WO2002063159A1 - Dichtung zwischen elementen einer kraftstoffeinspritzdüse für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2002063159A1
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nozzle
stop element
sealing surface
recess
nozzle body
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PCT/DE2002/000400
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Klaus Rübling
Günter LEWENTZ
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection nozzle for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a fuel injection nozzle via which fuel is injected under high pressure into the combustion chamber of an internal combustion engine in injection systems, is known, for example, from EP-B-0 637 686.
  • This injection nozzle has a nozzle body and a nozzle holder, which are screwed to one another with the interposition of a stop disc by means of a nozzle clamping nut.
  • a nozzle needle In a guide bore of the nozzle body, a nozzle needle is guided so as to be displaceable in the axial direction and, in the idle state, seals spray openings arranged in a valve seat at the lower end of the guide bore.
  • the guide bore of the nozzle needle is further expanded at one point to form a pressure chamber, to which fuel at high pressure is supplied via an inlet bore.
  • Nozzle needle has a pressure shoulder in the area of the pressure chamber, which can be attacked by the fuel under high pressure.
  • a pressure bolt loaded by helical compression springs is arranged in a blind bore in the nozzle holder.
  • the pressure pin interacts with the nozzle needle via a bushing formed in the stop disk and presses it in the idle state with a preset holding force onto the valve seat in the nozzle body.
  • the nozzle needle lifts off the valve seat and moves axially in the direction of the stop disk until the end face of the nozzle needle strikes the stop disk and thus the maximum stroke of the nozzle needle and thus limits the injection quantity.
  • the abutting surfaces of the stop disk, the nozzle holder and the nozzle body are made exactly flat in order for one to provide a reliable seal against the fuel under a pressure of up to 1500 bar.
  • a fuel injection valve for a common rail fuel injection system with several injector modules is known, which are arranged axially one above the other and are axially braced against one another with a union nut.
  • the two contacting end faces of two superimposed injector modules form sealing faces.
  • the end face of an injector module for example a stop element, is provided with a recess of low planicity.
  • the object of the invention is to provide a fuel injection nozzle in which sealing surfaces on a stop element can be produced quickly and precisely.
  • a disk-shaped stop element which is arranged in a region between a nozzle body and a nozzle holder, has sealing surfaces on both sides, each with at least one recess.
  • the surface areas of the two sealing surfaces on the end faces of the stop element are each reduced, which on the one hand results in a surface pressure between a nozzle holder section and the first sealing surface opposite this, and on the other hand between a nozzle body section and the second sealing surface opposite this increases. Due to the smaller first and second sealing surfaces compared to an overall end face of the stop element, when the nozzle holder and the nozzle body are preloaded against one another, a high surface pressure and a high-pressure-tight connection result.
  • the respective recess in the first and the second sealing surface is punched, drilled and / or embossed according to the invention.
  • the manufacturing process for the recess can be carried out very quickly and therefore cost-effectively.
  • a recess in the stop element can be produced with high accuracy and any shape.
  • the recess runs continuously from the first to the second sealing surface through the disk-shaped stop element.
  • the recesses on both sides can be produced in a simple manner by punching or drilling the stop element. In contrast to, for example, a milled version of the recesses, the punching allows a more free design option Sealing surface geometry with low manufacturing costs.
  • the recess is recessed by a predetermined depth in each case in the first and the second sealing surface.
  • the recesses on the first and the second sealing surface can be provided, for example, by embossing on both sides. The embossing on both sides ensures that two sealing surfaces are machined in one step.
  • the recess has a round, oval or polygonal shape. Such contours can be produced quickly and precisely by means of punching.
  • the surface pressure exerted by the sealing surfaces on the opposite nozzle holder section or nozzle body section can be influenced in a targeted manner by a predetermined configuration of the shape of the recess.
  • the recess is provided on both sides in the edge area of the sealing surfaces of the stop element. As a result, the surface pressure in the inner region of the first and the second sealing surface is increased.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of a first embodiment of the fuel injector according to the invention
  • Fig. 2 is a plan view of a stop element
  • Fuel injector in a second embodiment shows a sectional view of the stop element from FIG.
  • Fig. 4 is a plan view of a stop element
  • FIG. 5 shows a sectional view of the stop element from FIG.
  • Fig. 6 is a plan view of a stop element
  • Fig. 7 is a sectional view of the stop element of Fig. 6 along the line VII-VII.
  • FIG. 1 shows a substantially rotationally symmetrical fuel injection nozzle in a first embodiment, in which a nozzle body 2 is firmly clamped to a nozzle holder 6 by a nozzle clamping nut 4.
  • a nozzle needle 10 is guided so as to be displaceable in the axial direction.
  • the nozzle needle 10 is provided at its front end with a substantially conical tip, which cooperates with a valve seat in the nozzle body 2, which has a plurality of injection openings, not shown.
  • the guide bore 8 is expanded in a central region to a pressure chamber 12 in which the nozzle needle 10 has a pressure shoulder 14.
  • the pressure chamber 12 is connected to a high-pressure inlet bore (not shown) formed in the nozzle body 2, via which fuel under high pressure is supplied to the pressure chamber 12.
  • the nozzle holder 6 has a second guide bore 9, the longitudinal axis of which is aligned with the longitudinal axis of the first guide bore 8 in the nozzle body 2. Furthermore, a high-pressure inlet bore, not shown, is formed in the wall of the nozzle holder 6, which connects to the high-pressure inlet bore in the nozzle body 2 in order to supply fuel.
  • a pressure pin 16 is provided axially displaceably, which with a Control, not shown, is in an operative connection which acts on the pressure pin 16 with a desired holding pressure.
  • a control can take place electromagnetically or piezoelectrically or can also be achieved by a spring device.
  • the pressure pin 16 acts on the nozzle needle 10 via an intermediate transmission body 18, the nozzle needle 10, the pressure pin 16 and the transmission body 18 being axially aligned in order to achieve good power transmission.
  • a spring chamber 20 is formed in the front area, in which a spring force adjusting disk 21 is arranged.
  • a helical spring 22 is supported at one end on the spring force adjusting disk 21. The other end of the coil spring 22 cooperates with an end face of the transmission body 18.
  • the helical spring 22 is designed such that it presses the nozzle needle 10 against the valve seat in the nozzle body 2 in the pressureless state via the transmission body 18 in the depressurized state, when there is no fuel pressure in the pressure chamber of the nozzle body 2, and thus prevents fuel injection.
  • a disc-shaped stop element 26 is inserted between opposing end faces of the nozzle holder 6 and the nozzle body 2.
  • the stop element 26 has a central passage 28 through which the transmission body 18 extends in sections as an operative connection between the pressure pin 16 and the nozzle needle 10.
  • the stop element 26 is ring-shaped and is attached via fixing bores 32 on the one hand to the nozzle holder 6 and on the other hand to the nozzle body 2.
  • the stop element 26 has a first, upper sealing surface 30, which bears against a nozzle holder section 23 on the end face of the nozzle holder 6, and a second, lower sealing surface 31, which bears against a nozzle body section 24 on the end face of the nozzle body 2.
  • the nozzle holder section 23 and the nozzle body section 24 each form sealing surfaces which also the sealing surfaces 30, 31 cooperate on the end faces of the stop element 26.
  • the nozzle clamping nut 4 which engages on a shoulder of the nozzle body 2 and presses the nozzle body 2 axially in the direction of the nozzle holder 6, causes the nozzle holder 6, the stop element 26 and the nozzle body 2 to be preloaded against one another and so to a high degree Surface pressure on their end faces.
  • the high-pressure inlet bores and the guide bores 8, 9 and the bushing 28 are securely sealed off from one another and from the outside.
  • the nozzle needle 10 has a stop 34 at its end opposite the transmission body 18. In the rest position, the nozzle needle 10 is seated on the valve seat due to the holding pressure acting on the transmission body 18 and the nozzle needle 10 via the pressure pin 16 and closes the injection openings, so that an injection into the internal combustion engine is prevented. If the fuel pressure present via the high-pressure inlet bores in the pressure chamber 12 of the first guide bore 8 and which acts on the pressure shoulder 14 on the nozzle needle 10 exceeds the holding pressure acting on the nozzle needle 10 via the pressure pin 16 and the transmission body 18, the nozzle needle 10 lifts off the valve seat and moves axially against the pressure pin 16 and the transmission body 18 until the stop 34 of the nozzle needle 10 strikes the stop element 26 and thus limits the maximum stroke of the nozzle needle 10. This maximum stroke essentially determines the amount of fuel injected via the injection openings. Through the stop element 26, which between the end face 23 of the nozzle holder 6 and the end face 24 of
  • Nozzle body 2 is arranged, the desired tolerances for the maximum stroke can be stopped in a simple manner.
  • the stop element 26 can be manufactured as a simple turned part, for example made of hardened steel, the end faces of the stop element 26 on both sides being designed as sealing surfaces 30, 31, each of which has at least one recess that cannot be seen in FIG. 1. Through the The area of the sealing surfaces 30, 31 is reduced and the sealing effect is increased.
  • FIG. 2 shows a top view of a stop element 26 of a fuel injection nozzle.
  • a plan view of the upper, first sealing surface 30 of the stop element 26 can be seen in FIG. 2.
  • the stop element 26 has in its center the bushing 28 for the transmission body, not shown in FIG. 2, which projects through the bushing 28 in the installed state.
  • two oval recesses 36 are provided in the disk-shaped stop element 26, which are arranged mirror-symmetrically on the sealing surface 30.
  • a third kidney-shaped recess 36 is formed in the sealing surface 30.
  • two fixing bores 32 are arranged distributed over the sealing surface 30.
  • a fuel supply hole 33 is made in the stop element 26.
  • FIG. 3 shows a sectional view of the stop element 26 according to FIG. 2 along the line III-III.
  • the recesses 36 in the first sealing surface 30 extend continuously from the first 30 to the second sealing surface 31 through the thickness of the stop element 26.
  • This continuous design of the recesses 36 can be achieved quickly and easily by punching out the material of the stop element 26.
  • a web 38 is provided between the recesses designed as punched-out areas and provides a stop surface for the stop 34 of the nozzle needle 10.
  • FIG. 4 shows a stop element 26 of a fuel injection nozzle according to a third embodiment.
  • a single recess 36 is formed on the sealing surface 30 in the present case.
  • the Recess 36 has a polygonal shape which is formed uniformly over the sealing surface 30 and mirror-symmetrically to the two central axes of the essentially circular stop element 26.
  • two fixing holes 32 and a fuel supply hole 33 are provided in the edge region of the stop element 26.
  • FIG. 5 shows a sectional view of the stop element 26 along the line V-V according to FIG. 4.
  • the recess 36 is made in the stop element 26 both on the upper, first sealing surface 30 and on the lower, second sealing surface 31.
  • the bushing 28 for the transmission body is located in the middle of the stop element 26.
  • the recess 36 has a predetermined axial depth h, which is at least 0.02 mm, in each sealing surface 30, 31.
  • Each recess 36 thus comprises non-load-bearing and therefore non-sealing surface areas 40, which are recessed in comparison to the sealing surfaces 30, 31, so that there is an axial height difference between each sealing surface 30, 31 and the surface region 40 of the recess 36.
  • FIGS. 4 to 6 shows a top view of a further embodiment of the stop element 26, in which four recesses 36 are formed in the edge region of the sealing surface 30.
  • the recesses 36 are arranged in the present case semi-circular and mirror-symmetrical to the two central axes of the disk-shaped stop element 26.
  • the shape of the recesses 36 according to FIGS. 4 to 6 is produced, for example, by embossing the stop element 26 on both sides.
  • FIG. 7 shows a sectional view of the stop element 26 along the line VII-VII according to FIG. 6.
  • the bushing 28 extends from the first sealing surface 30 through the stop element 26 to the second sealing surface 31.
  • the sealing surfaces 30, 31 are designed to be higher than the surface regions 40 of the recesses 36.

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Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine weist einen Düsenkörper (2) auf, in dem eine Düsennadel (10) mit einem Anschlag (34) beweglich angeordnet ist, sowie einen Düsenhalter (6), in dem ein Druckstift (16) beweglich vorgesehen ist. Hierbei ist ein scheibenförmiges Anschlagelement (26) in einem Bereich zwischen dem Düsenkörper (2) und dem Düsenhalter (6) angeordnet. Der Düsenkörper (2) und der Düsenhalter (6) sind axial derart gegeneinander verspannt, dass das Anschlagelement (26) eine erste Dichtfläche (30), die an einem Düsenhalterabschnitt (23) anliegt, und eine zweite Dichtfläche (31) ausbildet, die an einem Düsenkörperabschnitt (24) anliegt. Sowohl die erste als auch die zweite Dichtfläche (30, 31) weisen jeweils zumindest eine Ausnehmung (36) auf, die gestanzt, gebohrt und/oder geprägt ist.

Description

Beschreibung
DICHTUNG ZWISCHEN ELEMENTEN EINER KRAFTSTOFFEINSPRITZDUSE FÜR EINE BRΞNNKRAFTMASCHINE
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Kraftstoffeinspritzdüse, über die bei Ein- spritzanlagen Kraftstoff unter hohen Druck in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, ist beispielsweise aus der EP-B-0 637 686 bekannt. Diese Einspritzdüse weist einen Düsenkörper und einen Düsenhalter auf, die unter Zwischenlage einer Anschlagscheibe mittels einer Düsenspannmut- ter miteinander verschraubt sind. In einer Führungsbohrung des Düsenkörpers ist eine Düsennadel in axialer Richtung verschiebbar geführt, die im Ruhezustand in einem Ventilsitz am unteren Ende der Führungsbohrung angeordnete Spritzöffnungen abdichtet. Die Führungsbohrung der Düsennadel ist weiterhin an einer Stelle zu einem Druckraum erweitert, dem über eine Zulaufbohrung Kraftstoff mit hohen Druck zugeführt wird. Die
Düsennadel weist im Bereich des Druckraums eine Druckschulter auf, an der der unter hohem Druck stehende Kraftstoff angreifen kann. In einer Sackbohrung im Düsenhalter ist ein von Schraubendruckfedern belasteter Druckbolzen angeordnet. Der Druckbolzen wirkt über eine in der Anschlagscheibe ausgebildete Durchführung mit der Düsennadel zusammen und drückt diese im Ruhezustand mit einer voreingestellten Haltekraft auf den Ventilsitz im Düsenkörper. Wenn der die Druckschulter der Düsennadel beaufschlagende Kraftstoffdruck im Druckraum des Düsenkörpers diese Haltekraft jedoch übersteigt, hebt die Düsennadel vom Ventilsitz ab und bewegt sich axial in Richtung auf die Anschlagscheibe zu, bis die Stirnfläche der Düsennadel an der Anschlagscheibe anschlägt und so den maximalen Hub der Düsennadel und damit die Einspritzmenge begrenzt. Bei der Ausführung der Hubbegrenzung für die Düsennadel sind die aneinander liegenden Flächen der Anschlagscheibe, des Düsenhal- ters und des Düsenkörpers exakt plan ausgeführt, um für eine zuverlässige Abdichtung nach außen gegen den unter einem Druck bis 1500 bar stehenden Kraftstoff zu sorgen. Eine derartige Planizität der aneinander liegenden Flächen ist jedoch schwierig zu erreichen.
Aus WO 00/60233 ist ein Kraftstoffeinspritzventil für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit mehrere Injektormodule bekannt, die axial übereinander angeordnet und mit einer Überwurfmutter axial gegeneinander verspannt sind. Dabei bil- den die beiden sich berührenden Stirnflächen zweier jeweils aufeinanderliegender Injektormodule Dichtflächen aus. Um den Anteil der zu bearbeitenden Dichtfläche und somit den Fertigungsaufwand zu verringern, ist die Stirnfläche eines Injektormoduls, beispielsweise eines Anschlagelementes, mit einer Vertiefung geringer Planizität versehen. Hierbei wird die
Vertiefung in der Stirnfläche des Injektormoduls durch Laserabtragen oder Elektronenstrahlabtragen hergestellt. Bei den bekannten Verfahren kann jedoch stets nur eine Stirnfläche des Injektormoduls einzeln bearbeitet werden. Dadurch ist der Fertigungsvorgang sehr aufwendig und somit teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse bereitzustellen, bei der Dichtflächen an einem Anschlagelement schnell und präzise herstellbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Kraftstoffeinspritzdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Demzufolge weist ein scheibenförmiges Anschlagelement, das in einem Bereich zwischen einem Düsenkörper und einem Düsenhalter angeordnet ist, beidseitig Dichtflächen mit jeweils zumindest einer Ausnehmung auf. Durch das Vorsehen der Ausnehmungen sind die Flächeninhalte der beiden Dichtflächen an den Stirnseiten des Anschlagelements jeweils verringert, wodurch sich zum einen eine Flächenpressung zwischen einem Dusenhalterabschnitt und der diesem gegenüberliegenden ersten Dichtfläche sowie zum anderen zwischen einem Düsenkörperabschnitt und der diesem gegenüberliegenden zweiten Dichtfläche erhöht. Aufgrund der im Vergleich zu einer Gesamt-Stirnflache des Anschlagelements kleineren ersten und zweiten Dichtfläche entsteht beim Vorspannen des Düsenhalters und des Düsenkörpers gegeneinander eine hohe Flächenpressung und eine hochdruckdichte Verbindung. Hierdurch ist auch bei einem hohen Kraftstoffdruck eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Dusenhalterabschnitt an der Stirnfläche des Düsenhalters und der ersten Dichtfläche des Anschlagelementes sowie zwischen der zweiten Dichtfläche des Anschlagelementes und dem Düsenkör- perabschnitt an der Stirnfläche des Düsenkörpers gewährleistet.
Die jeweilige Ausnehmung in der ersten und der zweiten Dicht- fläche ist erfindungsgemäß gestanzt, gebohrt und/oder geprägt. Hierdurch ist der Fertigungsvorgang für die Ausnehmung sehr schnell und somit kostengünstig durchführbar. Insbesondere beim Stanzen ist eine Ausnehmung in dem Anschlagelement mit hoher Genauigkeit und beliebiger Form herstellbar. Bei der erfindungsgemäßen Fertigung der Ausnehmung mittels Stanzen, Bohren und/oder Prägen ist es möglich, in einem Fertigungsschritt beide Dichtflächen gleichzeitig auszunehmen, so dass sich der Fertigungsvorgang für die Dichtflächen an dem Anschlagelement erheblich vereinfacht.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Für eine kostengünstige Fertigung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ausnehmung durchgehend von der ersten zu der zweiten Dichtfläche durch das scheibenförmige Anschlagelement hindurch verläuft. Dabei sind die beidseitigen Ausnehmungen auf einfache Art und Weise durch Stanzen oder Bohren des Anschlagelementes herstellbar. Im Gegensatz zu einer beispielsweise gefrästen Ausführung der Ausnehmungen ermöglicht das Stanzen eine freiere Gestaltungsmöglichkeit der Dichtflächengeometrie bei gleichzeitig geringem Fertigungsaufwand.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird bevor- zugt, dass die Ausnehmung um eine vorbestimmte Tiefe jeweils in der ersten und der zweiten Dichtfläche vertieft ausgebildet ist. Hierbei können die Ausnehmungen an der ersten und der zweiten Dichtfläche beispielsweise durch beidseitiges Prägen bereitgestellt werden. Durch das beidseitige Prägen ist wiederum die Bearbeitung von zwei Dichtflächen in einem Arbeitsschritt sichergestellt.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Flächenpressung an der ersten und/oder zweiten Dichtfläche des Anschlagelements hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ausnehmung eine runde, ovale oder polygonale Form aufweist. Derartige Konturen sind mittels Stanzen schnell und genau herstellbar. Dabei kann durch eine vorbestimmte Gestaltung der Form der Ausnehmung die durch die Dichtflächen auf den gegenüberliegenden Dusenhalterabschnitt oder Düsenkörperabschnitt ausgeübte Flächenpressung gezielt beeinflusst werden.
In bestimmten Anwendungsfällen bietet es Vorteile, wenn die Ausnehmung beidseitig im Randbereich der Dichtflächen des An- schlagelementes vorgesehen ist. Hierdurch wird die Flächenpressung im Innenbereich der ersten und der zweiten Dichtfläche erhöht .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzdüse,• Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Anschlagelement einer
Kraftstoffeinspritzdüse in einer zweiten Ausführungsform; Fig. 3 eine Schnittansicht des Anschlagelements aus Fig.
2 entlang der Linie III-III; Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Anschlagelement einer
Kraftstoffeinspritzdüse in einer dritten Ausfüh- rungsform;
Fig. 5 eine Schnittansicht des Anschlagelements aus Fig.
4 entlang der Linie V-V; Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Anschlagelement einer
Kraftstoffeinspritzdüse in einer vierten Ausfüh- rungsform; und
Fig. 7 eine Schnittansicht des Anschlagelements aus Fig. 6 entlang der Linie VII-VII .
Fig. 1 zeigt eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Kraftstoffeinspritzdüse in einer ersten Ausführungsform, bei der ein Düsenkörper 2 durch eine Düsenspann utter 4 mit einem Dusenhalter 6 fest verspannt ist. In einer ersten Führungsbohrung 8 im Düsenkörper 2 ist eine Düsennadel 10 in Axialrichtung verschiebbar geführt. Die Düsennadel 10 ist an ihrem vorderen Ende mit einer im Wesentlichen konischen Spitze versehen, die mit einem Ventilsitz im Düsenkörper 2 zusammenarbeitet, der mehrere nicht dargestellte Einspritzöffnungen aufweist. Die Führungsbohrung 8 ist in einem mittleren Bereich zu einem Druckraum 12 erweitert, in dem die Düsennadel 10 eine Druckschulter 14 aufweist. Der Druckraum 12 ist mit einer im Düsenkörper 2 ausgebildeten Hochdruckzulaufbohrung (nicht gezeigt) verbunden, über die dem Druckraum 12 unter Hochdruck stehender Kraftstoff zugeführt wird.
Der Düsenhalter 6 weist eine zweite Führungsbohrung 9 auf, deren Längsachse mit der Längsachse der ersten Führungsbohrung 8 im Düsenkörper 2 gefluchtet ist. Ferner ist in der Wandung des Düsenhalters 6 eine nicht dargestellte Hochdruckzulaufbohrung ausgebildet, die sich an die Hochdruckzulauf- bohrung im Düsenkörper 2 anschließt, um Kraftstoff zuzuleiten. In der zweiten Führungsbohrung 9 im Düsenhalter 6 ist a- xial verschiebbar ein Druckstift 16 vorgesehen, der mit einer nicht gezeigten Ansteuerung in einer Wirkverbindung steht, die den Druckstift 16 mit einem gewünschten Haltedruck beaufschlagt. Eine derartige Ansteuerung kann elektromagnetisch o- der piezoelektrisch erfolgen oder auch durch eine Federein- richtung erzielt werden.
Der Druckstift 16 wirkt über einen zwischengeschalteten Übertragungskörper 18 auf die Düsennadel 10, wobei die Düsennadel 10, der Druckstift 16 und der Übertragungskörper 18 zum Er- zielen einer guten Kraftübertragung axial gefluchtet angeordnet sind. In der zweiten Führungsbohrung 9 ist im vorderen Bereich eine Federkammer 20 ausgebildet, in der eine Feder- krafteinstellscheibe 21 angeordnet ist. Auf der Federkrafteinstellscheibe 21 ist eine Schraubenfeder 22 mit ihrem einen Ende abgestützt. Das andere Ende der Schraubenfeder 22 wirkt mit einer Stirnfläche des Übertragungskörpers 18 zusammen. Dabei ist die Schraubenfeder 22 so ausgelegt, dass sie über den Übertragungskörper 18 die Düsennadel 10 im drucklosen Zustand, wenn kein Kraftstoffdruck im Druckraum des Düsenkör- pers 2 ansteht, gegen den Ventilsitz im Düsenkörper 2 drückt und so eine Kraftstoffeinspritzung verhindert.
Zwischen sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Düsenhalters 6 und des Düsenkörpers 2 ist ein scheibenförmiges An- schlagelement 26 eingelegt. Dabei weist das Anschlagelement 26 eine zentrale Durchführung 28 auf, durch die sich der Ü- bertragungskörper 18 abschnittsweise als Wirkverbindung zwischen dem Druckstift 16 und der Düsennadel 10 erstreckt. Das Anschlagelement 26 ist ringförmig ausgebildet und über Fi- xierbohrungen 32 zum einen an dem Düsenhalter 6 und zum anderen an dem Düsenkörper 2 befestigt. Das Anschlagelement 26 weist eine erste, obere Dichtfläche 30, die an einem Dusenhalterabschnitt 23 an der Stirnfläche des Düsenhalters 6 anliegt, und eine zweite, untere Dichtfläche 31 auf, die an ei- ne Düsenkörperabschnitt 24 an der Stirnfläche des Düsenkörpers 2 anliegt. Der Düsenhaltersabschnitt 23 und der Düsenkörperabschnitt 24 bilden jeweils Dichtflächen aus, die mit dem Dichtflächen 30, 31 an den Stirnseiten des Anschlagelementes 26 zusammenwirken. Hierbei bewirkt die Düsenspannmut- ter 4, die an einem Absatz des Düsenkörpers 2 angreift und den Düsenkörper 2 axial in Richtung des Düsenhalters 6 drückt, ein axiales Vorspannen des Düsenhalters 6, des Anschlagelementes 26 und des Düsenkörpers 2 mit einer Vorspannkraft gegeneinander und so eine hohe Flächenpressung an deren Stirnflächen. Dadurch werden die Hochdruckzulaufbohrungen sowie die Führungsbohrungen 8, 9 und die Durchführung 28 gegen- einander und nach außen hin sicher abgedichtet.
Die Düsennadel 10 weist an ihrem dem Übertragungskörper 18 gegenüberliegenden Ende einen Anschlag 34 auf. In der Ruhestellung sitzt die Düsennadel 10 aufgrund des über den Druck- stift 16 auf den Übertragungskörper 18 und die Düsennadel 10 wirkenden Haltedrucks auf den Ventilsitz auf und verschließt die Einspritzöffnungen, so dass eine Einspritzung in die Brennkraftmaschine verhindert wird. Wenn der über die Hochdruckzulaufbohrungen im Druckraum 12 der ersten Führungsboh- rung 8 anstehende Kraftstoffdruck, der die Druckschulter 14 an der Düsennadel 10 beaufschlagt, den über den Druckstift 16 und den Übertragungskörper 18 auf die Düsennadel 10 wirkenden Haltedruck übersteigt, hebt die Düsennadel 10 vom Ventilsitz ab und bewegt sich axial gegen den Druckstift 16 und den Ü- bertragungskörper 18 bis der Anschlag 34 der Düsennadel 10 an dem Anschlagelement 26 anschlägt und so den maximalen Hub der Düsennadel 10 begrenzt. Dieser maximale Hub bestimmt wesentlich die Menge des über die Einspritzöffnungen eingespritzten Kraftstoffs. Durch das Anschlagelement 26, das zwischen der Stirnfläche 23 des Düsenhalters 6 und der Stirnfläche 24 des
Düsenkörpers 2 angeordnet ist, lassen sich in einfacher Weise die gewünschten Toleranzen für den maximalen Hub anhalten. Das Anschlagelement 26 kann als einfaches Drehteil, beispielsweise aus gehärtetem Stahl, gefertigt werden, wobei die beidseitigen Stirnflächen des Anschlagelements 26 als Dichtflächen 30, 31 ausgebildet sind, die jeweils zumindest eine in Fig. 1 nicht zu erkennende Ausnehmung aufweisen. Durch die Ausnehmungen ist ein Flächeninhalt der Dichtflächen 30, 31 reduziert und die Dichtwirkung erhöht .
Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht ein Anschlagelement 26 einer Kraftstoffeinspritzdüse. In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die obere, erste Dichtfläche 30 des Anschlagelementes 26 zu erkennen. Das Anschlagelement 26 weist in seiner Mitte die Durchführung 28 für den in Fig. 2 nicht dargestellten Übertragungskörper auf, der im eingebauten Zustand durch die Durchführung 28 hindurch ragt. Ferner sind in dem scheibenförmigen Anschlagelement 26 zwei ovale Ausnehmungen 36 vorgesehen, die spiegelsymmetrisch auf der Dichtfläche 30 angeordnet sind. Darüber hinaus ist eine dritte nierenförmige Ausnehmung 36 in der Dichtfläche 30 ausgebildet. Zum Befestigen des Anschlagelementes 26 an den Stirnflächen des Düsenhalters 6 und des Düsenkörpers 2 sind zwei Fixierbohrungen 32 über die Dichtfläche 30 verteilt angeordnet. Weiterhin ist eine Kraftstoffzuführbohrung 33 in dem Anschlagelement 26 eingebracht .
In Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Anschlagelementes 26 nach Fig. 2 entlang der Linie III-III dargestellt. Wie in Fig. 3 zu erkennen, erstrecken sich die Ausnehmungen 36 in der ersten Dichtfläche 30 durchgehend von der ersten 30 zu der zweiten Dichtfläche 31 durch die Dicke des Anschlagelementes 26 hindurch. Diese durchgehende Gestaltung der Ausnehmungen 36 kann durch Ausstanzen des Materials des Anschlagelementes 26 auf einfache und präzise Art und Weise schnell erzielt werden. Zwischen den als Ausstanzungen ausgebildeten Ausnehmungen ist ein Steg 38 vorgesehen, der eine Anschlagfläche für den Anschlag 34 der Düsennadel 10 bereitstellt.
In Fig. 4 ist ein Anschlagelement 26 einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer dritten Ausführungsform dargestellt. Wie in der Draufsicht auf die erste Dichtfläche 30 des Anschlagelementes 26 zu erkennen, ist im vorliegenden Fall eine einzelne Ausnehmung 36 an der Dichtfläche 30 ausgebildet. Die Ausnehmung 36 weist eine polygonale Form auf, die gleichmäßig über die Dichtfläche 30 und spiegelsymmetrisch zu den beiden Mittelachsen des im Wesentlichen kreisförmigen Anschlagelementes 26 ausgebildet ist. Ferner sind zwei Fixierbohrungen 32 und eine Kraftstoffzuführbohrung 33 im Randbereich des Anschlagelementes 26 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Anschlagelementes 26 entlang der Linie V-V nach Fig. 4. Hierbei ist sowohl an der oberen, ersten Dichtfläche 30 als auch an der unteren, zweiten Dichtfläche 31 die Ausnehmung 36 in das Anschlagelement 26 eingebracht. In der Mitte des Anschlagelementes 26 befindet sich die Durchführung 28 für den Übertragungskörper. Die Ausnehmung 36 weist eine vorbestimmte axiale Tiefe h, die mindestens 0,02 mm beträgt, in jeder Dichtfläche 30, 31 auf. Somit umfasst jede Ausnehmung 36 nicht tragende und daher nicht abdichtende Flächenbereiche 40, die im Vergleich zu den Dichtflächen 30, 31 vertieft ausgebildet sind, so dass ein a- xialer Höhenunterschied zwischen jeder Dichtfläche 30, 31 und dem Flächenbereich 40 der Ausnehmung 36 besteht.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsva- riante des Anschlagelementes 26 gezeigt, bei der vier Ausnehmungen 36 im Randbereich der Dichtfläche 30 eingeformt sind. Die Ausnehmungen 36 sind im vorliegenden Fall halbkreisförmig und spiegelsymmetrisch zu den beiden Mittelachsen des scheibenförmigen Anschlagelementes 26 angeordnet. Hierbei ist die Form der Ausnehmungen 36 nach den Fig. 4 bis 6 beispielsweise durch beidseitiges Prägen des Anschlagelementes 26 herge- stellt.
In Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Anschlagelementes 26 entlang der Linie VII-VII nach Fig. 6 gezeigt. Hierbei erstreckt sich die Durchführung 28 von der ersten Dichtfläche 30 durchgehend durch das Anschlagelement 26 zu der zweiten Dichtfläche 31. Die Dichtflächen 30, 31 sind gegenüber den Flächenbereichen 40 der Ausnehmungen 36 erhöht ausgebildet.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine mit - einem Düsenkörper (2) , in dem eine Düsennadel (10) mit einem Anschlag (34) beweglich angeordnet ist,
- einem Düsenhalter (6), in dem ein Druckstift (16) beweglich angeordnet ist, und
- einem scheibenförmigen Anschlagelement (26) , dass in einem Bereich zwischen dem Düsenkörper (2) und dem Düsenhalter (6) vorgesehen ist,
- wobei der Düsenkörper (2) und der Düsenhalter (6) axial derart gegeneinander verspannt sind, dass das Anschlagelement
(26) eine erste Dichtfläche (30) , die an einem Düsenhaiterab- schnitt (23) anliegt, und eine zweite Dichtfläche (31) ausbildet, die an einem Düsenkörperabschnitt (24) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Dichtfläche (30, 31) jeweils zumindest eine Ausnehmung (36) umfassen, die gestanzt, gebohrt und/oder geprägt ist.
2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (36) durchgehend von der ersten (30) zu der zweiten Dichtfläche (31) durch das Anschlagelement (26) erstreckt.
3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (36) um eine vorbestimmte axiale Tiefe (h) jeweils in der ersten und der zweiten Dichtfläche (30, 31) vertieft ausgebildet ist.
4. Kraftstoffeinspritzdüse nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung
(36) eine runde, ovale oder polygonale Form aufweist.
5. Kraftstoffeinspritzdüse nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (36) im Randbereich des Anschlagelementes (26) vorgesehen ist.
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