EP1370761A1 - Einspritzdüse - Google Patents

Einspritzdüse

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Publication number
EP1370761A1
EP1370761A1 EP02750516A EP02750516A EP1370761A1 EP 1370761 A1 EP1370761 A1 EP 1370761A1 EP 02750516 A EP02750516 A EP 02750516A EP 02750516 A EP02750516 A EP 02750516A EP 1370761 A1 EP1370761 A1 EP 1370761A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
nozzle
injection nozzle
nozzle needle
needle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02750516A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Kienzler
Patrick Mattes
Wolfgang Stoecklein
Friedrich Boecking
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 EP1370761A1 publication Critical patent/EP1370761A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F02M2200/21—Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements

Definitions

  • the invention relates to an injection nozzle, with a nozzle body, a nozzle needle, which is mounted displaceably in the nozzle body, a control chamber which is connected to a fluid inlet line and a fluid outlet line, and a control element which can open and close the fluid outlet line.
  • Injection nozzles of the type mentioned at the outset are known from the prior art and are used in common rail injection systems. They have a closing spring for closing the needle, which is located in the control room. The size of the spring thus determines the control room volume. Since the spring should have the highest possible rigidity for a good closing of the needle and is therefore relatively large, the control chamber volume is also comparatively large. As a result, the injector becomes sluggish, and the injection quantity and the injection timing cannot be precisely defined.
  • the object of the invention is to develop an injection nozzle of the type mentioned at the outset such that the dimensions of the closing spring can be freely selected independently of the control chamber volume and independently of the control piston diameter which is important for the needle speed.
  • Another object of the invention is that Nozzle needle guide no longer has to perform a sealing function.
  • the injection nozzle with the features of claim 1 has the advantage that the control chamber volume can be made very small, whereby a quick response behavior of the nozzle is achieved. High needle speeds can be achieved because the diameter of the control piston can be freely determined.
  • the closing spring enables the nozzle to close properly.
  • the connection between the ring and the nozzle needle is fluid-tight. This means that the nozzle needle guide no longer has a sealing function, which means that the quality requirements for the guide are reduced.
  • the fluid inlet line has a first throttle element and the fluid outlet line has a second throttle element.
  • FIG. 1 in a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a first embodiment
  • - Figure 2 is a sectional view of an inventive injector according to a second embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a third embodiment
  • FIG. 4 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a fourth embodiment
  • FIG. 5 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a fifth embodiment
  • FIG. 6 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a sixth embodiment
  • FIG. 7 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a seventh embodiment
  • FIG. 8 is a sectional view of an injector according to the invention according to an eighth embodiment
  • FIG. 9 is a sectional view of an injection nozzle according to the invention according to a ninth embodiment.
  • the injection nozzle 10 has a nozzle body 12, which is constructed here from a plurality of sections 12a, 12b, which are held firmly together by a bracing element 13.
  • the nozzle body 12 is provided with nozzle openings 14 through which fuel into the Cylinder of an internal combustion engine can be injected.
  • a fuel channel 16 leads to the nozzle openings.
  • a nozzle needle 18 is slidably mounted in the nozzle body 12 so that it can be brought from an initial position in which the nozzle openings 14 are closed to an injection position in which the nozzle openings are open.
  • a control chamber 20 is formed on the side of the nozzle needle 18 facing away from the nozzle openings 14, one end face of which is formed by the rear side of the nozzle needle 18 and the other end face is formed by a valve block 22.
  • the circumferential wall of the control chamber 20 is formed by a ring 24, which is arranged in a tightly displaceable manner on the outer wall of the valve block 22 and bears against the flat rear side of the nozzle needle 18. This enables tolerance compensation between the ring 24 and the nozzle needle 18.
  • a closing spring 28 for the nozzle needle 18 is arranged in a storage space 26 between the nozzle body 12 and the valve block 22.
  • the closing spring 28 is supported on the ring 24 so that it is pressed against the nozzle needle 18 with a predetermined force. In this way, on the one hand, a fluid-tight contact of the ring 24 with the nozzle needle 18 is obtained, and on the other hand, the nozzle needle is loaded into its starting position.
  • the control chamber has a fluid inlet 30 which branches off from the fuel channel and is provided with an inlet throttle 32.
  • the control chamber 20 also has a fluid outlet 34, which is provided with an outlet throttle 36.
  • the cross section of the outlet throttle 36 is larger than the cross section of the inlet throttle 32.
  • the fluid drain 34 opens into a valve chamber 38, in the Valve element 40 is arranged.
  • the valve element 40 can be adjusted between a position in which the fluid drain 34 is closed and a position in which the fluid drain is open. Any means known to the person skilled in the art can be used to adjust the valve element 40, for example piezo actuators.
  • the valve element 40 In the initial state, ie when no fuel is to be injected, the valve element 40 is in the closed position. The fuel is thus accumulated in the control chamber 20 so that the fuel pressure is present there. Since the cross section of the back of the nozzle needle 18 is larger than the cross section of the nozzle needle in the region of the nozzle openings 14, the force generated in the control chamber 20, which forces the nozzle needle into the closed position, is greater than the force which is generated at the tip of the nozzle needle and presses the nozzle needle into the open position. Added to this is the force of the closing spring 28. The nozzle needle therefore remains in the closed position.
  • the ring 24 is pushed back by the nozzle needle, the tight contact between the ring and the nozzle needle being maintained.
  • the fluid volume displaced when the ring 24 is displaced in the region of the closing spring 28 can flow around the ring into the lower part of the storage space 26. Because the pressure in the control room 20 never is greater than the pressure in the surrounding parts of the nozzle, the ring 24 is not lifted from the nozzle needle 18.
  • This embodiment offers the advantage that a high tightness between the nozzle needle 18 and the ring 24 is achieved with respect to the fluid. This in turn reduces the requirements for the fluid tightness of the guidance of the nozzle needle 18 in the nozzle body 12, which simplifies the structure of the injection nozzle.
  • the size of the closing spring can be selected independently of the control piston diameter and the control chamber volume, which simplifies the dimensioning of the injector.
  • FIG. 2 shows an injection nozzle according to a second embodiment of the invention.
  • components are used in this embodiment that are known from the first embodiment, the same reference numerals are used. With regard to their function, reference is made to the explanations above.
  • the nozzle body 12 In contrast to the first embodiment, in which the stop for the nozzle needle is seated on the valve block 22, the nozzle body 12 here has the projection 42, which limits the displacement of the ring 24 and thus the nozzle needle 18. This has the advantage that the stop position of the nozzle needle relative to the nozzle body is precisely defined and does not also depend on the position of the valve block with respect to the nozzle body.
  • FIG. 3 shows an injection nozzle according to a third embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for components which are known from the preceding embodiments, and reference is made to the above explanations.
  • the fluid inlet 30 with the inlet throttle 32 is located in the ring 24.
  • the inlet throttle 32 and the outlet throttle 36 are available in different components, which offers the possibility of combining different versions of the two components ring and valve block.
  • FIG. 4 shows an injection nozzle according to a fourth embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for components which are known from previous embodiments, and reference is made to the above explanations.
  • the fuel is supplied to the nozzle needle 18 here via inflow chambers 44 which cut in the nozzle needle, are.
  • the inflow chamber 44 can be designed such that they do not extend over the entire guide height of the needle.
  • the inlet throttle 32 is accommodated in the nozzle needle.
  • a first chamfer 45 facilitates the inflow of fuel to the fluid inflow 30.
  • FIG. 5 shows an injection nozzle according to a fifth embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for components which are known from the preceding embodiments, and reference is made to the above explanations.
  • the ring 24 is here provided with a second chamfer 46 in order to achieve a better seal by reducing the contact surface on the flat seat between the ring 24 and the nozzle needle 18.
  • FIG. 6 shows an injection nozzle according to a sixth embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used, and reference is made to the above explanations.
  • a sealing member is inserted 48th
  • an improved sealing of the control chamber 20 is achieved in the area of the connection between the ring and the nozzle needle.
  • the nozzle needle is here provided with an annular groove 50, since the sealing element 48 can be securely supported by this.
  • the force transmission between the nozzle needle 18 and the ring 24 takes place via an annular projection 52.
  • the sealing element 48 is a sealing spring.
  • a disc spring is particularly preferred (FIG. 7a). This is particularly advantageous since the disc spring 48 also enables a complete seal between the ring and the nozzle needle for a ring 24 which is not evenly seated on the nozzle needle 18.
  • the bias of the plate spring 48 should always be less than the tension of the closing spring -28, so that the ring 24 is always in contact with the nozzle needle 18.
  • part 12a of the nozzle body and the valve block 22 are made in one piece (FIG. 7), the assembly of the injection nozzle is simplified and the manufacturing accuracy of the entire nozzle is improved.
  • FIG. 8 shows an injection nozzle according to an eighth embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for components which are known from the preceding embodiments, reference is made to the above explanations.
  • the ring 24 consists of a first ring section 54 and a second ring section 56.
  • the boundary surface between the first and the second ring section is a spherical section surface.
  • the central axis of the first ring section 54 coincides with the central axis of the nozzle needle and the central axis of the second ring section 56 coincides with the central axis of the valve block.
  • the first and second ring sections have a common sliding surface with the Kugeia cut-out surface, so that they can dodge each other.
  • the common interface also enables the seal between the two ring sections. Since the central axes of the nozzle needle and the first ring section match, a complete seal between ring 24 and nozzle needle 18 is achieved.
  • FIG. 9 shows a further preferred embodiment of the injection nozzle.
  • the nozzle needle 18 here consists of a first nozzle needle part 58 ' and a second nozzle needle part 60.
  • the first nozzle needle part is advantageously designed such that it forms a spherical section and lies in a form-fitting manner in the second nozzle needle part. This enables a particularly smooth compensation of the axis deviation.

Landscapes

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Abstract

Eine Einspritzdüse weist einen Düsenkörper (12), eine Düsennadel (18), die im Düsenkörper verschiebbar gelagert ist, einen Steuerraum (20), der mit einem Fluidzulauf (30) und einem Fluidablauf (34) in Verbindung steht, und ein Ventilelement (40), das den Fluidablauf (34) öffnen und schliessen kann, auf. Der Steuerraum wird von einem verschiebbaren Ring (24) seitlich begrenzt, wobei der Ring auf der Düsennadel aufliegt und eine Schliessfeder (28) den Ring fluiddicht gegen die Düsennadel drückt.

Description

Einspritzdüse
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse, mit einem Düsenkörper, einer Düsennadel, die im Düsenkörper verschiebbar gelagert ist, einem Steuerraum, der mit einer Fluidzulaufleitung.und einer Fluidablaufleitung in Verbindung steht, und einem Steuerelement, das die Fluidablaufleitung öffnen und schließen kann.
Aus dem Stand der Technik sind Einspritzdüsen der eingangs genannten Art bekannt, die in Common-Rail-Einspritzsystemen eingesetzt werden. Sie besitzen zum Schließen der Nadel eine Schließfeder, welche im Steuerraum liegt. Die Größe der Feder bestimmt damit das Steuerraumvolumen. Da die Feder für ein gutes Schließen der Nadel eine möglichst hohe Steifigkeit besitzen sollte und damit relativ groß ausfällt, wird auch das Steuerraumvolumen vergleichsweise groß. Der Injektor wird dadurch träge, und die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt lassen sich nicht exakt definieren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einspritzdüse der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Abmessungen der Schließfeder unabhängig vom Steuerraumvolumen und unabhängig vom für die Nadelgeschwindigkeit wichtigen Steuerkolbendurchmesser frei wählbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß die Düsennadelführung keine Dichtfunktion mehr übernehmen muß.
Vorteile der Erfindung
Die Einspritzdüse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß das Steuerraumvolumen sehr klein ausgeführt werden kann, wodurch ein rasches Ansprechverhalteπ der Düse erreicht wird. Es können hohe Nadelgeschwindigkeiten erreicht werden, da der Durchmesser des Steuerkolbens frei festgelegt werden kann. Die Schließfeder ermöglicht ein gutes Schließverhalten der Düse. Außerdem ist die Verbindung zwischen Ring und Düsennadel fluiddicht. Damit kommt der Düsennadelführung keine Dichtfunktion mehr zu, womit die Anforderung an die Qualität der Führung geringer wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Fluidzulaufleitung ein erstes Drosselelement und die Fluidablaufleitung ein zweites Drosselelement auf. Mit der Dimeπsionierung der beiden Drosselelemente bezogen auf den Steuerkolbendurchmesser des Ventilkörpers kann so die Nadelgeschwindigkeit auf einfache Weise festgelegt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführuπgsbeispiele beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
- Figur 1 in einer Schnittaπsicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer ersten Ausführungsform; - Figur 2 in einer Schnittansicht eine erfinduπgsgemäße Einspritzdüse gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Figur 3 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer dritten Ausführungsform;
- Figur 4 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer vierten Ausführungsform;
- Figur 5 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer fünften Ausführungsform;
- Figur 6 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer sechsten Ausführungsform;
- Figur 7 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer siebten Ausführungsform;
- Figur 8 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer achten Ausführungsform;
- Figur 9 in einer Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einspritzdüse gemäß einer neunten Ausführungsform.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist eine Einspritzdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Einspritzdüse 10 weist einen Düsenkörper 12 auf, der hier aus mehreren Abschnitten 12a, 12b aufgebaut ist, die von einem Verspannelement 13 fest zusammengehalten werden. Der Düsenkörper 12 ist mit Düsenöffnungen 14 versehen, durch die Kraftstoff in den Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann. Zu den Düsenöffnungen führt ein Kraftstoffkanal 16.
Im Düsenkörper 12 ist eine Düsennadel 18 so verschiebbar angebracht, daß sie aus einer Ausgangsstellung, in der die Düsenöffnungen 14 geschlossen sind, in eine Einspritzstellung gebracht werden kann, in der die Düsenöffnungen geöffnet sind.
Auf der von den Düsenöffnungen 14 abgewandten Seite des Düsennadel 18 ist ein Steuerraum 20 gebildet, dessen eine Stirnseite von der Rückseite der Düsennadel 18 und dessen andere Stirnseite von einem Ventilblock 22 gebildet .ist. Die Umfangswand des Steuerraumes 20 ist gebildet von einem Ring 24, der in dichter Weise verschiebbar auf der Außenwand des Ventilblocks 22 angeordnet ist und an der ebenen Rückseite der Düsennadel 18 anliegt. Dies ermöglicht einen Toleranzausgleich zwischen dem Ring 24 und der Düsennadel 18.
In einem Vorratsraum 26 zwischen dem Düsenkörper 12 und dem Veπtilblock 22 ist eine Schließfeder 28 für die Düsennadel 18 angeordnet. Die Schließfeder 28 stützt sich an dem Ring 24 ab, so daß dieser mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Düsennadel 18 gedrückt wird. Auf diese Weise wird zum einen eine fluiddichte Anlage des Rings 24 an der Dusennadel 18 erhalten, und zum anderen wird die Düsennadel in ihre Ausgangsstellung beaufschlagt.
Der Steuerraum weist einen Fluidzulauf 30 auf, der vom Kraftstoffkanal abzweigt und mit einer Zulaufdrossel 32 versehen ist. Der Steuerraum 20 weist weiterhin einen Fluidablauf 34 auf, der mit einer Ablaufdrossel 36 versehen ist. Der Querschnitt der Ablaufdrossel 36 ist größer als der Querschnitt der Zulaufdrossel 32.
Der Fluidablauf 34 mündet in einer Ventilkammer 38, in der ein Ventilelement 40 angeordnet ist. Das Ventilelement 40 kann zwischen einer Stellung, in der der Fluidablauf 34 geschlossen ist, und einer Stellung verstellt werden, in der der Fluidablauf geöffnet ist. Zur Verstellung des Ventilelements 40 können beliebige, dem Fachmann bekannte Mittel verwendet werden, beispielsweise Piezoaktoren.
Im Ausgangszustand, also wenn kein Kraftstoff eingespritzt werden soll, befindet sich das Ventilelement 40 in der geschlossenen Stellung. Somit wird der Kraftstoff im Steuerraum 20 aufgestaut, so daß dort der Kraftstoffdruck anliegt. Da der Querschnitt der Rückseite der Düsennadel 18 größer ist als der Querschnitt der Düsennadel im Bereich der Düsenöffnungen 14, ist die im Steuerraum 20 erzeugte, die Dusennadel in die geschlossene Stellung beaufschlagende Kraft größer als die Kraft, die an der Spitze der Düsennadel erzeugt wird und die Düsennadel in die geöffnete Stellung beaufschlagt. Hinzu kommt die Kraft der Schließfeder 28. Die Düsennadel verbleibt also in der geschlossenen Stellung.
Wenn Kraftstoff eingespritzt werden soll, wird der Fluidablauf 34 vom Ventilelement 40 freigegeben. Da aufgrund der Querschnittsverhältnisse der Ablauf- und der Zulaufdrossel nun der Druck im Steuerraum 20 absinkt, wird erreicht, daß durch den auf die Spitze der Düsennadel 18 einwirkenden Kraftstoffdruck die Düsennadel von den Düsenöffnungen 14 abhebt und in die geöffnete Stellung verschoben wird. Die Verschiebung wird begrenzt durch Anlage der Rückseite des Düsennadel 18 an einem als Anschlag dienenden Vorsprung 42 des Ventilblocks 22.
Beim Übergang der Düsennadel 18 in die geöffnete Stellung wird der Ring 24 von der Düsennadel zurückgeschoben, wobei der dichte Kontakt zwischen Ring und Düsennadel aufrechterhalten bleibt. Das beim Verschieben des Rings 24 verdrängte Fluidvolumen im Bereich der Schließfeder 28 kann um den Ring herum in den unteren Teil des Vorratsraumes 26 strömen. Da der Druck im Steuerraum 20 niemals größer ist als der Druck in den umgebenden Teilen der Düse, wird der Ring 24 nicht von der Düsennadel 18 abgehoben. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß bezüglich des Fluids eine hohe Dichtigkeit zwischen Düsennadel 18 und Ring 24 erreicht wird. Damit verringern sich wiederum die Anforderungen an die Fluiddichtheit der Führung der Düsennadel 18 im Düsenkörper 12, wodurch der Aufbau der Einspritzdüse vereinfacht wird. Darüber hinaus kann die Größe der Schließfeder unabhängig vom Steuerkolbendurchmesser und vom Steuerraumvolumen gewählt werden, wodurch die Dimensionierung des Injektors erleichtert wird.
In Figur 2 ist eine Einspritzdüse gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Soweit bei dieser Ausführungsform Bauteile verwendet werden, die von der ersten Ausführungsform bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Hinsichtlich ihrer Funktion wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform, bei der der Anschlag für die Düsennadel am Ventilblock 22 sitzt, weist hier der Düsenkörper 12 den Vorsprung 42 auf, der die Verschiebung des Rings 24 Und damit der Düsennadel 18 begrenzt. Dies hat den Vorteil, daß die Anschlagposition der Düsennadel gegenüber dem Dusenkorper genau definiert ist, und nicht auch noch von der Lage des Ventilblocks bezüglich des Düsenkörpers abhängt.
In Figur 3 ist eine Einspritzdüse gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für Bauteile, die aus den vorangegangenen Ausfüh- rungsformeπ bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt hier der Fluidzulauf 30 mit der Zulaufdrossel 32 im Ring 24. Zulaufdrossel 32 und Ablaufdrossel 36 liegen hier in verschiedenen Bauteilen vor, was die Möglichkeit der Kombination auch unterschiedlicher Ausführungen der beiden Bauteile Ring und Ventilblock bietet.
In Figur 4 ist eine Einspritzdüse gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für Bauteile, die aus vorangegangenen Ausführungsformeπ bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Im Unterschied zur ersten und zweiten Ausführungsform erfolgt die Kraftstoffzufuhr zur Düsennadel 18 hier über Zuströmkammern 44, welche in die Düsennadel geschliffen , sind. -Um die Dichtfunktion zwischen Düsennadel 18 und Dichtring 24 zu gewährleisten, können die Zuströmkammerπ 44 so ausgeführt sein, daß sie nicht über die ganze Führungshöhe der Nadel reichen. In dieser Ausführungsform ist die Zulaufdrossel 32 in der Düsennadel untergebracht. Eine erste Fase 45 erleichtert den Zulauf von Kraftstoff zum Fluidzulauf 30. Durch die Lage von Fluidzulauf und Fluidablauf in den Bauteilen Düsennadel und Ventilblock besteht hier die Möglichkeit, verschiedene Ausführungsformen der beiden Bauteile zu kombinieren.
In Figur 5 ist eine Einspritzdüse gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für Bauteile, die aus den vorangegangenen Ausführungsformen bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Der Ring 24 wird hier mit einer zweiten Fase 46 versehen, um so durch eine verringerte Auflagefläche am Flachsitz zwischen Ring 24 und Düsennadel 18 eine bessere Abdichtung zu erreichen.
In Figur 6 ist eine Einspritzdüse gemäß einer sechsten Ausführuπgsform der Erfindung gezeigt. Für Bauteile, die aus den vorangegangenen Ausführungsformen bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Bei dieser Ausführungsform wird im Auflagebereich zwischen Ring 24 und ' Düsennadel ein Dichtelement 48 eingesetzt. Hierbei wird eine verbesserte Abdichtung des Steuerraums 20 im Bereich der Verbindung zwischen Ring und Dusennadel erreicht. Die Düsennadel wird hier mit einer Ringnut 50 versehen, da durch diese das Dichtelement 48 sicher gelagert werden kann. Die Kraftübertragung zwischen Düsennadel 18 und Ring 24 erfolgt über einen Ringvorsprung 52.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den Figuren 7, 7a, 7b dargestellt ist, ist das Dichtelement 48 eine Dichtfeder. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Tellerfeder (Fig. 7a). Dies ist besonders vorteilhaft, da auch für einen nicht gleichmäßig auf der Düsennadel 18 aufsitzenden Ring 24 die Tellerfeder 48 eine vollständige Dichtung zwischen Ring und Düsennadel ermöglicht. Die Vorspannung der Tellerfeder 48 sollte immer kleiner als die Spannung der Schließfeder -28 sein, damit der Ring 24 stets an der Düsennadel 18 anliegt.
Wird der Teil 12a des Düsenkörpers und der Ventilblock 22 einstückig ausgeführt (Fig. 7), so wird die Montage der Einspritzdüse vereinfacht und die Fertigungsgenauigkeit der gesamten Düse verbessert.
In Figur 8 ist eine Einspritzdüse gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für Bauteile, die aus den vorausgegangenen Ausführungsformen bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
In dieser Ausführungsform besteht der Ring 24 aus einem ersten Ringabschnitt 54 und einem zweiten Ringabschnitt 56. Die Begrenzungsfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Ringabschnitt ist eine Kugelausschnittsfläche. Die Montage der Einspritzdüse kann dazu führen, daß die Zentralachse des Ventilblocks 22 nicht genau mit der Zentralachse der Düsennadel 18 übereinstimmt, die beiden Achsen also etwas gegeneinander geneigt sind. Da der Ring 24 auf der Außenwand des Ventilblocks aufliegt, weicht dann auch die Zentralachse des Rings von der Zentralachse der Düsennadel ab, so daß eine vollständige Dichtung zwischen dem Ring und der Düsennadel nicht möglich ist. Ist der Ring aus zwei Ringabschnitten aufgebaut, so stimmt die Zentralachse des ersten Ringabschnitts 54 mit der Zentralachse der Düsennadel und die Zentralachse des zweiten Ringabschnitts 56 mit der Zentralachse des Ventilblocks überein. Erster und zweiter Ringabschnitt weisen mit der Kugeiausschnittsfläche eine gemeinsame Gleitfläche auf, so daß sie einander ausweichen können. Die gemeinsame Grenzfläche ermöglicht außerdem die Abdichtung zwischen den beiden Ringabschnitten. Da die Zentralachsen von Düsennadel und erstem Ringabschnitt übereinstimmen, wird eine vollständige Abdichtung zwischen Ring 24 und Düsennadel 18 erreicht.
In Figur 9 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Einspritzdüse dargestellt. Die Düsennadel 18 besteht hier aus einem erstem Düsennadelteil 58'und einem zweiten Düsennadelteil 60. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise eine Achsenabweichung zwischen Ventilblock 22 und Düsennadel 18 auszugleichen. Vorteilhafterweise wird dazu der erste Düsennadelteil so ausgeführt, daß er einen Kugelabschnitt bildet und formschlüssig im zweiten Düsennadelteil liegt. Damit wird ein besonders leichtgängiger Ausgleich der Achsenabweichung erreicht.

Claims

Patentansprüche
1. Einspritzdüse, mit einem Dusenkorper (12), einer Dusennadel (18), die im Düsenkörper verschiebbar gelagert ist, einem Steuerraum (20), der mit einem Fluidzulauf (30) und einem Fluidablauf (34) in Verbindung steht, und einem Ventilelement (40), das den Fluidablauf (34) öffnen und schließen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerraum von einem verschiebbaren Ring (24) seitlich begrenzt wird, wobei der Ring auf der Düsennadel aufliegt und eine Schließfeder (28) den Ring fluiddicht gegen die Düsennadel drückt.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidzulauf (30) eine Zulaufdrossel (32) und der Fluidablauf (34) eine Ablaufdrossel (36) aufweist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zulaufdrossel und Ablaufdrossel (32, 36) in einem Ventilblock (22) untergebracht sind.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufdrossel (32) im Ring (24) untergebracht ist.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufdrossel (32) in der Düsennadel (18) untergebracht ist.
6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (12) eine erste Fase (45) aufweist.
7. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerraum (20) ein Vorspruπg (42) auf dem
Ventilblock (22) ausgebildet ist, auf dem die Düsennadel (18) aufliegen kann.
8. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (42) auf dem Düsenkörper (12) ausgebildet ist, und daß der Ring (24) auf dem Vorsprung aufliegen kann.
9. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) im Auflagebereich zwischen Ring und Düsennadel (18) eine zweite Fase (46) aufweist.
10. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse im Auflagebereich zwischen Ring (24) und Düsennadel (18) ein Dichtelement (48) aufweist.
11. Einspritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (48) zwischen Ring (24) und Düsennadel (18) ein Dichtring ist.
12. Einspritzdüse nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (48) in einer Ringnut (50) gelagert ist.
13. Einspritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (48) zwischen Ring (24) und Düsennadel (18) eine Dichtfeder ist.
14. Einspritzdüse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfeder (48) eine Tellerfeder ist.
15. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) einen ersten Ringabschnitt (54) und einen zweiten Ringabschnitt (56) aufweist.
16. Einspritzdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsfläche zwischen erstem und zweitem Ringabschnitt (54, 56) eine Kugelausschnittsfläche ist.
17. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (18) aus einem ersten
Düsennadelteil (58) und einem zweiten Düsennadelteil (60) besteht.
18. Einspritzdüse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Düsennadelteil (58) als Kugelabschnitt ausgebildet ist und formschlüssig im zweiten Düsennadelteil (60) liegt.
19. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (12a) des Düsenkörpers und der Ventilblock (22) in einem Stück ausgeführt sind.
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