DE102008000596A1 - Common rail injector for injecting fuel into combustion chamber of internal combustion engine, has nozzle needle comprising nozzle-sided part with extension, which is axially, displaceably guided into recess or hole on nozzle body - Google Patents

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Abstract

The injector has a nozzle chamber (8) communicated with a high pressure chamber (4) and arranged in a nozzle body (9). The nozzle chamber is connected with an associated combustion chamber by nozzles (10) for fuel injection, where the nozzles are controlled by a nozzle needle (11). A nozzle-sided part of the nozzle needle with an extension (11') is axially, displaceably guided into a recess or hole on the nozzle body, where the recess or hole communicates with the combustion chamber. The recess or hole is arranged in a flow direction of a fuel into the nozzle chamber below a seat (13).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an injector for injecting fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine according to the preamble of the claim 1.

Derartige Injektoren sind gut geeignet für Common-Rail-Einspritzsysteme, die ihrerseits einen entscheidenden Beitrag zum Reduzieren von Schadstoffen beim Betrieb von Brennkraftmaschinen geführt haben. Der Vorteil der Common-Rail-Systeme liegt vor allem darin, dass der Einspritzdruck in grundsätzlich beliebiger Weise je nach Drehzahl und Belastung des Motors verändert werden kann. Die Entwicklung zukünftiger Einspritzsysteme wird zu deutlichen Erhöhungen des Einspritzdruckes führen.such Injectors are well suited for common-rail injection systems, which in turn make a decisive contribution to the reduction of pollutants have led in the operation of internal combustion engines. The advantage of Common rail systems is mainly in that the injection pressure in principle be changed in any way depending on the speed and load of the engine can. The development of future Injection systems will lead to significant increases in injection pressure to lead.

Zur Kraftstoffeinspritzung sind hubgesteuerte Common-Rail-Injektoren bekannt, deren Düsennadel servobetrieben ist. Als Drucksteller können dabei Piezo- und Magnetventile eingesetzt werden, um den Servokreislauf zu steuern. Um einen schnellen Schließhub der Düsennadel zu ermöglichen, ist des Öfteren eine dauerhafte Niederdruckstufe vorgesehen, mit der eine permanente, schließende Kraft auf die Düsennadel ausgeübt werden kann. Der Nachteil eines solchen Systems liegt darin, dass zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckstufe zwangsläufig eine Leckage auftritt, die mit den zukünftig zu erwartenden erhöhten Einspritzdrücken entsprechend ansteigt. Um die Leckage zu kompensieren, muss die Pumpenleistung für die Herstellung der hohen Einspritzdrücke erhöht werden. Im Ergebnis wird damit die Effizienz des Systems eingeschränkt, wobei die Effizienzverluste mit erhöhtem Einspritzdruck ansteigen. Aus diesem Grund werden vermehrt leckagefreie Injektoren der eingangs angegebenen Art eingesetzt. Da hier in der Schließphase der Düsennadel ein weitgehender Ausgleich der in Schließ- bzw. Öffnungsrichtung wirkenden hydraulischen Kräfte stattfindet, können nur vergleichsweise geringe Nadelschließkräfte erreicht werden. Dies führt zu unerwünscht steilen Kennfeldern und damit nur zu eingeschränkten Möglichkeiten der Einspritzung kleinster Mengen. Dieser Nachteil kann teilweise durch besondere Schaltventile kompensiert werden, die jedoch zu deutlich erhöhten Kosten führen.to Fuel injection are stroke controlled common rail injectors known, whose nozzle needle Servo driven. Piezo and solenoid valves can be used as printing plates can be used to control the servo loop. To make a quick closing of the nozzle needle to enable is often provided a permanent low-pressure stage, with a permanent, closing Force on the nozzle needle exercised can be. The disadvantage of such a system is that between the high pressure side and the low pressure stage inevitably one Leakage occurs, which corresponds with the expected future increased injection pressures increases. To compensate for the leakage, the pump performance must be for the Production of high injection pressures can be increased. As a result, it will the efficiency of the system is limited, with the efficiency losses with elevated Injection pressure rise. For this reason, increasingly leak-free injectors used of the type specified. Since here in the closing phase of nozzle needle a substantial compensation of the hydraulic forces acting in the closing or opening direction takes place, can only comparatively low needle closing forces can be achieved. This leads to undesirably steep Kennfeldern and thus only limited possibilities of injection smallest Amounts. This disadvantage can be partially due to special switching valves be compensated, which, however, lead to significantly increased costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, einen leckagefreien Injektor zu schaffen, bei dem hohe Nadelschließkräfte erreichbar sind. Diese Aufgabe wird bei einem Injektor der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.Therefore It is an object of the invention to provide a leak-free injector, accessible at the high needle closing forces are. This object is achieved with an injector in the preamble of Claim 1 specified by the characterizing features of claim 1 solved.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die hohe Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoffdruck im Common-Rail-System und dem Druck im Brennraum und zur Erzeugung hoher Schließkräfte auszunutzen.The Invention is based on the general idea, the high pressure difference between the fuel pressure in the common rail system and the pressure in the combustion chamber and to exploit high closing forces.

Indem nun erfindungsgemäß der Querschnitt eines Fortsatzes der Düsennadel vom Brennraumdruck, der größenordnungsmäßig deutlich unter dem Common-Rail-Druck liegt, in Öffnungsrichtung der Düsennadel beaufschlagt wird, kann in der Schließphase der Düsennadel eine sehr hohe Schließkraft erzeugt werden, wenn im Steuerraum durch entsprechende Betätigung der Steuerventilanordnung der hohe Common-Rail-Druck hergestellt wird. Im Ergebnis kann also die Düsennadel durch hohe fluidische Kräfte schließend betätigt werden. Besonders vorteilhaft ist, dass die Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen den Common-Rail-Druck und dem Brennraumdruck zu keiner bzw. nur zu verschwindender Leckage führen kann. Denn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die den Fortsatz der Ventilnadel führende Ausnehmung im Düsenkörper ohne Weiteres in Fließrichtung des Kraftstoffes im Düsenraum hinter einem Sitz angeordnet sein, auf den die Düsennadel bei abgesperrten Düsen dichtend aufsitzt. Im Schließzustand der Düsennadel ist also eine Leckage von Kraftstoff aus dem Common-Rail-System in den Brennraum unmöglich.By doing Now according to the invention the cross section of a Extension of the nozzle needle From the combustion chamber pressure, the order of magnitude clear is below the common rail pressure, in the opening direction of the nozzle needle can be applied in the closing phase of the nozzle needle produces a very high clamping force be, if in the control room by appropriate actuation of the Control valve assembly of the high common rail pressure is produced. As a result, so the nozzle needle due to high fluidic forces closing actuated become. It is particularly advantageous that the utilization of the pressure difference between the common rail pressure and the combustion chamber pressure to none or can only lead to vanishing leakage. Because according to one preferred embodiment The invention can be the recess of the valve needle leading recess in the nozzle body without Further in flow direction of the fuel in the nozzle chamber be arranged behind a seat, on which the nozzle needle with shut off nozzles sealing seated. In the closed state the nozzle needle So is a leakage of fuel from the common rail system impossible in the combustion chamber.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die düsennahe Führung der Düsennadel mittels des Fortsatzes in der mit dem Brennraum kommunizierenden Ausnehmung des Düsenkörpers die Möglichkeit bietet, die Düsennadel an anderer Stelle, etwa am Steuerraum mit vergrößertem Spiel zu führen. Die Herstellung des Injektors kann also mit vergleichsweise großen Toleranzen erfolgen.One Another advantage of the invention is the fact that the nozzle-near guide the nozzle needle means of the extension in the communicating with the combustion chamber recess the nozzle body the possibility offers, the nozzle needle elsewhere, for example at the control room with an enlarged game lead. The Manufacture of the injector can therefore with comparatively large tolerances respectively.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Düsennadel zweiteilig, mit einem den Verdränger im Steuerraum bildenden düsenfernen Teil und einem damit antriebsmäßig gekoppelten, die Düsen steuernden düsenseitigen Teil, ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung eine gelenkige bzw. kardanisch bewegliche Kopplung zwischen den Düsennadelteilen möglich ist, so dass die Fertigung voneinander beabstandeter Führungselemente für die Düsennadel erleichtert wird.According to one particularly preferred embodiment invention, the nozzle needle in two parts, with one the displacer in the control room forming nozzle remoteness Part and a drivingly coupled, the nozzles controlling the nozzle side Part, be trained. This offers the advantage that according to a appropriate embodiment the invention, an articulated or gimbal mobile coupling between the nozzle needle parts possible is, so that the production of spaced-apart guide elements for the nozzle needle is relieved.

Vorzugsweise ist eine hydraulische bzw. fluidische Kopplung zwischen den Düsennadelteilen vorgesehen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass zwischen den beiden Düsennadelteilen ein gegenüber dem Hochdruck bzw. Düsenraum abgedichteter, fluidischer Kopplungsraum angeordnet ist, wobei eine zweckmäßige Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kopplungsraum über eine Bohrung im düsenseitigen Düsennadelteil mit dem Brennraum kommuniziert.Preferably, a hydraulic or fluidic coupling between the nozzle needle parts is provided. According to a particularly preferred embodiment of the invention can be provided in this connection, that between the two nozzle needle parts sealed against the high pressure or nozzle chamber, fluidic Coupling space is arranged, wherein an expedient embodiment is characterized in that the coupling space communicates via a bore in the nozzle-side nozzle needle part with the combustion chamber.

Zur Verbesserung des Betriebsverhaltens der Steuerventilanordnung kann ggf. eine die Eingangsseite bzw. den Ventilraum der Steuerventilanordnung mit dem Hochdruckraum verbindende dritte Drossel vorgesehen sein.to Improvement of the operating behavior of the control valve assembly can optionally one the input side or the valve chamber of the control valve assembly be provided with the high-pressure chamber connecting third throttle.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden.Otherwise, will with regard to preferred features of the invention to the claims and the following explanation referred to the drawing, based on the particularly preferred embodiments closer to the invention to be discribed.

Schutz wird nicht nur für ausdrücklich angegebene oder zeichnerisch dargestellte Merkmalskombinationen sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht.protection will not only for expressly indicated or illustrated feature combinations for .... As well in principle, any combination of the specified or illustrated individual features claimed.

Erläuterung der Zeichnung explanation the drawing

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

1 ein Schnittbild einer ersten Ausführungsform, 1 a sectional view of a first embodiment,

2 ein Schnittbild einer abgewandelten Ausführungsform mit zweiteiliger Düsennadel und 2 a sectional view of a modified embodiment with two-piece nozzle needle and

3 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform in geschnittener Darstellung. 3 a further modified embodiment in a sectional view.

Der in 1 dargestellte Injektor besitzt einen Injektorkörper 1, dessen Innenraum durch einen Ventilsitzkörper 2 einer weiter unten erläuterten Steuerventilanordnung 3 in einen Hochdruckraum 4 und einem Niederdruckraum 5 unterteilt ist. Dabei ist der Hochdruckraum 4 ständig mit einer Hochdruckquelle 6 (Common-Rail) für Kraftstoff verbunden, während der Niederdruckraum 5 über eine relativ drucklose Rücklaufleitung 7 mit einem (nicht dargestellten) Reservoir bzw. Tank für Kraftstoff kommuniziert.The in 1 illustrated injector has an injector body 1 whose interior is through a valve seat body 2 a control valve arrangement explained below 3 in a high pressure room 4 and a low pressure room 5 is divided. Here is the high pressure room 4 constantly with a high pressure source 6 (Common rail) connected for fuel while the low pressure space 5 via a relatively depressurised return line 7 communicates with a reservoir (not shown) for fuel.

Der Hochdruckraum 4 setzt sich fort in einen Düsenraum 8, der innerhalb eines Düsenkörpers 9, der an das in der Zeichnung untere Ende des Injektorkörpers 1 anschließt, angeordnet ist. Aus dem Düsenraum 8 kann der Kraftstoff über Düsen 10 in einen nicht dargestellten zugeordneten Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden. Die Düsen 10 werden mittels einer Düsennadel 11 gesteuert, die von einer beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildeten Schließfeder 12 ständig gegen ihren düsenseitigen Sitz 13, welcher in Fließrichtung des Kraftstoffes innerhalb des Düsenraumes 8 vor der Eingangsseite der Düsen 10 angeordnet ist, gespannt wird. Die Düsennadel 11 besitzt einen an ihrem düsenseitigen Ende angeordneten Fortsatz 11', der in einer entsprechenden Bohrung des Düsenkörpers 9 geführt ist. Diese Bohrung kommuniziert mit dem Brennraum. Mit ihrem düsenfernen Endstück, welches einen Plunger bildet, ist die Düsennadel 11 in einem Zylinder 14 geführt, der auf der Druckseite des Ventilsitzkörpers 2 angeordnet ist und einen vom plungerartigen Ende der Düsennadel 11 abgeschlossenen Steuerraum 15 umschließt.The high pressure room 4 continues into a nozzle chamber 8th that inside a nozzle body 9 which conforms to the lower end of the injector body in the drawing 1 connects, is arranged. From the nozzle room 8th can the fuel through nozzles 10 be injected into a not shown associated combustion chamber of an internal combustion engine. The nozzles 10 be by means of a nozzle needle 11 controlled by a trained example as a helical compression spring closing spring 12 constantly against their nozzle-side seat 13 , which in the direction of flow of the fuel within the nozzle chamber 8th in front of the inlet side of the nozzles 10 is arranged, is stretched. The nozzle needle 11 has an extension arranged at its nozzle-side end 11 ' which is in a corresponding bore of the nozzle body 9 is guided. This hole communicates with the combustion chamber. With its nozzle-distal end piece, which forms a plunger, is the nozzle needle 11 in a cylinder 14 guided on the pressure side of the valve seat body 2 is arranged and one of the plunger-like end of the nozzle needle 11 locked control room 15 encloses.

Dieser Steuerraum 15 ist über eine erste Drossel D1 mit dem Hochdruckraum 4 und über eine zweite Drossel D2 mit einem die Eingangsseite der Steuerventilanordnung 3 bildenden Ventilraum 16 verbunden. Die Steuerventilanordnung 3 besitzt einen zylinderhülsenförmigen Schließkörper 17, der mit einem zum Ventilraum 16 koaxialen Ventilsitz am Ventilsitzkörper 2 zusammenwirkt und auf einer an einem Boden 18 des Injektorkörpers 1 abgestützten stationären Plungerstange 19 verschiebbar geführt ist, wobei der an den Ventilraum 16 anschließende Innenraum des Schließkörpers 17 durch die Plungerstange 19 mit vorgegebenem Abstand vom Ventilsitzkörper 2 abgesperrt wird. Der Schließkörper 17 wird von einer hier als Schraubendruckfeder ausgebildeten Schließfeder 20, die zwischen einer Ringstufe an der Plungerstange 19 und der zugewandten Seite des Schließkörpers 17 eingespannt ist, in die Schließlage gedrängt, wobei gleichzeitig die Plungerstange 19 gegen den Boden 18 gespannt wird. Am vom Ventilsitzkörper 2 abgewandten Ende des Schließkörpers 17 ist ein beispielsweise scheibenartiger Anker 21 angeordnet, der mit einer am Boden 18 angeordneten zur stationären Plungerstange 19 koaxialen ringförmigen Elektromagnetanordnung magnetisch zusammenwirkt. Wird die Elektromagnetanordnung 22 bestromt, wird der Anker 21 mit dem Schließkörper 17 entgegen der Schließkraft der Schließfeder 20 in der Zeichnung nach oben bewegt, so dass der Schließkörper 17 vom zugeordneten Sitz am Ventilsitzkörper 2 abhebt und der Ventilraum 16 mit dem Niederdruckraum 5 kommuniziert.This control room 15 is via a first throttle D1 with the high-pressure chamber 4 and via a second throttle D2 with a the input side of the control valve assembly 3 forming valve chamber 16 connected. The control valve assembly 3 has a cylindrical sleeve-shaped closing body 17 that with one to the valve room 16 coaxial valve seat on the valve seat body 2 interacts and on one on one floor 18 of the injector body 1 supported stationary plunger rod 19 slidably guided, wherein the valve to the space 16 subsequent interior of the closing body 17 through the plunger rod 19 at a predetermined distance from the valve seat body 2 is shut off. The closing body 17 is formed by a here as a helical compression spring closing spring 20 between an annular step on the plunger rod 19 and the facing side of the closing body 17 is clamped, pushed into the closed position, at the same time the plunger rod 19 against the ground 18 is tense. At the valve seat body 2 opposite end of the closing body 17 is an example disc-like anchor 21 arranged with one at the bottom 18 arranged to the stationary plunger rod 19 coaxial annular solenoid assembly interacts magnetically. Will the solenoid assembly 22 energized, becomes the anchor 21 with the closing body 17 against the closing force of the closing spring 20 moved upward in the drawing, so that the closing body 17 from the assigned seat on the valve seat body 2 takes off and the valve room 16 with the low-pressure room 5 communicated.

Der Injektor der 1 funktioniert wie folgt:
Bei elektrischer Bestromung der Elektromagnetanordnung 22 öffnet die Steuerventilanordnung 3, mit der Folge, dass der Druck im Steuerraum 15 stark abfällt und die Düsennadel 11 vom Hochdruck im Hochdruckraum 4 gegen die Kraft der Schließfeder 12 vom Sitz 13 abgehoben wird. Damit werden die Düsen 10 freigegeben, d. h. Kraftstoff aus den Düsenraum 8 wird in den Brennraum eingespritzt. Sobald die Bestromung der Elektromagnetanordnung 22 beendet wird, schließt die Steuerventilanordnung 3, so dass sich im Steuerraum 15 über die Drossel D1 Hochdruck aufbaut und die Düsennadel 11 gegen ihren Sitz 13 angeschoben wird. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass auf den Querschnitt des Fortsatzes 11' der Düsennadel 11 nur der Brennraumdruck in Öffnungsrichtung der Düsennadel 11 wirkt, während auf den entsprechenden Querschnitt am oberen Ende der Düsennadel 11 der Hochdruck des Hochdruckraumes 4 einwirkt, da der Steuerraum 15 bei geschlossener Steuerventilanordnung gleichen Druck wie der Hochdruckraum 4 hat. Da der Brennraumdruck um mehrere Größenordnungen kleiner ist als der Druck im Hochdruckraum 4, wirken auf die Ventilnadel 11 erhebliche fluidische Schließkräfte, wenn die Steuerventilanordnung 3 geschlossen ist. Zur Unterstützung des Schließzustandes der Ventilnadel 11 wird also eine ständig vorhandene Druckdifferenz ausgenutzt. Die Schließfeder 12 wird hauptsächlich bei drucklosem Injektor zur Positionierung der Ventilnadel 11 in deren Schließstellung verwendet. Im Normalbetrieb wird die Ventilnadel 11 hauptsächlich durch die daran angreifenden hydraulischen Druckkräfte in die Schließstellung angetrieben und darin gehalten. Bei Ausnutzung der Druckdifferenz für das Schließen der Ventilnadel 11 ist vorteilhaft, dass keine Leckage zwischen Hochdruckraum 4 und Brennraum auftreten kann, denn die mit dem Brennraum kommunizierende Ausnehmung des Düsenkörpers 9 zur Führung des Fortsatzes 11' der Ventilnadel 11 liegt in Fließrichtung des Kraftstoffes hinter dem Sitz 13, so dass im Schließzustand der Ventilnadel 11 die den Fortsatz 11' aufnehmende Bohrung im Düsenkörper 9 in gleicher Weise wie die Düsen 10 abgesperrt wird.
The injector of 1 works as follows:
When electrical energization of the solenoid assembly 22 opens the control valve assembly 3 , with the result that the pressure in the control room 15 falls sharply and the nozzle needle 11 from the high pressure in the high pressure room 4 against the force of the closing spring 12 from the seat 13 is lifted. This will be the nozzles 10 released, ie fuel from the nozzle chamber 8th is injected into the combustion chamber. Once the energization of the solenoid assembly 22 is completed closes the control valve assembly 3 , so in the control room 15 builds high pressure on the throttle D1 and the nozzle needle 11 against her seat 13 is pushed. In this context, it should be noted that on the cross section of the extension 11 ' the nozzle needle 11 only the combustion chamber pressure in the opening direction of the nozzle needle 11 acts while on the corresponding cross-section at the top of the nozzle needle 11 the high pressure of the high pressure chamber 4 acts as the control room 15 with closed control valve assembly same pressure as the high-pressure chamber 4 Has. Since the combustion chamber pressure is smaller by several orders of magnitude than the pressure in the high-pressure chamber 4 , act on the valve needle 11 significant fluidic closing forces when the control valve assembly 3 closed is. To support the closed state of the valve needle 11 So a constantly existing pressure difference is utilized. The closing spring 12 Mainly used with non-pressurized injector to position the valve needle 11 used in its closed position. In normal operation, the valve needle 11 mainly driven by the hydraulic pressure forces acting on it in the closed position and held therein. When using the pressure difference for closing the valve needle 11 is advantageous that no leakage between the high pressure chamber 4 and combustion chamber can occur because the communicating with the combustion chamber recess of the nozzle body 9 to guide the extension 11 ' the valve needle 11 lies in the flow direction of the fuel behind the seat 13 , so that in the closed state of the valve needle 11 the extension 11 ' receiving bore in the nozzle body 9 in the same way as the nozzles 10 is shut off.

Es sollte noch hervorgehoben werden, dass aufgrund der Führung der Ventilnadel 11 mittels ihres Fortsatzes 11' in der zugeordneten Bohrung des Düsenkörpers 9 weitere düsenseitige Führungen der Düsennadel 11 entfallen können.It should be emphasized that due to the guidance of the valve needle 11 by means of her extension 11 ' in the associated bore of the nozzle body 9 further nozzle-side guides of the nozzle needle 11 can be omitted.

Um das Schaltverhalten der Steuerventilanordnung zu verbessern, kann der Ventilraum 16 über eine Drossel D3 direkt mit dem Hochdruckraum 4 verbunden sein. Dadurch wird der Druckanstieg im Ventilraum 16 bzw. im Steuerraum 15 beim Schließen der Steuerventilanordnung 3 beschleunigt.To improve the switching behavior of the control valve assembly, the valve chamber 16 via a throttle D3 directly to the high-pressure chamber 4 be connected. This will increase the pressure in the valve chamber 16 or in the control room 15 when closing the control valve assembly 3 accelerated.

Die Ausführungsform der 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 im wesentlichen dadurch, dass die Düsennadel 11 zweiteilig ausgebildet ist, wobei zwischen dem in der Zeichnung oberen Düsennadelteil 11'' und dem düsenseitigen Teil 11''' der Düsennadel 11 eine hydraulische Kopplung zur antriebsmäßigen Verbindung der beiden Ventilnadelteilen vorgesehen ist. Diese hydraulische Kopplung besteht im wesentlichen aus einem zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Düsennadelteile ausgebildeten Abstandsraum 23, der gegenüber den Hochdruckraum 4 durch eine Hülse 24 abgesperrt wird, die auf dem Nadelteil 11''' verschiebbar geführt und mittels einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Anschubfeder 24 mit einer ringförmigen stirnseitigen Dichtkante gegen die zugewandte Stirnseite des Nadelteiles 11'' gespannt wird. Dabei bildet eine Ringstufe im Düsenraum 8 das stationäre Widerlager der Anschubfeder 24.The embodiment of the 2 differs from the embodiment of the 1 essentially in that the nozzle needle 11 is formed in two parts, wherein between the upper nozzle needle part in the drawing 11 '' and the nozzle-side part 11 ''' the nozzle needle 11 a hydraulic coupling is provided for the drive connection of the two valve needle parts. This hydraulic coupling consists essentially of a trained between the facing end faces of the nozzle needle parts distance space 23 facing the high pressure room 4 through a sleeve 24 is shut off on the needle part 11 ''' slidably guided and by means of a start-up spring designed as a helical compression spring 24 with an annular end-side sealing edge against the facing end side of the needle part 11 '' is tense. This forms an annular stage in the nozzle chamber 8th the stationary abutment of the starting spring 24 ,

Im übrigen gelten hinsichtlich der Funktion des Injektors der 2 die obigen Ausführungen zur 1.Moreover, with regard to the function of the injector apply the 2 the above comments on 1 ,

Die in 3 dargestellte Ausführungsform ähnelt weitgehend der Ausführungsform nach 2. Der wesentliche Unterschied liegt darin, dass der Abstandsraum 23 zwischen den Düsennadelteilen 11'' und 11''' über eine Axialbohrung 25, die den Düsennadelteil 11''' sowie dessen Fortsatz 11' axial durchsetzt, mit dem Brennraum kommuniziert. Damit herrscht im Raum 23 ständig der im Vergleich zum Druck im Hochdruckraum 4 geringe Brennraumdruck, und der Düsennadelteil 11''' wird somit ständig gegen den Düsennadelteil 11'' unter Ausnutzung fluidischer Druckkräfte angedrückt.In the 3 illustrated embodiment is largely similar to the embodiment according to 2 , The main difference is that the distance space 23 between the nozzle needle parts 11 '' and 11 ''' via an axial bore 25 that the nozzle needle part 11 ''' and its extension 11 ' axially interspersed, communicates with the combustion chamber. This rules in the room 23 constantly compared to the pressure in the high-pressure chamber 4 low combustion chamber pressure, and the nozzle needle part 11 ''' is thus constantly against the nozzle needle part 11 '' pressed by using fluid pressure forces.

Zumindest eine der zur Abdichtung des Raumes 23 dichtend aufeinandersitzenden Dichtflächen an den Düsennadelteilen 11'' und 11''' ist sphärisch ausgebildet, so dass zwischen den Düsennadelteilen 11'' und 11''' eine kardanische Gelenkigkeit gegeben ist. Damit entfällt die Notwendigkeit, die Düsennadelteile 11'' und 11''' exakt gleichachsig zueinander anzuordnen, insofern können also vergleichsweise große Toleranzen zugelassen werden.At least one of the sealing of the room 23 sealingly abdichtende sealing surfaces on the nozzle needle parts 11 '' and 11 ''' is spherically formed, so that between the nozzle needle parts 11 '' and 11 ''' a cardanic flexibility is given. This eliminates the need for the nozzle needle parts 11 '' and 11 ''' exactly equiaxed to each other to order, so far comparatively large tolerances can be allowed.

Bei den Ausführungsformen der 2 und 3 besitzt der in der Zeichnung untere Nadelteil 11''' innerhalb des Düsenkörpers 9 eine zusätzliche Axialführung 26, die nur schematisch dargestellt und so ausgebildet ist, dass der Bereich des Düsenraumes 8 am Sitz 13 immer mit dem in der Zeichnung oberen Bereich des Düsenraumes bzw. mit dem Hochdruckraum 4 kommuniziert. Das untere Ende des oberen Nadelteiles 11'' wird jeweils vom oberen Ende des unteren Nadelteiles 11''' geführt.In the embodiments of the 2 and 3 has the lower part of the drawing in the drawing 11 ''' inside the nozzle body 9 an additional axial guidance 26 , which is shown only schematically and is formed so that the area of the nozzle chamber 8th at the seat 13 always with the drawing in the upper area of the nozzle chamber or with the high-pressure chamber 4 communicated. The lower end of the upper needle part 11 '' is in each case from the upper end of the lower needle part 11 ''' guided.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen kann die stationäre Plungerstange 19 ein vom Boden 18 getrenntes Teil bilden, d. h. die Plungerstange 19 ist auf dem Boden 18 lediglich abgestützt.In all the illustrated embodiments, the stationary plunger rod 19 one from the ground 18 form a separate part, ie the plunger rod 19 is on the ground 18 only supported.

Claims (7)

Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit – einem Injektorkörper (1), mit einem darin angeordneten Hochdruckraum (4) für unter Hochdruck stehenden Kraftstoff und einem Niederdruckraum (5) für unter Niederdruck bzw. verschwindendem Druck stehenden Kraftstoff, – einem in einem Düsenkörper (9) angeordneten, mit dem Hochdruckraum (4) kommunizierenden Düsenraum (8), der über von einer Düsennadel (11) oder dergleichen gesteuerte Düsen (10) zur Kraftstoffeinspritzung mit dem zugeordneten Brennraum verbindbar ist, – einem eingangsseitig über eine Drossel (D1) mit dem Hochdruckraum (4) und ausgangsseitig über eine weitere Drossel (D2) sowie eine dazu hydraulisch in Reihe geschaltete Steuerventilanordnung (3) mit dem Niederdruckraum (5) verbindbaren Steuerraum (15) der einen als Verdränger arbeitenden plungerartigen düsenfernen Teil der Düsennadel (11) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der düsenseitige Teil der Düsennadel (11) mit einem Fortsatz (11') in einer mit dem Brennraum kommunizierenden Ausnehmung oder Bohrung am Düsenkörper (9) axial verschiebbar geführt ist.Injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having - an injector body ( 1 ), with a high-pressure space ( 4 ) for high pressure fuel and a low pressure space ( 5 ) for fuel under low pressure or vanishing pressure, - one in a nozzle body ( 9 ), with the high-pressure chamber ( 4 ) communicating nozzle space ( 8th ) passing over from a nozzle needle ( 11 ) or the like, controlled nozzles ( 10 ) to the fuel injection is connectable to the associated combustion chamber, - an input side via a throttle (D1) with the high-pressure chamber ( 4 ) and on the output side via a further throttle (D2) as well as a hydraulic valve arrangement connected thereto in series ( 3 ) with the low-pressure space ( 5 ) connectable control room ( 15 ) of a plunger-like part of the nozzle needle working as a displacer ( 11 ), characterized in that the nozzle-side part of the nozzle needle ( 11 ) with an extension ( 11 ' ) in a communicating with the combustion chamber recess or bore on the nozzle body ( 9 ) is guided axially displaceable. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung oder Bohrung in Fließrichtung des Kraftstoffes im Düsenraum (8) hinter einem Sitz (13) angeordnet ist, auf dem die Düsennadel (11) bei abgesperrten Düsen (10) dichtend aufsitzt.Injector according to claim 1, characterized in that the recess or bore in the direction of flow of the fuel in the nozzle chamber ( 8th ) behind a seat ( 13 ) is arranged, on which the nozzle needle ( 11 ) with shut off nozzles ( 10 ) sitting tightly. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (11) zweiteilig mit einem den Verdränger im Steuerraum (15) bildenden düsenfernen Teil (11'') und einem damit antriebsmäßig gekoppelten, die Düsen (10) steuernden düsenseitigen Teil (11''') ausgebildet ist.Injector according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle needle ( 11 ) in two parts with a displacer in the control room ( 15 ) forming nozzle-remote part ( 11 '' ) and thus drivingly coupled, the nozzles ( 10 ) controlling the nozzle side part ( 11 ''' ) is trained. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Düsennadelteile (11'', 11''') gelenkig bzw. kardanisch miteinander gekoppelt sind.Injector according to claim 3, characterized in that the two nozzle needle parts ( 11 '' . 11 ''' ) are articulated or gimbaled together. Injektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische bzw. fluidische Kopplung zwischen den Düsennadelteilen (11'', 11''') vorgesehen ist.Injector according to claim 3 or 4, characterized in that a hydraulic or fluidic coupling between the nozzle needle parts ( 11 '' . 11 ''' ) is provided. Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Düsennadelteilen (11'', 11''') ein gegenüber dem Hochdruck- bzw. Düsenraum (4, 8) abgedichteter fluidischer Kopplungsraum (23) angeordnet ist.Injector according to claim 5, characterized in that between the two nozzle needle parts ( 11 '' . 11 ''' ) one opposite the high-pressure or nozzle chamber ( 4 . 8th ) sealed fluidic coupling space ( 23 ) is arranged. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsraum (23) über eine den düsenseitigen Teil der Düsennadel (11''') sowie den Fortsatz (11') axial durchsetzende Leitung (25) mit dem Brennraum kommuniziert.Injector according to claim 6, characterized in that the coupling space ( 23 ) via a nozzle-side part of the nozzle needle ( 11 ''' ) and the extension ( 11 ' ) axially passing line ( 25 ) communicates with the combustion chamber.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2526273A (en) * 2014-05-19 2015-11-25 Delphi Internat Operations Luxembourg S Ã R L Fuel injector

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