WO2012013657A2 - Düsenkörper, düsenbaugruppe und kraftstoffinjektor - Google Patents

Düsenkörper, düsenbaugruppe und kraftstoffinjektor Download PDF

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WO2012013657A2 PCT/EP2011/062802 EP2011062802W WO2012013657A2 WO 2012013657 A2 WO2012013657 A2 WO 2012013657A2 EP 2011062802 W EP2011062802 W EP 2011062802W WO 2012013657 A2 WO2012013657 A2 WO 2012013657A2
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1866—Valve seats or member ends having multiple cones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886—Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

Definitions

  • the invention relates to a nozzle body and a Düsenbau ⁇ group for a Kraftstoffin ector of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine.
  • Mixture preparation can be achieved if fuel is metered under a certain pressure by means of fuel injectors.
  • fuel injectors In the case of a diesel engine Betra ⁇ gen such fuel pressures up to 2,000 bar.
  • a fuel injector controlling a fuel injection is usually carried out by means of an SI ⁇ nozzle needle which is mounted ector slidable in a nozzle assembly of the Kraftstoffinj and one or a plurality of injection holes of a nozzle body of the nozzle assembly in depen ⁇ dependence of their position for the fuel to be injected releases or closes.
  • a mechanical control of the nozzle needle is usually carried out by an actuator be ⁇ preferably a piezoelectric actuator, which is coupled either mechanically or via a servo valve and a control chamber, via a transmission ⁇ member or directly to the nozzle needle.
  • the Dü ⁇ sennadel this is usually slidably mounted in a sliding guide of the nozzle body with a small clearance, with a lubrication of this storage is usually carried out by the fuel to be injected.
  • a nozzle needle seat for the nozzle needle in the nozzle body serves primarily for sealing a nozzle of the Kraftstoffinj ector against a combustion chamber of a combustion ⁇ engine and is subject to high thermal and mechanical loads during operation of the internal combustion engine.
  • the nozzle needle seat determines an opening time of the nozzle via an actually acting hydraulic seat diameter. This opening ⁇ time to remain ector is stable both when new and over a running time of ⁇ Kraftstoffinj.
  • the scatter of injection quantities from nozzle to nozzle should be as low as possible in order to be able to meet future emission standards, such as the EU6.
  • a hydraulic diameter at different Kraftstoffinj ectors of a series should be as equal as possible. This will affect the reflectors Publ ⁇ voltage timings of the respective nozzles of this Kraftstoffinj, wherein the opening timing further ector via ei ⁇ ne life of Kraftstoffinj stable as possible lead to ⁇ ben. Furthermore, the scattering of injection quantities of these fuel injectors should be low.
  • a nozzle body for a Kraftstoffin ector of an internal combustion engine according to ⁇ claim 1; a nozzle assembly for a Kraftstoffin ector of an internal combustion engine, according to claim 6; and a fuel injector ⁇ ector for an internal combustion engine, according to claim 10.
  • the nozzle body according to the invention has a nozzle needle seat, wherein a seat surface of the nozzle needle seat is at least partially curved.
  • a seat surface of the nozzle needle seat is at least partially curved.
  • the curvature of the seat is convex or spherical.
  • the curvature is provided substantially rotationally symmetrical.
  • the nozzle needle seat is preferably designed as a rotationally symmetrical radius seat in at least one region in the longitudinal direction of the nozzle body.
  • the nozzle body of the fuel injector is designed such that the nozzle needle seat merges into a blind hole at a nozzle-side end of the nozzle body.
  • one or a plurality of transition sections may optionally be provided between the nozzle needle seat and the blind hole.
  • the nozzle needle seat preferably merges into a hollow cylinder section.
  • one or a plurality of transition sections can again be provided.
  • a sealing region between a nozzle body and a nozzle needle is designed such that a seat angle difference increases with increasing distance of the nozzle needle from the nozzle needle seat. Similarly, the seat angle difference decreases in the event that the nozzle needle moves toward the nozzle needle seat.
  • the nozzle needle is displaceably gela ⁇ siege in the nozzle body and can be brought fluid-tight to a nozzle needle seat of the nozzle body to the plant. It is preferred that a seat surface of the nozzle needle seat is shaped accordingly.
  • the nozzle needle preferably has a closing cone for sealing with the nozzle needle seat.
  • the nozzle body of the nozzle assembly according to the invention as the above-explained he ⁇ inventive nozzle body can be constructed.
  • the seat angle difference changes with increasing distance of the nozzle needle from the nozzle needle seat.
  • the influence of production-related surfaces, such as ripples or roughness peaks, in the nozzle needle seat is reduced to the actual hydraulic diameter and thus to an opening time of the nozzle and thereby to the injection quantities.
  • the injection quantities of fuel into ector with OF INVENTION ⁇ to the invention nozzle body or the nozzle assembly according to the invention are constant and dosed better, the nozzle opening ⁇ time points can be handled better, which has an overall positive effect on the scatter of injection quantities.
  • Fig. 1 is a cut and broken away two-dimensional
  • Fig. 2 is a detail view illustrating a sealing area between a nozzle body and a nozzle needle of the nozzle assembly of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a detail view similar to FIG. 2, but a
  • Sealing area between a nozzle according to the invention represents body and a nozzle needle of a nozzle assembly according to the invention.
  • FIGS. 1 to 3 show a nozzle-side section of a nozzle assembly 1 of a fuel injector.
  • a nozzle needle 30 is slidably mounted, which releases one or a plurality of spray holes 12 of the nozzle body 10, depending on their position, through which fuel can be injected into ei ⁇ nen combustion chamber of an internal combustion engine ,
  • the nozzle needle 30 is fluiddich- her obtained ⁇ DETEM locking cone 31 on a nozzle needle seat 20 engageable with a tend to rest.
  • a transition section 13 preferably in a blind hole 11 of the nozzle body 10 via.
  • the nozzle needle seat 20 passes over a further transition section 14 into a hollow cylinder section 15 of the nozzle needle bore 16.
  • the hollow cylinder section 15 serves, on the one hand, to guide the nozzle needle 30 and, on the other hand, as a channel for transporting the fuel to the nozzle needle seat 20 and, moreover, when the nozzle is open, ie lifted nozzle needle (not shown in the drawing), to the spray holes 12.
  • a nozzle needle seat 20 of the nozzle body 10 is designed with a constant seat angle difference ⁇ , ie a straight nozzle needle seat 20.
  • ⁇ ie a straight nozzle needle seat 20.
  • This seat angle difference ⁇ is usually at ⁇ 1 ° and fulfills the requirements from the point of view of the real nozzle production and the associated tolerances so far satisfactory.
  • the transition to more stringent standards such as EU6 and there ⁇ over also, but require further reductions of components scatter.
  • a scattering resulting from the interaction of nozzle needle 30 and nozzle body 10 of mutual dimensions and thus scattering of injection quantities and injection times with identical control is counteracted by configuring a sealing region 40 between the nozzle body 10 and the nozzle needle 30 differently. This is done, in particular, by forming the nozzle needle seat 20 as a radius seat with a radius R, which is shown in detail in FIG. 3 with the nozzle needle 30 in the closed position.
  • the nozzle needle seat 20 or a seat surface 21 of the nozzle needle seat 20 is no longer rectilinear in a longitudinal direction L of the nozzle body 10, as shown in FIGS. 1 and 2, but has a curvature 22.
  • the nozzle needle seat 20, in the longitudinal direction L have a curved portion, ie the nozzle needle seat 20 may also be other sections such. B. have a rectilinear ⁇ direction rectilinear section. It is further preferred that the transitions from Hohlzylinderab ⁇ section 15 of the nozzle needle bore 16 and the nozzle needle seat 20 to the blind hole 11 as continuously as possible, in particular run steadily.
  • the nozzle needle seat 20 no longer has the shape of a lateral surface of a cone, but that of a funnel whose sidewalls in the direction of the nozzle become more and more parallel with the longitudinal axis L of the nozzle body 10.
  • the radius seat according to the invention must be there do not have a constant radius R, ie the curvature 22 need not be a circular arc. All possible curved sections are applicable here. So it is z. For example, it is possible to design the curvature as an elliptical arc, a section of an involute, an evolute, a parabola, etc.
  • the nozzle needle 30 moves from its dargestell ⁇ th in Fig. 3 closing position to its full open position, then the seat angle difference increases ⁇ with increasing waste was from a seat edge of the nozzle needle seat 20.
  • a comparatively large seat angle difference ⁇ has a positive effect on the dispersion of the opening times of a nozzle and beyond also results in fatigue strength.
  • a small seat ⁇ angle difference ⁇ in turn has advantages in terms of a
  • the transition to the radius seat according to the invention thus provides the possibility of permitting the smallest possible difference in the seat angle ⁇ directly at the seat edge of the nozzle needle 30 on the nozzle needle seat 20 and increasing the seat angle difference ⁇ with an increasing distance of the nozzle needle 30 from the seat edge.
  • a radius or radius profile of the nozzle needle 20 and / or a geometry of the nozzle needle 30 should advantageously be dimensioned such that when the nozzle needle 30 is closed in the transition region 13 between the nozzle needle seat 20 and the blind hole 11 there is a distance A between the nozzle needle 30 Nozzle needle 30 and the nozzle body 10 in a range of> 8 ⁇ , voruzgt ⁇ ⁇ , in particular ⁇ 15 ⁇ and particularly particularly preferably> 20 ⁇ lies.
  • a manufacture of the radius seat is preferably carried out by grinding and / or finishing.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Düsenkörper (10) für einen Kraftstoffinjektor eines Verbrennungsmotors, mit einem Düsennadelsitz (20), an welchem eine Düsennadel (30) mit ihrem Schließkonus (31) fluiddichtend zur Anlage bringbar ist, wobei eine Sitzfläche (21) des Düsennadelsitzes (20) wenigstens teilweise gekrümmt ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Düsenbaugruppe (1) für einen Kraftstoffinjektor eines Verbrennungsmotors, mit einem Düsenkörper (10) und einer im Düsenkörper (10) verschieblich geführten Düsennadel (30), wobei die Düsennadel (30) an einem Düsennadelsitz (20) des Düsenkörpers (10) fluiddichtend zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtbereich (40) zwischen Düsenkörper (10) und Düsennadel (30) derart ausgebildet ist, dass sich mit zunehmender Entfernung der Düsennadel (30) vom Düsennadelsitz (20) eine Sitzwinkeldifferenz (γ)vergrößert. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinjektor für einen Verbrennungsmotor, mit einem erfindungsgemäßen Düsenkörper (10) und/oder einer erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe (1).

Description

Beschreibung
Düsenkörper, Düsenbaugruppe und Kraftstoffin ektor
Die Erfindung betrifft einen Düsenkörper und eine Düsenbau¬ gruppe für einen Kraftstoffin ektor eines Verbrennungsmotors. Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinj ektor für einen Verbrennungsmotor.
Immer strenger werdende, gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge machen es erforderlich, Maßnahmen zu treffen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden können. Ein Ansatzpunkt hierbei ist es, eine verbesserte
Gemischaufbereitung in den Zylindern des Verbrennungsmotors zu erzielen. Eine entsprechend verbesserte
Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn Kraftstoff unter einem bestimmten Druck mittels Kraftstoffinj ektoren zugemessen wird. Im Falle eines Diesel-Verbrennungsmotors betra¬ gen solche Kraftstoffdrücke bis über 2.000 bar.
Bei einem Kraftstoffinj ektor erfolgt eine Steuerung einer Einspritzung von Kraftstoff üblicherweise mittels einer Dü¬ sennadel, die in einer Düsenbaugruppe des Kraftstoffinj ektors verschiebbar gelagert ist und ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern eines Düsenkörpers der Düsenbaugruppe in Abhän¬ gigkeit von ihrer Stellung für den einzuspritzenden Kraftstoff freigibt oder verschließt. Eine mechanische Ansteuerung der Düsennadel erfolgt üblicherweise durch einen Aktor, be¬ vorzugt einen Piezoaktor, der entweder mechanisch oder über ein Servoventil und einen Steuerraum, über ein Übertragungs¬ glied oder direkt mit der Düsennadel gekoppelt ist. Die Dü¬ sennadel ist hierbei üblicherweise in einer Gleitführung des Düsenkörpers mit einem geringen Spiel gleitgelagert, wobei eine Schmierung dieser Lagerung in der Regel durch den einzuspritzenden Kraftstoff erfolgt. Um die Schadstoffemissionen zu senken und auch einen Verbrauch des Verbrennungsmotors so gering wie möglich zu hal¬ ten, ist es wünschenswert, eine möglichst optimale Verbren¬ nung innerhalb der Zylinder des Verbrennungsmotors zu erzie¬ len. Für eine gute Prozessführung bzw. Steuerung/Regelung einer Verbrennung in den Zylindern des Verbrennungsmotors ist es notwendig, den einzuspritzenden Kraftstoff möglichst genau dosieren zu können, um zu jedem Zeitpunkt eine möglichst op¬ timale Verbrennung und/oder eine möglichst vollständige Rege¬ nerierung eines Partikelfilters zu erreichen.
Ein Düsennadelsitz für die Düsennadel im Düsenkörper dient dabei in erster Linie zum Abdichten einer Düse des Kraftstoffinj ektors gegenüber einem Brennraum eines Verbrennungs¬ motors und unterliegt im Betrieb des Verbrennungsmotors hohen thermischen und mechanischen Belastungen. Insbesondere bei PCR-Systemen ( Piezo-Common-Rail ) bestimmt der Düsennadelsitz über einen tatsächlich wirkenden hydraulischen Sitzdurchmesser einen Öffnungszeitpunkt der Düse mit. Dieser Öffnungs¬ zeitpunkt soll sowohl im Neuzustand als auch über eine Lauf¬ zeit des Kraftstoffinj ektors möglichst stabil bleiben. Ferner sollen die Streuungen der Einspritzmengen von Düse zu Düse möglichst gering sein, um auch zukünftige Abgasnormen, wie die EU6, erfüllen zu können.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Düsenkörper, eine verbesserte Düsenbaugruppe und einen verbesser¬ ten Kraftstoffinj ektor anzugeben. Hierbei soll ein hydraulischer Durchmesser bei unterschiedlichen Kraftstoffinj ektoren einer Baureihe möglichst gleich sein. Dies soll auch die Öff¬ nungszeitpunkte der jeweiligen Düsen dieser Kraftstoffinj ektoren betreffen, wobei die Öffnungszeitpunkte ferner über ei¬ ne Lebensdauer des Kraftstoffinj ektors möglichst stabil blei¬ ben sollen. Ferner sollen die Streuungen von Einspritzmengen dieser Kraftstoffinj ektoren gering sein. Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Düsenkörper für einen Kraftstoffin ektor eines Verbrennungsmotors, gemäß An¬ spruch 1; eine Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffin ektor eines Verbrennungsmotors, gemäß Anspruch 6; und einen Kraft¬ stoffinj ektor für einen Verbrennungsmotor, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Düsenkörper weist einen Düsennadelsitz auf, wobei eine Sitzfläche des Düsennadelsitzes wenigstens teilweise gekrümmt ausgebildet ist. Am Düsennadelsitz ist ei¬ ne Düsennadel z. B. mit einem an ihr ausgebildeten Schließkonus fluiddichtend zur Anlage bringbar. In Aus führungs formen der Erfindung ist die Krümmung der Sitzfläche konvex oder ballig ausgebildet. Hierbei ist die Krümmung im Wesentlichen rotationssymmetrisch vorgesehen. Bevorzugt ist dabei der Dü- sennadelsitz in wenigstens einem Bereich in Längsrichtung des Düsenkörpers als ein rotationssymmetrischer Radiussitz ausgebildet .
In Aus führungs formen der Erfindung ist der Düsenkörper des Kraftstoffinj ektors derart ausgebildet, dass der Düsennadel- sitz an einem düsenseitigen Ende des Düsenkörpers in ein Sackloch übergeht. Hierbei kann zwischen dem Düsennadelsitz und dem Sackloch ggf. ein oder eine Mehrzahl von Übergangsabschnitten vorgesehen sein. An einem dem düsenseitigen Ende gegenüberliegendem Ende des Düsenkörpers, geht der Düsenna- delsitz bevorzugt in einen Hohlzylinderabschnitt über. Hier¬ bei kann ebenfalls wiederum ein oder eine Mehrzahl von Übergangsabschnitten vorgesehen sein.
Bei der erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe ist ein Dichtbereich zwischen einem Düsenkörper und einer Düsennadel derart ausgebildet, dass sich mit zunehmender Entfernung der Düsennadel vom Düsennadelsitz eine Sitzwinkeldifferenz vergrößert. Analog verringert sich die Sitzwinkeldifferenz für den Fall, dass sich die Düsennadel auf den Düsennadelsitz zubewegt. Hierbei ist die Düsennadel im Düsenkörper verschieblich gela¬ gert und an einem Düsennadelsitz des Düsenkörpers fluiddich- tend zur Anlage bringbar. Hierbei ist es bevorzugt, dass eine Sitzfläche des Düsennadelsitzes entsprechend geformt ist. Die Düsennadel besitzt für die Abdichtung mit dem Düsennadelsitz bevorzugt einen Schließkonus. Ferner kann der Düsenkörper der erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe wie der oben erläuterte er¬ findungsgemäße Düsenkörper aufgebaut sein.
Im Gegensatz zu einem geraden Düsennadelsitz (siehe auch Fig. 1 und 2, sowie die Erläuterungen dazu) verändert sich die Sitzwinkeldifferenz mit zunehmenden Abstand der Düsennadel vom Düsennadelsitz . Hierdurch wird der Einfluss von fertigungsbedingten Oberflächen, wie Welligkeiten oder Rauheitsspitzen, im Düsennadelsitz auf den tatsächlichen hydraulischen Durchmesser und damit auf einen Öffnungszeitpunkt der Düse und dadurch auf die Einspritzmengen verringert. D. h. die Einspritzmengen eines Kraftstoffin ektors mit dem erfin¬ dungsgemäßen Düsenkörper bzw. der erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe sind konstanter und besser zu dosieren, die Öffnungs¬ zeitpunkte der Düsen lassen sich besser handhaben, was sich insgesamt positiv auf die Streuungen der Einspritzmengen auswirkt .
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbei¬ spielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene und weggebrochene zweidimensionale
Ansicht eines düsenseitigen Längsendabschnitts einer Düsenbaugruppe eines Kraftstoffin ektors gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Detailansicht, welche einen Dichtbereich zwischen einem Düsenkörper und einer Düsennadel der Düsenbaugruppe aus Fig. 1 darstellt; und
Fig. 3 eine Detailansicht analog zu Fig. 2, die jedoch einen
Dichtbereich zwischen einem erfindungsgemäßen Düsen- körper und einer Düsennadel einer erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe darstellt.
Die Fig. 1 bis 3, also der Stand der Technik und die Erfin- dung, zeigen einen düsenseitigen Abschnitt einer Düsenbaugruppe 1 eines Kraftstoffin ektors . In einer Düsennadelboh¬ rung 16 eines Düsenkörpers 10 der Düsenbaugruppe 1 ist eine Düsennadel 30 verschieblich gelagert, die in Abhängigkeit von ihrer Position ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern 12 des Düsenkörpers 10 freigibt, durch welche Kraftstoff in ei¬ nen Brennraum eines Verbrennungsmotors eingespitzt werden kann. Zum Abkoppeln der Spritzlöcher 12 von der Kraftstoffversorgung, ist die Düsennadel 30 mit einem an ihr ausgebil¬ detem Schließkonus 31 an einem Düsennadelsitz 20 fluiddich- tend zur Anlage bringbar.
An einem düsenseitigen Ende geht der Düsennadelsitz 20 ggf. über einen Übergangsabschnitt 13 bevorzugt in ein Sackloch 11 des Düsenkörpers 10 über. Gegenüberliegend geht der Düsenna- delsitz 20 ggf. über einen weiteren Übergangsabschnitt 14 in einen Hohlzylinderabschnitt 15 der Düsennadelbohrung 16 über. Hierbei dient der Hohlzylinderabschnitt 15 einerseits einer Führung der Düsennadel 30 und andererseits als ein Kanal für den Transport des Kraftstoffs zum Düsennadelsitz 20 und darü- ber hinaus bei geöffneter Düse, also abgehobener Düsennadel (in der Zeichnung nicht dargestellt), zu den Spritzlöchern 12.
Im in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stand der Technik wird ein Düsennadelsitz 20 des Düsenkörpers 10 mit einer konstanten Sitzwinkeldifferenz γ, also einem geraden Düsennadelsitz 20, ausgeführt. Diese über einen Hub der Düsennadel 30 kon¬ stante Sitzwinkeldifferenz γ = β-α ergibt sich aus einer Differenz eines Sitzwinkels ß des Düsenkörpers 10 und einem Sitzwinkel α der Düsennadel 30. Diese Sitzwinkeldifferenz γ liegt in aller Regel bei ^ 1° und erfüllt die Anforderungen unter den Gesichtspunkten der realen Düsenfertigung und der damit verbundenen Toleranzen bisher befriedigend. Der Übergang zu strengeren Normen wie beispielsweise die EU6 und da¬ rüber hinaus, erfordern jedoch weitere Verringerungen von Bauteilestreuungen .
Erfindungsgemäß wird einer sich durch das Zusammenwirken von Düsennadel 30 und Düsenkörper 10 ergebenden Streuung von gegenseitigen Abmessungen und somit von Streuungen von Einspritzmengen und Einspritzzeitpunkten bei identischer An- steuerung dadurch begegnet, dass ein Dichtbereich 40 zwischen dem Düsenkörper 10 und der Düsennadel 30 anders ausgestaltet wird. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass der Düsennadel- sitz 20 als ein Radiussitz mit einem Radius R ausbildet wird, was in der Fig. 3 mit der Düsennadel 30 in Schließposition im Detail dargestellt ist.
D. h. der Düsennadelsitz 20 bzw. eine Sitzfläche 21 des Düsennadelsitzes 20 ist in einer Längsrichtung L des Düsenkörpers 10 nicht mehr geradlinig, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ausgebildet, sondern weist eine Krümmung 22 auf.
Hierbei kann der Düsennadelsitz 20, in Längsrichtung L einen gekrümmten Abschnitt aufweisen, d. h. der Düsennadelsitz 20 kann auch noch andere Abschnitte wie z. B. einen in Längs¬ richtung geradlinig verlaufenden Abschnitt aufweisen. Bevorzugt ist es ferner, dass die Übergänge vom Hohlzylinderab¬ schnitt 15 der Düsennadelbohrung 16 und vom Düsennadelsitz 20 zum Sackloch 11 möglichst kontinuierlich, insbesondere stetig verlaufen .
Die Krümmung 22 bzw. der Radius R oder ein Radienverlauf der Krümmung 22 der Sitzfläche 21 des Düsennadelsitzes 20 ist da¬ bei rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse L und läuft innen im Düsenkörper 10 vollständig um. Der Düsennadelsitz 20 hat dabei nicht mehr die Form einer Mantelfläche eines Konus, sondern die eines Trichters, dessen Seitenwände in Richtung der Düse immer paralleler mit der Längsachse L des Düsenkörpers 10 werden. Der erfindungsgemäße Radiussitz muss dabei nicht einen konstanten Radius R besitzen, d. h. die Krümmung 22 muss kein Kreisbogen sein. Sämtliche mögliche gekrümmte Abschnitte sind hier anwendbar. So ist es z. B. möglich, die Krümmung als einen Ellipsenbogen, einen Abschnitt einer Evol- vente, einer Evolute, einer Parabel u. s. w. auszugestalten.
Bewegt sich die Düsennadel 30 aus ihrer in Fig. 3 dargestell¬ ten Schließposition in ihre vollständige Offenposition, so vergrößert sich die Sitzwinkeldifferenz γ mit zunehmenden Ab- stand von einer Sitzkante des Düsennadelsitzes 20. Dies ver¬ ringert den Einfluss der beteiligten Oberflächen auf die Ein- spritzmengen . Ferner ist in detaillierten Vorversuchen festgestellt worden, dass sich unter dem Gesichtspunkt von realen Oberflächen im Düsennadelsitz 20, eine vergleichsweise große Sitzwinkeldifferenz γ positiv auf die Streuung der Öffnungszeitpunkte einer Düse auswirkt und sich darüber hinaus auch Vorteile bei der Dauerfestigkeit ergeben. Eine kleine Sitz¬ winkeldifferenz γ hat wiederum Vorteile bezüglich einer
Fluiddichtheit der Düse und bei der Verringerung eines Ver- schleißes des Düsennadelsitzes 20.
Mit dem erfindungsgemäßen Übergang zum Radiussitz ergibt sich somit die Möglichkeit direkt an der Sitzkante der Düsennadel 30 am Düsennadelsitz 20 eine möglichst geringe Sitzwinkeldif- ferenz γ zuzulassen und mit einem zunehmenden Abstand der Düsennadel 30 von der Sitzkante die Sitzwinkeldifferenz γ zu vergrößern. Ein Radius bzw. Radiusverlauf des Düsennadelsit- zes 20 und/oder eine Geometrie der Düsennadel 30 sollte dabei vorteilhafterweise derart bemessen sein, dass bei geschlosse- ner Düsennadel 30 im Übergangsbereich 13 zwischen dem Düsen- nadelsitz 20 und dem Sackloch 11 ein Abstand A zwischen der Düsennadel 30 und dem Düsenkörper 10 in einem Bereich von > 8μπι, bevoruzgt ^ ΙΟμπι, insbesondere ^ 15μπι und insbesondere besonders bevorzugt >20μπι liegt. Eine Fertigung des Radius- sitzes erfolgt bevorzugt über Schleifen und/oder Finishen.

Claims

Patentansprüche
1. Düsenkörper für einen Kraftstoffin ektor eines Verbrennungsmotors, mit
einem Düsennadelsitz (20), an welchem eine Düsennadel
(30) fluiddichtend zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Sitzfläche (21) des Düsennadelsitzes (20) we¬ nigstens teilweise gekrümmt ausgebildet ist.
2. Düsenkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmung (22) der Sitzfläche (21) in Längsrichtung (L) des Düsenkörpers (10) konvex oder ballig ausgebildet ist, und die Krümmung (22) im Wesentlichen rotationssymmetrisch vorgesehen ist.
3. Düsenkörper gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsennadelsitz (20) in wenigstens einem Abschnitt in Längsrichtung (L) des Düsenkörpers (10) als ein rotationssymmetrischer Radiussitz ausgebildet ist.
4. Düsenkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsennadelsitz (20) an einem düsen- seitigen Ende des Düsenkörpers (10) ggf. über einen Über- gangsabschnitt (13) in ein Sackloch (11) übergeht.
5. Düsenkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsennadelsitz (20) an einem dem dü- senseitigen Ende gegenüberliegendem Ende des Düsenkörpers (10) ggf. über einen Übergangsabschnitt (14) in einen Hohlzylinderabschnitt (15) übergeht.
6. Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffin ektor eines Verbrennungsmotors, mit
einem Düsenkörper (10) und einer im Düsenkörper (10) verschieblich geführten Düsennadel (30), wobei die Düsennadel (30) an einem Düsennadelsitz (20) des Düsenkörpers (10) fluiddichtend zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Dichtbereich (40) zwischen Düsenkörper (10) und Düsennadel (30) derart ausgebildet ist, dass sich mit zuneh- mender Entfernung der Düsennadel (30) vom Düsennadelsitz (20) eine Sitzwinkeldifferenz (γ) vergrößert.
7. Düsenbaugruppe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sitzfläche (21) des Düsennadelsitzes (20) derart ausgebildet ist, dass sich mit zunehmender Entfernung der Düsennadel (30) vom Düsennadelsitz (20) die Sitzwinkeldifferenz (γ) vergrößert.
8. Düsenbaugruppe gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Düsennadel (30) mit einem an ihr ausgebil¬ deten Schließkonus (31) fluiddichtend am Düsennadelsitz (20) des Düsenkörpers (10) zur Anlage bringbar ist.
9. Düsenbaugruppe gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass die Düsenbaugruppe (1) einen Dü¬ senkörper (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
10. Kraftstoffin ektor für einen Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffin ektor einen Düsenkörper (10) und/oder eine Düsenbaugruppe (1) nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 9 aufweist.
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