DE1911914A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Description

1911 9.H1911 9th H.

28.2.1969 Su/VaFebruary 28, 1969 Su / Va

Anlage- zurInvestment to

Patent- undPatent and

Gebrauchsmust erhilf sanmel dungUtility model registration

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart W, BreitscheidstrasseROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstrasse

Kraftstoffeinspritzventil für BrennkraftmaschinenFuel injection valve for internal combustion engines

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer im Düsenkörper geführten und durch den Kraft stoff druck betätigten Ventilnadel, die zwei durch Stufen der Nadel gebildete\ in Strömungsrichtung, vor dem Ventilsitz angeordnete und in Öffnungsrichtung in je einem Druckraum wirkende Flachen aufweist, die durch einen zylindrischen, dichtend im Düsenkörper geführten (Beil getrennt sind, der im Verlauf seiner Hubbewegung den Kraftstoffzulauf zwischen den Druckräumen steuert. ·The invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines with a guided in the nozzle body and material by the power pressure actuated valve needle which two formed by stages of the needle \ in the flow direction, arranged in front of the valve seat and has in the opening direction in each case one pressure chamber acting surfaces, which through a cylindrical, sealingly guided in the nozzle body (ax, which controls the fuel supply between the pressure chambers in the course of its stroke movement.

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Bosch GmbH R. 94-12 SuA'aBosch GmbH R. 94-12 SuA'a

Stuttgart . .Stuttgart. .

Bei einem bekannten Kraftstoffeinspritzventil dieser Art (siehe deutsche Patentschrift 733 041) erfolgt der Kraftstoff zufluß vom einen Druckraum zum anderen durch Kanäle, deren Gesamtdurchflußquerschnitt sich im Verlauf des Öffnungshubes der Nadel ändert. Dies wird durch, zwei im zylindrischen Führungsteil angeordnete Radialbohrungen erreicht, die in einen Kanal münden, der mit dem einen Druckraum verbunden ist, wobei in der Ruhelage der Ventilnadel nur die kleinere Bohrung geöffnet ist und im Verlaufe der Hubbev/egung der Ventilnadel diese geschlossen und die große Bohrung geöffnet wird. Je nach Lage dieser Bohrungen bzw. der diese Bohrungen steuernden Kanten, d.h. je nach Steuerfolge ändert sich der jeweilige Gesamtdurchflußquerschnitt zwischen den Druckräumen mit der Hubbewegung der Ventilnadel. Eine derartige Steuerung von zwei Bohrungen hat jedoch den Nachteil, daß zwei einander exakt zugeordnete Steuerkanten zur Steuerung dieser ebenfalls exakt angeordneten Bohrungen geschaffen werden müssen, wodurch die Fertigung verhältnismäßig aufwendig ist. Außerdem hat das umsteuern des KraftstoffStroms von der einen Bohrung zu der anderen, bei den verhältnismäßig kurzen Einspritzzeiten eine strömungstechnische, je nach Drehzahl des Motors unterschiedliche Beeinflussung des Steuervorgangs zur Folge, da die hierbei nicht vermeidbare Wirbelbildung nachteilige Druckstöße auf die Ventilnadel zur Folge hat. Auch ist es fertigungstechnisch schwierig,, mit einem derartig gesteuerten Durchflußquerschnitt einen Gesamtquerschnitt über den Hub der Ventilnadel zu erhalten, der für die Leerlauf menge,' also beim. Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine, konstant bleibt und dann für die Vollastmenge lediglich ansteigt, jedochIn a known fuel injection valve of this type (see German patent specification 733 041) the fuel flows from one pressure chamber to the other through channels, whose total flow area changes in the course of the The opening stroke of the needle changes. This is done by, two im Reached cylindrical guide part arranged radial bores which open into a channel with the one Pressure chamber is connected, wherein in the rest position of the valve needle only the smaller bore is open and in the course of the stroke movement of the valve needle, it is closed and the large hole is opened. Depending on the position of these holes or the one controlling these holes Edges, i.e. depending on the control sequence, the respective total flow cross-section between the pressure chambers also changes the stroke movement of the valve needle. Such a control of two bores, however, has the disadvantage that two each other precisely assigned control edges to control these also precisely arranged holes are created must, whereby the production is relatively expensive. It also reverses the fuel flow from one bore to the other, with the relatively short injection times one fluidic, depending Different influences depending on the speed of the motor of the control process as the unavoidable Vortex formation has disadvantageous pressure surges on the valve needle. It is also manufacturing technology difficult, with such a controlled flow area To get a total cross-section over the stroke of the valve needle, the amount for the idle, so at. Idle operation of the internal combustion engine, remains constant and then only increases for the full load amount, however

nicht zwischendrin abnimmt. ίdoes not decrease in between. ί

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Robert Bosch GmbH R. 9412 Su/WaRobert Bosch GmbH R. 9412 Su / Wa

StuttgartStuttgart

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Kraftstoffeinspritzventil zu entwickeln, das nicht die genannten Nachteile auf v/eist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Druckräume durch mindestens einen stets geöffneten Drosselkanal miteinander verbunden sind, wobei vorteilhafterweise der Querschnitt des Drosselkanals so groß gewählt wird, daß bei Leerlaufdrehzahlen die gesamte geförderte Kraftstoff menge über den Drosselkanal strömt.The invention is based on the object of developing a fuel injection valve described at the outset, that does not have the disadvantages mentioned. According to the invention, this object is achieved in that the two Pressure chambers are connected to one another by at least one always open throttle channel, advantageously the cross-section of the throttle channel is chosen to be so large that at idle speeds the entire fuel delivered amount flows through the throttle channel.

Fünf Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung mit je einer anderen Führung des Drosselkanals sind in der Zeichnung, Fig. 1 bis 5» dargestellt.Five embodiments of the subject matter of the invention each with a different guide of the throttle channel are in the drawing, Fig. 1 to 5 »shown.

In einem Düsenkörper 1 ist eine als Stufennadel ausgebildete Ventilnadel mit ihren zylindrischen Abschnitten größten Durchmessers 2 und kleineren Durchmessers 3 axial verschiebbar und möglichst dicht geführt. An einem sich anschließenden zylindrischen Abschnitt noch kleineren Durchmessers 4 schließt sich die Dichtfläche 5 des Einspritzventils an, die in geschlossenem Zustand auf einem entsprechend ausgebildeten Ventilsitz 6 aufliegt.In a nozzle body 1, a valve needle designed as a stepped needle is largest with its cylindrical sections Diameter 2 and smaller diameter 3 are axially displaceable and guided as closely as possible. At an adjoining cylindrical section of even smaller diameter 4 closes the sealing surface 5 of the injection valve which rests in the closed state on a correspondingly designed valve seat 6.

Die durch die Stufen zwischen den zylindrischen Abschnitten 2, 3 und 4 der Ventilnadel gebildeten Ringflächen wirken nach Beaufschlagung durch den Kraftstoff in Öffnungsrichtung der Ventilnadel. Die zwischen dem Abschnitt 2 und 3 gebildete Fläche 7 arbeitet in einem Druckraum 8, der im Düsenkörper 1 angeordnet ist und in den ein der Kraftstoffzuführung dienender Kanal 9 mündet. Die zwischen den Abschnitten 3 und 4 der Vcntilnadel gebildete Fläche 10 arbeitet in einem ebenfalls im Düsenkörper 1 angeordneten Druckraum 11, derThe annular surfaces formed by the steps between the cylindrical sections 2, 3 and 4 of the valve needle continue to act Actuation by the fuel in the opening direction of the valve needle. The one formed between sections 2 and 3 Surface 7 works in a pressure chamber 8, which is arranged in the nozzle body 1 and into which the fuel supply is located serving channel 9 opens. The between sections 3 and 4 of the valve needle formed surface 10 works in a pressure chamber 11, which is also arranged in the nozzle body 1

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Robert Bosch GmbH R. 9412 Su/V7aRobert Bosch GmbH R. 9412 Su / V7a

StuttgartStuttgart

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andererseits durch den Ventilsitz 5»6 begrenzt ist.on the other hand, is limited by the valve seat 5 »6.

Die Druckräume 8 und 11 sind durch einen stets geöffneten Drosselkanal 13 miteinander verbunden. Sobald der Kraftstoff von der Einspritzpumpe her über den Zufuhrkanal 9 in den Druckraum 8 gelangt, strömt ein Teil über die Drosselbohrung 13 in den Druckraum.11, wonach bei ausreichend hohem Druck die 'Ventilnadel vom Sitz 6 abhebt und Kraftstoff zur Einspritzung gelangt. Erst bei Fördermengen, die größer als die Leerlaufmenge sind, wird die Ventilnadel soweit verschoben, daß der zylindrische Abschnitt 3 aus seiner Führungsbohrung taucht und der Kraftstoff weitgehend ungedrosselt aus dem Druckraum 8 in den Raum 11 und von dort zur Einspritzung gelangt.The pressure chambers 8 and 11 are always open by a Throttle channel 13 connected to one another. Once the fuel reaches the pressure chamber 8 from the injection pump via the supply channel 9, a part flows over the Throttle bore 13 in the pressure chamber. 11, after which if sufficient high pressure lifts the valve needle from seat 6 and fuel is injected. Only with delivery rates, which are greater than the idle amount, the valve needle is moved so far that the cylindrical section 3 emerges from its guide hole and the fuel largely unthrottled from the pressure chamber 8 into the chamber 11 and from there to the injection.

Bei den in den Fig. 1,3»4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Querschnitt der Spritzöffnung"'14- durch einen zusätzlich an der Ventilnadel angeordneten Zapfen 15 gesteuert, wobei vorteilhafter V/eise die Dichtfläche 5> und der Ventilsitz 6 kegelig ausgebildet sind. Bei dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckraum 11 durch eine Vorsatzplatte 16 begrenzt, in der die Spritzöffnung 14 angeordnet ist und die als Plansitz 6 der hier eben ausgebildeten Dichtfläche 5 eier Ventilnadel dient. In den dargestellten Ausfükrungsbeispielen verläuft der Drosselkanal 13 nach den Figuren 1 und 2 im Düsenkörper 1, nach den Figuren 3 und 4 im zylindrischen Abschnitt 3 der Ventilnadel, der hierfür bundartig ausgebildet ist und nach Fig. inzwischen Düsenkörper 1 und einer Abflachung 3' an dem zylindrischen Abschnitt 3 der Ventilnadel.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1, 3, 4 and 5, the cross section of the injection opening is "14" through a pin 15 additionally arranged on the valve needle controlled, with advantageous V / eise the sealing surface 5> and the valve seat 6 are conical. In the embodiment shown in Fig. The pressure chamber 11 is through an attachment plate 16 is limited, in which the spray opening 14 is arranged and which is designed as a planar seat 6 of the flat here Sealing surface 5 egg valve needle is used. In the illustrated Ausfükrungsbeispielen runs the throttle channel 13 according to Figures 1 and 2 in the nozzle body 1, according to the Figures 3 and 4 in the cylindrical section 3 of the valve needle, which is designed like a collar for this purpose and according to FIG. Meanwhile nozzle body 1 and a flat 3 'on the cylindrical section 3 of the valve needle.

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Claims (2)

Robert Bosch GmbH ' E. 9412 Su/WaRobert Bosch GmbH 'E. 9412 Su / Wa StuttgartStuttgart Ansprüche . Claims . /1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit —^ einer im Düsenkörper geführten -und durch den Kraftstoffdruck betätigten Ventilnadel, die zwei durch Stufen der Nadel gebildete, in Strömungsrichtung vor dem Ventilsitz angeordnete und in Öffnungsrichtung in je einem Druckraum wirkende Flächen aufweist,die durch einen zylindrischen, dichtend im Düsenkörper geführten Teil getrennt sind, der im Verlauf seiner Hubbewegung ä.en Kraftstoff zulauf zwischen den "Druckräumen steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckräume (8 und 11) durch mindestens einen stets geöffneten Drosselkanal (13) miteinander verbunden sind./1. Fuel injection valve for internal combustion engines with - ^ a valve needle guided in the nozzle body and actuated by the fuel pressure, which has two surfaces formed by steps of the needle, arranged in the direction of flow in front of the valve seat and each acting in a pressure chamber in the opening direction Nozzle body guided part are separated, which controls Ä.en fuel supply between the "pressure chambers in the course of its stroke movement, characterized in that the two pressure chambers (8 and 11) are connected to each other by at least one always open throttle channel (13). 2. Kraft stoff einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt: des Drosselkanals (13) so groß gewählt wird, daß bei Eeerlaufdrehzahlen die gesamte geförderte Kraftstoffmeng;e über den £rosselkanal (13) strömt» /2. fuel injection valve according to claim 1, characterized characterized in that the cross section: of the throttle channel (13) is chosen so large that at idle speeds the total amount of fuel delivered via the Rossel Canal (13) flows »/ 009839/0912009839/0912 Lee rs e i teLee on the back