DE19915685A1 - Injection valve for fuel injection in an internal combustion engine - Google Patents
Injection valve for fuel injection in an internal combustion engineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil (10) zur Kraftstoffeinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in einem Dieselmotor. Das Einspritzventil (10) weist einen Haltekörper (20) auf, in dem ein erster Kanal (30) ausgebildet ist. An dem Haltekörper (20) ist ein Düsenkörper (40) einer Einspritzdüse (16) befestigt, in dem ein zweiter Kanal (54) ausgebildet ist, der mit dem ersten Kanal (30) verbunden ist und mit diesem eine Kraftstoffzuführung für die Einspritzdüse (16) bildet. Des weiteren ist ein Schließmechanismus (60) zum Verschließen der Einspritzdüse (16) vorgesehen. Zum Abdichten der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal (30, 54) dient eine Buchse (74).The invention relates to an injection valve (10) for fuel injection in an internal combustion engine, in particular in a diesel engine. The injection valve (10) has a holding body (20) in which a first channel (30) is formed. A nozzle body (40) of an injection nozzle (16) is fastened to the holding body (20), in which a second channel (54) is formed, which is connected to the first channel (30) and with which a fuel supply for the injection nozzle (16 ) forms. A closing mechanism (60) is also provided for closing the injection nozzle (16). A bushing (74) serves to seal the connection point between the first and the second channel (30, 54).
Description
Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in einem Dieselmotor, mit ei nem Haltekörper, in dem ein erster Kanal ausgebildet ist, mit einem am Haltekörper befestigten Düsenkörper einer Einspritzdüse, in dem ein zweiter Kanal ausgebildet ist, der mit dem ersten Kanal verbunden ist und mit diesem eine Kraftstoffzuführung für die Einspritzdüse bildet, mit ei nem Schließmechanismus zum Verschließen der Einspritzdüse, und mit einem Dichtungsmittel zum Abdichten der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal. Ferner betrifft die Erfindung ein Dichtungsmittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19 zum Abdichten der Verbindungsstelle zwischen zwei Kanälen.The invention relates to an injection valve for fuel injection in a Internal combustion engine, especially in a diesel engine, with egg Nem holding body, in which a first channel is formed, with a Holding body attached nozzle body of an injection nozzle, in which a second channel is formed, which is connected to the first channel and with this forms a fuel supply for the injector, with egg Nem locking mechanism to close the injector, and with a sealant for sealing the junction between the first and the second channel. The invention further relates to a Sealant according to the preamble of claim 19 for sealing the junction between two channels.
Ein Einspritzventil der eingangs genannten Art wird bei Verbrennungs kraftmaschinen wie Ottomotoren oder Dieselmotoren verwendet, um den Kraftstoff direkt in den Zylinder der Verbrennungskraftmaschine oder in direkt in eine mit dem Zylinder in Verbindung stehende Vorkammer ein zuspritzen. Das Einspritzventil soll eine möglichst genau dosierte Menge Kraftstoff zu einem vorgegebenen Zeitpunkt als fein verteilten Nebel in den Zylinder bzw. die Vorkammer einbringen. Zu diesem Zweck wird die Ein spritzdüse des Einspritzventils durch einen Schließmechanismus, bei spielsweise eine mechanisch vorgespannte Düsennadel, verschlossen, die zur Kraftstoffeinspritzung die Einspritzdüse kurzzeitig öffnet, wobei der austretende Kraftstoff durch die Einspritzdüse zerstäubt wird. Damit trotz der kurzen Einspritzdauer eine ausreichende Kraftstoffmenge eingespritzt und der Kraftstoff möglichst fein zerstäubt wird, wird bei den bekannten Einspritzsystemen, wie beispielsweise dem Common-Rail-Einspritzsystem, der Kraftstoff mit einem Druck von 1400 bar und mehr dem Einspritzven til zugeführt.An injection valve of the type mentioned is used in combustion engines such as gasoline engines or diesel engines are used to make the Fuel directly into the cylinder of the internal combustion engine or into directly into a pre-chamber connected to the cylinder inject. The injection valve should be as precise as possible Fuel as a finely divided mist in the Insert the cylinder or the prechamber. For this purpose the one injector of the injection valve by a closing mechanism, at for example a mechanically pre-tensioned nozzle needle, which closed for fuel injection, the injector opens briefly, the escaping fuel is atomized through the injection nozzle. So despite a sufficient amount of fuel is injected during the short injection period and the fuel is atomized as finely as possible in the known Injection systems, such as the common rail injection system, the fuel with a pressure of 1400 bar and more the injection valve til fed.
Damit der für das Verschließen der Einspritzdüse notwendige Schließme chanismus eingebaut werden kann, sind die bekannten Einspritzventile mehrteilig aufgebaut. So wird die eigentliche Einspritzdüse gemeinsam mit dem Schließmechanismus an einem Haltekörper befestigt. Die Kraftstoff zuführung erfolgt über einen im Haltekörper ausgebildeten ersten Kanal, der mit einem im Düsenkörper der Einspritzdüse ausgebildeten zweiten Kanal verbunden ist. Der zweite Kanal endet in einer Druckkammer oder in einer Austrittsöffnung der Einspritzdüse. Um ein Austreten von Kraft stoff zwischen dem Haltekörper und dem Düsenkörper zu vermeiden, ist die Verbindungsstelle zwischen den beiden Kanälen durch ein Dich tungsmittel, wie beispielsweise eine Dichtungsscheibe, oder durch ent sprechend bearbeitete Kontaktflächen zwischen dem Haltekörper und dem Düsenkörper abgedichtet.So that the closing mechanism necessary for closing the injection nozzle can be built in, are the known injection valves constructed in several parts. So the actual injector is shared with the locking mechanism attached to a holding body. The fuel feeding takes place via a first channel formed in the holding body, the one with a second one formed in the nozzle body of the injection nozzle Channel is connected. The second channel ends in a pressure chamber or in an outlet opening of the injection nozzle. For a leak of strength Avoid material between the holding body and the nozzle body the connection point between the two channels through a you means, such as a sealing washer, or by ent machined contact surfaces between the holding body and the Sealed nozzle body.
Da der sich in der Kraftstoffzuführung befindende Kraftstoff unter sehr hohem Druck steht, wie oben erläutert, muß das Dichtungsmittel an der Verbindungsstelle zwischen den Kanälen so ausgelegt sein, daß es sehr großen Belastungen widerstehen kann. Aus diesem Grund müssen bei den bekannten Einspritzventilen die an dem Haltekörper und dem Düsen körper ausgebildeten Dichtungsflächen, an denen das Dichtungsmittel anliegt, und das Dichtungsmittel selbst mit sehr großer Fertigungsgenau igkeit und hoher Oberflächengüte gefertigt sein. Darüber hinaus muß das zwischen dem Haltekörper und dem Düsenkörper angeordnete Dich tungsmittel mit so großer Vorspannkraft zusammengedrückt werden, daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Kanälen trotz der hohen Drüc ke nicht leckt.Because the fuel in the fuel supply is very low high pressure is, as explained above, the sealant on the Junction between the channels should be designed so that it is very can withstand large loads. For this reason, the known injection valves on the holding body and the nozzle body-shaped sealing surfaces on which the sealant is present, and the sealant itself with very large manufacturing precision quality and high surface quality. In addition, that arranged between the holding body and the nozzle body be compressed with such a large preload that the connection point between the two channels despite the high pressure ke does not lick.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Einspritzventil bzw. ein Dichtungsmittel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Verbindungsstelle zwischen den Kanälen auf einfache Weise abgedichtet ist und auch hohen Drücken widerstehen kann.It is an object of the invention to provide an injection valve or a sealant of the type mentioned in such a way that the connection point is easily sealed between the channels and also high Can withstand pressure.
Diese Aufgabe wird bei dem Einspritzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß als Dichtungsmittel eine Buchse dient, die zumindest in den ersten Kanal des Haltekörpers oder in den zweiten Kanal des Dü senkörpers ragt. Ferner wird die Aufgabe durch ein Dichtungsmittel mit den Merkmalen nach Anspruch 19 gelöst.This task is carried out in the injection valve of the type mentioned solved in that a bushing serves as a sealant, which at least in the first channel of the holding body or in the second channel of the nozzle body protrudes. Furthermore, the task with a sealant the features of claim 19 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Einspritzventil wird die in den Kanal ragende Buchse durch den im Inneren der Kraftstoffzuführung wirkenden hohen Druck gegen die Innenwand des Kanals gepreßt und schmiegt sich an de ren Oberfläche an, wodurch eine leckfreie Abdichtung an der Verbin dungsstelle zwischen den Kanälen erreicht wird. Darüber hinaus müssen sowohl bei der Fertigung des Kanals als auch bei der Herstellung der Buchse an die Fertigungsgenauigkeit und die Oberflächengüte geringere Anforderungen gestellt werden, als bei herkömmlichen Einspritzventilen, da die sich durch den hohen Druck an die Innenwand des Kanals an schmiegende Buchse eventuelle Unebenheiten oder Maßabweichungen ausgleicht. Ferner ist die Montage des Einspritzventils erleichtert, da die Buchse gleichzeitig auch als Zentrierungshilfe dient, die das exakte zuein ander Ausrichten des Haltekörpers und des Düsenkörpers sowie das zu einander Ausrichten der Kanäle vereinfacht.In the injection valve according to the invention, the protruding into the channel Socket through the high acting inside the fuel supply Pressure is pressed against the inner wall of the channel and clings to the surface, which creates a leak-free seal on the connector junction between the channels is reached. Beyond that both in the manufacture of the channel and in the manufacture of the Socket to the manufacturing accuracy and surface finish lower Requirements than with conventional injection valves, because of the high pressure on the inner wall of the channel oily bushing any bumps or dimensional deviations compensates. Furthermore, the assembly of the injection valve is facilitated because the Jack also serves as a centering aid, which is the exact one other alignment of the holding body and the nozzle body and that too aligning the channels is simplified.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung sowie den jeweiligen Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the description of the Drawing and the respective subclaims.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn die Buchse einen Abschnitt kleineren Außendurchmessers aufweist. Durch diese Gestaltung der Buchse wird erreicht, daß die Buchse in dem geschwächten Abschnitt kleineren Durchmessers durch den hohen Druck stärker aufgeweitet wird als die nicht geschwächten Abschnitte der Buchse, und sich die Buchse noch besser an die Innenwand des Kanals anschmiegt wobei sie sich gleichzei tig konvex nach außen wölbt. Durch die konvexe Verformung legt sich der Übergang zwischen dem Abschnitt kleineren Durchmessers und dem be nachbarten, nicht geschwächten Abschnitt der Buchse linienförmig an die Innenwand des Kanals an, wodurch eine besonders gute Dichtwirkung erzielt wird. Dabei wird der Abschnitt kleineren Durchmessers vorzugs weise im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den Kanälen angeordnet, um eine möglichst hohe Dichtwirkung an der Verbindungsstelle zu errei chen.So it is particularly advantageous if the bushing is a section smaller Has outer diameter. This design of the socket is achieved that the bushing in the weakened section smaller Diameter is expanded more than that by the high pressure not weakened sections of the jack, and the jack still better nestles against the inner wall of the channel, while at the same time tig convex outwards. Due to the convex deformation of the Transition between the smaller diameter section and the be adjacent, non-weakened section of the socket linearly to the Inner wall of the channel, which creates a particularly good sealing effect is achieved. The section of smaller diameter is preferred arranged wisely in the area of the connection point between the channels, in order to achieve the highest possible sealing effect at the connection point chen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Einspritzventils ist die Buch se als separates Bauteil ausgebildet, das während der Montage des Ein spritzventils in die Kraftstoffzuführung eingesetzt wird und sowohl in den ersten Kanal des Haltekörpers als auch in den zweiten Kanal des Düsen körpers ragt. Dies hat den Vorteil, daß durch gezielte Auswahl von Buch sen, die sich in der Gestaltung des Innenumfangs unterscheiden, die Strömungsverhältnisse des durch die Kraftstoffzuführung strömenden Kraftstoffes gezielt beeinflußt werden können.In a preferred embodiment of the injection valve is the book se formed as a separate component that during the assembly of the one injection valve is used in the fuel supply and both in the first channel of the holding body as well as in the second channel of the nozzle body protrudes. This has the advantage that through selective selection of book sen, which differ in the design of the inner circumference, the Flow conditions of the flowing through the fuel supply Fuel can be influenced specifically.
Damit die Buchse einen sicheren Halt in der Kraftstoffzuführung hat, kann sie in die Kanäle eingepreßt werden, so daß zwischen der Buchse und der Innenwand des jeweiligen Kanals ein Preßsitz ausgebildet ist.So that the socket has a secure hold in the fuel supply, it can be pressed into the channels, so that between the socket and a press fit is formed on the inner wall of the respective channel.
Alternativ kann die Buchse einstückig mit dem Haltekörper oder dem Dü senkörper ausgebildet sein. Die Buchse dient dann als rohrförmige Ver längerung des ersten bzw. zweiten Kanals, die nach der Montage des Ein spritzventils in den zweiten Kanal des Düsenkörpers bzw. den ersten Ka nal des Haltekörpers ragt. Bei dieser Ausführungsform der Einspritzdüse besteht der Vorteil, daß beim Zusammenbau des Einspritzventils nur we nige Bauteile zu montieren sind.Alternatively, the socket can be made in one piece with the holding body or the nozzle be formed lower body. The socket then serves as a tubular Ver Extension of the first or second channel after installation of the one spray valve in the second channel of the nozzle body or the first Ka nal of the holding body protrudes. In this embodiment, the injector there is the advantage that only we when assembling the injector few components have to be assembled.
Weiter ist es von Vorteil, wenn zumindest einer der Kanäle an seinem dem anderen Kanal zugewandten Ende einen Abschnitt mit einem größeren In nendurchmesser aufweist, in dem die Buchse aufgenommen bzw. einge preßt ist. Ist die Buchse als separates Bauteil ausgebildet, wie bei dem er sten der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, kann sich die Buchse auf dem im Kanal ausgebildeten Absatz abstützen, wodurch ei nerseits ein Wandern der Buchse in der Kraftstoffzuführung wirksam ver hindert wird, andererseits die Buchse durch den Absatz in einer vorgege benen Position in der Kraftstoffzuführung gehalten wird.It is also advantageous if at least one of the channels on its other channel-facing end a section with a larger In Nameter in which the socket is received or turned is pressing. Is the socket formed as a separate component, as in which he Most of the two embodiments described above, the Support the socket on the shoulder formed in the channel, whereby ei on the other hand, a migration of the bushing in the fuel supply is effective is prevented, on the other hand, the socket by the paragraph in a predetermined level position is held in the fuel supply.
Die Kraftstoffzuführung kann als einfacher Kanal ausgebildet sein, der durch den Haltekörper und den Düsenkörper verläuft. Andererseits kön nen die die Kraftstoffzuführung bildenden Kanäle auch als Aufnahme für den Schließmechanismus des Einspritzventils verwendet werden. So die nen die Kanäle bei einer bevorzugten Ausführungsform der Einspritzdüse nicht nur als Kraftstoffzuführung, sondern gleichzeitig auch als Nadelfüh rung für eine als Schließmechanismus wirkende Düsennadel, mit der die Einspritzdüse verschlossen werden kann. Die Düsennadel ist in Längs richtung der Nadelführung zwischen einer Ruhestellung, in der sie minde stens ein mit dem zweiten Kanal verbundenes Spritzloch im Düsenkörper verschließt, und einer Freigabestellung bewegbar, in der sie das Spritzloch zumindest teilweise freigibt. Der Kraftstoff wird bei dieser Ausführungs form entlang der Düsennadel durch die als Nadelführung dienenden Ka näle gefördert und aus dem am Ende des zweiten Kanals ausgebildeten Spritzloch ausgestoßen. Durch das Verbinden der beiden als Nadelfüh rung dienenden Kanäle mit der Buchse wird außerdem erreicht, daß die Längsachsen der Kanäle definiert zueinander verlaufen und sich die Dü sennadel während ihren Bewegungen in der Nadelführung allenfalls ge ringfügig quer zu ihrer Längsrichtung verbiegt.The fuel supply can be designed as a simple channel that runs through the holding body and the nozzle body. On the other hand, NEN the channels forming the fuel supply also as a receptacle for the injector closing mechanism can be used. So that NEN the channels in a preferred embodiment of the injector not only as a fuel supply, but also as a needle guide tion for a nozzle needle acting as a locking mechanism, with which the Injector can be closed. The nozzle needle is longitudinal Direction of the needle guide between a rest position in which it is at least at least one spray hole connected to the second channel in the nozzle body closes, and a release position in which it can move the spray hole at least partially releases. The fuel is running in this shape along the nozzle needle through the Ka promoted and from the trained at the end of the second channel Spray hole expelled. By connecting the two as a needle guide tion serving channels with the socket is also achieved that the Longitudinal axes of the channels run to each other in a defined manner and the nozzle sennadel at most during their movements in the needle guide slightly bent transversely to their longitudinal direction.
Um das Strömungsverhalten des Kraftstoffes zu beeinflussen, der durch die als Nadelführung dienende Kraftstoffzuführung strömt, ist es ferner möglich, eine Düsennadel zu verwenden, die eine sich über ihre Länge in den Abmessungen ändernde Querschnittsform aufweist. So hat die Dü sennadel vorzugsweise mindestens einen Abschnitt größeren Durchmes sers, der die vom Kraftstoff durchströmte Querschnittsfläche, die von der Innenwand der Kraftstoffzuführung und der Mantelfläche der Düsennadel begrenzt ist, verkleinert und als Drossel wirkt, die den Strömungswider stand erhöht. To influence the flow behavior of the fuel caused by the fuel supply serving as a needle guide flows, it is also possible to use a nozzle needle that extends over its length in the cross-sectional shape changing the dimensions. So the Dü sennadel preferably at least a portion of larger diameter sers, which is the cross-sectional area flowed through by the fuel, that of the Inner wall of the fuel supply and the outer surface of the nozzle needle is limited, reduced in size and acts as a throttle, which impedes the flow stood increased.
Der Abschnitt größeren Durchmessers ist vorzugsweise mit Abstand zur Nadelspitze an der Düsennadel ausgebildet, so daß die vom Kraftstoff durchströmte Querschnittsfläche der Kraftstoffzuführung zwischen der Nadelspitze und dem Abschnitt größeren Durchmessers der Düsennadel größer ist als die durchströmte Querschnittsfläche der Kraftstoffzufüh rung im Bereich des Abschnitts größeren Durchmessers der Düsennadel. Dadurch wird erreicht, daß der Kraftstoff in dem Längenabschnitt der Kraftstoffzuführung, in dem sich die Nadelspitze befindet, eine geringere Strömungsgeschwindigkeit hat als in dem Längenabschnitt der Kraftstoff zuführung, in dem sich der Abschnitt größeren Durchmessers der Düsen nadel befindet. Dies hat zur Folge, daß die nahe der Nadelspitze befindli che Kraftstoffmenge beim Öffnen des Einspritzventils aufgrund des durch die geringere Strömungsgeschwindigkeit verursachten geringeren Strö mungswiderstandes in diesem Längenabschnitt schneller abfließt als der durch den Längenabschnitt der Kraftstoffzuführung, der durch den Ab schnitt größeren Durchmessers der Düsennadel verengt ist, nachströ mende Kraftstoff, der zwar eine höhere Strömungsgeschwindigkeit auf weist, jedoch einen größeren Strömungswiderstand überwinden muß. Da durch entsteht zwischen den beiden Längenabschnitten der Kraftstoffzu führung eine Druckdifferenz, wobei der Druck in dem Längenabschnitt der Kraftstoffzuführung, in dem sich der Abschnitt größeren Durchmes sers der Düsennadel befindet, größer ist. Der höhere Druck unterstützt wiederum die Schließbewegung der Düsennadel in ihre Ruhestellung. Um diesen Effekt zu verstärken, wird ferner vorgeschlagen, an der Düsennadel zwischen der Nadelspitze und dem Abschnitt größeren Durchmessers ei nen Abschnitt auszubilden, dessen Durchmesser kleiner ist, als der mitt lere Durchmesser der Düsennadel. The section of larger diameter is preferably at a distance from Needle tip formed on the nozzle needle so that the fuel flowed cross-sectional area of the fuel supply between the Needle tip and the larger diameter section of the nozzle needle is larger than the flow area of the fuel supply tion in the area of the larger diameter section of the nozzle needle. It is thereby achieved that the fuel in the longitudinal section of the Fuel supply in which the needle tip is located, a lower Flow rate has than in the length section of the fuel feed, in which the section of larger diameter of the nozzles needle is located. This has the consequence that the near the needle tip amount of fuel when opening the injector due to the the lower flow rate caused lower flow resistance flows faster in this section than that by the length of the fuel supply, which by the Ab cut larger diameter of the nozzle needle is constricted fuel, which has a higher flow rate points, but must overcome a greater flow resistance. There This creates fuel between the two lengths leadership a pressure difference, the pressure in the length section the fuel supply, in which the larger diameter section sers the nozzle needle is larger. The higher pressure supports again the closing movement of the nozzle needle into its rest position. Around To reinforce this effect, it is also proposed to use the nozzle needle between the needle tip and the larger diameter portion to form a section whose diameter is smaller than the middle inner diameter of the nozzle needle.
In gleicher Weise kann das Strömungsverhalten des Kraftstoffes in der Kraftstoffzuführung auch durch das Zusammenwirken der Buchse mit der Mantelfläche der Düsennadel beeinflußt werden, so daß die Buchse mit der Düsennadel eine Drosselstelle bildet, wenn die Düsennadel in ihre Freigabestellung bewegt ist.In the same way, the flow behavior of the fuel in the Fuel supply also through the interaction of the socket with the Shell surface of the nozzle needle are affected, so that the socket with the nozzle needle forms a throttle point when the nozzle needle is in its Release position is moved.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des zuvor beschriebenen Einspritz ventils mit Düsennadel wird die Düsennadel durch mindestens ein im er sten Kanal des Haltekörpers vorgesehenes Federelement in ihre Ruhe stellung vorgespannt, wobei das Federelement die Schließbewegung der Düsennadel bewirkt bzw. unterstützt.In a preferred development of the injection described above valve with nozzle needle, the nozzle needle is replaced by at least one in it Most channel of the holding body provided spring element in their rest biased position, the spring element, the closing movement of the Nozzle needle causes or supports.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn der durch den hohen Druck ver formte Innenumfang der Buchse gemeinsam mit dem Außenumfang der Düsennadel einen quer zur Längsrichtung der Düsennadel ringförmig verlaufenden Raum bildet, durch den der Kraftstoff hindurch strömt. Durch eine entsprechende Gestaltung der Querschnittsform des ringför migen Raumes in Längsrichtung der Düsennadel kann das Strömungs verhalten des Kraftstoffes gezielt beeinflußt werden. So ist es möglich, eine Buchse zu verwenden, die einen sich über deren Länge in den Abmessun gen ändernden Innenumfang hat, der gemeinsam mit dem vorzugsweise zylinderförmigen Außenumfang der Düsennadel eine Drosselstelle bildet.Furthermore, it is advantageous if the ver formed the inner circumference of the socket together with the outer circumference of the Nozzle needle an annular cross to the longitudinal direction of the nozzle needle running space through which the fuel flows. By appropriate design of the cross-sectional shape of the ringför space in the longitudinal direction of the nozzle needle, the flow behavior of the fuel can be influenced specifically. So it is possible to get one To use the socket, which extends over the length of the dimensions gene changing inner circumference, which together with the preferred cylindrical outer circumference of the nozzle needle forms a throttle point.
Da durch die Buchse bereits eine definierte Lage zwischen dem Haltekör per und dem Düsenkörper vorgegeben ist, ist nur mehr eine weitere Ver drehsicherung, beispielsweise in Form eines Zentrierstiftes, erforderlich, mit der die Lage des Düsenkörpers relativ zum Haltekörper festgelegt wird. As a defined position between the holding body through the socket per and the nozzle body is given, is just another Ver rotation lock, for example in the form of a centering pin, required, with which the position of the nozzle body is determined relative to the holding body.
Bei einer alternativen Ausführungsform wird als Verdrehsicherung vor zugsweise eine Paßfeder verwendet. Zu diesem Zweck ist am Haltekörper und am Düsenkörper jeweils eine Nut ausgebildet ist, in die die Verdrehsi cherung eingelegt werden kann. Sobald der Haltekörper am Düsenkörper montiert wird, werden die beiden Nuten durch relatives Verdrehen des Haltekörpers zum Düsenkörper derart zueinander ausgerichtet, daß die beiden an den einander zugewandten Enden offenen Nuten miteinander fluchten. Anschließend wird die Verdrehsicherung in die Nuten eingesetzt.In an alternative embodiment, is used as an anti-rotation device preferably used a feather key. For this purpose is on the holding body and a groove is formed on the nozzle body, into which the twist can be inserted. As soon as the holding body on the nozzle body is mounted, the two grooves are rotated by relative Holding body aligned to the nozzle body so that the both grooves open at the ends facing each other swear. The anti-rotation device is then inserted into the grooves.
Die Buchse dient bei dieser Ausführungsform zusätzlich als Zentrierungs hilfe, die einerseits das zueinander Ausrichten der Nuten erleichtert, an dererseits gemeinsam mit der Verdrehsicherung eine definierte Position des Düsenkörpers zum Haltekörper vorgibt, damit die am Düsenkörper ausgebildeten Spritzlöcher ihre vorgegebenen Winkelpositionen einneh men. Gleichzeitig wird durch das Zusammenwirken der Buchse mit der in den Nuten aufgenommenen Verdrehsicherung erreicht, daß die aneinan der anliegenden Stirnseiten des Haltekörpers und des Düsenkörpers gleichmäßiger aneinander anliegen als bei bekannten Verdrehsicherungen für Einspritzventile, wodurch die Dichtungswirkung zwischen den Stirn seiten weiter erhöht wird.The socket also serves as a centering in this embodiment help, which on the one hand makes it easier to align the grooves a defined position together with the anti-rotation device of the nozzle body to the holding body, so that on the nozzle body trained spray holes occupy their predetermined angular positions men. At the same time, through the interaction of the socket with the in the grooves received anti-rotation that the one another the adjacent end faces of the holding body and the nozzle body Bearing more evenly than with known anti-rotation devices for injectors, which creates the sealing effect between the forehead pages is further increased.
Besonders von Vorteil ist es, wenn die Nuten jeweils an den Mantelflächen des Haltekörpers und des Düsenkörpers ausgebildet sind und in axialer Richtung des Einspritzventils verlaufen, während gleichzeitig eine den Dü senkörper am Haltekörper befestigende Düsenspannmutter die in den Nuten aufgenommene Verdrehsicherung gegen ein Herausfallen sichert. Einerseits sind derartige Nuten ohne großen Aufwand herzustellen, ande rerseits kann durch den axialen Verlauf der Nuten an den Mantelflächen sowohl der Düsenkörper als auch der Haltekörper in seinen Abmessungen quer zur Längsrichtung der Einspritzdüse bei gleichbleibender Festigkeit verringert werden. Werden die Abmessungen des Düsenkörpers und des Haltekörpers unverändert beibehalten, wird dagegen die Festigkeit des Einspritzventils erhöht.It is particularly advantageous if the grooves are in each case on the lateral surfaces of the holding body and the nozzle body are formed and in axial Direction of the injector, while at the same time the Dü nozzle body attached to the holding body in the Grooves prevent rotation against falling out. On the one hand, such grooves can be produced with little effort, others on the other hand, due to the axial course of the grooves on the lateral surfaces both the nozzle body and the holding body in its dimensions transverse to the longitudinal direction of the injection nozzle with constant strength be reduced. Are the dimensions of the nozzle body and the Retaining body unchanged, the strength of the Injector increased.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles un ter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zei gen:The invention will be described below using an exemplary embodiment ter explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In it gene:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsge mäßen Einspritzventils für die Kraftstoffeinspritzung in einem Dieselmotor, Fig. 1 is a partially sectioned side view of erfindungsge MAESSEN injection valve for fuel injection in a diesel engine,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit des Einspritz ventils nach Fig. 1, und Fig. 2 is an enlarged view of a detail of the injection valve of FIG. 1, and
Fig. 3 eine Einzelheit einer abgewandelten Ausführungsform der Einspritzdüse nach Fig. 1. Fig. 3 shows a detail of a modified embodiment of the injection nozzle of FIG. 1.
Fig. 1 zeigt ein Einspritzventil 10 für ein Common-Rail-Einspritzsystem eines Dieselmotors. Das Einspritzventil 10 weist einen Düsenhalter 12 und eine durch eine Düsenspannmutter 14 an diesem befestigte Ein spritzdüse 16 auf. Die Einspritzdüse 16 ist gemeinsam mit dem Düsen halter 12 und der Düsenspannmutter 14 in einer Aufnahmehülse 18 ge halten, mit der das Einspritzventil 10 im Dieselmotor befestigt wird. Fig. 1 shows an injection valve 10 for a common rail injection system of a diesel engine. The injection valve 10 has a nozzle holder 12 and a nozzle 16 fastened to it by a nozzle clamping nut 14 . The injection nozzle 16 is held together with the nozzle holder 12 and the nozzle clamping nut 14 in a receiving sleeve 18 with which the injection valve 10 is fastened in the diesel engine.
Der Düsenhalter 12 weist einen etwa zylinderförmigen Haltekörper 20 auf, nahe dessen oberem Ende ein in Fig. 1 links dargestellter Kraftstoffan schluß 22 seitlich unter einem Winkel geneigt nach oben absteht, der mit einer Kraftstoffleitung (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Etwa auf gleicher Höhe ist an der entgegengesetzten, in Fig. 1 rechts darge stellten Seite des Haltekörpers 20 ein Leckkraftstoffanschluß 24 vorgese hen, der gleichfalls unter einem Winkel nach oben geneigt verläuft und mit einer Rückführleitung (nicht dargestellt) verbindbar ist. An der in Fig. 1 oben dargestellten Stirnseite des Haltekörpers 20 ist ferner ein mit einer elektronischen Einspritzsteuerung (nicht dargestellt) des Dieselmo tors verbundenes Magnetventil 26 befestigt, mit dem ein am Haltekörper 20 vorgesehenes Stellelement 28 mit Hilfe einer hydraulischen Verstär kung (nicht dargestellt) betätigt werden kann, dessen Zweck später erläu tert wird.The nozzle holder 12 has an approximately cylindrical holding body 20 , near the upper end of which, in FIG. 1, the left fuel connection 22 projects laterally at an angle at an angle which can be connected to a fuel line (not shown). Approximately at the same level on the opposite, in Fig. 1 Darge presented side of the holding body 20 a leak fuel connection 24 hen hen, which also inclines at an angle upwards and can be connected to a return line (not shown). On the front side of the holding body 20 shown in FIG. 1 above, a solenoid valve 26 connected to an electronic injection control (not shown) of the diesel engine is also fastened, with which an adjusting element 28 provided on the holding body 20 by means of a hydraulic amplification (not shown) can be operated, the purpose of which will be explained later.
In dem Haltekörper 20 ist eine in dessen Längsrichtung verlaufende, kon zentrisch angeordnete Durchgangsbohrung 30 ausgebildet, die sich aus gehend von der mit dem Magnetventil 26 versehenen Stirnseite bis zu der der Einspritzdüse 16 zugewandten unteren Stirnseite des Haltekörpers 20 erstreckt. An der mit dem Magnetventil 26 versehenen Stirnseite ist eine Dichtungsanordnung 32 (gestrichelt dargestellt) befestigt, die die Durch gangsbohrung 30 nach außen abdichtet und gleichzeitig eine Wirkverbin dung zwischen dem Stellelement 28 und dem Magnetventil 26 ermöglicht. Die Dichtungsanordnung 32 ist ferner mit dem Leckkraftstoffanschluß 24 verbunden, durch den eventuell durch die Dichtungsanordnung 32 aus sickernder Kraftstoff beispielsweise in den Kraftstofftank zurückgeleitet werden kann. Des weiteren steht die Durchgangsbohrung 30 über einen Versorgungskanal 34 mit dem Kraftstoffanschluß 22 in Verbindung. Die Durchgangsbohrung 30 ist gestuft und hat einen von der oberen Stirn seite ausgehenden Abschnitt 36 kleineren Innendurchmessers, an den sich ein Abschnitt 38 größeren Innendurchmessers anschließt, der an der unteren Stirnseite des Haltekörpers 20 endet, wie Fig. 2 zeigt.In the holding body 20 is a longitudinally extending, centrally arranged through hole 30 is formed, which extends from the end face provided with the solenoid valve 26 to the injection nozzle 16 facing the lower end face of the holding body 20 . On the end face provided with the solenoid valve 26 , a sealing arrangement 32 (shown in dashed lines) is fastened, which seals the through bore 30 to the outside and at the same time enables an active connection between the control element 28 and the solenoid valve 26 . The sealing arrangement 32 is also connected to the leakage fuel connection 24 , through which leakage fuel can possibly be led back through the sealing arrangement 32, for example into the fuel tank. Furthermore, the through hole 30 is connected to the fuel connection 22 via a supply channel 34 . The through hole 30 is stepped and has a portion 36 of smaller inner diameter starting from the upper end face, to which a portion 38 of larger inner diameter adjoins, which ends at the lower end face of the holding body 20 , as shown in FIG. 2.
Wie Fig. 2 weiter zeigt, ist an der unteren Stirnseite des Haltekörpers 20 die Einspritzdüse 18 mit Hilfe der Düsenspannmutter 14 befestigt. Die Einspritzdüse 18 hat einen Düsenkörper 40 mit einem Absatz 42, der in eine Düsenspitze 44 übergeht. Die Düsenspitze 44 weist eine Sitzlochdüse 46 mit einer konischen Dichtfläche 48 und zwei Spritzlöchern 50 und 52 auf, die den aus der Einspritzdüse 18 austretenden Kraftstoff zerstäuben. Die konische Dichtfläche 48 der Sitzlochdüse 46 geht in eine sich in Längsrichtung des Düsenkörpers 40 erstreckende Längsbohrung 54 über, die konzentrisch zum Düsenkörper 40 verläuft und mit der Durchgangs bohrung 30 des Haltekörpers 20 fluchtet. Auch die Längsbohrung 54 weist einen Abschnitt 56 kleineren Durchmessers auf, der von der koni schen Dichtfläche 48 der Sitzlochdüse 46 ausgeht und in einen Abschnitt 58 größeren Durchmessers übergeht. Die Abmessungen der beiden Ab schnitte 56 und 58 der Längsbohrung 54 quer zu deren Längsrichtung entsprechen bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spiel den Abmessungen der Abschnitte 36 und 38 der Durchgangsboh rung 30. Andererseits ist es auch möglich, daß sich die Abschnitte 56 und 58 in ihren Abmessungen von den Abmessungen der Abschnitte 36 und 38 unterscheiden.As FIG. 2 further shows, the injection nozzle 18 is fastened to the lower end face of the holding body 20 with the aid of the nozzle clamping nut 14 . The injection nozzle 18 has a nozzle body 40 with a shoulder 42 which merges into a nozzle tip 44 . The nozzle tip 44 has a seat hole nozzle 46 with a conical sealing surface 48 and two spray holes 50 and 52 , which atomize the fuel emerging from the injection nozzle 18 . The conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 merges into a longitudinal bore 54 extending in the longitudinal direction of the nozzle body 40 , which runs concentrically to the nozzle body 40 and is aligned with the through bore 30 of the holding body 20 . The longitudinal bore 54 also has a portion 56 of smaller diameter, which starts from the conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 and merges into a portion 58 of larger diameter. The dimensions of the two sections 56 and 58 of the longitudinal bore 54 transversely to their longitudinal direction correspond to the dimensions of the sections 36 and 38 of the through bore 30 in the embodiment shown in FIGS . 1 and 2. On the other hand, it is also possible that the dimensions of the sections 56 and 58 differ from the dimensions of the sections 36 and 38 .
In die Durchgangsbohrung 30 und die Längsbohrung 54 ist eine Düsen nadel 60 eingeführt, deren Nadelspitze 62 als Dichtkonus ausgebildet ist, mit dem sich die Düsennadel 60 an der konischen Dichtfläche 48 der Sitzlochdüse 46 abstützt. Dabei weist die konische Dichtiläche 48 der Sitzlochdüse 46 einen etwas größeren Öffnungswinkel als der Dichtkonus der Nadelspitze 62 auf. Das andere Ende der Düsennadel 60 liegt unter Vorspannung an dem Stellelement 28 an, das durch die hydraulische Ver stärkung von dem Magnetventil 26 in Richtung der Sitzlochdüse 46 ge drückt wird. Die Abmessungen der Querschnittsform der Düsennadel 60 variieren in deren Längsrichtung, so daß ausgehend von der Nadelspitze 62 ein vorderer Abschnitt 64 kleineren Außendurchmessers gebildet ist, an den sich ein Drosselabschnitt 66 größeren Außendurchmessers an schließt, der gleichzeitig auch als Führungselement für die Düsennadel 60 in der Längsbohrung 60 dienen kann. Der Drosselabschnitt 66 geht sei nerseits in einen zweiten Abschnitt 68 über, dessen Außendurchmesser größer ist als der des ersten Abschnittes 64, jedoch kleiner als der des Drosselabschnittes 66. Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann der Außendurchmesser des zweiten Abschnittes 68 auch dem Außen durchmesser des ersten Abschnittes 64 entsprechen.In the through hole 30 and the longitudinal bore 54 , a nozzle needle 60 is inserted, the needle tip 62 is formed as a sealing cone with which the nozzle needle 60 is supported on the conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 . The conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 has a slightly larger opening angle than the sealing cone of the needle tip 62 . The other end of the nozzle needle 60 is under prestress on the actuating element 28 , which is pressed by the hydraulic reinforcement from the solenoid valve 26 in the direction of the seat hole nozzle 46 . The dimensions of the cross-sectional shape of the nozzle needle 60 vary in the longitudinal direction thereof, so that starting from the needle tip 62, a front section 64 of a smaller outside diameter is formed, to which a throttle section 66 of a larger outside diameter closes, which also serves as a guide element for the nozzle needle 60 in the Longitudinal bore 60 can serve. The throttle section 66 merges into a second section 68 , the outer diameter of which is larger than that of the first section 64 , but smaller than that of the throttle section 66 . In a modified embodiment, the outer diameter of the second section 68 can also correspond to the outer diameter of the first section 64 .
In dem Abschnitt 38 größeren Innendurchmessers der Durchgangsboh rung 30 ist eine Druckfeder 70 aufgenommen, die auf die Düsennadel 60 aufgeschoben ist. Die Druckfeder 70 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem durch die Abstufung gebildeten Absatz in der Durchgangsbohrung 30 ab. Das andere Ende der Druckfeder 70 liegt unter Vorspannung an einem Stützring 72 an, der auf die Düsennadel 60 aufgeschoben und an dieser beispielsweise durch Schrumpfen befestigt ist. Durch die Kraft der Druckfeder 70 wird die Düsennadel 60 in einer Ruhestellung gehalten, in der die Düsennadel 60 mit ihrer als Dichtkonus ausgebildeten Nadelspitze 62 gegen die konische Dichtfläche 48 der Sitzlochdüse 46 gedrückt wird und diese fluiddicht verschließt. Zum Öffnen des Einspritzventils 10 kann die Düsennadel 60 gegen die Kraft der Druckfeder 70 von dem unter Druck stehenden Kraftstoff in eine Freigabestellung bewegt werden, in der die Sitzlochdüse 46 freigegeben ist und der Kraftstoff ungehindert durch die Spritzlöcher 50 und 52 austreten kann, wie später noch erläutert wird.In the section 38 of larger inner diameter of the Durchgangssboh tion 30 , a compression spring 70 is received, which is pushed onto the nozzle needle 60 . The compression spring 70 is supported at one end on the step formed by the step in the through hole 30 . The other end of the compression spring 70 is biased against a support ring 72 which is pushed onto the nozzle needle 60 and fastened to it, for example by shrinking. The force of the compression spring 70 keeps the nozzle needle 60 in a rest position, in which the nozzle needle 60, with its needle tip 62 designed as a sealing cone, is pressed against the conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 and closes it in a fluid-tight manner. To open the injection valve 10 , the nozzle needle 60 can be moved against the force of the compression spring 70 by the pressurized fuel into a release position in which the seat hole nozzle 46 is released and the fuel can escape unhindered through the spray holes 50 and 52 , as later is explained.
An der Verbindungsstelle zwischen dem Abschnitt 36 der Durchgangsboh rung 30 und dem Abschnitt 58 der Längsbohrung 54 ist eine Buchse 74 eingesetzt. Die Endabschnitte der Buchse 74 sind in die beiden Abschnitte 38 und 58 der Bohrungen 30 und 54 eingepreßt, wobei sich zwischen dem jeweiligen Endabschnitt der Buchse 74 und dem diesen zugeordneten Ab schnitt 38 bzw. 54 ein Preßsitz ausbildet. Zwischen den beiden Endab schnitten weist die Buchse 74 an deren Mantelfläche eine umlaufende, flache Ringnut 76 auf, die etwa auf Höhe der Verbindungsstelle zwischen den beiden Bohrungen 30 und 54 angeordnet ist. Die Buchse 74 dient ei nerseits als Zentrierungshilfe, die die Montage der Einspritzdüse 10 er leichtert, andererseits als Dichtungsmittel zwischen der Verbindungsstelle der beiden Bohrungen 30 und 54, wie später noch erläutert wird.At the connection point between section 36 of Durchgangssboh tion 30 and section 58 of longitudinal bore 54 , a bushing 74 is inserted. The end portions of the socket 74 are pressed into the two sections 38 and 58 of the bores 30 and 54 , with a press fit being formed between the respective end section of the socket 74 and the sections 38 and 54 associated therewith. Cut between the two Endab, the socket 74 on the outer surface of a circumferential, flat annular groove 76 , which is arranged approximately at the level of the connection point between the two bores 30 and 54 . The socket 74 serves on the one hand as a centering aid, which facilitates the assembly of the injection nozzle 10 , on the other hand as a sealant between the connection point of the two bores 30 and 54 , as will be explained later.
Des weiteren ist seitlich der konzentrisch verlaufenden Durchgangsboh rung 30 im Haltekörper 20 ein erstes Sackloch 78 ausgebildet, das mit ei nem am Düsenkörper 40 ausgebildeten zweiten Sackloch 80 fluchtet. In die Sacklöcher 78 und 80 ist ein Zentrierstift 82 eingesetzt, der ein sich Verdrehen des Düsenkörpers 40 relativ zum Haltekörper 20 verhindert, damit das Einspritzventil 10 mit seinen Spritzlöchern 50 und 52 in eine definierte Einbaulage montiert werden kann.Furthermore, a concentrically extending through hole 30 is formed in the holding body 20, a first blind hole 78 which is aligned with egg nem formed on the nozzle body 40 second blind hole 80 . A centering pin 82 is inserted into the blind holes 78 and 80 , which prevents the nozzle body 40 from rotating relative to the holding body 20 so that the injection valve 10 with its spray holes 50 and 52 can be installed in a defined installation position.
Auf den Düsenkörper 40 der Einspritzdüse 18 ist die als Hülse ausgebil dete Düsenspannmutter 14 aufgeschoben, die sich mit einem nach innen abstehenden Bund 84 am Absatz 42 des Düsenkörpers 40 abstützt und durch ein Innengewinde 86 mit einem am Haltekörper 20 ausgebildeten Außengewinde 88 in Eingriff steht. Die Düsenspannmutter 14 wird ihrer seits durch einen Haltering 90 gesichert, der an der Düsenspitze 44 des Düsenkörpers 40 beispielsweise durch Aufschrumpfen befestigt ist. Die Düsenspannmutter 14 ist in die Aufnahmehülse 18 eingeführt, die ihrer seits mit dem Haltekörper 20 verschraubt ist und mit der das Einspritz ventil 10 am Motorblock oder dem Zylinderkopf des Dieselmotors in einer vorbestimmten Position befestigt wird.On the nozzle body 40 of the injector 18 , the bushing ausgebil Dete nozzle clamping nut 14 is pushed, which is supported with an inwardly projecting collar 84 on the shoulder 42 of the nozzle body 40 and is engaged by an internal thread 86 with an external thread 88 formed on the holding body 20 . The nozzle clamping nut 14 is in turn secured by a retaining ring 90 which is fastened to the nozzle tip 44 of the nozzle body 40, for example by shrinking on. The nozzle clamping nut 14 is inserted into the receiving sleeve 18 , which in turn is screwed to the holding body 20 and with which the injection valve 10 is fastened to the engine block or the cylinder head of the diesel engine in a predetermined position.
Das erfindungsgemäße Einspritzventil 10 wird, wie oben bereits angespro chen, insbesondere in einem sogenannten Common-Rail-Einspritzsystem für Dieselmotoren verwendet. Bei diesem Einspritzsystem wird durch eine zentrale Kraftstoffpumpe in einer gemeinsamen Verteilerleiste (Common- Rail) Kraftstoff unter hohen Druck gesetzt. Der mittlere Druck, der hierbei in der Verteilerleiste erzeugt wird, liegt etwa in einem Bereich von bis zu 1400 bar und mehr. An die Verteilerleiste sind mehrere der erfindungsge mäßen Einspritzventile 10 angeschlossen.The injection valve 10 according to the invention is used, as already mentioned above, in particular in a so-called common rail injection system for diesel engines. In this injection system, fuel is put under high pressure by a central fuel pump in a common rail. The mean pressure that is generated in the distributor bar is approximately in a range of up to 1400 bar and more. Several of the injection valves 10 according to the invention are connected to the distributor strip.
Der Kraftstoff wird über den Kraftstoffanschluß 22 in die Durchgangsboh rung 30 und entlang der Düsennadel 60 in die Längsbohrung 54 des je weiligen Einspritzventils 10 geleitet. Aufgrund des hohen Drucks, der im Inneren der die Kraftstoffzuführung des Einspritzventils 10 bildenden Durchgangsbohrung 30 und Längsbohrung 54 wirkt, wird die Buchse 74 an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Bohrungen 30 und 54 von innen her aufgeweitet und schmiegt sich an die Innenwand der Durch gangsbohrung 30 und der Längsbohrung 54 an. Dabei wird die Buchse 74 an dem durch die flache Ringnut 76 geschwächten Bereich besonders stark aufgeweitet und wölbt sich konvex nach außen. Durch die konvexe Verformung legt sich der Übergang zwischen der Ringnut 76 und dem je weiligen Endabschnitt der Buchse 74 linienförmig an die Innenwand der jeweiligen Bohrung 30 bzw. 54 an, wodurch eine besonders gute Dichtwir kung erzielt wird und insbesondere die Verbindungsstelle zwischen den beiden Bohrungen 30 und 54 gut abgedichtet ist.The fuel is fed through the fuel connection 22 into the Durchgangsboh tion 30 and along the nozzle needle 60 in the longitudinal bore 54 of the respective injector 10 . Due to the high pressure which acts inside the through hole 30 and longitudinal hole 54 forming the fuel supply of the injection valve 10 , the bush 74 is widened from the inside at the junction between the two holes 30 and 54 and nestles against the inner wall of the through hole 30 and the longitudinal bore 54 . In this case, the bushing 74 is particularly greatly expanded at the area weakened by the flat annular groove 76 and bulges convexly outwards. Due to the convex deformation, the transition between the annular groove 76 and the respective end section of the socket 74 lies linearly against the inner wall of the respective bore 30 or 54 , whereby a particularly good sealing effect is achieved and in particular the connection point between the two bores 30 and 54 is well sealed.
Aufgrund der unterschiedlichen Öffnungswinkel zwischen dem Dichtko nus der Nadelspitze 62 und der konischen Dichtfläche 48 der Sitzlochdüse 46 ist zwischen der Nadelspitze 62 und der konischen Dichtfläche 48 ein umlaufender Spalt ausgebildet, an dem der im Kraftstoff wirkende Druck angreifen kann. Durch diesen in dem Spalt zwischen der Nadelspitze 62 und der konischen Dichtfläche 48 wirkenden, hohen Druck würde die Dü sennadel 60 normalerweise gegen die Kraft der Druckfeder 70 in ihre Frei gabestellung bewegt werden. Dies wird jedoch durch das Magnetventil 26 verhindert, das mit Hilfe der hydraulischen Verstärkung das Stellelement 28 und damit die Düsennadel 60 in ihrer Ruhestellung hält, in der sie die Sitzlochdüse 46 verschließt. Erst wenn die Einspritzdüse 10 Kraftstoff einspritzen soll, wird das Magnetventil 26 von der elektronischen Ein spritzsteuerung so angesteuert, daß es die Düsennadel 60 freigibt. Sobald die Düsennadel 60 freigegeben ist, wird sie durch den unter Druck ste henden Kraftstoff in die Freigabestellung bewegt und gibt die Sitzlochdüse 46 frei, so daß der Kraftstoff durch die Spritzlöcher 50 und 52 ausströmen kann.Due to the different opening angle between the Dichtko nus of the needle tip 62 and the conical sealing surface 48 of the seat hole nozzle 46 , a circumferential gap is formed between the needle tip 62 and the conical sealing surface 48 , to which the pressure acting in the fuel can attack. By this acting in the gap between the needle tip 62 and the conical sealing surface 48 , high pressure, the nozzle needle 60 would normally be moved against the force of the compression spring 70 into its free position. However, this is prevented by the solenoid valve 26 which, with the aid of the hydraulic reinforcement, holds the actuating element 28 and thus the nozzle needle 60 in their rest position, in which it closes the seat hole nozzle 46 . Only when the injector 10 is to inject fuel, the solenoid valve 26 is controlled by the electronic injection control so that it releases the nozzle needle 60 . As soon as the nozzle needle 60 is released, it is moved into the release position by the fuel under pressure and releases the seat hole nozzle 46 , so that the fuel can flow out through the spray holes 50 and 52 .
Dabei strömt der Kraftstoff, der sich in dem Längenabschnitt der Längs bohrung 54 befindet, in dem der erste Abschnitt 64 kleineren Durchmes sers der Düsennadel 60 angeordnet ist, mit hoher Strömungsgeschwin digkeit aus der Längsbohrung 54 aus. Gleichzeitig wird der nachströmen de Kraftstoff durch den an der Düsennadel 60 ausgebildeten Drosselab schnitt 66, der in der Freigabestellung der Düsennadel 60 in Strömungs richtung gesehen unmittelbar nach der Buchse 74 angeordnet ist, gedros selt. Die Buchse 74, deren Innendurchmesser etwas größer ist, als der In nendurchmesser des Abschnittes 58 der Längsbohrung 54, wirkt also ge meinsam mit dem Drosselabschnitt 66 der Düsennadel 60 als Drosselein heit. Bei einer alternativen Ausführungsform wird eine Buchse 74 verwen det, die einen sich über ihre Länge in den Abmessungen ändernden In nenumfang hat, der gemeinsam mit dem vorzugsweise zylinderförmigen Außenumfang der Düsennadel 60 eine Drosselstelle bildet.The fuel, which is located in the longitudinal section of the longitudinal bore 54 , in which the first section 64 of smaller diameter of the nozzle needle 60 is arranged, flows out of the longitudinal bore 54 with high flow rate. At the same time, the inflowing fuel is cut through the Drosselab formed on the nozzle needle 60 66 , which is arranged in the release position of the nozzle needle 60 in the flow direction immediately after the socket 74 , throttled. The bushing 74 , the inside diameter of which is somewhat larger than the inside diameter of the section 58 of the longitudinal bore 54 , thus acts together with the throttle section 66 of the nozzle needle 60 as a throttle unit. In an alternative embodiment, a bushing 74 is used which has a dimension which changes over its length in inner circumference and which forms a throttle point together with the preferably cylindrical outer circumference of the nozzle needle 60 .
Durch die Drosselung des nachströmenden Kraftstoffes entsteht im Be reich der Längsbohrung 54, in der sich der Drosselabschnitt 66 befindet, verglichen mit dem in Strömungsrichtung gesehen nachfolgenden Län genabschnitt der Längsbohrung 54 ein Überdruck. Dieser Überdruck wirkt auf die Düsennadel 60 und unterstützt deren Schließbewegung in die Ruhestellung, sobald das Magnetventil 26 mit Hilfe des Stellelementes 28 das Einspritzventil 10 wieder schließen soll.By throttling the inflowing fuel arises in the loading area of the longitudinal bore 54 , in which the throttle section 66 is located, compared to the downstream section viewed in the flow direction, the longitudinal section 54 of an overpressure. This overpressure acts on the nozzle needle 60 and supports its closing movement into the rest position as soon as the solenoid valve 26 is to close the injection valve 10 again with the aid of the actuating element 28 .
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Einspritzdüse 10, von der in Fig. 3 eine Einzelheit dargestellt ist, wird anstelle des Zentrierstiftes 82 als Verdrehsicherung eine Paßfeder 92 verwendet. Zu diesem Zweck ist an der Mantelfläche des Haltekörpers 20 und an der Mantelfläche des Dü senkörpers 40 jeweils eine parallel zu den Durchgangsbohrungen 30 und 32 verlaufende axiale Nut 94 bzw. 96 ausgebildet, die an der Stirnseite des Haltekörpers 20 bzw. Düsenkörpers 40 endet. Sobald der Haltekörper 20 am Düsenkörper 40 montiert wird, werden die beiden an den einander zu gewandten Enden offenen Nuten 94 und 96 durch relatives Verdrehen des Haltekörpers 20 zum Düsenkörper 40 derart zueinander ausgerichtet, daß die beiden Nuten 94 und 96 miteinander fluchten und eine durchgehende Aufnahme bilden. Anschließend wird die Paßfeder 92 in die miteinander fluchtenden Nuten 94 und 96 eingesetzt. Dabei verhindert die nach dem Einsetzen der Paßfeder 92 aufgeschraubte Düsenspannmutter 14 ein Her ausfallen der Paßfeder 92 aus den Nuten 94 und 96.In a modified embodiment of the injection nozzle 10 , of which a detail is shown in FIG. 3, a feather key 92 is used instead of the centering pin 82 as an anti-rotation device. For this purpose, on the outer surface of the holding body 20 and on the outer surface of the nozzle body 40 , a parallel to the through holes 30 and 32 extending axial groove 94 and 96 is formed, which ends on the end face of the holding body 20 or nozzle body 40 . As soon as the holding body 20 is mounted on the nozzle body 40 , the two grooves 94 and 96 , which are open at the ends facing one another, are aligned with one another by rotating the holding body 20 relative to the nozzle body 40 such that the two grooves 94 and 96 are aligned with one another and are continuously received form. The key 92 is then inserted into the mutually aligned grooves 94 and 96 . The nozzle clamping nut 14 screwed on after insertion of the key 92 prevents the key 92 from falling out of the grooves 94 and 96 .
Die Buchse 74 dient bei dieser Ausführungsform zusätzlich als Zentrie rungshilfe, die einerseits das zueinander Ausrichten der Nuten 94 und 96 erleichtert, andererseits gemeinsam mit der Paßfeder 92 eine definierte Position des Düsenkörpers 40 zum Haltekörper 20 vorgibt, damit die am Düsenkörper 40 ausgebildeten Spritzlöcher 50 und 52 ihre vorgegebenen Winkelpositionen einnehmen. Gleichzeitig wird durch das Zusammenwir ken der Buchse 74 mit der in den Nuten 94 und 96 aufgenommenen Paß feder 92 erreicht, daß die Stirnseiten des Haltekörpers 20 und des Düsen körpers 40 gleichmäßig aneinander anliegen, wodurch die Dichtungswir kung zwischen den Stirnseiten weiter erhöht wird. In this embodiment, the bushing 74 additionally serves as a centering aid, which on the one hand facilitates the alignment of the grooves 94 and 96 , and on the other hand, together with the feather key 92, specifies a defined position of the nozzle body 40 relative to the holding body 20 , so that the spray holes 50 and formed on the nozzle body 40 52 assume their predetermined angular positions. At the same time is achieved by the cooperation of the socket 74 with the pass spring 92 received in the grooves 94 and 96 that the end faces of the holding body 20 and the nozzle body 40 abut each other evenly, whereby the Dichtungswir effect between the end faces is further increased.
1010th
Einspritzventil
Injector
1212th
Düsenhalter
Nozzle holder
1414
Düsenspannmutter
Nozzle clamping nut
1616
Einspritzdüse
Injector
1818th
Aufnahmehülse
Receptacle
2020th
Haltekörper
Holding body
2222
Kraftstoffanschluß
Fuel connection
2424th
Leckkraftstoffanschluß
Leak fuel connection
2626
Magnetventil
magnetic valve
2828
Stellelement
Actuator
3030th
Durchgangsbohrung
Through hole
3232
Dichtungsanordnung
Sealing arrangement
3434
Versorgungskanal
Supply channel
3636
Abschnitt kleineren Innendurchmessers
Section of smaller inner diameter
3838
Abschnitt größeren Innendurchmessers
Section of larger inner diameter
4040
Düsenkörper
Nozzle body
4242
Absatz
paragraph
4444
Düsenspitze
Nozzle tip
4646
Sitzlochdüse
Perforated nozzle
4848
konische Dichtfläche
conical sealing surface
5050
Spritzloch
Spray hole
5252
Spritzloch
Spray hole
5454
Längsbohrung
Longitudinal bore
5656
Abschnitt kleineren Durchmessers
Smaller diameter section
5858
Abschnitt größeren Durchmessers
Larger diameter section
6060
Düsennadel
Nozzle needle
6262
Nadelspitze
Needle point
6464
erster Abschnitt
first section
6666
Drosselabschnitt
Throttle section
6868
zweiter Abschnitt
second part
7070
Druckfeder
Compression spring
7272
Stützring
Support ring
7474
Buchse
Rifle
7676
Ringnut
Ring groove
7878
Sackloch
Blind hole
8080
Sackloch
Blind hole
8282
Zentrierstift
Centering
8484
Bund
Federation
8686
Innengewinde
inner thread
8888
Außengewinde
External thread
9090
Haltering
Retaining ring
9292
Paßfeder
adjusting spring
9494
Nut
Groove
9696
Nut
Groove
Claims (21)
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---|---|---|---|
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