WO2011042296A1 - Fuel injection valve and production thereof - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.
- Such a fuel injection valve is known from EP 0 971 1 18 A2.
- the injector element is comprised by an annular throttle element in a lower region of a high-pressure reservoir so that an annular feed gap is formed between the throttle element and the injector housing surrounding the throttle element in the high-pressure reservoir, which influences the movement of the injector element.
- this throttle element referred to as a so-called closing throttle, to ensure that the pressure force which is transmitted to the injection nozzle element via a valve piston is greater when the fuel outlet channels are closed than the pressure force acting on the injection nozzle element in the opening direction.
- by means of such a design of the fuel injection valve can be achieved in practice very high pressures of the fuel injection valve, which still allows a safe and fast switching.
- the invention is based on Aufge ⁇ be, a fuel injection valve according to the preamble of the claim
- the invention is based on the idea of producing the throttle element as a separate component with customary manufacturing tolerances and to pair the throttle element produced thereby with an injector body whose bore for receiving the throttle element has also been manufactured with customary manufacturing tolerances. In this case, a specific selection of a particular throttle element or a special injector housing ensures that the required flow cross section is maintained at the throttle element despite the relatively inexpensive production.
- Compression spring is formed. This can be saved on the one hand by the disk-shaped design space, on the other hand, the throttle element takes over an additional function at the same time.
- the geometry of the flow cross-section can be adjusted by the throttle element has a circular in cross section outer circumference, so that between the injector and the throttle element an annular inlet gap is formed.
- the throttle element has a circular cross-section outer circumference with at least one flat, so that between the injector and the throttle element at least one gap-shaped inlet gap is formed.
- the advantage of the latter solution lies in the fact that such a flattening can be made relatively easily, wherein it is less critical with respect to the geometry to achieve a certain flow cross-section, as in a solution in which the throttle element has a circular outer periphery.
- the throttle element is disposed on a the at least one fuel outlet channel facing end portion of the injector element near a guide for the injector element. Due to the relatively close distance between the guide for the injection nozzle Senelement and the throttle element can thus minimize a occurring due to manufacturing tolerances tilting or radial deviation of the throttle element in its bore.
- a method according to the invention for producing a fuel injection valve it is provided to manufacture the injector housing separately with its respective receiving bore for the throttle element and the throttle element. Subsequently, due to the actual dimensions of the bore and of the throttle element, pairings can be put together in which a desired or required flow cross section at the throttle element adjusts very precisely, which allows a particularly economical production of the fuel injection valves.
- FIG. 1 shows a longitudinal section through a lower part of a fuel injection valve according to the invention, as used in particular in common rail systems,
- FIG. 2 shows a cross section through the fuel injection valve of FIG. 1 in the region of its throttle element
- Fig. 3 is a comparison with FIG. 2 modified throttle element, also in
- a fuel injection valve 10 is shown in Fig. 1, the lower part of a fuel injection valve 10 is shown.
- the fuel injection valve 10 is part of a fuel injection system, not otherwise shown, in particular a so-called “common rail system", as used in diesel internal combustion engines to inject fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine.
- each cylinder of the internal combustion engine is associated with a single fuel injection valve 10, which injects the fuel under high pressure, for example up to about 2200 bar, in the corresponding combustion chamber.
- the fuel injection valve 10 has an elongate injector housing 1 1, which has a centrally arranged recess 12 at least in its lower region.
- the recess 12 is stepped in diameter several times, and forms a high-pressure accumulator chamber 14, in the high-pressure fuel, which is introduced via a so-called rail in a corresponding supply line into the injector 1 1 is.
- the injector housing 1 1 furthermore preferably has a plurality of fuel outlet openings 16, 17, which can be closed by means of a pin-shaped or needle-shaped injection nozzle element 18, which is also referred to as a "nozzle needle.”
- the injection nozzle element 18 has its The fuel outlet openings 16, 17 facing the end, for example, a conical tip 19, which together with a corresponding conically shaped portion 20 of the recess 12 form a sealing seat 21 when the tip 19 abuts the portion 20.
- the injector element 18 is guided up and down in the injector housing 1 1, for which purpose a guide 22 is formed on the injector element 18 at its lower end.
- the guide 22 is realized, for example, by a ground triple flat on the injection nozzle member 18, which with a
- Bore portion 23 cooperates in the recess 12.
- the triflax makes it possible for fuel to be able to flow around the region of the guide 22, so that a connection is formed between the high-pressure reservoir 14 and the region of the fuel outlets 16, 17.
- the injector element 18 can be moved up and down by means of a per se known, and therefore not shown, mechanism, for example via a solenoid valve or a piezo, whereby the fuel outlet openings 16 and 17 can be released in a desired manner to inject the fuel into the combustion chamber ,
- the injector element 18 is subjected to a force acting as a closing spring compression spring 25 in the direction of the fuel outlet openings 16, 17.
- the compression spring 25 is supported, for example, between a step 26 formed in the injector housing 11 and a piston Spring plate 27 from which is axially fixed to the injector element 18 is connected.
- the spring plate 27 is preferably arranged close to the guide 22 in the lower end region of the injection nozzle element 18.
- the spring plate 27 is substantially disc-shaped and has a hub portion 28 which includes the injector member 18 with little or no radial play.
- On the compression spring 25 opposite side of the spring plate 27 of the spring plate 27 is located on a step 29 of an enlarged diameter portion of the injector 18, so that the compression spring 25 presses the spring plate 27 in the direction of paragraph 29 when the spring plate 27 with radial play the Injector element 18 surrounds, and thus axially fixes the spring plate 27 to the injector element 18.
- the spring plate 27 is pressed onto the injector element 18, so that it may be possible to dispense with the step 29.
- the spring plate 27 acts simultaneously as a throttle element 30.
- a defined inlet gap 33 is formed between the bore portion 32 of the recess 12 in which the spring plate 27 is located and the outer periphery of the spring plate 27, a defined inlet gap 33 is formed.
- the spring plate 27 has a circular shape or a circular outer circumference 34, so that an annular feed gap 33 results. Since the desired throttling action is very sensitive to a change in the size of the flow cross-section at the inlet gap 33, it is necessary that the
- both the bore portion 32 in the Injektorgepatuse 1 1 and the outer circumference 34 of the spring plate 27 is manufactured by conventional manufacturing methods , which certain, even relatively large manufacturing tolerances of the bore portion 32 and the outer circumference 34 may result.
- the modified throttle element 30a shown in FIG. 3 this has, in the exemplary embodiment, two flattened portions 36 and 37 which are offset by 180 degrees relative to one another.
- two gap-shaped inlet gaps 38, 39 are formed between the bore portion 32 and the outer periphery 34a of the throttle element 30a, wherein in the circular portions of the outer periphery 34a, the throttle element 30a has only a small radial distance from the bore portion 32.
- the flow cross section at the throttle element 30a can be adjusted very precisely via the inlet gaps 38, 39 if the actual geometry of the throttle elements 30a is detected and combined with corresponding bore sections 32 or injector housings 11 ,
Abstract
The invention relates to a fuel injection valve (10), comprising an injector housing (11), in which a pin-shaped injection nozzle element (18), which at least indirectly opens or closes at least one fuel outlet channel (16, 17) in the injector housing (11), is guided in a sliding manner. A compression spring (25) that is supported between the injection nozzle element (18) and a stationary element (26) applies a force on the injection nozzle element (18) in the direction of the least one fuel outlet channel (16, 17). Between the injection nozzle element (18) and the injector housing (11), a high pressure storage chamber (14) is designed, which is operatively connected to the at least one fuel outlet channel (16, 17) and in which a throttle element (30; 30a) connected to the injection nozzle element (18) is arranged. The throttle element restricts the flow cross-section for fuel in the high pressure storage chamber (14). According to the invention, the throttle element (30; 30a) is designed as a separate component and, depending on a bore diameter (32) of the injector housing (11) delimiting the high pressure storage chamber (14), is selected to achieve a defined flow cross-section.
Description
Kraftstoffeinspritzventil und dessen Herstellung Fuel injection valve and its manufacture
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der EP 0 971 1 18 A2 bekannt. Bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist in einem unteren Bereich eines Hochdruckspeicherraums das Einspritzdüsenelement von einem ringförmigen Drosselelement umfasst, sodass zwischen dem Drosselelement und dem das Drosselelement umgebenden Injektorgehäuse im Hochdruckspeicherraum ein ringförmiger Zulaufspalt ausgebildet ist, der die Bewegung des Einspritzdüsenelements beeinflusst. Insbesondere lässt sich mittels diesem, als sogenannter Schließdrossel bezeichneten Drosselelement sicherstellen, dass die Druckkraft, welche über einen Ventilkolben auf das Einspritzdüsenelement übertragen wird, beim Schließen der Kraftstoffaustrittskanäle größer ist als die in Öffnungsrichtung wirkende Druckkraft an dem Einspritzdüsenelement. Unter anderem mittels einer derartigen Ausbildung des Kraftstoffeinspritzventils lassen sich in der Praxis sehr hohe Drücke des Kraftstoffeinspritzventils erzielen, bei denen trotzdem noch ein sicheres und schnelles Schalten ermöglicht wird. Such a fuel injection valve is known from EP 0 971 1 18 A2. In the known fuel injection valve, the injector element is comprised by an annular throttle element in a lower region of a high-pressure reservoir so that an annular feed gap is formed between the throttle element and the injector housing surrounding the throttle element in the high-pressure reservoir, which influences the movement of the injector element. In particular, it is possible by means of this throttle element, referred to as a so-called closing throttle, to ensure that the pressure force which is transmitted to the injection nozzle element via a valve piston is greater when the fuel outlet channels are closed than the pressure force acting on the injection nozzle element in the opening direction. Among other things, by means of such a design of the fuel injection valve can be achieved in practice very high pressures of the fuel injection valve, which still allows a safe and fast switching.
Nachteilig dabei ist, dass die Geometrie an dem Drosselelement sehr genau gefertigt werden muss, um den gewünschten Durchflussquerschnitt an dem Drosselelement einzuhalten. Dies erfordert eine relativ aufwendige und somit teure Fertigung des Drosselelements beziehungsweise der Bohrung im Ventilgehäuse, die das Drosselelement umgibt.
Offenbarung der Erfindung The disadvantage here is that the geometry of the throttle element must be made very accurately in order to comply with the desired flow cross-section of the throttle element. This requires a relatively complicated and therefore expensive production of the throttle element or the bore in the valve housing, which surrounds the throttle element. Disclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf- gäbe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des AnspruchsBased on the illustrated prior art, the invention is based on Aufgewäbe, a fuel injection valve according to the preamble of the claim
1 derart weiterzubilden, dass es wirtschaftlich günstiger herstellbar ist, wobei gleichzeitig der gewünschte Durchflussquerschnitt an dem Drosselelement möglichst exakt eingehalten werden soll. Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, das Drosselelement als separates Bauteil mit üblichen Fertigungstoleranzen herzustellen und das dadurch hergestellte Drosselelement mit einem Injektorkörper zu paaren, dessen Bohrung zur Aufnahme des Drosselelements ebenfalls mit üblichen Herstellungstoleranzen gefertigt wurde. Dabei wird durch eine gezielte Auswahl jeweils eines speziellen Drosselelements bezie- hungsweise eines speziellen Injektorgehäuses sichergestellt, dass der erforderliche Durchflussquerschnitt an dem Drosselelement trotz der relativ kostengünstigen Herstellung eingehalten wird. 1 such that it is economically cheaper to produce, while the desired flow cross-section should be adhered to the throttle element as accurately as possible. This object is achieved with a fuel injection valve having the features of claim 1. The invention is based on the idea of producing the throttle element as a separate component with customary manufacturing tolerances and to pair the throttle element produced thereby with an injector body whose bore for receiving the throttle element has also been manufactured with customary manufacturing tolerances. In this case, a specific selection of a particular throttle element or a special injector housing ensures that the required flow cross section is maintained at the throttle element despite the relatively inexpensive production.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Advantageous developments of the fuel injection valve according to the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
Als besonders vorteilhafte Weiterbildung wird angesehen, wenn das Drosselele- ment im Wesentlichen scheibenförmig und als Federteller zur Abstützung derAs a particularly advantageous development is considered when the throttle element substantially disc-shaped and as a spring plate for supporting the
Druckfeder ausgebildet ist. Dadurch lässt sich zum einen durch die scheibenförmige Ausbildung Bauraum einsparen, zum anderen übernimmt das Drosselelement gleichzeitig eine zusätzliche Funktion. Besonders exakt und symmetrisch lässt sich der Durchflussquerschnitt durch dasCompression spring is formed. This can be saved on the one hand by the disk-shaped design space, on the other hand, the throttle element takes over an additional function at the same time. The flow cross section through the
Drosselelement einstellen, wenn der als Drosselelement wirkende Federteller auf dem Einspritzdüsenelement aufgepresst ist. Durch die Pressverbindung wird eine sichere Verbindung zwischen dem Drosselelement und dem Einspritzdüsenelement bewirkt, die am Einspritzdüsenelement ggf. keine zusätzlichen konstrukti- ven Maßnahmen erforderlich machen.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass das Drosselelement bzw. der Federteller an einer am Einspritzdüsenelement ausgebildeten Stufe auf der der Druckfeder gegenüberliegenden Seite anliegt. Durch diese Ausbildung werden die Fertigung und somit die Herstellkosten des Drosselelements weiter reduziert, da die Aufnahme für das Einspritzdüsenelement mit relativ großen Toleranzen hergestellt werden kann. Adjust throttle element when the spring plate acting as a throttle element is pressed onto the injector element. By the press connection, a secure connection between the throttle element and the injector element is effected, which may require no additional constructive measures at the injector element. Alternatively, however, it is also possible that the throttle element or the spring plate rests against a trained on the injector element stage on the opposite side of the compression spring. By this design, the production and thus the manufacturing cost of the throttle element are further reduced, since the receptacle for the injector element can be made with relatively large tolerances.
Die Geometrie des Durchflussquerschnittes kann eingestellt werden, indem das Drosselelement einen im Querschnitt kreisförmigen Außenumfang aufweist, sodass zwischen dem Injektorgehäuse und dem Drosselelement ein ringförmiger Zulaufspalt ausgebildet ist. The geometry of the flow cross-section can be adjusted by the throttle element has a circular in cross section outer circumference, so that between the injector and the throttle element an annular inlet gap is formed.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass das Drosselelement einen im Querschnitt kreisförmigen Außenumfang mit wenigstens einer Abflachung aufweist, sodass zwischen dem Injektorgehäuse und dem Drosselelement wenigstens ein spaltförmiger Zulaufspalt ausgebildet ist. Der Vorteil letztgenannter Lösung ist darin zu sehen, dass eine derartige Abflachung relativ einfach hergestellt werden kann, wobei sie bezüglich der Geometrie zur Erzielung eines bestimmten Durchflussquerschnittes unkritischer ist, als bei einer Lösung, bei der das Drosselelement einen kreisförmigen Außenumfang aufweist. Alternatively, however, it is also possible that the throttle element has a circular cross-section outer circumference with at least one flat, so that between the injector and the throttle element at least one gap-shaped inlet gap is formed. The advantage of the latter solution lies in the fact that such a flattening can be made relatively easily, wherein it is less critical with respect to the geometry to achieve a certain flow cross-section, as in a solution in which the throttle element has a circular outer periphery.
Besonders bevorzugt ist es bei der letztgenannten Lösung vorgesehen, dass mehrere, insbesondere zwei Abflachungen vorgesehen sind, die in gleichmäßi- gen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. Dadurch lässt sich eine symmetrische Durchströmung beziehungsweise Umströmung des Einspritzdüsenelements erzielen, sodass keine Querkräfte auf das Einspritzdüsenelement aufgrund der Umströmung auftreten. Um eine möglichst exakte Führung des Einspritzdüsenelements im Bereich desParticularly preferably, it is provided in the latter solution that several, in particular two flats are provided, which are arranged at equal angular distances from each other. As a result, a symmetrical flow or flow around the injector element can be achieved, so that no transverse forces on the injector element due to the flow around occur. To ensure the most accurate possible guidance of the injector element in the region of
Drosselelements zu erzielen, ist es in einer besonders bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung vorgesehen, dass das Drosselelement an einem dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal zugewandten Endbereich des Einspritzdüsenelements nahe einer Führung für das Einspritzdüsenelement angeordnet ist. Durch den relativ nahen Abstand zwischen der Führung für das Einspritzdü-
senelement und dem Drosselelement lässt sich somit eine aufgrund von Fertigungstoleranzen auftretende Verkippung beziehungsweise radiale Abweichung des Drosselelements in seiner Bohrung minimieren. To achieve throttling element, it is provided in a particularly preferred constructive implementation of the invention that the throttle element is disposed on a the at least one fuel outlet channel facing end portion of the injector element near a guide for the injector element. Due to the relatively close distance between the guide for the injection nozzle Senelement and the throttle element can thus minimize a occurring due to manufacturing tolerances tilting or radial deviation of the throttle element in its bore.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzventils ist es vorgesehen, die Injektorgehäuse mit ihrer jeweiligen Aufnahmebohrung für das Drosselelement und das Drosselelement separat herzustellen. Anschließend lassen sich aufgrund der Ist-Dimensionen der Bohrung und des Drosselelements Paarungen zusammenstellen, bei denen ein gewünschter beziehungsweise erforderlicher Durchflussquerschnitt an dem Drosselelement sich sehr genau einstellt, wodurch es eine besonders wirtschaftliche Herstellung der Kraftstoffeinspritzventile ermöglicht. In a method according to the invention for producing a fuel injection valve, it is provided to manufacture the injector housing separately with its respective receiving bore for the throttle element and the throttle element. Subsequently, due to the actual dimensions of the bore and of the throttle element, pairings can be put together in which a desired or required flow cross section at the throttle element adjusts very precisely, which allows a particularly economical production of the fuel injection valves.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. These show in:
Fig. 1 Einen Längsschnitt durch einen unteren Teil eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils, wie es insbesondere bei Common-Rail- Systemen eingesetzt wird, 1 shows a longitudinal section through a lower part of a fuel injection valve according to the invention, as used in particular in common rail systems,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Kraftstoffeinspritzventil der Fig. 1 im Bereich seines Drosselelements und 2 shows a cross section through the fuel injection valve of FIG. 1 in the region of its throttle element and
Fig. 3 ein gegenüber der Fig. 2 modifiziertes Drosselelement, ebenfalls im Fig. 3 is a comparison with FIG. 2 modified throttle element, also in
Querschnitt. Cross-section.
In der Fig. 1 ist der untere Teil eines Kraftstoffeinspritzventils 10 dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 ist Bestandteil eines im übrigen nicht näher dargestellten Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere eines sogenannten "Common-Rail- Systems", wie es bei Diesel-Brennkraftmaschinen eingesetzt wird, um Kraftstoff in die Brennräume der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Hierbei ist jedem Zylinder der Brennkraftmaschine ein einzelnes Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeordnet, das den Kraftstoff unter hohem Druck, beispielsweise bis zu ca. 2200 bar, in den entsprechenden Brennraum einspritzt.
Das Kraftstoffeinspritzventil 10 weist ein längliches Injektorgehäuse 1 1 auf, das zumindest in seinen unteren Bereich eine zentrisch angeordnete Ausnehmung 12 aufweist. Die Ausnehmung 12 ist in ihrem Durchmesser mehrfach abgestuft, und bildet einen Hochdruckspeicherraum 14 aus, in dem unter Hochdruck stehender Kraftstoff, welcher über ein sogenanntes Rail in einer entsprechenden Zuleitung in das Injektorgehäuse 1 1 eingeleitet wird, steht. An seinem unteren Ende weist das Injektorgehäuse 1 1 weiterhin bevorzugt mehrere Kraftstoff aus- trittsöffnungen 16, 17 auf, die mittels eines stift- beziehungsweise nadeiförmigen Einspritzdüsenelements 18, das auch als„Düsennadel" bezeichnet wird, verschließbar sind. Hierzu weist das Einspritzdüsenelement 18 an seinem den Kraftstoffaustrittsöffnungen 16, 17 zugewandten Ende zum Beispiel eine kegelförmige Spitze 19 auf, die zusammen mit einem entsprechend kegelförmig ausgebildeten Abschnitt 20 der Ausnehmung 12 einen Dichtsitz 21 ausbilden, wenn die Spitze 19 an dem Abschnitt 20 anliegt. In Fig. 1, the lower part of a fuel injection valve 10 is shown. The fuel injection valve 10 is part of a fuel injection system, not otherwise shown, in particular a so-called "common rail system", as used in diesel internal combustion engines to inject fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine. Here, each cylinder of the internal combustion engine is associated with a single fuel injection valve 10, which injects the fuel under high pressure, for example up to about 2200 bar, in the corresponding combustion chamber. The fuel injection valve 10 has an elongate injector housing 1 1, which has a centrally arranged recess 12 at least in its lower region. The recess 12 is stepped in diameter several times, and forms a high-pressure accumulator chamber 14, in the high-pressure fuel, which is introduced via a so-called rail in a corresponding supply line into the injector 1 1 is. At its lower end, the injector housing 1 1 furthermore preferably has a plurality of fuel outlet openings 16, 17, which can be closed by means of a pin-shaped or needle-shaped injection nozzle element 18, which is also referred to as a "nozzle needle." For this purpose, the injection nozzle element 18 has its The fuel outlet openings 16, 17 facing the end, for example, a conical tip 19, which together with a corresponding conically shaped portion 20 of the recess 12 form a sealing seat 21 when the tip 19 abuts the portion 20.
Das Einspritzdüsenelement 18 ist in dem Injektorgehäuse 1 1 auf- und abbeweglich geführt, wozu am Einspritzdüsenelement 18 an dessen unterem Ende eine Führung 22 ausgebildet ist. Die Führung 22 ist zum Beispiel durch einen angeschliffenen Dreiflach am Einspritzdüsenelement 18 realisiert, der mit einemThe injector element 18 is guided up and down in the injector housing 1 1, for which purpose a guide 22 is formed on the injector element 18 at its lower end. The guide 22 is realized, for example, by a ground triple flat on the injection nozzle member 18, which with a
Bohrungsabschnitt 23 in der Ausnehmung 12 zusammenwirkt. Durch den Dreiflach wird es ermöglicht, dass Kraftstoff den Bereich der Führung 22 umströmen kann, sodass eine Verbindung zwischen dem Hochdruckspeicherraum 14 und dem Bereich der Kraftstoffaustrittsöffnungen 16, 17 gebildet ist. Bore portion 23 cooperates in the recess 12. The triflax makes it possible for fuel to be able to flow around the region of the guide 22, so that a connection is formed between the high-pressure reservoir 14 and the region of the fuel outlets 16, 17.
Das Einspritzdüsenelement 18 lässt sich mittels eines an sich bekannten, und daher nicht dargestellten Wirkmechanismus, zum Beispiel über ein Magnetventil oder einen Piezo auf- und abbewegen, wodurch in gewünschter Weise die Kraftstoffaustrittsöffnungen 16 und 17 freigegeben werden können, um den Kraftstoff in den Brennraum einzuspritzen. Um im stromlosen Zustand des Kraftstoffeinspritzventils 10 einen Austritt von Kraftstoff durch die Kraftstoffaustrittsöffnungen 16 und 17 zu verhindern, ist das Einspritzdüsenelement 18 mittels einer als Schließfeder ausgebildeten Druckfeder 25 in Richtung der Kraftstoffaustrittsöffnungen 16, 17 kraftbeaufschlagt. Hierbei stützt sich die Druckfeder 25 zum Bei- spiel zwischen einer im Injektorgehäuse 1 1 ausgebildeten Stufe 26 sowie einem
Federteller 27 ab, der axial ortsfest mit dem Einspritzdüsenelement 18 verbunden ist. Bevorzugt ist der Federteller 27 hierbei nahe der Führung 22 im unteren Endbereich des Einspritzdüsenelements 18 angeordnet. Der Federteller 27 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist einen Nabenbereich 28 auf, der das Einspritzdüsenelement 18 mit geringem oder ohne radialem Spiel umfasst. Auf der der Druckfeder 25 gegenüberliegenden Seite des Federtellers 27 liegt der Federteller 27 an einer Stufe 29 eines im Durchmesser vergrößerten Bereichs des Einspritzdüsenelements 18 an, sodass die Druckfeder 25 den Federteller 27 in Richtung des Absatzes 29 drückt, wenn der Federteller 27 mit radialem Spiel das Einspritzdüsenelement 18 umgibt, und damit den Federteller 27 zum Einspritzdüsenelement 18 axial fixiert. Alternativ hierzu ist der Federteller 27 auf dem Einspritzdüsenelement 18 aufgepresst, sodass ggf. auf die Stufe 29 verzichtet werden kann. The injector element 18 can be moved up and down by means of a per se known, and therefore not shown, mechanism, for example via a solenoid valve or a piezo, whereby the fuel outlet openings 16 and 17 can be released in a desired manner to inject the fuel into the combustion chamber , In order to prevent leakage of fuel through the fuel outlet openings 16 and 17 in the de-energized state of the fuel injection valve 10, the injector element 18 is subjected to a force acting as a closing spring compression spring 25 in the direction of the fuel outlet openings 16, 17. In this case, the compression spring 25 is supported, for example, between a step 26 formed in the injector housing 11 and a piston Spring plate 27 from which is axially fixed to the injector element 18 is connected. In this case, the spring plate 27 is preferably arranged close to the guide 22 in the lower end region of the injection nozzle element 18. The spring plate 27 is substantially disc-shaped and has a hub portion 28 which includes the injector member 18 with little or no radial play. On the compression spring 25 opposite side of the spring plate 27 of the spring plate 27 is located on a step 29 of an enlarged diameter portion of the injector 18, so that the compression spring 25 presses the spring plate 27 in the direction of paragraph 29 when the spring plate 27 with radial play the Injector element 18 surrounds, and thus axially fixes the spring plate 27 to the injector element 18. Alternatively, the spring plate 27 is pressed onto the injector element 18, so that it may be possible to dispense with the step 29.
Der Federteller 27 wirkt gleichzeitig als Drosselelement 30. Hierzu ist zwischen dem Bohrungsabschnitt 32 der Ausnehmung 12, in dem sich der Federteller 27 befindet und dem Außenumfang des Federtellers 27 ein definierter Zulaufspalt 33 ausgebildet. The spring plate 27 acts simultaneously as a throttle element 30. For this purpose, between the bore portion 32 of the recess 12 in which the spring plate 27 is located and the outer periphery of the spring plate 27, a defined inlet gap 33 is formed.
Bei einer ersten Ausbildung des Drosselelements 30 entsprechend der Figur 2 weist der Federteller 27 eine kreisförmige Form bzw. einen kreisförmigen Außenumfang 34 auf, sodass sich ein ringförmiger Zulaufspalt 33 ergibt. Da die gewünschte Drosselwirkung sehr empfindlich auf eine Änderung der Größe des Durchflussquerschnittes an dem Zulaufspalt 33 reagiert, ist es erforderlich, denIn a first embodiment of the throttle element 30 according to FIG. 2, the spring plate 27 has a circular shape or a circular outer circumference 34, so that an annular feed gap 33 results. Since the desired throttling action is very sensitive to a change in the size of the flow cross-section at the inlet gap 33, it is necessary that the
Zulaufspalt 33 hinsichtlich seiner Größe und ggf. Geometrie sehr genau auszubilden. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Fertigung, bei der eine Vielzahl von Injektorgehäusen 1 1 und Drosselelementen 30 beziehungsweise Federtellern 27 hergestellt werden, sowohl der Bohrungsabschnitt 32 in dem Injektorgehäuse 1 1 als auch der Außenumfang 34 des Federtellers 27 mit konventionellen Fertigungsmethoden hergestellt wird, welche bestimmte, auch relativ große Fertigungstoleranzen des Bohrungsabschnitts 32 sowie des Außenumfangs 34 zur Folge haben können. Um den Zulaufspalt 33 trotzdem sehr genau herstellen zu können, werden die Ist-Geometrien der Bohrungsab- schnitte 32 der Injektorgehäuse 1 1 sowie die Ist-Geometrien der Außenumfänge
34 der Federteller 27 vermessen und durch jeweilige Paarbildungen von Injektorgehäusen 1 1 und Federtellern 27 der erforderliche Zulaufspalt 33 realisiert. Feed gap 33 with respect to its size and possibly geometry very accurately form. For this purpose, it is inventively provided that in the production in which a plurality of Injektorgehäusen 1 1 and throttle elements 30 and spring plates 27 are made, both the bore portion 32 in the Injektorgehäuse 1 1 and the outer circumference 34 of the spring plate 27 is manufactured by conventional manufacturing methods , which certain, even relatively large manufacturing tolerances of the bore portion 32 and the outer circumference 34 may result. Nevertheless, in order to be able to produce the feed gap 33 very precisely, the actual geometries of the bore sections 32 of the injector housings 11 and the actual geometries of the outer circumferences become 34 of the spring plate 27 measured and realized by respective pairings of Injektorgehäusen 1 1 and 27 spring plates the required inlet gap 33.
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten modifizierten Drosselelement 30a weist dieses im Ausführungsbeispiel zwei, um 180 Grad zueinander versetzt angeordnete Abflachungen 36 und 37 auf. Mittels des Drosselelements 30a werden somit zwei spaltförmige Zulaufspalte 38, 39 zwischen dem Bohrungsabschnitt 32 und dem Außenumfang 34a des Drosselelements 30a ausgebildet, wobei in den kreisförmigen Abschnitten des Außenumfangs 34a das Drosselelement 30a einen nur geringen radialen Abstand zum Bohrungsabschnitt 32 aufweist. Auch bei letztgenannter Ausbildung des Drosselelements 30a bzw. des Federtellers 27a lässt sich der Durchflussquerschnitt an dem Drosselelement 30a über die Zulaufspalte 38, 39 sehr genau einstellen, wenn die Ist-Geometrie der Drosselelemente 30a erfasst und mit entsprechenden Bohrungsabschnitten 32 beziehungsweise Injektorgehäusen 1 1 kombiniert werden.
In the case of the modified throttle element 30a shown in FIG. 3, this has, in the exemplary embodiment, two flattened portions 36 and 37 which are offset by 180 degrees relative to one another. By means of the throttle element 30a thus two gap-shaped inlet gaps 38, 39 are formed between the bore portion 32 and the outer periphery 34a of the throttle element 30a, wherein in the circular portions of the outer periphery 34a, the throttle element 30a has only a small radial distance from the bore portion 32. Even with the last-mentioned embodiment of the throttle element 30a or the spring plate 27a, the flow cross section at the throttle element 30a can be adjusted very precisely via the inlet gaps 38, 39 if the actual geometry of the throttle elements 30a is detected and combined with corresponding bore sections 32 or injector housings 11 ,
Claims
1 . Kraftstoffeinspritzventil (10), mit einem Injektorgehäuse (1 1 ), in dem ein stift- förmiges Einspritzdüsenelement (18), das wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal (16, 17) in dem Injektorgehäuse (1 1 ) zumindest mittelbar freigibt oder verschließt gleitend geführt ist, wobei das Einspritzdüsenelement (18) mittels einer Druckfeder (25), die sich zwischen dem Einspritzdüsenelement (18) und einem ortsfesten Element (26) abstützt in Richtung des wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanals (16, 17) kraftbeaufschlagt ist, und wobei zwischen dem Einspritzdüsenelement (18) und dem Injektorgehäuse (1 1 ) ein Hochdruckspeicherraum (14) ausgebildet ist, der in Wirkverbindung mit dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal (16, 17) steht und in dem ein mit dem Einspritzdüsenelement (18) verbundenes Drosselelement (30; 30a) angeordnet ist, das den Durchflussquerschnitt für Kraftstoff im Hochdruckspeicherraum (14) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (30; 30a) als separates Bauteil ausgebildet und in Abhängigkeit eines den Hochdruckspeicherraum (14) begrenzenden Bohrungsdurchmessers (32) des Injektorgehäuses (1 1 ) zur Erzielung eines definierten Durchflussquerschnittes ausgewählt ist. 1 . A fuel injector (10) having an injector housing (11) in which a pin-shaped injector element (18) slidingly or at least indirectly releases or closes at least one fuel exit passage (16, 17) in the injector housing (11) is provided the injector element (18) is force-urged by means of a compression spring (25) which is supported between the injector element (18) and a stationary element (26) in the direction of the at least one fuel exit channel (16, 17), and between the injector element (18) and the injector housing (1 1) is formed a high-pressure accumulator space (14) which is in operative connection with the at least one fuel outlet channel (16, 17) and in which a with the injector element (18) connected throttle element (30; 30a) is arranged limits the flow cross-section for fuel in the high-pressure reservoir (14), characterized in that the throttle element (30; 30a) formed as a separate component and in response to a high-pressure storage chamber (14) limiting bore diameter (32) of the injector (1 1) is selected to achieve a defined flow cross-section.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 , 2. Fuel injection valve according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Drosselelement (30; 30a) im Wesentlichen scheibenförmig und als Federteller (27; 27a) zur Abstützung der Druckfeder (25) ausgebildet ist. in that the throttle element (30; 30a) is substantially disc-shaped and designed as a spring plate (27; 27a) for supporting the compression spring (25).
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, 3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Federteller (27; 27a) auf dem Einspritzdüsenelement (18) aufge- presst ist. the spring plate (27; 27a) is pressed onto the injection nozzle element (18).
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, Fuel injection valve according to Claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Federteller (27; 27a) an einer am Einspritzdüsenelement (18) ausgebildeten Stufe (29) auf der der Druckfeder (25) gegenüberliegenden Seite anliegt. in that the spring plate (27; 27a) bears against a side (29) formed on the injection nozzle element (18) on the side opposite the compression spring (25).
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Drosselelement (30) einen im Querschnitt kreisförmigen Außenumfang (34) aufweist, so dass zwischen dem Injektorgehäuse (1 1 ) und dem Drosselelement (30) ein ringförmiger Zulaufspalt (33) ausgebildet ist. the throttle element (30) has an outer circumference (34) which is circular in cross-section, so that an annular feed gap (33) is formed between the injector housing (11) and the throttle element (30).
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Drosselelement (30a) einen im Querschnitt kreisförmigen Außenumfang (34a) mit wenigstens einer Abflachung (36, 37) aufweist, so dass zwischen dem Injektorgehäuse (1 1 ) und dem Drosselelement (30a) wenigstens ein spaltförmiger Zulaufspalt (38, 39) ausgebildet ist. in that the throttle element (30a) has a circular circumference circular outer circumference (34a) with at least one flattening (36, 37), so that at least one gap-shaped inflow gap (38, 39) is formed between the injector housing (11) and the throttle element (30a) is.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, Fuel injection valve according to Claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass mehrere, insbesondere zwei Abflachungen (36, 37) vorgesehen sind, die in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. that a plurality, in particular two flattenings (36, 37) are provided, which are arranged at uniform angular distances from each other.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, Fuel injection valve according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Drosselelement (20; 30a) an einem dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal (16, 17) zugewandten Endbereich des Einspritzdüsenelements (18) nahe einer Führung (22) für das Einspritzdüsenelement (18) angeordnet ist. in that the throttle element (20; 30a) is arranged on an end region of the injection nozzle element (18) facing the at least one fuel outlet channel (16, 17) near a guide (22) for the injection nozzle element (18).
9. Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzventils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem mehrere Injektorgehäuse (1 1 ) mit jeweils einer Ausnehmung (12) zur Aufnahme eines Einspritzdüsenelements (18) und separate Drosselelemente (30; 30a) zur Anordnung an dem Einspritzdüsenelement (18) gefertigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Ist-Geometrie der Ausnehmungen (12) der gefertigten Injektorgehäuse (1 1 ) im Bereich der Drosselelemente (30; 30a) und der Ist-Geometrien der Drosselelemente (30; 30a) jeweils diejenigen Injektorgehäuse (1 1 ) und Drosselelemente (30; 30a) derart miteinander gepaart werden, dass die Paarungen einen Soll-Durchflussquerschnitt bzw. Soll- Spaltmaß im Bereich des Drosselelements (30; 30a) aufweisen. 9. A method for producing a fuel injection valve (10) according to any one of claims 1 to 8, wherein a plurality of injector housing (1 1) each having a recess (12) for receiving an injector element (18) and separate throttle elements (30; 30a) for arrangement be manufactured on the injection nozzle element (18), characterized in that in dependence of the actual geometry of the recesses (12) of the manufactured injector housing (1 1) in the region of the throttle elements (30; 30a) and the actual geometries of the throttle elements (30; Each injector housing (1 1) and throttle elements (30; 30a) are paired with each other such that the pairings have a desired flow cross section or nominal gap in the region of the throttle element (30; 30a).
10. Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere Common-Rail-System, mit einem Kraftstoffeinspritzventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 10. Fuel injection system, in particular common-rail system, with a fuel injection valve (10) according to one of claims 1 to 8.
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