EP1589217A1 - Fuel injector for internal combustion engines - Google Patents
Fuel injector for internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- EP1589217A1 EP1589217A1 EP05101317A EP05101317A EP1589217A1 EP 1589217 A1 EP1589217 A1 EP 1589217A1 EP 05101317 A EP05101317 A EP 05101317A EP 05101317 A EP05101317 A EP 05101317A EP 1589217 A1 EP1589217 A1 EP 1589217A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- valve
- needle
- fuel injection
- fuel
- sleeve
- 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
Links
Images
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
- F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with 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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
- F02M45/083—Having two or more closing springs acting on injection-valve
-
- 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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
- F02M45/086—Having more than one injection-valve controlling discharge orifices
-
- 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
- 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
-
- 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
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- 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
- F02M2200/46—Valves, e.g. injectors, with concentric valve bodies
-
- 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
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
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
Description
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
aus, wie es der Offenlegungsschrift DE 32 29 828 A1 entnehmbar ist. Das bekannte
Kraftstoffeinspritzventil weist ein Gehäuse auf, in dem eine kolbenförmige
Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet ist. Die Ventilnadel wirkt mit einem
Ventilsitz zusammen und steuert durch ihre Längsbewegung dieÖffnung wenigstens
einer Einspritzöffnung, über welche Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine
eingespritzt werden kann. Im Gehäuse ist eine Hülse längsverschiebbar angeordnet,
die stets an der Ventilnadel anliegt, so dass sich die Hülse und die Ventilnadel
synchron bewegen. In der Hülse ist ein Längskanalausgebildet, der mit einem
Ende in einen im Gehäuse ausgebildeten Zulaufkanal und dessen anderes Ende in
einen in der Ventilnadel ausgebildeten Kraftstoffkanal mündet. Über den Kraftstoffkanal
in der Ventilnadel wird Kraftstoff den Einspritzöffnungen zugeführt und durch
diese eingespritzt, sofern die Ventilnadel die Einspritzöffnungen freigegeben hat.The invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines
from, as it is the
Dieses Kraftstoffeinspritzventil mit einem sogenannten zentralen Kraftstoffzulauf kann recht kompakt gebaut werden, da eine separate Kraftstoffzuführung durch Kraftstoffkanäle, die parallel zur Ventilnadel im Gehäuse verlaufen, entfällt. Das bekannte Kraftstoffeinspritzventil weist jedoch den Nachteil auf, dass die Einspritzung rein druckgesteuert geschieht, d.h., dassüber den Druck des Kraftstoffs, der über die Hülsand den Zulaufkanal den Einspritzöffnungen zugeführt wird, die Bew e-gung der Ventilnadel gesteuert wird, die dann durch ihre Längsbewegung die Einspritzöffnungen freigibt oder verschließt. Es ist damit nicht möglich, ein solches Kraftstoffeinspritzventil beispielsweise mit einem Common-Rail-System zu betreiben. Bei diesem Kraftstoffeinspritzventil wird in einem Hochdrucksammelraum ständig Kraftstoff unter hohem Druck vorgehalten, so dass eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils durch den Einspritzdruck nicht möglichst, ohne weitere Steuerungselemente vorzusehen, beispielsweise ein separates Zumessventil. Dies verursacht weitere Kosten und benötigt zusätzlichenBauraum.This fuel injection valve with a so-called central fuel inlet can be built quite compact, as a separate fuel supply through Fuel channels, which run parallel to the valve needle in the housing, is eliminated. The known However, fuel injection valve has the disadvantage that the injection purely pressure-controlled, that is, via the pressure of the fuel, the is supplied via the Hülsand the inlet channel to the injection openings, the Bew e-supply the valve needle is controlled, which then by their longitudinal movement of the injection openings releases or closes. It is not possible, such Fuel injection valve, for example, with a common rail system operate. In this fuel injection valve is in a high-pressure accumulator constantly kept fuel under high pressure, leaving a controller the fuel injection valve by the injection pressure not possible, without further Provide control elements, such as a separate metering valve. This causes additional costs and requires additional space.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass das Kraftstoffeinspritzventil hubgesteuert betrieben werden kann, d.h., dass die Ventilnadel unabhängig vom anstehenden Kraftstoffdruck im Kraftstoffeinspritzventil aufgesteuert und zugesteuert werden kann. Hierzu ist im Gehäuse ein Steuerraum ausgebildet, in dem ein variabler Druck einstellbar ist. Hierbei wirkt der Druck im Steuerraum zumindest mittelbar auf die Ventilnadel undübt dabei eine Schließkraft auf diese aus, welche die Ventilnadel in ihre Schließstellung drücktBei einer Minderung des Drucks im Steuerraum wird die Ventilnadel dann durchÖffnungskräfte in ihreÖffuungsposition gefahren und die Einspritzöffnungen freigegeben.The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1, in contrast, has the advantage that the fuel injection valve can be operated stroke-controlled, that is, the valve needle independently controlled by the upcoming fuel pressure in the fuel injection valve and can be controlled. For this purpose, a control space is formed in the housing, in which a variable pressure is adjustable. Here, the pressure in the control room works at least indirectly on the valve needle and exerts a closing force this off, which pushes the valve needle in its closed position at a reduction of the pressure in the control room, the valve needle is then opened by opening forces moved their opening position and released the injection openings.
Durch die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung möglich. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zulaufkanal, über den Kraftstoff dem Längskanal der Hülse zugeführt wird, in einer weiteren Hülse ausgebildet, die im Gehäuse angeordnet ist und in der die Hülse geführt ist. Durch die Anordnung der Hülse in einer weiteren Hülse ergibt sich ein besseres Dichtverhalten, so dass die Leckströme durch den Spalt zwischen den Hülsen reduziert werden. Hierdurch ist eine einwandfreie Funktion des Kraftstoffeinspritzventils stets gewährleistet, da auch bei einwandfreien Bauteilen eine exakte Fluchtung von Ventilnadel und Hülse aufgrund von unvermeidlichen Fertigungstoleranzen und Ungenauigkeiten bei der Montage nicht erreichbar ist.Through the subclaims are advantageous developments of the subject of the Invention possible. In a first advantageous embodiment, the inlet channel, is supplied via the fuel to the longitudinal channel of the sleeve, in a further sleeve formed, which is arranged in the housing and in which the sleeve is guided. By the Arrangement of the sleeve in another sleeve results in a better sealing behavior, so that the leakage currents through the gap between the sleeves are reduced. As a result, a perfect function of the fuel injection valve is always ensured because even with perfect components an exact alignment of valve needle and sleeve due to unavoidable manufacturing tolerances and inaccuracies is unreachable during assembly.
In einer weiten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auflagefläche zwischen der Ventilnadel und der Hülse so ausgebildet, dass ein leichter axialer Versatz oder ein leichtes Verkippen von Ventilnadel und Hülse ausgeglichen wird. In a wide advantageous embodiment, the bearing surface between the Valve needle and the sleeve designed so that a slight axial offset or a slight tilting of valve needle and sleeve is compensated.
Um den Steuerraum vorteilhaft in das Gehäuse integrieren zu könneflist der Steue r-raum vorzugsweise als ein die Hülse umgebender Ringraum ausgebildet, wobei der Druck im Steuerraum vorteilhafterweise das ventilsitzabgewandte Ende der Ventilnadel zumindest teilweise beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich eine Schließkraft auf die Ventilnadel in Richtung des Ventilsitzes, ohne dass weitere Elemente nötig sind, um die hydraulische Kraft auf die Ventilnadel zuübertragen.In order to integrate the control chamber advantageously in the housing to könneflist the Steue r-space preferably formed as an annular space surrounding the sleeve, wherein the Pressure in the control chamber advantageously the valve seat facing away from the valve needle at least partially acted upon. This results in a closing force on the valve needle in the direction of the valve seat, without the need for additional elements are to transfer the hydraulic force to the valve needle.
Um den Kraftstoffdruck im Steuerraum einzustellen ist dieser in vorteilhafter Weiseüber eine Zulaufdrossel mit dem Zulaufkanal verbindbar undüber einen Ablaufkanal mit einem Leckölraum, in dem stets ein niedriger Druck herrscht. Durch Öffnen und Schließen entweder der Zulaufdrossel oder des Ablaufkanals kann der Druck im Steuerraum schnell und zuverlässig gesteuert werden. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Steuerventils im Ablaufkanal des Steuerraums, welches Steuerventil als Magnetventil oder Piezoventil ausgebildet sein kann. Derartige Ventile können sehr schnell schalten, so dass sich der Druck im Steuerraum entsprechend schnell auf das gewünschte Niveau einregeln lässt. Es kann hierbei auch vorgesehen sein, dass, wenn mehrere Kraftstoffeinspritzventile an der Brennkraftmaschine vorhanden sind, sämtliche Ablaufkanälder entsprechenden Steuerräume mit einem Sammelraum verbunden sind und dieser Sammelraumüber ein gemeinsames Steuerventil mit dem Leckölraum verbindbar ist. Auf diese Weise lässt sich der Kraftstoffdruck durch ein einzelnes Steuerventil in mehreren Kraftstoffeinspritzventilen steuern.To adjust the fuel pressure in the control room this is in an advantageous Way connectable via an inlet throttle with the inlet channel and via a drainage channel with a leakage oil space in which there is always a low pressure. By Opening and closing of either the inlet throttle or the outlet channel can be Pressure in the control room can be controlled quickly and reliably. Especially advantageous is the formation of a control valve in the flow channel of the control room, which Control valve can be designed as a solenoid valve or piezo valve. such Valves can switch very quickly, so the pressure in the control room according to quickly set to the desired level. It can do this also be provided that when multiple fuel injectors on the Internal combustion engine are present, all Ablaufkanälder corresponding Control rooms are connected to a plenum and this plenum is over a common control valve with the leakage oil space is connectable. In this way The fuel pressure can be controlled by a single control valve in several fuel injection valves Taxes.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der in der Ventilnadel ausgebildete Kraftstoffkanal mit einem Ringraum verbunden, der zwischen der Ventilnadel und der Wand einer Bohrung ausgebildet ist, die im Gehäuse ausgebildet ist und in der die Ventilnadel angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Ventilnadel sowohl in ihrem Inneren, als auch in dem sie umgebenden Ringraum mit Hochdruck beaufschlagt, so dass sie sich durch den Druck des Kraftstoffs in diesen Räumen nicht verformt. Auf diese Weise ist eine optimale Führung der Ventilnadel in der Bohrung gewährleistet, unabhängig vom Druck des zugeführten Kraftstoffs. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn an der Ventilnadel eine entsprechende Ventildichtfläche ausgebildet ist, die so am Ventilsitz anliegt, dass die Einspritzöffnungen sowohl gegen den Kraftstoffkanal in der Ventilnadel, als auch gegen den Ringkanal abgedichtet werden. In a further advantageous embodiment, the trained in the valve needle Fuel channel connected to an annulus between the valve needle and the wall of a bore formed in the housing is formed and in which the valve needle is arranged. In this way, the valve needle both in their interior, as well as in the surrounding annulus with high pressure so that they are pressurized by the fuel in these Spaces are not deformed. In this way, an optimal guidance of the valve needle guaranteed in the bore, regardless of the pressure of the supplied fuel. This is particularly advantageous if at the valve needle a corresponding Valve sealing surface is formed, which abuts the valve seat so that the injection openings both against the fuel channel in the valve needle, as well as against the Ring channel to be sealed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ventilnadel von einer längsverschiebbaren Ventilhohlnadel umgeben, die ebenfalls mit dem Ventilsitz zusammenwirkt und damit die Öffnung wenigstens einer weiteren Einspritzöffnung steuert. Durch die Verwendung einer weiteren Ventilhohlnadel lassen sich die Einspritzöffnungen unabhängig voneinanderöffnen, so dass der Einspritzquerschnitt an den Betriebszustand der Brennkraftmaschine angepasst werden kann. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn neben dem Ringraum, der in diesem Fall die Ventilhohlnadel umgibt, auch der Zwischenraum zwischen der Ventilnadel und der Ventilhohlnadel mit dem Zulaufkanal der Ventilnadel verbunden ist, so dass eine druckbedingte Verformung von Ventilnadel und Ventilhohlnadel nicht eintritt. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn die Ventilhohlnadel eine weitere Ventildichtfläche besitzt, die so mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, dass die der Ventilhohlnadel zugeordneten Einspritzöffnungen sowohl gegen den Zwischenraum, als auch gegen den Ringraum abgedichtet werden.In a further advantageous embodiment, the valve needle is of a longitudinally displaceable Valve hollow needle surrounded, which also cooperates with the valve seat and thus the opening of at least one further injection opening controls. By using a further valve hollow needle can be the Injection openings open independently, so that the injection cross section can be adapted to the operating condition of the internal combustion engine. Also Here it is advantageous if, in addition to the annulus, in this case, the hollow valve needle surrounds, also the space between the valve needle and the Valve hollow needle is connected to the inlet channel of the valve needle, so that a pressure-induced deformation of valve needle and hollow valve needle does not occur. Again, it is advantageous if the valve hollow needle another valve sealing surface has, which cooperates with the valve seat so that the valve hollow needle associated injection openings both against the gap, as well sealed against the annulus.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfmdung sind der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.Further advantageous embodiments of the subject matter of the invention are the Description and drawing can be removed.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es zeigt
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil,
- Figur 2
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils,
Figur 3- ebenfalls im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel,
- Figur 4
- eine vergrößerte Darstellung im Bereich des Ventilsitzes des in
Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiels, Figur 5- ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils, wobei nur der geänderte Teil vergrößertlargestellt ist,
- Figur 6a
- bis
- Figur 6f
- verschiedene Ausgestaltungen und Anordnungen der Hülsenund
- Figur 7a
- bis
- Figur 7e
- verschiedene Auflageflächen der Hülse auf der Ventilnadel und
Figur 8- eine schematische Darstellung der Einspritzventile mit einem zentralen Steuerventil.
- FIG. 1
- a longitudinal section through a fuel injection valve according to the invention,
- FIG. 2
- a longitudinal section through a further embodiment of the fuel injection valve,
- FIG. 3
- also in longitudinal section a further embodiment,
- FIG. 4
- an enlarged view in the region of the valve seat of the embodiment shown in Figure 3,
- FIG. 5
- a further embodiment of the fuel injection valve, wherein only the changed part is enlarged,
- FIG. 6a
- to
- FIG. 6f
- various configurations and arrangements of the sleeves and
- Figure 7a
- to
- Figure 7e
- different contact surfaces of the sleeve on the valve needle and
- FIG. 8
- a schematic representation of the injectors with a central control valve.
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil
weist ein Gehäuse 1 auf, das unter anderem einen Ventilkörper 3,
einen Steuerkörper 5 und eine Drosselscheibe 7 umfasst. Diese drei Teile des Gehäuses
1 werden durch eine in der vorliegenden Figur 1 nicht dargestellte Vorrichtung
gegeneinander gepresst. Im Ventilkörper 3 ist eine Bohrung 10 ausgebildet, in
der eine Ventilnadel 12 angeordnet ist, die auf ihrer gesamten Länge von einem
Kraftstoffkanal 22 durchzogen ist, der entlang einer Längsachse 8 der Ventilnadel
12 verläuft. Die Bohrung 10 wird am brennraumzugewandten Ende des Ventilkörpers
3 von einem Ventilsitz 15 begrenzt, der im wesentlichen konisch ausgebildet
ist. Vom Ventilsitz 15 gehen Einspritzöffnungen 17 ab, die in Einbaulage des
Kraftstoffeinspritzventils in den Brennraum münden. Die Ventilnadel 12 ist in einem
ventilsitzabgewandten Abschnitt der Bohrung 10 dichtend geführt und verjüngt
sich unter Bildung einer Druckschulter 48 dem Ventilsitz 15 zu. Am ventilsitzzugewandten
Ende ist an der Ventilnadel 12 eine Ventildichtfläche 20 ausgebildet,
mit der die Ventilnadel 12 mit dem Ventilsitz 15 so zusammenwirkt, dass bei Anlage
der Ventilnadel 12 auf dem Ventilsitz 15 die Einspritzöffnungen 17 verschlossen
werden. Hebt die Ventilnadel 12 hingegen vom Ventilsitz 15 ab, so werden
die Einspritzöffnungen 17 freigegeben, und Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt.
Die genaue Form der Ventildichtfläche 20 wird weiter unten erläutert.1 shows a first embodiment is shown in longitudinal section. The fuel injector
comprises a housing 1, which inter alia a
Im Steuerkörper 15 ist eine Zentralbohrung 25 ausgebildet, in der eine Hülse 30 angeordnet
ist. Die Hülse 30 weist einen Längskanal 38 auf, der in den Kraftstoffkanal
22 der Ventilnadel 12 mündet. Die Hülse 30 ist in der Zentralbohrung 25 ebenfalls
längsverschiebbar angeordnet und liegt mit ihrem ventilsitzzugewandten Ende auf
der Ventilnadel 12 auf. Die Hülse 30 weist hierbei einen geringeren Außendurchmesser
auf, als die Ventilnadel 12, ist jedoch so groß, dass sie nicht in den Kraftstoffkanal
22 eintaucht. Zwischen der Hülse 30 und einem ortsfesten Anschlag in
der Drosselscheibe 7 ist eine innere Feder 34 unter Druckvorspannung angeordnet,
die die Hülse 30 gegen die Ventilnadel 12 und damit sowohl die Hülse 30 als
auch die Ventilnadel 12 gegen den Ventilsitz 15 drückt. Zwischen der inneren Feder
34 und der Hülse 30 ist darübehinaus eine Ausgleichsscheibe 35 vorgesehen,
übederen Dicke die Druckvorspannung der inneren Feder 34 eingestellt werden
kann.In the
In der Zentralbohrung 25 des Steuerkörpers 5 ist darübehinaus eine weitere Hülse 32
angeordnet, die die Hülse 30 umgibt und in der ein Zulaufkanal 40 ausgebildet ist,
der einen solchen Durchmesser aufweist, dass die Hülse 30 dichtend im Zulaufkanal
40 der weiteren Hülse 32 geführtwird. Zwischen einem in der Zentralbohrung
25 angeordneten Druckstück 28, das sich mit einem Ende am Ventilkörper 3 abstützt
und mit dem anderen Ende an der weiteren Hülse 32 ist unter Druckvorspannung
eineäußere Feder 36 angeordnet, die die weitere Hülse 32 gegen die Drosselscheibe 7
drückt. Auch hier ist es vorgesehen, dass zwischen deräußeren Feder 36 und der weiteren
Hülse 32 eine Ausgleichsscheibe 37 vorgesehen ist, über deren Dicke sich die
Druckvorspannung deräußeren Feder 36 einstellen lässt. Das Druckstück 28 ist hierbei
so ausgebildet, dass zwischen einer ventilsitzabgewandten Stirnseite 29 der Ventilnadel
12 und dem Druckstück 28 ein Spalt der Dicke h0 verbleibt, wenn die Ventilnadel
12 auf dem Ventilsitz 15 aufliegt. In dieser Lage ergibt sich auch ein Abstand
h1 zwischen dem Druckstück 28 und einer Schulter 27, die in der Zentralbohrung
25 ausgebildet ist.In the
In der Drosselscheibe 7 setzt sich der Zulaufkanal 40 fort und endet an einer in
der Zeichnung nicht dargestellten Kraftstoffhochdruckquelle. Über den Zulaufkanal
40 wird Kraftstoff unter hohem Druck dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt und
gelangtüber den Teil des Zulaufkanals 40, der in der weiteren Hülse 32 ausgebildet
ist, in den Längskanal 38 der Hülse 30 und von dort weiter in den Kraftstoffkanal
22, der in der Ventilnadel 12 ausgebildet ist. In der Ventilnadel 12 sind Querbohrungen
33 ausgebildet, die stromabwärts der Druckschulter 48 an mehreren Stellen
den Kraftstoffkanal 22 mit einem Ringraum 23 verbinden, wobei der Ringraum 23
zwischen der Ventilnadel 12 und der Wand der Bohrung 10 ausgebildet ist. Der
Kraftstoff, der in den Zulaufkanal 22 eingebracht wird, fließt somit sowohlüber den
Ringraum 23, als auchüber den Zulaufkanal 22 selbst den Einspritzöffnungen 17 zu. In the
Die Verbindungen zwischen der Hülse 30 und der Ventilnadel 12 und zwischen der
weiteren Hülse 32 und der Drosselscheibe 7 sind jeweils so ausgebildet, dass sie
den Kraftstoff, der sich im Zulaufkanal 40 bzw. im Kraftstoffkanal 22 befmdet,
nach außen abdichtet. Dies ermöglicht es, den Raum, der die Hülse 30 und die weitere
Hülse 32 umgibt und in dem die äußere Feder 36 angeordnet ist, als Steuerraum 42 zu
verwenden, indem dort ein variabler Druck einstellbar ist. Hierzu ist in der Drosselscheibe
7 eine Zulaufdrossel 44 ausgebildet, die eine Verbindung zwischen
dem Zulaufkanal 40 dem Steuerraum 42 herstellt, so dassüber die Zulaufdrossel 44
Kraftstoff in Steuerraum 42 fließen kann. Die Zulaufdrossel 44 limitiert hierbei die
Zulaufmenge, damit der gegebenenfalls bestehende Druckunterschied mit einer
gewissen Verzögerung ausgeglichen wird. Darüber hinaus ist in der Drosselscheibe
7 ein Ablaufkanal 46 vorgesehen, der mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Leckölraum verbindbar ist, wobei der Ablaufkanal 46 mittels eines Steuerventils
50 verschließbar ist.The connections between the
Das Kraftstoffeinspritzventil funktioniert wie folgt:The fuel injector works as follows:
Vor Beginn der Einspritzung ist das Steuerventil 50 geschlossen, so dass auch der
Ablaufkanal 46 geschlossen ist. Dadurch herrscht im Steuerraum 42 durch seine
Verbindungüber die Zulaufdrossel 44 der gleiche Druck wie im Zulaufkanal 40, in
dem Kraftstoff unter hohem Druck ansteht. Durch den Druck im Steuerraum 42
ergibt sich eine hydraulische Kraft auf die ventilsitzabgewandte Stirnseite der
Ventilnadel 12, die die Ventilnadel 12 auf den Ventilsitz 15 drückt. Darüberhinaus
wirkt auf die Ventilnadel 12 die Kraft der inneren Feder 34, die auf die Hülse30
drückt, die wiederum an der Ventilnadel 12 anliegt. Die weitere Hülse 32 wird durch
dieäußere Feder 36 gegen die Drosselscheibe 7 gedrückt undübt keine Kräfte auf die
Ventilnadel 12 aus. Durch die Anlage der Dichtfläche 20 auf dem Ventilsitz 15
werden die Einspritzöffnungen 17 verschlossen, so dass der unter Einspritzdruck
stehende Kraftstoff im Kraftstoffkanal 22 bzw. im Ringraum 23 nicht in die Einspritzöffnungen
17 gelangen kann. Um die Einspritzung zu initiieren wird das
Steuerventil 50 geöffnet, so dass Kranstoffüber den Ablaufkanal 46 aus dem Steuerraum
42 abfließt. Hierdurch sinkt der Druck im Steuerraum 42, daüber die Zulaufdrossel
44 weniger Kraftstoff nachströmt, alsüber den Ablaufkanal 46 hinaus.
Durch den nachlassenden Druck auf die ventilsitzabgewandte Stirnseite der Ventilnadel
12 und die durch den Kraftstoffdruck im Ringraum 23 auf die Druckschulter
48 wirkende hydraulischeÖffnungskraft wird die Ventilnadel 12 entgegen
der Kraft der inneren Feder 34 nach oben gedrückt und bewegt hierbei auch die Hülse
30. Wenn die Ventilnadel 12 den Hub h0 durchfahren hat, kommt sie zur Anlage
am Druckstück 28. Eine weitere Bewegung der Ventilnadel 12 ist dann nur gegen
die Kraft sowohl der inneren Feder 34 als auch deräüßeren Feder 36 möglich, so
dass sich dieÖffnungsbewegung der Ventilnadel 12 etwas verzögert und erst danach
fortgesetzt wird. Nach dem Durchfahren des weiteren Hubs h1 kommt das Druckstück
28 schließlich an der Schulter 27 zur Anlage und beendet dieÖffnungshubbewegung
der Ventilnadel 12. Dieser zweistufige Hubanschlag ist notwendig, um
eine Einspritzverlaufsformung zu erreichen. Nach Durchfahren des Hubs h0 gibt
die Ventilnadel 12 die Einspritzöffnungen 17 frei, jedoch bleibt die Ventildichtfläche
20 in unmittelbarer Nähe des Ventilsitzes 15, so dass der Kraftstoffstrom aus
dem Kraftstoffkanal 22 und dem Ringraum 23 nur gedrosselt zu den Einspritzöffnungen
17 gelangt, so dass die Einspritzrate entsprechend gering ist. Erst nach
Durchfahren des weiteren Hubs h1 ergibt sich eine Einspritzung mit der vollen
Einspritzrate. Die dadurch erreichte Einspritzverlaufsformung sorgt für einen weicheren
Verbrennungsvorgang und damit eine Reduzierung des Geräusches der
Brennkraftmaschine.Before the start of the injection, the
Zur Beendigung der Einspritzung wird das Steuerventil 50 geschlossen, so dassüber
den Ablaufkanal 46 kein Kraftstoff mehr aus dem Steuerraum 42 entweichen
kann. Durch denüber die Zulaufdrossel 44 nachströmenden Kraftstoff baut sich erneut
ein hoher Druck im Steuerraum 42 auf, der auf die ventilsitzabgewandte
Stirnseite der Ventilnadel 12 drückt und diese schließlich zurückn ihre Schließstellung
in Anlage am Ventilsitz 15 bringt. Die Hülse 30 folgt der Bewegung der Ventilnadel
12, angetrieben durch die innere Feder 34. Ebenso geht durch die Kraft
deräußeren Feder 36 das Druckstück 28 zurück an seinen Anschlag am Ventilkörper 3.To complete the injection, the
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils
dargestellt. Der Aufbau entspricht weitgehend dem in Figur 1 gezeigten,
so dass hier nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Neben der
Ventilnadel 12 ist in der Bohrung 10 auch eine Hohlnadel 14 angeordnet, die die
Ventilnadel 12 umgibt. Die Hohlnadel 14 weist an ihrem ventilsitzzugewandten
Ende eine weitere Ventildichtfläche 21 auf, mit der sie mit dem Ventilsitz 15 zur
Steuerung weiterer Einspritzöffnungen 18 zusammenwirkt. Die Hohlnadel 14 ist
hierbei so ausgebildet, dass zwischen der Ventilnadel 12 und der Hohlnadel 14 ein
Zwischenraum 24 ausgebildet ist, derüber die Querbohrung 33 mit dem Kraftstoffkanal
22 verbunden ist. Über eine weitere, in der Hohlnadel 14 ausgebildete Querbohrungen
39 ist der Zwischenraum 24 mit dem zwischen der Hohlnadel 14 und
der Wand der Bohrung 10 ausgebildeten Ringraum 23 verbunden, so dass sowohl
im Kraftstoffkanal 22, als auch im Zwischenraum 24 und im Ringraum 23 stets
der gleiche Kraftstoffdruck herrscht.FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention
shown. The construction largely corresponds to that shown in FIG. 1,
so that only the differences should be discussed here. In addition to the
Dieäußere Feder 36 liegt in diesem Ausführungsbeispiel direkt auf der Hohlnadel 14
auf, so dass dadurch die Hohlnadel 14 gegen den Ventilsitz 15 gedrückt wird. Die
weitere Hülse 32 umschließt die Hülse 30 in diesem Ausführungsbeispiel fast auf ihrer
gesamten Länge, so dass das der Ventilnadel 12 zugewandte Ende der weiteren Hülse
32 als Hubanschlag dient. An der Hohlnadel 14 ist eine weitere Druckschulter
49 ausgebildet, die vom Kraftstoffdruck des Ringraums 23 beaufschlagt ist. Die
Öffnungsbewegungdes Kraftstoffeinspritzventils erfolgt hier analog zu dem in Figur
1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Kraftstoffdruck im Steuerraum
42 abgesenkt wird. Durch eine entsprechende Auslegung der Druckschulter
49 und der weiteren Druckschulter 49 bewegt sich hier zuerst die Hohlnadel 14
vom Ventilsitz 15 weg, wobei die Bewegung entgegen der Kraft deräußeren Feder
36 erfolgt, bis die Hohlnadel 14 an einer Anschlagschulter 41 des Steuerkörpers 5
anliegt. Etwa zeitverzögert zur Hohlnadel 14 bewegt sich die Ventilnadel 12 vom
Ventilsitz 15 weg, wobei die Bewegung gegen die von der inneren Feder 34 beaufschlagte
Hülse 30 erfolgt. Die Ventilnadel 12 setzt ihreÖffnungshubbewegung
fort, bis sie an der Anschlagfläche 43 der weiteren Hülse 32 zur Anlage kommt. Die
Schließbewegung der Ventilnadel 12 und der Hohlnadel 14 erfolgt analog zu dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1 dadurch, dass der Kraftstoffdruck im Steuerraum
42 wieder erhöht wird.The
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils
dargestellt, wobei gegenüber dem Ausführungsbeispielder Figur 2
hauptsächlich der Aufbau der Ventilnadel 2 geändert ist. Der Kraftstoffkanal 22
durchzieht die Ventilnadel 12 nicht mehr auf ihrer gesamten Länge, sondern, ausgehend
von der ventilsitzabgewandten Stirnfläche, nur etwa bis zur Höheder Querkanäle
33 und 39. Der Kraftstoffzustrom zu den Einspritzöffnungen 17 und 18 erfolgt
hier also ausschließlichüber den Ringraum 23 und den Zwischenraum 24. Dieser
Aufbau ermöglicht es, die Ventilnadel 12 stabiler zu gestalten und darüber hinaus
die Ventildichtfläche 20 einfacher zu gestalten. Als weitere Ausführungsvariante
ist hier ein zusätzlicher Leckölablaufvorgesehen, der als Ablaufkanal 26 im Steuerkörper
5 ausgebildet ist und der ebenfallsüber ein Steuerventil 50 mit dem Leckölraum
verbunden wird. In der Ventilnadel 12 ist umfangsseitig eine Umfangsnut 32
ausgebildet und ebenso eine Umfangsnut 54 in der Hohlnadel 14. Beide Umfangsnuten
52, 54 sind durch eine Querbohrung 55 miteinander und mit dem Ablaufkanal
26 verbunden, so dass Kraftstoff, der aus den Hochdruckbereichen in
den Bereich der Führung von Ventilnadel 12 oder Hohlnadel 14 gelangt, abgeführt
wird.FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention
illustrated with respect to the embodiment of Figure 2
mainly the structure of the valve needle 2 is changed. The fuel channel 22nd
does not pass through the
Figur 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung von Figur 3 im Bereich des Ventilsitzes
15. Die Ventilnadel 12 weist an ihrer Ventildichtfläche 20 eine Dichtkante 120 auf,
mit der sie am Ventilsitz 15 aufliegt und dadurch den Zwischenraum 24 gegen die
Einspritzöffnungen 17 verschließt. Beim Abheben der Ventilnadel 12 vom Ventilsitz
15 wird entsprechend ein Querschnitt aufgesteuert, über den Kraftstoff aus dem
Zwischenraum 24 in die Einspritzöffnungen 17 gelangt. Die Hohlnadel 14 weist eine
weitere Ventildichtfläche 21 auf, an der eine erste Dichtkante 121 und eine
zweite Dichtkante 221 ausgebildet sind.Über eine elastische Verformung der Hohlnadel
14 beim Aufsetzen auf dem Ventilsitz 15 kann erreicht werden, dass sowohl
die erste Dichtkante 121 als auch die zweite Dichtkante 221 am Ventilsitz 15
dichtend anliegen und dadurch die weiteren Einspritzöffnungen 18 gegen den Zwischenraum
24 und den Ringraum 23 abdichten. Beim Abheben der Hohlnadel 14
vom Ventilsitz 15 strömt also Kraftstoff aus dem Zwischenraum 24 und aus dem
Ringraum 23 in die weiteren Einspritzöffnungen 18 und wird von dort in den
Brennraum eingespritzt. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass eine Ventildichtfläche,
wie sie hier an der Hohlnadel 14 gezeigt ist, auch an der Ventilnadel
12 vorgesehen ist. Dies entspricht den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und Figur
2 und ist in diesem Fall notwendig, um die Einspritzöffnungen 17 zusätzlichgegen
den Kraftstoffkanal 22 abzudichten.FIG. 4 shows an enlarged view of FIG. 3 in the region of the
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßetKraftstoffeinspritzventils
dargestellt, wobei hier nur die wesentlichen Teile nochmals dargestellt
sind. Zwischen der Drosselplatte 7 und dem Steuerkörper 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel
ein Druckkörper 6 vorgesehen, in dem ein Druckbegrenzungsventil
60 vorgesehen ist. Die Aufgabe des Druckbegrenzungsventils 60 ist es, den Druck
im Steuerraum 42 nur soweit zu erhöhen, wie unbedingt notwendig. Es ist für eine
Steuerung der Ventilnadeln 12, 14 nicht unbedingt nötig, den vollen Einspritzdruck
im Steuerraum 42 anliegen zu lassen, da dermaßen hohe Drücke, die bei modernen
Einspritzsystemen deutlichüber 100 MPa liegen, auch zu starken mechanischen
Verformungen der Bauteile führen, was zum Teil erhebliche Probleme verursachen
kann.FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention
shown, with only the essential parts shown again here
are. Between the
Im Druckkörper 6 ist eine Kolbenbohrung 64 ausgebildet, in der ein Kolben 62
längsverschiebbar angeordnet ist. Im Kolben 62 ist eine Querbohrung 66 und eine
die Querbohrung 66 schneidende Längsbohrung 68 ausgebildet, wobei die Längsbohrung
68 in den im Steuerkörper 5 ausgebildeten Steuerraum 42 mündet. Der
Kolben 62 wird von einer Kolbenfeder 65 beaufschlagt, die zwischen dem Kolben
62 und der Drosselscheibe 7 unter Druckvorspannung angeordnet ist. Die Querbohrung
66 istüber eine Verbindung 70 mit dem Zulaufkanal 40 verbunden, der
auch im Druckkörper 6 vorhanden ist und den in der Drosselscheibe 7 ausgebildeten
Abschnitt des Zulaufkanals 40 mit dem Abschnitt in der weiteren Hülse 32 verbindet.
Der Raum, in dem sich die Kolbenfeder 65 befmdet, istüber eine Ablaufdrossel
77 mit dem Leckölraum verbunden, damit der Federraum 65 stets druckentlastet
bleibt.In the pressure body 6, a piston bore 64 is formed, in which a piston 62nd
is arranged longitudinally displaceable. In the
Das Druckbegrenzungsventil 60 funktioniert wie folgt: Herrscht im Steuerraum
42 ein Druck, der niedriger ist als der vorgegebene Druck, so wird der Kolben 62
durch die Kolbenfeder 65 in Anlage an einen Anschlag am Steuerkörper 5 gedrückt.
Dadurch wirdüber die Verbindung 70, die Querbohrung 66 und die Längsbohrung
68 eine Verbindung zum Zulaufkanal 40 geöffnet, so dass Kraftstoff aus dem Zulaufkanal
40 in den Steuerraum 42 nachströmt. Wenn der nachströmende Kraftstoff
den Druck im Steuerraum 42 erhöht, steigt auch die Kraft auf die Stirnseite des
Kolbens 62, der beiÜberschreiten eines Schwelldrucks entgegen der Kraft einer
Kolbenfeder 65 in Richtung der Drosselscheibe 7 wandert. Durchfährt der Kolben
62 hierbei einen genügend großen Hub, so wird die Verbindung zwischen der Querbohrung
66 und dem Zulaufkanal 40 unterbrochen und das Nachströmen des Kraftstoffs
beendet. Je nach Auslegung der Druckflächen und der Kraft der Kolbenfeder
65 lässt sich so ein Druck im Steuerraum 42 einstellen, der unter dem Kraftstoffdruck
im Zulaufkanal 42, jedochüber dem Lecköldruck liegt. The
Bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus noch eine Ablaufdrossel
75 vorgesehen, die den Ablaufkanal 26 stets mit dem Leckölraum verbindet.
Darüber hinaus ist eine Ablaufdrossel 46 vorgesehen, die eine Verbindung
zum Leckölraum bildet undüber ein Steuerventil 50 geöffnet oder geschlossen werden
kann. Durch die Ablaufdrossel 75 ist sichergestellt, dass sich auch bei geschlossenem
Steuerventil 50 ein zu hoher Druck im Steuerraum 42 abbaut. Das
Druckbegrenzungsventil 60 regeltüber seine Bewegung die Kraftstoffzufuhr so,
dass sichüber das Zusammenspiel des Druckbegrenzungsventils 60 und der Ablaufdrossel
75 der gewünschte Druck im Steuerraum 42 einstellt.In the embodiment shown in Figure 5 is also still an
In den Figuren 6a bis 6f sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die Anordnung
von Hülse 30 und weiterer Hülse 32 dargestellt.Various exemplary embodiments of the arrangement are shown in FIGS. 6a to 6f
represented by
Figur 6a zeigt ein Ausführungsbeispiel, wie es dem in Figur 1 gezeigten entspricht.
Die Hilse 30 ist in der weiteren Hilse 32 gefihrt undüber das Druckstück 28 lässt sich
eine gestufte Kraft auf die Ventilnadel 12 erreichen.FIG. 6a shows an exemplary embodiment, as corresponds to that shown in FIG.
The
Figur 6b zeigt eine Anordnung, bei der sowohl dieäßere Feder 36 als auch die innere
Feder 34 stets auf die Ventilnadel 12 wirken. Dadurch lässt sich eine relativ
hohe Schließkraft auf die Ventilnadel 12 erreichen, wobei die Schließkraft nicht gestuft
ist und eine Einspritzverlaufsformung auf diesem Wege nicht möglichst.Figure 6b shows an arrangement in which both the
Figur 6c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem sich die innere Feder 34
und dieäußere Feder 36 teilweise kompensieren, jedoch in Summe eine Schließkraft
auf Ventilnadel 12 wirkt.FIG. 6c shows a further embodiment in which the
In Figur 6d ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Hülse 30 von
nur einer Feder 34 beaufschlagt ist, die die Hülse 30 gegen die Ventilnadel 12
drückt. Die Feder beaufschlagt gleichzeitig die weitere Hülse 32, die dadurch ortsfest
bleibt. Als Anschlag für die Ventilnadel 12 dient entweder ein Absatz 80 oder
ein Absatz 81, der an der Hülse 30 bzw. an der weiteren Hülse 32 ausgebildet ist.
Alternativ kann auch ein Absatz 82 im Steuerkörper 5 vorgesehen sein. FIG. 6d shows a further embodiment in which the
Figur 6e zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem neben der Hülse 30 und
der weiteren Hülse 32 eine Zwischenhülse 31 vorgesehen ist. Die Zwischenhülse 31
wird sowohl von einer inneren Feder 34, als auch von deräußeren Feder 36 beaufschlagt,
während zwischen der Hülse 30 und der weiteren Hülse 32 eine Zwischenfeder
134 unter Druckvorspannung angeordnet ist. Der Hubanschlag für die Ventilnadel
12 erfolgt durch Absätze an der Zwischenhülse 31.FIG. 6 e shows a further exemplary embodiment in which, in addition to the
In Figur 6f ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das weitgehend dem
Ausführungsbeispiel der Figur 6e entspricht, jedoch ist die Zwischenhülse 31 im Inneren
des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet und die Federn 34, 36 entfallen
hier. Die Zwischenhülse 31 hat dadurch eine unbestimmte Lage, was jedoch die
Funktion bei derÖffnungsbewegung der Ventilnadel 12 nicht beeinträchtigt.FIG. 6f shows a further exemplary embodiment which largely corresponds to FIG
Embodiment of Figure 6e corresponds, but the
In Figur 7a bis 7e sind verschiedene Auflageflächen zwischen der Hülse 30 und der
Ventilnadel 12 dargestellt. Figur 7a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine
Auflagefläche 130 der Hülse 30 ballig ausgebildet ist, während an der Ventilnadel 12
eine Auflageschulter 112 in Form einer Kante ausgebildet ist. Durch die ballige
Ausbildung der Auflagefläche 130 erreicht man eine Unempfmdlichkeit der Anordnung
von Ventilnadel 12 und Hülse 30 bezüglichines axialen Versatzes. Da
beide Bauteile in unterschiedlichen Teilen des Gehäuses 1 untergebracht sind, lässt
sich eine exakte Fluchtung aufgrund von unvermeidlichen Fertigungstoleranzen
nicht erreichen. Durch die ballige Auflagefläche 130 an der Hülse 30 wird ein solch
leichter axialer Versatz jedoch ausgeglichen.In Figures 7a to 7e are different bearing surfaces between the
Figur 7b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflageschulter 112
ebenfalls ballig ausgebildet ist, während die Auflageflächel 30 eine Konusform a n-nimmt.FIG. 7b shows a further embodiment in which the
Figur 7c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflageschulter 112
konkav geformt ist, während die Auflagefläche 130 ebenfalls ballig ausgebildet ist.FIG. 7c shows a further embodiment in which the
Figur 7d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflageschulter 112
konisch ausgebildet ist, während die Auflagefläche 130 erneut ballige Form aufweist. FIG. 7 d shows a further exemplary embodiment, in which the support shoulders 112
is conical, while the
Figur 7e zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflageschulter 112
konisch ausgebildet ist, jedoch hier von Längsachse 8 weg orientiert ist. Die Auflagefläche
130 ist erneut ballig ausgebildet. Alle diese Ausführungsbeispiele gewährleisten
eine Kompensation eines leichten axialen Versatzes zwischen Hülse 30 und
Ventilnadel 12.FIG. 7 e shows a further exemplary embodiment, in which the
In Figur 8 ist eine Anordnung von Kraftstoffeinspritzventilen 100 schematisch
dargestellt, die vom Typ nach Figur 5 sind. Von jedem Kraftstoffeinspritzventil
100 geht eine Ablaufleitung 101 ab, die mit dem Ablaufkanal nach Figur 5 verbunden
ist. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 entfällt hier das
bei jedem Kraftstoffeinspritzventil vorgesehene Steuerventil 50, sondern die Ablaufleitungen
101 münden in einen zentralen Sammelraum 105, von wo ein zentrales
Steuerventil 50' die Verbindung mit einem Leckölraum 106 steuert. Auf diese
Weise lässt sich der Druck im Sammelraum 105 einstellen, der sich dann für sämtliche
Kraftstoffeinspritzventile 100 als Steuerdruck verwenden lässt. Diese Anordnung
setzt allerdings voraus, dass der Steuerdruck relativ niedrig und unterhalb
des Einspritzdrucks liegt, da sich ein großes Volumen, wie es der Sammelraum 105
und die Ablaufleitungen 101 darstellen, nur schwer mit Hochdruck befüllen und
entleeren lässt. Darüber hinaus ist es dann sinnvoll einsetzbar, wenn der Steuerraumdruck,
wie in Figur 5 gezeigt, direkt auf die Ventilnadel 12 bzw. die Hohlnadel
14 wirkt, da sonst zwei getrennte Rückläufein den Leckölraum 106 nötig wären.
Durch die Anordnung nach Figur 8 lässt sich so der Druck im Steuerraum des
Kraftstoffeinspritzventilsüber das zentrale Steuerventil 50' regeln, so dass eine
kostengünstige und einfache Alternative zur Anordnung je eines separaten Steuerventils
gegeben ist.In FIG. 8, an arrangement of
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410019836 DE102004019836A1 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Fuel injection valve for internal combustion engines |
DE102004019836 | 2004-04-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1589217A1 true EP1589217A1 (en) | 2005-10-26 |
EP1589217B1 EP1589217B1 (en) | 2007-03-07 |
Family
ID=34938779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20050101317 Active EP1589217B1 (en) | 2004-04-23 | 2005-02-22 | Fuel injector for internal combustion engines |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1589217B1 (en) |
DE (2) | DE102004019836A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1925812A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector valve for combustion engines |
TR200707724A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Single spring injector with magnetic valve and central fuel supply. |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115324796B (en) * | 2022-09-21 | 2023-07-18 | 一汽解放汽车有限公司 | Fuel injector and internal combustion engine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10160490A1 (en) * | 2001-12-08 | 2003-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device, fuel system and IC engine, has fuel flow rate to injector nozzle modified by buffer chamber in nozzle valve |
EP1363015A1 (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection system for an internal combustion engine |
WO2004003373A1 (en) * | 2002-06-29 | 2004-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Control of a pressure exchanger by displacement of an injection valve member |
-
2004
- 2004-04-23 DE DE200410019836 patent/DE102004019836A1/en not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-02-22 EP EP20050101317 patent/EP1589217B1/en active Active
- 2005-02-22 DE DE200550000434 patent/DE502005000434D1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10160490A1 (en) * | 2001-12-08 | 2003-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device, fuel system and IC engine, has fuel flow rate to injector nozzle modified by buffer chamber in nozzle valve |
EP1363015A1 (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection system for an internal combustion engine |
WO2004003373A1 (en) * | 2002-06-29 | 2004-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Control of a pressure exchanger by displacement of an injection valve member |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1925812A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector valve for combustion engines |
TR200707724A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Single spring injector with magnetic valve and central fuel supply. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE502005000434D1 (en) | 2007-04-19 |
DE102004019836A1 (en) | 2005-11-17 |
EP1589217B1 (en) | 2007-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1654455B1 (en) | Control valve for a fuel injector that contains a pressure intensifier | |
EP2183476B1 (en) | Fuel injection valve with improved tightness on the sealing seat of a pressure-compensated control valve | |
EP2394049B1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
EP1656498B1 (en) | Fuel injection valve controlled by a pilot valve | |
EP1552135B1 (en) | Fuel injection device for an internal combustion engine | |
EP1990532A1 (en) | Fuel injector for a combustion engine with common rail injection system | |
EP0302904B1 (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
DE102007000095B4 (en) | Fuel injection element | |
DE602005005982T2 (en) | injection | |
DE102006009659A1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine, has valve unit arranged in housing and composed of several parts including control piston and nozzle needle, where piston and needle are coupled to each other via hydraulic coupler | |
EP3055549B1 (en) | Plunger/fluid-line arrangement, in particular control-plunger/control-bore arrangement | |
DE10058130A1 (en) | Fuel injection system for internal combustion engine has high pressure collection chamber in which fuel is held under high pressure and at least one fuel injection valve connected to the collection chamber | |
EP1589217B1 (en) | Fuel injector for internal combustion engines | |
DE10205218A1 (en) | Valve for controlling a connection in a high-pressure liquid system, in particular a fuel injector for an internal combustion engine | |
EP1135606B1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
WO2008049668A1 (en) | Injector for injecting fuel into combustion chambers of internal combustion engines | |
DE102010001612A1 (en) | fuel injector | |
WO2019137844A1 (en) | Valve assembly for controlling the gas pressure, fuel system comprising a valve assembly for controlling the gas pressure | |
DE10050599B4 (en) | Injection valve with a pump piston | |
DE10160490B4 (en) | Fuel injection device, fuel system and internal combustion engine | |
DE102016201539A1 (en) | fuel injector | |
EP1825134A1 (en) | Fuel injection nozzle | |
WO2006079425A1 (en) | Fuel injection device | |
WO2005017342A1 (en) | Fuel injection device, particularly for a direct injection internal combustion engine | |
DE102007018042A1 (en) | Fuel injector i.e. common-rail-injector, for internal combustion engine, has valve element including control rod and needle, which are hydraulically coupled with each other, where coupler area is temporarily connected with low-pressure area |
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 |
|
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 IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA HR LV MK YU |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20060426 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE FR 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 IT |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 502005000434 Country of ref document: DE Date of ref document: 20070419 Kind code of ref document: P |
|
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: 20071210 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20080219 Year of fee payment: 4 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20091030 |
|
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: 20090302 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20080228 Year of fee payment: 4 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20140417 Year of fee payment: 10 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 502005000434 Country of ref document: DE |
|
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: 20150901 |