CZ20002744A3

CZ20002744A3 - Fuel injector

Info

Publication number: CZ20002744A3
Application number: CZ20002744A
Authority: CZ
Inventors: Werner Hanft
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-16

Abstract

Ventil je proveden s ovladačem pro ovládání jehly (13) ventilu, kteráje pohyblivá podél podélné osy (10), a která obsahuje alespoň jeden nosič (17) uzavíracího tělesa (18) ventilu a uzavírací těleso (18) ventilu prakticky ve tvaru koule. Uzavírací těleso (18) ventiluje pevně spojeno s nosičem (17) a spolupracuje se sedlem (15) ventilu. Nosič (17) má vnitřní podélný otvor (23), probíhající až k povrchu uzavíracího tělesa (18) ventilu. Uzavírací těleso (18) ventiluje na svém , povrchu opatřeno alespoň jedním zploštěním (24), které má axiální komponentu svého rozložení. Mezi alespoň jedním ' zploštěním (24) a vnitřní stěnou nosiče (17) je vytvořen alespoň jeden kanál (47) pro průtok paliva.The valve is provided with an actuator for controlling the valve needle (13), which is movable along the longitudinal axis (10), and which comprises at least one carrier (17) of the valve closing body (18) and a valve closing body (18) in the shape of a practically sphere. The closing body (18) is fixedly connected to the carrier (17) and cooperates with the valve seat (15). The carrier (17) has an internal longitudinal opening (23) extending up to the surface of the valve closing body (18). The closing body (18) is provided on its surface with at least one flattening (24) which has an axial component of its distribution. At least one channel (47) for fuel flow is formed between the at least one flattening (24) and the inner wall of the carrier (17).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva s podélnou osou, s ovladačem pro ovládání jehly ventilu, která je pohyblivá podél podélné osy, a která obsahuje alespoň jeden nosič uzavíracího tělesa ventilu a uzavírací těleso ventilu prakticky ve tvaru koule, přičemž uzavírací těleso ventilu je pevně spojeno s nosičem a spolupracuje se sedlem ventilu a nosič má vnitřní podélný otvor, probíhající až k povrchu uzavíracího tělesa ventilu.The invention relates to a fuel injector with a longitudinal axis, with a valve needle actuator movable along the longitudinal axis, and comprising at least one valve closing body support and a substantially ball-shaped valve closing body, the valve closing body being fixedly connected to the valve body. the carrier and cooperates with the valve seat, and the carrier has an internal longitudinal opening extending to the surface of the valve closure body.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ze spisu DE-PS 38 3 1 196 je znám vstřikovací ventil paliva ve formě elektromagneticky ovládaného ventilu, u něhož je jehla ventilu vytvořena z kotvy, z trubkového spojovacího dílu a uzavíracího tělesa ventilu ve tvaru koule. Prostřednictvím trubkového spojovacího dílu jsou navzájem spojeny kotva a uzavírací těleso ventilu, přičemž jako přímý nosič uzavíracího tělesa slouží spojovací díl, který je s uzavíracím tělesem ventilu pevně spojen pomocí svarového švu. Spojovací díl je opatřen větším počtem průtokových otvorů, kterými palivo vystupuje z průchozích otvorů a vně spojovacího dílu může proudit až k uzavíracímu tělesu ventilu, popřípadě k dosedací ploše ventilu, neboli sedlu ventilu, spolupracující s uzavíracím tělesem ventilu. Kromě toho je spojovací trubka, která je vyrobena válcováním, opatřena podélnou štěrbinou, probíhající po celé její délce, kterou palivo v důsledku svého velkoplošného hydraulického průtokového průřezu může z průchozího otvoru vystupovat velmi rychle. Největší část paliva určeného ke vstřikování proudí již po celé délce spojovacího dílu z tohotoDE-PS 38 3 1196 discloses a fuel injector in the form of an electromagnetically actuated valve in which the valve needle is formed from an anchor, a tubular connection piece and a ball-like valve closure body. An anchor and a valve closing body are connected to each other by means of a tubular connecting piece, a connecting piece which is fixedly connected to the valve closing body by means of a weld seam as the direct carrier of the closing body. The connecting piece is provided with a plurality of flow openings through which fuel exits the through holes and can flow outside the connecting piece to the valve closing body or to the valve seat or valve seat cooperating with the valve closing body. In addition, the connecting tube, which is produced by rolling, is provided with a longitudinal slot extending over its entire length, which the fuel, due to its large-area hydraulic flow cross-section, can exit the through-hole very quickly. The largest part of the fuel to be injected flows along the entire length of the connector from this

Spojovacího dílu ven, zatímco malé zbytkové množství vystupuje ze spojovacího dílu teprve u kulového povrchu uzavíracího tělesa ventilu.The coupling part outwards, while a small residual amount only comes out of the coupling part at the spherical surface of the valve closure body.

Ze spisu DE-OS 197 12 590 je znám elektromagneticky ovládaný ventil, který obsahuje axiálně pohyblivou jehlu ventilu, která sestává z kotvy, která je buď sama nosičem uzavíracího tělesa ventilu nebo je s tímto nosičem spojena, a uzavírací těleso ventilu. Ve vstupní koncové části nosiče uzavíracího tělesa ventilu je přitom uloženo uzavírací těleso ventilu. Vstupní koncová část za tím účelem obklopuje uzavírací těleso ventilu tak, že na povrchu uzavíracího tělesa ventilu je vytvořen alespoň jeden kanál, který je přímo spojen s podélným otvorem nosiče. Koncová oblast se přitom rozkládá po celé rovníkové kružnici uzavíracího tělesa ventilu. Pevného spojení je dosaženo olemováním nebo zalisováním.DE-OS 197 12 590 discloses an electromagnetically actuated valve which comprises an axially movable valve needle which consists of an armature which is either itself or connected to the valve closing body and the valve closing body. A valve closing body is provided in the inlet end portion of the valve closure body support. To this end, the inlet end portion surrounds the valve closure body such that at least one channel is formed on the surface of the valve closure body and is directly connected to the longitudinal opening of the support. The end region extends over the entire equatorial circle of the valve closure body. The rigid connection is achieved by crimping or crimping.

Ze spisů US-PS 5 199 648 a DE-OS 44 08 875 je známé vytvoření šikmo skloněných drážek, respektive zploštění, na povrchu kulových uzavíracích těles vstřikovacích ventilů paliva, které slouží výlučně k udělování točivého momentu vstřikovanému palivu. Přítok paliva na tyto geometrické tvary uzavíracích těles se přitom uskutečňuje z vnějšku trubkového spojovacího dílu jehly ventilu a nikoli na kulový povrch uzavíracích těles z vnitřního otvoru spojovacího dílu, který zde působí jako nosič uzavíracího tělesa ventilu.It is known from U.S. Pat. No. 5,199,648 and DE-OS 44 08 875 to provide obliquely sloped grooves or flattenings on the surface of the fuel injector spherical shut-off bodies, which serve exclusively to impart torque to the injected fuel. The fuel flow to these geometric shapes of the closing bodies takes place from the outside of the tubular connecting piece of the valve needle and not onto the spherical surface of the closing bodies from the inner opening of the connecting piece, which here acts as a carrier of the valve closing body.

Ze spisu US-PS 4 483 485 je znám vstřikovací ventil paliva, který má jehlu ventilu s uzavíracím tělesem ventilu ve tvaru koule.U.S. Pat. No. 4,483,485 discloses a fuel injector having a valve needle with a ball-like valve closure body.

Uzavírací těleso ventilu ve tvaru koule může být opatřeno vodorovným zploštěním, které se rozkládá uvnitř spojovacího dílu jehly ventilu, sloužícího jako nosič uzavíracího tělesa ventilu. AbyThe ball-shaped valve body may be provided with a horizontal flattening which extends inside the valve needle connection portion serving as a carrier for the valve-body. That

se umožnilo proudění paliva z vnitřního otvoru spojovacího dílu k sedlu ventilu, jsou ve stěně spojovacího dílu upraveny buď příčné otvory nebo v jeho koncové části štěrbinové otvory otevřené směrem k uzavíracímu tělesu ventilu. U všech těchto provedení známých z uvedených spisů je při výrobě jehly ventilu zapotřebí přídavných výrobních, respektive obráběcích, operací, a to zvláště, pokud se týká geometrie otvorů umístěných v nosiči uzavíracího tělesa ventilu, určených pro výstup paliva.In order to allow the fuel to flow from the inner bore of the connector to the valve seat, either the transverse holes or the slotted openings open towards the valve closure body are provided in the wall of the connector. In all of these embodiments known from the above-mentioned publications, additional manufacturing or machining operations are required in the manufacture of the valve needle, particularly as regards the geometry of the orifices located in the valve closure carrier for the fuel outlet.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje vstřikovací ventil paliva s podélnou osou, s ovladačem pro ovládání jehly ventilu, která je pohyblivá podél podélné osy, a která obsahuje alespoň jeden nosič uzavíracího tělesa ventilu a uzavírací těleso ventilu prakticky ve tvaru koule, přičemž uzavírací těleso ventilu je pevně spojeno s nosičem a spolupracuje se sedlem ventilu a nosič má vnitřní podélný otvor, probíhající až k povrchu uzavíracího tělesa ventilu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že uzavírací těleso ventilu je na svém povrchu opatřeno alespoň jedním zploštěním, které má axiální komponentu svého rozložení, a mezi alespoň jedním zploštěním a vnitřní stěnou nosiče je vytvořen alespoň jeden kanál pro průtok paliva.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a fuel injector with a longitudinal axis, with a valve needle actuator movable along the longitudinal axis, and comprising at least one valve closure member and a substantially ball-shaped valve closure, the valve closure being fixedly connected with the carrier and cooperating with the valve seat, and the carrier has an internal longitudinal opening extending to the surface of the valve closure body according to the invention, wherein the valve closure body is provided with at least one flattening surface having an axial component of its distribution; at least one fuel flow channel is formed between the at least one flattening and the inner wall of the carrier.

Výhody vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu spočívají v tom, že tento vstřikovací ventil je vyrobitelný levně zvlášť jednoduchým způsobem. Za tím účelem je uzavírací těleso ventilu ve tvaru koule opatřeno alespoň jedním zploštěním s axiální komponentou svého rozložení a je pevně spojeno s nosičem uzavíracího tělesa ventilu ve tvaru objímky. Nosič je proto vyrobitelný velmi jednoduchým způsobem jako rotačně symetrický, aniž by bylo nutno na jeho vnějším obrysu provádět jakékoli geometrie otvorů pro výstup paliva. Proto odpadnou veškeré obráběcí operace, které jsou obvykle zapotřebí na vytvoření těchto přídavných průtokových otvorů. Nosič obklopuje uzavírací těleso ventilu svou koncovou částí tak, že podle počtu zploštění se přímo na povrchu uzavíracího tělesa ventilu vytvoří jeden nebo více kanálů, kterými může palivo bez překážek proudit z vnitřního podélného otvoru ve směru k sedlu ventilu. Malými výrobními náklady je tak dosaženo optimálního přívodu paliva do příslušné oblasti ventilu.The advantages of the fuel injector according to the invention are that the fuel injector can be manufactured inexpensively in a particularly simple manner. To this end, the ball-shaped valve body is provided with at least one flattening element with an axial component of its distribution and is rigidly connected to a sleeve-shaped valve-body support. The carrier can therefore be manufactured in a very simple manner as a rotationally symmetrical one without the need for any geometry of the fuel outlet orifices on its outer contour. Therefore, all machining operations that are usually required to create these additional flow holes are eliminated. The carrier surrounds the valve closure body with its end portion such that, depending on the number of flattenings, one or more channels are formed directly on the surface of the valve closure body through which fuel can flow unobstructedly from the inner oblong hole toward the valve seat. In this way, optimum fuel supply to the respective valve area is achieved by low production costs.

Opatřeními uvedenými ve vedlejších patentových nárocích jsou umožněna výhodná provedení a vylepšení vstřikovacího ventilu paliva uvedeného v hlavním patentovém nároku.By the measures set forth in the subclaims, advantageous embodiments and improvements of the fuel injector referred to in the main claim are possible.

Výhodné je, když alespoň jedno zploštění se vytvoří se sklonem vůči podélné ose ventilu v rozsahu od 12° do 25°, a když zploštění protíná rovníkovou kružnici uzavíracího tělesa ventilu ve směru proudění paliva.Preferably, the at least one flattening is formed with a slope relative to the longitudinal axis of the valve in the range of 12 ° to 25 °, and the flattening intersects the equator circle of the valve closure body in the direction of fuel flow.

Podle zvlášť výhodného provedení může kotva magnetu sloužit přímo i jako nosič uzavíracího tělesa ventilu, takže společně s uzavíracím tělesem ventilu existuje dvoudílná jehla ventilu. Taková jehla ventilu může být vyrobena zvlášť jednoduše a levně a v důsledku sníženého počtu svých částí má pouze jediné spojovací místo.According to a particularly preferred embodiment, the magnet armature can also serve directly as a support for the valve closure body, so that a two-piece valve needle exists together with the valve closure body. Such a valve needle can be manufactured particularly simply and inexpensively and has only one connection point due to the reduced number of its parts.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle zjednodušených přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje vstřikovací ventil paliva podle vynálezu, obr. 2 první příkladné provedení jehly ventilu, obr. 3 symbolicky naznačené proudění paliva u jehly ventilu z obr. 2, obr. 4 druhé příkladné provedení jehly ventilu, obr. 5 symbolicky naznačené proudění paliva u jehly z obr. 4 a obr. 6 třetí příkladné provedení jehly ventilu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a fuel injector according to the invention; FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a valve needle; FIG. 3 shows a symbolically indicated flow of fuel at the valve needle of FIG. 2; 4 a second exemplary embodiment of a valve needle, FIG. 5 a symbolically indicated fuel flow at the needle of FIG. 4, and FIG. 6, a third exemplary embodiment of a valve needle.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vstřikovací ventil paliva podle vynálezu, znázorněný příkladně a částečně zjednodušeně na obr. 1, ve formě vstřikovacího ventilu paliva pro vstřikovací zařízení paliva v zážehových spalovacích motorech se stlačováním plynné směsi obsahuje jádro 2, prakticky ve tvaru trubky, které je obklopeno magnetovou cívkou X, a které slouží jako vnitřní pól a částečně jako průtok paliva. Společně s horním krycím elementem 3. ve tvaru kotouče umožňuje jádro 2 zvlášť kompaktní provedení vstřikovacího ventilu v oblasti magnetové cívky I. Magnetová cívka Xje obklopena vnějším feromagnetickým pláštěm X ventilu, sloužícím jako vnější pól, který magnetovou cívku X v obvodovém směru zcela obklopuje, a který je na svém horním konci pevně spojen s krycím elementem 3_, například svarovým švem 6. Pro uzavření magnetického okruhu je plášť 5. ventilu na svém dolním konci proveden s osazením, čímž vznikne vodivá část 8., která podobně jako krycí element 3. axiálně obklopuje magnetovou cívku X, a která představuje ohraničení magnetové cívky X směrem dolů, respektive ve směru proudění paliva.The fuel injector according to the invention, illustrated by way of example and partially simplified in Fig. 1, in the form of a fuel injector for a fuel injector in a gasoline-fueled compression-ignition internal combustion engine, comprises a tube-shaped core 2 surrounded by a magnetic coil X; which serve as an internal pole and partly as a fuel flow. Together with the upper cover element 3 in the form of a disc, the core 2 allows a particularly compact design of the injection valve in the region of the solenoid coil I. The solenoid coil X is surrounded by an outer ferromagnetic valve housing X serving as an outer pole. which is fixed at its upper end to a cover element 3, for example a weld seam 6. To close the magnetic circuit, the valve housing 5 is provided with a shoulder at its lower end, thereby forming a conductive part 8 which axially like the cover element 3 it surrounds the magnet coil X and which represents the boundary of the magnet coil X downwards and in the direction of the fuel flow, respectively.

Vodivá část 8. pláště X ventilu, magnetová cívka X a krycí element X ohraničují vnitřní otvor XX, 58, probíhající koncentricky s podélnou osou 10 ventilu, v němž je uloženo podlouhlé pouzdro 12. Vnitřní podélný otvor 9 feritického pouzdra 12 slouží částečně jako vodicí otvor pro jehlu 13 ventilu uloženou axiálně pohyblivě ve směru podélné osy 10. Pouzdro 12 končí, uvažováno ve směru proudění paliva, například v oblasti vodivé části X pláště X ventilu, s níž je pevně spojeno, například svarovým švem 54.The conductive portion 8 of the valve housing X, the magnet coil X and the cover element X define an inner bore XX, 58 extending concentrically with the longitudinal axis 10 of the valve housing the elongated sleeve 12. The inner longitudinal bore 9 of the ferritic sleeve 12 serves partially as a guide bore. for the valve needle 13 axially movable in the direction of the longitudinal axis 10. The sleeve 12 terminates, considered in the direction of fuel flow, for example in the region of the conductive portion X of the valve housing X to which it is fixedly connected, for example by welding seam 54.

ír.ir.

Jehla 13 ventilu je u příkladného provedení, znázorněného na obr. 1, tvořena nosičem 17 ve tvaru trubky, určeným pro nesení uzavíracího tělesa 18 ventilu, který zde rovněž působí jako kotva magnetu, a uzavíracím tělesem 18 ventilu, které má prakticky tvar koule. Jak je znázorněno na obr. 6, může být jehla 13 ventilu provedena i jako třídílná, přičemž v tomto případě je tvořena kotvou 17', nosičem 17 a uzavíracím tělesem 18 ventilu. Kromě axiálně pohyblivé jehly 13 ventilu je v podélném otvoru 9 pouzdra 12 rovněž uspořádáno stacionární jádro 2. Kromě vedení nosiče 17, popřípadě uložení jádra 2, plní pouzdro 12 i funkci těsnění, takže ve vstřikovacím ventilu je suchá magnetová cívka JL. Toho se dosáhne rovněž tím, že krycí element 1 ve tvaru kotouče zcela překrývá magnetovou cívku 1 na její horní straně. Vnitřní otvor 58 v krycím elementu 3. umožňuje prodloužené vytvoření pouzdra 12. a proto i jádra 2, takže obě tyto součásti vyčnívají z otvoru 58 nad krycí element 3_.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the valve needle 13 is comprised of a tube-shaped support 17 intended to support the valve closure member 18, which also acts as a magnet armature, and the valve closure member 18, which is practically ball-shaped. As shown in FIG. 6, the valve needle 13 may also be of a three-part design, in which case it comprises an armature 17 ', a carrier 17 and a valve closing body 18. In addition to the axially movable valve needle 13, a stationary core 2 is also provided in the longitudinal opening 9 of the housing 12. In addition to guiding the carrier 17 or the bearing 2, the housing 12 also functions as a seal so that a dry solenoid coil. This is also achieved in that the disc-shaped cover element 1 completely covers the magnet coil 1 on its upper side. The inner opening 58 in the cover element 3 allows for a prolonged formation of the sleeve 12 and therefore of the core 2, so that both of these parts protrude from the opening 58 above the cover element 3.

Na dolní vodivou část 8. pláště 5. ventilu navazuje dosedací těleso 14 ventilu, které obsahuje pevnou dosedací plochu, tvořící sedlo 15 ventilu. Dosedací těleso 14 ventilu je pevně spojeno s pláštěm 5. ventilu pomocí druhého svarového švu 16 vytvořeného laserem. Na výstupní straně dosedacího tělesa 14 ventilu je uspořádán plochý děrovaný kotouč 20. a to například v zahloubení 19, přičemž pevné spojení dosedacího tělesa 14 ventilu a děrovaného kotouče 20 je provedeno například těsným obvodovým svarovým švem 21. Nosič 17. ve tvaru trubky je na svém výstupním konci, přivráceném k děrovanému kotouči 20. spojen s uzavíracím tělesem 18 ventilu ve tvaru koule, a to například svařením. Nosič 17 má vnitřní podélný otvor 23, kterým protéká palivo, které z něho na výstupním konci vystupuje a může proudit v oblasti alespoň jednoho zploštění 24, obsahujícího axiální komponentu rozložení, přímo kolem uzavíracího tělesa 18 ventilu až k dosedací ploše ventilu, neboli sedlu 15 ventilu.A valve seat 14, which comprises a fixed seating surface forming the valve seat 15, adjoins the lower conductive portion 8 of the valve housing 5. The valve seating body 14 is rigidly connected to the valve housing 5 by a second laser weld seam 16. A flat perforated disc 20 is provided at the outlet side of the valve seat 14, for example in a recess 19, wherein the fixed connection of the valve seat 14 and the perforated disk 20 is made, for example, by a tight circumferential weld seam 21. an outlet end facing the perforated disc 20 connected to a ball-shaped valve closure 18, for example by welding. The carrier 17 has an internal longitudinal bore 23 through which fuel flows out of it at the outlet end and can flow in the region of at least one flattening 24 containing an axial distribution component directly around the valve closure member 18 to the valve seat or valve seat 15. .

Ovládání vstřikovacího ventilu se provádí známým způsobem elektromagneticky. Je však nutno potvrdit, že pro ovládání jehly 13 ventilu může být použit i piezoelektrický ovladač. Pro axiální pohyb jehly 13 ventilu, a tudíž pro otevření proti působení síly vratné pružiny 25. popřípadě pro uzavření vstřikovacího ventilu, slouží elektromagnetický okruh obsahující magnetovou cívku £, vnitřní jádro 2, vnější plášť 5. ventilu a nosič 17 uzavíracího tělesa 18 ventilu. Nosič 17. působící jako kotva, je uspořádán v zákrytu s koncem jádra 2 odvráceným od uzavíracího tělesa 18 ventilu.The injection valve is operated electromagnetically in a known manner. However, it will be appreciated that a piezoelectric actuator may also be used to control the valve needle 13. An electromagnetic circuit comprising a solenoid coil 8, an inner core 2, an outer valve housing 5 and a valve closure carrier 18 serve to axially move the valve needle 13 and thus open against the force of the return spring 25 or to close the injection valve. The carrier 17 acting as an anchor is arranged in alignment with the end of the core 2 facing away from the valve closure body 18.

Uzavírací těleso 18 ventilu ve tvaru koule spolupracuje se sedlem 15 ventilu na dosedacím tělese 14 ventilu, které se kuželovité zužuje ve směru proudění paliva, a které je vytvořeno v dosedacím tělese 14 ventilu v axiálním směru za vodicím otvorem 26. Děrovaný kotouč 20 obsahuje alespoň jeden, například však čtyři rozstřikovací otvory 27 vytvořené erodováním nebo lisováním.The ball-shaped valve body 18 cooperates with the valve seat 15 on the valve seat 14, which conically tapers in the direction of fuel flow, and is formed in the valve seat 14 in the axial direction behind the guide opening 26. The perforated disc 20 comprises at least one but, for example, four spray openings 27 formed by eroding or pressing.

Do průtokového otvoru 28 v jádru 2, který probíhá koncentricky s podélnou osou 10 ventilu, a který slouží k přívodu paliva ve směru k sedlu 15 ventilu, je kromě vratné pružiny 25 vloženo i stavěči pouzdro 29. Toto stavěči pouzdro 29 slouží k nastavení pružného předpětí vratné pružiny 25 dosedající na stavěči pouzdro 29. která se svou protilehlou stranou opírá o vložku 3 1 pevně spojenou s nosičem 17. přičemž pomocí stavěcího pouzdra 29 se provede i nastavení dynamického množství rozstřikovaného paliva.An adjusting sleeve 29 is inserted into the flow opening 28 in the core 2, which extends concentrically with the longitudinal axis 10 of the valve and which serves to supply fuel towards the valve seat 15, in addition to the return spring 25. This adjusting sleeve 29 serves to adjust the elastic bias. the return springs 25 abutting the adjusting sleeve 29 which, with its opposite side, rests on an insert 31 rigidly connected to the carrier 17. wherein the adjusting sleeve 29 also adjusts the dynamic amount of fuel spray.

Takový vstřikovací ventil se vyznačuje zvlášť kompaktním provedením, čímž vznikne velmi malý a snadno manipulovatelný vstřikovací ventil, jehož plášť 5. ventilu má vnější průměr o velikosti ft ft ft ··· například pouze asi 11 mm. Doposud popsané součásti tvoří předem smontovanou vlastní konstrukční skupinu, která může být označena jako funkční díl 30. Hotově nastavený a smontovaný funkční díl 30. má například horní čelní plochu 32, nad niž vyčnívají například dva kontaktní kolíky 3 3. Pomocí těchto elektrických kontaktních kolíků 33, které slouží jako elektrické spojovací elementy, se provede elektrické kontaktování magnetové cívky 1, a tudíž i její vybuzení.Such an injection valve is characterized by a particularly compact design, resulting in a very small and easy to handle injection valve having a valve housing 5 having an outer diameter of ft ft ft ··· for example only about 11 mm. The components described so far form a pre-assembled self-assembly which may be referred to as a functional part 30. The ready-assembled and assembled functional part 30 has, for example, an upper face 32 above which, for example, two contact pins 33 protrude. , which serve as electrical connection elements, electrical contacting of the magnet coil 1 and thus its excitation is carried out.

Pomocí takového funkčního dílu 3 0 je možno připojit neznázorněný připojovací díl, který se především vyznačuje tím, že obsahuje elektrickou a hydraulickou přípojku vstřikovacího ventilu. Hydraulické spojení neznázorněného připojovacího dílu s funkčním dílem 30 se u zcela smontovaného vstřikovacího ventilu dosáhne tím, že průtokové otvory obou konstrukčních skupin se vůči sobě uspořádají tak, že je zaručeno nijak nebráněné proudění paliva. Přitom například čelní plocha 32 funkčního dílu 30. dosedá přímo na dolní čelní plochu připojovacího dílu a je s ním pevně spojena. Při montáži připojovacího dílu na funkční díl 30 může část jádra 2 a pouzdra 12, vyčnívající nad čelní plochu 32, zasahovat pro zvýšení stability spojení do průtokového otvoru připojovacího dílu. V oblasti spojení je pro bezpečné utěsnění uspořádán například těsnicí kroužek 36. který dosedá na čelní plochu 32 krycího elementu 3. a je přitom nasazen na pouzdru 12. Kontaktní kolíky 33, které slouží jako elektrické spojovací elementy, tvoří v úplně smontovaném ventilu bezpečné elektrické spojení s odpovídajícími elektrickými spojovacími elementy připojovacího dílu.By means of such a functional part 30 it is possible to connect a connecting part (not shown), which is characterized in particular by the electrical and hydraulic connection of the injection valve. The hydraulic connection of the connecting part (not shown) to the functional part 30 is achieved with a fully assembled injection valve by arranging the flow openings of the two assemblies relative to each other in such a way that no unhindered fuel flow is ensured. For example, the face 32 of the functional part 30 abuts directly on the lower face of the connection part and is rigidly connected thereto. When mounting the connector on the functional part 30, the portion of the core 2 and the sleeve 12 projecting above the face 32 may interfere with the flow port of the connector to increase the stability of the connection. For example, a sealing ring 36 is provided in the connection area for a secure seal, which bears against the face 32 of the cover element 3 and is mounted on the housing 12. The contact pins 33, which serve as electrical connection elements, form a secure electrical connection in the fully assembled valve. with corresponding electrical connection elements of the connection part.

Na obr. 2 je znázorněna jehla 13 ventilu ve zvětšeném měřítku oproti obr. 1. Nosič 17 ve tvaru trubky je zde proveden jako díl vyrobený soustružením, který má odstupňovaný vnější obrys. Na vnějším obvodu nosiče 17 uzavíracího tělesa 18 ventilu je například vytvořena vodicí plocha 40 ve tvaru prstence, která slouží k vedeníFIG. 2 shows the valve needle 13 on an enlarged scale compared to FIG. 1. The tube-shaped support 17 is designed here as a turning part having a graduated outer contour. For example, a ring-shaped guide surface 40 is provided on the outer periphery of the valve closure member carrier 18 to serve as guide means.

ti ti ti titi ti ti ti ti ti ti ti * ti ti titi ti axiálně pohyblivé jehly 13 ventilu v pouzdru 12.. Nosič 17, který je vyroben například z feritického materiálu (chromové oceli), má horní dorazovou plochu 42, přivrácenou k jádru 2, která je opatřena vrstvou proti opotřebení, například je chromována.the three axially movable valve needles 13 in the housing 12. The carrier 17, which is made, for example, of a ferritic material (chromium steel), has an upper stop surface 42 facing the core. 2, which is provided with an anti-wear layer, for example chrome-plated.

Vnitřní podélný otvor 23 v nosiči 17 má prakticky kruhový průřez. Celkově je nosič 17 s výhodou proveden jako rotačně symetrický. Uzavírací těleso 18 ventilu, které má prakticky kulový tvar, je na svém vnějším obvodu opatřeno alespoň jedním zploštěním 24, které má axiální komponentu rozložení. Nosič 17 obklopuje svou výstupní koncovou částí 46 uzavírací těleso 18 ventilu, které tedy částečně zasahuje do podélného otvoru 23 nosiče 17. V oblasti, kterou nosič 17 dosedá na uzavírací těleso 18 ventilu, je provedeno pevné spojení, například svařením. Alespoň jedno zploštění 24 je na uzavíracím tělese 18 ventilu vytvořeno tak, že zasahuje do podélného otvoru 23.. Tím je zaručeno, že mezi vnitřní stěnou nosiče 17 a zploštěním 24 existuje alespoň jeden kanál 47, kterým je vedeno palivo přiváděné podélným otvorem 23 a proudící kolem uzavíracího tělesa 1 8 ventilu ve směru k ploše sedla 15 ventilu.The internal longitudinal opening 23 in the carrier 17 has a virtually circular cross-section. Overall, the carrier 17 is preferably designed to be rotationally symmetrical. The practically spherical valve closure member 18 is provided on its outer periphery with at least one flattening 24 having an axial distribution component. The carrier 17 surrounds, with its outlet end portion 46, the valve closure body 18, which thus partially extends into the longitudinal opening 23 of the carrier 17. In the region in which the carrier 17 abuts the valve closure body 18, a rigid connection is made, for example by welding. At least one flattening 24 is formed on the valve closure body 18 so as to extend into the longitudinal opening 23. This ensures that at least one channel 47 is provided between the inner wall of the carrier 17 and the flattening 24 through which the fuel supplied through the longitudinal opening 23 and flowing around the valve closure member 18 toward the valve seat surface 15.

Uhel zploštění 24 vůči podélné ose 10. ventilu je například v rozsahu od 12° do 25°. V úvahu však připadají i jiné úhly v rozsahu od 10° do 50°. Na šikmo skloněné zploštění 24 může navazovat další zploštění 24', provedené například svisle, to znamená rovnoběžně s podélnou osou 10 ventilu. Přechodová hrana 48 z prvního zploštění 24 do druhého zploštění 24' leží přitom ještě před rovníkovou kružnicí 49 uzavíracího tělesa 18 ventilu, uvažováno z hlediska směru proudění paliva. Druhé zploštění 24' zasahuje podstatně za rovníkovou kružnici 49 ve směru proudění paliva, takže podél uzavíracího tělesa 18 ventilu se vytvoří prakticky středové proudění paliva, jak je symbolicky naznačeno šipkou na obr. 3.For example, the angle of flattening 24 relative to the longitudinal axis 10 of the valve is in the range of 12 ° to 25 °. However, other angles in the range of 10 ° to 50 ° are also contemplated. The obliquely inclined flattening 24 may be followed by a further flattening 24 ', for example vertically, i.e. parallel to the longitudinal axis 10 of the valve. In this case, the transition edge 48 from the first flattening 24 to the second flattening 24 'lies in front of the equator circle 49 of the valve closure body 18, considering the direction of fuel flow. The second flattening 24 'extends substantially beyond the equatorial circle 49 in the fuel flow direction, so that a substantially central fuel flow is generated along the valve closure member 18 as symbolically indicated by the arrow in FIG. 3.

9·9 ·

Na obr. 4 je znázorněno druhé příkladné provedení jehly 13 ventilu, u něhož jsou stejné součásti odpovídající součástem u provedení podle obr. 2 opatřeny stejnými vztahovými značkami. Jehla 13 ventilu podle obr. 4 se vyznačuje tím, že zploštění 24 není dělené a celé probíhá šikmo pod konstantním úhlem vůči podélné ose 10 ventilu v rozsahu od 12° do 25°, přičemž protíná rovníkovou kružnici 49. Na obr. 5 je symbolicky několika šipkami naznačeno, že u tohoto provedení je umožněno vějířovité rozložení proudění paliva, které může být výhodné pro širší přítok paliva na sedlo 15 ventilu.FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a valve needle 13 in which the same parts corresponding to those in the embodiment of FIG. 2 are provided with the same reference numerals. The valve needle 13 of FIG. 4 is characterized in that the flattening 24 is not split and the whole runs obliquely at a constant angle to the longitudinal axis 10 of the valve in the range of 12 ° to 25 ° intersecting the equatorial circle 49. In FIG. The arrows indicate that in this embodiment a fan-shaped distribution of the fuel flow is possible, which may be advantageous for a wider fuel flow to the valve seat 15.

Další příkladné provedení jehly 13 ventilu je znázorněno na obr. 6. U tohoto provedení jehly 13 ventilu jsou kotva 17' a uzavírací těleso 18 ventilu navzájem spojeny spojovacím dílem ve tvaru objímky, přičemž tento spojovací díl nyní tvoří nosič 17 uzavíracího tělesa 18 ventilu. Spojení na jehle 13 ventilu jsou přitom provedena například svařením. Funkce popsané výše u nosiče 17 uzavíracího tělesa 18 ventilu působícího jako kotva, a rovněž geometrické poměry, platí i pro spojovací díl představující nosič 17 u provedení podle obr. 6. Uzavírací těleso 18 ventilu odpovídá například uzavíracímu tělesu 18 ventilu u provedení podle obr. 4. V zásadě je možno provést více než jedno zploštění 24.Another exemplary embodiment of the valve needle 13 is shown in FIG. 6. In this embodiment of the valve needle 13, the armature 17 'and the valve closure member 18 are connected to each other by a sleeve-like connector, the connection now forming the carrier 17 of the valve closure member 18. The connections on the valve needle 13 are made, for example, by welding. The functions described above for the armature of the valve closure member 18 acting as an anchor, as well as the geometrical conditions, also apply to the connector representing the carrier 17 in the embodiment of Fig. 6. In principle, more than one flattening may be carried out 24.

Kromě vytvoření nosiče 17 uzavíracího tělesa 18 ventilu jako soustruženého dílu nebo jako dílu vyrobeného lisováním zastudena připadají v úvahu rovněž provedení jako slinovaného dílu nebo jako dílu MIM (Metal Injection Moulding - vyrobeného vstřikováním kovu do formy).In addition to forming the valve closure member carrier 18 as a turned part or as a cold extrusion part, embodiments as a sintered part or MIM (Metal Injection Molding) part are also contemplated.

Claims

PATENT CLAIMS

A fuel injector with a longitudinal axis (10), with an actuator (1, 2, 5, 17, 17 ') for actuating a valve needle (13) movable along the longitudinal axis (10) and comprising at least one carrier (17) a valve closure member (18) and a substantially ball-shaped valve closure member (18), the valve closure member (18) being rigidly connected to the carrier (17) and cooperating with the valve seat (15) and having the carrier (17) having an internal longitudinal opening (23) extending to the surface of the valve closure body (18), characterized in that the valve closure body (18) is provided on its surface with at least one flattening (24) having an axial component of its distribution and at least one flattening (24) and an inner wall of the carrier (17) at least one fuel flow channel (47) is formed.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that at least one flattening (24) runs obliquely with an inclination relative to the longitudinal axis (10) of the valve at an angle in the range of 12 ° to 25 °.

Fuel injector according to claim 1 or 2, characterized in that the flattening (24) consists of a plurality of parts, the flattening (24) running obliquely with an inclination relative to the longitudinal axis (10) of the valve and a further flattening (24 ') parallel to her.

Fuel injector according to claim 3, characterized in that the valve closure body (18) has an equatorial circle (49) and the transition edge (48) between the two flattenings (24, 24 ') lies behind the plane of the equatorial circle (49), in terms of fuel flow direction.

Ftft ft ft: F

ft ·· ftft

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that at least one flattening (24, 24 ') extends beyond the equatorial circle (49) of the valve closure body (18) in the fuel flow direction.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support (17) is designed as a magnet armature.

Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it comprises a connecting piece connecting the armature (17 ') and a valve closing body (18) which serves as a support (17).

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support (17) is designed as a part made by turning or cold pressing.