Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus der
DE 10 2006 049 830 A1 der Anmelderin bekannt. Der bekannte Kraftstoffinjektor weist innerhalb eines Injektorgehäuses
einen Steuerraum auf, in dem das einer Einspritzöffnung gegenüberliegende Ende einer
Düsennadel eintaucht. Der Steuerraum ist über einen als Zulaufbohrung ausgebildeten
Zuströmkanal mit einem Hochdruckbereich des Injektorgehäuses verbunden, über die der
Steuerraum mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgt wird. Der Steuerraum
dient in bekannter Art und Weise dazu, die Öffnungs- und Schließbewegung der Düsennadel
über einen Kraftstoffabfluss zu einem Niederdruckbereich mittels einer Ablaufbohrung
zu beeinflussen, die mittels eines Ventilglieds geöffnet bzw. verschlossen werden
kann.
WO03/004859 offenbart einen weiteren Kraftstoffinjektor mit einem Steuerraum.
JP2004332545 offenbart einen Krafstoffinjektor mit einer Zulaufnut an der Mantelfläche des Einspritzglieds.
Die Einspritzmenge, die während des Öffnungs- und Schließhubs der Düsennadel in den
Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird hängt unter anderem von verschiedenen
Kraftstoffeigenschaften ab. Die Kraftstoffeigenschaften hängen wiederum von der Art
des Kraftstoffes und den Umgebungsbedingungen ab. Beispielsweise ist die Viskosität
sowohl von der Kraftstoffsorte (Winterdiesel, Sommerdiesel, Mischungen verschiedener
Kraftstoffe usw.) und innerhalb der jeweiligen Kraftstoffsorte auch von der Temperatur
abhängig. Es gibt zwar bereits Möglichkeiten, bei Common-Rail-Einspritzsystemen mittels
einer Kraftstofferkennungsfunktion während des Schließens des Kraftstoffeinspritzventils
die Viskosität des Kraftstoffs zu erkennen, jedoch ist die Güte der Erkennung abhängig
von den Einstellungen des Kraftstoffinjektors, wie z.B. der Magnetkraft, dem Ankerhub
und anderen Faktoren.
[0003] Beim Kaltstart einer Brennkraftmaschine ist die Viskosität des Kraftstoffs üblicherweise
höher als bei betriebswarmer Brennkraftmaschine. Dies hat zur Folge, dass ohne Beeinflussung
der Einspritzparameter während des Kaltstarts üblicherweise eine zu geringe Kraftstoffmenge
in den Brennraum eingespritzt wird. Es ist daher erforderlich bzw. wünschenswert,
während der Aufwärmphase des Motors bzw. der Brennkraftmaschine die Kraftstoffmenge
während eines Einspritzvorgangs von einem relativ hohen Wert aufgrund der niedrigen
Kraftstofftemperatur bzw. dessen hoher Viskosität nach und nach zu verringern, bis
der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat bzw. der Kraftstoff eine innerhalb
gewisser Toleranzen liegende Viskosität. Wie oben erläutert, gibt es zwar bereits
Methoden bzw. Ansätze zur Erkennung der Viskosität des Kraftstoffs, jedoch bedeuten
die angesprochenen Maßnahmen üblicherweise einen erhöhten konstruktiven bzw. steuerungstechnischen
Aufwand. Darüber hinaus ist es wesentlich, dass bei der eingangs genannten Schrift
die Zulaufbohrung in den Steuerraum zwar als längliche Bohrung dargestellt ist, in
der Praxis ist innerhalb der ein Durchmesser-/Längenverhältnis von etwa 1:2,5 aufweisenden
Zulaufbohrung zur Beeinflussung der Durchflussmenge jedoch eine Strömungsverengung
in Form einer Blende ausgebildet. Diese Blende bewirkt, dass der in den Steuerraum
aus dem Hochdruckraum nachströmende Kraftstoff nach Passieren der Blende turbulent
weiterströmt. Aus der Strömungstechnik ist es bekannt, dass der Durchfluss durch eine
Blende viskositätsunabhängig ist, so dass herkömmliche Zulaufbohrungen einen temperarturunabhängigen
Durchfluss aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden,
dass während eines Einspritztaktes eines Einspritzventilglieds (Düsennadel), insbesondere
während der Aufwärmphase der Brennkraftmaschine, eine Solleinspritzmenge trotz unterschiedlicher
Viskositäten des Kraftstoffs bei unterschiedlichen Temperaturen in den Brennraum der
Brennkraftmaschine mit möglichst geringem Aufwand erzielt werden kann. Insbesondere
soll es erreicht werden, dass auch bei einer relativ hohen Viskosität, d.h. bei einer
relativ geringen Temperatur des Kraftstoffs, die gewünschte Einspritzmenge erzielt
wird.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Zuströmkanal, über den ein
Nachströmen von Kraftstoff aus dem Hochdruckraum in den Steuerraum des Kraftstoffinjektors
stattfindet, zur Ausbildung einer laminaren Durchströmung ausgebildet ist. Die Erfindung
macht sich dabei die Erkenntnis zugrunde, dass beim Vorliegen einer laminaren Strömung
die Durchflussmenge durch den Zuströmkanal viskositätsabhängig ist. Insbesondere wird
dabei bei einer relativ hohen Viskosität ein gegenüber einer niedrigeren Viskosität
verringerter Durchfluss ermöglicht. Dies hat zur Folge, dass der Druck im Steuerraum
beim Öffnen der Ablaufbohrung stärker bzw. schneller abfällt, da der über den Zuströmkanal
nachströmender Kraftstoff mit geringerer Durchflussmenge (pro Zeiteinheit) durch den
Zuströmkanal nachströmt. Desweiteren wird beim Einleiten der Schließbewegung der Düsennadel
durch Verschließen des Ablaufkanals der Druck im Steuerraum später bzw. zeitverzögert
aufgebaut. Beide Eigenschaften haben zur Folge, dass die Dynamik der Bewegung des
Einspritzventilglieds (Düsennadel) derart verändert wird, dass während eines Einspritztaktes
eine erhöhte Kraftstoffmenge über die Einspritzöffnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine
eingespritzt wird. Da die Viskosität temperaturabhängig ist, verringern sich die Effekte
bei zunehmender Kraftstofftemperatur. Somit wird eine gewünschte viskositäts- bzw.
temperaturabhängige Einspritzmenge des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine
erzielt.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den
Unteransprüchen angeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen
aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen offenbarten
Merkmalen.
[0007] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der wenigstens eine Zuströmkanal wenigstens
eine in dem Einspritzglied zwischen dem Steuerraum und dem Hochdruckraum an der Mantelfläche
des Einspritzglieds ausbildete Nut umfasst, deren Breiten-/Tiefenverhältnis kleiner
1:10, vorzugsweise etwa 1:20 beträgt. Bei dieser Idee wird im Gegensatz zu einer in
einer Steuerraumhülse oder einem Ventilstück ausgebildeten Drosselbohrung auf diese
verzichtet und stattdessen über eine gezielte Undichtigkeit in der Führung des Einspritzglieds
in Form einer an der Umfangs- bzw. Mantelfläche des Einspritzglieds ausgebildeten
Nut die Zuströmung des Kraftstoffs aus dem Hochdruckraum in den Steuerraum bewirkt.
Diese Lösung hat konstruktiv insofern einen Vorteil, als dass die Festigkeit des Ventilstücks
bzw. der Steuerraumhülse durch Drosselbohrungen nicht geschwächt wird, und dass andererseits
durch die üblicherweise in axialer Richtung des Einspritzglieds relativ lang ausgebildete
Führung eine einzige Nut ausreichend ist, um den viskositätsabhängigen Drosseleffekt
des Zuströmkanals zu verwirklichen.
[0008] Insbesondere aus strömungstechnischen Gründen kann es von Vorteil sein, mehrere Nuten
vorzusehen, die dann in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnet sind.
[0009] Um das Einspritzventilglied lediglich über einen Teilbereich seiner Länge mechanisch
bearbeiten zu müssen ist es von Vorteil, wenn bei der Verwendung wenigstens einer
Nut ein in dem Element eintauchender erster Abschnitt des Einspritzglieds auf der
dem Hochdruckraum zugewandten Seite in einen zweiten Abschnitt übergeht, der einen
gegenüber dem ersten Abschnitt geringeren Durchmesser aufweist.
[0010] In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der
wenigstens eine Zuströmkanal eine in dem Einspritzglied ausgebildete zweite Drosselbohrung
umfasst, wobei das Durchmesser- /Längenverhältnis der Drosselbohrung kleiner 1:5,
vorzugsweise etwa 1:10 beträgt. Diese Variante führt den Kraftstoff über eine beispielsweise
in der Längsachse des Einspritzglieds (Düsennadel) ausgebildete Drosselbohrung zu,
die dann beispielsweise über eine Querbohrung mit dem Hochdruckraum verbunden ist.
Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass das Einspritzventilglied einen weitgehend
konstanten Durchmesser aufweisen kann bzw. dass an der Umfangsfläche des Einspritzventils
keine mechanischen Bearbeitungen erforderlich sind.
[0011] Zur Ausbildung der wenigstens einen Nut ist es von Vorteil, wenn diese durch eine
Laserbearbeitungsanlage erzeugt ist. Durch ein derartiges Verfahren lassen sich im
großtechnischen Einsatz die benötigten Nuten mit der erforderlichen Genauigkeit einfach
und zuverlässig herstellen.
[0012] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
[0013] Diese zeigt in:
- Fig. 1
- einen Teilbereich eines nicht erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors im Längsschnitt
und
- Fig. 2
- ein erfindungsgemäßes Einspritzglied und
- Fig. 3
- ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes nicht erfindungsgemäßes Einspritzglied (Düsennadel)
mit unterschiedlich ausgebildeten Zuströmkanälen für den Kraftstoff in den Steuerraum.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen
Bezugsziffern versehen.
[0014] In der Fig. 1 ist ein Teilbereich eines nicht erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors
10 dargestellt, wie er als Bestandteil eines Common-Rail-Einspritzsystems bei selbstzündenden
Brennkraftmaschinen verwendet wird.
[0015] Der Kraftstoffinjektor 10 weist ein Injektorgehäuse 11 auf, in dem in einer Längsachse
12 ein Einspritzglied in Form einer Düsennadel 15 auf- und abbeweglich angeordnet
ist. In der in der Fig. 1 dargestellten, abgesenkten Stellung der Düsennadel 15 sitzt
die Düsennadel 15 mit einem Sitzbereich an einer Innenwand des Injektorgehäuses 11
unter Ausbildung eines Dichtsitzes 16 auf, um wenigstens eine, in dem Injektorgehäuse
11 ausgebildete Einspritzöffnung 17 zu verschließen. Bei angehobener Stellung der
Düsennadel 15 wird hingegen die wenigstens eine Einspritzöffnung 17 zum Einspritzen
von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine freigegeben, indem in einem
Hochdruckraum 18 des Injektorgehäuses 11 befindlicher Kraftstoff über die wenigstens
eine Einspritzöffnung 17 in den Brennraum eingespritzt werden kann.
[0016] Der Hochdruckraum 18 ist über eine Versorgungsbohrung 19 mit einem Kraftstoffanschlussstutzen
21 verbunden, der wiederum über eine nicht dargestellte Verbindung insbesondere mit
einem Hochdruckspeicher (Rail) für den Kraftstoff verbunden ist.
[0017] Innerhalb des Injektorgehäuses 11 ist eine Stufenbohrung 22 ausgebildet, die im Wesentlichen
zwei Bohrungsabschnitte 23, 24 aufweist. Der einen geringeren Bohrungsdurchmesser
aufweisende erste Bohrungsabschnitt 23 befindet sich im Bereich des Hochdruckraums
18. In den ersten Bohrungsabschnitt 23 ragt in axialer Richtung betrachtet ein Abschnitt
eines Ventilstücks 25 hinein, das seinerseits im Übergangsbereich zwischen den beiden
Bohrungsabschnitten 23, 24 axial an einer Stirnseite 26 der Stufenbohrung 22 anliegt.
Innerhalb des zweiten Bohrungsabschnitts 24 sind neben einem zweiten Teilbereich des
Ventilstücks 25 in axialer Richtung betrachtet ein ringförmiges Abschirmelement 27,
ein ebenfalls ringförmiges Gehäuseteil 28 und ein Spannring 29 angeordnet, der mittels
einer Gewindeverbindung 30 dazu ausgebildet ist, die angesprochenen Bauteile axial
gegen die Stirnseite 26 der der Stufenbohrung 22 zu verspannen.
[0018] Innerhalb des Gehäuseteils 28 ist ein Aktuator 32 zur zumindest mittelbaren Betätigung
der Düsennadel 15 angeordnet, der einen Magnetanker 33 aufweist. Der Magnetanker 33
wirkt mit einer Magnetspule 34 zusammen, die in einer ringförmigen Ausnehmung eines
Magnetkerns 35 eingesetzt ist. Der Magnetkern 35 ist wiederum unter Zwischenlage einer
Auflageplatte 36 zwischen einer Stufe 37 am Gehäuseteil 28 und dem Spannring 29 angeordnet.
[0019] Der Magnetanker 33 weist fluchtend zur Längsachse 12 eine Durchgangsbohrung 38 auf,
in der ein Führungsstift 39 angeordnet ist. Der Führungsstift 39 dient der Axialführung
des Magnetankers 33 und stützt sich auf der dem Ventilstück 25 abgewandten Seite axial
gegen die Auflageplatte 36 ab. Der Magnetanker 33 ist mittels einer Druckfeder 41
in Richtung einer Stirnfläche 42 des Ventilstücks 25 kraftbeaufschlagt und bildet
in der in der Fig. 1 dargestellten abgesenkten Stellung des Magnetankers 33 mit einer
Dichtfläche 43 des Magnetankers 33 einen Dichtsitz aus.
[0020] Der in dem ersten Bohrungsabschnitt 23 der Stufenbohrung 22 hineinragende Abschnitt
des Ventilstücks 25 weist in der Längsachse 12 eine aus mehreren Bohrungsabschnitten
ausgebildete Durchgangsbohrung auf, die auf der der Düsennadel 15 zugewandten Seite
einen Führungsabschnitt 44 ausbildet. Innerhalb des Führungsabschnitts 44 taucht der
der wenigstens einen Einspritzöffnung 17 abgewandte Endbereich der Düsennadel 15 in
den Führungsabschnitt 44 ein und ist von diesem radial und axial geführt. Innerhalb
des Ventilstücks 25 ist ein Steuerraum 45 ausgebildet, der über eine Ablaufbohrung
46 mit integrierter Abströmdrossel 47 in einen Niederdruckraum 50 druckentlastbar
ist. Hierzu mündet die Ablaufbohrung 46 in der Stirnfläche 42 des Ventilstücks 25
und ist radial von der Dichtfläche 43 des Magnetankers 33 umgeben.
[0021] Der Steuerraum 45 ist nicht erfindungsgemäß über wenigstens zwei, in gleichmäßigen
Winkelabständen zueinander angeordneten Zuströmkanälen in Form von ersten Drosselbohrungen
48, 49 mit dem Hochdruckraum 18 hydraulisch verbunden, die in der radial umlaufenden
Wand des Ventilstücks 25 ausgebildet sind und senkrecht zur Längsachse 12 verlaufen.
Erfindungsgemäß ist es wesentlich, dass die vorzugsweise durch eine Laserstrahleinrichtung
erzeugten ersten Drosselbohrungen 48, 49 derart ausgebildet sind, dass beim Zuströmen
von Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 18 in den Steuerraum 45 eine laminare Strömung
herrscht. Hierzu ist es nicht erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Durchmesser- /Längenverhältnis
der beiden, vorzugsweise identisch ausgebildeten ersten Drosselbohrungen 48, 49 kleiner
1:5, vorzugsweise etwa 1:10 ist. Eine derartige Ausbildung bewirkt eine von der Viskosität
des Kraftstoffs im Hochdruckraum 18 abhängige Durchflussmenge des Kraftstoffs in den
Steuerraum 45. Wenn anstelle von zwei Drosselbohrungen 48, 49 drei Drosselbohrungen
verwendet werden, so beträgt ein vorzugsweises Durchmesser- /Längenverhältnis der
drei Drosselbohrungen etwa 1:15.
[0022] Zum Einspritzen von Kraftstoff in den (nicht gezeigten) Brennraum der Brennkraftmaschine
wird der Aktuator 32 durch eine Bestromung der Magnetspule 34 betätigt. Dadurch hebt
der Magnetanker 33 mit seiner Dichtfläche 43 von der Stirnfläche 42 des Ventilstücks
25 ab, wodurch ein Abströmen von Kraftstoff aus dem Steuerraum 45 über die Ablaufbohrung
46 in den Niederdruckraum 50 des Injektorgehäuses 11 ermöglicht wird, in dem auch
der Aktuator 32 angeordnet ist. Der Niederdruckraum 50 ist wiederum auf an sich bekannte,
und daher nicht gezeigte Art und Weise mit einem Kraftstoffrücklauf des Kraftstoffinjektors
10 hydraulisch verbunden. Der Druckabfall im Steuerraum 45 bewirkt, dass die Düsennadel
15 von ihrem Dichtsitz 16 abhebt und die wenigstens eine Einspritzöffnung 17 freigibt.
Bei kaltem, d.h. eine relativ hohe Viskosität aufweisendem Kraftstoff strömt der Kraftstoff
aus dem Hochdruckraum 18 über die beiden ersten Drosselbohrungen 48, 49 infolge der
viskositätsabhängigen Durchflussmenge gegenüber Kraftstoff mit niedrigerer Viskosität
verzögert nach, sodass ein besonders schneller Druckabfall im Steuerraum 45 erzielt
wird, und somit auch ein besonders schnelles Abheben der Düsennadel 15 von dem Dichtsitz
16.
[0023] Zum Stoppen des Einspritzvorgangs wird die Magnetspule 34 von der Spannungsquelle
abgetrennt, sodass der Magnetanker 33 durch die Federkraft der Druckfeder 42 gegen
die Stirnfläche 42 des Ventilstücks 25 gedrückt wird, um einen weiteren Abfluss von
Kraftstoff aus dem Steuerraum 45 in den Niederdruckraum 50 zu unterbinden. Durch den
nachströmenden Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 18 in den Steuerraum 45 nimmt dabei
der hydraulische Druck auf die eine Stirnfläche der Düsennadel 15 zu, sodass diese
wieder in Richtung Ihres Dichtsitzes 16 (insbesondere durch Unterstützung einer in
der Fig. 1 nicht dargestellten, mit der Düsennadel 15 wirkverbunden angeordneten Schließfeder)
bewegt wird. Durch das bei hoher Viskosität des Kraftstoffes verzögerte Nachströmen
des Kraftstoffs aus dem Hochdruckraum 18 in den Steuerraum 45 wird der Druck im Steuerraum
45 dabei relativ langsam aufgebaut, sodass auch das Schließen der Düsennadel 15 zeitverzögert
erfolgt.
[0024] In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der in dem
Ventilstück 25a keine erste Drosselbohrungen 48, 49 ausgebildet sind. Die beiden ersten
Drosselbohrungen 48, 49 sind durch wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, vorzugsweise
mehr als drei, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete Nuten 51 ersetzt,
die an der Umfangs- bzw. Mantelfläche der Düsennadel 15 ausgebildet sind und vorzugsweise
parallel zur Längsachse 12 verlaufen. Hierzu weist die Düsennadel 15 im dargestellten
Ausführungsbeispiel einen ersten, im Wesentlichen innerhalb des Ventilstücks 25a angeordneten
Abschnitt 52 und einen zweiten, im Wesentlichen innerhalb des Hochdruckraums 18 angeordneten
Abschnitt 53 auf. Wesentlich dabei ist, dass der zweite Abschnitt 53 einen geringeren
Durchmesser aufweist als der erste Abschnitt 52, sodass die wenigstens eine Nut 51
lediglich im ersten Abschnitt 52 ausgebildet sein muss, um den Steuerraum 45 mit dem
Hochdruckraum 18 hydraulisch zu verbinden. Erfindungsgemäß ist das Breiten-/Tiefenverhältnis
der wenigstens einen Nut 51 kleiner 1:10, vorzugsweise etwa 1:20, wobei die Querschnittsform
der Nut 51 vorzugsweise rechteckförmig oder halbrund ausgebildet ist (nicht dargestellt).
Beispielsweise beträgt (bei rechteckigem Querschnitt) bei einer Breite von 1000µm
der Nut 51 die Tiefe der Nut 51 etwa 50µm, bei einer Gesamtlänge der Nut 51 von etwa
12mm. Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung findet somit
die Versorgung des Steuerraums 45 mit Kraftstoff über die wenigstens eine Nut 51 statt.
[0025] Zuletzt ist in der Fig. 3 eine nicht erfindungsgemäße, abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei der im Gegensatz zur Fig. 2 eine in der Längsachse
12 ausgebildete zweite Drosselbohrung 55 ausgebildet ist, die über eine Querbohrung
56 Verbindung mit dem Hochdruckraum 18 hat. Auch die zweite Drosselbohrung 55 hat
einen Durchmesser- /Längenverhältnis kleiner 1:5, vorzugsweise etwa 1:10.
[0026] Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor 10 kann in vielfältiger Art und Weise
abgewandelt bzw. modifiziert werden, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass der Steuerraum 45 durch eine sogenannte
Steuerraumhülse ausgebildet bzw. begrenzt ist, die in Analogie zu dem in dem ersten
Bohrungsabschnitt 23 angeordneten Bereich des Ventilstücks 25, 25a angeordnet ist
und die dann ggf. die ersten Drosselbohrungen 48, 49 aufweisen kann.
1. Kraftstoffinjektor (10), mit einem Injektorgehäuse (11), in dem wenigstens eine Einspritzöffnung
(17) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine ausgebildet
ist, wobei der Durchfluss durch die wenigstens eine Einspritzöffnung (17) mittels
eines in einer Längsachse (12) auf- und abbeweglichen Einspritzglieds (15), insbesondere
einer Düsennadel, steuerbar ist, wobei das Einspritzglied (15) in einem Hochdruckraum
(18) angeordnet ist und mit einem der wenigstens einen Einspritzöffnung (17) abgewandten
Endbereich in ein einen Steuerraum (45) begrenzendes Element (25; 25a) eintaucht,
und wobei der Steuerraum (45) über wenigstens einen Zuströmkanal (48, 49; 51; 55)
mit dem Hochdruckraum (18) hydraulisch verbunden und über einen Abströmkanal (46)
in einen Niederdruckbereich (50) druckentlastbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Zuströmkanal (48, 49; 51) zur Ausbildung einer laminaren Durchströmung
des Kraftstoffs ausgebildet ist und wenigstens eine in dem Einspritzglied (15) zwischen
dem Steuerraum (45) und dem Hochdruckraum (18) an der Mantelfläche des Einspritzglieds
(15) ausbildete Nut (51) umfasst, deren Breiten-/Tiefenverhältnis kleiner 1:10, vorzugsweise
etwa 1:20 beträgt.
2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Vorhandensein mehrerer Nuten (51) die mehreren Nuten (51) in gleichmäßigen Winkelabständen
zueinander angeordnet sind.
3. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Verwendung wenigstens einer Nut (51) ein in dem Element (25a) eintauchender
erster Abschnitt (52) des Einspritzglieds (15) auf der dem Hochdruckraum (18) zugewandten
Seite in einen zweiten Abschnitt (53) übergeht, der einen gegenüber dem ersten Abschnitt
(52) geringeren Durchmesser aufweist.
4. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Element ein in das Injektorgehäuse einsetzbares Ventilstück (25; 25a) oder einer
Steuerraumhülse ist.
1. Fuel injector (10), having an injector housing (11) in which there is formed at least
one injection opening (17) for injecting fuel into the combustion chamber of an internal
combustion engine, wherein the throughflow through the at least one injection opening
(17) is controllable by means of an injection element (15) which is movable up and
down in a longitudinal axis (12), in particular by means of a nozzle needle, wherein
the injection element (15) is arranged in a high-pressure chamber (18) and protrudes,
with an end region averted from the at least one injection opening (17), into an element
(25; 25a) which delimits a control chamber (45), and wherein the control chamber (45)
is hydraulically connected via at least one inflow channel (48, 49; 51; 55) to the
high-pressure chamber (18) and can be relieved of pressure via an outflow channel
(46) into a low-pressure region (50),
characterized
in that the at least one inflow channel (48, 49; 51) is designed to form a laminar throughflow
of the fuel, and comprises at least one groove (51) which is formed in the injection
element (15) between the control chamber (45) and the high-pressure chamber (18) at
the shell surface of the injection element (15), the width/depth ratio of which groove
amounts to less than 1:10, preferably approximately 1:20.
2. Fuel injector according to Claim 1,
characterized
in that, in the case of multiple grooves (51) being provided, the multiple grooves (51) are
arranged at uniform angular intervals with respect to one another.
3. Fuel injector according to either of Claims 1 and 2,
characterized
in that, in the case of at least one groove (51) being used, a first section (52), which
protrudes into the element (25a), of the injection element (15) transitions, on the
side facing towards the high-pressure chamber (18), into a second section (53) which
has a smaller diameter than the first section (52).
4. Fuel injector according to one of Claims 1 to 3,
characterized
in that the element is a valve piece (25; 25a) which is insertable into the injector housing,
or is a control chamber sleeve.
1. Injecteur de carburant (10), comprenant un boîtier d'injecteur (11) dans lequel est
réalisée au moins une ouverture d'injection (17) pour l'injection de carburant dans
la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, le débit à travers l'au
moins une ouverture d'injection (17) pouvant être commandé au moyen d'un organe d'injection
(15) pouvant être déplacé en va et vient dans un axe longitudinal (12), en particulier
au moyen d'un pointeau de buse, l'organe d'injection (15) étant disposé dans un espace
haute pression (18) et plongeant avec une région d'extrémité opposée à l'au moins
une ouverture d'injection (17) dans un élément (25 ; 25a) limitant un espace de commande
(45), et l'espace de commande (45) étant connecté hydrauliquement par le biais d'au
moins un canal d'afflux (48, 49 ; 51 ; 55) à l'espace haute pression (18) et pouvant
être détendu en pression par le biais d'un canal d'écoulement (46) dans une région
basse pression (50),
caractérisé en ce que l'au moins un canal d'afflux (48, 49 ; 51) est réalisé pour produire un écoulement
laminaire de carburant et comprenant au moins une rainure (51) réalisée dans l'organe
d'injection (15) entre l'espace de commande (45) et l'espace haute pression (18) au
niveau de la surface d'enveloppe de l'organe d'injection (15), dont le rapport largeur/profondeur
est inférieur à 1:10, de préférence vaut environ 1:20.
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
lorsqu'il y a plusieurs rainures (51), la pluralité de rainures (51) sont disposées
à intervalles angulaires réguliers les unes par rapport aux autres.
3. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
lors de l'utilisation d'au moins une rainure (51), une première portion (52) de l'organe
d'injection (15) plongeant dans l'élément (25a) du côté tourné vers l'espace haute
pression (18) se prolonge par une deuxième portion (53) qui présente un diamètre inférieur
par rapport à la première portion (52).
4. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
l'élément est une pièce de soupape (25 ; 25a) ou une douille d'espace de commande
pouvant être inséré(e) dans le boîtier d'injecteur.