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EP1358403A1 - Kraftstoffeinspritzventil für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für eine brennkraftmaschine

Info

Publication number
EP1358403A1
EP1358403A1 EP02708210A EP02708210A EP1358403A1 EP 1358403 A1 EP1358403 A1 EP 1358403A1 EP 02708210 A EP02708210 A EP 02708210A EP 02708210 A EP02708210 A EP 02708210A EP 1358403 A1 EP1358403 A1 EP 1358403A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
nozzle needle
seat
gap
needle
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.)
Ceased
Application number
EP02708210A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eberhard Kull
Hakan Yalcin
Wendelin KLÜGL
Andreas Fath
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1358403A1 publication Critical patent/EP1358403A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injection valve is known from WO 96/19661, which has a nozzle body with a central guide bore in which a nozzle needle is guided. An axial movement of the nozzle needle opens the valve, which is formed by a sealing edge on the nozzle needle seat of the nozzle needle and a conical nozzle body seat on the nozzle tip of the nozzle body. The nozzle needle seat and the nozzle body seat thus work together and form a sealing seat.
  • Valve controls the fuel flow to the injection holes that are made in the nozzle tip.
  • the sealing edge of the nozzle needle hits the conical nozzle body seat violently, which causes strong mechanical stress on the nozzle body, which can lead to a reduced service life of the nozzle body.
  • a shoulder in the form of a circumferential groove is introduced below the sealing edge of the nozzle needle in the sealing seat in order to prevent the nozzle body seat diameter from changing due to wear.
  • the tightness of the injection valve is particularly important to ensure in common-rail injection systems, since, in contrast to periodic injection, they are permanently under the peak pressure of the system, so that leaks would lead to continuous injection.
  • a free space is provided between the front free end of the nozzle needle and an inner wall of the nozzle body.
  • the pre-injection of a very small amount of fuel before the actual main injection improves the combustion process with regard to noise and exhaust gas behavior in such systems. Due to the small fuel density, the nozzle needle lifts very little from its seat in the nozzle body during pre-injection. Centering errors therefore have a particularly strong effect on the jet formation of the injected fuel and the course of the combustion.
  • the object of the invention is to create a fuel injection valve in which, on the one hand, the mechanical stress on the nozzle body is reduced and, on the other hand, improved jet formation can be achieved.
  • a gap is provided in the fuel injection valve according to the invention, which is arranged axially at a height between the sealing seat and a nozzle needle shaft in a closed state of the valve.
  • the nozzle needle has a truncated cone-shaped body section, along the longitudinal extent of which the gap extends at least in sections.
  • the needle needle seat is provided for the frustoconical body section of the nozzle needle, which, when the valve is closed, forms the sealing seat together with a conical nozzle body seat of a nozzle tip of a nozzle body.
  • the gap extending from the sealing seat in the direction of the nozzle needle shaft is designed such that in the region of the gap an outer surface of the frustoconical body section of the nozzle needle runs essentially parallel to an opposite inner surface of the nozzle body.
  • the fuel accumulated in the gap above the sealing seat when the valve closes hydraulically dampens the impact energy of the nozzle needle in the nozzle body seat, so that the mechanical stress on the nozzle body and consequent seat wear are reduced. Accordingly, the gap dampens the closing process in the area above the sealing seat.
  • the nozzle needle is hydraulically guided by the fuel flowing into the gap when closing. This ensures precise centering of the nozzle needle in the nozzle body, since the fuel in the gap exerts a compressive force on the nozzle needle that is uniformly distributed along the outer surface of the nozzle needle. This hydraulic guidance of the nozzle needle enables the injection holes to be evenly supplied with fuel. This ensures improved jet formation of the fuel injected through the injection holes into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the gap is formed as an elongate recess in the outer surface of the nozzle needle and / or the inner surface of the nozzle body. Such a recess is simple and precise to manufacture.
  • the circumferential gap directly adjoins a sealing edge of the nozzle needle seat.
  • a damage volume below the sealing seat is kept low, so that hydrocarbon emission values are reduced.
  • the sealing edge is preferably provided on a circumferential cylindrical needle section between a nozzle needle tip and a frustoconical body section of the nozzle needle.
  • the cylindrical needle section forms a circumferential shoulder above the sealing edge on the outer surface of the nozzle needle.
  • the conical surface areas of the conical nozzle needle tip and the frustoconical body section of the nozzle needle preferably each have essentially the same cone angle. If the cylindrical needle section is provided between the nozzle needle tip and the frustoconical body section, this can ensure that the outer surface of the nozzle needle in the area of the gap is substantially parallel to the inner surface of the nozzle body runs in the area of the gap.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a first embodiment of the fuel injection valve according to the invention with a detail X;
  • FIG. 2 shows the detail X from FIG. 1 in an enlarged illustration with a further detail Y;
  • Fig. 3 shows the detail Y of Figure 2 in an enlarged view.
  • Fig. 4 shows a detail of a second embodiment of the fuel injection valve according to the invention.
  • FIG. 1 shows a nozzle needle 2 with a nozzle needle guide 4 and a nozzle needle shaft 6, which is sealingly guided in a nozzle body 8.
  • a nozzle needle tip 10 This is designated as detail X and is shown enlarged in FIG. 2. It has a nozzle needle seat 12 with a sealing edge 14 which is fixed by a circumferential cylindrical needle section 16.
  • the nozzle needle seat 12 and a nozzle body seat 18 arranged on the nozzle body 8 cooperate when the fuel injection valve is sealed and form the valve.
  • the fuel injection valve is shown in the closed state, in which the sealing edge 14 together with the conical nozzle body seat 18 provides a sealing seat 20.
  • the valve controls the fuel inflow to injection holes 22, which are arranged below the sealing seat 20 in the direction of the nozzle needle tip 10.
  • a frustoconical body section 24 of the nozzle needle 2 can be seen in a region between the sealing seat 20 and the nozzle needle shaft 6, the cylindrical needle section 16 being formed at a transition between the nozzle needle tip 10 and the frustoconical body section 24.
  • a gap 28 is arranged between a section of an inner surface 26 of the nozzle body 8 and an opposite section of an outer surface of the frustoconical body section 24 of the nozzle needle 2, which acts as a pinch gap. This is shown as detail Y and in an enlarged representation in FIG. 3.
  • the outer surface 25 of the nozzle needle 2 runs essentially parallel to the inner surface 26 of the nozzle body 8, so that the gap 28 is formed between the body portion 24 of the nozzle needle and a portion of the inner surface 26 of the nozzle body 8.
  • the outer surface of the nozzle needle 2 has essentially the same cone angle as the outer surface of the conical nozzle needle tip
  • the gap 28 extends from the sealing seat 20 along a predetermined region of the body portion 24 of the nozzle needle 2 in the direction of the nozzle needle shaft 6. Thus, the gap 28 is provided above the sealing seat 20 on the nozzle needle 2.
  • the cylindrical needle section 16 forms a circumferential shoulder in the outer surface 25 of the nozzle needle 2, which closes the gap 28, in the illustrated closed state of the valve, at its lower end.
  • the fuel pressed into the gap 28 exerts a uniform compressive force on the nozzle needle 2 along the outer surface 25 of the nozzle needle 2.
  • the jet formation of the injected fuel improves considerably.
  • the gap 28 is introduced into the nozzle body 8.
  • the gap 28 is designed as an elongated recess in the nozzle body 8. The fuel flows in the direction of arrows P into the upper end of the circumferential recess and, when the valve is closed, becomes in the gap 28 between the outer surface of the truncated cone
  • the preferred maximum distance in the gap 28 between the outer surface 25 of the nozzle needle 2 and the inner surface 26 of the nozzle body 8 is in the range from 5 to 30 ⁇ m.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil umfasst einen Düsenkörper (8), der einen Düsenkörpersitz (18) aufweist, sowie eine in dem Düsenkörper (8) dicht geführte Düsennadel (2), die einen Düsennadelschaft (6) und einen Düsennadelsitz (12) umfasst. Dabei bilden der Düsenkörpersitz (18) und der Düsennadelsitz (12) zusammen einen Dichtsitz (20) aus. In Höhe zwischen dem Dichtsitz (20) und dem Düsennadelschaft (6) ist ein Spalt (28) vorgesehen. Im Bereich des Spalts (28) verläuft eine Aussenfläche (25) der Düsennadel (2) im Wesentlichen parallel zu einer Innenfläche (26) des Düsenkörpers (8).

Description

Beschreibung
Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritz- ventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der WO 96/19661 ist ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, das einen Düsenkörper mit einer zentralen Führungsboh- rung aufweist, in der eine Düsennadel geführt ist. Durch eine axiale Bewegung der Düsennadel öffnet das Ventil, das von einer Dichtkante am Dusennadelsitz der Düsennadel und einem konischen Dusenkorpersitz an der Düsenspitze des Düsenkörpers gebildet wird. Der Dusennadelsitz und der Dusenkorpersitz wirken somit zusammen und bilden einen Dichtsitz aus. Das
Ventil steuert den Kraftstoffzufluss zu den Einspritzlöchern, die in der Düsenspitze eingebracht sind. Beim Schließen des Ventils schlägt die Dichtkante der Düsennadel heftig auf den konischen Dusenkorpersitz auf, wodurch eine starke mechani- sehe Beanspruchung des Düsenkörpers hervorgerufen wird, die zu einer verringerten Lebensdauer des Düsenkörpers führen kann. Deshalb ist unterhalb der Dichtkante der Düsennadel in dem Dichtsitz ein Absatz in Form einer umlaufenden Nut eingebracht, um eine durch Verschleiß bedingte Veränderung des Dü- senkörpersitzdurchmessers zu verhindern.
Sitzverschleiß kann die Einspritzmenge, die Strahlausbildung und die Dichtheit des Kraftstoffeinspritzventils beeinflussen. Die Dichtheit des Einspritzventils ist besonders bei Common-Rail-Einspritzsystemen wichtig zu gewährleisten, da diese im Gegensatz zu einer periodischen Einspritzung permanent unter dem Spitzendruck des Systems stehen, so dass Un- dichtheiten zu einer Dauereinspritzung führen würden.
Damit der Kraftstoff zu den Einspritzlöchern strömen kann, ist zwischen dem vorderen freien Ende der Düsennadel und einer Innenwand des Düsenkörpers ein Freiraum vorgesehen. Bei geschlossenem Ventil, wenn die Dichtkante der Düsennadel an dem konischen Dusenkorpersitz des Düsenkörpers anliegt, ist die Düsennadel durch dieses Anliegen im Düsenkörper zentriert. Beim Abheben der Düsennadel von der konischen Dicht- fläche neigt die dann frei in die Spitze des Düsenkörpers ragenden Düsennadel jedoch dazu, von ihrer exakt zentrierten Lage abzuweichen. Dadurch werden die Einspritzlöcher nicht gleichmäßig freigegeben, was wiederum zu einer unsymmetrischen Strahlausbildung führt, die den Verbrennungsverl uf die Emissionswerte ungünstig beeinflusst. Dieser Nachteil tritt insbesondere bei den Common-Rail-Einspritzsystemen mit Voreinspritzung auf. Die Voreinspritzung einer sehr kleinen Kraftstoffmenge vor der eigentlichen Haupteinspritzung verbessert bei solchen Systemen den Verbrennungsvorgang hin- sichtlich Geräuschentwickelung und Abgasverhalten. Aufgrund der kleinen Kraftstoff enge hebt bei der Voreinspritzung die Düsennadel nur sehr wenig von ihrem Sitz im Düsenkörper ab. Zentrierungsfehler wirken sich daher besonders stark auf die Strahlausbildung des eingespritzten Kraftstoffs und den Verbrennungsverlauf aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffein- spritzventil zu schaffen, bei dem zum einen die mechanische Beanspruchung des Düsenkörpers verringert und zum anderen ei- ne verbesserte Strahlausbildung erzielbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Demzufolge ist in dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil ein Spalt vorgesehen, der in einem geschlossenen Zustand des Ventils axial in Höhe zwischen dem Dichtsitz und einem Dusennadelschaft angeordnet ist. Die Düsennadel weist zwischen ihrer Düsennadelspitze und ihrem zylindrischen Dü- sennadelschaft einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Körperabschnitt auf, entlang dessen Längserstreckung zumindest abschnittsweise der Spalt verläuft. An einem Übergang der Du- sennadelspitze zu dem kegelstumpfförmigen Körperabschnitt der Düsennadel ist der Dusennadelsitz vorgesehen, der bei geschlossenem Ventil zusammen mit einem konischen Dusenkorpersitz einer Düsenspitze eines Düsenkörpers den Dichtsitz bil- det. Der sich von dem Dichtsitz in Richtung zu dem Dusennadelschaft erstreckende Spalt ist derart ausgestaltet, dass im Bereich des Spalts eine Außenfläche des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts der Düsennadel im wesentlichen parallel zu einer gegenüberliegenden Innenfläche des Düsenkörpers ver- läuft. Beim Schließen des Kraftstoffeinspritzventils, wenn der Dusennadelsitz auf den Dusenkorpersitz auftrifft, wird Kraftstoff in dem Spalt oberhalb des Dichtsitzes zwischen der konischen Außenfläche der Düsennadel und der konischen Innenfläche des Düsenkörpers aufgestaut und dann herausgepresst .
Durch den in dem Spalt oberhalb des Dichtsitzes beim Schließen des Ventils aufgestauten Kraftstoff wird zum einen die Aufprallenergie der Düsennadel im Dusenkorpersitz hydraulisch abgedämpft, so dass die mechanische Beanspruchung des Düsen- körpers und ein dadurch bedingter Sitzverschleiß verringert ist. Demnach wird durch den Spalt eine Dämpfung des Schließvorgangs im Bereich oberhalb des Dichtsitzes erzielt. Zum anderen wird die Düsennadel durch den in dem Spalt einfließenden Kraftstoff beim Schließen hydraulisch geführt. Hierdurch ist eine genaue Zentrierung der Düsennadel im Düsenkörper sichergestellt, da der Kraftstoff in dem Spalt eine gleichmäßig entlang der Außenfläche der Düsennadel verteilte Druckkraft auf die Düsennadel ausübt. Durch diese hydraulische Führung der Düsennadel wird ein gleichmäßiges Beliefern der Ein- spritzlöcher mit Kraftstoff ermöglicht. Dadurch ist eine verbesserte Strahlausbildung des durch die Einspritzlöcher in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffs gewährleistet.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Für die Gestaltung des umlaufenden Spalts zwischen der Außenfläche des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts der Düsennadel und einem Abschnitt der Innenfläche des Düsenkörpers wird bevorzugt, dass der Spalt als eine langgestreckte Ausnehmung in der Außenfläche der Düsennadel und/oder der Innenfläche des Düsenkörpers ausgebildet ist. Eine derartige Ausnehmung ist fertigungstechnisch einfach und präzise herstellbar.
Zur Ausbildung der hydraulische Führung für die Düsennadel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich der umlaufende Spalt unmittelbar an einer Dichtkante des Düsennadelsitzes anschließt. Darüber hinaus wird bei der Anordnung des Spalts oberhalb der Dichtkante ein Schadvolumen unterhalb des Dichtsitzes gering gehalten, so dass Kohlenwasserstoff- Emissionswerte reduziert werden.
Die Dichtkante ist vorzugsweise an einem umlaufenden zylindrischen Nadelabschnitt zwischen einer Düsennadelspitze und einem kegelstumpfförmigen Körperabschnitt der Düsennadel vor- gesehen. Hierbei bildet der zylindrische Nadelabschnitt einen umlaufenden Absatz oberhalb der Dichtkante an der Außenfläche der Düsennadel aus. Auf diese Weise ist der Spalt, der sich bei geschlossenem Ventil zwischen Düsennadel und Düsenkörper von dem zylindrischen Nadelabschnitt zumindest abschnittswei- se entlang der Außenfläche des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts der Düsennadel in Richtung zu dem Dusennadelschaft erstreckt, fertigungstechnisch einfach und kostengünstig in dem Kraftstoffeinspritzventil herstellbar.
Bevorzugt weisen die Kegelmantelflächen der konischen Düsennadelspitze und des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts der Düsennadel jeweils im wesentlichen den gleichen Kegelwinkel auf. Beim Vorsehen des zylindrischen Nadelabschnitts zwischen Düsennadelspitze und dem kegelstumpfförmigen Körperabschnitt kann dadurch gewährleistet werden, dass die Außenfläche der Düsennadel im Bereich des Spalts im wesentlichen parallel zu der Innenfläche des Düsenkörpers im Bereich des Spalts verläuft.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils mit einer Einzelheit X;
Fig. 2 die Einzelheit X von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit einer weiteren Einzelheit Y;
Fig. 3 die Einzelheit Y von Fig. 2 in vergrößerter Darstellung; und
Fig. 4 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils .
In Fig. 1 ist eine Düsennadel 2 mit einer Düsennadelführung 4 und einem Dusennadelschaft 6 dargestellt, die in einem Düsenkörper 8 dichtend geführt ist. Am freien Ende des Düsennadel- schaftes 6 befindet sich eine Düsennadelspitze 10. Diese ist als Einzelheit X bezeichnet und in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie weist einen Dusennadelsitz 12 mit einer Dichtkante 14 auf, die durch einen umlaufenden zylindrischen Nadelabschnitt 16 festgelegt ist. Der Dusennadelsitz 12 und ein am Düsenkörper 8 angeordneter Dusenkorpersitz 18 wirken beim Ab- dichten des Kraftstoffeinspritzventils zusammen und bilden das Ventil. Hierbei ist das Kraftstoffeinspritzventil im geschlossenen Zustand gezeigt, in dem die Dichtkante 14 zusammen mit dem konischen Dusenkorpersitz 18 einen Dichtsitz 20 bereitstellt. Das Ventil steuert abhängig von der axialen Po- sition der Düsennadel 2 in dem Düsenkörper 8 den Kraftstoff- zufluss zu Einspritzlöchern 22, die unterhalb des Dichtsitzes 20 in Richtung der Düsennadelspitze 10 angeordnet sind. In einem Bereich zwischen dem Dichtsitz 20 und dem Dusennadelschaft 6 ist ein kegelstumpfförmiger Körperabschnitt 24 der Düsennadel 2 zu erkennen, wobei der zylindrische Nadelab- schnitt 16 an einem Übergang zwischen der Düsenadelspitze 10 und dem kegelstumpfförmigen Körperabschnitt 24 ausgebildet ist. Ferner ist zwischen einem Abschnitt einer Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8 und einem gegenüberliegenden Abschnitt einer Außenfläche des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts 24 der Düsennadel 2 ein Spalt 28 angeordnet, der als Quetschspalt wirkt. Dies ist als Einzelheit Y und in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung gezeigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, verläuft die Außenfläche 25 der Düsennadel 2 im wesentlichen parallel zu der Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8, so dass zwischen dem Körperabschnitt 24 der Düsennadel und einem Abschnitt der Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8 der Spalt 28 ausgebildet ist. Hierbei weist die Außenfläche der Düsennadel 2 im wesentlichen den gleichen Ke- gelwinkel wie die Außenfläche der konischen Düsennadelspitze
12 auf. Der Spalt 28 erstreckt sich von dem Dichtsitz 20 entlang einem vorbestimmten Bereich des Körperabschnitts 24 der Düsennadel 2 in Richtung zu dem Dusennadelschaft 6. Somit ist der Spalt 28 oberhalb des Dichtsitzes 20 an der Düsennadel 2 vorgesehen. Der zylindrische Nadelabschnitt 16 bildet einen umlaufenden Absatz in der Außenfläche 25 der Düsennadel 2 aus, der den Spalt 28, in dem dargestellten geschlossenen Zustand des Ventils, an seinem unteren Ende abschließt.
Beim Schließvorgang des Kraftstoffeinspritzventils, wenn sich die Düsennadel 2 axial in Richtung zu der Spitze des Düsenkörpers 8 bewegt, schlägt die Dichtkante 14 auf den konischen Dusenkorpersitz 18 auf, wodurch der Dusenkorpersitz 18 verschleißt. Dieser Sitzverschleiß ist abhängig von der Stärke des Auftreffens der Dichtkante 14 auf den Dusenkorpersitz 18. Durch die parallele Anordnung der Außenfläche 25 der Düsennadel 2 und der Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8 im Bereich des Spalts 28 wird kurz vor dem Auftreffen der Dichtkante 14 auf den Dusenkorpersitz 18 der Kraftstoff aus dem Spalt 28 herausgepresst, was zu hydraulischen Dämpfung der Schließbewegung im Bereich oberhalb des Dichtsitzes 20 an der Düsenna- del 2 führt. Dadurch verringert sich die Auftreff raft der Dichtkante 14 auf den Dusenkorpersitz 18 und somit der Sitzverschleiß.
Ferner übt der in den Spalt 28 eingepresste Kraftstoff ent- lang der Außenfläche 25 der Düsennadel 2 eine gleichmäßige Druckkraft auf die Düsennadel 2 aus. Dies führt zu einer radialen Stabilisierung und Zentrierung der Düsennadel 2, da sich der Kraftstoff in dem Spalt 28 schnell und gleichmäßig verteilt und eine radiale Stabilisierungskraft auf die Düsen- nadel 2 ausübt. Bei der dadurch erzielten mittigen Zentrierung der Düsennadel verbessert sich die Strahlausbildung des eingespritzten Kraftstoffs erheblich.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Kraftstoffeinspritzventil ist im Unterschied zu Fig. 3 der Spalt 28 in den Düsenkörper 8 eingebracht. Dabei ist der Spalt 28 als langgestreckter Ausnehmung in den Düsenkörper 8 ausgestaltet. Der Kraftstoff strömt in Richtung der Pfeile P in das obere Ende der umlaufenden Ausnehmung und wird beim Schließen des Ventils in den Spalt 28 zwischen der Außenfläche des kegelstumpfförmigen
Körperabschnitts 24 der Düsennadel und dem gegnüberliegenden Abschnitt der Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8 gepresst. Dabei wird die axiale Bewegung der Düsennadel 2 abgedämpft und gleichzeitig die Düsennadel 2 durch den Kraftstoffdruck in dem umlaufenden Spalt 28 hydraulisch geführt und mittig zentriert.
Der bevorzugte maximale Abstand in dem Spalt 28 zwischen der Außenfläche 25 der Düsennadel 2 und der Innenfläche 26 des Düsenkörpers 8 liegt im Bereich von 5 bis 30μm.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoffeinspritzventil mit
- einem Düsenkörper (8) , der einen Dusenkorpersitz (18) aufweist, und
einer in dem Düsenkörper (8) dicht geführten Düsennadel (2), die einen Dusennadelschaft (6) und einen Düsennadel- sitz (12) umfasst,
wobei der Dusenkorpersitz (18) und der Dusennadelsitz (12) zusammen einen Dichtsitz (20) ausbilden,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt (28) axial in Höhe zwischen dem Dichtsitz (20) und dem Dusennadelschaft (6) vorgesehen ist, wobei im Bereich des Spalts (28) eine Außenfläche (25) der Düsenadel (2) im wesentlichen parallel zu einer Innenfläche (26) des Düsenkörpers (8) verläuft.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (28) als eine langgestreckte Ausnehmung in der Düsennadel (2) und/oder dem Düsenkörper (8) ausgebildet ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (28) an eine Dichtkante (14) des Düsennadelsitzes (12) anschließt.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkante (14) an einem umlaufenden zylindrischen Nadelabschnitt (16) zwischen einer Düsennadelspitze (10) und einem kegelstumpfförmigen Körperabschnitt (24) der Dusennadel (2) vorgesehen ist. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen der konischen Düsennadelspitze (10) und des kegelstumpfförmigen Körperabschnitts (24) der Düsennadel (2) jeweils im wesentlichen den gleichen Kegelwinkel aufweisen.
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DE10105681A DE10105681A1 (de) 2001-02-08 2001-02-08 Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine
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PCT/DE2002/000417 WO2002063160A1 (de) 2001-02-08 2002-02-05 Kraftstoffeinspritzventil für eine brennkraftmaschine

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