DE102009002480A1

DE102009002480A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE102009002480A1
Application number: DE200910002480
Authority: DE
Inventors: Andreas Kerst; Andreas Vogel; Gerhard Suenderhauf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-10-21
Also published as: EP2422071A1; CN102405346A; WO2010121854A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (1), in welchem ein Einspritzventilglied (3) in Längsrichtung hin- und herbewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds (3) ein Sackloch (5) begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilgliedes (3) Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Hinblick auf die Gemischbildungsqualität und/oder die Einspritzstrahlqualität zu verbessern, weist das Sackloch (5) einen Durchmesser (D) auf, der kleiner als 0,8 Millimeter ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, in welchem ein Einspritzventilglied in Längsrichtung hin und her bewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds ein Sackloch begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilglieds Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird.
Derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtungen werden auch als Kraftstoffeinspritzventile oder Kraftstoffinjektoren bezeichnet. Das Einspritzventilglied wird auch als Düsennadel bezeichnet und kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Öffnungsbewegung des Einspritzventilglieds wird, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Steuerventils, durch einen Aktor, zum Beispiel einen Piezoaktor oder einen Magnetaktor, initiiert. Das Einspritzventilglied ist vorzugsweise in seine Schließstellung vorgespannt.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Gemischbildungsqualität und/oder die Einspritzstrahlqualität zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, in welchem ein Einspritzventilglied in Längsrichtung hin und her bewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Ein spritzventilglieds ein Sackloch begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilglieds Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird, dadurch gelöst, dass das Sackloch einen Durchmesser aufweist, der kleiner als 0,8 Millimeter ist. Dadurch kann das Sacklochvolumen, das im geschlossenen Zustand des Einspritzventilsglieds von dessen brennraumfernen Ende begrenzt wird, reduziert werden. Dieses Sacklochvolumen wird auch als Schadvolumen bezeichnet. Durch die Reduzierung des Schadvolumens können die Emissionen einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung reduziert werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch einen Durchmesser von 0,6 Millimeter aufweist. Dieser Durchmesserwert hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch von einer Dichtkante oder einer Dichtfläche ausgeht, die mit dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds einen Ventilsitz darstellt. An dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds ist zur Darstellung des Ventilsitzes eine Dichtfläche oder Dichtkante ausgebildet, die mit der Dichtkante oder Dichtfläche des Gehäuses zusammenwirkt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des Sacklochs in dem Gehäuse eine zusätzliche Führung für das Einspritzventilglied vorgesehen ist. Dadurch kann eine unerwünschte Auslenkung des Einspritzventilglieds reduziert werden. Die zusätzliche Führung kann zum Beispiel durch einen Führungsabschnitt realisiert werden, der mehrere Abflachungen aufweist, die einen Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen. Alternativ kann die zusätzliche Führung durch eine Führungshülse realisiert werden, die durch eine Feder gegen einen Konus vorgespannt ist, der am brennraumnahen Ende des Gehäuses ausgebildet ist.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 das brennraumnahe Ende einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Längsschnitt;
2 ein ähnlicher Ausschnitt wie in 1 mit einer zusätzlichen Führung in Form eines Mehrflachs und
3 einen ähnlichen Ausschnitt wie in den 1 und 2 mit einer zusätzlichen Führung durch eine Führungshülse.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den 1 bis 3 ist jeweils ein brennraumnahes Ende einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Gehäuse 1 im Längsschnitt dargestellt. Das Gehäuse 1 umfasst einen Düsenkörper 2 mit einer zentralen Öffnung, die als Bohrung ausgeführt ist und in der ein Einspritzventilglied 3 hin und her bewegbar aufgenommen ist, das auch als Düsennadel bezeichnet wird.
Der Düsenkörper 2 weist an seinem dargestellten Ende eine kegelstumpfförmige Dichtfläche 4 auf, die sich zu einem Sackloch 5 hin verjüngt und an der sich eine Dichtkante 6 in Anlage befindet, die an dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds 3 ausgebildet ist und zusammen mit der Dichtfläche 4 einen Ventilsitz 7 darstellt. Von der Dichtkante 6 erstreckt sich eine Spitze am brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds 3 in das Sackloch 5 hinein.
Von dem Sackloch 5 erstreckt sich mindestens ein Spritzloch 8 in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Wenn der Ventilsitz 7 geschlossen ist, das heißt, wenn das Einspritzventilglied 3 mit seiner Dichtkante 6 an der kegelstumpfförmigen Dichtfläche 4 des Düsenkörpers 2 anliegt, dann befindet sich das Einspritzventilglied 3 in seiner Schließstellung, in welcher kein Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Wenn sich das Einspritzventilglied 3 mit seiner Dichtkante 6 von der Dichtfläche 4 des Düsenkörpers 2 weg bewegt, dann wird der Ventilsitz 7 geöffnet, so dass mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Sackloch 5 durch das Spritzloch in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
Das in 1 dargestellte Sackloch 5 ist gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung als Kleinstsackloch mit einem Durchmesser D von 0,6 Millimeter ausgeführt. Dadurch kann ein unerwünschtes Schadvolumen unterhalb des Ventilsitzes 7 verringert werden.
Allerdings hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass die Ausführung des Sacklochs 5 als Kleinstsackloch mit erhöhten Anforderungen an die Führung des Einspritzventilglieds 3 in dem Gehäuse 2 verbunden ist. Bei der Ausführung des Sacklochs 5 als Kleinstsackloch hat eine Auslenkung des Einspritzventilglieds 3, insbesondere eine Desachsierung, einen größeren Einfluss auf die Strahl- und Gemischbildungsqualität als bei größeren Sacklöchern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das als Kleinstsackloch ausgeführte Sackloch 5 mit einer zusätzlichen Führung kombiniert, um eine unerwünschte Auslenkung des Einspritzventilglieds 3 im Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu verhindern. Die zusätzliche Führung ist, zusätzlich zu einer (nicht dargestellten) Führung des brennraumfernen Endes des Einspritzventilglieds 3, in der Nähe des Ventilsitzes 7 vorgesehen.
In 2 ist eine zusätzliche Führung 20 in Form eines Mehrflachs 22 in der Nähe des Ventilsitzes 7 vorgesehen. Das Einspritzventilglied 3 ist in der Nähe des Ventilsitzes 7 im Bereich des Mehrflachs 22 in dem Ventilgehäuse 1 hin und her bewegbar geführt. Der Mehrflach 22 umfasst mehrere Abflachungen, die den Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen.
In 3 ist eine zusätzliche Führung 30 in Form einer Führungshülse 32 dargestellt, die durch eine Feder 34 gegen einen kegelstumpfartigen Bereich des Düsenkörpers 2 vorgespannt ist. Die Führungshülse 32 kann in Längsrichtung verlaufende Nuten aufweisen, die den Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen.

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (1), in welchem ein Einspritzventilglied (3) in Längsrichtung hin und her bewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Einspritzventilsglieds (3) ein Sackloch (5) begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilglieds (3) Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch (5) einen Durchmesser (D) aufweist, der kleiner als 0,8 Millimeter ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch (5) einen Durchmesser (D) von 0,6 Millimeter aufweist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch (5) von einer Dichtkante oder einer Dichtfläche (4) ausgeht, die mit dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds (3) einen Ventilsitz (7) darstellt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des Sacklochs (5) in dem Gehäuse eine zusätzliche Führung (20; 30) für das Einspritzventilglied (3) vorgesehen ist.