WO2015086560A1 - Verbindungsbereich zwischen einem hochdruckkanal und einer hochdruckkammer und kraftstoffeinspritzkomponente mit einem verbindungsbereich - Google Patents

Verbindungsbereich zwischen einem hochdruckkanal und einer hochdruckkammer und kraftstoffeinspritzkomponente mit einem verbindungsbereich Download PDF

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WO2015086560A1
WO2015086560A1 PCT/EP2014/076977 EP2014076977W WO2015086560A1 WO 2015086560 A1 WO2015086560 A1 WO 2015086560A1 EP 2014076977 W EP2014076977 W EP 2014076977W WO 2015086560 A1 WO2015086560 A1 WO 2015086560A1
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cross
sectional area
pressure chamber
region
pressure
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PCT/EP2014/076977
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Inventor
Martin Forke
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
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    • B23H9/14—Making holes
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations

Definitions

  • the invention relates to a connection region between a high-pressure channel and a high-pressure chamber according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel component, in particular one
  • connection region according to the preamble of claim 1 is known from DE 102 53 188 A1 of the applicant.
  • the known connection area is between a hydraulically connected to a high pressure source
  • connection range is characterized by the fact that between also in the housing of the fuel! Njektors arranged high-pressure channel and the high-pressure chamber, which are each circular in cross-section, a constant
  • Cross-section having channel is provided as a connection region. To reduce compressive stresses due to the hydraulic pressure is the
  • Mouth region of the connecting portion between the channel and the high-pressure chamber in the high-pressure chamber rounded formed.
  • High-pressure chamber is disclosed in DE 10 2007 018 471 A1 of the applicant.
  • the high-pressure passage having a constant cross-section passes directly into a high-pressure chamber without a connecting region, wherein the high-pressure chamber in the mouth region of the high-pressure passage comprises at least one flat region which is significantly less curved than the one
  • the invention has the object, a connection area between a high pressure passage and a high pressure chamber according to the preamble of claim 1 such that local voltage spikes in the transition region between the high pressure passage and the high pressure chamber due to hydraulic
  • Compressive stresses can be reduced, so that an increased strength is achieved, for example, which means that higher pressures of a medium can be used within a component, without causing weakening or damage to the component.
  • High-pressure channel and the high-pressure chamber is defined at the
  • Cross sectional area is larger than a fictitious intermediate cross sectional area, which adjusts in a continuous, linear transition between the first and the second cross sectional area in the region of the high pressure passage and the high pressure chamber.
  • Connecting region in the high-pressure chamber has a disproportionately large cross section, which allows the locally occurring
  • the high-pressure channel and the transition region have a common longitudinal axis, that the high-pressure chamber has a round cross-sectional area with a center, and that the longitudinal axis is the center of the
  • High-pressure chamber cuts and runs perpendicular to the high pressure chamber at least in the junction area.
  • connection region in which the intermediate cross-sectional area is elliptical.
  • the first cross-sectional area in the transition region to the pressure channel is at least approximately circular and the second cross-sectional surface is elliptical in the transition region to the pressure chamber.
  • the length of a short axis of the second cross-sectional area corresponds approximately to the diameter of the high-pressure channel and is preferably slightly larger than the diameter of the high-pressure channel.
  • a further geometric optimization provides that the mouth region of the transition region into the high-pressure chamber has a radius which corresponds at most to 40% of the height of a short axis of the second cross-sectional surface.
  • the intermediate cross-sectional area and the second cross-sectional area are oval in the opening area to the high-pressure chamber.
  • the distance between the second cross-sectional area to be oval is also possible or conceivable.
  • Inter-sectional area is between 30% and 70%, preferably about 50% of the distance between the first and the second cross-sectional area.
  • connection region can be formed particularly simply and favorably by electrochemical material removal in the ECM process.
  • Fig. 1 is a fuel injector of a self-igniting
  • Fig. 5 each sections in the planes III-III to V-V of Fig. 2 and
  • Fig. 7 are each a detail of Fig. 2 in an enlarged view.
  • the same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
  • a fuel injector 100 is shown as it
  • Vehicle injection component is a component of a so-called common
  • the fuel! Njektor 100 is used in self-igniting internal combustion engines, the system pressure is for example more than 2000bar.
  • the injector 100 has an elongate injector housing 101, in which a nozzle needle 102 as injection member for releasing or closing in a longitudinal axis of FIG. 1, not shown
  • Injection openings is arranged movable up and down.
  • the actuation of the nozzle needle 102 takes place in a known per se and therefore not described, because not essential to the invention via a solenoid actuator 105 which controls a drain of fuel from a control chamber 106, in which the nozzle needle 102 is immersed with its one end.
  • the control chamber 106 is formed within a substantially sleeve-shaped valve piece 108 which is arranged in a stepped bore 109 in the injector housing 101.
  • the valve piece 108 dives with its outer circumference partially in one
  • High-pressure chamber 1 10 which is connected via a fuel inlet port 11 1 with a high-pressure source (rail), not shown, wherein the
  • High pressure source provides the system pressure. This is in the
  • Fuel inlet port 1 11 a substantially circular cross-sectional area having high pressure passage 112 disposed on the high pressure chamber
  • FIGS. 2 to 7 show a connection region 10 according to the invention, as shown in FIG.
  • High-pressure channel 1 12, the connecting hole 113 and the high-pressure chamber 1 10 with a fuel! Njektor 100 may be provided. It is irrelevant whether the high-pressure chamber 11 shown in FIGS.
  • the high-pressure chamber 1 1 is supplied with fuel under high pressure (system pressure) via a high-pressure passage 12, such that the fuel flows out of the high-pressure passage 12 in the direction of the high-pressure chamber 11.
  • the high-pressure passage 12 has a circular first cross-sectional area 13, which can be seen in the representation of FIG. 5, with a constant diameter d.
  • the high-pressure passage 12 is connected to the high-pressure chamber 11 by means of a transitional region 15. 2 and 3, the mouth region from the transition region 15 into the high-pressure chamber 11 is provided with a second cross-sectional area 16, which in the exemplary embodiment shown in FIG. 3 has an elliptical or elliptical cross-sectional area with a short axis 17 and a long cross-sectional area Has axis 18.
  • the sectional plane III-III of Fig. 2 is the plane of the second cross-sectional area 16 within the diameter D of
  • the second cross sectional area 16 a distance t A from the center point 20 of the high-pressure chamber 11. It is provided that the high-pressure passage 12 and the transition region 15 are arranged on a common longitudinal axis 21 which intersects the center 20 of the high-pressure chamber 11, the longitudinal axis 21 additionally extending at right angles to the longitudinal axis of the high-pressure chamber 11 running perpendicular to the plane of the drawing in FIG ,
  • the high-pressure chamber 1 1 is formed with a radius R A , wherein the radius R A corresponds to a maximum of 40% of the height of the short axis 17 of the second cross-sectional area 16.
  • the length of the short axis 17 results from the diameter d of
  • High pressure channel 12 is slightly larger than this, but should be off
  • a third cross-sectional area 23 is formed at a distance t B from the center 20 of the high pressure chamber eleventh is arranged.
  • the third cross-sectional area 23 is arranged approximately centrally between the first and the second cross-sectional area 13, 16. According to the illustration of Fig. 4 is the third
  • Cross-sectional area 23 is likewise designed in the form of an ellipse, with a short axis 24 and a long axis 25. It is essential to the invention that the cross-sectional area forming an intermediate cross-sectional area 23 has a cross-sectional area which is larger than a (fictitious)
  • Cross-sectional area which would result in a continuous, that is continuous and linear transition between the two cross-sectional areas 13 and 16 in the distance t B from the center 20 of the high pressure chamber 11.
  • Circumferential contour 22 of the transition region 15 between the plane of the second cross-sectional area 16 and the plane of the third cross-sectional area 23 is arranged at an angle ⁇ , which is smaller than 90 °, but larger than with a direct connection between the two cross-sectional surfaces 13, 16, as this is represented by the contour 26 and the angle a *.
  • the size of the angle ⁇ can be influenced in particular by a variation of the distance between the second cross-sectional area 16 and the third cross-sectional area 23.
  • Transition region 15 is widened with respect to a round formation of a second cross-sectional area 16. This in turn has the consequence that set at a hydraulic pressurization as shown in FIG. 7 other stress concentration points than would be the case for a transition region 15 between the two cross-sectional surfaces 13, 16, if a continuous transition between the two
  • Cross-sectional areas 13, 16 would be present. From the representation of FIG. 7 it can be seen, in particular, that stress concentration points 31, 32 (which are also arranged parallel to the plane of the drawing on the opposite side) result in a cross-sectionally round second cross-sectional area, which in the transition region to the high-pressure chamber 11 and to the high-pressure passage 12 are arranged.
  • the inventive design of the transition region 15 results now separate Stress concentration points 33, 34, over which a part of the voltage of the stress concentration point 31 has been rearranged. Overall, this leads, over the circumference of the transition region 15, to a reduction in point voltage spikes.
  • the connecting region 10 described so far can be modified or modified in many ways without deviating from the idea of the invention.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbereich (10) zwischen einem Hochdruckkanal (12) und einer Hochdruckkammer (11), wobei zwischen dem Hochdruckkanal (12) und der Hochdruckkammer (11) ein Übergangsbereich (15) ausgebildet ist, und wobei der Übergangsbereich (15) eine erste Querschnittsfläche (13) in den Mündungsbereich zum Hochdruckkanal (12) und eine zweite Querschnittsfläche (16) in den Mündungsbereich zur Hochdruckkammer (11) sowie wenigstens eine Zwischenquerschnittsfläche (23) zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche (13, 16) aufweist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Zwischenquerschnittfläche (23) größer ist als eine fiktive Zwischenquerschnittsfläche, die sich bei einem kontinuierlichen, linearen Übergang zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche (13, 16) ergibt.

Description

Beschreibung
Titel
Verbindungsbereich zwischen einem Hochdruckkanal und einer
Hochdruckkammer und Kraftstoffeinspritzkomponente mit einem
Verbindungsbereich
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbereich zwischen einem Hochdruckkanal und einer Hochdruckkammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoffkomponente, insbesondere einen
Kraftstoff! njektor, mit einem erfindungsgemäßen Verbindungsbereich.
Ein Verbindungsbereich nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 102 53 188 A1 der Anmelderin bekannt. Der bekannte Verbindungsbereich ist zwischen einem mit einer Hochdruckquelle hydraulisch verbundenen
Hochdruckkanal und einer in einem Gehäuse eines Kraftstoffinjektors
ausgebildeten Hochdruckkammer angeordnet. Der bekannte Verbindungsbereich zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem ebenfalls im Gehäuse des Kraftstoff! njektors angeordneten Hochdruckkanal und der Hochdruckkammer, die jeweils im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind, ein einen konstanten
Querschnitt aufweisender Kanal als Verbindungsbereich vorgesehen ist. Zum Abbau von Druckspannungen aufgrund des hydraulischen Drucks ist der
Mündungsbereich des Verbindungsbereichs zwischen dem Kanal und der Hochdruckkammer in die Hochdruckkammer verrundet ausgebildet.
Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung von Druckspannungen im
Übergangsbereich zwischen einem Hochdruckkanal und einer
Hochdruckkammer ist in der DE 10 2007 018 471 A1 der Anmelderin offenbart. Dort geht der einen konstanten Querschnitt aufweisende Hochdruckkanal ohne einen Verbindungsbereich unmittelbar in eine Hochdruckkammer über, wobei die Hochdruckkammer im Mündungsbereich des Hochdruckkanals mindestens einen ebenen Bereich umfasst, der deutlich schwächer gekrümmt ist als die
Hochdruckkammer außerhalb des Mündungsbereichs. Ziel derartiger Maßnahmen bei den bekannten Verbindungsbereichen ist es stets, die Bauteilebelastung bzw. die Druckspannungen im Übergangsbereich zwischen dem Hochdruckkanal und der Hochdruckkammer zu minimieren.
Gleichzeitig sollen auch günstige Strömungseigenschaften erzielt werden, damit ggf. Strömungsverluste vermieden werden können.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbindungsbereich zwischen einem Hochdruckkanal und einer Hochdruckkammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass örtliche Spannungsspitzen im Übergangsbereich zwischen dem Hochdruckkanal und der Hochdruckkammer aufgrund hydraulischer
Druckspannungen verringert werden, so dass eine erhöhte Festigkeit erzielt wird, die beispielsweise dazu führt, dass höhere Drücke eines Mediums innerhalb eines Bauteils verwendet werden können, ohne dass es zu einer Schwächung bzw. Beschädigung des Bauteils kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verschneidungsbereich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine
Zwischenquerschnittsfläche im Verbindungsbereich zwischen dem
Hochdruckkanal und der Hochdruckkammer definiert wird, bei der die
Zwischenquerschnittfläche größer ist als eine fiktive Zwischenquerschnittsfläche, die sich bei einem kontinuierlichen, linearen Übergang zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche im Bereich des Hochdruckkanals und der Hochdruckkammer einstellt. Eine derartige Ausbildung bewirkt, dass der Übergangsbereich von dem
Verbindungsbereich in die Hochdruckkammer einen überproportional großen Querschnitt aufweist, der es ermöglicht, die örtlich auftretenden
Spannungsspitzen auf mehrere Teilbereiche des Übergangsbereichs zu verteilen, so dass die maximale Druckbelastung, bezogen auf den
Strömungsquerschnitt, gegenüber dem Stand der Technik reduziert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verbindungsbereichs zwischen einem Hochdruckkanal und einer Hochdruckkammer sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
In einer ersten, konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Hochdruckkanal und der Übergangsbereich eine gemeinsame Längsachse aufweisen, dass der Hochdruckraum eine runde Querschnittsfläche mit einem Mittelpunkt aufweist, und dass die Längsachse den Mittelpunkt des
Hochdruckraums schneidet und senkrecht zum Hochdruckraum zumindest im Einmündungsbereich verläuft.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Verbindungsbereichs, bei der die Zwischenquerschnittsfläche elliptisch ausgebildet ist.
In konstruktiver Weiterbildung der zuletzt erwähnten geometrischen Ausbildung ist es vorgesehen, dass die erste Querschnittsfläche im Übergangsbereich zum Druckkanal zumindest annähernd kreisförmig und der zweite Querschnittsfläche im Übergangsbereich zur Druckkammer elliptisch ausgebildet ist.
Zur weiteren Reduzierung der Radialspannungen ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Länge einer kurzen Achse der zweiten Querschnittsfläche in etwa dem Durchmesser des Hochdruckkanals entspricht und vorzugsweise etwas größer ist als der Durchmesser des Hochdruckkanals.
Eine weitere geometrische Optimierung sieht vor, dass der Mündungsbereich des Übergangsbereichs in die Hochdruckkammer einen Radius aufweist, der maximal 40% der Höhe einer kurzen Achse der zweiten Querschnittsfläche entspricht.
Alternativ zu einer elliptischen Ausbildung der Zwischenquerschnittsfläche ist es auch möglich bzw. denkbar, dass die Zwischenquerschnittsfläche und die zweite Querschnittsfläche im Mündungsbereich zur Hochdruckkammer oval ausgebildet sind. Der Abstand zwischen der zweiten Querschnittsfläche zur
Zwischenquerschnittsfläche beträgt zwischen 30% und 70%, vorzugsweise etwa 50% des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche.
Herstellungstechnisch lässt sich der Verbindungsbereich besonders einfach und günstig durch einen elektrochemischen Materialabtrag im ECM-Verfahren ausbilden.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen
Verschneidungsbereichs bei Kraftstoffeinspritzkomponenten, insbesondere bei Kraftstoff! njektoren. Bei derartigen Kraftstoffinjektoren kann der Druck des Druckmittels (Kraftstoff), der den Verbindungsbereich durchströmt,
beispielsweise mehr als 2000bar betragen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in:
Fig. 1 einen Kraftstoffinjektor einer selbstzündenden
Brennkraftmaschine mit einem Verbindungsbereich zwischen einem Hochdruckkanal und einer Hochdruckkammer gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Verbindungsbereich,
Fig. 3
bis
Fig. 5 jeweils Schnitte in den Ebenen III-III bis V-V der Fig. 2 und
Fig. 6
und
Fig. 7 jeweils ein Detail der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung. Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
In der Fig. 1 ist ein Kraftstoffinjektor 100 dargestellt, wie er als
Kraftfahrzeugeinspritzkomponente ein Bestandteil eines sogenannten Common-
Rail-Einspritzsystems ist. Der Kraftstoff! njektor 100 wird bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen eingesetzt, wobei der Systemdruck beispielsweise mehr als 2000bar beträgt. Der Kraftstoff! njektor 100 weist ein länglich ausgebildetes Injektorgehäuse 101 auf, in dem in einer Längsachse eine Düsennadel 102 als Einspritzglied zum Freigeben bzw. Verschließen von in der Fig. 1 nicht dargestellten
Einspritzöffnungen auf- und abbeweglich angeordnet ist. Die Betätigung der Düsennadel 102 erfolgt in an sich bekannter und daher nicht beschriebener, weil auch nicht erfindungswesentlicher Art und Weise über einen Magnetaktor 105, der einen Abfluss von Kraftstoff aus einem Steuerraum 106 steuert, in den die Düsennadel 102 mit ihrem einen Ende eintaucht. Der Steuerraum 106 ist innerhalb eines im Wesentlichen hülsenförmigen Ventilstücks 108 ausgebildet, das in einer gestuften Bohrung 109 im Injektorgehäuse 101 angeordnet ist. Das Ventilstück 108 taucht mit seinem Außenumfang bereichsweise in eine
Hochdruckkammer 1 10 ein, die über einen Kraftstoffzulaufstutzen 11 1 mit einer nicht dargestellten Hochdruckquelle (Rail) verbunden ist, wobei die
Hochdruckquelle den Systemdruck bereitstellt. Hierzu ist in dem
Kraftstoffzulaufstutzen 1 11 ein im Wesentlichen eine runde Querschnittsfläche aufweisender Hochdruckkanal 112 angeordnet, der auf der Hochdruckkammer
1 10 zugewandten Seite über eine ebenfalls einen runden Querschnitt aufweisende, einen geringeren Querschnitt als der Hochdruckkanal 1 12 aufweisende Verbindungsbohrung 1 13 mit der Hochdruckkammer 1 10 verbunden ist.
In den Fig. 2 bis 7 ist ein erfindungsgemäßer Verbindungsbereich 10 dargestellt, wie er anstelle der oben beschriebenen Anordnung zwischen dem
Hochdruckanal 1 12, der Verbindungsbohrung 113 und der Hochdruckkammer 1 10 bei einem Kraftstoff! njektor 100 vorgesehen sein kann. Dabei ist es ohne Bedeutung, ob die in den Fig. 2 bis 7 dargestellte Hochdruckkammer 11 im
Bereich des in der Fig. 1 dargestellten Ventilstücks 108 angeordnet ist, oder in einem anderen Bereich des Injektorgehäuses 101 , beispielsweise im Bereich einer Düsennadel. Wesentlich ist lediglich, dass die Hochdruckkammer 1 1 über einen Hochdruckkanal 12 mit unter hohem Druck (Systemdruck) stehenden Kraftstoff versorgt wird, derart, dass der Kraftstoff aus dem Hochdruckkanal 12 in Richtung zur Hochdruckkammer 11 strömt.
Der Hochdruckkanal 12 weist eine in der Darstellung der Fig. 5 erkennbare runde erste Querschnittsfläche 13 mit konstantem Durchmesser d auf. Wie am besten aus den Fig. 2, 6 und 7 erkennbar ist, ist der Hochdruckkanal 12 mittels eines Übergangsbereichs 15 mit der Hochdruckkammer 11 verbunden. Entsprechend der Fig. 2 und 3 ist der Mündungsbereich vom Übergangsbereich 15 in die Hochdruckkammer 11 mit einer zweiten Querschnittsfläche 16 versehen, die in dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eine elliptische Form bzw. eine elliptische Querschnittsfläche mit einer kurzen Achse 17 und einer langen Achse 18 aufweist. In der Schnittebene III-III der Fig. 2 befindet sich die Ebene der zweiten Querschnittsfläche 16 innerhalb des Durchmessers D der
Hochdruckkammer 11. Ferner weist die zweite Querschnittsfläche 16 einen Abstand tA von dem Mittelpunkt 20 der Hochdruckkammer 11 auf. Hierbei ist es vorgesehen, dass der Hochdruckkanal 12 und der Übergangsbereich 15 auf einer gemeinsamen Längsachse 21 angeordnet sind, die den Mittelpunkt 20 der Hochdruckkammer 11 schneidet, wobei die Längsachse 21 zusätzlich rechtwinklig zur senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 verlaufenden Längsachse der Hochdruckkammer 11 verläuft.
Der Übergang von dem Übergangsbereich 15 die Hochdruckkammer 1 1 ist mit einem Radius RA ausgebildet, wobei der Radius RA maximal 40% der Höhe der kurzen Achse 17 der zweiten Querschnittsfläche 16 entspricht.
Die Länge der kurzen Achse 17 ergibt sich aus dem Durchmesser d des
Hochdruckkanals 12 und ist etwas größer als dieser, sollte aber aus
Festigkeitsgründen relativ klein gewählt sein, was wiederum vom Durchmesser d des Hochdruckkanals 12 bestimmt wird.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass zwischen den beiden
Querschnittsflächen 13, 16 eine dritte Querschnittsfläche 23 ausgebildet ist, die in einem Abstand tB von dem Mittelpunkt 20 der Hochdruckkammer 11 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die dritte Querschnittsfläche 23 in etwa mittig zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche 13, 16 angeordnet. Entsprechend der Darstellung der Fig. 4 ist die dritte
Querschnittsfläche 23 ebenfalls in Form einer Ellipse ausgebildet, mit einer kurzen Achse 24 und einer langen Achse 25. Erfindungswesentlich ist es, dass die eine Zwischenquerschnittsfläche ausbildende dritte Querschnittsfläche 23 eine Querschnittsfläche aufweist, die größer ist als eine (fiktive)
Querschnittsfläche, die sich bei einem kontinuierlichen, das heißt stetigen und linearen Übergang zwischen den beiden Querschnittsflächen 13 und 16 in dem Abstand tB von dem Mittelpunkt 20 der Hochdruckkammer 11 ergeben würde.
Dies hat entsprechend der Darstellung der Fig. 6 zur Folge, dass die
Umfangskontur 22 des Übergangsbereichs 15 zwischen der Ebene der zweiten Querschnittsfläche 16 und der Ebene der dritten Querschnittsfläche 23 in einem Winkel α angeordnet ist, der kleiner als 90° ist, jedoch größer, als bei einer direkten Verbindung zwischen den beiden Querschnittsflächen 13, 16, wie dies durch die Kontur 26 und den Winkel a* dargestellt ist. Die Größe des Wnkels α lässt sich insbesondere durch eine Variation des Abstands zwischen der zweiten Querschnittsfläche 16 und der dritten Querschnittsfläche 23 beeinflussen.
Dadurch, dass im Bereich der zweiten Querschnittsfläche 16 diese einen elliptischen Querschnitt aufweist, wird der Effekt erzielt, dass der oberhalb und unterhalb der Mittelachse 28 (Fig. 3) angeordnete Querschnitt des
Übergangsbereichs 15 gegenüber einer runden Ausbildung einer zweiten Querschnittsfläche 16 verbreitert wird. Dies hat wiederum zur Folge, dass sich bei einer hydraulischen Druckbeaufschlagung entsprechend der Darstellung der Fig. 7 andere Spannungskonzentrationsstellen einstellen, als dies bei einem Übergangsbereich 15 zwischen den beiden Querschnittsflächen 13, 16 der Fall wäre, wenn ein kontinuierlicher Übergang zwischen den beiden
Querschnittsflächen 13, 16 vorhanden wäre. Aus der Darstellung der Fig. 7 erkennt man insbesondere, dass sich bei einer im Querschnitt runden zweiten Querschnittsfläche 16 Spannungskonzentrationsstellen 31 , 32 (die auf der gegenüberliegenden Seite parallel der Zeichnungsebene ebenfalls angeordnet sind) ergeben, die im Übergangsbereich zur Hochdruckkammer 1 1 sowie zum Hochdruckkanal 12 angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Übergangsbereichs 15 ergeben sich nunmehr voneinander getrennte Spannungskonzentrationsstellen 33, 34, über die ein Teil der Spannung der Spannungskonzentrationsstelle 31 umgelagert wurde. Dies führt insgesamt gesehen, über den Umfang des Übergangsbereichs 15, zu einer Verringerungen punktueller Spannungsspitzen.
Der soweit beschriebene Verbindungsbereich 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass anstelle elliptisch ausgebildeter Querschnittsbereiche 16, 23 diese in Form von Ovalen ausgebildet sind bzw. eine ovale Querschnittsfläche aufweisen.

Claims

Ansprüche
Verbindungsbereich (10) zwischen einem Hochdruckkanal (12) und einer Hochdruckkammer (11), wobei zwischen dem Hochdruckkanal (12) und der Hochdruckkammer (11) ein Übergangsbereich (15) ausgebildet ist, und wobei der Übergangsbereich (15) eine erste Querschnittsfläche (13) in den Mündungsbereich zum Hochdruckkanal (12) und eine zweite
Querschnittsfläche (16) in den Mündungsbereich zur Hochdruckkammer (11) sowie wenigstens eine Zwischenquerschnittsfläche (23) zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche (13, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zwischenquerschnittfläche (23) größer ist als eine fiktive Zwischenquerschnittsfläche, die sich bei einem kontinuierlichen, linearen Übergang zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsfläche (13, 16) ergibt.
Verbindungsbereich nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hochdruckkanal (12) und der Übergangsbereich (15) eine gemeinsame Längsachse (21) aufweisen, dass der Hochdruckraum (11) eine runde Querschnittsfläche mit einem Mittelpunkt (20) aufweist, und dass die Längsachse (21) den Mittelpunkt (20) des Hochdruckraums (1 1) schneidet und senkrecht zum Hochdruckraum (1 1) verläuft. 3. Verbindungsbereich nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenquerschnittsfläche (23) elliptisch ausgebildet ist.
4. Verbindungsbereich nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Querschnittsfläche (13) zumindest annähernd kreisförmig und der zweite Querschnittsfläche (16) elliptisch ausgebildet ist.
Verbindungsbereich nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge einer kurzen Achse (17) der zweiten Querschnittsfläche (16) in etwa dem Durchmesser (d) des Hochdruckkanals (12) entspricht und vorzugsweise etwas größer ist als der Durchmesser (d).
Verbindungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mündungsbereich des Übergangsbereichs (15) in die
Hochdruckkammer (1 1) einen Radius (RA) aufweist, der maximal 40% der Höhe einer kurzen Achse (17) der zweiten Querschnittsfläche (16) entspricht.
Verbindungsbereich nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenquerschnittsfläche (23) und die zweite Querschnittsfläche (16) oval ausgebildet sind.
Verbindungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass Abstand zwischen der zweiten Querschnittsfläche (16) zur
Zwischenquerschnittsfläche (23) zwischen 30% und 70%, vorzugsweise etwa 50% des Abstands zwischen der ersten und der zweiten
Querschnittsfläche (13, 16) entspricht.
Verbindungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbindungsbereich (10) durch einen elektrochemischen
Materialabtrag im ECM-Verfahren ausgebildet ist.
0. Kraftstoffeinspritzkomponente, insbesondere Kraftstoff! njektor (100), mit einem Verbindungsbereich (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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