EP1504187A1 - Injektor zur kraftstoffeinspritzung - Google Patents

Injektor zur kraftstoffeinspritzung

Info

Publication number
EP1504187A1
EP1504187A1 EP03735282A EP03735282A EP1504187A1 EP 1504187 A1 EP1504187 A1 EP 1504187A1 EP 03735282 A EP03735282 A EP 03735282A EP 03735282 A EP03735282 A EP 03735282A EP 1504187 A1 EP1504187 A1 EP 1504187A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injector
throttle
module
injector according
throttle module
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.)
Granted
Application number
EP03735282A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1504187B1 (de
Inventor
Martin Neumaier
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1504187A1 publication Critical patent/EP1504187A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1504187B1 publication Critical patent/EP1504187B1/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
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • 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
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F02M63/0035—Poppet valves, i.e. having a mushroom-shaped valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • 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
    • F02M2200/16—Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • 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
    • 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 present invention relates to an injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1.
  • Fuel injection injectors are known, for example, for common rail systems in different configurations.
  • a conventionally constructed injector comprises a nozzle needle, which is connected indirectly via a control piston or directly to a control chamber which is pressurized. If the pressure at the nozzle and the control chamber is the same, the resultant force is generated by the geometrically predetermined ratio of the areas on which the pressure ripens. If, for example, the area at the nozzle is smaller than the area at the control piston, a resulting force is generated which presses the nozzle needle into its seat and thus closes the nozzle.
  • the control room is connected to a high pressure area from a reservoir (rail) via a so-called inlet throttle, which is also led to the nozzle.
  • the control chamber is still connected to a control valve via a so-called flow restrictor. Since the outlet throttle has a larger flow cross-section than the inlet throttle, the pressure in the control chamber drops when the control valve is opened. As a result of this reduction in pressure in the control chamber, the resulting force on the nozzle needle changes, so that the nozzle needle lifts off its seat and fuel can flow out into the combustion chamber of the internal combustion engine through the spray hole bores.
  • the control chamber and the inlet throttle or the outlet throttle were each introduced into an injector body.
  • the injector body has a relatively complicated structure and is relatively complicated to manufacture from a manufacturing point of view, since a large number of operations have to be carried out on the injector body.
  • the injector according to the invention is constructed in such a way that an inlet throttle and an outlet throttle are provided in a throttle module designed as a separate component.
  • a reset element in the separate throttle module e.g. a coil spring, for resetting the control device of the injector.
  • the injector according to the invention can be made more compact.
  • a further advantage is formed in the separate throttle module, which provides at least a portion of the control chamber of the injector.
  • the injector according to the invention can be made even more compact in the axial direction.
  • the inlet throttle is preferably arranged in the radial direction of the injector axis.
  • the is particularly preferred Inlet throttle is supplied with fuel under pressure via an annular gap arranged between the injector body and the separate throttle module.
  • the annular gap is preferably sealed in the axial direction.
  • the sealing is particularly preferably carried out by means of cutting edges, which undergo plastic deformation during assembly or cause plastic deformation on the other component, so that a secure seal is made possible.
  • the throttle module is particularly preferably arranged in a stepped bore of the injector body with at least two steps.
  • the annular gap is sealed in the axial direction at the steps of the stepped bore.
  • the cutting edges can be formed either in the throttle module or on the steps in the injector body.
  • Another possibility of sealing the annular gap between the injector body and the throttle module is a seal in the radial direction of the injector.
  • the radial sealing can take place, for example, by means of an elastic ring seal or an interference fit.
  • the invention is described below on the basis of a preferred exemplary embodiment in conjunction with the drawing.
  • the single figure shows a schematic sectional illustration of a region of an injector with a throttle module according to the invention.
  • the injector 1 comprises an injector body 2, in which a throttle module 5 and a control module 13 are arranged. Furthermore, a nozzle needle 3 is arranged in the injector body 2 and guided in the injector body 2 in the axial direction X-X of the injector.
  • the throttle module 5 is designed as a separate component.
  • An inlet throttle 6 and an outlet throttle 7 are formed in the throttle module 5.
  • a cutout U-shaped in section 8 is formed at the end of the throttle module 5 facing the nozzle needle 3. This recess 8 provides a control chamber 4 between the throttle module 5 and the nozzle needle 3.
  • the control module 13 comprises a valve 15 which can be actuated via a control unit, not shown, such as a magnetic element or a piezo actuator.
  • the valve 15 closes or releases a valve seat 18 formed on the control module 13.
  • the valve 15 is reset by means of a return spring 14 designed as a spiral spring. Furthermore, two returns 16 are provided in the control module 13, which provide a connection to a tank of the vehicle, not shown.
  • the spring 14 is arranged in a recess formed in the throttle module 5, so that a very compact design in the axial direction X-X of the injector 1 is possible.
  • the supply throttle 6 is supplied with fuel under pressure via a fuel feed line 19 and an annular gap 17 formed between the injector body 2 and the throttle module 5. Since the throttle module 5 is designed as a separate component, a seal must be formed between the throttle module 5 and the injector body 2. As shown in FIG. 1, the throttle module 5 is arranged in a stepped bore of the injector body, which consists of a first step 11 and a second step 12. In this exemplary embodiment, the annular gap 17 is sealed in the axial direction XX of the injector 1. This seal is provided by a first cutting edge 9 and a second cutting edge 10, which are formed on shoulders of the throttle module 5, which correspond to the steps 11, 12 of the stepped bores.
  • the cutting edges 9 and 10 are plastically deformed at the steps 11 and 12 of the step bore.
  • the surfaces of the two components 2 and 5 adapt ideally to one another, which achieves a very good sealing effect.
  • This sealing effect is tight even at very high pressures, such as occur, for example, in common rail injection systems.
  • differences in length caused by the production between the distances of the steps 11, 12 of the step bore and / or the distances of the shoulders formed on the throttle module 5 between the cutting edges 9 and 10 can be compensated. This makes it possible for the manufacturing tolerances to be selected in a further area, so that the manufacture of the injector can be made cheaper.
  • the throttle module 5 as a separate individual component, the bores for the inlet throttle 6 and the outlet throttle 7 can be carried out quickly and easily with high accuracy.
  • the cutting edges 9, 10 provided on the throttle module 5 can be produced very inexpensively, for example by turning.
  • the function of the injector 1 is as follows. If you want to inject fuel, the valve 15 is actuated by an actuator (not shown) and moved in the direction of the nozzle needle 3, so that the valve 15 lifts off from its valve seat 18. This opens a connection between the control chamber 4 via the outlet throttle 7 and the open valve 15 to the return 16. As a result, the pressure in the control chamber 4 drops, so that the nozzle needle 3 moves into the control chamber 4 in the axial direction XX of the injector. As a result, the nozzle needle 3 lifts off its seat, so that at least one nozzle is released and fuel is injected through the nozzle into a combustion chamber of an internal combustion engine. The injection takes place as long as the valve 15 remains in its open state. The valve 15 is opened against the spring force of the spring 14.
  • valve 15 When the injection is to be ended, the valve 15 is actuated again via the actuator, so that by resetting the spring 14 it returns to its starting position in which the valve seat 18 is closed. As a result, the connection between the control chamber 4 and the return line 16 is interrupted again, so that the original pressure can build up in the control chamber 4, since fuel under pressure is supplied via the inlet throttle 6. As a result, the nozzle needle 3 moves back into its starting position and closes the injector nozzle, so that the injection of fuel has ended.
  • the present invention thus relates to an injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the injector comprises an injector body 2, a nozzle needle 3 and a control device 13 in order to control a pressure in a control chamber 4 for actuating the nozzle needle 3.
  • the injector 1 further comprises an inlet throttle 6 and an outlet throttle 7, which are in fluid communication with the control chamber 4.
  • the inlet throttle 6 and the outlet throttle 7 are arranged in a throttle module 5 formed as a separate component.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Der Injektor umfasst einen Injektorkörper (2), eine Düsennadel (3) und eine Steuereinrichtung (13), um einen Druck in einem Steuerraum (4) zur Betätigung der Düsennadel (3) zu steuern. Weiterhin umfasst der Injektor (1) eine Zulaufdrossel (6) und eine Ablaufdrossel (7), welche mit dem Steuerraum (4) in Fluidverbindung stehen. Die Zulaufdrossel (6) und die Ablaufdrossel (7) sind dabei in einem als separates Bauteil gebildeten Drosselmodul (5) angeordnet.

Description

Beschreibung
Injektor zur Kraftstoffeinspritzung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Kraftstoffeinspritzinjektoren sind beispielsweise für Common- Rail-Systeme in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Ein herkömmlich aufgebauter Injektor umfasst eine Düsennadel, welche mittelbar über einen Steuerkolben oder unmittelbar mit einem Steuerraum in Verbindung steht, der mit Druck beaufschlagt wird. Wenn an der Düse und am Steuerraum der gleiche Druck herrscht, so wird durch das geometrisch vorgegebene Verhältnis der Flächen, an welchen der Druck angereift, eine resultierende Kraft erzeugt. Wenn beispielsweise die Fläche an der Düse kleiner als die Fläche am Steuerkolben ist, wird eine resultierende Kraft erzeugt, die die Düsennadel in ihren Sitz drückt und somit die Düse verschließt.
Der Steuerraum wird über eine sogenannte Zulaufdrossel mit einem Bereich hohen Druckes aus einem Speicher (Rail) verbunden, welcher gleichzeitig auch zur Düse geführt wird. Über eine sogenannte Ablaufdrossel steht der Steuerraum weiter mit einem Absteuerventil in Verbindung. Da die Ablaufdrossel einen größeren Strömungsquerschnitt als die Zulaufdrossel aufweist, sinkt der Druck im Steuerraum durch das Öffnen des Ab- steuerventils ab. Durch diese Druckabsenkung im Steuerraum ändert sich die resultierende Kraft an der Düsennadel, sodass die Düsennadel von ihrem Sitz abhebt und Kraftstoff durch die Spritzlochbohrungen in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ausströmen kann. Bei den bisherigen Injektoren wurden der Steuerraum und die Zulaufdrossel bzw. die Ablaufdrossel jeweils in einen Injektorkörper eingebracht. Dadurch weist der Injektorkörper einen relativ komplizierten Aufbau auf und ist aus fertigungstechnischer Hinsicht relativ kompliziert herzustellen, da eine Vielzahl von Arbeitsgängen am Injektorkörper ausgeführt werden muss.
Es ist von daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff bereitzustellen, welcher insbesondere in einem Co mon-Rail-System verwendbar ist, einen einfachen Aufbau aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Injektor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Injektor ist derart aufgebaut, dass eine Zulaufdrossel und eine Ablaufdrossel in einem als separates Bauteil ausgebildeten Drosselmodul vorgesehen sind. Durch die Anordnung der beiden Drosseln in einem separaten Bauteil können fertigungstechnische Vorteile erzielt werden, da die Drosseln, welche mit einer besonders hohen Genauigkeit gefertigt werden müssen, in dem separaten Bauteil gut zugänglich eingebracht werden können. Anschließend erfolgt eine Montage des Drosselmoduls im Injektor.
Weiter bevorzugt ist in dem separaten Drosselmodul auch ein Rückstellelement, z.B. eine Spiralfeder, zur Rückstellung der Steuereinrichtung des Injektors angeordnet. Dadurch kann der erfindungsgemäße Injektor kompakter aufgebaut sein.
Weiter vorteilhaft ist in dem separaten Drosselmodul eine Aussparung gebildet, welche zumindest einen Teilbereich des Steuerraums des Injektors bereitstellt. Dadurch kann der erfindungsgemäße Injektor in Axialrichtung noch kompakter ausgebildet werden. Um einen noch kompakteren Injektor bereitzustellen, ist die Zulaufdrossel vorzugsweise in Radialrichtung zur Injektorachse angeordnet. Besonders bevorzugt wird der Zulaufdrossel dabei unter Druck stehender Kraftstoff über einen zwischen dem Injektorkörper und dem separaten Drosselmodul angeordneten Ringspalt zugeführt.
Um eine sichere Abdichtung des Ringspalts zwischen dem Injektorkörper und dem separaten Drosselmodul zu erreichen, ist der Ringspalt vorzugsweise in Axialrichtung abgedichtet. Besonders bevorzugt erfolgt die Abdichtung dabei mittels Schneidkanten, welche während der Montage eine plastische Verformung erfahren bzw. eine plastische Verformung an dem anderen Bauteil hervorrufen, sodass eine sichere Abdichtung ermöglicht wird.
Besonders bevorzugt ist das Drosselmodul in einer Stufenbohrung des Injektorkörpers mit wenigstens zwei Stufen angeordnet. Dabei erfolgt eine Abdichtung des Ringspaltes in Axialrichtung an den Stufen der Stufenbohrung. Bei einer Abdichtung mittels Schneidkanten können dabei die Schneidkanten entweder im Drosselmodul oder an den Stufen im Injektorkörper ausgebildet sein.
Eine andere Möglichkeit der Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Injektorkörper und dem Drosselmodul ist eine Abdichtung in Radialrichtung des Injektors. Die radiale Abdichtung kann dabei beispielsweise mittels einer elastischen Ringdichtung oder einer Presspassung erfolgen.
Es sei weiterhin angemerkt, dass es selbstverständlich auch möglich ist, eine Abdichtung zwischen dem Injektorkörper und dem separaten Drosselmodul sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung vorzusehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Bereichs eines Injektors mit einem erfindungsgemäßen Drosselmodul.
Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst der Injektor 1 einen Injektorkörper 2, in welchem ein Drosselmodul 5 und ein Steuermodul 13 angeordnet sind. Weiterhin ist im Injektorkörper 2 eine Düsennadel 3 angeordnet und in Axialrichtung X-X des Injektors im Injektorkörper 2 geführt. Das Drosselmodul 5 ist als separates Bauteil ausgebildet. Im Drosselmodul 5 ist eine Zulaufdrossel 6 und eine Ablaufdrossel 7 ausgebildet. Weiterhin ist an dem zur Düsennadel 3 gerichteten Ende des Drosselmoduls 5 eine im Schnitt U-förmige Aussparung 8 gebildet. Diese Aussparung 8 stellt einen Steuerraum 4 zwischen dem Drosselmodul 5 und der Düsennadel 3 bereit. Das Steuermodul 13 umfasst ein Ventil 15, welches über eine nicht dargestellte Steuereinheit wie beispielsweise ein Magnetelement oder ein Piezoaktor betätigbar ist. Das Ventil 15 verschließt bzw. gibt einen am Steuermodul 13 gebildeten Ventilsitz 18 frei. Eine Rückstellung des Ventils 15 erfolgt mittels einer als Spiralfeder ausgebildeten Rückstellfeder 14. Weiterhin sind im Steuermodul 13 zwei Rückläufe 16 vorgesehen, welche eine Verbindung zu einem nicht gezeigten Tank des Fahrzeugs bereitstellen.
Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich ist, ist die Feder 14 in einer im Drosselmodul 5 gebildeten Aussparung angeordnet, sodass eine sehr kompakte Bauweise in Axialrichtung X-X des Injektors 1 möglich ist.
Wie weiterhin aus Figur 1 ersichtlich ist, wird der Zulaufdrossel 6 unter Druck stehender Kraftstoff über eine KraftstoffZuleitung 19 und einen zwischen dem Injektorkörper 2 und dem Drosselmodul 5 gebildeten Ringspalt 17 zugeführt. Da das Drosselmodul 5 als ein separates Bauteil ausgebildet ist, muss zwischen dem Drosselmodul 5 und dem Injektorkörper 2 eine Abdichtung ausgebildet werden. Wie in Figur 1 gezeigt, ist das Drosselmodul 5 in einer Stufenbohrung des Injektorkörpers angeordnet, welche aus einer ersten Stufe 11 und einer zweiten Stufe 12 besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Abdichtung des Ringspaltes 17 in Axialrichtung X-X des Injektors 1. Diese Abdichtung wird durch eine erste Schneidkante 9 und eine zweite Schneidkante 10 bereitgestellt, welche an Absätzen des Drosselmoduls 5 ausgebildet sind, die den Stufen 11, 12 der Stufenbohrungen entsprechen.
Bei der Montage des Drosselmoduls 5 in den Injektorkörper 2 erfolgt eine plastische Verformung der Schneidkanten 9 und 10 an den Stufen 11 und 12 der Stufenbohrung. Dadurch passen sich die Oberflächen der beiden Bauteile 2 und 5 ideal aneinander an, wodurch eine sehr gute Dichtwirkung erreicht wird. Diese Dichtwirkung ist auch bei sehr hohen Drücken, wie sie beispielsweise bei Common-Rail-Einspritzsystemen auftreten, dicht. Weiterhin können durch das Vorsehen der sich plastisch verformenden Schneidkanten 9 und 10 durch die Fertigung bedingte Längenunterschiede zwischen den Abständen der Stufen 11, 12 der Stufenbohrung und/oder den Abständen der am Drosselmodul 5 zwischen den Schneidkanten 9 und 10 gebildeten Absätzen ausgeglichen werden. Dadurch ist es möglich, dass die Fertigungstoleranzen in einem weiteren Bereich gewählt werden können, sodass die Herstellung des Injektors verbilligt werden kann. Weiterhin können durch das Vorsehen des Drosselmoduls 5 als separates Einzelbauteil die Bohrungen für die Zulaufdrossel 6 und die Ablaufdrossel 7 schnell und einfach bei hoher Genauigkeit ausgeführt werden. Ebenso können die an dem Drosselmodul 5 vorgesehenen Schneidkanten 9, 10 sehr kostengünstig, beispielsweise durch Drehen, erzeugt werden.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Injektors 1 ist dabei wie folgt. Wenn eine Einspritzung von Kraftstoff erfolgen soll, wird das Ventil 15 über einen Aktor (nicht dargestellt) betätigt und in Richtung der Düsennadel 3 bewegt, sodass sich das Ventil 15 von seinem Ventilsitz 18 abhebt. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Steuerraum 4 über die Ablaufdrossel 7 und das offene Ventil 15 zum Rücklauf 16 geöffnet. Dadurch sinkt der Druck im Steuerraum 4, sodass sich die Düsennadel 3 in Axialrichtung X-X des Injektors in den Steuerraum 4 bewegt. Dadurch hebt die Düsennadel 3 von ihrem Sitz ab, sodass wenigstens eine Düse freigegeben wird und eine Einspritzung von Kraftstoff durch die Düse in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine erfolgt. Hierbei erfolgt die Einspritzung solange, solange das Ventil 15 in seinem geöffneten Zustand verbleibt. Die Öffnung des Ventils 15 erfolgt dabei entgegen der Federkraft der Feder 14.
Wenn die Einspritzung beendet werden soll, wird das Ventil 15 wieder über den Aktor betätigt, sodass es durch Rückstellung der Feder 14 wieder in seine Ausgangsposition zurückkehrt, in welcher der Ventilsitz 18 verschlossen ist. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Steuerraum 4 und der Rücklaufleitung 16 wieder unterbrochen, sodass sich im Steuerraum 4 der ursprüngliche Druck aufbauen kann, da unter Druck stehender Kraftstoff über die Zulaufdrossel 6 zugeführt wird. Dadurch bewegt sich die Düsennadel 3 wieder in ihre Ausgangsposition und verschließt die Düse des Injektors, sodass die Einspritzung von Kraftstoff beendet ist.
Während der Betätigung des Steuerventils 15 bzw. der Düsennadel 3 kann dabei eine stetige sichere Abdichtung des Ringspalts 17 zwischen dem Injektormodul 2 und dem Drosselmodul 5 an den Stufen 11 bzw. 12 des Injektorkörpers 2 sichergestellt werden. Es sei angemerkt, dass die Schneidkanten 9, 10 selbstverständlich nicht nur im Drosselmodul 5 vorgesehen werden, sondern dass in gleicher Weise auch Schneidkanten an den Stufen 11, 12 des Injektorkörpers vorgesehen werden können, welche bei Montage des Drosselmoduls 5 plastisch ver- formt werden und so eine Dichtung zwischen dem Injektorkörper 2 und dem Drosselmodul 5 herstellen.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brenn- kraftmaschine. Der Injektor umfasst einen Injektorkörper 2, einer Düsennadel 3 und eine Steuereinrichtung 13, um einen Druck in einem Steuerraum 4 zur Betätigung der Düsennadel 3 zu steuern. Weiterhin umfasst der Injektor 1 eine Zulaufdrossel 6 und eine Ablaufdrossel 7, welche mit dem Steuerraum 4 in Fluidverbindung stehen. Die Zulaufdrossel 6 und die Ablaufdrossel 7 sind dabei in einem als separates Bauteil gebildeten Drosselmodul 5 angeordnet.
Die vorhergehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Ä- quivalente zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Injektor zu Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Injektorkörper (2), eine Düsennadel (3), eine Steuereinrichtung (15), um einen Druck in einem Steuerraum (4) zur Betätigung der Düsennadel (3) zu steuern, eine Zulaufdrossel (6) und eine Ablaufdrossel (7), welche beide mit dem Steuerraum (4) in Fluidverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel (6) und die Ablaufdrossel (7) in einem als separates Bauteil ausgebildeten Drosselmodul (5) angeordnet sind.
2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drosselmodul (5) ein Rückstellelement (14) zur Rückstellung der Steuereinrichtung (15) angeordnet ist.
3. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drosselmodul (5) eine Aussparung (8) gebildet ist, welche zumindest einen Teilbereich des Steuerraums (4) bereitstellt.
4. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel (6) in Radialrichtung des Injektors angeordnet ist.
5. Injektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Injektorkörper (2) und dem Drosselmodul (5) ein Ringspalt (17) ausgebildet ist, über welchen Kraftstoff zur Zulaufdrossel (6) zugeführt wird.
6. Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (17) in Axialrichtung (X-X) des Injektors abgedichtet ist.
7. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung mittels Schneidkanten (9, 10) erfolgt.
8. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselmodul (5) in einer Stufenbohrung mit wenigstens zwei Stufen (11, 12) des Injektorkörpers (2) angeordnet ist, wobei die Abdichtung des Ringspaltes (17) in Axialrichtung an den Stufen (11, 12) der Stufenbohrung erfolgt.
9. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (17) in Radialrichtung des Injektors abgedichtet ist.
10. Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung durch eine elastische Dichtung und/oder eine Presspassung zwischen dem Drosselmodul (5) und dem Injektorkörper (2) erfolgt.
EP03735282A 2002-05-10 2003-05-06 Injektor zur kraftstoffeinspritzung Expired - Lifetime EP1504187B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10220931 2002-05-10
DE2002120931 DE10220931C1 (de) 2002-05-10 2002-05-10 Injektor zur Kraftstoffeinspritzung
PCT/DE2003/001448 WO2003095825A1 (de) 2002-05-10 2003-05-06 Injektor zur kraftstoffeinspritzung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1504187A1 true EP1504187A1 (de) 2005-02-09
EP1504187B1 EP1504187B1 (de) 2007-02-28

Family

ID=29285278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03735282A Expired - Lifetime EP1504187B1 (de) 2002-05-10 2003-05-06 Injektor zur kraftstoffeinspritzung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1504187B1 (de)
JP (1) JP2005529267A (de)
DE (2) DE10220931C1 (de)
WO (1) WO2003095825A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE487057T1 (de) * 2004-02-25 2010-11-15 Ganser Hydromag Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen
DE102008044741B4 (de) 2008-08-28 2010-10-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Steuern eines Injektors
DE102009007213B4 (de) 2009-02-03 2017-06-14 Continental Automotive Gmbh Injektorbaugruppe für ein Einspritzventil
JP6686931B2 (ja) * 2017-02-22 2020-04-22 株式会社デンソー 燃料噴射装置
DE102018204492A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0807757A1 (de) * 1994-06-06 1997-11-19 Ganser-Hydromag Ag Brennstoffeinspritzventil für Verbrunnungskraftmaschinen
IT1293434B1 (it) * 1997-07-11 1999-03-01 Elasis Sistema Ricerca Fiat Dispositivo di tenuta tra due vani soggetti a pressioni diverse, ad esempio in un inietttore di combustibile per motori a comustione
DE19819666A1 (de) * 1998-05-02 1999-11-04 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2000006892A2 (de) * 1998-07-31 2000-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE19936668A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE19936667A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE19937677C2 (de) * 1999-08-10 2003-06-26 Siemens Ag Einspritzventil mit verbesserter Dichtflächenanordnung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03095825A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003095825A1 (de) 2003-11-20
EP1504187B1 (de) 2007-02-28
DE50306665D1 (de) 2007-04-12
JP2005529267A (ja) 2005-09-29
DE10220931C1 (de) 2003-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2108080B1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff in brennräume von brennkraftmaschinen
WO2005052354A1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung, insbesondere für eine brennkraftmaschine mit kraftstoff-direkteinspritzung, sowie verfahren zu ihrer herstellung
EP1395744B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen, insbesondere common-rail-injektor, sowie kraftstoffsystem und brennkraftmaschine
EP1952011B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine mit kraftstoff-direkteinspritzung
EP2310662B1 (de) Kraftstoff-injektor
EP2206912A2 (de) Kraftstoff-Injektor
EP1335128B1 (de) Ventil zur Steuerung einer Verbindung in einem Hochdruckflüssigkeitssystem, insbesondere einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1144842B1 (de) Injektor für ein kraftstoffeinspritzsystem für brennkraftmaschinen mit in den ventilsteuerraum ragender düsennadel
EP1504187B1 (de) Injektor zur kraftstoffeinspritzung
EP2466108A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102005014180A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10050599B4 (de) Einspritzventil mit einem Pumpkolben
WO2018082866A1 (de) Brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs
DE10160490B4 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, Kraftstoffsystem sowie Brennkraftmaschine
EP2439398A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102009045556A1 (de) Injektor
DE102008000596A1 (de) Injektor
EP1256708A2 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10152253B4 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE102014211469A1 (de) Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor sowie Kraftstoffinjektor
WO2003040544A1 (de) Steuermodul für einen injektor eines speichereinspritzsystems
EP2146085B1 (de) Kraftstoffeinspritzventileinrichtung
DE10237593A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102009051677B4 (de) Einspritzventil
WO2006034910A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung

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: 20041027

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050623

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

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

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50306665

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070412

Kind code of ref document: P

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

Effective date: 20070228

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

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: 20070228

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

26N No opposition filed

Effective date: 20071129

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

Effective date: 20070228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 50306665

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50306665

Country of ref document: DE

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

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

Ref country code: DE

Payment date: 20210531

Year of fee payment: 19

Ref country code: FR

Payment date: 20210520

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50306665

Country of ref document: DE

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50306665

Country of ref document: DE

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

Ref country code: FR

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

Effective date: 20220531

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: 20221201