EP1802864A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection valve for internal combustion engines

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EP1802864A1
EP1802864A1 EP05797092A EP05797092A EP1802864A1 EP 1802864 A1 EP1802864 A1 EP 1802864A1 EP 05797092 A EP05797092 A EP 05797092A EP 05797092 A EP05797092 A EP 05797092A EP 1802864 A1 EP1802864 A1 EP 1802864A1
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EP
European Patent Office
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valve
fuel injection
valve seat
injection
bore
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EP05797092A
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EP1802864B1 (en
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Patrick Mattes
Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • F02M61/182—Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement

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Abstract

The invention relates to a fuel injection valve with a valve body (1) in which a bore (3) having a longitudinal axis (8) is configured and is limited on one end by a valve seat (11). A valve needle (5) is located inside the bore (3) so as to be longitudinally displaced and interacts with the valve seat (11) in such a manner as to open or close a flow area from a pressure chamber (19) in a controlled manner by the longitudinal movement of the valve needle (5). The valve seat (11) and the outer wall of the valve body (1) are conical and parallel to each other, thereby forming a cone area (18) having a constant wall thickness (D<sub

Description

Kraftstoffeinspritzventil für BrennkraftmaschinenFuel injection valve for internal combustion engines
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen aus, wie es beispielsweise aus der Schrift DE 196 42 513 Al bekannt ist. Bei einem solchen Kraftstoffeinspritzventil ist in einem Ventilkörper eine Bohrung ausgebil¬ det, in der eine Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet ist. Die Ventilnadel wirkt mit einem Ventilsitz zusammen und steuert dadurch den Kraftstofffluss aus einem die Ventilnadel umgebenden Druckraum zu wenigstens einer Einspritzöffnung. DerThe invention is based on a fuel injection valve for internal combustion engines, as is known, for example, from document DE 196 42 513 A1. In such a fuel injection valve, a bore is formed in a valve body, in which a valve needle is arranged to be longitudinally displaceable. The valve needle cooperates with a valve seat and thereby controls the fuel flow from a pressure chamber surrounding the valve needle to at least one injection port. Of the
Ventilsitz ist konisch ausgebildet, und es ist in diesem Bereich des Kraftstoffein¬ spritzventils wenigstens eine Einspritzöffnung ausgebildet, die den Ventilsitz mit dem Brennraum der Brennkraftmaschinen verbindet. An den konischen Ventilsitz schließt sich wiederum ein Sackloch an, von dem wenigstens eine weitere Ein- spritzöffnung ausgeht.Valve seat is conical, and it is formed in this region of the Kraftstoffein¬ injection valve at least one injection port which connects the valve seat with the combustion chamber of the internal combustion engine. The conical valve seat is adjoined in turn by a blind hole, from which at least one further injection opening originates.
Aus der DE 19642 513 Al ist eine Sacklochform bekannt, bei der die Innenwand des Sacklochs zumindest näherungsweise halbkugelförmig ausgebildet ist, während die Außenwand des Ventilkörpers in diesem Bereich durchgängig sowohl im Be- reich des Ventilsitzes als auch im Bereich des Sacklochs konisch geformt ist. Kraft¬ stoffeinspritzventile werden in der jeweiligen Brennkraftmaschine häufig nicht in der Längsachse des Brennraums angebracht, sondern schräg dazu. Dies macht es notwendig, die Spritzlöcher in unterschiedlichen Winkeln bezüglich der Längsachse des Ventilkörpers der Ventilnadel auszubilden, damit der Kraftstoff nach wie vor bei der Einspritzung gleichmäßig im Brennraum verteilt wird. Dies ist bei dem be¬ kannten Kraftstoffeinspritzventil nicht möglich, da durch die unterschiedlichen Wandstärken in den einzelnen Bereichen des Sackslochs auch unterschiedliche Spritzlochlängen erzeugt werden. Dies beeinflusst die Strahlbildung erheblich und kann nur schwer durch einen geänderten Spritzlochdurchmesser oder durch unter¬ schiedliche Rundung an den Eintrittskanten der Spritzlöcher kompensiert werden.DE 19642 513 A1 discloses a blind-hole mold in which the inner wall of the blind hole is at least approximately hemispherical, while the outer wall of the valve body is continuously conically shaped in this area both in the region of the valve seat and in the region of the blind hole. Fuel injectors are often not mounted in the respective internal combustion engine in the longitudinal axis of the combustion chamber, but obliquely thereto. This makes it necessary to form the injection holes at different angles with respect to the longitudinal axis of the valve body of the valve needle, so that the fuel is still distributed evenly during the injection in the combustion chamber. This is not possible in the case of the known fuel injection valve, since the different Wall thicknesses in the individual areas of the bag hole and different injection hole lengths are generated. This considerably influences the jet formation and can only be compensated with difficulty by changing the spray hole diameter or by different rounding at the entry edges of the spray holes.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkma¬ len des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sowohl im Sitzloch als auch im Sackloch stets eine konstante Wandstärke vorhanden ist, die eine freie Auslegung der Einspritzöffnungen möglich macht. Hierzu ist das Sack¬ loch so geformt, dass sowohl die Innenwand als auch die Außenwand halbkugel¬ förmig ausgebildet sind und sich so im Kuppenbereich des Sacklochs eine konstan¬ te Wanddicke ergibt. Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass die Wanddicke im Bereich des konischen Ventilsitzes und des Sacklochs unabhän¬ gig voneinander eingestellt werden kann. Dadurch ergeben sich mehr Freiheitsgra¬ de bei der Auslegung des Kraftstoffeinspritzventils.The fuel injection valve according to the invention with the characterizing Merkma¬ len of claim 1 has the advantage that both in the seat hole and in the blind hole always a constant wall thickness is available, which makes a free design of the injection openings possible. For this purpose, the blind hole is shaped so that both the inner wall and the outer wall are hemispherical in shape, thus resulting in a constant wall thickness in the tip area of the blind hole. In addition, this embodiment offers the advantage that the wall thickness in the region of the conical valve seat and the blind hole can be adjusted independently of one another. This results in more degrees of freedom in the design of the fuel injection valve.
Durch die abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegens- tandes der Erfindung möglich. Durch die Ausgestaltung mehrerer Einspritzöffnun¬ gen sowohl im Bereich des Ventilsitzes als auch im Bereich des Sacklochs lassen sich sehr viele Einspritzöffnungen im Kraftstoffeinspritzventil unterbringen, was ei¬ nen kleineren Spritzquerschnitt der einzelnen Einspritzöffnungen ermöglicht und damit eine bessere Zerstäubung des Kraftstoff bei gleichem Gesamtquerschnitt der Einspritzöffnungen.The dependent claims advantageous developments of the subject matter of the invention are possible. By designing a plurality of injection openings both in the area of the valve seat and in the area of the blind hole, a large number of injection openings can be accommodated in the fuel injection valve, which permits a smaller injection cross section of the individual injection openings and thus better atomization of the fuel for the same overall cross section of the injection openings.
Die Einspritzöffnungen können sowohl im Bereich des Sacklochs als auch im Be¬ reich des konischen Ventilsitzes unterschiedliche Neigungswinkel bezüglich der Längsachse der Bohrung aufweisen und es können unterschiedliche Wanddicken im Sackloch und am Ventilsitz vorgesehen sein. So kann das Kraftstoffeinspritz¬ ventil optimal an die Einbaubedingungen in der Brennkraftmaschinen angepasst werden. ZeichnungThe injection openings may have different angles of inclination with respect to the longitudinal axis of the bore both in the region of the blind hole and in the region of the conical valve seat, and different wall thicknesses may be provided in the blind hole and the valve seat. Thus, the Kraftstoffeinspritz¬ valve can be optimally adapted to the installation conditions in the engine. drawing
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffein¬ spritzventils dargestellt. Es zeigt Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil undIn the drawing, an embodiment of the Kraftstoffein¬ injection valve according to the invention is shown. 1 shows a longitudinal section through a fuel injection valve and
Figur 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt von Figur 1 im Bereich des Ventilsitzes.Figure 2 shows an enlarged detail of Figure 1 in the region of the valve seat.
Beschreibung des AusfuhrungsbeispielsDescription of the exemplary embodiment
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt dar¬ gestellt, wobei nur die wesentlichen Teile gezeigt sind. Das Kraftstoffeinspritzven¬ til weist einen Ventilkörper 1 auf, in dem eine Bohrung 3 ausgebildet ist, die eine Längsachse 8 aufweist und die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem koni- sehen Ventilsitz 11 begrenzt wird. In der Bohrung 3 ist eine kolbenförmige Ventil¬ nadel 5 längsverschiebbar angeordnet, die mit einem Führungsabschnitt 15 in einem ventilsitzabgewandten Bereich der Bohrung 3 dichtend gefuhrt ist. Die Ventilnadel 5 verjüngt sich ausgehend vom Führungsabschnitt 15 dem Ventilsitz 11 zu unter Bildung einer Druckschulter 13 und geht an ihrem ventilsitzseitigen Ende in eine Ventildichtfläche 7 über, mit der die Ventilnadel 5 mit dem Ventilsitz 11 zusam¬ menwirkt. Zwischen der Ventilnadel 5 und der Wand der Bohrung 5 ist ein Druck¬ raum 19 ausgebildet, der auf Höhe der Druckschulter 13 radial erweitert ist. In die radiale Erweiterung des Druckraums 19 mündet ein im Ventilkörper 1 verlaufender Zulaufkanal 25, über den der Druckraum 19 mit Kraftstoff unter hohem Druck be- füllt werden kann. An den Ventilsitz 11 schließt sich ein Sackloch 9 an, in das dieIn Figure 1, a fuel injection valve according to the invention is shown in longitudinal section dar¬, with only the essential parts are shown. The Kraftstoffeinspritzven¬ valve has a valve body 1, in which a bore 3 is formed, which has a longitudinal axis 8 and which is limited at its combustion-chamber end of a koni see valve seat 11. In the bore 3 a piston-shaped Ventil¬ needle 5 is arranged longitudinally displaceable, which is sealingly guided with a guide portion 15 in a valve seat facing away from region of the bore 3. The valve needle 5 tapers from the guide section 15 to the valve seat 11 to form a pressure shoulder 13 and merges at its valve seat side end into a valve sealing surface 7, with which the valve needle 5 interacts with the valve seat 11. Between the valve needle 5 and the wall of the bore 5, a pressure chamber 19 is formed, which is radially expanded at the level of the pressure shoulder 13. In the radial extension of the pressure chamber 19 opens an inlet channel 25 extending in the valve body 1, via which the pressure chamber 19 can be filled with fuel under high pressure. At the valve seat 11, a blind hole 9 connects, in which the
Ventilnadel 5 bei Anlage am Ventilsitz 11 hineinragt. Vom Ventilsitz 11 gehen äu¬ ßere Einspritzöffhungen 17 und vom Sackloch 9 innere Einspritzöffhungen 27 ab, die sämtlich in Einbaulage des Kraftstoffeinspritzventil in den Brennraum der Brennkraftmaschine münden.Valve needle 5 protrudes when it rests against the valve seat 11. From the valve seat 11, external injection openings 17 and from the blind hole 9 go from internal injection openings 27, all of which open into the combustion chamber of the internal combustion engine in the installation position of the fuel injection valve.
Die Ventilnadel 5 wird an ihrem ventilsitzabgewandten Ende von einer Schließkraft beaufschlagt, die beispielsweise durch ein Federelement erzeugt wird und die die Ventilnadel 5 gegen den Ventilsitz 11 drückt. Der Schließkraft entgegengerichtet ist die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 13, die durch den hohen Kraft- stoffdruck im Druckraum 19 erzeugt wird. Übersteigt die hydraulische Kraft auf die Ventilnadel 5 die Schließkraft, so hebt die Ventilnadel 5 vom Ventilsitz 11 ab, - A -The valve needle 5 is acted upon at its end remote from the valve seat by a closing force, which is generated for example by a spring element and which presses the valve needle 5 against the valve seat 11. The closing force is counteracted by the hydraulic force on the pressure shoulder 13, which is generated by the high fuel pressure in the pressure chamber 19. If the hydraulic force on the valve needle 5 exceeds the closing force, the valve needle 5 lifts off from the valve seat 11, - A -
so dass ein Durchflussquerschnitt aufgesteuert wird und Kraftstoff aus dem Druck¬ raum 19 zwischen der Ventildichtfläche 7 und dem Ventilsitz 11 hindurch zu den inneren Einspritzöffnungen 27 und den äußeren Einspritzöffnungen 17 fließt. Der Kraftstoff tritt durch die äußeren Einspritzöffnungen 17 aus und fließt zusätzlich in das Sackloch 9, von wo der Kraftstoff über die inneren Einspritzöffnungen 27 aus¬ gespritzt wird. Die Einspritzung wird beendet, indem entweder die Schließkraft er¬ höht oder die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 13 erniedrigt wird. Die Ventilnadel 5 gleitet dann zurück in Anlage an den Ventilsitz 11 und unterbricht den Kraftstoffstrom zu den Einspritzöffnungen 17, 27.so that a flow cross-section is opened and fuel flows from the pressure chamber 19 between the valve sealing surface 7 and the valve seat 11 to the inner injection openings 27 and the outer injection openings 17. The fuel exits through the outer injection openings 17 and additionally flows into the blind hole 9, from where the fuel is sprayed out via the inner injection openings 27. The injection is terminated by either increasing the closing force or lowering the hydraulic force to the pressure shoulder 13. The valve needle 5 then slides back into contact with the valve seat 11 and interrupts the flow of fuel to the injection openings 17, 27th
Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung von Figur 1 im Bereich des Ventilsitzes 11. Die Ventildichtfläche 7 der Ventilnadel 5 weist eine erste Konusfläche 14 und eine zweite Konusfläche 16 auf, wobei die erste Konusfläche einen kleiner Öff- nungswinkel aufweist als der konische Ventilsitz 11, während die zweite Konusflä- che einen größeren Öffnungswinkel aufweist. Dadurch wird an der Grenze zwi¬ schen den beiden Konusflächen 14, 16 eine Dichtkante 12 gebildet, mit der die Ventilnadel 5 auf dem Ventilsitz 11 aufsetzt. Wegen der hohen Flächenpressung im Bereich der Dichtkante 12 ergibt sich eine gute Dichtung, so dass der Druckraum 19 auch bei hohem Druck sicher verschlossen wird.FIG. 2 shows an enlarged view of FIG. 1 in the region of the valve seat 11. The valve sealing surface 7 of the valve needle 5 has a first conical surface 14 and a second conical surface 16, the first conical surface having a smaller opening angle than the conical valve seat 11 the second cone surface has a larger opening angle. As a result, a sealing edge 12 is formed at the boundary between the two conical surfaces 14, 16, with which the valve needle 5 touches the valve seat 11. Because of the high surface pressure in the region of the sealing edge 12 results in a good seal, so that the pressure chamber 19 is securely closed even at high pressure.
Die äußeren Einspritzöffnungen 17 gehen vom konischen Ventilsitz 11 aus, so dass der Kraftstoff eine unterschiedlich starke Richtungsänderung vollziehen muss, wenn er in die entsprechende äußere Einspritzöffnung 17 einläuft. Der konische Ventilsitz 11 weist eine Länge d auf, in dem die Außenwand des Ventilkörpers 1 ebenfalls eine konische Form aufweist, die parallel zum konischen Ventilsitz 11 ist, wodurch ein Konusbereich 18 des Ventilkörpers 1 mit einer konstanten Wanddicke Ds gebildet wird. Da jede Richtungsänderung mit einem Druckverlust einhergeht, reduziert sich der effektive Einspritzdruck immer stärker, je kleiner der Neigungs¬ winkel a\ zwischen der zylindrischen äußeren Einspritzöffnung 17 und der Längs- achse 8 ist. Andererseits ist die Spritzlochlänge um so größer, je größer der Nei¬ gungswinkel a\ ist. Solange der Neigungswinkel a\ so klein ist, dass der Winkel a2 zwischen dem Ventilsitz 11 und der äußeren Einspritzöffnung 17 größer als 90° ist, kompensieren sich also Neigungswinkel a\ und Spritzlochlänge bis zu einem ge¬ wissen Grad, da eine größere Spritzlochlänge natürlich mit einem erhöhten Strö- mungswiderstand der äußeren Einspritzöffnungen 17 einhergeht. Die Ventilnadel 5 ragt bis in das Sackloch 9, das sich an den konischen Ventilsitz 11 anschließt. Das Sackloch 9 besteht hierbei aus einem Zwischenabschnitt 11 und einem Kuppenabschnitt 22. Der Zwischenabschnitt 11 ist beispielsweise zylindrisch oder leicht konisch ausgebildet und kann in der Länge stark variieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Zwischenabschnitt 11 ganz entfällt, solange dasThe outer injection openings 17 start from the conical valve seat 11, so that the fuel has to undergo a different directional change in direction when it enters the corresponding outer injection opening 17. The conical valve seat 11 has a length d in which the outer wall of the valve body 1 also has a conical shape which is parallel to the conical valve seat 11, whereby a cone portion 18 of the valve body 1 is formed with a constant wall thickness D s . Since each change in direction is accompanied by a pressure loss, the effective injection pressure is increasingly reduced, the smaller the angle of inclination α 1 between the cylindrical outer injection opening 17 and the longitudinal axis 8. On the other hand, the spray hole length is greater the greater the angle of inclination a \ is. As long as the angle of inclination a \ is so small that the angle a2 between the valve seat 11 and the outer injection port 17 is greater than 90 °, thus inclination angle a and spray hole length compensate each other to a certain degree, since a larger injection hole length of course an increased flow resistance of the outer injection openings 17 is associated. The valve needle 5 protrudes into the blind hole 9, which adjoins the conical valve seat 11. The blind hole 9 in this case consists of an intermediate portion 11 and a tip portion 22. The intermediate portion 11 is for example cylindrical or slightly conical and can vary greatly in length. It can also be provided that the intermediate section 11 is completely eliminated as long as that
Sackloch 9 ausreichend tief ist, um die gesamte Spitze der Ventilnadel 5 aufzu¬ nehmen. Der Kuppenabschnitt 22 weist eine Grundlinie 23 auf und ist im Inneren in Form einer Halbkugel mit Radius Rj geformt, wobei die Außenwand des Kuppen¬ abschnitts 22 ebenfalls eine Halbkugel mit einem Radius Ra bildet. Hierdurch weist das Sackloch 9 im Bereich des Kuppenabschnitts 22 eine Wanddicke D^ auf, so dass alle inneren Einspritzöffnungen 27 unabhängig von ihrem Neigungswinkel b bezüglich der Längsachse 8 die gleiche Spritzlochlänge haben.Blind hole 9 is sufficiently deep to take auf¬ the entire tip of the valve needle 5. The dome portion 22 has a base line 23 and is internally shaped in the form of a hemisphere with radius Rj, wherein the outer wall of the Kuppen¬ section 22 also forms a hemisphere with a radius R a . In this way, the blind hole 9 in the region of the tip portion 22 has a wall thickness D ^, so that all the inner injection openings 27 irrespective of their inclination angle b with respect to the longitudinal axis 8 have the same spray hole length.
Der effektive Einspritzdruck, also der Kraftstoffdruck, mit dem der Kraftstoff letztendlich aus den inneren Einspritzöffnungen 27 bzw. den äußeren Einspritzöff¬ nungen 17 austritt, hängt durch die Kombination aus konischem Ventilsitz 11 mit der konstanten Wanddicke Ds im Konusbereich 18 und dem Sackloch 9 mit kuge¬ liger Innen- und Außenform im Kuppenbereich 22 zumindest annähernd nicht vom Neigungswinkel der jeweiligen Einspritzöffnungen 17, 27 mit der Längsachse 8 der Bohrung 3 ab. Die inneren und die äußeren Einspritzöffnungen 17, 27 können da¬ durch in einem großen Bereich beliebig angeordnet werden, ohne die Einspritzung qualitativ zu beeinträchtigen. Die einzelnen Einspritzstrahlen behalten ihre Charak¬ teristik bei, das heißt, sie haben die gleiche Eindingtiefe und zerstäuben den Kraft¬ stoff in der gleichen Weise.The effective injection pressure, that is, the fuel pressure with which the fuel finally exits from the inner injection openings 27 and the outer Einspritzöff¬ 17 depends on the combination of conical valve seat 11 with the constant wall thickness D s in the cone region 18 and the blind hole 9 kuge¬ liger inner and outer shape in the tip region 22 at least approximately not from the angle of inclination of the respective injection openings 17, 27 with the longitudinal axis 8 of the bore 3 from. The inner and outer injection openings 17, 27 can therefore be arranged as desired in a wide range without impairing the quality of the injection. The individual injection jets retain their characteristics, that is, they have the same depth of penetration and atomize the fuel in the same way.
Die äußeren Einspritzöffnungen 17 und die inneren Einspritzöffnungen 27 können auch so angeordnet werden, dass die Einspritzstrahlen zueinander konvergent sind, wie es in dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel angedeutet ist. Die Ein¬ spritzstrahlen können dann auch so angelegt werden, dass sie sich entweder im Be- reich der Brennraumwand oder innerhalb des Brennraums kreuzen.The outer injection openings 17 and the inner injection openings 27 can also be arranged so that the injection jets are convergent to each other, as indicated in the embodiment shown in Figure 2. The injection jets can then also be designed such that they intersect either in the region of the combustion chamber wall or inside the combustion chamber.
Die Wanddicke Ds im Konusbereich des Ventilkörpers 1 und die Wanddicke D^ im Kuppenbereich des Sacklochs 9 können gleich oder unterschiedlich stark sein. Entsprechend ist auch die Länge der Einspritzöffnungen verschieden und damit die Eindringtiefe der Kraftstoffstrahlen in den Brennraum. Durch die unterschiedlichenThe wall thickness D s in the cone region of the valve body 1 and the wall thickness D 1 in the tip region of the blind hole 9 can be the same or different. Accordingly, the length of the injection openings is different and thus the penetration depth of the fuel jets in the combustion chamber. By the different ones
Längen der äußeren Einspritzöffnungen 17 im Konusbereich 18 und der inneren Einspritzöfrhungen 27 im Kuppenbereich 22 lassen sich die unterschiedlichen Druck- und Einlaufverhältnisse in Ventilsitz 11 und Sackloch 9 kompensieren, so dass eine gleichmäßige KraftstoffVerteilung im Brennraum gut erreicht werden kann. Lengths of the outer injection openings 17 in the cone region 18 and the inner Einspritzöfrhungen 27 in the tip region 22, the different pressure and inlet conditions in the valve seat 11 and blind hole 9 compensate, so that a uniform fuel distribution in the combustion chamber can be easily achieved.

Claims

Ansprüche claims
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilkörper (1), in dem eine Bohrung (3) mit einer Längsachse (8) ausgebildet ist, die an einem Ende von einem Ventilsitz (11) begrenzt wird, und mit einer Ventilnadel (5), die längsverschiebbar in der Bohrung (3) angeordnet ist und die mit dem Ven¬ tilsitz (11) so zusammenwirkt, dass durch die Längsbewegung der Ventilnadel (5) ein Durchflussquerschnitt aus einem Druckraum (19) auf- und zugesteuert werden kann, wobei der Ventilsitz (11) und die Außenwand des Ventilkörpers (1) konisch ausgebildet und zueinander parallel sind, so dass ein Konusbereich (18) mit einer konstanten Wanddicke (Ds) gebildet wird, in welchem Konusbe¬ reich (18) wenigstens eine äußere Einspritzöffhung (17) ausgebildet ist, und mit einem Sackloch (9), das sich der Ventilnadel (5) abgewandt an den koni¬ schen Ventilsitz (11) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch (9) an dem der Ventilnadel (5) abgewandten Ende einen halbkugelförmigen Kuppenabschnitt (22) aufweist und die Außenwand in diesem Bereich ebenfalls halbkugelförmig ausgebildet ist, so dass der Kuppenbereich (22) eine konstan- te Wanddicke (D]4) aufweist, wobei im Kuppenbereich (22) wenigstens eine innere Einspritzöffhung (27) ausgebildet ist.A fuel injection valve for internal combustion engines comprising a valve body (1) in which a bore (3) is formed with a longitudinal axis (8) delimited at one end by a valve seat (11) and a valve needle (5) is longitudinally displaceable in the bore (3) and cooperates with the valve seat (11) so that by the longitudinal movement of the valve needle (5) a flow cross-section from a pressure chamber (19) can be opened and closed, the valve seat ( 11) and the outer wall of the valve body (1) are conical and parallel to each other, so that a cone region (18) with a constant wall thickness (D s ) is formed, in which Konusbe¬ rich (18) at least one outer injection opening (17) is formed, and with a blind hole (9) facing away from the valve needle (5) adjoins the koni¬'s valve seat (11), characterized in that the blind hole (9) facing away from the valve needle (5) end a halbk and that the outer wall is likewise hemispherical in this area, so that the crest area (22) has a constant wall thickness (D) 4 , wherein at least one inner injection opening (27) is formed in the crest area (22) is.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im konischen Ventilsitz (11) mehrere äußere Einspritzöffhungen (17) über den Umfang des Ventilkörpers (1) verteilt angeordnet sind.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that in the conical valve seat (11) a plurality of outer Einspritzöffhungen (17) over the circumference of the valve body (1) are arranged distributed.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Einspritzöffhungen (17) im konischen Ventilsitz (11) bezüglich der Längsachse (8) der Bohrung (3) eine unterschiedliche Neigung aufweisen. 3. Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the outer Einspritzöffhungen (17) in the conical valve seat (11) with respect to the longitudinal axis (8) of the bore (3) have a different inclination.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kuppenbereich (22) des Sacklochs (9) mehrere innere Einspritzöffnungen (27) ausgebildet sind, die über den Umfang des Ventilkörpers (1) verteilt angeord¬ net sind.4. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that in the tip region (22) of the blind hole (9) a plurality of inner injection openings (27) are formed, which are distributed over the circumference of the valve body (1) angeord¬ net.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Einspritzöffnungen (27) im Kuppenbereich (22) bezüglich der Längs¬ achse (8) der Bohrung (3) eine unterschiedliche Neigung aufweisen.5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the inner injection openings (27) in the tip region (22) with respect to the Längs¬ axis (8) of the bore (3) have a different inclination.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass we¬ nigstens eine äußere Einspritzöffnung (17) des Konusbereichs (18) und eine innere Einspritzöffnung (27) des Kuppenbereichs (22) so zueinander ausge¬ richtet sind, dass sich deren Einspritzstrahlen kreuzen.6. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that at least one outer injection opening (17) of the cone area (18) and an inner injection opening (27) of the tip area (22) are aligned with one another in such a way that their injection jets intersect.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilnadel (5) eine Dichtkante (12) ausgebildet ist, mit der die Ventilnadel (5) in ihrer Schließstellung auf dem konischen Ventilsitz (11) aufliegt, wobei der Auflagebereich stromaufwärts aller Einspritzöffnungen (17; 27) liegt.7. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that on the valve needle (5) a sealing edge (12) is formed, with which the valve needle (5) rests in its closed position on the conical valve seat (11), wherein the support area upstream of all injection openings (17; 27).
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (19) zwischen der Ventilnadel (5) und der Wandung der Bohrung (5) ausgebildet ist.8. Fuel injection valve according to claim 1 or 7, characterized in that the pressure chamber (19) between the valve needle (5) and the wall of the bore (5) is formed.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (Ds) des Konusbereichs (18) verschieden von der Wanddicke (D]4) des Kuppenbereichs (22) ist. 9. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the wall thickness (D s ) of the cone portion (18) is different from the wall thickness (D] 4 ) of the tip portion (22).
EP05797092A 2004-10-14 2005-10-05 Fuel injection valve for internal combustion engines Not-in-force EP1802864B1 (en)

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