Technisches
Gebiettechnical
area
Kraftstoffeinspritzventile,
die bei Einspritzsystemen mit Hochdruckspeicherraum (Common-Rail)
oder auch bei Pumpe-Düse-Einspritzsystemen
zum Einsatz kommen, sind in der Regel mehrteilig aufgebaut. Aufgrund
des mehrteiligen Aufbaus dieser Kraftstoffeinspritzventile sind
bei den auftretenden hohen Drücken,
unter welchen der Kraftstoff diesen Kraftstoffeinspritzventilen
zugeführt
wird, Abdichtungen am Kraftstoffeinspritzventil erforderlich, um
einen Austritt von Kraftstoff nach Aussen zu verhindern.Fuel injectors,
injection systems with high-pressure storage space (common rail)
or also with unit injector systems
are usually used in several parts. by virtue of
of the multi-part construction of these fuel injection valves
at the high pressures that occur,
under which the fuel these fuel injectors
supplied
is required to seal the fuel injector
prevent fuel from escaping to the outside.
Kraftstoffeinspritzventile,
die bei den erwähnten
Kraftstoffeinspritzsystemen, sei es mit Hochdruckspeicherräumen (Common-Rail),
sei es im Rahmen von Pumpe-Düse-Einspritzsystemen
zum Einsatz kommen, umfassen in der Regel einen Haltekörper, eine
Ventilplatte, eine Drosselplatte sowie einen Düsenkörper. Die erwähnten Bauteile
sind in axialer Richtung des Kraftstoffeinspritzventiles gesehen nacheinander
angeordnet und werden mittels einer Düsenspannmutter gegeneinander
verspannt. Durch die Verwendung der einzelnen Bauteile in Verbindung
mit dem hohen Druck bei den erwähnten
Bauarten von Kraftstoffeinspritzsystemen, ergeben sich Dichtheitsprobleme,
welche zu Austritt von Kraftstoff am Kraftstoffeinspritzventil führen können. Um
zu verhindern, dass Kraftstoff von Kraftstoffeinspritzventilen nach
Aussen, z.B. in den Motorraum, dringen kann, sind geeignete Dichtelemente
notwendig. Es ist bekannt, zwischen den einzelnen Bauteilen hohe Flächenpressungen
aufzubringen, so dass die einzelnen Bauteile an ihren ebenen Anlageflächen durch
die hohe Flächenpressung
eine ausreichende Abdichtung aufweisen. Aufgrund einer asymmetrischen
Bohrungsanordnung in den Bauteilen, insbesondere zwischen einer
Aktorbohrung und einer Hochdruckbohrung, können sich jedoch unterschiedliche
Steifigkeiten in Umfangsrichtung ergeben, so dass Schwitzleckagen
vom Hochdruckbereich zum Niederdruckbereich auftreten können. Weiterhin
sind an den ebenen Dichtflä chen
der einzelnen Bauteile üblicherweise
Unebenheiten und Rauigkeiten vorhanden, was ebenfalls Leckage nach
sich ziehen kann. Darüber
hinaus können
aufgrund der hohen mechanischen Belastungen durch die Verspannung der
Bauteile gegeneinander hohe Flächenpressungen
zu Verformungen an den Dichtebenen zwischen den einzelnen Bauteilen
führen,
welche ebenfalls eine Leckage von Kraftstoff nach sich ziehen können.Fuel injectors,
the ones mentioned
Fuel injection systems, be it with high-pressure storage spaces (common rail),
be it in the context of unit injector systems
used, usually include a holding body, a
Valve plate, a throttle plate and a nozzle body. The components mentioned
are seen one after the other in the axial direction of the fuel injector
arranged and are against each other by means of a nozzle clamping nut
braced. By using the individual components in conjunction
with the high pressure in the mentioned
Types of fuel injection systems, there are tightness problems,
which can lead to fuel leakage at the fuel injection valve. Around
to prevent fuel from fuel injectors after
Outside, e.g. Suitable sealing elements can penetrate into the engine compartment
necessary. It is known to have high surface pressures between the individual components
to apply so that the individual components on their flat contact surfaces
the high surface pressure
have an adequate seal. Because of an asymmetrical
Hole arrangement in the components, especially between one
Actuator drilling and a high-pressure drilling, however, can be different
Stiffnesses in the circumferential direction result in sweating leaks
from the high pressure area to the low pressure area. Farther
are on the flat sealing surfaces
of the individual components usually
Bumps and roughness present, which also leakage after
can pull itself. About that
can out
due to the high mechanical loads caused by the bracing of the
Components with high surface pressures against each other
to deformations on the sealing planes between the individual components
to lead,
which can also result in fuel leakage.
Eine
weitere bekannte Möglichkeit
zur Abdichtung von Kraftstoffeinspritzventilen stellen Dichtelemente
wie z.B. O-Ringe dar, die beim Verspannen des Kraftstoffeinspritzventiles
mittels der Düsenspannmutter
verquetscht werden.A
another known possibility
sealing elements are used to seal fuel injectors
such as. O-rings represent when the fuel injector is tightened
by means of the nozzle clamping nut
be squeezed.
Aus DE 101 55 413 A1 ist
ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
bekannt. Dieses umfasst mehrere Bauteile, welche in axiale Richtung
des Ventiles gesehen, nacheinander angeordnet sind. An wenigstens
einem der Bauteile ist ein Aussengewinde ausgebildet, welches im
montierten Zustand des Ventiles mit einem Innengewinde einer Spannmutter in
Eingriff ist. Mittels der Spannmutter werden die Bauteile gegeneinander
verspannt. Zwischen dem Innengewinde der Spannmutter und zwischen
dem Bauteil, welches das Aussengewinde umfasst, ist ein Dichtelement
angeordnet. Gemäß der aus DE 101 55 413 A1 bekannten
Lösung
ist das Dichtelement als Kunststoffring oder als Schrumpfschlauch
ausgebildet und wird insbesondere in einer in der Spannmutter gebildeten
Aussparung angeordnet.Out DE 101 55 413 A1 a valve for controlling liquids is known. This comprises several components, which are arranged one after the other as seen in the axial direction of the valve. An external thread is formed on at least one of the components and engages with an internal thread of a clamping nut in the assembled state of the valve. The components are clamped against each other by means of the clamping nut. A sealing element is arranged between the internal thread of the clamping nut and between the component which comprises the external thread. According to the from DE 101 55 413 A1 Known solution, the sealing element is designed as a plastic ring or as a shrink tube and is in particular arranged in a recess formed in the clamping nut.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Nach
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung
ist am Haltekörper
oder an einem Injektorkörper
eines Kraftstoffeinspritzventiles im Bereich eines Aussengewindeauslaufes
eine umlaufende Nut vorgesehen. Die Nut kann sich in einer bevorzugten Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Lösung unmittelbar
an den Gewindeauslauf des Aussengewindeabschnittes am Haltekörper bzw.
am Injektorkörper
anschliessen. Am Aussengewinde ist eine Düsenspannmutter aufnehmbar,
mit welcher die einzelnen Komponenten des Kraftstoffeinspritzventiles
gegeneinander verspannt werden.To
the proposed according to the invention
solution
is on the holding body
or on an injector body
of a fuel injection valve in the area of an external thread outlet
a circumferential groove is provided. The groove can be in a preferred embodiment
the solution according to the invention immediately
to the thread runout of the external thread section on the holding body or
on the injector body
connect. A nozzle clamping nut can be attached to the external thread,
with which the individual components of the fuel injector
be braced against each other.
Die
unterhalb des Gewindeauslaufes vorgesehene Umlaufnut weist in vorteilhafter
Weise Ausnehmungen auf, in welche das elastisch ausgebildete Dichtelement
zwischen der Düsenspannmutter und
dem Haltekörper
bzw. dem Injektorkörper
beim Aufbringen der Düsenspannmutter
und bei deren Anziehen im verformten Zustand ausweichen kann, so dass
das Dichtelement beim Verspannen des Bauteileverbundes des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffeinspritzventiles
nicht beschädigt
wird.The
Circumferential groove provided below the thread runout advantageously has
Show recesses in which the elastically formed sealing element
between the nozzle clamping nut and
the holding body
or the injector body
when applying the nozzle clamping nut
and can evade when tightened in the deformed state, so that
the sealing element when tightening the assembly of components of the fuel injection valve proposed according to the invention
not damaged
becomes.
Eine
Aufnahme des elastischen Materials des verformten, gespannten Dichtelementes
ermöglichende
Ausnehmungen können
in einer ersten Ausführungsvariante
als sich beidseits eines Vorsprunges am Haltekörper bzw. Injektorkörper erstreckende ringförmige Vertiefungen
ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Ausnehmung,
in welche sich das im verspannten Zustand verformte Dichtelement
erstreckt, als eine um einen Neigungswinkel angeordnete, sich unterhalb
des Gewindeauslaufes erstreckende Keilfläche beschaffen sein.A
Absorption of the elastic material of the deformed, tensioned sealing element
enabling
Recesses can
in a first embodiment
as annular depressions extending on both sides of a projection on the holding body or injector body
be trained. In a further embodiment variant, the recess,
into which the deformed sealing element is deformed
extends, as one arranged at an angle of inclination, below
of the thread runout extending wedge surface.
In
weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Umlaufnut, kann diese unterhalb des Gewindeauslaufes auch als Spline-Nut
gefertigt sein sowie als eine im wesentlichen sich am Umfang des
Haltekörpers
bzw. des Injektorkörpers
schräggestellte
Umlaufnut. Durch eine schräg
verlaufende, ein elastisches Dichtelement aufnehmende Umlaufnut
an der Umfangsfläche
des zylindrisch ausgebildeten Haltekörpers bzw. Injektorkörpers des
Kraftstoffeinspritzventiles, wird das Dichtelement bei dessen Aufbringen
auf den Haltekörper
bzw. den Injektorkörper
bereits um ein gewisses Maß elastisch
vorgespannt. Durch die Ausführung
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Umlaufnut entweder als Spline-Nut oder als schräggestellte Umlaufnut erfolgt
eine Längung des
Dichtelementes bei dessen Montage am Haltekörper bzw. am Injektorkörper des
Kraftstoffeinspritzventiles. Die Längung des Dichtelementes beim
Einführen
in eine als schräggestellte
Umlaufnut bzw. als Spline-Nut beschaffene Umlaufnut bewirkt eine
Kontraktion des aus elastischem Material beschaffenen Dichtelementes
und damit eine Dickenreduktion desselben. Durch die Längung des
aus elastischem Material gefertigten Dichtelementes zieht dieses
sich in den Nutgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Umlaufnut
gemäß aller
Ausführungsvarianten am
Haltekörper
bzw. Injektorkörper
hinein, so dass aufgrund der Längung
am Nutgrund eine Abdichtung erreicht wird, welche nach dem Aufbringen
der Düsenspannmutter
noch verstärkt
wird. Zum anderen stellt sich durch die Verdrängung des elastischen Materials
des Dichtelementes durch Aufbringen der Düsenspannmutter auch zwischen
dem ringförmig
ausgebildeten Dichtelement und der Innenseite der Düsenspannmutter
eine Abdichtstelle mit hoher Abdichtwirkung ein.In a further advantageous embodiment Possibilities of the circulation groove proposed according to the invention, this can also be manufactured below the thread runout as a spline groove and as a circulation groove which is essentially inclined on the circumference of the holding body or the injector body. Through an oblique circumferential groove receiving an elastic sealing element on the circumferential surface of the cylindrical holding body or injector body of the fuel injection valve, the sealing element is already elastically pretensioned to a certain extent when it is applied to the holding body or the injector body. By executing the circulation groove proposed according to the invention either as a spline groove or as an inclined circulation groove, the sealing element is elongated when it is mounted on the holding body or on the injector body of the fuel injection valve. The elongation of the sealing element when it is introduced into a circumferential groove designed as an inclined circumferential groove or as a spline groove causes a contraction of the sealing element made of elastic material and thus a reduction in thickness thereof. Due to the elongation of the sealing element made of elastic material, this pulls into the groove base of the circulation groove proposed according to the invention in accordance with all design variants on the holding body or injector body, so that due to the elongation on the groove base a seal is achieved which is further reinforced after the nozzle clamping nut has been applied , On the other hand, the displacement of the elastic material of the sealing element by applying the nozzle clamping nut also results in a sealing point with a high sealing effect between the annular sealing element and the inside of the nozzle clamping nut.
Zeichnungdrawing
Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based
the drawing, the invention is described in more detail below.
Es
zeigt:It
shows:
1 den Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventiles, 1 the construction of a fuel injector,
2 eine Darstellung einer
erfindungsgemäßen Umlaufnut
an einem Haltekörper
eines Kraftstoffeinspritzventiles, 2 1 shows a circulation groove according to the invention on a holding body of a fuel injection valve,
2.1 eine vergrößerte Darstellung
eines mit der Umlaufnut gemäß 2 zusammenarbeitenden Dichtelementes, 2.1 an enlarged view of a with the circulation groove according to 2 cooperating sealing element,
3 eine weitere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Umlaufnut, 3 another embodiment variant of a circulation groove proposed according to the invention,
3.1 ein in die Umlaufnut
gemäß 3 eingelassenes Dichtelement
im unverformten und im verformten Zustand, 3.1 one in the circulation groove according to 3 recessed sealing element in the undeformed and in the deformed state,
4 weitere Ausführungsvarianten
von Umlaufnuten am Haltekörper
bzw. Injektorkörpers
eines Kraftstoffeinspritzventiles und 4 further design variants of circulation grooves on the holding body or injector body of a fuel injection valve and
4.1 eine Detailansicht einer
Ausführungsvariante
einer Umlaufnut gemäß den Ausführungsvarianten
nach 4. 4.1 a detailed view of an embodiment variant of a circulation groove according to the embodiment variants 4 ,
Ausführungsvariantenvariants
1 ist der Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventiles
zu entnehmen. 1 the structure of a fuel injector can be seen.
Ein
Kraftstoffeinspritzventil 1 gemäß der Darstellung in 1 umfasst einen Haltekörper 2,
eine Ventilplatte 3 sowie eine Drosselplatte 4 sowie
einen Düsenkörper 5.
Der Haltekörper 2,
die Ventilplatte 3, die Drosselplatte 4 sowie
der Düsenkörper 5 werden mittels
einer Düsenspannmutter 6 gegeneinander verspannt.
Dabei gelangen die Anlageflächen
der im wesentlichen ebene Stirnseiten aufweisenden Bauteile Haltekörper 2,
Ventilplatte 3, Drosselplatte 4 sowie Düsenkörper 5 in
dichtende Anlage aneinander und verhindern ein Austreten von Kraftstoff.A fuel injector 1 as shown in 1 comprises a holding body 2 , a valve plate 3 as well as a throttle plate 4 as well as a nozzle body 5 , The holding body 2 , the valve plate 3 who have favourited Throttle Plate 4 as well as the nozzle body 5 using a nozzle nut 6 braced against each other. In this case, the contact surfaces of the components, which have essentially flat end faces, reach holding bodies 2 , Valve plate 3 , Throttle plate 4 as well as nozzle body 5 in a sealing system and prevent fuel from escaping.
Die
Düsenspannmutter 6,
mit welcher der genannte Bauteil der Verbund des Kraftstoffeinspritzventiles 1 in
axiale Dichtung (X-X) gegeneinander verspannt wird, umfasst ein
Innengewinde 7. Das Innengewinde 7 der Düsenspannmutter 6 wirkt
mit einem Aussengewinde 8 des Haltekörpers 2 des Kraftstoffeinspritzventiles 1 zusammen.
In der Drosselplatte 4 des Kraftstoffeinspritzventiles 1 ist
eine Schließfeder 9 angeordnet,
welche die Stirnseite eines Einspritzventilgliedes 11 in
Schließrichtung
beaufschlagt. Die Ventilplatte 3 sowie die Drosselplatte 4 sowie
der untere, der Ventilplatte 3 zuweisenden Teil des Haltekörpers 2 sind
von einem Hochdruckzulauf 10 durchzogen, über welche
ein Düsenraum 12, welcher
das Einspritzventilglied 11 im Bereich einer an diesem
ausgebildeten Druckstufe 13 umgibt, mit unter hohem Druck
stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Durch den sich im Düsenraum 12 aufbauenden
Kraftstoffdruck, der an der Druckstufe 13 eine in Öffnungsrichtung
des Einspritzventilgliedes 11 wirkende Öffnungskraft erzeugt, werden
Einspritzöffnungen
am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffeinspritzventiles 1 bei Öffnung des
Einspritzventilgliedes 11 freigegeben.The nozzle clamping nut 6 , with which said component of the composite of the fuel injector 1 is clamped against each other in the axial seal (XX), comprises an internal thread 7 , The internal thread 7 the nozzle clamping nut 6 works with an external thread 8th of the holding body 2 of the fuel injector 1 together. In the throttle plate 4 of the fuel injector 1 is a closing spring 9 arranged, which is the end face of an injection valve member 11 acted upon in the closing direction. The valve plate 3 as well as the throttle plate 4 and the lower, the valve plate 3 allocating part of the holding body 2 are from a high pressure inlet 10 crossed, over which a nozzle space 12 which is the injector member 11 in the area of a pressure level formed on this 13 surrounds, pressurized with fuel under high pressure. By looking in the nozzle area 12 building fuel pressure that at the pressure stage 13 one in the opening direction of the injection valve member 11 acting opening force are generated, injection openings at the combustion chamber end of the fuel injector 1 when the injection valve member opens 11 Approved.
Das
Einspritzventilglied 11 umfasst eine Führung 14, unterhalb
derer im Düsenkörper 5 ders Kraftstoffeinspritzventiles 1 ein
Ringspalt 15 ausgebildet ist, über welchen Kraftstoff den
Einspritzöffnungen
vom Düsenraum 12 aus
zuströmt.
Im in 1 dargestellten
Zustand ist das Einspritzventilglied 11 durch die Schließfeder 9 in
seinen am brennraumseitigen Ende 16 des Düsenkörpers 5 befindlichen
Sitz gedrückt.
Der Düsenkörper 5 umfasst
eine ringförmig ausgestaltete
Schulter 17, die von der Düsenspannmutter 6 umgriffen
wird. Durch Anlage der Düsenspannmutter 6 an
der Schulter 17 des Düsenkörpers 7 wird
die durch das Anschrauben des Haltekörpers 2 und der Düsenspannmutter 6 erzeugte
Axialkraft in den Bauteileverbund gemäß der Darstellung in 1 eingebracht.The injector member 11 includes a tour 14 , below that in the nozzle body 5 ders fuel injection valve 1 an annular gap 15 is formed, via which fuel the injection openings from the nozzle chamber 12 streams in. In in 1 shown state is the injection valve member 11 through the closing spring 9 in its at the combustion chamber end 16 of the nozzle body 5 seat pressed. The nozzle body 5 includes an annular shoulder 17 by the nozzle nut 6 is embraced. By applying the nozzle clamping nut 6 on the shoulder 17 of the nozzle body 7 is by screwing on the holding body 2 and the nozzle clamping nut 6 generated axial force in the component assembly as shown in 1 brought in.
Im
oberen Bereich der Verschraubung aus Aussengewinde 8 des
Haltekörpers 2 und
Innengewinde 7 der Düsenspannmutter 6 ist
ein in 1 nur schematisch
angedeutetes Dichtelement 18 aus elastischem Material eingebracht.In the upper area of the screw connection made of external thread 8th of the holding body 2 and internal thread 7 the nozzle clamping nut 6 is an in 1 only schematically indicated sealing element 18 introduced from elastic material.
2 zeigt eine Darstellung
einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Umlaufnut am Aussenumfang des Haltekörpers. 2 shows a representation of a proposed according to the invention circumferential groove on the outer circumference of the holding body.
Der
Darstellung gemäß 2 ist entnehmbar, dass das
Aussengewinde 8 am Haltekörper 2 des Einspritzventilgliedes
in eine Umlaufnut 19 ausläuft. Die Umlaufnut 19 umfasst
etwa einen etwa mittig gelegenen Vorsprung 20. Beidseits
des Vorsprunges 20 erstrecken sich Ausnehmungen der Umlaufnut 19.As shown 2 can be seen that the external thread 8th on the holding body 2 of the injection valve member in a circulation groove 19 expires. The circulation groove 19 includes an approximately central projection 20 , On both sides of the lead 20 extend recesses of the circumferential groove 19 ,
2.1 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines
mit der Umlaufnut gemäß 2 zusammenwirkenden Dichtelementes
aus elastischem Material. 2.1 shows an enlarged view of a with the circulation groove according to 2 interacting sealing element made of elastic material.
Der
Darstellung gemäß 2.1 ist entnehmbar, dass
das Dichtelement 18 aus elastischem Material in die Umlaufnut 19 eingelassen
ist. In der Ausführungsvariante
der Umlaufnut 19 gemäß der vergrößerten Darstellung
in 2.1 ist im Nutgrund 24 der
Umlaufnut 19 ein nutseitiger Vorsprung 20 ausgebildet,
der beidseitig in nutseitige Vertiefungen 20.1 bzw. 20.2 ausläuft. Die
Geometrie des Nutgrundes 24 ist komplementär zur haltekörperseitigen
bzw. injektorkörperseitigen
Anlagefläche 18.1, 18.2, 18.3 des Dichtelementes 18 aus
elas tischem Material ausgebildet. In der Darstellung gemäß 2.1 ist das Dichtelement 18 so
beschaffen, dass ein erster Anlagering 18.1 und ein zweiter
Anlagering 18.2 beidseitig eines am nutseitigen Vorsprung 20 anliegenden
Auflagenringes 18.3 in die nutseitigen Vertiefungen 20.1 bzw. 20.2 der
Umlaufnut 19 eingreifen. Das Dichtelement 18 aus
elastischem Material liegt mit einer ersten Ringfläche 21 am
Haltekörper 2 bzw.
Injektorkörper
an, während
eine zweite Ringfläche 22 unterhalb des
Gewindeauslaufes des Aussengewindes 8 des Haltekörpers 2 positioniert
ist.As shown 2.1 can be seen that the sealing element 18 made of elastic material in the circumferential groove 19 is let in. In the variant of the circulation groove 19 according to the enlarged representation in 2.1 is in the groove bottom 24 the circulation groove 19 a lead on the nut side 20 trained on both sides in nut-side depressions 20.1 respectively. 20.2 expires. The geometry of the groove base 24 is complementary to the contact surface on the holder body or injector body side 18.1 . 18.2 . 18.3 of the sealing element 18 made of elastic material. According to the representation 2.1 is the sealing element 18 in such a way that a first investment ring 18.1 and a second bearing ring 18.2 on both sides one on the nut-side projection 20 adjacent support ring 18.3 into the recesses on the nut side 20.1 respectively. 20.2 the circulation groove 19 intervention. The sealing element 18 made of elastic material with a first ring surface 21 on the holding body 2 or injector body while a second ring surface 22 below the thread runout of the external thread 8th of the holding body 2 is positioned.
Beim
Verspannen des Haltekörpers 2 bzw. des
Injektorkörpers
des Kraftstoffeinspritzventiles 1 durch Verschrauben des
Aussengewindes 8 mit dem Innengewinde 7 der Düsenspannmutter 18 legt
sich das Dichtelement 18 aus elastischem Material mit seinem
Auflagering 18.3 an den nutseitig ausgebildeten Vorsprung 20 an.
Durch die in Bezug auf den nutseitigen Vorsprung 20 gemäß 2.1 tieferliegenden nutseitigen
Vertiefungen 20.1 bzw. 20.2 wird ein Freiraum
vorgehalten, in welchen das elastische Material des Dichtelementes 18 bei
der durch Aufbringen der Düsenspannmutter 6 auftretenden
Verformung ausweichen kann. Durch die Ausgestaltung des Nutgrundes 24 der
Umlaufnut 19 wird einerseits eine Dichtfläche zwischen
dem nutseitigen Vorsprung 20 und dem Auflagering 18.3 des
Dichtelementes 18 erzeugt; andererseits wird durch die
nutseitigen Vertiefungen 20.1 bzw. 20.2 am Aussenumfang
des Haltekörpers 2 bzw.
des Injektorkörpers
der zur Aufnahme des verformbaren/elastischen Materials erforderliche
Freiraum zur Verfügung
gestellt. Die Stirnfläche
die der Düsenspannmutter 6 zuweisende Stirnfläche des
Dichtelementes 18 liegt beim Aufbringen der Düsenspannmutter 6 an
deren Innenseite an und stellt dort eine Hochdruckdichtfläche dar,
welche ein Austreten von Kraftstoff aus dem unter hohem Kraftstoffdruck
stehenden Kraftstoffeinspritzventil 1 verhindert.When tightening the holding body 2 or the injector body of the fuel injector 1 by screwing the external thread 8th with the internal thread 7 the nozzle clamping nut 18 the sealing element lies down 18 made of elastic material with its support ring 18.3 on the projection on the nut side 20 on. Because of the nut-side projection 20 according to 2.1 deeper depressions on the nut side 20.1 respectively. 20.2 a space is kept in which the elastic material of the sealing element 18 by applying the nozzle nut 6 can avoid occurring deformation. By designing the bottom of the groove 24 the circulation groove 19 becomes a sealing surface between the nut-side projection 20 and the support ring 18.3 of the sealing element 18 generated; on the other hand through the nut-side depressions 20.1 respectively. 20.2 on the outer circumference of the holding body 2 or the injector body, the space required to accommodate the deformable / elastic material is made available. The face of the nozzle clamping nut 6 facing end face of the sealing element 18 lies when the nozzle clamping nut is attached 6 on the inside and there represents a high-pressure sealing surface, which prevents fuel from escaping from the fuel injector, which is under high fuel pressure 1 prevented.
3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäß am Haltekörper bzw.
Injektorkörper
eines Kraftstoffeinspritzventiles ausgebildeten Umlaufnut. 3 shows a further embodiment variant of a circulation groove formed according to the invention on the holding body or injector body of a fuel injection valve.
Die
Umlaufnut 19 gemäß der Darstellung
in 3 ist durch eine
Keilfläche 25 begrenzt,
welche sich vom Nutgrund 24 unter einem Neigungswinkel 26 in
Richtung auf das Aussengewinde 8 am Haltekörper 2 bzw.
zum Injektorkörper
hin erstreckt. Die Keilfläche 25 fällt mit
einem Gewindeauslauf 23 des Aussengewindes 8 am
Haltekörper
bzw. Injektorkörper
des Kraftstoffeinspritzventiles 1 zusammen. Die Umlaufnut 19 gemäß der Ausführungsvariante
in 3 ist einerseits
durch die Keilfläche 25 und
andererseits durch eine senkrecht zur Axialrichtung X-X des Haltekörpers 2 verlaufende
Stirnfläche
begrenzt.The circulation groove 19 as shown in 3 is through a wedge surface 25 limits which is from the bottom of the groove 24 at an angle of inclination 26 towards the external thread 8th on the holding body 2 or extends to the injector body. The wedge surface 25 falls with a thread runout 23 of the external thread 8th on the holding body or injector body of the fuel injector 1 together. The circulation groove 19 according to the variant in 3 is on the one hand due to the wedge surface 25 and on the other hand by a perpendicular to the axial direction XX of the holding body 2 running end face limited.
3.1 ist die Umlaufnut 19 gemäß der Darstellung
in 3 in vergrößertem Maßstab wiedergegeben
sowie ein in diese eingelassenes Dichtelement in verformtem bzw.
unverformtem Zustand. 3.1 is the circulation groove 19 as shown in 3 reproduced on an enlarged scale and a recessed sealing element in the deformed or undeformed state.
Das
aus elastischem Material beschaffene Dichtelement 18 liegt
mit seiner Innenseite am Nutgrund 24 der Umlaufnut 19 an.
Im in 3.1 dargestellten
unverformten Zustand 27 des Dichtelementes 18 überdeckt
dieses die Keilfläche 25 unterhalb des
Gewindeauslaufes 23 des Aussengewindes 8 nur teilweise,
so dass durch den nicht ausgefüllten Bereich
der Keilfläche
der Umlaufnut 19 im unverformtem Zustand 27 des
Dichtelementes 18 aus elastischem Material ein Freiraum
verbleibt, in welchen das Dichtelement 18 aus elastischem
Material in verformten Zustand 28 ausweichen kann. Der
Neigungswinkel 26 der Keilfläche 25 unterhalb des
Aussengewindes 8 wird entsprechend der Elastizität des elastischen
Materials des Dichtelementes 18 gewählt, derart, dass im verformten
Zustand 28 ein Ausweichen des elastischen Materiales des
Dichtelementes 18 in den Bereich der Keilfläche 25 erfolgen kann,
wenn die Düsenspannmutter 6 auf
das Aussengewinde 8 des Haltekörpers 2 aufgeschraubt wird.
Im verformten Zustand 28, der in der Darstellung gemäß 3.1 gestrichelt angedeutet
ist, füllt das
Dichtelement 18 aus elastischem Material die Umlaufnut 19 an
der Aussenumfangsfläche
des Haltekörpers 2 bzw.
des Injektorkörpers
vollständig
aus und liegt über
die gesamte, unter dem Neigungswinkel 26 verlaufende Keilfläche 25 unterhalb
des Gewindeauslaufes 23 des Aussengewindes 8 an.
Die düsenspannmutterseitige
Abdichtstelle wird durch die Aussenseite des Dichtelementes 18 aus
elastischem Material, welche dem Innengewinde 7 der Düsenspannmutter 8 zuweisend
liegt, gebildet.The sealing element made of elastic material 18 lies with its inside on the groove base 24 the circulation groove 19 on. In in 3.1 shown undeformed state 27 of the sealing element 18 this covers the wedge surface 25 below the thread runout 23 of the external thread 8th only partially, so that the non-filled area of the wedge surface of the circumferential groove 19 in the undeformed state 27 of the sealing element 18 A free space remains in the elastic material, in which the sealing element 18 made of elastic material in deformed condition 28 can dodge. The Nei supply angle 26 the wedge surface 25 below the external thread 8th is according to the elasticity of the elastic material of the sealing element 18 chosen such that in the deformed state 28 a dodging of the elastic material of the sealing element 18 in the area of the wedge surface 25 can be done if the nozzle nut 6 on the external thread 8th of the holding body 2 is screwed on. In the deformed state 28 , which according to the representation 3.1 is indicated by dashed lines, fills the sealing element 18 the circumferential groove made of elastic material 19 on the outer peripheral surface of the holding body 2 or the injector body completely and lies over the entire, at the angle of inclination 26 running wedge surface 25 below the thread runout 23 of the external thread 8th on. The sealing point on the nozzle clamping nut side is through the outside of the sealing element 18 Made of elastic material, which the internal thread 7 the nozzle clamping nut 8th assigning, formed.
Der
Darstellung gemäß 4 sind weitere Ausführungsvarianten
von Umlaufnuten am Haltekörper
bzw. dem Injektorkörper
eines Kraftstoffeinspritzventiles zu entnehmen.As shown 4 Further design variants of circulation grooves on the holding body or the injector body of a fuel injection valve can be found.
Zur
Aufnahme des Dichtelementes 18 aus elastischem Material
kann unterhalb von Gewindegängen 36 des
Aussengewindes 8 am Haltekörper 2 eine Umlaufnut 19 in
Spline-Form 29 ausgebildet werden.
Die in 4 in Wellenform
angedeutete Spline-Nut 29 bewirkt beim Aufbringen eines
Dichtelementes 18 aus elastischem Material eine Längung desselben.
Aufgrund der Längung
des Dichtelementes 18 aus elastischem Material wird diesem
eine Vorspannung aufgeprägt,
so dass das Dichtelement 18 eng am Nutgrund der Spline-Nut 29 anliegt
und ein gewisses Maß von
Vorspannung erfährt.To accommodate the sealing element 18 Made of elastic material can be below threads 36 of the external thread 8th on the holding body 2 a circulation groove 19 in spline form 29 be formed. In the 4 Spline groove indicated in wave form 29 causes when a sealing element is applied 18 an elongation of the same from elastic material. Due to the elongation of the sealing element 18 a prestress is impressed from elastic material, so that the sealing element 18 close to the groove base of the spline groove 29 is present and experiences a certain amount of preload.
Anstelle
der in 4 angedeuteten
Spline-Nut 29, kann die Umlaufnut 19 am Haltekörper 2 bzw.
Injektorkörper
eines Kraftstoffeinspritzventiles 1 auch als angeschrägte Umlaufnut 30 ausgebildet werden,
die in Bezug auf die Symmetrieachse des Haltekörpers 2 bzw. des Injektorkörpers des
Kraftstoffeinspritzventiles um einen Schrägungswinkel α 31 schräggestellt
ist. Aufgrund der um den Schrägungswinkel α Bezugszeichen 31 schräggestellten Umlaufnut 30 wird
einem in diese eingelassenen Dichtelement 18 ebenfalls
eine Längung
in Umfangsrichtung aufgeprägt.Instead of the in 4 indicated spline groove 29 , the circulation groove 19 on the holding body 2 or injector body of a fuel injector 1 also as a bevelled circumferential groove 30 are formed in relation to the axis of symmetry of the holding body 2 or the injector body of the fuel injection valve by a helix angle α 31 is slanted. Because of the reference number around the helix angle α 31 inclined circumferential groove 30 becomes a recessed sealing element 18 an elongation is also impressed in the circumferential direction.
Durch
die in 4 dargestellten
Ausführungsvarianten
der Umlaufnut 19 als Spline-Nut 29 bzw. als schräggestellte
Umlaufnut 30 wird den in dieser eingelassenen Dichtelementen 18 eine
Längung
in Umfangsrichtung aufgeprägt,
was mit einer Materialstärkenreduktion
der Dichtelemente 18 aufgrund des Kontraktionseffektes
einhergeht. Dadurch schmiegen sich die gelaugten Dichtelemente 18 aus elastischem
Material eng an den Nutgrund 24 der Umlaufnuten 19 an.
Durch die Längung
der Dichtelemente 18 aus elastischem Material beim Einbringen in
die Spline-Nut 29 bzw. die schräggestellte Umlaufnut 30 wird
eine dichtende Anlage der Innenseite des Dichtelementes 18 an
den Nutgrund 24 von Spline-Nut 29 bzw. schräggestellter
umlaufender Nut 30 erreicht. Aufgrund des sich durch die
Längung
einstellenden Kontraktionseffektes der Dichtelemente 18 nimmt
deren Materialstärke
ab, so dass eine Düsenspannmutter 6 auf
ein bereits vorgespanntes ringförmiges
Dichtelement 18 aufgebracht werden kann. Aufgrund des vorgespannten
Zustandes der Dichtelemente 18 aus elastischem Material
tritt beim Verschrauben der Düsenspannmutter 6 mit
ihrem Innengewinde 7 auf das Aussengewinde 8 des
Haltekörpers 2 bzw.
des Injektorkörpers
des Kraftstoffeinspritzventiles 1 ein geringerer Verdrängungseffekt hinsichtlich
der Verformung des elastischen Materials auf. Dadurch wird die Beschädigungsgefahr
der Dichtelemente 18 aus elastischem Material einerseits
herabgesetzt; andererseits ist durch die durch die Schrägstellung
der Nut bzw. die Ausbildung der Spline-Nut 29 vorgebbare
Längung
der Kontraktionseffekt der Dichtelemente 18 so beeinflussbar,
dass genügend
Dichtmaterial der Dichtelemente 18 verbleibt, um mit dem
Innengewinde 7 der Düsenspannmutter 6 eine
hochdichte Abdichtstelle zu bilden. Die Schrägestellung der schräggestellten
Nut 30 um den Schrägungswinkel 31 sowie
die Ausbildung der Welligkeit de Spline-Nut 29 an der Umfangsfläche des Haltekörpers 2 bzw.
des Injektorkörpers
des Kraftstoffeinspritzventiles 1 bestimmt den sich einstellenden
Kontraktionseffekt des Dichtelementes 18 aus elastischem
Material.By in 4 shown design variants of the circulation groove 19 as a spline groove 29 or as an inclined circumferential groove 30 the sealing elements embedded in this 18 an elongation is impressed in the circumferential direction, which results in a reduction in the material thickness of the sealing elements 18 due to the contraction effect. As a result, the leached sealing elements nestle 18 made of elastic material close to the bottom of the groove 24 the circulation grooves 19 on. By elongating the sealing elements 18 made of elastic material when inserted into the spline groove 29 or the inclined circumferential groove 30 becomes a sealing system on the inside of the sealing element 18 to the bottom of the groove 24 of spline groove 29 or inclined circumferential groove 30 reached. Due to the contraction effect of the sealing elements due to the elongation 18 their material thickness decreases, so that a nozzle clamping nut 6 on an already prestressed annular sealing element 18 can be applied. Due to the prestressed condition of the sealing elements 18 made of elastic material occurs when screwing the nozzle clamping nut 6 with their internal thread 7 on the external thread 8th of the holding body 2 or the injector body of the fuel injector 1 a lower displacement effect with regard to the deformation of the elastic material. This will damage the sealing elements 18 reduced from elastic material on the one hand; on the other hand due to the inclination of the groove or the formation of the spline groove 29 Predefinable elongation of the contraction effect of the sealing elements 18 can be influenced so that sufficient sealing material of the sealing elements 18 remains to with the internal thread 7 the nozzle clamping nut 6 to form a high-density sealing point. The inclination of the inclined groove 30 around the helix angle 31 and the formation of the ripple of the spline groove 29 on the peripheral surface of the holding body 2 or the injector body of the fuel injector 1 determines the contraction effect of the sealing element 18 made of elastic material.
Durch
die erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Ausführungsvarianten
des Nutgrundes 24 gemäß der Darstellungen
in 2.1 mit nutseitigen Vertiefungen 20.1, 20.2 sowie
einen nutseitigen Vorsprung 20 als auch durch die Ausführungsvariante des
Nutgrundes 24 mit einer sich an diesen anschließenden Keilfläche 25,
können
Freiräume
bereitgestellt werden, in welche das bei einer Verformung des aus
elastischem Material gefertigten Dichtelementes 18 verdrängte Material
unter Ausbildung von Dichtstellen zwischen Düsenspannmutter 6 und
Dichtelement 18 sowie zwischen Dichtelement 18 und
Nutgrund 24 ausweicht. Durch eine Längung der effektiven Umfangsnutlänge durch
deren Ausbildung als Spline- Nut 29 bzw.
als schräggestellte
Nut 30 lässt sich
eine definierte Kontraktion des Dichtelementes 18 aus elastischem
Material erreichen, so dass beim sich anschließenden Montagevorgang von Haltekörper 2 bzw.
Injektorkörper
mit der Düsenspannmutter 6 weniger
Material verdrängt
wird, was die mechanische Beanspruchung des Dichtelementes 18 aus elastischem
Material entscheidend herabsetzt und dessen Beschädigung verhindert.Through the design variants of the groove base proposed according to the invention 24 as shown in 2.1 with depressions on the nut side 20.1 . 20.2 and a nut-side projection 20 as well as the variant of the groove base 24 with a wedge surface adjoining this 25 , Free spaces can be provided in which the sealing element made of elastic material is deformed 18 displaced material with the formation of sealing points between the nozzle clamping nut 6 and sealing element 18 and between the sealing element 18 and groove base 24 dodging. By lengthening the effective circumferential groove length by designing it as a spline groove 29 or as an inclined groove 30 allows a defined contraction of the sealing element 18 of elastic material, so that during the subsequent assembly process of the holding body 2 or injector body with the nozzle clamping nut 6 less material is displaced, which increases the mechanical stress on the sealing element 18 made of elastic material and significantly reduces its damage.
Durch
die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausgestaltung
der Umlaufnut 19 gemäß der Ausführungsvarianten
in 2.1 bzw. 3.1 sowie in der Ausführungsvariante
gemäß 4 wird eine Rändelung an
der Dichtringnutgeometrie, welche die Wandstärke des Haltekörpers 2 beeinflusst, überflüssig. Dadurch
kann die Pulsfestigkeit des Haltekörpers 2 bzw. des Injektorkörpers des
Kraftstoffeinspritzventiles 1 verbessert werden.Due to the design of the circulation groove proposed according to the invention 19 according to the design variants in 2.1 respectively. 3.1 as well as in the variant according to 4 is a knurling on the sealing ring groove geometry, which is the wall thickness of the holding body 2 influenced, superfluous. This allows the pulse strength of the holding body 2 or the injector body of the fuel injector 1 be improved.
Der
Darstellung gemäß 4.1 ist eine Detailansicht
einer Ausführungsvariante
einer Umlaufnut gemäß 4 zu entnehmen.As shown 4.1 is a detailed view of an embodiment variant of a circulation groove according to 4 refer to.
Aus
der Darstellung gemäß 4.1 geht hervor, dass die
als Spline-Nut 29 ausgebildete Umlaufnut 19 an
der Aussenumfangsfläche
des Haltekörpers 2 des
Kraftstoffeinspritzventiles 1 eine erste Begrenzungsfläche 32 sowie
eine zweite Begrenzungsfläche 33 aufweist.
Die Begrenzungsflächen 32, 33 verlaufen
in Bezug auf die in 4.1
nicht dargestellte Symmetrieachse des Haltekörpers 2 senkrecht. Der
Nutgrund einer gemäß 4 gewellt sich um die Umfangsfläche des
Haltekörpers 2 erstreckenden Spline-Nut 29 ist
gemäß der Darstellung
in 4.1 mit Bezugszeichen 34 gekennzeichnet.From the representation according to 4.1 shows that the spline groove 29 trained circulation groove 19 on the outer peripheral surface of the holding body 2 of the fuel injector 1 a first boundary surface 32 and a second boundary surface 33 having. The boundary surfaces 32 . 33 run in relation to the in 4 .1 axis of symmetry of the holding body, not shown 2 perpendicular. The groove base according to 4 curled around the peripheral surface of the holding body 2 extending spline groove 29 is as shown in 4.1 with reference numerals 34 characterized.
-
11
-
KraftstoffeinspritzventilFuel injection valve
-
22
-
Haltekörperholding body
-
33
-
Ventilplattevalve plate
-
44
-
Drosselplattethrottle plate
-
55
-
Düsenkörpernozzle body
-
66
-
DüsenspannmutterNozzle clamping nut
-
77
-
Innengewindeinner thread
-
88th
-
Aussengewindeexternal thread
-
99
-
Schließfederclosing spring
-
1010
-
HochdruckzulaufHigh-pressure inlet
-
1111
-
EinspritzventilgliedInjection valve member
-
1212
-
Düsenraumnozzle chamber
-
1313
-
Druckstufepressure stage
-
1414
-
Führungsabschnittguide section
-
1515
-
Ringspaltannular gap
-
1616
-
SitzSeat
-
1717
-
Schulter
Düsenkörpershoulder
nozzle body
-
1818
-
Dichtelementsealing element
-
18.118.1
-
erster
Anlageringfirst
Anlagenring
-
18.218.2
-
zweiter
Anlageringsecond
Anlagenring
-
18.318.3
-
AuflageringSupport ring
-
1919
-
Umfangsnutcircumferential groove
-
2020
-
nutseitiger
VorsprungGroove-side
head Start
-
20.120.1
-
erste
nutseitige Vertiefungfirst
deepening on the nut side
-
20.220.2
-
zweite
nutseitige Vertiefungsecond
deepening on the nut side
-
2121
-
erste
Ringflächefirst
ring surface
-
2222
-
zweite
Ringflächesecond
ring surface
-
2323
-
Gewindeauslaufthread run
-
2424
-
Nutgrundgroove base
-
2525
-
Keilfläche GewindeauslaufWedge surface thread outlet
-
2626
-
Neigungswinkel
Keilflächetilt angle
wedge surface
-
2727
-
unverformter
Zustandundeformed
Status
-
2828
-
verformter
Zustanddeformed
Status
-
2929
-
Spline-NutSpline groove
-
3030
-
angeschrägte Umlaufnutbevelled circumferential groove
-
3131
-
Schrägungswinkelhelix angle
-
3232
-
erste
Begrenzungsflächefirst
boundary surface
-
3333
-
zweite
Begrenzungsflächesecond
boundary surface
-
3434
-
Nutgrundgroove base
-
3535
-
GewindeanfasungGewindeanfasung
-
3636
-
Gewindegänge Aussengewinde 8 External threads 8th