EP3859142B1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents
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- EP3859142B1 EP3859142B1 EP21154101.6A EP21154101A EP3859142B1 EP 3859142 B1 EP3859142 B1 EP 3859142B1 EP 21154101 A EP21154101 A EP 21154101A EP 3859142 B1 EP3859142 B1 EP 3859142B1
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Definitions
- the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.
- a fuel injection valve for an internal combustion engine is known. This is how it reveals DE 198 27 628 A1 a fuel injection valve with a nozzle body, a nozzle holder and a clamping nut, the nozzle body and the nozzle holder being axially clamped via the clamping nut.
- the nozzle body accommodates a nozzle needle, with at least one fuel supply line being introduced into the nozzle body, which opens into a pressure chamber for the fuel of the nozzle body surrounding the nozzle needle.
- At least one fuel supply line is also attached to the nozzle holder, which is axially clamped to the nozzle body via the clamping nut, which communicates with the fuel supply line of the nozzle body, directly without the intermediate arrangement of an intermediate piece between the nozzle holder and the nozzle body.
- Adjacent end faces of the nozzle body and nozzle holder of the fuel injection valve are pressed together via the clamping nut as a result of the axial tension in order to provide a seal on the abutting end faces.
- This fuel injection valve has a union nut that accommodates several injector modules one above the other, namely an injector head, a servo body, a transmission body, an intermediate body and a nozzle body.
- a recess is made on an end face of the injector head to form an outer sealing surface and an inner sealing surface.
- the inner sealing surface seals fuel-carrying lines from the recess on the end face.
- the present invention is based on the object of creating a novel fuel injection valve with reduced leakage of both fuel and coolant.
- coolant supply lines and coolant discharge lines that communicate with one another are introduced into the nozzle body and into the nozzle holder and into the optional intermediate piece, via which coolant can be supplied to the nozzle body and removed from the nozzle body in order to cool the nozzle body.
- an outer sealing surface and at least one inner sealing surface separated from the outer sealing surface by at least one recess are formed, the respective inner sealing surface being the respective communicating ones
- Fuel supply lines seal in the area of the adjacent end faces, and wherein the respective outer sealing surface seals the respective communicating coolant lines in the area of the adjacent end faces.
- separate, separate sealing surfaces are formed for sealing the fuel lines and for sealing the coolant lines.
- a respective one inner sealing surface is separated from a respective outer sealing surface by at least one recess, the respective inner sealing surface sealing the fuel supply lines and the respective outer sealing surface sealing the coolant lines of the adjacent assemblies of the fuel injection valve in the area of the respective adjacent end faces.
- a fuel leak is trapped in the area of the recess and cannot escape to the outside via the respective outer sealing surface.
- a coolant leak can also migrate into the respective recess or to the outside. This allows a particularly advantageous sealing of a fuel injection valve while reducing fuel leakage and coolant leakage.
- the respective outer sealing surface and the respective inner sealing surface are separated by a common recess for fuel leakage and coolant leakage.
- the respective outer sealing surface and the respective inner sealing surface are separated by separate depressions for fuel leakage and coolant leakage.
- the first variant which provides a common recess for fuel leaks and coolant leaks, is structurally simpler.
- the second variant with separate depressions for fuel leakage and coolant leakage is structurally more complex, but allows fuel leakage and coolant leakage to be drained away separately.
- the respective recess communicates with a leakage drain in the area of the nozzle holder, via which any leakage that collects in the area of the recess can be drained away.
- any leakage that collects in the area of the respective recess can be particularly advantageously discharged from the fuel injection valve.
- Fig. 1 shows an axial section through a fuel injection valve 10 for an internal combustion engine.
- the fuel injector 10 of the in Fig. 1 The exemplary embodiment shown has a nozzle body 11, a nozzle holder 12 and a clamping nut 13.
- the nozzle body 11 accommodates a nozzle needle 14.
- the nozzle needle 14 is guided in an axially displaceable manner in a recess in the nozzle body 11.
- At least one fuel supply line 15 is introduced into the nozzle body 11, via which fuel can be supplied to a pressure chamber 16 of the nozzle body 11, which partially surrounds the nozzle needle 14.
- the nozzle body 11 is axially clamped to the nozzle holder 12 via the clamping nut 13, with at least one fuel supply line 17 also being introduced into the nozzle holder 12, which communicates with a respective fuel supply line 15 of the nozzle body 11.
- the nozzle holder 12 accommodates a spring 18, which is supported at a first end on a spring plate 19 and at an opposite second end on a spring plate 20.
- a plunger 21 is formed on the spring plate 20, which acts on the nozzle needle 14 and rests against it.
- the spring force provided by the spring element 18 is transmitted to the nozzle needle 14 via the plunger 21 and tends to close the nozzle body 11 via the nozzle needle 14.
- the nozzle needle 14 can be axially displaced against this spring force provided by the spring element 18 while opening the nozzle body 11 if a force dependent on the pressure in the pressure chamber 16 is greater than the spring force of the spring element 18.
- nozzle body 11 and nozzle holder 12 are directly axially clamped to one another via the clamping nut 13, opposite end faces 11a and 12a of nozzle body 11 and nozzle holder 12 therefore lie directly against one another, so that the fuel supply lines 15, 17 communicate directly with one another.
- an intermediate piece (not shown) to be arranged between the nozzle body 11 and the nozzle holder 12, in which case the nozzle body 11 and nozzle holder 12 are clamped together indirectly via the clamping nut 13 with the intermediate piece interposed, in which case the end face 11a of the nozzle body 11 rests in a sealed manner on an adjacent first end face of the intermediate piece and the opposite second end face of the intermediate piece seals against the end face 12a of the nozzle holder 12.
- At least one fuel supply line is of course also introduced into this intermediate piece, so that the respective fuel supply line 15 of the nozzle body 11 communicates indirectly with the respective fuel supply line 17 of the nozzle holder 12, namely via the fuel supply line of the intermediate piece, not shown, which runs between them .
- Fig. 3 shows the cross section III-III of the Fig. 1 and thus a look at the end face 11a of the nozzle body 11.
- Fig. 3 It can be seen that two fuel supply lines 15 are introduced into the nozzle body 11, via which fuel can be supplied to the pressure chamber 16 of the nozzle body 11. Accordingly, two fuel supply lines are then introduced into the nozzle holder 12, which communicate directly or indirectly with the fuel supply lines 15 of the nozzle body 11.
- coolant supply lines and coolant discharge lines communicating with one another are introduced, whereby Fig. 3 a coolant supply line 22 and a coolant discharge line 23 of the nozzle body 11 in the area of the end face 11a, via which coolant can be supplied to the nozzle body 11 and removed from the nozzle body 11 for cooling the nozzle body 11.
- coolant lines 22, 23 of the nozzle body 11 communicate with corresponding coolant lines (not shown) of the nozzle holder 12 and then, if the intermediate piece is present, with corresponding coolant lines of the intermediate piece.
- a recess 24 is introduced into the end face 11a of the nozzle body 11, which has an outer sealing surface 25 of the end face 11a of at least one inner one Sealing surface 26 separates the end face 11a.
- Fig. 3 There are two inner sealing surfaces 26, which are separated from the outer sealing surface 25 by the recess 24.
- the respective inner sealing surface 26 of the end face 11a seals the respective communicating fuel lines 15, 17 of the nozzle body 11 and nozzle holder 12 from one another in the area of the adjacent end faces 11a, 12a. Should a fuel leak flow in the area of these inner sealing surfaces 26, it will reach the area of the recess 24.
- the outer sealing surface 25 of the end face 11a seals communicating coolant lines 22, 23 in the area of the adjacent end faces 11a, 12a of the nozzle body 11 and nozzle holder 12 from one another, with a coolant leakage that flows over the outer sealing surface 25, on the one hand, inwards into the area of Depression 24 and on the other hand can flow outwards towards the clamping nut 13.
- the sealing surfaces 25 and 26, i.e. the outer sealing surface 25 and the inner sealing surfaces 26, are formed on the end face 11a of the nozzle body 11.
- these sealing surfaces 25, 26 are formed on the end face 12a of the nozzle holder 12.
- the respective inner sealing surface 26 therefore seals the respective fuel supply line 15, 17 from the respective recess 24 adjoining the respective inner sealing surface 26. Fuel leakage reaches the area of depression 24.
- the respective outer sealing surface 25 seals the respective coolant line 22, 23 from the recess 24 and from the outside. Coolant leakage can therefore also reach the area of the depression 24.
- the leakage drain 27 extends in the area of the nozzle holder 12 radially on the outside past the plunger 21, through bores 28 in the valve plate 20 along the spring element 18 in the direction of a bore 29 in the valve plate 19, from there via a leakage drain bore 30 from the fuel injection valve 10 to be taken away.
- the respective inner sealing surfaces 26 is a high-pressure sealing surface for the respective fuel supply line 15, 17.
- the outer sealing surface 25 is a low-pressure sealing surface for the respective coolant line 22, 23.
- a biting edge can be formed in the area of the respective inner sealing surfaces 26. Such a biting edge deforms plastically when the assemblies to be axially clamped via the clamping nut are clamped and thus increases the sealing effect.
- a common recess 24 is provided for fuel leakage and coolant leakage
- an intermediate piece is positioned between the nozzle body 11 and the nozzle holder 12 and therefore the nozzle body 11 and nozzle holder 12 are indirectly axially clamped with the interposition of the intermediate piece, it can be provided with reference to Fig. 3 described sealing surfaces 25, 26 on the one hand on the end face 11a of the nozzle body 11 and on the other hand on the end face of the intermediate piece facing away from the nozzle body 11, which comes into contact with the end face 12a of the nozzle holder 12.
- sealing surfaces 25, 26 are formed on both opposite end faces of the intermediate piece, so that the end faces 11a and 12a of the nozzle body 11 and nozzle holder 12, which come into contact with the end faces of the intermediate piece, are conventionally designed, i.e. without the recess 24, which forms the sealing surfaces 25, 26 and separates them from each other.
- the recesses 28 shown are holes for receiving dowel pins, which serve to align the nozzle body 11 and nozzle holder 12 during assembly in order to align the fuel lines 15, 17 and coolant lines 22, 23 running in the nozzle body 11 and nozzle holder 12 exactly and in a defined manner with one another .
- the invention therefore proposes a fuel injection valve cooled with coolant, in which fuel lines and coolant lines are sealed via spatially and functionally separate sealing surfaces. Fuel leakage into the environment is prevented. Fuel leaks and coolant leaks can be dissipated in a defined manner.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 198 27 628 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine bekannt. So offenbart dieDE 198 27 628 A1 ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Düsenkörper, einem Düsenhalter und einer Spannmutter, wobei über die Spannmutter der Düsenkörper und der Düsenhalter axial verspannt sind. Der Düsenkörper nimmt eine Düsennadel auf, wobei in den Düsenkörper mindestens eine Kraftstoffzuführleitung eingebracht ist, die in eine die Düsennadel umgebende Druckkammer für den Kraftstoff des Düsenkörpers mündet. In den Düsenhalter, der mit dem Düsenkörper über die Spannmutter axial verspannt ist, ist ebenfalls mindestens eine Kraftstoffzuführleitung angebracht, die mit der Kraftstoffzuführleitung des Düsenkörpers kommuniziert, und zwar direkt ohne Zwischenanordnung eines Zwischenstücks zwischen Düsenhalter und Düsenkörper. Aneinander anliegende Stirnflächen von Düsenkörper und Düsenhalter des Kraftstoffeinspritzventils werden über die Spannmutter infolge der axialen Verspannung aneinandergedrückt, um so eine Abdichtung an den aneinander anliegenden Stirnflächen bereitzustellen. - Nach der
DE 198 27 628 A1 ist n die Stirnfläche des Düsenkörpers eine Vertiefung eingebracht, wodurch eine radial äußere Dichtfläche an der Stirnfläche des Düsenkörpers ausgebildet ist. Diese radial äußere Dichtfläche dichtet im Bereich der Stirnflächen von Düsenkörper und Düsenhalter die kommunizierenden Kraftstoffzuführleitungen ab. Eine über diese Dichtfläche wandernde Kraftstoffleckage kann nach außen gelangen. - Aus der
DE 199 14 720 B4 ist ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine bekannt. Dieses Kraftstoffeinspritzventil verfügt über eine Überwurfmutter, die mehrere Injektormodule übereinander aufnimmt, nämlich einen Injektorkopf, einen Servokörper, einen Übertragungskörper, einen Zwischenkörper und einen Düsenkörper. An einer Stirnfläche des Injektorkopfs ist unter Ausbildung einer äußeren Dichtfläche und einer inneren Dichtfläche eine Vertiefung eingebracht. Die innere Dichtfläche dichtet kraftstoffführende Leitungen gegenüber der Vertiefung an der Stirnfläche ab. - Bei gekühlten Kraftstoffeinspritzventilen bereitet die Abdichtung von Kraftstoffleitungen und Kühlmittelleitungen bislang Schwierigkeiten.
- Darüber hinaus ist aus der
WO 2005/113977 A1 ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Düsenkörper, der eine Düsennadel (14) aufnimmt, bekannt, wobei in den Düsenkörper mindestens eine Kraftstoffzuführleitung eingebracht ist, die in eine die Düsennadel abschnittsweise umgebende Druckkammer des Düsenkörpers mündet, mit einem Düsenhalter, wobei in den Düsenhalter mindestens eine Kraftstoffzuführleitung eingebracht ist, die mit einer jeweiligen Kraftstoffzuführleitung des Düsenkörpers direkt oder indirekt über eine jeweilige Kühlmittelzuleitung eines Zwischenstücks kommuniziert, mit einer Spannmutter, über die Düsenkörper und Düsenhalter entweder direkt oder indirekt über das Zwischenstück unter Abdichtung aneinander anliegender Stirnflächen axial verspannt sind, in den Düsenkörper und in den Düsenhalter und in das optionale Zwischenstück miteinander kommunizierende Kühlmittelzuleitungen und Kühlmittelableitungen eingebracht sind, über die zur Kühlung des Düsenkörpers Kühlmittel dem Düsenkörper zugeführt und vom Düsenkörper abgeführt werden kann, an der Stirnfläche des Düsenkörpers und/oder an der an die Stirnfläche des Düsenkörpers angrenzenden Stirnfläche des Düsenhalters oder des Zwischenstücks eine äußere Dichtfläche und mindestens eine von der äußeren Dichtfläche durch mindestens eine Vertiefung getrennte innere Dichtfläche ausgebildet ist, wobei die jeweilige innere Dichtfläche die jeweiligen kommunizierenden Kraftstoffzuführleitungen im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen abdichtet, und wobei die jeweilige äußere Dichtfläche die jeweiligen kommunizierenden Kühlmittelleitungen im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen abdichtet - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Kraftstoffeinspritzventil mit reduzierter Leckage von sowohl Kraftstoff als auch Kühlmittel zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 gelöst. Gattungsgemäß sind in den Düsenkörper und in den Düsenhalter und in das optionale Zwischenstück miteinander kommunizierende Kühlmittelzuleitungen und Kühlmittelableitungen eingebracht sind, über die zur Kühlung des Düsenkörpers Kühlmittel dem Düsenkörper zugeführt und vom Düsenkörper abgeführt werden kann. An der Stirnfläche des Düsenkörpers und/oder an der an die Stirnfläche des Düsenkörpers angrenzenden Stirnfläche des Düsenhalters oder des Zwischenstücks sind eine äußere Dichtfläche und mindestens eine von der äußeren Dichtfläche durch mindestens eine Vertiefung getrennte innere Dichtfläche ausgebildet, wobei die jeweilige innere Dichtfläche die jeweiligen kommunizierenden Kraftstoffzuführleitungen im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen abdichtet, und wobei die jeweilige äußere Dichtfläche die jeweiligen kommunizierenden Kühlmittelleitungen im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen abdichtet.
- Beim Kraftstoffeinspritzventil sind für die Abdichtung der Kraftstoffleitungen sowie für die Abdichtung der Kühlmittelleitungen separate, voneinander getrennte Dichtflächen ausgebildet. Eine jeweilige innere Dichtfläche ist von einer jeweiligen äußeren Dichtfläche durch mindestens eine Vertiefung getrennt, wobei die jeweilige innere Dichtfläche die Kraftstoffzuführleitungen und die jeweilige äußere Dichtfläche die Kühlmittelleitungen der aneinander angrenzenden Baugruppen des Kraftstoffeinspritzventils im Bereich der jeweils aneinander angrenzenden Stirnflächen abdichtet. Eine Kraftstoffleckage wird im Bereich der Vertiefung gefangen und kann nicht über die jeweilige äußere Dichtfläche nach außen gelangen. Eine Kühlmittelleckage kann auch in die jeweilige Vertiefung oder nach außen wandern. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Abdichtung eines Kraftstoffeinspritzventils unter Reduzierung von Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage.
- Erfindungsgemäß sind nach einer ersten Variante die jeweilige äußeren Dichtfläche und die jeweilige innere Dichtfläche durch eine gemeinsame Vertiefung für Kraftstoffleckage und Kühlmitteileckage getrennt. Nach einer zweiten Variante sind die jeweilige äußeren Dichtfläche und die jeweilige innere Dichtfläche durch getrennte Vertiefungen für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage getrennt. Die erste Variante, die für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage eine gemeinsame Vertiefung vorsieht, ist konstruktiv einfacher. Die zweite Variante mit getrennten Vertiefungen für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage ist konstruktiv aufwendiger, erlaubt jedoch eine getrennte Abführung von Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage.
- Vorzugsweise kommuniziert die jeweilige Vertiefung mit einem Leckageablauf im Bereich des Düsenhalters, über die eine sich im Bereich der Vertiefung sammelnde Leckage abführbar ist. Hierdurch kann eine sich im Bereich der jeweiligen Vertiefung sammelnde Leckage besonders vorteilhaft vom Kraftstoffeinspritzventil abgeführt werden.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- einen Axialschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil;
- Fig. 2
- das Detail II der
Fig. 1 ; und - Fig. 3
- den Querschnitt III-III der
Fig. 1 . - Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil.
Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil 10 für eine Brennkraftmaschine. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 des inFig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels verfügt über einen Düsenkörper 11, einen Düsenhalter 12 und eine Spannmutter 13. - Der Düsenkörper 11 nimmt eine Düsennadel 14 auf. Die Düsennadel 14 ist in einer Ausnehmung des Düsenkörpers 11 axial verschiebbar geführt. In den Düsenkörper 11 ist mindestens eine Kraftstoffzuführleitung 15 eingebracht, über die Kraftstoff einer Druckkammer 16 des Düsenkörpers 11 zugeführt werden kann, welche die Düsennadel 14 abschnittsweise umgibt.
- Der Düsenkörper 11 ist über die Spannmutter 13 mit dem Düsenhalter 12 axial verspannt, wobei in den Düsenhalter 12 ebenfalls mindestens eine Kraftstoffzuführleitung 17 eingebracht ist, die mit einer jeweiligen Kraftstoffzuführleitung 15 des Düsenkörpers 11 kommuniziert.
- Der Düsenhalter 12 nimmt eine Feder 18 auf, die sich an einem ersten Ende an einem Federteller 19 und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende an einem Federteller 20 abstützt. An dem Federteller 20 ist ein Stößel 21 ausgebildet, der auf die Düsennadel 14 einwirkt und an derselben anliegt.
- Die vom Federelement 18 bereitgestellte Federkraft wird über den Stößel 21 auf die Düsennadel 14 übertragen und tendiert dazu, über die Düsennadel 14 den Düsenkörper 11 zu verschließen. Die Düsennadel 14 kann entgegen dieser vom Federelement 18 bereitgestellten Federkraft unter Öffnen des Düsenkörpers 11 axial verlagert werden, wenn eine vom Druck in der Druckkammer 16 abhängige Kraft größer als die Federkraft des Federelements 18 ist.
- Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 über die Spannmutter 13 direkt miteinander axial verspannt, sich gegenüberliegende Stirnflächen 11a und 12a von Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 liegen demnach direkt aneinander an, sodass die Kraftstoffzuführleitungen 15, 17 direkt miteinander kommunizieren.
- Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass zwischen dem Düsenkörper 11 und dem Düsenhalter 12 ein Zwischenstück (nicht gezeigt) angeordnet ist, wobei dann Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 unter Zwischenanordnung des Zwischenstücks indirekt über die Spannmutter 13 miteinander verspannt sind, wobei dann die Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11 an einer angrenzenden ersten Stirnfläche des Zwischenstücks und die gegenüberliegende zweite Stirnfläche des Zwischenstücks an der Stirnfläche 12a des Düsenhalters 12 abgedichtet anliegt.
- Dann, wenn ein derartiges Zwischenstück vorhanden ist, sind selbstverständlich in dieses Zwischenstück auch mindestens eine Kraftstoffzuführleitung eingebracht, damit dann die jeweilige Kraftstoffzuführleitung 15 des Düsenkörpers 11 mit der jeweiligen Kraftstoffzuführleitung 17 des Düsenhalters 12 indirekt kommuniziert, nämlich über die dazwischen verlaufende Kraftstoffzuführleitung des nicht gezeigten Zwischenstücks.
-
Fig. 3 zeigt den Querschnitt III-III derFig. 1 und damit einen Blick auf die Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11.Fig. 3 kann entnommen werden, dass in den Düsenkörper 11 zwei Kraftstoffzuführleitungen 15 eingebracht sind, über welche Kraftstoff dem Druckraum 16 des Düsenkörpers 11 zugeführt werden kann. Dementsprechend sind dann auch in den Düsenhalter 12 zwei Kraftstoffzuführleitungen eingebracht, die mit den Kraftstoffzuführleitungen 15 des Düsenkörpers 11 direkt oder indirekt kommunizieren. - In den Düsenkörper 11 und den Düsenhalter 12 und in dem Fall, in welchem das optionale Zwischenstück zwischen den Düsenkörper 11 und dem Düsenhalter 12 angeordnet ist auch in das Zwischenstück, sind miteinander kommunizierende Kühlmittelzuleitungen und Kühlmittelableitungen eingebracht, wobei
Fig. 3 eine Kühlmittelzuleitung 22 und eine Kühlmittelableitung 23 des Düsenkörpers 11 im Bereich der Stirnfläche 11a zeigt, über die zur Kühlung des Düsenkörpers 11 Kühlmittel dem Düsenkörper 11 zugeführt und vom Düsenkörper 11 abgeführt werden kann. - Diese Kühlmittelleitungen 22, 23 des Düsenkörpers 11 kommunizieren mit entsprechenden Kühlmittelleitungen (nicht gezeigt) des Düsenhalters 12 und dann, wenn das Zwischenstück vorhanden ist, mit entsprechenden Kühlmittelleitungen des Zwischenstücks.
- Um einerseits die Kraftstoffleitungen 15, 17 und andererseits die Kühlmittelleitungen 22, 23 im Bereich von einander angrenzenden Stirnflächen abzudichten, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in die Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11 eine Vertiefung 24 eingebracht, die eine äußere Dichtfläche 25 der Stirnfläche 11a von mindestens einer inneren Dichtfläche 26 der Stirnfläche 11a trennt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der
Fig. 3 sind zwei innere Dichtflächen 26 vorhanden, die von der äußeren Dichtfläche 25 durch die Vertiefung 24 getrennt sind. - Die jeweilige innere Dichtfläche 26 der Stirnfläche 11a dichtet die jeweiligen kommunizierenden Kraftstoffleitungen 15, 17 von Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen 11a, 12a gegeneinander ab. Sollte im Bereich dieser inneren Dichtflächen 26 eine Kraftstoffleckage fließen, so gelangt diese in den Bereich der Vertiefung 24.
- Die äußere Dichtfläche 25 der Stirnfläche 11a dichtet kommunizierende Kühlmittelleitungen 22, 23 im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen 11a, 12a von Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 gegeneinander ab, wobei eine Kühlmittelleckage, die über die äußere Dichtfläche 25 fließt, einerseits nach innen in den Bereich der Vertiefung 24 und andererseits nach außen in Richtung auf die Spannmutter 13 strömen kann.
- Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in welchem Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 direkt ohne Zwischenstück axial verspannt sind, sind die Dichtflächen 25 und 26, also die äußere Dichtfläche 25 und die inneren Dichtflächen 26, an der Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, diese Dichtflächen 25, 26 alternativ oder zusätzlich an der Stirnfläche 12a des Düsenhalters 12 auszubilden. Zur Reduzierung von Fertigungskosten ist es jedoch bevorzugt, die oben beschriebenen Dichtflächen 25, 26 ausschließlich an der Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11 vorzusehen.
- Die jeweilige innere Dichtfläche 26 dichtet also die jeweilige Kraftstoffzuführleitung 15, 17 gegenüber der jeweiligen sich an die jeweilige innere Dichtfläche 26 anschließenden Vertiefung 24 ab. Kraftstoffleckage gelangt in den Bereich der Vertiefung 24.
- Die jeweilige äußere Dichtfläche 25 dichtet die jeweilige Kühlmittelleitung 22, 23 gegenüber der Vertiefung 24 sowie nach außen ab. Kühlmittelleckage kann demnach auch in den Bereich der Vertiefung 24 gelangen.
- Dann, wenn wie in
Fig. 3 gezeigt, zwischen der äußeren Dichtfläche 25 und den inneren Dichtflächen 26 eine gemeinsame Vertiefung ausgebildet ist, gelangt Leckage von Kraftstoff und Leckage von Kühlmittel gemeinsam in diese Vertiefung 24 und kann ausgehend von dieser Vertiefung 24 über einen Leckageablauf 27 drucklos abgeführt werden. - Der Leckageablauf 27 erstreckt sich dabei im Bereich des Düsenhalters 12 radial außen am Stößel 21 vorbei, durch Bohrungen 28 des Ventiltellers 20 hindurch entlang des Federelements 18 in Richtung auf eine Bohrung 29 im Ventilteller 19, um von dort aus über eine Leckageablaufbohrung 30 vom Kraftstoffeinspritzventil 10 abgeführt zu werden.
- Die jeweilige innere Dichtflächen 26 ist eine Hochdruckdichtfläche für die jeweilige Kraftstoffzuführleitung 15, 17. Die äußere Dichtfläche 25 in eine Niederdruckdichtfläche für die jeweilige Kühlmittelleitung 22, 23.
- Im Bereich der jeweiligen inneren Dichtflächen 26 kann eine Beißkante ausgebildet sein. Eine solche Beißkante verformt sich beim Verspannen der über die Spannmutter axial zu verspannenden Baugruppen plastisch und steigert so die Dichtwirkung.
- Obwohl im gezeigten Ausführungsbeispiel für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage eine gemeinsame Vertiefung 24 vorgesehen ist, ist es im Unterschied hierzu auch möglich, in den Bereich der Stirnfläche 11a getrennte Vertiefungen einzubringen, welche die äußere Dichtfläche 25 von den inneren Dichtflächen 26 trennen, wobei dann eine erste Vertiefung der Sammlung von Kraftstoffleckage und eine zweite Vertiefung der Sammlung von Kühlmittelleckage dient, um dann diese Leckagen getrennt über getrennte Leckageabläufe vom Kraftstoffeinspritzventil 10 abzuführen.
- Dann, wenn im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Düsenkörper 11 und dem Düsenhalter 12 ein Zwischenstück positioniert ist und demnach Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 unter Zwischenanordnung des Zwischenstücks indirekt axial verspannt sind, kann vorgesehen sein, die unter Bezugnahme auf
Fig. 3 beschriebenen Dichtflächen 25, 26 einerseits an der Stirnfläche 11a des Düsenkörpers 11 und andererseits an der vom Düsenkörper 11 abgewandten Stirnfläche des Zwischenstücks, die an der Stirnfläche 12a des Düsenhalters 12 zur Anlage kommt, auszubilden. - Ebenso ist es möglich, an beiden gegenüberliegenden Stirnflächen des Zwischenstücks die Dichtflächen 25, 26 auszubilden, sodass dann die Stirnflächen 11a und 12a von Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12, die an den Stirnflächen des Zwischenstücks zur Anlage kommen, konventionell ausgebildet sind, also ohne die Vertiefung 24, welche die Dichtflächen 25, 26 ausbildet und voneinander trennt.
- Bei den in
Fig. 3 gezeigten Ausnehmungen 28 handelt es sich um Bohrungen zur Aufnahme von Passstiften, die der Ausrichtung von Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 bei der Montage dienen, um die in Düsenkörper 11 und Düsenhalter 12 verlaufenden Kraftstoffleitungen 15, 17 und Kühlmittelleitungen 22, 23 exakt und definiert zueinander auszurichten. - Die Erfindung schlägt demnach ein mit Kühlmittel gekühltes Kraftstoffeinspritzventil vor, bei welchem Kraftstoffleitungen und Kühlmittelleitungen über räumlich und funktional getrennte Dichtflächen abgedichtet sind. Ein Austritt von Kraftstoff in die Umgebung wird verhindert. Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage kann definiert abgeführt werden.
Claims (7)
- Kraftstoffeinspritzventil (10) für eine Brennkraftmaschine,mit einem Düsenkörper (11), der eine Düsennadel (14) aufnimmt, wobei in den Düsenkörper (11) mindestens eine Kraftstoffzuführleitung (15) eingebracht ist, die in eine die Düsennadel (14) abschnittsweise umgebende Druckkammer (16) des Düsenkörpers (11) mündet,mit einem Düsenhalter (12), wobei in den Düsenhalter (12) mindestens eine Kraftstoffzuführleitung (17) eingebracht ist, die mit einer jeweiligen Kraftstoffzuführleitung (15) des Düsenkörpers (11) direkt oder indirekt über eine jeweilige Kühlmittelzuleitung eines Zwischenstücks kommuniziert,mit einer Spannmutter (13), über die Düsenkörper (11) und Düsenhalter (12) entweder direkt oder indirekt über das Zwischenstück unter Abdichtung aneinander anliegender Stirnflächen (11a, 12a) axial verspannt sind,in den Düsenkörper (11) und in den Düsenhalter (12) und in das optionale Zwischenstück miteinander kommunizierende Kühlmittelzuleitungen (22) und Kühlmittelableitungen (23) eingebracht sind, über die zur Kühlung des Düsenkörpers (11) Kühlmittel dem Düsenkörper (11) zugeführt und vom Düsenkörper (11) abgeführt werden kann,an der Stirnfläche (11a) des Düsenkörpers (11) und/oder an der an die Stirnfläche (11a) des Düsenkörpers (11) angrenzenden Stirnfläche (12a) des Düsenhalters (12) oder des Zwischenstücks eine äußere Dichtfläche (25) und mindestens eine von der äußeren Dichtfläche (25) durch mindestens eine Vertiefung (24) getrennte innere Dichtfläche (26) ausgebildet ist, wobei die jeweilige innere Dichtfläche (26) die jeweiligen kommunizierenden Kraftstoffzuführleitungen (15, 17) im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen (11a, 12a) abdichtet, und wobei die jeweilige äußere Dichtfläche (25) die jeweiligen kommunizierenden Kühlmittelleitungen (22, 23) im Bereich der aneinander angrenzenden Stirnflächen (11a, 12a) abdichtet,dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn Düsenkörper (11) und Düsenhalter (12) direkt axial verspannt sind, an der Stirnfläche (11a) des Düsenkörpers (11), die direkt an die Stirnfläche (12a) des Düsenhalters (12) angrenzt, die äußere Dichtfläche (25) und die jeweilige innere Dichtfläche (26) ausgebildet sind,dass dann, wenn Düsenkörper (11) und Düsenhalter (12) indirekt über das Zwischenstück axial verspannt sind, an der Stirnfläche (11a) des Düsenkörpers (11), die direkt an eine erste Stirnfläche des Zwischenstücks angrenzt, und an einer gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche des Zwischenstücks, die direkt an die Stirnfläche des Düsenhalters (12) angrenzt, jeweils die äußere Dichtfläche und die jeweilige innere Dichtfläche ausgebildet sind unddass dann, wenn Düsenkörper (11) und Düsenhalter (12) indirekt über das Zwischenstück axial verspannt sind, an einer ersten Stirnfläche des Zwischenstücks, die direkt an die Stirnfläche des Düsenkörpers (11) angrenzt, und an einer gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche des Zwischenstücks, die direkt an die Stirnfläche des Düsenhalters (12) angrenzt, jeweils die äußere Dichtfläche und die jeweilige innere Dichtfläche ausgebildet sind.
- Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Vertiefung (24) mit einem Leckageablauf (30) im Bereich des Düsenhalters (12) kommuniziert, über die eine sich im Bereich der jeweiligen Vertiefung (24) sammelnde Leckage vom Kraftstoffeinspritzventil abführbar ist.
- Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige innere Dichtfläche (26) die jeweilige Kraftstoffzuführleitung (15, 17) gegenüber der jeweiligen sich an die jeweilige innere Dichtfläche (26) anschließenden Vertiefung (24) abdichtet.
- Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige äußere Dichtfläche (25) die jeweilige Kühlmittelleitung (22, 23) gegenüber der jeweiligen sich an die jeweilige äußere Dichtfläche (25) anschließenden Vertiefung (24) und nach außen abdichtet.
- Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige äußere Dichtfläche (25) die jeweilige sich an die jeweilige äußere Dichtfläche (25) anschließende Vertiefung (24) nach außen abdichtet.
- Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige äußeren Dichtfläche (26) und die jeweilige innere Dichtfläche (26) durch eine gemeinsame Vertiefung (24) für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage getrennt sind.
- Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige äußeren Dichtfläche und die jeweilige innere Dichtfläche durch getrennte Vertiefungen für Kraftstoffleckage und Kühlmittelleckage getrennt sind.
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