A (en) * 2022-05-09 2023-11-15 Clean Air Power Gt Ltd Modular fuel injector

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH447714A (de) * 1967-03-22 1967-11-30 Huber Robert Sicherheitsvorrichtung an elektromagnetischen Einspritzventilen von Verbrennungsmotoren
DE2301628A1 (de) * 1973-01-13 1974-07-18 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
US4418867A (en) * 1982-04-02 1983-12-06 The Bendix Corporation Electrically controlled unit injector
US4603671A (en) * 1983-08-17 1986-08-05 Nippon Soken, Inc. Fuel injector for an internal combustion engine
US5826562A (en) * 1994-07-29 1998-10-27 Caterpillar Inc. Piston and barrell assembly with stepped top and hydraulically-actuated fuel injector utilizing same
GB9709678D0 (en) * 1997-05-14 1997-07-02 Lucas Ind Plc Fuel injector
GB9725802D0 (en) * 1997-12-06 1998-02-04 Lucas Ind Plc Fuel injection
DE19802244A1 (de) * 1998-01-22 1999-07-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1309788A1 (de) 2003-05-14
CZ20021249A3 (cs) 2003-10-15
JP2004506126A (ja) 2004-02-26
DE50102153D1 (de) 2004-06-03
WO2002012707A1 (de) 2002-02-14
US20030019955A1 (en) 2003-01-30
DE10038996A1 (de) 2002-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0657642B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
EP1332282B1 (de) Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine
EP0302068B1 (de) Rückschlagventil
DE10100422A1 (de) Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
EP0309797A2 (de) Magnetventil
EP2156046B1 (de) Ankerhubeinstellung für magnetventil
EP2116717B1 (de) Kraftstoff-Injektor
DE4440182C2 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2000028205A1 (de) Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen
EP1309788B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE19860397A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
EP0615064B1 (de) Steueranordnung für ein Einspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen
EP2084391B1 (de) Kraftstoffeinspritzventileinrichtung
EP1296054B1 (de) Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine
EP1290335B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
EP1574701A1 (de) Common-Rail Injektor
DE19755062A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19939446A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
WO2008138742A1 (de) Injektor mit druckausgeglichenem steuerventil
DE19900033A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19941703A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP2256332A2 (de) Kraftstoffinjektor mit Druckverstärkerkolben
EP2426349A1 (de) Kraftstoffinjektor
WO2011026689A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2008049675A1 (de) Injektor mit axial-druckausgeglichenem steuerventil

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030310

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20040428

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040428

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040428

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50102153

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040603

Kind code of ref document: P

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20040428

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

EN Fr: translation not filed
26N No opposition filed

Effective date: 20050131

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070921

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090203