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(11) |
EP 0 548 066 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.05.1994 Patentblatt 1994/19 |
(22) |
Anmeldetag: 19.10.1989 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F02M 55/00 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE8900/666 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9005/846 (31.05.1990 Gazette 1990/12) |
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(54) |
KRAFTSTOFF-EINSPRITZDÜSE FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN
FUEL INJECTION NOZZLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
INJECTEUR DE CARBURANT POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
24.11.1988 DE 3839635
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.06.1993 Patentblatt 1993/26 |
(73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- HOFMANN, Karl
D-7141 Neckarrems (DE)
- WELLEIN, Horst
D-8600 Bamberg (DE)
- FLEISCHMANN, Helmut
D-8608 Memmelsdorf (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 303 506
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US-A- 3 777 986
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzdüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Bei einer beispielsweise aus der US-A 3 777 986 und der DE-A-23 03 506 bekannten
Kraftstoff-Einspritzdüse dieser Art geht die verhältnismäßig weite Filterbohrung über
eine im Durchmesser abgesetzte Verbindungsbohrung in den Kraftstoffkanal über. Diese
miteinander verbundenen Bohrungen haben einen stumpfwinkligen Bohrlochgrund. Die so
gebildeten Übergänge haben eine schroffe Querschnittsänderung, die sich nachteilig
auf die Strömung auswirkt.
[0002] Ferner ist eine Kraftstoff-Einspritzdüse bekannt, bei der der Kraftstoffkanal direkt
an die Filterbohrung anschließt, die einen W-förmigen Bohrlochgrund aufweist (Fig.
1 und 2). Am Übergang der Filterbohrung in den Kraftstoffkanal ist eine scharfkantige
Randschneide gebildet, die wegen ihrer Dauerbruchempfindlichkeit in einem zusätzlichen
Arbeitsgang elektrolytisch entfernt werden muß. Außerdem ist im Übergangsbereich der
Filterbohrung in dem Kraftstoffkanal wegen des geringen Abstandes des Kraftstoffkanals
zum Mantelumfang des Düsenhalters eine Stelle mit weiter verminderter Wandstärke vorhanden,
welche die Druckschwellfestigkeit beeinträchtigt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die aufgezeigten Probleme der bekannten
Kraftstoff-Einspritzdüsen eine Lösung zu finden. Die Lösung dieser Aufgabe ist im
Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzdüse hat den Vorteil, daß eine vereinfachte
Fertigung des Düsenhalters im Bereich der Filterbohrung und des Übergangs dieser in
den Kraftstoffkanal ohne Mehraufwand erzielt wird. Außerdem hat der Düsenhalter der
Kraftstoffeinspritzdüse in diesem Bereich eine verbesserte Festigkeit, so daß die
Einspritzdüse auch für wesentlich höhere, über 800 bar liegende Kraftstoffdrücke ausgelegt
werden kann.
[0005] Die gleiche vorteilhafte Ausbildung ergibt sich am Übergang der Filterbohrung zur
Verbindungsbohrung, wenn deren Durchmesser so bemessen ist, daß ihre Bohrungswand
das Schnittprofil der Filterbohrung ausschließlich im Bereich eines außenliegenden
W-Schenkels anschneidet.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Einspritzdüse der
gattungsgemäßen Art teils im Längsschnit und teils in Seitenansicht, Figur 2 den Bereich
"Z" in Figur 1, in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab, und Figur 3 einen Teilschnitt
durch das Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem der Figur 2 entsprechenden Maßstab.
[0007] Die gattungsmäßige Einspritzdüse nach Figur 1 hat einen Düsenkörper 10, der zusammen
mit einer Zwischenscheibe 12 durch eine Spannmutter 14 an einem Düsenhalter 16 befestigt
ist. Die Zwischenscheibe 12 dient als Hubanschlag für eine Ventilnadel 18, welche
von einer Schließfeder über ein Druckstück gegen einen Ventilsitz im Düsenkörper 10
gedrückt ist. Die Schließfeder 20 ist in einer Kammer 22 im Düsenhalter 16 angeordnet
und stützt sich am Boden 24 der Kammer 22 ab. Die Kammer 22 ist über einen Leckölkanal
26 mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Leckölanschluß am Düsenhalter 16 verbunden.
[0008] Im Düsenkörper 10 ist ein nicht sichtbarer, die Ventilnadel 18 umgebender Druckraum
gebildet, in welchem die Ventilnadel 18 eine Druckschulter hat und welcher über Bohrungen
28 und 30 im Düsenkörper 10 und der Zwischenscheibe 12 mit einem Kraftstoffkanal 32
im Düsenhalter 16 verbunden ist, der sich neben der Kammer 22 und parallel zu dieser
durch den Düsenhalter 16 hindurch bis zu einer im Durchmesser größeren Filterbohrung
34 erstreckt, die einen stabförmigen Filterkörper 36 enthält und schräg zur Düsenachse
ausgerichtet in einen Anschlußstutzen 38 für eine Kraftstoff-Zuleitung führt.
[0009] Die Filterbohrung 34 ist mit Hilfe eines Tieflochbohrers hergestellt, dessen einzige
Schneidenlippe im vollem Material ein W-förmiges Schnittprofil erzeugt, welches in
Figur 2 näher dargestellt ist. Das Schnittprofil weist zwei innere W-Schenkel 40 auf,
an welche sich zwei äußere W-Schenkel 42 anschließen. Der Übergang zwischen den äußeren
W-Schenkeln 42 und der Bohrungswand 44 der Filterbohrung 34 kann durch entsprechende
Anschliffe am Tieflochbohrer noch weitere schräggestellte Abschnitte 46 und 48 aufweisen.
[0010] Durch die Schräglage der Filterbohrung 34 gegenüber dem Kraftstoffkanal 32 und die
Durchmesserunterschiede beider Bohrungen läßt es sich in vielen Fällen nicht vermeiden,
daß sich am Übergang der Bohrungen eine scharfkantige, sich über einen Teil des Umfangs
des Kraftstoffkanales 32 erstreckende Randleiste 50 ergibt, welche Dauerbrüche verursachen
kann. Diese Randleiste 50 wird in einem zusätzlichen Arbeitsgang elektrolytisch entfernt,
wobei etwa die in Figur 2 mit strichlierten Linien angedeutete Bohrlochform entsteht.
[0011] Bei dem in Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Ausfübrungsbeispiel einer Einspritzdüse
ist zwischen der Filterbohrung 34 und dem Kraftstoffkanal 32 eine gleichachsig zur
Filterbohrung 34 angeordnete Verbindungsbohrung 52 vorgesehen, deren Durchmesser kleiner
als der Durchmesser der Filterbohrung 34 und größer als der Durchmesser des Kraftstoffkanales
32 ist. Die Verbindungsbohrung 52 ist ebenfalls mit einem Tieflochbohrer hergestellt
und hat demzufolge ebenfalls ein W-förmiges Schnittprofil mit zwei außenliegenden
W-Schenkeln 56. Der Durchmesser der Verbindungsbohrung 52 bzw. das Schnittprofil ist
so auf den Durchmesser des Kraftstoffkanales 32 abgestimmt, daß dessen Kanalwand 58
das Schnittprofil der Verbindungsbohrung 52 ausschließlich im Bereich der außenliegenden
W-Schenkel 56 anschneidet. Die innenliegenden W-Schenkel entfallen und die sich am
Übergang der beiden Bohrungen bildende Randkante 60 hat über ihren ganzen Umfang hinweg
einen Kantenwinkel von über 90 °, so daß eine Dauerbruchgefanr deutlich vermindert
ist und ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Nachbehandlung der Randkante entfällt.
[0012] Der Durchmesser der Verbindungsbohrung 52 ist ferner so bemessen, daß ihre Bohrungswand
62 die Filterbohrung 34 ebenfalls nur im Bereich der äußeren W-Schenkel 42 ihres Schnittprofils
anschneidet, so daß sich auch dort eine Nachbehandlung der sich ergebenden Randkante
64 entfällt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß die im
Übergangsbereich der Bohrungen sich ergebende kleinste Wandstärke s größer ist als
beim Stand der Technik, wodurch die Einspritzdüse auch eine höhere Druckschwellfestigkeit
erhält.
[0013] Die Verbindungsbohrung 52 könnte auch zusammen mit der Filterbohrung 34 durch einen
entsprechend geformten Tieflochbohrer in einem Arbeitsgang hergestellt sein.
1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenhalter (16), der
eine Kammer (22) zur Aufnahme einer Schließfeder (20) enthält und an einem Stirnende
mit einem Anschlußstutzen (38) für eine Kraftstoff-Zuleitung versehen ist, von welchem
eine schräg zur Düsenachse angeordnete, im Tieflochbohrverfahren hergestellte und
einen Filterkörper (36) aufnehmende Filterbohrung (34) zu einem den Düsenhalter seitlich
neben der Kammer längs durchsetzenden Kraftstoffkanal (32) führt, der einen geringeren
Durchmesser als die Filterbohrung hat, wobei zwischen der Filterbohrung (34) und dem
Kraftstoffkanal (32) eine gleichachsig zur Filterbohrung (34) angeordnete und im Tieflochbohrverfahren
hergestellte Verbindungsbohrung (52, Figur 3) vorgesehen ist, deren Durchmesser kleiner
als der Durchmesser der Filterbohrung (34) und größer als der Durchmesser des Kraftstoffkanales
(32) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochgrund der Filterbohrung (34) und
der Bohrlochgrund der Verbindungsbohrung (52) jeweils ein W-förmiges Schnittprofil
aufweisen und daß der Durchmesser bzw. das Schnittprofil der Verbindungsbohrung (52)
so auf den Durchmesser des Kraftstoffkanales (32) abgestimmt ist, daß dessen Kanalwand
(58) das Schnittprofil der Verbindungsbohrung (52) ausschließlich im Bereich der außenliegenden
W-Schenkel (56) anschneidet.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Verbindungsbohrung
(52) so bemessen ist, daß ihre Bohrungswand (62) das Schnittprofil der Filterbohrung
(34) ausschließlich im Bereich der außenliegenden W-Schenkel (42) anschneidet.
1. Fuel injection nozzle for internal combustion engines, having a nozzle holder (16)
which contains a chamber (22) for the accommodation of a closing spring (20) and is
provided at one end with a connection piece (38) for a fuel feed line, from which
a filter hole (34) arranged obliquely to the nozzle axis, produced by the deep-hole
drilling method and accommodating a filter element (36) leads to a fuel channel (32)
which passes through the nozzle holder longitudinally to the side of the chamber and
has a smaller diameter than the filter hole, a connecting hole (52, Figure 3) arranged
coaxially with respect to the filter hole (34) and produced by the deep-hole drilling
method being provided between the filter hole (34) and the fuel channel (32), the
diameter of this connecting hole being smaller than the diameter of the filter hole
(34) and larger than the diameter of the fuel channel (32), characterized in that
the base of the filter hole (34) and the base of the connecting hole (52) each have
a W-shaped cut profile and in that the diameter or cut profile of the connecting hole
(52) is adapted to the diameter of the fuel channel (32) in such a way that the channel
wall (58) of the latter intersects the cut profile of the connecting hole (52) only
in the region of the outer limbs (56) of the W.
2. Injection nozzle according to Claim 1, characterized in that the diameter of the connecting
hole (52) is dimensioned such that its wall (62) intersects the cut profile of the
filter hole (34) only in the region of the outer limbs (42) of the W.
1. Injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne comportant un support d'injecteur
(16) avec une chambre (22) pour recevoir un ressort obturateur (20) et à une extrémité,
un embout de raccordement (38) pour la conduite d'alimentation de carburant, à partir
duquel part un perçage de filtre (34) en biais par rapport à l'axe de l'injecteur
réalisé par un procédé de perçage profond et recevant un corps de filtre (36) pour
conduire à un canal de carburant (32) qui traverse le support d'injecteur, longitudinalement
à côté de la chambre qui a un diamètre plus faible que le perçage de filtre, un perçage
de liaison (52, figure 3) réalisé par le procédé de perçage profond et qui est coaxial
au perçage de filtre (34) étant réalisé entre le perçage de filtre (34) et le canal
de carburant (32), le diamètre de ce perçage de liaison étant inférieur au diamètre
du perçage de filtre (34) et supérieur au diamètre du canal de carburant (32), injecteur
caractérisé en ce que le fond du perçage de filtre (34) et le fond du perçage de liaison
(52) ont chaque fois un profil de coupe en forme de W et le diamètre ou le profil
de coupe du perçage de liaison (52) est accordé sur le diamètre du canal de carburant
(32) pour que sa paroi de canal (58) attaque le profil de coupe du perçage de liaison
(52) uniquement au niveau des branches extérieures (56) de la forme de W.
2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre du perçage de
liaison (52) est dimensionné pour que sa paroi de perçage (62) attaque le profil de
coupe du perçage de filtre (34) uniquement au niveau des branches extérieures (42)
de la forme en W.