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DE102005057948A1 - Fuel injector - Google Patents

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DE102005057948A1
DE102005057948A1 DE200510057948 DE102005057948A DE102005057948A1 DE 102005057948 A1 DE102005057948 A1 DE 102005057948A1 DE 200510057948 DE200510057948 DE 200510057948 DE 102005057948 A DE102005057948 A DE 102005057948A DE 102005057948 A1 DE102005057948 A1 DE 102005057948A1
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Germany
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valve
fuel injection
piece
closing body
injection valve
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Withdrawn
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DE200510057948
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German (de)
Inventor
Dietmar Greulich
Volker Knoedler
Oezguer Tuerker
Reiner Koch
Christian Faltin
Steffen Fuchs
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M63/0012—Valves
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil, insbesondere ein Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Betätigungseinrichtung mittels eines Ventilnadelkörpers (14) betätigbaren Ventilschließkörper (27), der mit einer Ventilsitzfläche (9) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt und mit einem Ventilstück (10) verbunden ist, das an einem Ende des Ventilnadelkörpers (14) angebracht ist. DOLLAR A Um ein Brennstoffeinspritzventil zu schaffen, das eine verminderte Gegendruckempfindlichkeit aufweist, sind das Ventilstück (10) und der Ventilschließkörper (27) einteilig ausgebildet.The invention relates to a fuel injection valve, in particular an injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, with a valve closing body (27) which can be actuated by an actuating device by means of a valve needle body (14) and which interacts with a valve seat surface (9) to form a sealing seat and is connected to a valve piece (10) which is attached to one end of the valve needle body (14). DOLLAR A In order to create a fuel injection valve that has a reduced sensitivity to back pressure, the valve piece (10) and the valve closing body (27) are made in one piece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of technology

Der Ventilschließkörper hat zum Beispiel die Gestalt einer Kugel, die lose in das Ventilstück eingelegt ist. Das Ventilstück kann eine Führung für den Ventilschließkörper aufweisen, durch die der Ventilschließkörper lose mit dem Ventilstück verbunden ist.Of the Valve closing body has For example, the shape of a ball loosely inserted into the valve piece is. The valve piece can be a guide have for the valve closing body, through which the valve closing body loose with the valve piece connected is.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das eine verminderte Gegendruckempfindlichkeit aufweist.task The invention is a fuel injection valve according to the preamble of claim 1, which has a reduced backpressure sensitivity having.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Aufgabe ist bei einem Brennstoffeinspritzventil, insbesondere einem Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Betätigungseinrichtung mittels eines Ventilnadelkörpers betätigbaren Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt und mit einem Ventilstück verbunden ist, das an einem Ende des Ventilnadelkörpers angebracht ist, dadurch gelöst, dass das Ventilstück und der Ventilschließkörper einteilig ausgebildet sind. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen wurden am Rücklauf eines herkömmlichen Brennstoffeinspritzventils Messungen mit unterschiedlichen Drücken durchgeführt. Dabei wurde, insbesondere bei hohen Gegendrücken am Rücklauf, eine hohe Sensibilität des Brennstoffeinspritzventils festgestellt. Das ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass sich der lose mit der Führung verbundene Ventilschließkörper durch die bei hohen Gegendrücken wirkenden Strömungskräfte und eine damit verbundene Druckunterwanderung aus der Führung löst. Das kann dazu führen, dass der Ventilschließkörper nicht seinen vollen Hub über der Ventilsitzfläche erreicht. Demzufolge kann es passieren, dass das Brennstoffeinspritzventil nicht vollständig öffnet. Der Ventilschließkörper kann dann eine undefinierte Drosselwirkung entfalten. Durch die einteilige Ausbildung von Ventilstück und Ventilschließkörper kann ein unerwünschtes Lösen des Ventilschließkörpers von dem Ventilstück sicher verhindert werden. Das liefert den Vorteil, dass die im Betrieb auftretenden Streuungen des Durchflusses und der Schaltzeiten deutlich reduziert werden können.The Task is with a fuel injection valve, in particular one Injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, with one of an actuator means a valve pin body actuated Valve closing body, the with a valve seat surface cooperates with a sealing seat and connected to a valve piece is attached to one end of the valve needle body, characterized solved, that the valve piece and the valve closing body in one piece are formed. For investigations carried out in the context of the present invention were on the return a conventional one Fuel injector measurements performed at different pressures. there was, especially at high back pressures on the return, a high sensitivity of the fuel injection valve detected. This is partly due to the fact that the loose with the leadership connected valve closing body through the at high back pressures acting flow forces and solves an associated pressure infiltration from the leadership. The can lead to, that the valve closing body is not his full stroke over the valve seat surface reached. As a result, it may happen that the fuel injection valve does not completely opens. Of the Valve-closing body can then unfold an undefined throttling effect. By the one-piece Training of valve piece and valve closing body can an undesirable Solve the Valve body of the valve piece safely prevented. This provides the advantage of being in operation occurring variations of the flow and the switching times significantly can be reduced.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Brennstoffeinspritzventils sind dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper die Gestalt einer Kugel oder eines Kugelabschnitts aufweist. Dadurch wird eine gute Abdichtung des Dichtsitzes erreicht.Further preferred embodiments of the Fuel injection valve are characterized in that the Valve closing body the Has shape of a ball or a ball section. Thereby a good seal of the sealing seat is achieved.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück und der Ventilschließkörper aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Vorzugsweise ist der Ventilschließkörper aus einem gehärteten Material hergestellt.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve piece and the valve closing body different materials are formed. Preferably, the Valve closing body off a hardened one Material produced.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper stoffschlüssig mit dem Ventilstück verbunden ist. Die stoffschlüssige Verbindung wird zum Beispiel durch Schweißen, Löten oder Kleben realisiert.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve closing body cohesively with the valve piece connected is. The cohesive Connection is realized, for example, by welding, soldering or gluing.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper mit dem Ventilstück verklebt ist. Diese stoffschlüssige Verbindungsart hat den Vorteil, dass sie fertigungstechnisch ohne großen Aufwand realisierbar ist.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve closing body with the valve piece is glued. This cohesive Connection has the advantage that they are manufacturing technology without huge Effort is feasible.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper einstückig mit dem Ventilstück verbunden ist. Der Ventilschließkörper kann partiell gehärtet werden.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve closing body integral with the valve piece connected is. The valve closing body can partially hardened become.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück einen kegelstumpfartigen Abschnitt aufweist, an dessen sich verjüngendem Ende der Ventilkörper angeordnet ist. Dadurch kann Bauraum eingespart werden.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve piece has a frustoconical portion, at the tapered End of the valve body is arranged. This space can be saved.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück einen kreiszylinderförmigen Verbindungsabschnitt aufweist, der den kegelstumpfartigen Abschnitt mit dem Ventilnadelkörper verbindet. Die beiden Abschnitte des Ventilstücks sind einstückig miteinander verbunden.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve piece a circular cylindrical Connecting portion having the frustoconical portion with the valve needle body combines. The two sections of the valve piece are integral with each other connected.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Brennstoffeinspritzventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilnadelkörper einstückig mit dem Ventilstück verbunden ist. Dadurch wird die Montage vereinfacht.One Another preferred embodiment the fuel injection valve is characterized in that the valve pin body in one piece with the valve piece connected is. This simplifies assembly.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments are described in detail. Show it:

1 einen Teil eines Brennstoffeinspritzventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und 1 a part of a fuel injection valve according to a first embodiment in Longitudinal section and

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 an enlarged section 1 according to a second embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt in einer auszugsweisen axialen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. Ein Ventilgehäuse 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 ist aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt. Zur Vereinfachung der Beschreibung und der Zeichnung wird auf die dadurch entstehenden Verbindungsstellen nicht näher eingegangen. Das Brennstoffeinspritzventil 1 dient insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff, insbesondere von Dieselkraftstoff, in einen Brennraum einer gemischverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschine. Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows in an excerpt axial sectional view of an embodiment of a fuel injection valve according to the invention 1 , A valve housing 2 of the fuel injection valve 1 is composed of several components. To simplify the description and the drawing will not be discussed in more detail on the resulting joints. The fuel injector 1 is used in particular for the direct injection of fuel, in particular of diesel fuel, into a combustion chamber of a mixture-compression self-igniting internal combustion engine. The fuel injection valve according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Das Ventilgehäuse 2 umfasst einen Ventilsitzkörper 4, der ein zentrales Durchgangsloch 5 aufweist. Das zentrale Durchgangsloch 5 dient dazu, den Druck in einem Steuerraum, der mit Brennstoff gefüllt ist, gezielt abzubauen, wodurch ein Öffnen des Brennstoffeinspritzventils 1 bewirkt wird. Das zentrale Durchgangsloch 5 ist mit einer Ablaufdrossel 6 ausgestattet.The valve housing 2 includes a valve seat body 4 , which is a central through hole 5 having. The central through hole 5 serves to selectively reduce the pressure in a control chamber, which is filled with fuel, thereby opening the fuel injection valve 1 is effected. The central through hole 5 is with a drain throttle 6 fitted.

Der Steuerraum 8 wird teilweise durch den Ventilsitzkörper 4 begrenzt. Auf der dem Steuerraum 8 abgewandten Seite des Ventilsitzkörpers 4 befindet sich ein Ventilschließkörper 7, der die Gestalt einer Kugel aufweist. Der Ventilsitzkörper 7 kann an einer Ventilsitzfläche 9 zur Anlage kommen, die auf der dem Steuerraum 8 abgewandten Seite des Ventilsitzkörpers 4 ausgebildet ist und das zentrale Durchgangsloch 5 begrenzt. Wenn der Ventilschließkörper 7 an der Ventilsitzfläche 9 anliegt, dann wird der Durchtritt von Brennstoff durch das zentrale Durchgangsloch 5 verhindert. Wenn der Ventilschließkörper 7 von der Ventilsitzfläche 9 abhebt, dann kann Brennstoff durch das zentrale Durchgangsloch 5 über die Ablaufdrossel 6 aus dem Steuerraum 8 entweichen.The control room 8th is partially through the valve seat body 4 limited. On the the control room 8th opposite side of the valve seat body 4 there is a valve closing body 7 which has the shape of a sphere. The valve seat body 7 can be attached to a valve seat 9 come to rest on the control room 8th opposite side of the valve seat body 4 is formed and the central through hole 5 limited. When the valve closing body 7 on the valve seat surface 9 is applied, then the passage of fuel through the central through hole 5 prevented. When the valve closing body 7 from the valve seat surface 9 fuel can then pass through the central through hole 5 over the outlet throttle 6 from the control room 8th escape.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Ventilschließkörper 7 die Gestalt einer Kugel, die mit einem Ventilstück 10 verklebt ist. Das Ventilstück 10 hat die Gestalt eines Kreiszylinders, der sich an dem der Ventilsitzfläche 9 zugewandten Ende kegelstumpfartig verjüngt. Das sich kegelstumpfartig verjüngende Ende des Ventilstücks 10 weist eine zentrale, kugelabschnittsförmige Vertiefung zur Aufnahme eines komplementären Abschnitts des Ventilschließkörpers 7 auf. Durch das Verkleben des Ventilschließkörpers 7 mit dem Ventilstück 10 wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen geschaffen. An seinem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende ist das Ventilstück 10 einstückig mit einem Bund 12 eines Ventilnadelkörpers 14 verbunden. Der Ventilnadelkörper 14 ist an seinem dem Bund 12 abgewandten Ende mit einem Magnetanker 16 gekoppelt, der in bekannter Art und Weise mit einer Magnetspule 17 zusammenwirkt, um das Brennstoffeinspritzventil 1 zu betätigen.At the in 1 illustrated embodiment, the valve closing body 7 the shape of a ball, with a valve piece 10 is glued. The valve piece 10 has the shape of a circular cylinder, which is located on the valve seat 9 facing end tapered truncated cone. The truncated cone tapered end of the valve piece 10 has a central, spherical portion-shaped recess for receiving a complementary portion of the valve closing body 7 on. By gluing the valve closing body 7 with the valve piece 10 a cohesive connection between the two parts is created. At his the valve closing body 7 opposite end is the valve piece 10 in one piece with a waistband 12 a valve pin body 14 connected. The valve needle body 14 is at his covenant 12 opposite end with a magnet armature 16 coupled, in a known manner with a magnetic coil 17 cooperates to the fuel injector 1 to press.

In 2 ist ein Ausschnitt aus 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vergrößert dargestellt. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Ventilschließkörper 27, der die Gestalt eines Kugelabschnitts aufweist, einstückig mit dem Ventilstück 10 verbunden. Das Ventilstück 10 wiederum ist über den Bund 12 einstückig mit dem Ventilnadelkörper 14 verbunden.In 2 is a section of 1 shown enlarged according to another embodiment. At the in 2 illustrated embodiment is a valve closing body 27 having the shape of a ball portion, integral with the valve piece 10 connected. The valve piece 10 in turn, is about the covenant 12 integral with the valve needle body 14 connected.

Claims (10)

Brennstoffeinspritzventil, insbesondere Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Betätigungseinrichtung mittels eines Ventilnadelkörpers (14) betätigbaren Ventilschließkörper (7; 27), der mit einer Ventilsitzfläche (9) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt und mit einem Ventilstück (10) verbunden ist, das an einem Ende des Ventilnadelkörpers (14) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (10) und der Ventilschließkörper (7; 27) einteilig ausgebildet sind.Fuel injection valve, in particular injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, with one of an actuating device by means of a valve needle body ( 14 ) operable valve closing body ( 7 ; 27 ), which is provided with a valve seat surface ( 9 ) cooperates to a sealing seat and with a valve piece ( 10 ) connected to one end of the valve needle body ( 14 ), characterized in that the valve piece ( 10 ) and the valve closing body ( 7 ; 27 ) are integrally formed. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (7) die Gestalt einer Kugel aufweist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve closing body ( 7 ) has the shape of a sphere. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (27) die Gestalt eines Kugelabschnitts aufweist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve closing body ( 27 ) has the shape of a spherical section. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (10) und der Ventilschließkörper (7) aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece ( 10 ) and the valve closing body ( 7 ) are formed of different materials. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (7) stoffschlüssig mit dem Ventilstück verbunden ist.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve closing body ( 7 ) is integrally connected to the valve piece. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (7) mit dem Ventilstück (10) verklebt ist.Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the valve closing body ( 7 ) with the valve piece ( 10 ) is glued. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (27) einstückig mit dem Ventilstück (10) verbunden ist.Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve closing body ( 27 ) in one piece with the valve piece ( 10 ) connected is. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (10) einen kegelstumpfartigen Abschnitt aufweist, an dessen sich verjüngendem Ende der Ventilkörper (7; 27) angeordnet ist.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece ( 10 ) has a frustoconical portion at the tapered end of the valve body ( 7 ; 27 ) is arranged. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (10) einen kreiszylinderförmigen Verbindungsabschnitt aufweist, der den kegelstumpfartigen Abschnitt mit dem Ventilnadelkörper (14) verbindet.Fuel injection valve according to claim 8, characterized in that the valve piece ( 10 ) has a circular cylindrical connecting portion which the frusto-conical portion with the valve needle body ( 14 ) connects. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilnadelkörper (14) einstückig mit dem Ventilstück (10) verbunden ist.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve needle body ( 14 ) in one piece with the valve piece ( 10 ) connected is.
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