Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil einer Dieselbrennkraftmaschine mit einem Gehäuse, in welchem ein Düsenkörper befestigt ist, in dem in den Brennraum führende Düsenöffnungen sowie ein Ventilsitz, der zur Zusammenwirkung mit einer im Düsengehäuse geführten Ventilnadel bestimmt ist, ausgebildet sind, wobei im Gehäuse ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel ausgebildet ist, welcher einerseits durch eine im Gehäuse ausgebildete ringförmige Nut und andererseits durch einen Teil der Aussenwand des Düsenkörpers begrenzt ist.
Ein derartiges Brennstoffeinspritzventil ist z. B. aus der FR PS 894 107 bekannt.
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des bekannten Brennstoffeinspritzventils, wobei insbesondere die Kühlung des Düsenkörpers verbessert und die Gefahr der Bildung von Kokstrompeten an den Düsenöffnungen vermindert werden soll.
Das erfindungsgemässe Brennstoffeinspritzventil, durch welches dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ventilsitz in dem durch den Kühlkanal umschlossenen Bereich des Düsenkörpers befindet.
Es hat sich nämlich erwiesen, dass ein Teil der Wärme, durch welche der Düsenkörper aufgeheizt wird, durch eine Reibung in der Strömung des zwischen dem Ventilsitz und der Ventilnadel fliessenden Brennstoffes entsteht. Diese Reibung wurde bei den bekannten Ventilen schlecht abgeleitet, was zu einer übermässigen Erhitzung des Düsenkörpers und insbesondere des Ventilsitzes führte.
Bei einem Ventil dieser Art, bei welchem der Düsenkörper einen Absatz aufweist, der auf einer Schulterfläche des Gehäuses abgestützt ist, kann sich vorzugsweise die Schulterfläche im Bereich des brennraumseitigen Randes des Kühlkanales befinden. Durch diese Massnahme wird eine günstige Form des Düsenkörpers erhalten, bei welcher die Ausweitung an der Stelle des Absatzes gleichzeitig zur Unterbringung der Sitzfläche des Ventilsitzes dienen kann. Gleichzeitig wird dabei ein minimales Volumen des Brennstoffraumes unterhalb der Ventilnadel erhalten, was ebenfalls zu einer Verminderung der Gefahr der Bildung von Koksansammlungen am Düsenkörper führt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein erfindungsgemässes Brennstoffeinspritzventil im Schnitt, wobei die Schnittebene der linken Hälfte der Zeichnung gegenüber der Schnittebene der rechten Hälfte um 900 versetzt ist.
Das in der Zeichnung dargestellte Brennstoffeinspritzventil enthält ein Gehäuse 1 mit einer zentralen Bohrung 2, in welcher eine Ventilnadel 3 dichtend beweglich geführt ist. Im unteren Teil des Gehäuses 1 befindet sich in der Achse der Bohrung 2 ein Düsenkörper 4, welcher in den Brennraum einer nicht dargestellten Dieselbrennkraftmaschine hineinragt und Düsenöffnungen 5 sowie einen konischen Ventilsitz 6 für die Ventilnadel 3 aufweist. Ausserdem ist der Düsenkörper 4 mit einem Absatz 7 versehen, der auf einer Schulterfläche 8 des Gehäuses 1 abgestützt ist.
Das Gehäuse 1 enthält in bekannter Weise einen die Ventilnadel 3 umschliessenden Brennstoffraum 10, welcher mit einem Brennstoffkanal 11 verbunden ist, der über eine nicht dargestellte Brennstoffleitung an eine ebenfalls nicht dargestellte Brennstoffpumpe angeschlossen ist. Ausserdem ist im Gehäuse 1 ein Kühlkanal 12 ausgebildet, der einerseits durch eine im Gehäuse 1 befindliche Ringnut 13 und andererseits durch einen Teil der Aussenwand 14 des Düsenkörpers 4 begrenzt ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Düsenkörper 4 direkt vom flüssigen Kühlmittel umspült wird. Das Kühlmittel wird dem Kühlkanal 12 durch eine Kühlbohrung 15 im Gehäuse 1 zugeführt und durch eine ähnlich ausgebildete, nicht dargestellte Bohrung wieder abgeleitet.
Die zur Ableitung dienende Bohrung liegt beim dargestellten Ventil in der gleichen radialen Ebene wie die Bohrung 15, so dass sie gegenüber dieser um 1800 zur Achse des Ventils versetzt ist.
Der Brennstoffkanal 11 ist hingegen gegenüber den beiden Kühlbohrungen um 909 versetzt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, befindet sich der Ventilsitz 6 in demjenigen Bereich des Düsenkörpers 4, welcher vom Kühlkanal 12 bzw. der Ringnut 13 umschlossen wird. Dadurch wird eine optimale Ableitung der am Ventilsitz entstehenden Wärme wie auch der aus dem Brennraum einfallenden Wärme erzielt, so dass der Düsenkörper 4 und das Gehäuse 1 eine Betriebstemperatur aufweisen können, bei welcher sie weder zu heiss sind, was zu einer Gefahr der Koksbildung am Düsenkörper 4 führen könnte, noch zu kalt, was Korrosionen durch Kondenswasser zur Folge hätte.
Ausserdem sind, wie aus der Zeichnung hervorgeht, der Absatz 7 und die Schulterfläche 8 so ausgebildet, dass die Schulterfläche sich im Bereich des brennraumseitigen Randes des Kühlkanales 12 befindet. Dadurch wird, wie bereits envähnt, eine günstige Form des Düsenkörpers erhalten, bei welcher sich der Ventilsitz 6 z'var nahe den Düsenöffnungen 5, jedoch in einem ausgeweiteten Teil des Düsenkörpers 4 befindet. Das dadurch erzielte minimale Volumen des Düsenkörpers zwischen den Düsenöffnungen 5 und der Ventilnadel 3 hat zur Folge, dass die Brennstoffmenge, die bei geschlossenem Ventil ungesteuert in den Brennraum ausfliessen kann und die Gefahr einer Koksansammlung an den DüsenÏffnun- gen 5 erhöht, ebenfalls minimal ist.
Ausserdem besteht beim auf diese Weise ausgebildeten Düsenkörper 4 die günstige Erscheinung, dass sein rohrförmiger oberer Bereich, der sich über den Ventilsitz 6 befindet, durch den Druck des Brennstoffes gegen die Auflagefläche des Gehäuses 1 angepresst wird. Dadurch wird trotz dünnwandigem Düsenkörper 4 eine gute Dichtwirkung zwischen dem Brennstoff und dem Kühlwasser erhalten.
PATENTANSPRUCH
Brennstoffeinspritzventil einer Dieselbrennkraftmaschine mit einem Gehäuse, in welchem ein Düsenkörper befestigt ist, in dem in den Brennraum führende Düsenöffnungen sowie ein Ventilsitz, der zur Zusammenwirkung mit einer im Düsengehäuse geführten Ventilnadel bestimmt ist, ausgebildet sind, wobei im Gehäuse ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel ausgebildet ist, welcher einerseits durch eine im Gehäuse ausgebildete ringförmige Nut und andererseits durch einen Teil der Aussenwand des Düsenkörpers begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ventilsitz (6) in dem durch den Kühlkanal (12) umschlossenen Bereich des Düsenkörpers (4) befindet.
UNTERANSPRUCH
Ventil nach Patentanspruch, bei welchem der Düsenkörper einen Absatz aufweist, der auf einer Schulterfläche des Gehäuses abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schulterfläche (8) im Bereich des brennraumseitigen Randes des Kühlkanales (12) befindet.
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The invention relates to a fuel injection valve of a diesel internal combustion engine with a housing in which a nozzle body is attached, in which nozzle openings leading into the combustion chamber and a valve seat which is intended to interact with a valve needle guided in the nozzle housing are formed, with a cooling channel in the housing for a liquid coolant is formed, which is limited on the one hand by an annular groove formed in the housing and on the other hand by part of the outer wall of the nozzle body.
Such a fuel injector is z. B. from FR PS 894 107 known.
The invention relates to a further development of the known fuel injection valve, the aim being in particular to improve the cooling of the nozzle body and to reduce the risk of the formation of coke trumpets at the nozzle openings.
The fuel injection valve according to the invention, by means of which this object is achieved, is characterized in that the valve seat is located in the region of the nozzle body enclosed by the cooling channel.
It has been shown that part of the heat by which the nozzle body is heated is caused by friction in the flow of the fuel flowing between the valve seat and the valve needle. This friction was poorly dissipated in the known valves, which led to excessive heating of the nozzle body and in particular of the valve seat.
In a valve of this type, in which the nozzle body has a shoulder which is supported on a shoulder surface of the housing, the shoulder surface can preferably be located in the area of the edge of the cooling channel on the combustion chamber side. By this measure, a favorable shape of the nozzle body is obtained, in which the widening at the point of the shoulder can simultaneously serve to accommodate the seat surface of the valve seat. At the same time, a minimal volume of the fuel space below the valve needle is obtained, which also leads to a reduction in the risk of coke build-up on the nozzle body.
The invention is explained with reference to an embodiment shown in the drawing.
The single figure of the drawing shows a fuel injector according to the invention in section, the sectional plane of the left half of the drawing being offset by 900 with respect to the sectional plane of the right half.
The fuel injector shown in the drawing contains a housing 1 with a central bore 2 in which a valve needle 3 is movably guided in a sealing manner. In the lower part of the housing 1 there is a nozzle body 4 in the axis of the bore 2, which protrudes into the combustion chamber of a diesel internal combustion engine (not shown) and has nozzle openings 5 and a conical valve seat 6 for the valve needle 3. In addition, the nozzle body 4 is provided with a shoulder 7 which is supported on a shoulder surface 8 of the housing 1.
The housing 1 contains in a known manner a fuel chamber 10 which surrounds the valve needle 3 and which is connected to a fuel channel 11 which is connected to a fuel pump, also not shown, via a fuel line (not shown). In addition, a cooling channel 12 is formed in the housing 1, which is delimited on the one hand by an annular groove 13 located in the housing 1 and on the other hand by part of the outer wall 14 of the nozzle body 4. In this way it is achieved that the nozzle body 4 is washed directly by the liquid coolant. The coolant is fed to the cooling channel 12 through a cooling bore 15 in the housing 1 and is discharged again through a similarly designed bore, not shown.
In the valve shown, the bore used for the discharge lies in the same radial plane as the bore 15, so that it is offset from this by 1800 to the axis of the valve.
In contrast, the fuel channel 11 is offset by 909 with respect to the two cooling bores.
As can be seen from the drawing, the valve seat 6 is located in that region of the nozzle body 4 which is enclosed by the cooling channel 12 or the annular groove 13. This achieves optimal dissipation of the heat generated at the valve seat as well as the heat incident from the combustion chamber, so that the nozzle body 4 and the housing 1 can have an operating temperature at which they are neither too hot, which leads to the risk of coke formation on the nozzle body 4 could lead to still too cold, which would result in corrosion from condensation water.
In addition, as can be seen from the drawing, the shoulder 7 and the shoulder surface 8 are designed such that the shoulder surface is located in the region of the edge of the cooling channel 12 on the combustion chamber side. As a result, as already mentioned, a favorable shape of the nozzle body is obtained in which the valve seat 6 z'var is located near the nozzle openings 5, but in a widened part of the nozzle body 4. The resulting minimal volume of the nozzle body between the nozzle openings 5 and the valve needle 3 means that the amount of fuel that can flow uncontrolled into the combustion chamber when the valve is closed and the risk of coke accumulation at the nozzle openings 5 is also minimal.
In addition, the nozzle body 4 designed in this way has the favorable appearance that its tubular upper area, which is located above the valve seat 6, is pressed against the bearing surface of the housing 1 by the pressure of the fuel. As a result, despite the thin-walled nozzle body 4, a good sealing effect is obtained between the fuel and the cooling water.
PATENT CLAIM
Fuel injection valve of a diesel internal combustion engine with a housing in which a nozzle body is attached, in which nozzle openings leading into the combustion chamber and a valve seat which is intended to interact with a valve needle guided in the nozzle housing are formed, a cooling channel for a liquid coolant being formed in the housing which is limited on the one hand by an annular groove formed in the housing and on the other hand by part of the outer wall of the nozzle body, characterized in that the valve seat (6) is located in the area of the nozzle body (4) enclosed by the cooling channel (12).
SUBClaim
Valve according to patent claim, in which the nozzle body has a shoulder which is supported on a shoulder surface of the housing, characterized in that the shoulder surface (8) is located in the region of the edge of the cooling channel (12) on the combustion chamber side.
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