EP1857668A1 - Kraftstoffinjektor mit doppelter Nadelführung - Google Patents

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Publication number
EP1857668A1
EP1857668A1 EP07107829A EP07107829A EP1857668A1 EP 1857668 A1 EP1857668 A1 EP 1857668A1 EP 07107829 A EP07107829 A EP 07107829A EP 07107829 A EP07107829 A EP 07107829A EP 1857668 A1 EP1857668 A1 EP 1857668A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide
valve member
injection
injection valve
lower housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07107829A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Roth
Otto Halama
Michael Braun
Peter Nepf
Rainer Kohlbauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1857668A1 publication Critical patent/EP1857668A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—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
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for 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

Definitions

  • the invention relates to an injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • the injection valve member is guided in a first guide, which is formed on the side of the injection valve member facing away from the injection openings. The axial extent of this guide is much longer than the diameter of the injection valve member.
  • the injection valve member is guided in a second guide whose length corresponds approximately to the diameter of the injection valve member.
  • the task of this guide is not only the leadership of the injection valve member, but the metering of a predetermined amount of fuel for injection into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • An inventively designed injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine comprises an injection valve member, which at least an injection port opens or closes and which is guided in two guides in a housing of the injector.
  • a guide is arranged on the side of the housing facing the at least one injection opening and the second guide is arranged on the side of the housing facing away from the at least one injection opening.
  • the ratio of the length of the guide, which is arranged on the side facing away from the at least one injection port, based on the diameter of the guide is in the range of 0.5 to 2, and the ratio of the length of the guide, which on the at least one injection port facing side, based on the diameter of the guide in the range of 0.25 to 1.
  • the ratio of the length of the guide, which is arranged on the side facing away from the at least one injection port side, based on the diameter of the guide in the range of 0.5 to 1.
  • the ratio of the length of the guide, on the at least one injection port facing side, based on the diameter is preferably in the range of 0.5 to 0.75.
  • the injection valve member guides By arranged at the respective opposite ends of the injection valve member guides, the length of which is smaller than the diameter of the injection valve member, an improved guidance of the injection valve member in comparison to the leadership of the injection valve member, as is known from the prior art.
  • the inclination of the injection valve member d. H. the desaxation, minimized in the nozzle seat. This minimization takes place both in the static and in the dynamic state.
  • the static state occurs at standstill of the internal combustion engine and the dynamic state during operation of the internal combustion engine.
  • the injection valve member At standstill of the internal combustion engine, the injection valve member is in its seat, so as to close the at least one injection port through which the fuel is injected into the combustion chamber while the internal combustion engine is running.
  • the injection valve member lifts in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine in order to supply the required fuel to the combustion chamber.
  • the injector opens in the form of a step retreat from the valve seat to the first guide.
  • the first tour joins directly to the step retreat.
  • the ratio of the distance between the seat, in which the injection valve member can be made to close the at least one injection port, and the guide, which is arranged on the at least one injection port side facing the Einspritzventilgliedes, based on the diameter of the guide, is located preferably in the range of 0 to 2. In particular, the ratio of the distance to the diameter of the guide is in the range of 1 to 1.5.
  • the ratio of the distance between the guides based on the diameter of the guide is preferably in the range of 2 to 5, in particular in the range of 3.25 to 3.75.
  • high-pressure fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • This is provided in a pressure chamber, which is formed between the guide of the injection valve member, which is formed on the at least one injection port side facing the injection valve member, and the seat of the injection valve member.
  • free surfaces are formed on the injection valve member in the region of the guides.
  • the fuel flows into the pressure chamber along the open spaces.
  • ribs are formed in the injector housing for guiding the injection valve member.
  • the ribs can z. B. extend in the axial direction or helically in the injector. The fuel can then flow in the spaces between the individual ribs in the direction of the pressure chamber. In this case, it is not necessary to form free spaces on the injection valve member.
  • Figure 1 shows a lower housing portion of a fuel injector according to the prior art.
  • a lower housing portion of a fuel injector comprises a lower housing part 1, in which a first guide 3 and a second guide 5 are formed for an injection valve member, not shown here.
  • the first guide 3 is formed on the side facing at least one injection port 7.
  • the second guide 5 is arranged on the side facing away from the at least one injection opening 7. According to the embodiment as known from the prior art, the second guide 5 is made in a large length compared to the diameter of the injection valve member. The comparatively long length of the second guide 5 requires a high-precision manufacturing in order to avoid a demaxation of the injection valve member.
  • first undercut 9 is formed between the first guide 3 and the second guide 5, a first undercut 9 is formed.
  • the length of the first undercut 9, here denoted by reference numeral 11, corresponds essentially to the length of the second guide 5, which is designated here by reference numeral 13.
  • a second relief groove 17 is formed in the area between a valve seat 15, in which the injection valve member is placed to close the at least one injection port 7, and the first guide 3.
  • the position of the first guide 3 relatively close to the second guide 5 results in a large distance 19 between the first guide 3 and the valve seat 15. It follows that the injection valve member over a long range between the first guide 3 and the valve seat 15 is not performed. In this area, it can lead to a Desaxtechnik and thus improper opening and closing of the injection valve member.
  • FIG. 2 shows a lower section of a fuel injector formed according to the invention.
  • the latter comprises a lower housing part 1.
  • a first guide 21 and a second guide 23 are formed in the lower housing part 1.
  • injection valve member is guided.
  • the first guide 21 and the second guide 23 are made shorter.
  • the length of the first guide 21 is denoted by reference numeral 25 and the diameter of the first guide 21 by reference numeral 27.
  • the ratio of length 25 of the first guide 21 to the diameter 27 of the first guide 21 is in the range of 0.25 to 1.
  • the ratio is in the range of 0.5 to 0.75.
  • the length of the second guide 23 is designated.
  • the ratio of the length 29 of the second guide 23 to the diameter 31 of the second guide 23 is according to the invention in the range of 0.5 to 2.
  • the ratio of length of the second guide 23 to the diameter the second guide 23 in the range of 0.5 to 1.
  • the diameter 27 of the first guide 21 and the diameter 31 of the second guide 23 are the same size.
  • the first guide 21 is placed closer to the valve seat 15 than is the case with a fuel injector according to the prior art. Due to the more constant jet formation of the fuel through the injection opening 7 into the combustion chamber of the internal combustion engine, a more uniform combustion of the fuel and thus also a lower emission takes place.
  • a reduction in wear on the second guide 23 results from the fact that the distance between the first guide 21 and the second guide 23, which is formed by an undercut 35 between the first guide 21 and the second guide 23, is greater than the length 11 of first undercut 9 according to the prior art. As a result, a longer path is available, on which the injection valve member can be aligned. As a result, lower radial forces act on the second guide 23.
  • a second relief groove 37 is formed between the first guide 21 and the valve seat 15.
  • the second undercut 37 is required in order to be able to produce the first guide 21 within the given tolerances by grinding.
  • Figure 3 shows an inventively designed lower housing portion of a fuel injector in a second embodiment.
  • the embodiment shown in Figure 3 differs from the embodiment shown in Figure 2 by the position of the first guide 21.
  • the lower housing part 1 opens from the valve seat 15 in the form of a stepped retraction 38 to the first guide 21 out. Due to the step retreat 38, it is not necessary to form the second undercut 37. For this reason, the first guide 21 can be formed closer to the valve seat 15 than in the embodiment shown in Figure 2.
  • the ratio of the length 25 of the first guide 21 to the diameter 27 of the first guide 21 is also in the embodiment shown in Figure 3 in the range of 0.25 to 1, preferably in the range of 0.5 to 0.75.
  • the position of the second guide 23 and the ratio of the length 29 to the diameter 31 of the second guide 23 corresponds to the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a lower housing section of a fuel injector with an injection valve member guided therein.
  • the lower housing part 1 is constructed as shown in FIG.
  • the injection valve member 39 is provided with a sealing edge 41 in the valve seat 15 and thus closes the at least one injection port 7.
  • the second undercut 37 is part of a nozzle chamber 43, the between the first guide 21 and the valve seat 15 is formed.
  • In the nozzle chamber 43 is at a closed injection port 7 under system pressure standing fuel.
  • the injection member 39 lifts out of the valve seat 15 with the sealing edge 41 and thus releases the at least one injection opening 7, the fuel under system pressure in the nozzle chamber 41 flows through the at least one injection opening 7 into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the peg-shaped extension 49 on the injection valve member 39 serves to stabilize a spring element, not shown here, which surrounds the peg-shaped extension 49. By the peg-shaped extension 49 is avoided that the spring element, not shown here, kinks by the pressure force exerted thereon.
  • the spring element is generally designed as a compression spring coil spring.
  • the length of the undercut 35 is designated here by reference numeral 51.
  • the length 51 of the undercut 35 is preferably selected such that the ratio of the length 51 of the undercut 35 relative to the diameter 27 of the first guide 21 is in the range of 2 to 5.
  • the ratio of the length 51 of the undercut 35 relative to the diameter 27 of the first guide 21 is in the range of 3.25 to 3.75.
  • the lower housing part 1 in the region of the guides 21 and 23 form ribs in which the injection valve member 39 is guided.
  • the ribs are preferably aligned in the axial direction.
  • the ribs z. B. helical, such as a thread, in the lower housing part 1 form. If the guides 21 and 23 are formed in the form of ribs, it is not necessary to provide the free surfaces 45 on the injection valve member 39, since the fuel then between the ribs of the guides from the spring chamber 47 in the annulus formed by the undercut 35 and from there into can flow the nozzle chamber 43.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem ein Einspritzventilglied (39) mindestens eine Einspritzöffnung (7) freigibt oder verschließt und das Einspritzventilglied (39) in zwei Führungen (21, 23) in einem unteren Gehäuseteil (1) des Injektors geführt ist, wobei eine Führung (21) an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite im unteren Gehäuseteil (1) und die zweite Führung (23) an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) abgewandten Seite angeordnet ist. Das Verhältnis der Länge (29) der Führung (23), die auf der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) abgewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser (31) der Führung (23) liegt im Bereich von 0,5 bis 2 und das Verhältnis der Länge (25) der Führung (21), die auf der der Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser (27) der Führung (21) liegt im Bereich von 0,25 bis 1.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein Kraftstoffinjektor mit einem Düsenkörper, in dem ein Einspritzventilglied in zwei Führungen geführt ist, ist z. B. aus DE-T 691 04 525 bekannt. Bei dem hier offenbarten Kraftstoffinjektor wird das Einspritzventilglied in einer ersten Führung, die auf der den Einspritzöffnungen abgewandten Seite des Einspritzventilgliedes ausgebildet ist, geführt. Die axiale Erstreckung dieser Führung ist dabei wesentlich länger als der Durchmesser des Einspritzventilgliedes. An der der Einspritzöffnung zugewandten Seite ist das Einspritzventilglied in einer zweiten Führung geführt, deren Länge etwa dem Durchmesser des Einspritzventilgliedes entspricht. Aufgabe dieser Führung ist jedoch nicht nur die Führung des Einspritzventilgliedes, sondern das Zumessen einer vorbestimmten Kraftstoffmenge zum Einspritzen in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Hierzu sind im unteren Führungsbereich Freiflächen ausgebildet, oberhalb derer sich ein Zumessring am Einspritzventilglied befindet, welcher in die Führung einführbar ist und so den Kraftstofffluss in Richtung der Einspritzöffnung beendet. Nachteil des aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffinjektors ist insbesondere die lange obere Führung des Einspritzventilgliedes. Hierdurch ist eine hochpräzise Fertigung erforderlich, um eine Schrägstellung der Nadel zu vermeiden. Diese Schrägstellung, auch Desaxierung genannt, führt zu einer unregelmäßigen Strahlausbildung des in den Brennraum einzuspritzenden Kraftstoffes und beeinflusst hierdurch auch die Emission der Verbrennungskraftmaschine negativ.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Einspritzventilglied, welches mindestens eine Einspritzöffnung freigibt oder verschließt und welches in zwei Führungen in einem Gehäuse des Injektors geführt ist. Dabei ist eine Führung an der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite des Gehäuses und die zweite Führung an der der mindestens einen Einspritzöffnung abgewandten Seite des Gehäuses angeordnet. Das Verhältnis der Länge der Führung, die auf der der mindestens einen Einspritzöffnung abgewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser der Führung liegt im Bereich von 0,5 bis 2, und das Verhältnis der Länge der Führung, die auf der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser der Führung im Bereich von 0,25 bis 1.
  • Bevorzugt liegt das Verhältnis der Länge der Führung, die an der der mindestens einen Einspritzöffnung abgewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser der Führung im Bereich von 0,5 bis 1. Das Verhältnis der Länge der Führung, die auf der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 0,75.
  • Durch die an den jeweils gegenüberliegenden Enden des Einspritzventilgliedes angeordneten Führungen, deren Länge kleiner ist als der Durchmesser des Einspritzventilgliedes erfolgt eine verbesserte Führung des Einspritzventilgliedes im Vergleich zur Führung des Einspritzventilgliedes, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Durch die zwei auseinander liegenden kurzen Führungen wird die Schrägstellung des Einspritzventilgliedes, d. h. die Desaxierung, im Düsensitz minimiert. Diese Minimierung erfolgt dabei sowohl im statischen als auch im dynamischen Zustand. Dabei tritt der statische Zustand bei Stillstand der Verbrennungskraftmaschine und der dynamische Zustand im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ein. Bei Stillstand der Verbrennungskraftmaschine steht das Einspritzventilglied in seinem Sitz, um so die mindestens eine Einspritzöffnung zu verschließen, über welche der Kraftstoff bei laufender Verbrennungskraftmaschine in den Brennraum eingespritzt wird. Bei laufender Verbrennungskraftmaschine hebt sich das Einspritzventilglied entsprechend der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, um dem Brennraum den benötigten Kraftstoff zuzuführen.
  • Um ein Schleifen der Führung, die an der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandeten Seite des Einspritzventilgliedes angeordnet ist, zu ermöglichen, ist zwischen der Führung und dem Sitz, in welchen das Einspritzventilglied gestellt werden kann, um die mindestens eine Einspritzöffnung zu verschließen, in einer ersten Ausführungsform ein Freistich im Injektorgehäuse ausgebildet.
  • In einer zweiten Ausführungsform öffnet sich das Injektorgehäuse in Form eines Stufenrückzuges vom Ventilsitz zur ersten Führung hin. Die erste Führung schließt sich direkt an den Stufenrückzug an.
  • Das Verhältnis des Abstandes zwischen dem Sitz, in welchen das Einspritzventilglied gestellt werden kann, um die mindestens eine Einspritzöffnung zu verschließen, und der Führung, die an der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite des Einspritzventilgliedes angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser der Führung, liegt vorzugsweise im Bereich von 0 bis 2. Insbesondere liegt das Verhältnis des Abstandes zum Durchmesser der Führung im Bereich von 1 bis 1,5.
  • Das Verhältnis des Abstandes zwischen den Führungen bezogen auf den Durchmesser der Führung liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 5, insbesondere im Bereich von 3,25 bis 3,75.
  • Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine wird unter hohem Druck stehender Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt. Dieser wird in einem Druckraum bereitgestellt, der zwischen der Führung des Einspritzventilgliedes, die an der der mindestens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite des Einspritzventilgliedes ausgebildet ist, und dem Sitz des Einspritzventilgliedes ausgebildet. Um den Druckraum mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff zu befüllen, sind am Einspritzventilglied im Bereich der Führungen Freiflächen ausgebildet. Der Kraftstoff strömt entlang der Freiflächen in den Druckraum ein. In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass zur Führung des Einspritzventilgliedes Rippen im Injektorgehäuse ausgebildet sind. Die Rippen können z. B. in axialer Richtung oder schneckenförmig im Injektorgehäuse verlaufen. Der Kraftstoff kann dann in den Räumen zwischen den einzelnen Rippen in Richtung des Druckraumes strömen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, am Einspritzventilglied Freiflächen auszubilden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors gemäß dem Stand der Technik,
    Figur 2
    einen erfindungsgemäß ausgebildeten unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors,
    Figur 3
    einen erfindungsgemäß ausgebildeten unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors in einer zweiten Ausführungsform und
    Figur 4
    einen erfindungsgemäß ausgeführten unteren Abschnitt eines Kraftstoffinjektors mit darin geführtem Einspritzventilglied.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • Figur 1 zeigt einen unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors gemäß dem Stand der Technik.
  • Ein unterer Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors umfasst ein unteres Gehäuseteil 1, in welchem eine erste Führung 3 und eine zweite Führung 5 für ein hier nicht dargestelltes Einspritzventilglied ausgebildet sind. Die erste Führung 3 ist an der Seite ausgebildet, die mindestens einer Einspritzöffnung 7 zugewandt ist. Die zweite Führung 5 ist an der der mindestens einen Einspritzöffnung 7 abgewandeten Seite angeordnet. Gemäß der Ausführungsform, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist die zweite Führung 5 im Vergleich zum Durchmesser des Einspritzventilgliedes in einer großen Länge gefertigt. Die vergleichsweise große Länge der zweiten Führung 5 erfordert eine hochpräzise Fertigung, um eine Desaxierung des Einspritzventilgliedes zu vermeiden.
  • Zwischen der ersten Führung 3 und der zweiten Führung 5 ist ein erster Freistich 9 ausgebildet. Die Länge des ersten Freistiches 9, hier mit Bezugszeichen 11 gekennzeichnet, entspricht dabei im Wesentlichen der Länge der zweiten Führung 5, die hier mit Bezugszeichen 13 bezeichnet ist.
  • Im Bereich zwischen einem Ventilsitz 15, in den das Einspritzventilglied gestellt wird, um die mindestens eine Einspritzöffnung 7 zu verschließen, und der ersten Führung 3 ist ein zweiter Freistich 17 ausgebildet. Durch die Position der ersten Führung 3 relativ dicht zur zweiten Führung 5 ergibt sich ein großer Abstand 19 zwischen der ersten Führung 3 und dem Ventilsitz 15. Hieraus ergibt sich, dass das Einspritzventilglied über einen langen Bereich zwischen der ersten Führung 3 und dem Ventilsitz 15 nicht geführt wird. In diesem Bereich kann es zu einer Desaxierung und damit zu unsauberem Öffnen und Schließen des Einspritzventilgliedes kommen.
  • Ein weiterer Nachteil der langen zweiten Führung 5, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist, dass sich z. B. Fertigungsungenauigkeiten am Einspritzventilglied direkt auf die Stellung des Einspritzventilgliedes im unteren Gehäuseteil 1 auswirken. Ebenso wirken sich Formunterschiede der Führungen, wie sie z. B. durch Fertigungsprozesse entstehen können, auf die Stellung des Einspritzventilgliedes im unteren Gehäuseteil 1 aus. Solche Formunterschiede sind z. B. konische oder tonnenförmige Verformungen der Führungen 3, 5.
  • In Figur 2 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter unterer Abschnitt eines Kraftstoffinjektors dargestellt.
  • Auch bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors umfasst dieser ein unteres Gehäuseteil 1. Erfindungsgemäß sind im unteren Gehäuseteil 1 eine erste Führung 21 und eine zweite Führung 23 ausgebildet. In den Führungen 21, 23 wird ein in Figur 2 ebenfalls nicht dargestelltes Einspritzventilglied geführt.
  • Im Unterschied zu der aus dem Stand der Technik und in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die erste Führung 21 und die zweite Führung 23 kürzer ausgeführt. Die Länge der ersten Führung 21 ist mit Bezugszeichen 25 und der Durchmesser der ersten Führung 21 mit Bezugszeichen 27 bezeichnet. Erfindungsgemäß liegt das Verhältnis von Länge 25 der ersten Führung 21 zum Durchmesser 27 der ersten Führung 21 im Bereich von 0,25 bis 1. Bevorzugt liegt das Verhältnis im Bereich von 0,5 bis 0,75.
  • Mit Bezugszeichen 29 ist die Länge der zweiten Führung 23 bezeichnet. Der Durchmesser der zweiten Führung 23 hat das Bezugszeichen 31. Das Verhältnis der Länge 29 der zweiten Führung 23 zum Durchmesser 31 der zweiten Führung 23 liegt erfindungsgemäß im Bereich von 0,5 bis 2. Bevorzugt liegt das Verhältnis von Länge der zweiten Führung 23 zum Durchmesser der zweiten Führung 23 im Bereich von 0,5 bis 1.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Durchmesser 27 der ersten Führung 21 und der Durchmesser 31 der zweiten Führung 23 gleich groß.
  • Um eine eventuell auftretende Desaxierung des Einspritzventilgliedes ausgleichen zu können und so eine konstantere Strahlausbildung des Kraftstoffes durch die Einspritzöffnung 7 zu erzielen, ist die erste Führung 21 dichter am Ventilsitz 15 platziert als dies bei einem Kraftstoffiinjektor gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Durch die konstantere Strahlausbildung des Kraftstoffes durch die Einspritzöffnung 7 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine erfolgt eine gleichmäßigere Verbrennung des Kraftstoffes und somit auch eine niedrigere Emission. Ein weiterer Vorteil, dass der Abstand 33 zwischen der ersten Führung 21 und dem Ventilsitz 15 erfindungsgemäß kleiner ausgeführt wird als der Abstand 19 zwischen erster Führung 3 und Ventilsitz 15 gemäß dem Stand der Technik, ist, dass der Verschleiß am Einspritzventilglied und an der zweiten Führung 23 reduziert werden kann. Eine Verschleißreduzierung an der zweiten Führung 23 ergibt sich dadurch, dass der Abstand zwischen der ersten Führung 21 und der zweiten Führung 23, der durch einen Freistich 35 zwischen der ersten Führung 21 und der zweiten Führung 23 gebildet wird, größer ist als die Länge 11 des ersten Freistiches 9 gemäß dem Stand der Technik. Hierdurch steht ein längerer Weg zur Verfügung, auf dem das Einspritzventilglied ausgerichtet werden kann. Hierdurch wirken geringere radiale Kräfte auf die zweite Führung 23.
  • Zwischen der ersten Führung 21 und dem Ventilsitz 15 ist ein zweiter Freistich 37 ausgebildet. Der zweite Freistich 37 wird benötigt, um die erste Führung 21 innerhalb der vorgegebenen Toleranzen durch Schleifen fertigen zu können.
  • Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors in einer zweiten Ausführungsform.
  • Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform durch die Position der ersten Führung 21. Hierzu öffnet sich das untere Gehäuseteil 1 vom Ventilsitz 15 in Form eines Stufenrückzuges 38 zur ersten Führung 21 hin. Durch den Stufenrückzug 38 ist es nicht erforderlich, den zweiten Freistich 37 auszubilden. Aus diesem Grund kann die erste Führung 21 näher am Ventilsitz 15 ausgebildet werden als in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform.
  • Das Verhältnis der Länge 25 der ersten Führung 21 zum Durchmesser 27 der ersten Führung 21 liegt auch bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform im Bereich von 0,25 bis 1, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 0,75.
  • Die Position der zweiten Führung 23 und das Verhältnis der Länge 29 zum Durchmesser 31 der zweiten Führung 23 entspricht der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform.
  • Figur 4 zeigt einen unteren Gehäuseabschnitt eines Kraftstoffinjektors mit darin geführtem Einspritzventilglied.
  • Das untere Gehäuseteil 1 ist wie in Figur 2 dargestellt aufgebaut. In der in Figur 4 dargestellten Position steht das Einspritzventilglied 39 mit einer Dichtkante 41 im Ventilsitz 15 und verschließt so die mindestens eine Einspritzöffnung 7. Aus der Darstellung gemäß Figur 4 ist zu erkennen, dass der zweite Freistich 37 Teil eines Düsenraumes 43 ist, der zwischen der ersten Führung 21 und dem Ventilsitz 15 ausgebildet ist. Im Düsenraum 43 befindet sich bei verschlossener Einspritzöffnung 7 unter Systemdruck stehender Kraftstoff. Sobald sich das Einspritzglied 39 mit der Dichtkante 41 aus dem Ventilsitz 15 hebt und so die mindestens eine Einspritzöffnung 7 freigibt, strömt der im Düsenraum 41 unter Systemdruck stehende Kraftstoff durch die mindestens eine Einspritzöffnung 7 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine.
  • Am Einspritzventilglied 39 sind Freiflächen 45 ausgebildet, durch welche im Bereich der ersten Führung 21 und der zweiten Führung 23 ein Kanal gebildet wird, durch den Kraftstoff zum Düsenraum 43 strömen kann. Der Kraftstoff strömt aus einem Federraum 47, der einen zapfenförmigen Fortsatz 49 des Einspritzventilgliedes 39 umschließt, entlang der Freiflächen 45 in den Düsenraum 43. Der Federraum 47 ist mit einem Kraftstoffzulauf, hier nicht dargestellt, verbunden. Aus dem Kraftstoffzulauf wird Kraftstoff z. B. aus einem Hochdruckspeicher eines Common-Rail-Systems dem Kraftstoffinjektor zugeführt.
  • Der zapfenförmige Fortsatz 49 am Einspritzventilglied 39 dient zur Stabilisierung eines hier nicht dargestellten Federelementes, welches den zapfenförmigen Fortsatz 49 umschließt. Durch den zapfenförmigen Fortsatz 49 wird vermieden, dass das hier nicht dargestellte Federelement durch die darauf ausgeübte Druckkraft abknickt. Das Federelement ist im Allgemeinen eine als Druckfeder ausgebildete Spiralfeder.
  • Da durch den Freistich 35 zwischen der ersten Führung 21 und der zweiten Führung 23 ein Ringraum um das Einspritzventilglied 39 gebildet wird, ist es nicht erforderlich, die Freiflächen 45, wie in Figur 3 dargestellt, über die gesamte Länge des Einspritzventilgliedes 39 auszubilden. Es ist ausreichend, wenn jeweils eine Freifläche im Bereich der ersten Führung 21 und eine zweite Freifläche im Bereich der zweiten Führung 23 vorgesehen sind. Der Kraftstoff strömt dann entlang der Freifläche im Bereich der zweiten Führung 23 in den durch den Freistich 35 gebildeten Ringraum und von dort weiter entlang der Freifläche im Bereich der ersten Führung 21 in den Düsenraum 43.
  • Die Länge des Freistichs 35 ist hier mit Bezugszeichen 51 bezeichnet. Die Länge 51 des Freistichs 35 ist vorzugsweise so gewählt, dass das Verhältnis der Länge 51 des Freistichs 35 bezogen auf den Durchmesser 27 der ersten Führung 21 im Bereich von 2 bis 5 liegt.
  • Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis der Länge 51 des Freistichs 35 bezogen auf den Durchmesser 27 der ersten Führung 21 im Bereich von 3,25 bis 3,75.
  • Anstelle der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Führungen ist es auch möglich, im unteren Gehäuseteil 1 im Bereich der Führungen 21 und 23 Rippen auszubilden, in denen das Einspritzventilglied 39 geführt ist. Die Rippen sind vorzugsweise in axialer Richtung ausgerichtet. Es ist jedoch auch möglich, die Rippen z. B. schneckenförmig, wie ein Gewinde, im unteren Gehäuseteil 1 auszubilden. Wenn die Führungen 21 und 23 in Form von Rippen ausgebildet sind, ist es nicht erforderlich, die Freiflächen 45 am Einspritzventilglied 39 vorzusehen, da der Kraftstoff dann zwischen den Rippen der Führungen vom Federraum 47 in den durch den Freistich 35 gebildeten Ringraum und von dort in den Düsenraum 43 strömen kann.

Claims (9)

  1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem ein Einspritzventilglied (39) mindestens eine Einspritzöffnung (7) freigibt oder verschließt und das Einspritzventilglied (39) in zwei Führungen (21, 23) in einem unteren Gehäuseteil (1) des Injektors geführt ist, wobei eine erste Führung (21) an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite im unteren Gehäuseteil (1) und eine zweite Führung (23) an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) abgewandten Seite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge (29) der Führung (23), die auf der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) abgewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser (31) der Führung (23) im Bereich von 0,5 bis 2 und das Verhältnis der Länge (25) der Führung (21), die auf der der Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite angeordnet ist, bezogen auf den Durchmesser (27) der Führung (21) im Bereich von 0,25 bis 1 liegt.
  2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (21, 23) im Wesentlichen gleich lang sind.
  3. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Führung (21), die an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite des unteren Gehäuseteils (1) angeordnet ist, und dem Ventilsitz (15), in welchen das Einspritzventilglied (39) gestellt werden kann, um die mindestens eine Einspritzöffnung (7) zu verschließen, ein Freistich (37) im unteren Gehäuseteil (1) des Injektors ausgebildet ist.
  4. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Injektor in Form eines Stufenrückzuges (38) vom Ventilsitz (15) zur ersten Führung (21) hin öffnet und die erste Führung (21) sich direkt an den Stufenrückzug (38) anschließt.
  5. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Abstandes (33) zwischen dem Ventilsitz (15), in welchen das Einspritzventilglied (39) gestellt werden kann, und der ersten Führung (21), die an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite des unteren Gehäuseteils (1) angeordnet ist, zum Durchmesser (27) der ersten Führung (21) im Bereich von 0 bis 2 liegt.
  6. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Abstandes (51) zwischen den Führungen (21, 23) bezogen auf den Durchmesser (27) der ersten Führung (21) im Bereich von 2 bis 5 liegt.
  7. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Führung (21) des Einspritzventilgliedes (39), die an der der mindestens einen Einspritzöffnung (7) zugewandten Seite des unteren Gehäuseteils (1) ausgebildet ist, und dem Ventilsitz (15) des Einspritzventilgliedes (39) ein Düsenraum (43) ausgebildet ist.
  8. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (21, 23) des Einspritzventilgliedes (39) als Rippen im unteren Gehäuseteil (1) ausgeführt sind.
  9. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Einspritzventilglied (39) im Bereich der Führungen (21, 23) Freiflächen (45) ausgebildet sind.
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