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DE102012211283A1 - Leakage and slip reduced valve - Google Patents

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DE102012211283A1
DE102012211283A1 DE201210211283 DE102012211283A DE102012211283A1 DE 102012211283 A1 DE102012211283 A1 DE 102012211283A1 DE 201210211283 DE201210211283 DE 201210211283 DE 102012211283 A DE102012211283 A DE 102012211283A DE 102012211283 A1 DE102012211283 A1 DE 102012211283A1
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DE
Germany
Prior art keywords
valve
seat
valve body
valve seat
valve member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210211283
Other languages
German (de)
Inventor
Benjamin Dezauer
Andreas Stimmeder
Christoph Koenig
Friedrich Kroepl
Martin Schoeppl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201210211283 priority Critical patent/DE102012211283A1/en
Priority to PCT/EP2013/060106 priority patent/WO2014000959A1/en
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil (10) mit einem Ventilkörper (12), in dem ein einen Ventilsitz (32) öffnendes oder verschließendes Ventilglied (28) oder ein kugelförmiges Schließelement (64) aufgenommen ist. Diese sind mittels eines Aktuators (16) entgegen einer Federkraft einer Schließfeder (18) betätigbar. Das Ventilglied (28) oder das kugelförmig ausgebildete Schließelement (64) ist bei geschlossenem Ventilsitz (62) von einem im Hochdruckbereich (60) des Ventilkörpers (12) anstehenden Systemdruck beaufschlagt. Der Ventilkörper (12) weist einen als Hinterschneidung (54) oder als Eindrehung (56) ausgeführten steifigkeitsreduzierten Bereich (52) auf. Dieser liegt unterhalb oder neben dem Ventilsitz (32) im Ventilkörper (12).The invention relates to a valve (10) with a valve body (12), in which a valve member (28) opening or closing a valve seat (32) or a spherical closing element (64) is accommodated. These can be actuated by means of an actuator (16) against a spring force of a closing spring (18). When the valve seat (62) is closed, the valve member (28) or the spherical closing element (64) is acted upon by a system pressure which is present in the high-pressure region (60) of the valve body (12). The valve body (12) has an area (52) with reduced stiffness, which is designed as an undercut (54) or a recess (56). This is located below or next to the valve seat (32) in the valve body (12).

Description

Stand der TechnikState of the art

DE 100 00 501 A1 bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen. Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen umfasst einen Ventilkörper, in dem in einer Bohrung ein Ventilglied entgegen einer Schließkraft in axialer Richtung beweglich angeordnet ist. Das Ventilglied weist an seinem Ende eine im Wesentlichen konisch ausgebildete Ventilgliedspitze auf, die mit einem Teil ihrer Mantelfläche, der als Ventildichtfläche dient, an einem am brennraumseitigen Ende der Bohrung ausgebildeten Ventilsitz zur Anlage kommt. Am Übergang des Ventilgliedes zur Ventilgliedspitze ist eine Ringnut ausgebildet. Diese hinterschneidet die Ventildichtfläche zum Teil und bildet dadurch einen Ringkragen, der federnd nachgiebig ist. Der Konuswinkel der Ventildichtfläche ist in Öffnungsstellung der Ventilgliedes etwas größer bemessen als der Konuswinkel α des Ventilsitzes, so dass der Ringkragen bei der Schließbewegung des Ventilgliedes auf den Ventilsitz zuerst mit dem als Dichtkante ausgebildeten äußeren Rand aufsetzt und durch die weitere Schließbewegung nach innen verformt wird. Die Dichtkante wird so nicht in den Ventilsitz eingepresst, wodurch der Sitzdurchmesser über die Lebensdauer des Kraftstoffeinspritzventils im Wesentlichen unverändert bleibt. DE 100 00 501 A1 refers to a fuel injection valve for internal combustion engines. A fuel injection valve for internal combustion engines comprises a valve body in which in a bore, a valve member against a closing force in the axial direction is arranged to be movable. The valve member has at its end a substantially conical valve member tip, which comes with a part of its lateral surface, which serves as a valve sealing surface, at a formed on the combustion chamber end of the bore valve seat to rest. At the transition of the valve member to the valve member tip an annular groove is formed. This undercuts the valve sealing surface in part, thereby forming a ring collar, which is resilient. The cone angle of the valve sealing surface is dimensioned somewhat larger in the open position of the valve member than the cone angle α of the valve seat, so that the annular collar is first placed on the valve seat during closing movement of the valve member to the outer edge formed as a sealing edge and is deformed inwardly by the further closing movement. The sealing edge is not pressed into the valve seat, whereby the seat diameter remains substantially unchanged over the life of the fuel injection valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Ventilkörper oder ein Ventilglied eines Kraftstoffinjektors, in dem ein an einem Ventilsitz öffnendes oder verschließendes Ventilglied oder Schließelement aufgenommen ist, welches mittels eines Aktuators entgegen einer Federkraft einer Schließfeder betätigbar ist und das Ventilglied oder das Schließelement bei geschlossenem Ventilsitz von einem im Hochdruckbereich des Injektors anstehenden Systemdruck beaufschlagt ist, derart auszugestalten, dass der Ventilkörper oder das Ventilglied einen als Hinterschneidung oder als Eindrehung oder als Freistich beschaffenen steifigkeitsreduzierten Bereich umfasst, der unterhalb oder neben dem Ventilsitz im Ventilkörper des Kraftstoffinjektors ausgeführt ist.According to the invention, the valve body or a valve member of a fuel injector, in which a valve seat opening or closing valve member or closing element is received, which is actuated by an actuator against a spring force of a closing spring and the valve member or the closing element with a closed valve seat of a in High-pressure region of the injector system pressure is applied to design such that the valve body or the valve member comprises a procured as an undercut or as recess or as undercut stiffness reduced area, which is executed below or next to the valve seat in the valve body of the fuel injector.

Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen steifigkeitsreduzierten Bereich im Material des Ventilkörpers kann erreicht werden, dass der im Hochdruckbereich des Ventilkörpers des Kraftstoffinjektors anstehende Systemdruck, d.h. der Druck, der durch ein Hochdruckförderaggregat oder durch einen Hochdruckspeicher erzeugt wird, beziehungsweise aus diesem ansteht, zu einer gezielten Deformation des hinsichtlich seiner Steifigkeit reduzierten Materialbereichs des Ventilkörpers oder des Ventilglieds genutzt werden kann. Insbesondere lässt sich bei entsprechender Konfiguration des steifigkeitsreduzierten Bereichs erreichen, dass der im Ventilkörper ausgebildete Ventilsitz erheblich elastischer ausgeführt werden kann. Dadurch kann der im Hochdruckbereich des Injektors anstehende Systemdruck zu einer gezielten Anpassung der Bauteile, d.h. von Ventilglied und Schließelement andererseits und den entsprechenden Sitzflächen des Ventilsitzes, die im Ventilkörper ausgeführt sind, genutzt werden.As a result of the stiffness-reduced region, which is proposed according to the invention, in the material of the valve body, it can be achieved that the system pressure prevailing in the high-pressure region of the valve body of the fuel injector, i. the pressure that is generated by a high-pressure delivery unit or by a high-pressure accumulator, or is present from this, can be used to a targeted deformation of the reduced in terms of its rigidity material area of the valve body or the valve member. In particular, it can be achieved with a corresponding configuration of the stiffness-reduced region, that the valve seat formed in the valve body can be made considerably more elastic. As a result, the system pressure prevailing in the high-pressure region of the injector can lead to a targeted adaptation of the components, i. valve member and closing member on the other hand and the corresponding seat surfaces of the valve seat, which are executed in the valve body, are used.

So lässt sich der Systemdruck beispielsweise derart nutzen, dass im Kontaktbereich, d.h. im Bereich der Sitzfläche des Ventilkörpers keine Druckaufweitung sondern eine leichte Einschnürung erfolgt, die zu einer ebenfalls erfolgenden Einschnürung des beispielsweise nadelförmig ausgebildeten Ventilgliedes korrespondiert. Dies bedeutet, dass sich die Geometrie des Ventilkörpers an diejenige der Ventilglieddichtfläche anpasst. Dadurch können einerseits Leckagen vermieden werden, wodurch wiederum eine Sicherstellung der Dichtheit des Ventilsitzes über die Lebensdauer des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors sichergestellt ist. Ferner kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine Verbesserung der Teilegutausbringung in einem Neuteil, d.h. in einem neu gefertigten Kraftstoffinjektors durch geometrischen Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten erzielt werden. Des Weiteren ist bei einem derart ausgeführten Kraftstoffinjektor eine Steigerung der Partikelrobustheit gegeben, d.h. ein andernfalls erfolgendes Ausbilden von Leckagepfaden wird vermieden, beziehungsweise reduziert, da eine gezielte Anpassung der Bauteile im Dicht- beziehungsweise Sitzbereich durch den im Hochdruckbereich herrschenden Systemdruck erfolgt.For example, the system pressure can be used such that in the contact area, i. in the region of the seat surface of the valve body no pressure expansion but a slight constriction takes place, which corresponds to a likewise occurring constriction of the example, needle-shaped valve member. This means that the geometry of the valve body adapts to that of the valve member sealing surface. As a result, on the one hand leaks can be avoided, which in turn ensures a tightness of the valve seat over the life of the fuel injector proposed according to the invention. Furthermore, the solution proposed by the invention can improve the parts yield in a new part, i. be achieved in a newly manufactured fuel injector by geometric compensation of manufacturing inaccuracies. Furthermore, with such a fuel injector, there is an increase in particulate robustness, i. Otherwise, the formation of leakage paths is avoided or reduced, since a targeted adaptation of the components in the sealing or seating area is effected by the system pressure prevailing in the high-pressure area.

Des Weiteren ermöglich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung idealerweise die Eliminierung der Relativbewegung, d.h. eines Schlupfes zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilglied oder zumindest eine signifikante Reduzierung auftretender Relativbewegungen. Furthermore, the solution proposed according to the invention ideally enables the elimination of the relative movement, i. a slip between the valve body and the valve member or at least a significant reduction occurring relative movements.

Durch das erfindungsgemäße vorgeschlagene Design kann entweder eine Druckverformung verhindert werden oder sichergestellt werden, dass die beiden Verschleißpartner der gleichen Verformung ausgesetzt sind, was zu einer erheblichen Reduktion der zwischen diesen beiden Verschleißpartnern auftretenden Relativbewegungen, d.h. des auftretenden Schlupfes führt. Durch Verringerung des Schlupfes wird zwangsläufig der Verschleiß eliminiert, wodurch wiederum eine Steigerung der Robustheit des Ventilsitzes gegen Partikel erreichbar wird, da bei geringerem Schlupf ein jeder der Partikel zwangsläufig eine geringere Schädigung nach sich zieht.By the proposed design according to the invention, either a compression deformation can be prevented or ensured that the two wear partners are exposed to the same deformation, resulting in a significant reduction of the relative movements occurring between these two wear partners, i. the occurring slip leads. By reducing the slip wear is inevitably eliminated, which in turn an increase in the robustness of the valve seat against particles is reached, since with less slippage, each of the particles inevitably causes less damage.

Die gezielte Verformung des Ventilkörpers kann durch eine Eindrehung, eine Hinterschneidung, einen Freistich oder dergleichen gewährleistet sein, deren Effekt darin liegt, dass unter beziehungsweise neben dem im Ventilkörper des Kraftstoffinjektors ausgebildeten Ventilsitz ein hinsichtlich seiner Steifigkeit reduzierter Materialbereich entsteht.The targeted deformation of the valve body can by a recess, an undercut, an undercut or the like can be ensured, the effect of which is that under or in addition to the valve body of the fuel injector valve seat formed in terms of its stiffness reduced material area.

Der im Hochdruckbereich des Ventilkörpers anstehende Systemdruck verformt den steifigkeitsreduzierten Bereich im Ventilkörper derart, dass sich dessen Geometrie an die Geometrie des Ventilgliedes oder eines beispielsweise kugelförmig ausgebildeten Schließelementes anpasst.The system pressure prevailing in the high-pressure region of the valve body deforms the stiffness-reduced region in the valve body such that its geometry adapts to the geometry of the valve member or of a closing element of spherical design, for example.

Der im Hochdruckbereich des Ventilkörpers herrschende Systemdruck, d.h. der Druck, der durch ein Hochdruckförderaggregat oder durch einen Hochdruckspeicher oder dergleichen erzeugt wird, deformiert den Bereich des Ventilsitzes in Form einer leichten Einschnürung. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass die Verformungen des Ventilgliedes, sei es als kegelförmiges Ventilglied mit einem Kegelsitz ausgebildet, sei es als kugelförmig ausgebildetes Schließelement in einem dementsprechend konfigurierten Ventilsitz eingestellt, in die gleiche Richtung verfolgen, d.h. sich beide Kontaktpartner im Bereich des Ventilsitzes auf die gleichen Weise verformen lassen. In diesem Falle ist der Schlupf zwischen den beiden Kontaktpartnern ebenso minimiert wie eine sich möglicherweise aufgrund von Partikelbesatz einstellende Leckage.The system pressure prevailing in the high pressure area of the valve body, i. the pressure generated by a high-pressure delivery unit or by a high-pressure accumulator or the like deforms the area of the valve seat in the form of a slight constriction. In this context, it is important that the deformations of the valve member, be it designed as a conical valve member with a conical seat, be it set as a spherical closure member in a correspondingly configured valve seat, pursue in the same direction, i. Both contact partners can be deformed in the same way in the area of the valve seat. In this case, the slip between the two contact partners is minimized as well as possibly due to particulate matter adjusting leakage.

In einer Ausführungsvariante der der Erfindung zugrunde liegenden Lösung ist sowohl ein nadelförmig ausgebildetes Ventilglied als auch ein beispielsweise kugelförmig ausgebildetes Schließelement an seiner dem Hochdruck, d.h. dem Systemdruck zuweisenden Seite mit einer Bohrung versehen. Die Bohrung liegt vorzugsweise einem Hochdruckkanal, der im Ventilkörper ausgebildet ist gegenüber, der sich konzentrisch zur Symmetrieachse des Ventilkörpers erstreckt. In one embodiment of the solution on which the invention is based, both a needle-shaped valve member and, for example, a ball-shaped closing element are provided at its high pressure, i. provided with a bore to the system pressure-assigning side. The bore is preferably located opposite a high pressure passage formed in the valve body which extends concentrically with the axis of symmetry of the valve body.

Die Bohrungen im nadelförmig ausgebildeten Ventilglied oder im kugelförmig ausgebildeten Schließelement haben die gleiche Funktion wie eine im Sitzbereich ausgebildete Hinterdrehung beziehungsweise ein Einstich. So kann einerseits die Verformung des Ventilkörpers gezielt durch die Ausbildung einer Eindrehung beziehungsweise eines Hinterstichs definiert werden und auch verhindert werden. Über die Bohrung im Ventilglied, sei es nadelförmig, sei es als kugelförmiges Ventilglied ausgebildet, kann das Ventilglied die gleiche Verformung erfahren wie der Ventilkörper.The holes in the needle-shaped valve member or in the ball-shaped closing element have the same function as a trained in the sitting area backlash or a puncture. Thus, on the one hand, the deformation of the valve body can be specifically defined by the formation of a recess or an undercut and also prevented. About the bore in the valve member, be it needle-shaped, it is designed as a spherical valve member, the valve member can undergo the same deformation as the valve body.

In beiden Ausführungsvarianten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, d.h. bei Ausbildung eines kegelförmig ausgebildeten Ventilsitzes, wie auch bei der Ausbildung eines Kugelsitzes, d.h. bei Einsatz eines kugelförmigen Schließelements, liegt der Sitzwinkel im Bereich des Ventilsitzes bezogen auf die Symmetrieachse des Ventilkörpers beispielsweise im Bereich zwischen 25° und 90° (Flachsitz).In both embodiments of the solution proposed by the invention, i. when forming a conically shaped valve seat, as well as in the formation of a ball seat, i. when using a spherical closure element, the seat angle is in the region of the valve seat with respect to the axis of symmetry of the valve body, for example in the range between 25 ° and 90 ° (flat seat).

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße vorgeschlagene Lösung ermöglicht in vorteilhafter Weise im Idealfall die Eliminierung der Relativbewegung oder zumindest eine signifikante Reduzierung der Relativbewegung, d.h. auftretenden Schlupfes im Bereich des Ventilsitzes zwischen den Sitzflächen am Ventilkörper und dem relativ zu diesem bewegbaren nadelförmig ausgebildeten Ventilglied oder kugelförmig ausgebildeten Schließelementes. Es wird sichergestellt, dass die beiden Verschleißpartner, d.h. das nadelförmig ausgebildete Ventilglied oder das kugelförmig ausgebildete Schließelement einerseits und die Sitzflächen des Ventilsitzes im Ventilkörper andererseits der gleichen Verformung ausgesetzt sind. Dies führt zur signifikanten Reduktion der Relativbewegung, d.h. des Schlupfes zwischen diesen Bauelementen. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung die Vermeidung von Leckagen erreicht werden, beziehungsweise die Sicherstellung der Dichtheit des geschlossenen Ventilsitzes über die Lebensdauer des Kraftstoffinjektors hinweg gesehen. Auch eine Steigerung der Partikelrobustheit, d.h. eine Robustheit gegen Materialbeschädigungen durch eingeklemmte Partikel kann erreicht werden, so dass die Ausbildung von Leckagepfaden wenn nicht vollständig vermieden, so zumindest signifikant reduziert werden kann. Der im Hochdruckbereich des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors anstehende Hochdruck, sei er durch eine Hochdruckförderpumpe, sei er durch ein Hochdruckspeicherraum erzeugt, wird dazu genutzt, dass der Kontaktbereich des Ventilkörpers keine Druckaufweitung sondern eine leichte Einschnürung aufweist, die analog zur Einschnürung des nadelförmig ausgebildeten Ventilgliedes verläuft. The proposed solution according to the invention advantageously advantageously enables the elimination of the relative movement or at least a significant reduction in the relative movement, i. occurring slip in the region of the valve seat between the seating surfaces on the valve body and the relative to this movable needle-shaped valve member or spherical closure element. It is ensured that the two wear partners, i. the needle-shaped valve member or the ball-shaped closing element on the one hand and the seat surfaces of the valve seat in the valve body on the other hand are subjected to the same deformation. This leads to a significant reduction of the relative movement, i. the slip between these components. Furthermore, by the proposed solution according to the invention, the avoidance of leaks can be achieved, or seen ensuring the tightness of the closed valve seat over the life of the fuel injector away. Also, an increase in particle robustness, i. A robustness against material damage due to trapped particles can be achieved, so that the formation of leakage paths can be at least significantly reduced if not completely avoided. The high pressure in the high-pressure region of the inventively proposed fuel injector high pressure, be it by a high-pressure pump, he produced by a high-pressure accumulator, is used so that the contact region of the valve body has no pressure expansion but a slight constriction, which is analogous to the constriction of the needle-shaped valve member.

Bezüglich der Leckagereduzierung dienen die Hinterdrehungen, Aussparungen beziehungsweise Freistiche im Ventilkörper beziehungsweise dem Ventilglied nicht ausschließlich nur zur Reduktion der Steifigkeit in diesem Bereich sondern bewirken eine Verbesserung der Dichtheit durch Elastizität. Die Hinterdrehungen beziehungsweise Aussparungen oder Freistiche bieten darüber hinaus durch die gezielte Nutzung des anstehenden Hochdrucks im geschlossenen Zustand des Ventilsitzes, den elastischen Bereich des Ventilkörpers beziehungsweise des Ventilglieds gezielt auf die Form des Gegenkörpers hin zu verformen, so dass die Ausbildung andernfalls jeglicher Leckagepfade aufgrund der gleichsinnigen Verformung der beiden Verschleißpartner am Ventilsitz gezielt unterbunden wird.With regard to the reduction of leakage, the back turns, recesses or undercuts in the valve body or the valve member are not exclusively used only to reduce the rigidity in this area but to improve the tightness by elasticity. The back turns or recesses or undercuts also provide targeted by the targeted use of the upcoming high pressure in the closed state of the valve seat, the elastic region of the valve body or the valve member to deform the shape of the counter body, so that the formation otherwise any leakage paths due to the same direction Deformation of the two wear partners on the valve seat is selectively prevented.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung eingehender beschrieben.With reference to the drawings, the invention will be described in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 einen Schnitt durch einen Kraftstoffinjektor, 1 a section through a fuel injector,

2 eine Ausführung eines Ventilsitzes, 2 an embodiment of a valve seat,

3 eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes, 3 a first embodiment of a valve seat proposed according to the invention,

4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes, 4 shows a second embodiment of the present invention proposed valve seat,

5 eine weitere, dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes mit kugelförmig ausgebildetem Schließelement und 5 a further, third embodiment of the present invention proposed valve seat with spherical designed closing element and

6 eine mögliche, weitere vierte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes als Kegelsitz mit Axialbohrung im Ventilglied. 6 a possible, further fourth embodiment of the present invention proposed valve seat as a conical seat with axial bore in the valve member.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Der Darstellung gemäß 1 ist ein Schnitt durch einen Kraftstoffinjektor zu entnehmen.The representation according to 1 is to take a section through a fuel injector.

1 zeigt ein Ventil 10 für einen Kraftstoffinjektor, bei dem ein Kraftstoffzulauf 14 in einem Ventilkörper 12 eingelassen ist. Über ein in 1 nicht näher dargestelltes Hochdruckförderaggregat oder ein von einem solchen beaufschlagten Hochdruckspeicherraum steht unter hohem Druck, d.h. Systemdruck, stehender Kraftstoff im Kraftstoffzulauf 14 an. Im Ventilkörper 12 des Kraftstoffinjektors 10 ist darüber hinaus ein Aktuator 16 aufgenommen, der im vorliegenden Fall als Elektromagnet ausgebildet ist. Durch einen Magnetkern 20 des Aktuators 16 erstreckt sich eine Schließfeder 18, die ein nadelförmig ausgebildetes Ventilglied 28 beaufschlagt. Die Schließfeder 18 erstreckt sich durch den Magnetkern 20, in den eine Magnetspule 22 eingelassen ist. 1 shows a valve 10 for a fuel injector in which a fuel feed 14 in a valve body 12 is admitted. About a in 1 not shown in detail high-pressure pumping unit or acted upon by such a high-pressure accumulator is under high pressure, ie system pressure, stagnant fuel in the fuel inlet 14 at. In the valve body 12 of the fuel injector 10 is also an actuator 16 taken, which is formed in the present case as an electromagnet. Through a magnetic core 20 of the actuator 16 extends a closing spring 18 , which is a needle-shaped valve member 28 applied. The closing spring 18 extends through the magnetic core 20 into which a magnetic coil 22 is admitted.

Die Schließfeder 18 stützt sich an einer Drosselplatte 24 ab, in der sich eine Ablaufdrossel 26 befindet. Das in der Darstellung gemäß 1 nadelförmig ausgebildete Ventilglied 28 umfasst einen Ventilteller 30, der von der Schließfeder 18 in Schließrichtung beaufschlagt ist. Mit dem nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 wird ein Ventilsitz 32 an einem Dichtdurchmesser verschlossen.The closing spring 18 rests on a throttle plate 24 starting in which there is an outlet throttle 26 located. This in the illustration according to 1 needle-shaped valve member 28 includes a valve plate 30 that of the closing spring 18 is acted upon in the closing direction. With the needle-shaped valve member 28 becomes a valve seat 32 closed at a sealing diameter.

2 zeigt einen Schnitt durch einen Ventilsitz. 2 shows a section through a valve seat.

2 zeigt, dass das Ventilglied 28 eine Mantelfläche 40 aufweist. Das Ventilglied 28 ist in einem Bereich oberhalb des Dichtdurchmessers 34 gemäß 2 in einem ersten Durchmesser 48 ausgeführt, nach einer sich in axialer Richtung ausstreckenden Einschnürung 46 in einem zweiten Durchmesser 50. Mittels des Dichtdurchmessers 34 wird der Ventilsitz 32 an der Sitzfläch 42 verschlossen. Demnach wird der Ventilsitz 32 durch den Dichtdurchmesser 34 an der Mantelfläche 40 des Ventilglieds 28 und der Sitzfläche 42, die im Bereich des Ventilsitzes 32 des Ventilkörpers 12 ausgebildet ist dargestellt. Im in 2 dargestellten Zustand ist der Ventilsitz 32 von den Kontaktpartnern, d.h. dem nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 und dem Ventilkörper 12 geschlossen. 2 shows that the valve member 28 a lateral surface 40 having. The valve member 28 is in a range above the sealing diameter 34 according to 2 in a first diameter 48 executed, according to an extending in the axial direction constriction 46 in a second diameter 50 , By means of the sealing diameter 34 becomes the valve seat 32 on the seat 42 locked. Accordingly, the valve seat 32 through the sealing diameter 34 on the lateral surface 40 of the valve member 28 and the seat 42 in the area of the valve seat 32 of the valve body 12 trained is shown. Im in 2 illustrated state is the valve seat 32 from the contact partners, ie the needle-shaped valve member 28 and the valve body 12 closed.

3 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes in einem Kraftstoffinjektor. 3 shows a first embodiment of an inventively proposed valve seat in a fuel injector.

Der Darstellung gemäß 3 ist zu entnehmen, dass im Unterschied zur in 2 dargestellten Ausführungsvariante des Ventilsitzes 32 der Ventilkörper 12 einen in Art eines Tropfens ausgebildeten Hochdruckbereich 60 aufweist. Der Hochdruckbereich 60 ist von einer Ventilkörperfläche 58 des Ventilkörpers 12 begrenzt und als Hinterstich 54 ausgebildet. Durch den Hinterstich 54, der sich im Material des Ventilkörpers 12 befindet, entsteht im Ventilkörper 12 unterhalb der horizontalen Ebene, die durch den Dichtdurchmesser 34 gebildet wird, ein steifigkeitsreduzierter Bereich 52. Aus 3 geht hervor, dass in diesem hinsichtlich seiner Steifigkeit reduzierten Bereich 52 der im Hochdruckbereich 60 anstehende Systemdruck in Wirkrichtung 68 wirkt. Dies bedeutet, dass der Ventilkörper 12 in eben diesem steifigkeitsreduzierten Bereich 52 durch die Wirkrichtung 68 des Systemdrucks eine Einschnürung in radialer Richtung nach innen erfährt, d.h. auf den Dichtdurchmesser 34 des hier nadelförmig ausgebildeten Ventilgliedes 28 zu.The representation according to 3 it can be seen that, unlike in 2 illustrated embodiment of the valve seat 32 the valve body 12 a high pressure area formed in the manner of a drop 60 having. The high pressure area 60 is from a valve body surface 58 of the valve body 12 limited and as an undercut 54 educated. By the backstitch 54 that is in the material of the valve body 12 is created in the valve body 12 below the horizontal plane, passing through the sealing diameter 34 is formed, a stiffness-reduced area 52 , Out 3 shows that in this reduced in terms of its stiffness range 52 in the high pressure area 60 Pending system pressure in effective direction 68 acts. This means that the valve body 12 in just this stiffness-reduced area 52 through the effective direction 68 the system pressure experiences a constriction in the radial direction inwards, ie on the sealing diameter 34 of the needle-shaped valve member formed here 28 to.

Bei geschlossenem Ventilsitz 62 tritt demnach innerhalb des steifigkeitsreduzierten Bereiches 52 des Ventilkörpers 12 dieselbe elastische Verformung auf, wie sie am nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 im Bereich des Dichtdurchmessers 34 auftritt. Beide Verformungen, d.h. die Verformung der Sitzfläche 42 im Bereich des geschlossenen Ventilsitzes 62 sowie die elastische Verformung in Form einer Einschnürung am nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 verlaufen in die gleiche Richtung, so dass eine sich einstellende Relativbewegung, d.h. auftretender Schlupf im Bereich des geschlossenen Ventilsitzes 62 beim Betrieb des Kraftstoffinjektors 10 durch Betätigung des Aktuators 16 wenn nicht vollständig eliminiert, so doch zumindest signifikant reduziert wird.With the valve seat closed 62 thus occurs within the stiffness reduced range 52 of the valve body 12 the same elastic deformation as on the needle-shaped valve member 28 in the range of the sealing diameter 34 occurs. Both deformations, ie the deformation of the seat 42 in the area of the closed valve seat 62 and the elastic deformation in the form of a constriction on the needle-shaped valve member 28 run in the same direction, so that a self-adjusting relative movement, ie occurring slip in the region of the closed valve seat 62 during operation of the fuel injector 10 by actuating the actuator 16 if not completely eliminated, then at least significantly reduced.

Der Darstellung gemäß 3 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass sich am hier nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 unterhalb des Dichtdurchmessers 34 eine Einschnürung 46 erstreckt, die hinsichtlich ihrer Mantelfläche 40 in einen zweiten Durchmesser 50 übergeht, der geringer ist, als der erste Durchmesser 48 des nadelförmig ausgebildeten Ventilgliedes 28. The representation according to 3 In addition, it can be seen that the here needle-shaped valve member 28 below the sealing diameter 34 a constriction 46 extends, with respect to their lateral surface 40 in a second diameter 50 passes, which is less than the first diameter 48 the needle-shaped valve member 28 ,

4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes. Im Unterschied zur in 3 dargestellten ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß 4 eine Eindrehung 56 in der Mantelfläche 40 des nadelförmig ausgebildeten Ventilglieds 28 ausgeführt. Diese liegt ebenfalls im Hochdruckbereich 60, so dass der innerhalb des Hochdruckbereichs 60 wirksame Systemdruck – angedeutet durch Bezugszeichen 68 – wie dargestellt auf den steifigkeitsreduzierten Bereich 52 gemäß dieser zweiten Ausführungsvariante wirkt. Entlang des Dichtdurchmessers 34, mit dem die Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 zusammen wirkt kommt es in der in 4 dargestellten Ausführungsvariante ebenfalls zu einer Verformung, die durch den im Hochdruckbereich 60 anstehenden Systemdruck verursacht wird. Durch die Eindrehung 56 im nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 wird der Ventilsitz 32 elastisch, zusätzlich wird der Systemdruck dazu genutzt, Formfehler im Ventilkörper 12 auszugleichen. Es stellen sich gleichsinnige Verformungen sowohl am nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 als auch an der Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 ein. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das nadelförmig ausgebildete Ventilglied 28 oberhalb der Eindrehung 56 einen ersten Durchmesser 48 aufweist, der dann in die besagte Eindrehung 56 übergeht. Unterhalb des Dichtdurchmessers 34 am nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28, insbesondere im Bereich einer Einschnürung 46 geht der Dichtdurchmesser 34, der im Wesentlichen dem ersten Durchmesser 58 entspricht in einen zweiten reduzierten Durchmesser 50 zurück. Auch in der Darstellung gemäß 4 ist der Ventilsitz 32 als geschlossener Ventilsitz 62 dargestellt. 4 shows a second embodiment of the present invention proposed valve seat. Unlike in 3 illustrated first embodiment of the invention proposed solution is in accordance with the second embodiment 4 a turn 56 in the lateral surface 40 the needle-shaped valve member 28 executed. This is also in the high pressure area 60 so that's within the high pressure range 60 effective system pressure - indicated by reference numerals 68 - As shown on the stiffness reduced area 52 acts according to this second embodiment variant. Along the sealing diameter 34 with which the seat surface 42 of the valve seat 32 it works together in the in 4 illustrated embodiment also to a deformation by the in the high pressure area 60 pending system pressure is caused. Through the recess 56 in the needle-shaped valve member 28 becomes the valve seat 32 elastic, in addition, the system pressure is used to form defects in the valve body 12 compensate. It is the same direction deformations both on the needle-shaped valve member 28 as well as on the seat 42 of the valve seat 32 one. For completeness, it should be mentioned that the needle-shaped valve member 28 above the recess 56 a first diameter 48 which then in the said recess 56 passes. Below the sealing diameter 34 on the needle-shaped valve member 28 , in particular in the area of a constriction 46 goes the sealing diameter 34 which is essentially the first diameter 58 corresponds to a second reduced diameter 50 back. Also in the illustration according to 4 is the valve seat 32 as a closed valve seat 62 shown.

5 zeigt eine weitere, dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes, hier ausgebildet als Kugelsitz. 5 shows a further, third embodiment of the present invention proposed valve seat, designed here as a ball seat.

In der Darstellung gemäß 3 wird ein steifigkeitsreduzierter Bereich 52 im Material des Ventilkörpers 12 durch einen Hinterstich 54 gebildet. Anstelle eines Hinterstichs 54 könnte im Material des Ventilkörpers 12 alternativ auch eine Eindrehung 56 oder ein Freistich 56 ausgeführt werden. Allein, entscheidend für die Ausbildung des steifigkeitsreduzierten Bereichs 52 ist eine Schwächung des Materials des Ventilkörpers 12 im Bereich des Ventilsitzes 32, d.h. unterhalb des Ventilsitzes oder neben dem Ventilsitz 32 im Ventilkörper 12. Dies bewirkt aufgrund der druckbeaufschlagten Fläche eine Schlupfreduzierung.In the illustration according to 3 becomes a stiffness-reduced area 52 in the material of the valve body 12 through an undercut 54 educated. Instead of an undercut 54 could be in the material of the valve body 12 Alternatively, a recess 56 or an underdog 56 be executed. Alone, crucial for the training of the stiffness-reduced area 52 is a weakening of the material of the valve body 12 in the area of the valve seat 32 ie below the valve seat or next to the valve seat 32 in the valve body 12 , This causes a slip reduction due to the pressurized surface.

In der in 5 dargestellten dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes befindet sich der steifigkeitsreduzierte Bereich 52 unterhalb der Sitzfläche 42 des in 5 dargestellten Kugelsitzes. Der in 5 dargestellte Kugelsitz umfasst ein kugelförmig ausgebildetes Schließelement 64, welches im geschlossenen Zustand an die in einem Kegelwinkel 44 angeordneten Sitzflächen 42 des Ventilsitzes 32 gemäß der Darstellung in 5 angestellt ist. Das in 5 gemäß der dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes dargestellte kugelförmig ausgebildete Schließelement 64 wird durch einen hier nicht näher dargestellten Aktuator 16, beispielsweise durch den in 1 bereits erläuterten Elektromagneten betätigt.In the in 5 illustrated third embodiment of the present invention proposed valve seat is the stiffness-reduced area 52 below the seat 42 of in 5 shown ball seat. The in 5 shown ball seat comprises a spherical shaped closing element 64 , which in the closed state to the in a cone angle 44 arranged seats 42 of the valve seat 32 as shown in 5 is employed. This in 5 according to the third embodiment of the present invention proposed valve seat shown spherical shaped closing element 64 is by an actuator not shown here 16 , for example, by the in 1 already described electromagnet operated.

Aus der Darstellung gemäß 4 lässt sich entnehmen, dass in das Material des Ventilkörpers 12 des Kraftstoffinjektors 10 ein Hinterstich 54 eingebracht wird – in 5 gestrichelt angedeutet. Dieser Hinterstich 54 erstreckt sich im Material des Ventilkörpers 12 um einen mit Bezugszeichen 72 identifizierten Hochdruckkanal herum, d.h. in Umfangsrichtung in Bezug auf den den Systemdruck führenden Hochdruckkanal 72. 4 zeigt des Weiteren, dass sich zwischen dem kugelförmig ausgebildeten Schließelement 64 und der Sitzfläche 42 im Ventilkörper 12, ausgebildet im Sitzwinkel 44 eine umlaufende Kontaktlinie 70 einstellt. Innerhalb des im Ventilkörper 12 ausgebildeten Hinterstichs 54 ist die Wirkrichtung 68 des Systemdrucks eingetragen, der in dieser zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes 32 im Hochdruckkanal 72 ansteht. 5 zeigt des Weiteren, dass der Hochdruckkanal 72 konzentrisch zur Mittelachse des Ventilkörpers 12 – punktiert angedeutet – läuft.From the illustration according to 4 can be seen that in the material of the valve body 12 of the fuel injector 10 an undercut 54 is introduced - in 5 indicated by dashed lines. This backstitch 54 extends in the material of the valve body 12 one with reference number 72 identified high-pressure channel around, ie in the circumferential direction with respect to the high-pressure passage leading to the system pressure 72 , 4 further shows that between the ball-shaped closing element 64 and the seat 42 in the valve body 12 , formed in the seat angle 44 a circumferential contact line 70 established. Inside the valve body 12 trained undercut 54 is the effective direction 68 the system pressure registered in this second embodiment of the present invention proposed valve seat 32 in the high pressure channel 72 pending. 5 further shows that the high pressure channel 72 concentric with the central axis of the valve body 12 - dotted lines - running.

Der Ausführungsvariante gemäß 5 ist des Weiteren zu entnehmen, dass das kugelförmig ausgebildete Schließelement 64 eine Bohrung 66 umfasst. The embodiment according to 5 It can also be seen that the ball-shaped closing element 64 a hole 66 includes.

Die hier im kugelförmig ausgebildeten Schließelement 64 ausführte Bohrung 66 sorgt dafür, dass das Ventilglied, in diesem Fall das kugelförmig ausgebildete Schließelement 64, die gleiche Verformung erfährt, wie der Ventilkörper 12.The here in the spherical closure element 64 engineered drilling 66 ensures that the valve member, in this case, the ball-shaped closing element 64 , which undergoes the same deformation as the valve body 12 ,

Aus 5 ist erkennbar, dass die Wirkrichtung 68 des Systemdrucks im Hinterstich 54 gerade so verläuft, dass es zu einer elastischen Deformation des Bereichs der Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 kommt, der unterhalb der Kontaktlinie 70 zwischen den Sitzflächen 42 und dem Mantel des kugelförmig ausgebildeten Schließelements 64 liegt. Dieser Bereich wird aufgrund der Wirkrichtung 68 des Systemdrucks leicht nach oben elastisch deformiert, so dass sich eine bereichsweise kalottenartige Anlage des kugelförmig ausgebildeten Schließelements 64 an derart deformierten Bereichen der Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 ergibt. Anstelle eines Hinterstichs 54 könnte – hier gestrichelt im Material des Ventilkörpers 12 angedeutet – im Ventilkörper 12 auch eine Eindrehung oder ein Freistich ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass das Material unterhalb des hier kugelförmig ausgebildeten Schließelements 64 steifigkeitsreduzierte Bereiche 52 im Material des Ventilkörper 12 erzeugt, wodurch eine elastische Deformation desselben möglich wird, damit eine Reduktion der Relativbewegungen der Kontaktpartner des Ventilsitzes und eine signifikante Reduktion wenn nicht eine vollständige Eliminierung von Leckage erreicht werden kann.Out 5 it can be seen that the effective direction 68 the system pressure in the backstitch 54 just so that it leads to an elastic deformation of the area of the seat 42 of the valve seat 32 that comes below the line of contact 70 between the seats 42 and the shell of the spherical closure member 64 lies. This area is due to the effective direction 68 the system pressure slightly elastically deformed upward, so that a partially dome-like contact of the spherical closure element 64 at such deformed areas of the seat 42 of the valve seat 32 results. Instead of an undercut 54 could - dashed here in the material of the valve body 12 indicated - in the valve body 12 also be formed a recess or an undercut. It is essential that the material below the here spherically formed closing element 64 stiffness reduced areas 52 in the material of the valve body 12 generates elastic deformation of the valve seat, and a significant reduction if not a complete elimination of leakage can be achieved.

Der Darstellung gemäß 6 ist eine weitere, vierte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes, hier ausgeführt als Kegelsitz, zu entnehmen.The representation according to 6 is a further, fourth embodiment of the inventively proposed valve seat, here executed as a conical seat, refer to.

6 zeigt, dass auch in dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes 32 im Ventil 10 im Ventilkörper 12 ein Hinterstich 54 zur Darstellung eines steifigkeitsreduzierten Bereichs 52 ausgeführt ist. Im Unterschied zur in 4 dargestellten Ausführungsvariante des dort als Kugelsitz beschaffenen Ventilsitzes 32, verläuft der Freistich 54 in der als Kegelsitz beschaffenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilsitzes 32 im Ventilkörper 12 in einem steileren Anstellwinkel. Dadurch ergibt sich auch ein steilerer Verlauf der Wirkrichtung 68, in welcher der Systemdruck, d.h. der Hochdruck ausgehend vom Hochdruckkanal 72 auf den Bereich, der unterhalb des geschlossenen Ventilsitzes 62 liegt, wirkt. 6 shows that in this embodiment variant of the inventively proposed valve seat 32 in the valve 10 in the valve body 12 an undercut 54 for displaying a stiffness-reduced area 52 is executed. Unlike in 4 illustrated embodiment of the there procured as a ball seat valve seat 32 , the underdog passes 54 in the designed as a conical embodiment of the present invention proposed valve seat 32 in the valve body 12 in a steeper angle of attack. This also results in a steeper course of the effective direction 68 , in which the system pressure, ie the high pressure starting from the high pressure passage 72 on the area below the closed valve seat 62 lies, works.

Bei dem in 6 als Kegelsitz ausgebildeten Ventilsitz 32 wirkt der Hochdruck, der im Hochdruckkanal 72 ansteht durch die Bohrung 66 am unteren Ende des nadelförmig ausgebildeten Ventilglieds 28 derart, dass sich das nadelförmig ausgebildete Ventilglied 28 im Bereich seiner Spitze, d.h. im Bereich des steifigkeitsreduzierten Bereichs 52 radial nach außen aufweitet, während aufgrund der Wirkrichtung 68 des Systemdrucks im Hinterstich 54 der untere Teil der Sitzflächen 42 nach oben deformiert wird, so dass die Ventilgliedsitzfläche 41 und die Sitzfläche 42 im Ventilkörper 12 aufeinander zu bewegt werden und die Dichtheit des Ventilsitzes 32 bei seinem geschlossenen Zustand 62 erheblich verbessert wird. At the in 6 designed as a conical seat valve seat 32 the high pressure acting in the high pressure channel 72 pending through the hole 66 at the lower end of the needle-shaped valve member 28 such that the needle-shaped valve member 28 in the region of its tip, ie in the region of the stiffness-reduced region 52 expands radially outwards, while due to the effective direction 68 the system pressure in the backstitch 54 the lower part of the seats 42 deformed upward, so that the valve member seat surface 41 and the seat 42 in the valve body 12 to be moved towards each other and the tightness of the valve seat 32 in its closed state 62 is significantly improved.

Auch bei dieser Ausführungsvariante wird durch Ausbildung der Bohrung 66 am unteren Ende des nadelförmig ausgebildeten Ventilglieds 28 erreicht, dass dieses die gleiche Verformung erfährt wie der Ventilkörper 12 im Bereich des Ventilsitzes 32.Also in this embodiment is by training the bore 66 at the lower end of the needle-shaped valve member 28 ensures that this undergoes the same deformation as the valve body 12 in the area of the valve seat 32 ,

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird durch diese nicht nur die Dichtheit des Ventilsitzes 32 im geschlossenen Zustand 62 erhöht, sondern auch das Auftreten von Leckage erheblich herabgesetzt. Da einerseits die Relativbewegungen zwischen den beteiligten Kontaktpartnern am Ventilsitz 32, d.h. zwischen dem nadelförmig ausgebildeten Ventilglied 28 und dem kugelförmig ausgebildeten Schließelement 64 einerseits und der Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 andererseits, werden aufgrund dieser erreichten Reduktion von Relativbewegungen Partikel zwangsläufig einen geringeren Verschleiß an den einander kontaktierenden Flächen der Kontaktpartner erzeugen. Dies hat seine Ursache darin, dass die Länge der Relativbewegungen durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erheblich reduziert ist, da bei geringerem Schlupf, d.h. einer verringerten Relativbewegung zwischen den Kontaktpartner im Bereich des Ventilsitzes 32 jeder Partikel einen geringeren Schaden erzeugt.Following the solution proposed according to the invention, this not only the tightness of the valve seat 32 in the closed state 62 but also significantly reduces the occurrence of leakage. On the one hand, the relative movements between the contact partners involved in the valve seat 32 ie, between the needle-shaped valve member 28 and the ball-shaped closing element 64 on the one hand and the seat 42 of the valve seat 32 On the other hand, due to this achieved reduction of relative movements particles will inevitably produce less wear on the contacting surfaces of the contact partners. This is due to the fact that the length of the relative movements is considerably reduced by the proposed solution according to the invention, since with less slippage, ie a reduced relative movement between the contact partners in the region of the valve seat 32 each particle produces less damage.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gemäß der in 3 bis 6 dargestellten Ausführungsvarianten ermöglicht es, durch gezielt platzierte Eindrehungen, Hinterstiche beziehungsweise Freistiche, den Innendruck eines Hochdruckbereichs 60 im Ventilkörper 12 für eine gezielte Verformung der einander kontierenden Bauteile, des nadelförmig ausgebildeten Ventilglieds 28 und des kugelförmig ausgebildeten Schließelements 64 einerseits sowie der Sitzfläche 42 des Ventilsitzes 32 durch Ausbildung steifigkeitsreduzierter Bereich 52 andererseits für eine gezielte elastische Verformung dieser Teile zu nutzen.The inventively proposed solution according to the in 3 to 6 illustrated variants makes it possible, by deliberately placed recesses, undercuts or undercuts, the internal pressure of a high pressure area 60 in the valve body 12 for a targeted deformation of the kontancing components, the needle-shaped valve member 28 and the ball-shaped closing element 64 on the one hand and the seat 42 of the valve seat 32 by training stiffness-reduced area 52 on the other hand to use for a targeted elastic deformation of these parts.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ermöglicht eine Verbesserung der Gutteileausbringung bei Neuteilen durch geometrischen Ausgleich bei der Fertigung unvermeidlich verbleibender Toleranzen sowie eine erhebliche Verbesserung der Robustheit derartiger Ventile 10 durch Verminderung der Ausbildungsmöglichkeit von Leckagepfaden.The proposed solution according to the invention allows an improvement of Gutteileausbringung in new parts by geometric compensation in the production of unavoidable remaining tolerances and a significant improvement in the robustness of such valves 10 by reducing the possibility of training leakage paths.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10000501 A1 [0001] DE 10000501 A1 [0001]

Claims (8)

Ventil (10) mit einem Ventilkörper (12), in dem ein einen Ventilsitz (32) öffnendes oder verschließendes Ventilglied (28) oder ein Schließelement (64) aufgenommen ist, das mittels eines Aktuators (16) entgegen einer Federkraft einer Schließfeder (18) betätigbar ist, wobei das Ventilglied (28) oder das Schließelement (64) bei geschlossenem Ventilsitz (62) von einem im Hochdruckbereich (60) des Ventilkörpers (12) anstehenden Systemdruck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) einen als Hinterschneidung (54) oder als Eindrehung (56) ausgeführten steifigkeitsreduzierten Bereich (52) aufweist, der unterhalb oder neben dem Ventilsitz (32) im Ventilkörper (12) liegt.Valve ( 10 ) with a valve body ( 12 ), in which a valve seat ( 32 ) opening or closing valve member ( 28 ) or a closing element ( 64 ) received by means of an actuator ( 16 ) against a spring force of a closing spring ( 18 ) is actuated, wherein the valve member ( 28 ) or the closing element ( 64 ) with the valve seat closed ( 62 ) of one in the high pressure area ( 60 ) of the valve body ( 12 ) system pressure is applied, characterized in that the valve body ( 12 ) as an undercut ( 54 ) or as a recess ( 56 ) executed stiffness-reduced area ( 52 ) located below or next to the valve seat ( 32 ) in the valve body ( 12 ) lies. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Hochdruckbereich (60) anstehende Systemdruck den steifigkeitsreduzierten Bereich (52) im Ventilkörper (12) derart verformt, dass sich dessen Geometrie an die Geometrie des Ventilgliedes (28) oder des kugelförmig ausgebildeten Schließelements (64) anpasst.Fuel injector according to claim 1, characterized in that in the high pressure area ( 60 ) system pressure the stiffness reduced area ( 52 ) in the valve body ( 12 ) deformed such that its geometry to the geometry of the valve member ( 28 ) or the spherically formed closing element ( 64 ) adapts. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Hochdruckbereich (60) herrschende Systemdruck den Ventilkörper (12) im Bereich des Ventilsitzes (32) in Form einer leichten Einschnürung deformiert.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that in the high-pressure region ( 60 ) prevailing system pressure the valve body ( 12 ) in the region of the valve seat ( 32 ) deformed in the form of a slight constriction. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (28) oder das kugelförmig ausgebildete Schließelement (64) jeweils eine Bohrung (66) aufweisen, die einen Systemdruck führenden Hochdruckkanal (72) zugewandt ist, derart, dass das Schließelement 64 der gleichen Verformung ausgesetzt ist wie der Ventilkörper 12.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member ( 28 ) or the ball-shaped closing element ( 64 ) each have a bore ( 66 ) having a system pressure leading high-pressure channel ( 72 ), such that the closing element 64 is exposed to the same deformation as the valve body 12 , Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, der steifigkeitsreduzierte Bereich (52) des Ventilkörpers (12) in einer Wirkrichtung (68) von Systemdruck im Hochdruckbereich (60) beaufschlagt ist, derart, dass eine Sitzfläche (42) des Ventilsitzes (32) im Ventilkörper (12) radial nach innen verformt wird.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that, the stiffness-reduced region ( 52 ) of the valve body ( 12 ) in a direction of action ( 68 ) of system pressure in the high pressure area ( 60 ) is applied, such that a seat ( 42 ) of the valve seat ( 32 ) in the valve body ( 12 ) is deformed radially inwardly. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzwinkel (44), indem die Sitzfläche (42) des Ventilsitzes (32) bezogen auf eine Symmetrieachse des Ventilkörpers (12) verläuft, in einem Winkel zwischen 25° und 90° ausgebildet ist. Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that a seat angle ( 44 ) by the seat ( 42 ) of the valve seat ( 32 ) with respect to an axis of symmetry of the valve body ( 12 ), is formed at an angle between 25 ° and 90 °. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (32) als Kugelsitz mit einem kugelförmigen Schließelement (64) ausgeführt ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 32 ) as a ball seat with a spherical closing element ( 64 ) is executed. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (32) als Kegelsitz mit kegelförmig verlaufenden Ventilgliedsitzflächen (41) am Ventilglied (28) ausgeführt ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 32 ) as a conical seat with conically extending valve member seating surfaces ( 41 ) on the valve member ( 28 ) is executed.
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