WO2007104590A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents
Fuel injection valve for internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007104590A1 WO2007104590A1 PCT/EP2007/050460 EP2007050460W WO2007104590A1 WO 2007104590 A1 WO2007104590 A1 WO 2007104590A1 EP 2007050460 W EP2007050460 W EP 2007050460W WO 2007104590 A1 WO2007104590 A1 WO 2007104590A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- valve
- valve seat
- fuel injection
- needle
- valve needle
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- 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
- 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
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
Abstract
The invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines having a valve body (1) in which is formed a pressure space (5) which can be filled with highly pressurized fuel and from which proceeds at least one injection opening (9). Arranged in the pressure space (5) is a longitudinally moveable valve needle (10) which, with a sealing face (7), interacts with a conical valve seat (11) which is formed in the pressure space (5) in order to open and close the at least one injection opening (9). The valve needle (10), during its opening lift away from the valve seat (11), comes into contact with a fixed stop (19) for defining the maximum opening lift (h). Here, the opening angle (a) of the conical valve seat (11) is 75° to 100°, and the maximum opening lift (h) of the valve needle (10) is 80 to 160 µm.
Description
Beschreibungdescription
Kraftstoffeinspritzventil für BrennkraftmaschinenFuel injection valve for internal combustion engines
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Einspritzventile bekannt, wie sie zur Kraftstoffeinspritzung in selbstzündende Brennkraftmaschinen verwendet werden. Diese Kraftstoffeinspritzventile weisen ein Ventilschließglied, meist in Form einer Ventilnadel, auf, die mit einem Ventilsitz zusammenwirkt und so eine oder mehrere Einspritzöffnungen freigibt oder verschließt, so dass der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung genau bestimmt werden kann. Bei einem häufig verwendeten Kraftstoffeinspritzventil, wie es beispielsweise aus der Offenlegungs- schrift DE 100 24 703 Al bekannt ist, weist die Ventilnadel eine im wesentlichen konische Ventildichtfläche auf, die mit einem ebenso konischen Ventilsitz zusammenwirkt. Die Einspritzöffnungen gehen direkt vom Ventilsitz oder von einem Sackloch aus, das sich direkt an dem Ventilsitz anschließt. Der Öffnungswinkel des konischen Ventilsitzes beträgt etwa 60°, wobei der Öffnungswinkel der konischen Dichtfläche der Ventilnadel etwa dieselbe Größe hat.Various injectors are known from the prior art, as used for fuel injection in auto-ignition internal combustion engines. These fuel injection valves have a valve closing member, usually in the form of a valve needle, which cooperates with a valve seat and thus releases or closes one or more injection openings, so that the time of the fuel injection can be accurately determined. In a frequently used fuel injection valve, as known for example from Offenlegungsschrift DE 100 24 703 Al, the valve needle has a substantially conical valve sealing surface, which cooperates with an equally conical valve seat. The injection openings go directly from the valve seat or from a blind hole, which connects directly to the valve seat. The opening angle of the conical valve seat is about 60 °, wherein the opening angle of the conical sealing surface of the valve needle has about the same size.
Damit genügend Kraftstoff zwischen der Dichtfläche der Ventilnadel und dem Ventilsitz hindurch zu den Einspritzöffnungen fließt, um eine entsprechende Einspritzrate zu erreichen, muss die Ventilnadel einen gewissen Mindesthub durchfahren. Dieser Hub beträgt bei dem bekannten Einspritzventil mehr als 160 μm, da zuerst der Bereich überwunden werden muss, in dem der Spalt zwischen derIn order for sufficient fuel to flow between the sealing surface of the valve needle and the valve seat to the injection openings in order to achieve a corresponding injection rate, the valve needle must pass through a certain minimum stroke. This stroke is in the known injection valve more than 160 microns, since first the area must be overcome, in which the gap between the
Dichtfläche und dem Ventilsitz drosselt und der Einspritzdruck, der letztendlich an den Einspritzöffnungen anliegt, somit gemindert ist. Ein großer Hub der Ventilnadel bedeutet jedoch auf der anderen Seite, dass die Zeit zwischen dem Beginn der Öffnungshubbewegung der Ventilnadel und dem vollen Einspritzdruck
relativ lang ist, was rasch aufeinander folgende Einspritzungen mit dem vollen Einspritzdruck erschwert.Restricts sealing surface and the valve seat and the injection pressure, which is ultimately applied to the injection openings, thus reduced. However, a large stroke of the valve needle on the other hand means that the time between the beginning of the opening stroke of the valve needle and the full injection pressure is relatively long, which complicates rapidly successive injections with the full injection pressure.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass rasch aufeinander folgende Einspritzungen mit einem hohen Einspritzdruck möglich sind. Hierzu weist der konische Ventilsitz einen Öffnungswinkel auf, der 75° bis 100° beträgt, vorzugsweise 85° bis 95°. Dadurch muss die Ventilnadel bis zum Erreichen des vollen Einspritzdrucks einen geringeren Hub durchfahren, so dass der maximale Hub der Ventilnadel auf weniger als 160 μm beschränkt werden kann, was zur Folge hat, dass der Druckaufbau an den Einspritzöffnungen beiThe fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage over that rapid succession of injections with a high injection pressure are possible. For this purpose, the conical valve seat has an opening angle which is 75 ° to 100 °, preferably 85 ° to 95 °. As a result, the valve needle has to travel through a lower stroke until the full injection pressure is reached, so that the maximum lift of the valve needle can be restricted to less than 160 μm, with the result that the pressure build-up at the injection openings
Beginn der Einspritzung sehr rasch erfolgt und somit dicht aufeinander folgende Einspritzungen realisiert werden können.Beginning of the injection takes place very quickly and thus close successive injections can be realized.
Durch den Öffnungswinkel von etwa 90° des konischen Ventilsitzes vermindern sich auch die störenden Kräfte auf die Ventilnadel. Die auf die Dichtfläche derThe opening angle of about 90 ° of the conical valve seat also reduces the disturbing forces on the valve needle. On the sealing surface of the
Ventilnadel wirkenden hydraulischen Kräfte weisen eine geringere desachsieren- de Komponente auf, so dass die Gefahr einer Schiefstellung der Ventilnadel gemindert wird. Bei der Schließbewegung der Ventilnadel ist die Kraftkomponente der Schließkraft, die parallel zum Ventilsitz wirkt, gegenüber dem bekannten Ventilsitz gemindert, so dass die Dichtfläche der Ventilnadel weniger auf demValve needle acting hydraulic forces have a lower desachsieren- de component, so that the risk of misalignment of the valve needle is reduced. During the closing movement of the valve needle, the force component of the closing force, which acts parallel to the valve seat, compared to the known valve seat is reduced, so that the sealing surface of the valve needle less on the
Ventilsitz abgleitet, so dass sich der Verschleiß in diesem Bereich mindert.Valve seat slides off, so that reduces the wear in this area.
Eine weitere Vergrößerung des Öffnungswinkels des Ventilsitzes würde hingegen zu keiner weiteren Verbesserung führen, sondern nachteilige Folgen nach sich ziehen. Zwar würde der Öffnungsquerschnitt zwischen der Dichtfläche und dem Ventilsitz noch rascher aufgesteuert, jedoch ergeben sich dann statische Probleme im Ventilkörper, die bei den hohen Kräften, wie sie für die schnelle Bewegung von Ventilnadel bei modernen Einspritzsystemen notwendig sind, zu einem Bruch im Bereich des Ventilsitzes führen könnte.
ZeichnungenOn the other hand, a further increase in the opening angle of the valve seat would lead to no further improvement, but would entail adverse consequences. Although the opening cross section between the sealing surface and the valve seat would open even faster, but then arise static problems in the valve body, which are necessary for the rapid movement of valve needle in modern injection systems, a break in the valve seat at the high forces could lead. drawings
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an inventive fuel injection valve is shown. It shows
Figur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt, wobei nur der für die Funktion wesentliche Teil gezeigt ist,1 shows a fuel injection valve in longitudinal section, wherein only the essential part for the function is shown,
Figur 2 eine Vergrößerung von Figur 1 im Bereich des Ventilsitzes undFigure 2 is an enlargement of Figure 1 in the region of the valve seat and
Figur 3 einen Ventilsitz mit zugehöriger Ventilnadel, wie aus dem Stand der Technik bekannt.3 shows a valve seat with associated valve needle, as known from the prior art.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt. Das Kraftstoffeinspritzventil weist einen Ventilkörper 1 auf, der mittels einer Spannmutter 2 unter Zwischenlage einer Drosselscheibe 4 gegen einen Haltekörper 3 verspannt ist. Im Ventilkörper 1 ist ein Druckraum 5 ausgebildet, der im wesentlichen die Form einer Bohrung aufweist und der an seinem brennraumsei- tigen Ende von einem konischen Ventilsitz 11 begrenzt wird. Im Druckraum 5 ist längsverschiebbar eine eine Längsachse 8 aufweisende, kolbenförmige Ventilnadel 10 angeordnet, die in einem Führungsabschnitt 105 des Druckraumes 5 geführt ist. Die Ventilnadel 10 weist an ihrem Ventilsitz zugewandten Ende eine im wesentlichen konische Dichtfläche 7 auf, mit der sie mit dem Ventilsitz 11 zusammenwirkt, so dass der Kraftstofffluss aus dem Druckraum 5 in ein Sackloch 6, das sich direkt an dem Ventilsitz 11 anschließt, unterbrochen oder freigegeben werden kann. Vom Sackloch 6 gehen mehrere Einspritzöffnungen 9 aus, die in Einbaulage des Kraftstoffeinspritzventils direkt in einen Brennraum der Brenn- kraftmaschine münden.FIG. 1 shows a longitudinal section of a fuel injection valve according to the invention. The fuel injection valve has a valve body 1, which is braced by means of a clamping nut 2 with the interposition of a throttle disk 4 against a holding body 3. In the valve body 1, a pressure chamber 5 is formed, which has the shape of a bore substantially and which is bounded at its brennraumsei- term end of a conical valve seat 11. In the pressure chamber 5, a longitudinal axis 8 having a piston-shaped valve needle 10 is arranged longitudinally displaceable, which is guided in a guide portion 105 of the pressure chamber 5. The valve needle 10 has at its valve seat end facing a substantially conical sealing surface 7, with which it cooperates with the valve seat 11, so that the fuel flow from the pressure chamber 5 in a blind hole 6, which connects directly to the valve seat 11, interrupted or can be released. From the blind hole 6 go out several injection openings 9, which open in installation position of the fuel injection valve directly into a combustion chamber of the internal combustion engine.
An ihrem Ventilsitz abgewandten Ende wird die Ventilnadel 10 in einer Hülse 14 geführt, wobei die Hülse 14 über eine Schließfeder 12 und einen Stützring 16 gegen die Ventilnadel 10 verspannt ist. Durch die Vorspannung der Schließfeder 12 wird die Ventilnadel 10 mit ihrer Dichtfläche 7 gegen den Ventilsitz 11 ge-
- A -At its valve seat facing away from the end of the valve needle 10 is guided in a sleeve 14, wherein the sleeve 14 is clamped by a closing spring 12 and a support ring 16 against the valve needle 10. As a result of the prestressing of the closing spring 12, the valve needle 10, with its sealing surface 7, is pressed against the valve seat 11. - A -
presst und die Hülse 14 andererseits gegen die Drosselscheibe 4. Durch die Hülse 14, die Ventilsitz abgewandte Stirnseite der Ventilnadel 10 und die Drosselscheibe 4 wird ein Steuerraum 22 begrenzt, der über eine Zulaufdrossel 24 mit einem Zulaufkanal 18 verbunden ist, über den Kraftstoff unter hohem Druck dem Einspritzventil zugeführt wird. Über den Zulaufkanal 18 und die Zulaufdrossel 24 wird einerseits ein hoher Kraftstoff druck im Steuerraum 22 aufrechterhalten, andererseits wird auch der für die Einspritzung notwendige Kraftstoff dem Druckraum 5 zugeführt. Vom Steuerraum 22 geht eine Ablaufdrossel 26 zu einem Steuerventil 20, über das in die Ablaufdrossel 26 mit einem drucklosen Lecköl- räum verbunden oder von diesem getrennt werden kann. Über eine in der Drosselscheibe 4 vorgesehene Bypassdrossel 28 kann darüber hinaus Kraftstoff aus dem Druckraum 5 über das Steuerventil 20 und die Ablaufdrossel 26 bei Bedarf zusätzlich in den Steuerraum 22 geleitet werden, um dort bei einem Druckabfall rasch wieder einen hohen Kraftstoff druck zu erhalten.on the other hand pressed against the throttle disk 4 by the sleeve 14, the valve seat facing away from the valve needle 10 and the throttle plate 4, a control chamber 22 which is connected via an inlet throttle 24 with an inlet channel 18, via the fuel at high Pressure is supplied to the injection valve. On the one hand, a high fuel pressure in the control chamber 22 is maintained via the inlet channel 18 and the inlet throttle 24, on the other hand, the fuel necessary for the injection of the pressure chamber 5 is also supplied. From the control chamber 22 is an outlet throttle 26 to a control valve 20, connected via the space in the outlet throttle 26 with a non-pressurized Lecköl- or can be separated from this. In addition, via a provided in the throttle plate 4 bypass throttle 28, fuel from the pressure chamber 5 via the control valve 20 and the outlet throttle 26 can be additionally routed to the control chamber 22, if necessary, to quickly get there again a high fuel pressure at a pressure drop.
Die Funktionsweise des aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoff ei n- spritzventils ist wie folgt: Unterbricht das Steuerventil 20 die Verbindung zum Leckölraum, so wird der Steuerraum 22 über die Zulaufdrossel 24 und die Bypassdrossel 28 mit Kraftstoffdruck versorgt, so dass dort ein hoher Kraftstoff- druck herrscht, wie er auch im Druckraum 5 durch dessen Verbindung mit demThe operation of the known from the prior art fuel ei n- injection valve is as follows: If the control valve 20 interrupts the connection to the leakage oil space, the control chamber 22 is supplied via the inlet throttle 24 and the bypass throttle 28 with fuel pressure, so there is a high fuel - Pressure prevails, as he also in the pressure chamber 5 by its connection to the
Zulaufkanal 18 herrscht. Der hohe Kraftstoffdruck im Steuerraum 22 ergibt eine hydraulische Kraft auf die Ventilsitz abgewandte Stirnseite der Ventilnadel 10, die diese mit der Dichtfläche 7 gegen den Ventilsitz 11 drückt. Dadurch wird der Druckraum 5 hydraulisch vom Sackloch 6 getrennt, so dass der Kraftstoff, der im Druckraum 5 anliegt, nicht zu den Einspritzöffnungen 9 gelangt. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird das Steuerventil 20 betätigt, und der Kraftstoffdruck im Steuerraum 22 sinkt durch den Abfluss von Kraftstoff über die Ablaufdrossel 26 ab, was wiederum die hydraulische Kraft auf die Ventilsitz abgewandte Stirnseite der Ventilnadel 10 mindert. Durch den Kraftstoffdruck im Druckraum 5 wir- ken hydraulische Kräfte auf die Ventilnadel 10, die vom Ventilsitz 11 weggerichtet sind. Sobald diese Öffnungskräfte größer sind als die hydraulische Schließkraft durch den Druck im Steuerraum 22 und die Kraft der Feder 12, so hebt die Ventilnadel 10 mit ihrer Dichtfläche 7 vom Ventilsitz 11 ab, so dass Kraftstoff aus dem Druckraum 5 in das Sackloch 6 und von dort in die Einspritzöffnungen 9 strömt, durch welche der Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Zur Be-
endigung der Einspritzung wird das Steuerventil erneut betätigt, so dass sich die anfänglichen Druckverhältnisse wieder einstellen, die die Ventilnadel 10 zurück in ihre Schließstellung drücken.Inlet channel 18 prevails. The high fuel pressure in the control chamber 22 results in a hydraulic force on the valve seat facing away from the end face of the valve needle 10, which presses them with the sealing surface 7 against the valve seat 11. As a result, the pressure chamber 5 is hydraulically separated from the blind hole 6, so that the fuel that rests in the pressure chamber 5 does not reach the injection openings 9. If an injection is to take place, the control valve 20 is actuated, and the fuel pressure in the control chamber 22 drops due to the outflow of fuel via the outlet throttle 26, which in turn reduces the hydraulic force on the valve seat facing away from the end of the valve needle 10. Due to the fuel pressure in the pressure chamber 5, hydraulic forces act on the valve needle 10, which are directed away from the valve seat 11. Once these opening forces are greater than the hydraulic closing force by the pressure in the control chamber 22 and the force of the spring 12, the valve needle 10 lifts with its sealing surface 7 from the valve seat 11 so that fuel from the pressure chamber 5 in the blind hole 6 and from there flows into the injection openings 9, through which the fuel is injected into the combustion chamber. For the purpose of Upon completion of the injection, the control valve is again actuated so that the initial pressure conditions are restored, which press the valve needle 10 back into its closed position.
Figur 2 zeigt eine Vergrößerung im Bereich des Ventilsitzes von Figur 1. DerFIG. 2 shows an enlargement in the region of the valve seat of FIG
Ventilsitz 11 weist eine Konusform auf, wobei der Konus einen Öffnungswinkel a von 70° bis 100° aufweist, vorzugsweise 85° bis 95°, wobei sich ein Öffnungswinkel a von 90° als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die Dichtfläche 7 der Ventilnadel 10 besteht hier aus einer einfachen Konusfläche, die einen geringfü- gig größeren Öffnungswinkel aufweist als der konische Ventilsitz 11. Hierdurch kommt die Ventilnadel 10 bei Anlage am Ventilsitz 11 mit einer Dichtkante 13 zur Anlage, so dass eine hohe Flächenpressung in diesem Bereich und damit eine gute Abdichtung gegeben ist. Bei der in Figur 2 gezeigten Öffnungslage hat die Ventilnadel 10 ihren maximalen Öffnungshub h durchfahren und ist mit ihrer Ven- tilsitz abgewandten Stirnseite an einem Anschlag 19 angelangt, der an der Drosselscheibe 4 ausgebildet ist. Dadurch wird der maximale Öffnungshub h der Ventilnadel 10 auf 100 μm bis 120 μm begrenzt, was ausreicht, um einen Spalt genügender Größe zwischen der Dichtfläche 7 und dem Ventilsitz 11 aufzusteuern.Valve seat 11 has a cone shape, wherein the cone has an opening angle a of 70 ° to 100 °, preferably 85 ° to 95 °, with an opening angle a of 90 ° has proven to be particularly advantageous. The sealing surface 7 of the valve needle 10 here consists of a simple conical surface, which has a slightly larger opening angle than the conical valve seat 11. As a result, the valve needle 10 comes into abutment with the valve seat 11 with a sealing edge 13, so that a high surface pressure in this area and thus a good seal is given. In the open position shown in Figure 2, the valve needle 10 has passed through their maximum opening stroke h and is with its valve seat facing away from the end face of a stop 19, which is formed on the throttle plate 4. Characterized the maximum opening stroke h of the valve needle 10 is limited to 100 microns to 120 microns, which is sufficient to aufzusteuern a gap sufficient size between the sealing surface 7 and the valve seat 11.
Der Kraftstoff, der zwischen der Dichtfläche 7 und dem Ventilsitz 11 hindurch zum Sackloch 6 strömt, ergibt hydraulische Kräfte auf die Dichtfläche 7, die senkrecht zur Dichtfläche 7 wirken. Zerlegt man diese Kraft FH in eine desachsieren- de Komponente FD, die senkrecht zur Längsachse 8 der Ventilnadel 10 wirkt, und eine entlang der Längsachse 8 wirkende Komponente FL, so wird deutlich, dass diese desachsierende Kraft, die unter Umständen zu einer Auslenkung derThe fuel, which flows between the sealing surface 7 and the valve seat 11 through the blind hole 6, results in hydraulic forces on the sealing surface 7, which act perpendicular to the sealing surface 7. Decomposed to this force F H in a desachsierende component F D, which acts perpendicular to the longitudinal axis 8 of the valve needle 10, and a force acting along the longitudinal axis 8 of component F L, it is clear that these desachsierende force that may be a Deflection of the
Ventilnadel 10 aus ihrer mittigen Lage im Druckraum 5 wirkt, bei gleicher hydraulischer Kraft geringer ist als bei einem Sitz, der einen Öffnungswinkel von 60° aufweist. Dies ist in Figur 3 dargestellt, wo ein aus dem Stand der Technik bekanntes Einspritzventil mit einem konischen Ventilsitz 11 gezeigt ist, der einen Öffnungswinkel von 60° aufweist.Valve needle 10 from its central position in the pressure chamber 5 acts, with the same hydraulic force is lower than in a seat having an opening angle of 60 °. This is illustrated in FIG. 3, where an injection valve known from the prior art with a conical valve seat 11 is shown, which has an opening angle of 60 °.
Ähnlich günstige Verhältnisse ergeben sich bei den Schließkräften. Die durch den Druck im Steuerraum 22 wirkende Schließkraft Fs lässt sich ebenfalls in zwei Kraftkomponenten zerlegen, hier in eine Kraft F1 senkrecht zur Dichtfläche 7 und in eine Kraft Fp parallel zur Dichtfläche 7. Die parallel zur Dichtfläche 7 wirkende
Kraft Fp bewirkt nach dem Aufsetzen der Dichtfläche 7 auf dem Ventilsitz 11 ein leichtes Abrutschen der Dichtfläche 7 auf dem Ventilsitz 11, was dort zu Verschleiß führt und durch die Wahl des Öffnungswinkels des Ventilsitzes 11 von beispielsweise 90° lässt sich diese Kraftkomponente gegenüber einem Ventilsitz mit einem Öffnungswinkel von 60° deutlich reduzieren, so dass sich der Verschleiß im Bereich des Ventilsitzes 11 vermindert.Similar favorable conditions result in the closing forces. The closing force F s acting through the pressure in the control chamber 22 can likewise be broken down into two force components, here into a force F 1 perpendicular to the sealing surface 7 and into a force F p parallel to the sealing surface 7. The closing force F s acting parallel to the sealing surface 7 Force Fp causes after placing the sealing surface 7 on the valve seat 11 a slight slipping of the sealing surface 7 on the valve seat 11, which leads to wear there and by the choice of the opening angle of the valve seat 11, for example, 90 °, this force component with respect to a valve seat significantly reduce an opening angle of 60 °, so that the wear in the region of the valve seat 11 is reduced.
Wie bereits erwähnt, ist in Figur 3 ein Kraftstoffeinspritzventil dargestellt, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist und bei dem der Ventilsitz 11 einen Öff- nungswinkel von etwa 60° aufweist. Da es ansonsten keine technischen Unterschiede zur erfindungsgemäßen Ausführungsform gibt, die in der Zeichnung ersichtlich wären, trifft die technische Beschreibung der Figur 2 insoweit auch auf das Einspritzventil nach Figur 3 zu.
As already mentioned, a fuel injection valve is shown in FIG. 3, as is known from the prior art, and in which the valve seat 11 has an opening angle of approximately 60 °. Since there are otherwise no technical differences to the embodiment according to the invention, which would be apparent in the drawing, the technical description of Figure 2 applies to the extent to the injection valve of Figure 3.
Claims
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem einen Ventilkörper (1), in dem ein mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbarer Druckraum (5) ausgebildet ist, von dem wenigstens eine Einspritzöffnung (9) ausgeht, und mit einer im Druckraum (5) angeordneten und längsverschiebbaren Ventilnadel (10), die mit einer Dichtfläche (7) mit einem im Druckraum (5) ausgebildeten Ventilsitz (11) zum Öffnen und Schließen der wenigstens einen Einspritzöffnung (9) zusammenwirkt, wobei der Ventilsitz (11) eine konische Form aufweist und die Ventilnadel (10) bei ihrem Öffnungshub vom Ventilsitz (11) weg an einem festen Anschlag (19) zur Festlegung des maximalen Öffnungshubs (h) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (a) des konischen Ventilsitzes (11) 75° bis 100° und der maximale Öffnungshub (h) der Ventilnadel (10) 80 bis 160 μm beträgt.1. Fuel injection valve for internal combustion engines with a one valve body (1), in which a fuel with high pressure fillable pressure chamber (5) is formed, from the at least one injection port (9) goes out, and with a in the pressure chamber (5) arranged and longitudinally displaceable Valve needle (10) which cooperates with a sealing surface (7) with a valve seat (11) formed in the pressure chamber (5) for opening and closing the at least one injection opening (9), wherein the valve seat (11) has a conical shape and the valve needle (10) during its opening stroke from the valve seat (11) away on a fixed stop (19) for determining the maximum opening stroke (h) comes to rest, characterized in that the opening angle (a) of the conical valve seat (11) 75 ° to 100 ° and the maximum opening stroke (h) of the valve needle (10) 80 to 160 microns.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (a) des Ventilsitzes (11) 85° bis 95°, vorzugsweise 90° beträgt.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the opening angle (a) of the valve seat (11) is 85 ° to 95 °, preferably 90 °.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Öffnungshub (h) der Ventilnadel (5) 100 bis 120 μm beträgt.3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum opening stroke (h) of the valve needle (5) is 100 to 120 microns.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Ventilsitz (11) ein Sackloch (6) anschließt, von dem die wenigstens eine Einspritzöffnung (9) ausgeht.4. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that adjoins the valve seat (11) has a blind hole (6) from which the at least one injection opening (9) emanates.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnadel (10) kolbenförmig ausgebildet ist und in einem Füh- rungsabschnitt (105) des Druckraums (5) geführt ist. 5. Fuel injection valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the valve needle (10) is piston-shaped and in a guide portion (105) of the pressure chamber (5) is guided.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (7) der Ventilnadel (10) eine oder mehrere Konusflächen umfasst, die in Schließstellung der Ventilnadel (10) zumindest teilweise in Anlage an den Ventilsitz (11) kommen. 6. Fuel injection valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sealing surface (7) of the valve needle (10) comprises one or more conical surfaces, which in the closed position of the valve needle (10) at least partially come into contact with the valve seat (11) ,
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006012242.9 | 2006-03-15 | ||
| DE200610012242 DE102006012242A1 (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Fuel injection valve for internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2007104590A1 true WO2007104590A1 (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=37909825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2007/050460 WO2007104590A1 (en) | 2006-03-15 | 2007-01-17 | Fuel injection valve for internal combustion engines |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006012242A1 (en) |
| WO (1) | WO2007104590A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012223064A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | Continental Automotive Gmbh | Vario nozzle needle and/or vario die portion for vario nozzle assembly of e.g. common rail vario fuel injector, has sealing cone whose cone angle is provided in predetermined range |
| US9441590B2 (en) | 2009-08-28 | 2016-09-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19531652A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-05-07 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection valve for internal combustion engines |
| WO2001018387A1 (en) * | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Injection nozzle for an internal combustion engine with annular groove in said nozzle needle |
| DE10319920A1 (en) * | 2002-10-26 | 2004-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Valve for controlling a fluid |
| DE10320044A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine, has valve needle with sealing surface that seals off injection opening, the sealing surface having a ring groove which runs level with the off-edge of the valve seat |
| WO2005014995A1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Injector for fuel injection systems of combustion engines, particularly direct injection diesel engines |
| DE10338946A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine of vehicle, closes injection openings downstream and upstream and connects pressure- and intermediate chambers |
| DE102005000618A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine has at least part of surface of valve closing body deviating from spherical form |
-
2006
- 2006-03-15 DE DE200610012242 patent/DE102006012242A1/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-17 WO PCT/EP2007/050460 patent/WO2007104590A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19531652A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-05-07 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection valve for internal combustion engines |
| WO2001018387A1 (en) * | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Injection nozzle for an internal combustion engine with annular groove in said nozzle needle |
| DE10319920A1 (en) * | 2002-10-26 | 2004-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Valve for controlling a fluid |
| DE10320044A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine, has valve needle with sealing surface that seals off injection opening, the sealing surface having a ring groove which runs level with the off-edge of the valve seat |
| WO2005014995A1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Injector for fuel injection systems of combustion engines, particularly direct injection diesel engines |
| DE10338946A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine of vehicle, closes injection openings downstream and upstream and connects pressure- and intermediate chambers |
| DE102005000618A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve for internal combustion engine has at least part of surface of valve closing body deviating from spherical form |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9441590B2 (en) | 2009-08-28 | 2016-09-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
| DE102012223064A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | Continental Automotive Gmbh | Vario nozzle needle and/or vario die portion for vario nozzle assembly of e.g. common rail vario fuel injector, has sealing cone whose cone angle is provided in predetermined range |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102006012242A1 (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1772618B1 (en) | Common rail injector | |
| DE19946827C1 (en) | Valve for controlling liquids | |
| EP2106500B1 (en) | Fuel injector | |
| EP1117922B1 (en) | Common rail injector | |
| DE10100390A1 (en) | Injector | |
| DE102008035087B4 (en) | Injector | |
| EP1939441A2 (en) | Fuel injector | |
| WO2004104406A1 (en) | Fuel injection valve for combustion engines | |
| WO2007104590A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| EP1952012B1 (en) | Injector | |
| EP1709321B1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| DE102005041994B4 (en) | Fuel injector with directly operable injection valve member and two-stage transmission | |
| DE102004010759A1 (en) | Common rail injector | |
| DE10050599B4 (en) | Injection valve with a pump piston | |
| EP3791057B1 (en) | Valve assembly for gas pressure control in a gas rail | |
| DE10148350A1 (en) | Fuel injector, for a common rail direct fuel injection at an IC motor, has a fuel flow channel through the valve unit, opening into a flow zone directly upstream of the valve seat | |
| EP3184803B1 (en) | Fuel injector | |
| EP2199590B1 (en) | Fuel injector | |
| EP2267295A2 (en) | Fuel injector | |
| WO2007098989A1 (en) | Fuel injector having directly actuable nozzle needle and variable actuator lift transmission | |
| EP3184802B1 (en) | Fuel injector | |
| DE102012213535A1 (en) | Fuel injector has outer contour whose diameter on case inner surface is smaller than diameter of outer contour on case outer surface | |
| EP2581597B1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines with directly actuated valve needle | |
| DE102014220779A1 (en) | Injection valve for injecting fluid into a combustion chamber of an internal combustion engine | |
| WO2005026525A1 (en) | Fuel-injection valve for internal combustion engines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07703957 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07703957 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |