DE10306959A1 - Fuel injection valve especially for direct injection combustion engines has two flow determining gaps between the valve closing body and valve seat - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of technology
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on one Fuel injection valve according to the type of the main claim.
Aus der
Für
die aus der
Im weiteren entsteht beim Öffnen des Brennstoffeinspritzventils eine Schließkraftüberhöhung, welche der Öffnungsbewegung des Ventilschließkörpers entgegen gerichtet ist und in Abhängigkeit der Größe des ersten Spaltes, also von der axialen Position des Ventilschließköpers, stark nichtlinear verläuft. Sie steigt beim Öffnen, kurz nachdem der Ventilschließkörper von der Ventilsitzfläche abhebt, stark an, um kurz darauf stark abzuklingen. Die Schließkraftüberhöhung entsteht durch eine Verschiebung des ersten Spalts, welcher als Drosselstelle wirkt, auf einen größeren Sitzdurchmesser, wodurch eine größere Fläche des Ventilschließkörpers stromabwärtig des ersten Spalts einem Unterdruck ausgesetzt ist. Die die Ventilnadel betätigenden Einrichtungen, müssen zur Überwindung dieser Schließkraftüberhöhung unvorteilhaft groß dimensioniert und außerdem unvorteilhaft aufwendig gestaltet werden, um beispielsweise die zur Überwindung der Schließkraftüberhöhung notwendige erhöhte Betätigungskraft nicht in anderen Betätigungsphasen wirksam werden zu lassen. Kleine Mengen Brennstoff können so, beispielsweise durch nur eine kleine Hubbewegung des Ventilschließkörpers oder nur kurze Betätigung nur sehr ungenau in den Brennraum eingemessen werden.Furthermore, when opening the Fuel injector a closing force increase, which the opening movement of the valve closing body is directed and dependent the size of the first Gap, that is, from the axial position of the valve closing body, strong is non-linear. It rises when you open it shortly after the valve closing body of the valve seat surface lifts off sharply, only to subside a short time later. The closing force increase occurs by shifting the first gap, which acts as a throttle acts on a larger seat diameter, creating a larger area of the Valve closing body downstream of the is exposed to negative pressure in the first gap. The the valve needle actuated Facilities, must to overcome this excessive clamping force disadvantageous large size and also unfavorably complex to be designed, for example, the to overcome the excess clamping force necessary increased operating force not in other phases of activity to take effect. Small amounts of fuel can for example by only a small stroke movement of the valve closing body or only brief actuation can only be measured very imprecisely in the combustion chamber.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß es geringere Herstellungskosten verursacht, da der erste Spalt eine größere Herstellungstoleranz aufweisen darf. Außerdem verringert sich die Abhängigkeit der statischen Durchflußmenge vom Verschleiß.The fuel injector according to the invention with the characteristic features of the main claim has the advantage that it lower manufacturing costs because the first gap is a greater manufacturing tolerance may have. Moreover dependency decreases the static flow rate from wear.
Durch das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil verringert sich die Abhängigkeit des statischen Durchflußes von der Größe des ersten Spaltes. Außerdem ist die Ventildynamik erhöht, wodurch beispielsweise kleine Mengen Brennstoff genauer und mit höherer Einspritzfrequenz eingemessen werden können.By the fuel injector according to the invention dependency decreases of the static flow on the size of the first Gap. Moreover the valve dynamics is increased, which, for example, makes small amounts of fuel more accurate and with higher Injection frequency can be measured.
Bei der Herstellung kann auf sehr teuere kleine Herstellungstoleranzen verzichtet werden.When manufacturing can be very expensive small manufacturing tolerances can be dispensed with.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments of the specified in the main claim Fuel injector possible.
Vorzugsweise wird der zumindest eine zweite Spalt so dimensioniert, daß seine Größe bzw. seine durchflußbestimmende Breite bei vollständig geöffnetem Brennstoffeinspritzventil deutlich kleiner ist als die durchflußbestimmende Breite des ersten Spaltes. Dadurch kann schon zu Beginn der Öffnungsphase, also schon kurz nachdem der Ventilschließkörper beim Öffnen des Brennstoffeinspritzventils von der Ventilsitzfläche abgehoben hat, der zweite Spalt durchflußbestimmend auf den Verlauf des statischen Durchflußes über der Öffnungsstrecke des Ventilschließkörper einwirken. Außerdem kann die zu Beginn der Öffnungsphase auftretende Schließkraftüberhöhung vorteilhaft verändert werden, insbesondere in ihrem Verlauf über der Öffnungsstrecke des Ventilsitzkörpers und ihrer maximalen Stärke.The at least one is preferably dimensioned second gap so that its size or its flow-determining Width at complete open Fuel injector is significantly smaller than the flow-determining Width of the first gap. As a result, at the beginning of the opening phase, so shortly after the valve closing body when opening the fuel injector from the valve seat has taken off, the second gap determines the flow of the flow static flow over the opening distance of the Act on the valve closing body. Moreover can be at the beginning of the opening phase occurring clamping force increase advantageous changed are, in particular in their course over the opening distance of the valve seat body and of their maximum strength.
In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht der Ventilsitzkörper aus zumindest einem ersten Ventilsitzkörperteil und einem zweiten Ventilsitzkörperteil, welche miteinander gefügt sind. Dadurch kann der Ventilsitzkörper einfach hergestellt und montiert werden. Außerdem lassen sich Geometrien des Ventilsitzkörpers herstellen, welche bei einstückiger Ausführung nur mit großem Aufwand oder unmöglich herzustellen wären.In a further development of the fuel injector according to the invention there is the valve seat body from at least a first valve seat body part and a second Valve seat body part, which joined together are. This allows the valve seat body to be easily manufactured and to be assembled. Moreover geometries of the valve seat body can be produced, which at one-piece execution only with big Effort or impossible to manufacture would.
Vorteilhaft ist es außerdem, den zweiten Spalt zwischen dem Ventilschließkörper und einem geradzylindrischen Abschnitt der Öffnung des Ventilsitzkörpers anzuordnen. Die Größe bzw. Breite des zweiten Spalts kann damit unabhängig von der axialen Lage des Ventilsitzkörpers gewählt werden.It is also advantageous to have the second gap between the valve closing body and a straight cylindrical section of the opening of the valve to arrange the seat body. The size or width of the second gap can thus be selected independently of the axial position of the valve seat body.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Öffnung des Ventilsitzkörpers einen stromaufwärtig über den Ventilschließkörper überhängenden Abschnitt aufweist und der zweite Spalt zwischen dem Ventilschließkörper und dem überhängenden Abschnitt gebildet ist. Der zweite Spalt läßt sich in dieser Weise weit entfernt vom ersten Spalt anordnen und die axialen Bewegungen des Ventilschließkörper lassen sich in vorteilhafter Weise nutzen, um den Verlauf des Durchflußes über der Öffnungsstrecke des Ventilschließkörper zu verändern.It is also advantageous if the opening of the The valve seat body one overhanging upstream over the valve closing body Has section and the second gap between the valve closing body and the overhanging Section is formed. The second gap can be wide in this way arrange away from the first gap and the axial movements of the Valve closing bodies can be use advantageously to the course of the flow over the opening distance of the valve closing body change.
Ist der überhängende Abschnitt der Öffnung konusförmig und verjüngt sich in stromaufwärtige Richtung, so läßt er sich sehr einfach herstellen. Außerdem kann die Veränderung des Verlaufs des Durchflußes über der Öffnungsstrecke des Ventilschließkörpers sehr genau bestimmt werden.The overhanging section of the opening is conical and rejuvenated going upstream, so he lets himself very easy to manufacture. Moreover can change the course of the flow over the opening distance of the valve closing body very much to be determined exactly.
Vorteilhaft ist es außerdem, den zweiten Spalt zwischen dem Ventilsitzkörper und einem sich stromaufwärts konusförmig erweiternden Abschnitt der Öffnung zu bilden. Der Ventilsitzkörper und die Öffnung lassen sich in dieser Weise sehr einfach herstellen und der Verlauf des Durchflußes über der Öffnungsstrecke des Ventilschließkörpers läßt sich ebenfalls mit einfachen Mitteln vorteilhaften beeinflussen.It is also advantageous the second gap between the valve seat body and a conically widening upstream Section of the opening to build. The valve seat body and the opening can be produced very easily in this way and the course of the flow over the opening distance the valve closing body can also be influence advantageous with simple means.
Wie bereits beschrieben, eignet sich die Erfindung insbesondere für Brennstoffeinspritzventile mit kugelförmigen und zylinderförmigen Ventilschließkörpern. As already described, is suitable the invention especially for Fuel injectors with spherical and cylindrical valve closing bodies.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and in the following Description closer explained. Show it:
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung beispielhaft beschrieben. Übereinstimmende Bauteile sind
dabei in allen Figuren mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen. Bevor jedoch anhand der
Das in
Das Brennstoffeinspritzventil
Bei dem Brennstoffeinspritzventil
Die Ventilnadel
In der Ventilnadelführung
An der abspritzseitigen Seite des
Ankers
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils
Wird der Spulenstrom abgeschaltet,
fällt der Anker
Nachfolgend werden anhand der
Der in diesem Ausführungsbeispiel
kugelförmig
ausgebildete Ventilschließkörper
Bei vollständig geöffnetem Brennstoffeinspritzventil
Der Verlauf der statischen Durchflußmenge in
Abhängigkeit
der Öffnungsstrecke
des Ventilschließkörpers
Durch einen Winkel W, der sich aus
der Neigung der Innenfläche
der sich konusförmig öffnenden Öffnung
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt
und z. B. für
beliebige Bauformen von Brennstoffeinspritzventilen
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003106959 DE10306959A1 (en) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | Fuel injection valve especially for direct injection combustion engines has two flow determining gaps between the valve closing body and valve seat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003106959 DE10306959A1 (en) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | Fuel injection valve especially for direct injection combustion engines has two flow determining gaps between the valve closing body and valve seat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10306959A1 true DE10306959A1 (en) | 2004-09-23 |
Family
ID=32891754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003106959 Withdrawn DE10306959A1 (en) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | Fuel injection valve especially for direct injection combustion engines has two flow determining gaps between the valve closing body and valve seat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10306959A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012101000A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Injection valve having a flow limiter |
-
2003
- 2003-02-19 DE DE2003106959 patent/DE10306959A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012101000A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Injection valve having a flow limiter |
JP2014506645A (en) * | 2011-01-26 | 2014-03-17 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Injection valve with flow restriction |
US9322479B2 (en) | 2011-01-26 | 2016-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Injection valve having a flow limiter |
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