EP2147208B1 - Verschneidungsbereich zwischen einer hochdruckkammer und einem hochdruckkanal - Google Patents

Verschneidungsbereich zwischen einer hochdruckkammer und einem hochdruckkanal Download PDF

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EP2147208B1
EP2147208B1 EP08735899A EP08735899A EP2147208B1 EP 2147208 B1 EP2147208 B1 EP 2147208B1 EP 08735899 A EP08735899 A EP 08735899A EP 08735899 A EP08735899 A EP 08735899A EP 2147208 B1 EP2147208 B1 EP 2147208B1
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EP
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pressure
intersection
area
pressure chamber
region
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EP08735899A
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EP2147208A1 (de
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Dominikus Hofmann
Nadja Eisenmenger
Hans-Christoph Magel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • 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
    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations
    • 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
    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices

Definitions

  • the invention relates to an intersection region between a high-pressure chamber and a high-pressure channel.
  • the object of the invention is to increase the high pressure resistance in the area of intersection between a high-pressure chamber and a high-pressure passage.
  • intersection region comprises a flat region.
  • the high pressure chamber and the high pressure channel are also called functional rooms.
  • the plane area creates an intersecting geometry in which tensile stresses of the functional spaces occurring under pressure do not directly overlap and add together as in the case of conventional intersection geometries. Due to the planar region in the intersection region, it is achieved that in the intersection geometry according to the invention under pressure in an inner wall of the high-pressure chamber in the area of the intersection compressive stresses or significantly reduced tensile stresses occur, which then overlap with the tensile stresses in an inner wall of the high-pressure channel. Since, in the case of the intersection geometry according to the invention, a tensile stress superimposed with a reduced tensile stress or in the best Hall with a compressive stress, the sum is lower and thus the maximum occurring stress is significantly reduced.
  • the high-pressure channel has a smaller diameter than the high-pressure chamber.
  • the high-pressure chamber is a chamber in an injector housing of a fuel injector, which is filled via a high-pressure inlet with high-pressure fuel.
  • the intersection region has a cylinder jacket surface of the high-pressure chamber in the intersection region on the flat region.
  • the cross-section of the high-pressure chamber is preferably changed by removing material in such a way that a flat area is created.
  • the high-pressure channel opens into the high-pressure chamber in the planar region.
  • the outlet of the high-pressure channel is placed according to an essential aspect of the invention in or on the flat area.
  • intersecting region are characterized in that the transition region between the planar region and the high-pressure chamber or the high-pressure channel is rounded. As a result, unwanted voltages can be further reduced.
  • the planar region extends parallel to the longitudinal axis of the high-pressure chamber.
  • the planar region extends over part of the length of the high-pressure chamber and then merges into a cylinder jacket surface.
  • the flat region may also extend over the entire length of the high-pressure chamber.
  • the intersection region is characterized in that the high-pressure chamber, viewed in cross-section, two circular arcs, which merge at one end in the flat area.
  • the circular arcs are preferably semicircles, which are connected at their ends opposite the planar surface by a further planar regions.
  • a non-inventive example of the Verschneidungs Symposiums is characterized in that the high-pressure chamber, viewed in cross-section, has two elliptical arcs, which merge at one end in the flat areas.
  • the planar region is arranged parallel to the major axis of the ellipse to which the two elliptical arcs belong.
  • a further non-inventive example of the Verschneidungs Symposiums is characterized in that the high-pressure chamber, viewed in cross-section, has two further planar portions which are perpendicular to the planar region from which they go out and pass into the cylinder surface.
  • the three flat areas form a U-shaped cross-section with a base and two legs.
  • the high-pressure channel opens into the base.
  • the two legs go into the cylinder surface, which is reduced in the intersection of a semi-circular cross-section.
  • FIGS. 1 to 5 in each case a component of a solenoid valve device is shown in section.
  • the component is part of an injector housing of a fuel injector which serves to inject high-pressure fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • FIG. 1 is a conventional injector 1 with a high-pressure bore 2, which is also used as a high-pressure chamber is designated, shown in cross-section or quarter-section.
  • the high-pressure bore 2 has an inner diameter of 8.52 mm in the illustrated high-pressure bore section 3.
  • the injector housing 1 has an outer diameter of 28.5 mm.
  • the high-pressure bore section 3 has the shape of a circular cylinder jacket surface whose longitudinal axis runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • a high-pressure bore 6 extending transversely to the cylinder jacket surface which is also referred to as a high-pressure passage, opens into the high-pressure bore section 3.
  • the high-pressure bore 6 has a diameter of 1.3 mm.
  • the transition region between the high-pressure bore 6 and the high-pressure bore section 3, which is also referred to as intersection region 5, is rounded with a radius R of 0.3 mm.
  • a smaller bore for example a high pressure inlet into a pressure chamber, for example the interior of a fuel injector
  • the high-pressure chamber is usually a bore.
  • the high pressure supply line is also a bore. The point of intersection between the high-pressure chamber and the bore is usually the most heavily loaded.
  • the cross section of the in itself zylinderischen high-pressure bore portion is locally changed so that in the intersection region creates a flat surface.
  • the flat surface is preferably formed by removal of material, but may also be formed by adding material.
  • the bore exit of the high pressure inlet bore is applied to this flat surface.
  • the internal geometry like any container, would like to take on a circular cross-section under internal pressure. This leads to a warping of the initially flat surface to the outside, which generates compressive stresses on the inside.
  • the inlet bore with its circular cross-section continues to cause tensile stresses on its inside. However, these no longer overlap at the exit point with the usual tensile stresses of the high-pressure chamber, but with compressive stresses or low tensile stresses in the region of the flattening. As a result, unwanted voltage increases can be avoided.
  • FIG. 2 is an inventive injector 11 with a high-pressure bore 12, which is also referred to as a high-pressure chamber shown.
  • the injector housing 11 has an outer diameter of 28.5 mm. That is, the injector housing 11 has the same outer diameter as that in FIG FIG. 1 Injector housing 1 shown.
  • the high-pressure bore 12 comprises a high-pressure bore section 13 with an inner diameter of 12 mm. The inner diameter of the high pressure bore 13 is thus slightly larger than in the FIG. 1 shown injector 1.
  • a transverse high-pressure bore 16 which is also referred to as a high-pressure passage, opens into the high-pressure bore section 13.
  • the high-pressure bore 16 has the same diameter as in FIG FIG. 1 shown injector 1, namely 1.3 mm.
  • a dashed circular arc 18 a circular cylinder jacket surface is indicated in the high-pressure bore section 13.
  • a planar region 19 is formed in the intersection region, in which the high-pressure bore 16 into the high-pressure bore section 13 empties.
  • the transition region between the flat region 19 and the high-pressure bore section 13 is rounded, with a radius of 3 mm.
  • the transition region between the flat region 19 and the high pressure bore 16 is also rounded, with a radius of 0.3 mm.
  • the flat region 19 extends perpendicular to the plane of the drawing and parallel to the longitudinal axis of the high-pressure bore 12.
  • the distance between the flat region 19 and the longitudinal axis of the high-pressure bore 12 is in the in FIG. 2 illustrated embodiment 8,52 mm.
  • FIG. 3 is an injector 21 with a high-pressure bore 22, which is also referred to as a high pressure chamber, shown in cross section.
  • the high-pressure bore 22 comprises a high-pressure bore section 23 whose cross-section opens into the high-pressure bore section 23 in an intersection region 25 in which a high-pressure bore 26, which is also referred to as a high-pressure passage.
  • a high-pressure bore 26 which is also referred to as a high-pressure passage.
  • the Verschneidungsgeometrie is designated.
  • further dimension arrows 31, 32 is designated the original cylindrical geometry.
  • By further dimensioning arrows 34, 35 two opposite planar areas are designated.
  • the high-pressure bore 26 opens into the high-pressure bore section 23.
  • the second planar region is arranged exactly opposite the mouth region of the high-pressure bore 26.
  • FIG. 4 is a similar injector housing 21 as in FIG. 3 shown in cross section.
  • a high-pressure bore 36 which is also referred to as inlet bore or high-pressure channel, fed obliquely, resulting in smaller stresses on the inner wall of the inlet bore.
  • the high-pressure bore 36 may additionally or alternatively be supplied with an elevation angle which deviates from 90 degrees.
  • an injector housing 41 is shown with a high pressure bore or high pressure chamber 42 in cross section.
  • the high-pressure bore 42 includes a high-pressure bore portion 43, which has substantially the shape of a circular cylinder jacket.
  • a high-pressure transverse bore 46 also referred to as a high-pressure passage, opens into the high-pressure bore section 43.
  • the original circular-cylinder-jacket shape of the high-pressure bore section 43 is modified such that three planar regions 61, 62 and 63 are created.
  • the two planar regions 61 and 62 extend parallel to the high-pressure bore 46 and merge tangentially into the high-pressure bore section 43.
  • the planar region 63 extends between two dimensioning arrows 64 and 65 perpendicular to the high-pressure bore 46, which opens into the high-pressure bore section 43 within the planar region 63.
  • the three planar regions 61 to 63 form a substantially U-shaped cross section in the intersection region 45.
  • the flat portion 63 is the base of the U-shaped cross section.
  • the two planar portions 61 and 62 form the legs of the U-shaped cross section, wherein the transition areas between the flat portions 61, 62 and the flat portion 63 are rounded.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verschneidungsbereich zwischen einer Hochdruckkammer und einem Hochdruckkanal.
  • Aus der DE 1,00 12 961 A1 , DE 101 52 230 A1 und der DE 102 34 909 A1 sind bereits Injektorgehäuse von Kraftstoffinjektoren bekannt, die verschiedene Hochdruckverschneidungen aufweisen.
    • Stand der Technik
  • Zu Erhöhung der Festigkeit im Verschneidungsbereich ist es möglich den Verschneidungsbereich zu verrunden.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Hochdruckfestigkeit im Verschneidungsbereich zwischen einer Hochdruckkammer und einem Hochdrückkanal zu erhöhen.
  • Die Aufgabe ist bei einem Verschneidungsbereich zwischen einer Hochdruckkammer und einem Hochdruckkanal, dadurch gelöst, dass der Verschneidungsbereich einen ebenen Bereich umfasst. Die Hochdruckkammer und der Hochdruckkanal werden auch als Funktionsräume bezeichnet. Durch den ebenen Bereich wird eine Verschneidungsgeometrie geschaffen, bei der sich unter Druckbeaufschlagung auftretende Zugspannungen der Funktionsräume nicht wie bei herkömmlichen Verschneidungsgeometrien direkt überlagern und addieren. Durch den ebenen Bereich im Verschneidungsbereich wird erreicht, dass bei der erfindungsgemäßen Verschneidungsgeometrie unter Druck in einer Innenwand der Hochdruckkammer im Bereich der Verschneidung lokal Druckspannungen beziehungsweise deutlich reduzierte Zugspannungen auftreten, die sich dann mit den Zugspannungen in einer Innenwand des Hochdruckkanals überlagern. Da sich bei der erfindungsgemäßen Verschneidungsgeometric eine Zugspannung mit einer reduzierten Zugspannung oder im besten Hall mit einer Druckspannung überlagert, ist die Summe geringer und damit die maximal auftretende Spannung deutlich reduziert.
  • Erfindungsgemäß weist der Hochdruckkanal einen kleineren Durchmesser als die Hochdruckkammer auf. Bei der Hochdruckkammer handelt es sich um eine Kammer in einem Injektorgehäuse eines Kraftstoffinjektors, die über einen Hochdruckzulauf mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff befüllt wird.
  • Der Verschneidungsbereich weist eine Zylindermantelfläche der Hochdruckkammer im Verschneidungsbereich den ebenen Bereich auf. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird der Querschnitt der Hochdruckkammer vorzugsweise durch Entnahme von Material so verändert, dass ein ebener Bereich entsteht.
  • Erfindungsgemäß mündet der Hochdruckkanal in dem ebenen Bereich in die Hochdruckkammer. Der Austritt des Hochdruckkanals wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung in beziehungsweise an den ebenen Bereich gelegt.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verschneidungsbereichs sind dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem ebenen Bereich und der Hochdruckkammer beziehungsweise dem Hochdruckkanal verrundet ist. Dadurch können unerwünschte Spannungen weiter reduziert werden.
  • Erfindungsgemäß erstreckt sich der ebene Bereich parallel zur Längsachse der Hochdruckkammer. Vorzugsweise erstreckt sich der ebene Bereich über einen Teil der Länge der Hochdruckkammer und geht dann in eine Zylindermantelfläche über. Der ebene Bereich kann sich aber auch über die gesamte Länge der Hochdruckkammer erstrecken.
  • Erfindungsgemäß ist der Verschneidungsbereich dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckkammer, im Querschnitt betrachtet, zwei Kreisbögen aufweiset, die an einem Ende in den ebenen Bereich übergehen. Bei den Kreisbögen handelt es sich vorzugsweise um Halbkreise, die an ihren der ebenen Fläche gegenüberliegenden Enden durch einen weiteren ebenen Bereiche verbunden sind.
  • Ein nicht erfindungsgemäßes Beispiel des Verschneidungsbereichs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckkammer, im Querschnitt betrachtet, zwei Ellipsenbögen aufweist, die an einem Ende in den ebenen Bereiche übergehen. Vorzugsweise ist der ebene Bereich parallel zu der Hauptachse der Ellipse angeordnet, zu der die zwei Ellipsenbögen gehören.
  • Ein weiteres nicht erfindungsgemäßes Beispiel des Verschneidungsbereichs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckkammer, im Querschnitt betrachtet, zwei weitere ebene Bereiche aufweist, die senkrecht zu dem ebenen Bereich angeordnet sind, von dem sie ausgehen und in die Zylindermantelfläche übergehen. Die drei ebenen Bereiche bilden einen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis und zwei Schenkeln. In die Basis mündet der Hochdruckkanal. Die beiden Schenkel gehen in die Zylindermantelfläche über, die in dem Verschneidungsbereich auf einen halbkreisförmigen Querschnitt reduziert ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschieden Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    ein herkömmliches Bauteil mit einem Verschneidungsbereich i.m Viertelschnitt;
    Figur 2
    ein Bauteil mit einem erfindungsgemäßen Verschneidungsbereich im Viertelschnitt;
    Figur 3
    ein nicht erfindungsgemäßes Bauteil mit zwei gegenüberliegenden ebenen Bereichen im Querschnitt;
    Figur 4
    ein Bauteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel im Querschnitt mit einer schräg verlaufenden Hochdruckbohrung und
    Figur 5
    ein Weiteres nicht erfindungsgemäßes Bauteil im Querschnitt mit drei ebenen Bereichen.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In den Figuren 1 bis 5 ist jeweils ein Bauteil einer Magnetventileinrichtung im Schnitt dargestellt. Bei dem Bauteil handelt es sich um einen Teil eines Tnjektorgehäuses eines Kraftstoffinjektors, der dazu dient, mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen.
  • In Figur 1 ist ein herkömmliches Injektorgehäuse 1 mit einer Hochdruckbohrung 2, die auch als Hochdruckkammer bezeichnet wird, im Querschnitt beziehungsweise im Viertelschnitt dargestellt. Die Hochdruckbohrung 2 hat in dem dargestellten Hochdruckbohrungsabschnitt 3 einen Innendurchmesser von 8,52 mm. Das Injektorgehäuse 1 weist einen Außendurchmesser von 28,5 mm auf. Der Hochdruckbohrungsabschnitt 3 hat die Gestalt einer Kreiszylindermantelfläche, deren Längsachse senkrecht zur Zeichenebene verläuft. In einem Verschneidungsbereich 5 mündet eine quer zu der Zylindermantelfläche verlaufende Hochdruckbohrung 6, die auch als Hochdruckkanal bezeichnet wird, in den Hochdruckbohrungsabschnitt 3. Die Hochdruckbohrung 6 hat einen Durchmesser von 1,3 mm. Der Übergangsbereich zwischen der Hochdruckbohrung 6 und dem Hochdruckbohrungsabschnitt 3, der auch als Verschneidungsbereich 5 bezeichnet wird, ist mit einem Radius R von 0,3 mm verrundet.
  • In hydraulischen Systemen müssen diverse Kammern mit Druck beaufschlagt und wieder entlastet werden. Die Verbindungen zwischen einer kleineren Bohrung, zum Beispiel einem Hochdruckzulauf in eine Druckkammer, zum Beispiel das Innere eines Kraftstoffinjektors, wird höchsten Drücken ausgesetzt. Der Hochdruckraum ist in der Regel eine Bohrung. Die Hochdruckzulaufleitung ist ebenfalls eine Bohrung. Die Verschneidungsstelle zwischen Hochdruckraum und Bohrung ist gewöhnlich am Stärksten belastet.
  • Bei den heute üblichen Drücken in Kraftstoffinjektoren wird, wie in Figur 1 dargestellt ist, über Verrunden des Verschneidungsbereichs 5 versucht, die Bauteilspannungen in einen zulässigen Bereich abzusenken. Außerdem wird versucht, über verschiedene Winkel zwischen den Bohrungen zueinander die Bauteilspannungen zu reduzieren. Bei den meisten Verschneidungsgeometrien treten unter Druck im Verschneidungsbereich an der Innenwand der Hochdruckbohrung beziehungsweise des Hochdruckbohrungsabschnitts beziehungsweise der Hochdruckkammer Zugspannungen auf. Im Verschneidungsbereich überlagern und addieren sich diese Zugspannungen lokal und es kommt zu Spannungsspitzen. Über verschiedene Eintrittswinkel zwischen Zulaufbohrung beziehungsweise Hochdruckkanal und Hochdruckkammer wird erreicht, dass die Austrittsstelle der kleinen Bohrung nicht rund sondern elliptisch wird. Da die tangentialen Zugspannungen so günstiger umgelenkt werden, kann die Kerbwirkung reduziert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Querschnitt des an sich zylinderischen Hochdruckbohrungsabschnitts lokal so verändert, dass im Verschneidungsbereich eine ebene Fläche entsteht. Die ebene Fläche wird vorzugsweise durch Wegnahme von Material gebildet, kann aber auch durch Hinzufügen von Material gebildet werden. Der Bohrungsaustritt der Hochdruckzulaufbohrung wird an diese ebene Fläche angelegt.
  • Wenn der Kraftstoffinjektor beziehungsweise der Hochdruckbohrungsabschnitt mit Druck beaufschlagt wird, dann möchte die Innengeometrie, wie jeder Behälter, unter Innendruck einen kreisförmigen Querschnitt einnehmen. Das führt zu einer Verwölbung der anfänglich ebenen Fläche nach außen, was an der Innenseite Druckspannungen generiert. Die Zulaufbohrung mit ihrem kreisförmigen Querschnitt verursacht weiterhin auf ihrer Innenseite Zugspannungen. Diese überlagern sich an der Austrittsstelle jedoch nicht mehr mit den üblichen Zugspannungen der Hochdruckkammer, sondern mit Druckspannungen oder geringen Zugspannungen im Bereich der Abflachung. Dadurch können unerwünschte Spannungsüberhöhungen vermieden werden.
  • In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Injektorgehäuse 11 mit einer Hochdruckbohrung 12, die auch als Hochdruckkammer bezeichnet wird, dargestellt. Das Injektorgehäuse 11 hat einen Außendurchmesser von 28,5 mm. Das heißt, das Injektorgehäuse 11 hat den gleichen Außendurchmesser wie das in Figur 1 dargestellte Injektorgehäuse 1. Die Hochdruckbohrung 12 umfasst einen Hochdruckbohrungsabschnitt 13 mit einem Innendurchmesser von 12 mm. Der Innendurchmesser der Hochdruckbohrung 13 ist also etwas größer als bei dem in Figur 1 dargestellten Injektorgehäuse 1.
  • In einem Verschneidungsbereich mündet eine quer verlaufende Hochdruckbohrung 16, die auch als Hochdruckkanal bezeichnet wird, in den Hochdruckbohrungsabschnitt 13. Die Hochdruckbohrung 16 hat den gleichen Durchmesser wie bei dem in Figur 1 dargestellten Injektorgehäuse 1, nämlich 1,3 mm. Durch einen gestrichelten Kreisbogen 18 ist in dem Hochdruckbohrungsabschnitt 13 eine Kreiszylindermantelfläche angedeutet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist im Verschneidungsbereich ein ebener Bereich 19 ausgebildet, in dem die Hochdruckbohrung 16 in den Hochdruckbohrungsabschnitt 13 mündet. Der Übergangsbereich zwischen dem ebenen Bereich 19 und dem Hochdruckbohrungsabschnitt 13 ist verrundet, und zwar mit einem Radius von 3 mm. Der Übergangsbereich zwischen dem ebenen Bereich 19 und der Hochdruckbohrung 16 ist ebenfalls verrundet, und zwar mit einem Radius von 0,3 mm. Der ebene Bereich 19 erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene und parallel zur Längsachse der Hochdruckbohrung 12. Der Abstand zwischen dem ebenen Bereich 19 und der Längsachse der Hochdruckbohrung 12 beträgt bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel 8,52 mm.
  • Durch die in Figur 2 dargestellte Verschneldungsgeometrie können im Bereich der Bohrungsverschneidung Sicherheiten erreicht werden, die größer als zwei sind. Dadurch wird das Bauteil in diesem Bereich unkritisch. Erst etwas weiter weg vom Verschneidungsbereich und damit weg vom Bereich der Druckspannungen treten relevant Spannungen auf, die allerdings mit Sicherheiten um 1,5 oder größer ebenfalls im zulässigen Bereich liegen.
  • In Figur 3 ist ein Injektorgehäuse 21 mit einer Hochdruckbohrung 22, die auch als Hochdruckkammer bezeichnet wird, im Querschnitt dargestellt. Die Hochdruckbohrung 22 umfasst einen Hochdruckbohrungsabschnitt 23, dessen Querschnitt in einem Verschneidungsbereich 25, in dem eine Hochdruckbohrung 26, die auch als Hochdruckkanal bezeichnet wird, in den Hochdruckbohrungsabschnitt 23 mündet. Durch Bemaßungspfeile 28 und 29 ist die Verschneidungsgeometrie bezeichnet. Durch weitere Bemaßungspfeile 31, 32 ist die ursprüngliche zylindrische Geometrie bezeichnet. Durch weitere Bemaßungspfeile 34, 35 sind zwei gegenüberliegende ebene Bereiche bezeichnet. In einem der ebenen Bereiche mündet die Hochdruckbohrung 26 in den Hochdruckbohrungsabschnitt 23. Der zweite ebene Bereich ist genau gegenüber dem Mündungsbereich der Hochdruckbohrung 26 angeordnet.
  • In Figur 4 ist ein ähnliches Injektorgehäuse 21 wie in Figur 3 im Querschnitt dargestellt. Im Unterschied zu dem vorangegangenen Beispiel ist bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hochdruckbohrung 36, die auch als Zulaufbohrung oder Hochdruckkanal bezeichnet wird, schräg zugeführt, was zu kleineren Spannungen an der Innenwand der Zulaufbohrung führt. Neben einem geänderten Seitenwinkel, wie es in Figur 4 dargestellt ist, kann die-Hochdruckbohrung 36 zusätzlich oder alternativ mit einem Höhenwinkel zugeführt werden, der von 90 Grad abweicht.
  • In Figur 5 ist ein Injektorgehäuse 41 mit einer Hochdruckbohrung oder Hochdruckkammer 42 im Querschnitt dargestellt. Die Hochdruckbohrung 42 umfasst einen Hochdruckbohrungsabschnitt 43, der im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylindermantels aufweist. In einem Verschneidungsbereich 45 mündet eine quer verlaufende Hochdruckbohrung 46, die auch als Hochdruckkanal bezeichnet wird, in den Hochdruckbohrungsabschnitt 43. An zwei Materialwegnahmestellen 51, 52 ist die ursprüngliche kreiszylindermantelförmige Gestalt des Hochdruckbohrungsabschnitts 43 so verändert, dass drei ebene Bereiche 61, 62 und 63 geschaffen werden. Die beiden ebenen Bereiche 61 und 62 erstrecken sich parallel zu der Hochdruckbohrung 46 und gehen tangential in den Hochdruckboh-rungsabschnitt 43 über.
  • Der ebene Bereich 63 erstreckt sich zwischen zwei Bemaßungspfeilen 64 und 65 senkrecht zu der Hochdruckbohrung 46, die innerhalb des ebenen Bereichs 63 in den Hochdruckbohrungsabschnitt 43 mündet. Die drei ebenen Bereiche 61 bis 63 bilden in dem Verschneidungsbereich 45 einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Dabei stellt der ebene Bereich 63 die Basis des U-förmigen Querschnitts dar. Die beiden ebenen Bereiche 61 und 62 bilden die Schenkel des U-förmigen Querschnitts, wobei die Übergangsbereiche zwischen den ebenen Bereichen 61, 62 und dem ebenen Bereich 63 verrundet sind.

Claims (5)

  1. Injektorgehäuse eines Kraftstoffinjektors mit einem Verschneidungsbereich zwischen einer im Injektorgehäuse ausgebildeten Hochdruckkammer (12,13;22,23) und einem Hochdruckkanal (16;26;36), wobei der Verschneidungsbereich (25) einen ebenen Bereich (19;34,35) umfasst, wobei der Hochdruckkanal (16;26;36) einen kleineren Durchmesser als die Hochdruckkammer (13;23) aufweist und in dem ebenen Bereich (19;34,35) schräg in die Hochdruckkammer (13;23) mündet, wobei sich der ebene Bereich (19;34,35) parallel zur Längsachse der Hochdruckkammer (13;23) erstreckt und ein zweiter ebener Bereich in der Hochdruckkammer (13;23) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiter ebener Bereich dem ebenen Bereich (19;34,35) gegenüber liegt.
  2. Injektorgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem ebenen Bereich (19;34,35) und der Hochdruckkammer (13;23) verrundet ist.
  3. Injektorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem ebenen Bereich (19;34,35) und dem Hochdruckkanal (16;26) verrundet ist.
  4. Injektorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckkammer (13), im Querschnitt betrachtet, zwei Kreisbögen aufweist, die an einem Ende in den ebenen Bereich (19) übergehen.
  5. Injektorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckkammer (23), im Querschnitt betrachtet, zwei Ellipsenbögen aufweist, die an einem Ende in den ebenen Bereich (34,35) übergehen.
EP08735899A 2007-04-19 2008-04-07 Verschneidungsbereich zwischen einer hochdruckkammer und einem hochdruckkanal Not-in-force EP2147208B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007018471A DE102007018471A1 (de) 2007-04-19 2007-04-19 Verschneidungsbereich zwischen einer Hochdruckkammer und einem Hochdruckkanal
PCT/EP2008/054167 WO2008128881A1 (de) 2007-04-19 2008-04-07 Verschneidungsbereich zwischen einer hochdruckkammer und einem hochdruckkanal

Publications (2)

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