(19)
(11) EP 0 548 066 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.05.1994  Patentblatt  1994/19

(21) Anmeldenummer: 89911533.1

(22) Anmeldetag:  19.10.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F02M 55/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE8900/666
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9005/846 (31.05.1990 Gazette  1990/12)

(54)

KRAFTSTOFF-EINSPRITZDÜSE FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN

FUEL INJECTION NOZZLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

INJECTEUR DE CARBURANT POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 24.11.1988 DE 3839635

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.06.1993  Patentblatt  1993/26

(73) Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • HOFMANN, Karl
    D-7141 Neckarrems (DE)
  • WELLEIN, Horst
    D-8600 Bamberg (DE)
  • FLEISCHMANN, Helmut
    D-8608 Memmelsdorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 303 506
US-A- 3 777 986
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung