DE102009045434A1 - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil (10) mit einem Injektorgehäuse (14), in dem ein stiftförmiges Einspritzdüsenelement (20) mit seinem einen Ende in einem Ventilelement (30) gleitend geführt ist, wobei das Einspritzdüsenelement (20) in dem Ventilelement (30) einen Steuerraum (34) begrenzt und mit seinem dem Ventilelement (30) gegenüberliegenden anderen Ende wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal (23) zumindest mittelbar freigibt oder verschließt und wobei das Einspritzdüsenelement (20) zumindest in einem Teilbereich seiner Führung in dem Ventilelement (30) einen ersten Abschnitt (26) mit einem ersten Durchmesser und einen sich an den ersten Abschnitt (26) in Richtung des wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanals (23) anschließenden zweiten Abschnitt (27) mit gegenüber dem ersten Durchmesser geringerem Durchmesser aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Übergangsbereich (29) vom ersten Abschnitt (26) in den zweiten Abschnitt (27) vollständig innerhalb des Ventilelements (30) angeordnet ist.The invention relates to a fuel injection valve (10) with an injector housing (14), in which a pin-shaped injection nozzle element (20) is slidably guided at one end in a valve element (30), the injection nozzle element (20) in the valve element (30) Control chamber (34) delimits and with its other end opposite the valve element (30) at least indirectly releases or closes at least one fuel outlet channel (23) and the injection nozzle element (20) has a first section (at least in a partial area of its guidance in the valve element (30)) 26) with a first diameter and a second section (27) which adjoins the first section (26) in the direction of the at least one fuel outlet channel (23) and has a smaller diameter than the first diameter. According to the invention, a transition region (29) from the first section (26) to the second section (27) is arranged entirely within the valve element (30).
Description
Stand der TechnikState 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
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist bereits bekannt und wird insbesondere in sogenannten „Common-Rail-Systemen” bei Diesel-Brennkraftmaschinen zur Dosierung des Kraftstoffes in die Brennräume der Brennkraftmaschine benutzt. Hierbei weist das bekannte Kraftstoffeinspritzventil ein stiftförmiges Einspritzdüsenelement auf, das wenigstens einen Kraftstoffaustrittkanal in einem Injektorgehäuse öffnet beziehungsweise schließt. Hierbei ist das dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal gegenüberliegende Ende des Einspritzdüsenelements in einem Ventilelement geführt, dessen dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal zugewandtes Ende hülsenförmig ausgebildet ist. Das Einspritzdüsenelement geht bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil im Endbereich des Ventilelements in einen im Durchmesser verringerten Abschnitt über. Von dem im Durchmesser reduzierten Abschnitt des Einspritzdüsenelements wird im Injektorgehäuse ein Hochdruckspeicherraum für Kraftstoff ausgebildet, der mit dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal Verbindung hat.Such a fuel injection valve is already known and is used in particular in so-called "common rail systems" in diesel internal combustion engines for metering the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine. In this case, the known fuel injection valve has a pin-shaped injection nozzle element which opens or closes at least one fuel outlet channel in an injector housing. In this case, the at least one fuel outlet channel opposite end of the injector element is guided in a valve element whose end facing the at least one fuel outlet channel is sleeve-shaped. The injector element is in the known fuel injection valve in the end region of the valve element in a reduced diameter portion over. Of the reduced diameter portion of the injector element, a high-pressure storage space for fuel is formed in the injector, which has at least one fuel outlet channel connection.
Nachteilig bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist, dass dieses in dem Hochdruckraum relativ starke Druckschwingungen aufweist, die sich nachteilig auf die Dosiergenauigkeit des Kraftstoffs sowie die Geräuschemissionen auswirken.A disadvantage of the known fuel injection valve that this has relatively strong pressure oscillations in the high pressure chamber, which adversely affect the metering accuracy of the fuel and the noise emissions.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dessen Druckschwankungen verringert werden, ohne dass dies zu Nachteilen bezüglich der Dosiergenauigkeit oder sonstigen Ventileigenschaften führt. Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, durch ein gegenüber dem Stand der Technik verlängertes Ventilelement den Übergangsbereich des Einspritzdüsenelements von dem ersten Bereich innerhalb des Ventilelements, in dem dieses einen relativ großen Durchmesser aufweist, auf den relativ hierzu geringeren Durchmesser innerhalb des Ventilelements anzuordnen. Es hat sich herausgestellt, dass sich die Druckschwankungen durch diese Maßnahme reduzieren lassen, ohne dass dies zu Nachteilen bezüglich der Dosiergenauigkeit des Kraftstoffs oder anderen Ventileigenschaften führt.Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop a fuel injection valve according to the preamble of
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen 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 features disclosed in the description, the claims and / or the figures fall within the scope of the invention.
In einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausführung des Kraftstoffeinspritzventils ist es vorgesehen, dass sich an den Übergangsbereich innerhalb des Ventilelements ein Teilbereich des zweiten Abschnitts des Einspritzdüsenelements anschließt. Durch diese Maßnahmen lassen sich die Druckschwankungen im Hochdruckspeicherraum beim Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils weiter reduzieren.In a particularly preferred constructional embodiment of the fuel injection valve, it is provided that a partial region of the second section of the injection nozzle element adjoins the transition region within the valve element. By means of these measures, the pressure fluctuations in the high-pressure reservoir during operation of the fuel injection valve can be further reduced.
Vorteilhaft sowohl für die Druckschwankungen als auch für eine relativ einfache Herstellbarkeit des Ventilelements ist es, wenn der Innenbohrungsdurchmesser des Ventilelements im ersten und zweiten Abschnitt des Einspritzdüsenelements konstant ist.It is advantageous for both the pressure fluctuations and for a relatively easy manufacturability of the valve element, when the inner bore diameter of the valve element in the first and second portions of the injector element is constant.
Um die Herstellkosten des Ventilelements möglichst gering zu halten, ist es darüber hinaus in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Ventilelement einstückig ausgebildet ist.In order to keep the manufacturing costs of the valve element as low as possible, it is also provided in an advantageous development of the invention that the valve element is integrally formed.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass das Ventilelement zweiteilig ausgebildet ist und ein hülsenförmiges Verlängerungselement auf der der Steuerkammer gegenüberliegenden Seite aufweist.Alternatively, however, it is also possible that the valve element is formed in two parts and has a sleeve-shaped extension element on the control chamber opposite side.
Im letztgenannten Fall kann die Verbindung zwischen den beiden Teilen des Ventilelements konstruktiv ausgebildet werden, indem das Verlängerungselement als Aufsteckhülse ausgebildet ist, die durch eine, insbesondere stoff- oder kraftschlüssige, Verbindung, insbesondere über einen umlaufenden Rand, mit dem Ventilelement verbunden ist.In the latter case, the connection between the two parts of the valve element can be designed constructively by the extension element is designed as a slip-on, which is connected by a, in particular material or non-positive connection, in particular via a peripheral edge, with the valve element.
Vorteilhaft für die Druckschwankungen sowie für die Festigkeit des Einspritzdüsenelements ist es weiterhin, wenn der Übergangsbereich vom ersten auf den zweiten Abschnitt des Einspritzdüsenelements kontinuierlich erfolgt, insbesondere mittels eines kegelförmigen Übergangsbereichs.It is furthermore advantageous for the pressure fluctuations and for the strength of the injection nozzle element when the transition region from the first to the second section of the injection nozzle element takes place continuously, in particular by means of a conical transition region.
Um ein bekanntes Kraftstoffeinspritzventil nach dem Stand der Technik in ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil umzuwandeln, so dass dieses seine sonstigen Ventileigenschaften behält, ist es vorgesehen, dass das Injektorgehäuse zur Aufnahme des Einspritzdüsenelements eine Ausnehmung mit wenigstens zwei Bereichen aufweist, dass das Einspritzdüsenelement neben seiner Führung im Ventilelement in dem im Durchmesser kleineren Bereich der Ausnehmung geführt ist, dass im Bereich der Ausnehmung ein im Wesentlichen von dem Einspritzdüsenelement und dem Ventilelement begrenzter Hochdruckspeicherraum für Kraftstoff ausgebildet ist und, dass das Volumen des Hochdruckspeicherraums konstant gehalten ist, indem der im Durchmesser größere Bereich der Ausnehmung im Vergleich zu einem Kraftstoffeinspritzventil, bei dem der Übergangsbereich im Bereich des dem Steuerraum gegenüberliegenden Endes des Ventilelements angeordnet ist, um die Länge des den Übergangsbereich überragenden Abschnitts des Ventilelements verlängert ausgebildet ist.In order to convert a known fuel injection valve according to the prior art into a fuel injection valve according to the invention, so that it retains its other valve properties, it is provided that the injector housing for receiving the injector element has a recess with at least two regions that the injector element in addition to its leadership in the valve element in the smaller diameter Is performed in the region of the recess, that in the region of the recess is formed a substantially limited by the injector element and the valve element high-pressure storage space for fuel and that the volume of the high pressure accumulator space is kept constant by the larger diameter portion of the recess compared to a fuel injection valve in which the transition region is arranged in the region of the end of the valve element which is opposite the control chamber, the length of the region of the valve element projecting beyond the transition region being made longer.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigt in:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. This shows in:
Ein Kraftstoffeinspritzsystem trägt in der
Das Kraftstoffeinspritzventil
Zwischen der Ausnehmung
Die Düsennadel
Das Ventilstück
Weiterhin sollte der innere Durchmesser d2 des hülsenförmigen Bereichs
Die Verlängerung des hülsenförmigen Bereichs
Im Vergleich zu einem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der im Durchmesser größere Abschnitt
Die in der
Der Druck in dem hydraulischen Steuerraum
Der Steuerventilsitz
Das soweit beschriebene Kraftstoffeinspritzventil
Im Ruhezustand wird das Steuerventilelement
At rest, the
Für eine Einspritzung wird die Spule
Zum Beenden der Einspritzung wird die Bestromung der Spule
Ergänzend wird erwähnt, dass das Kraftstoffeinspritzventil
Claims (10)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2010-09-22 EP EP10762627A patent/EP2486265A1/en not_active Withdrawn
- 2010-09-22 WO PCT/EP2010/063932 patent/WO2011042300A1/en active Application Filing
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Also Published As
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EP2486265A1 (en) | 2012-08-15 |
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