(19)
(11) EP 2 836 696 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.10.2016  Patentblatt  2016/42

(21) Anmeldenummer: 13715200.5

(22) Anmeldetag:  08.04.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F02M 55/02(2006.01)
F02M 63/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/057268
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/153010 (17.10.2013 Gazette  2013/42)

(54)

INJEKTOR EINES MODULAREN COMMON-RAIL-KRAFTSTOFFEINSPRITZSYSTEMS MIT DURCHFLUSSBEGRENZER

INJECTOR OF A MODULAR COMMON-RAIL FUEL INJECTION SYSTEM WITH THROUGHFLOW LIMITER

INJECTEUR D'UN SYSTÈME D'INJECTION DE CARBURANT MODULAIRE À RAMPE COMMUNE, DOTÉ D'UN LIMITEUR DE DÉBIT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 10.04.2012 AT 4242012

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.02.2015  Patentblatt  2015/08

(73) Patentinhaber: Robert Bosch GmbH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • BERNHAUPT, Martin
    A-5411 Oberalm (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2006/114644
DE-A1- 10 210 282
WO-A1-2007/059906
DE-B3-102007 025 050
   
       
    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 einen Injektor eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einem im Injektorkörper integrierten Hochdruckspeicher, wobei der Injektor eine Einspritzdüse mit darin axial verschieblich geführter, von einem Düsenraum umgebener Düsennadel, eine den Hochdruckspeicher mit dem Düsenraum verbindende Hochdruckleitung und einen Haltekörper aufweist, der stirnseitig mit dem den Hochdruckspeicher bildenden Bauteil, insbesondere Speicherrohr verschraubt ist und durch den die Hochdruckleitung verläuft, wobei strömungsmäßig nach dem Hochdruckspeicher ein Durchflussbegrenzer zum Begrenzen der aus dem Hochdruckspeicher zur Einspritzdüse geförderten Kraftstoffmenge angeordnet ist.

    [0002] Ein derartiger Injektor ist in der DE 10210282 A1 beschrieben.

    [0003] Modulare Common-Rail-Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des im System vorhandenen Speichervolumens in den Injektoren selbst vorhanden ist. Modulare Common-Rail-Systeme kommen bei besonders großen Motoren zum Einsatz, bei welchen die einzelnen Injektoren unter Umständen in erheblichem Abstand voneinander angebracht sind. Die alleinige Verwendung eines gemeinsamen Rails für alle Injektoren ist bei solchen Motoren nicht sinnvoll, da es aufgrund der langen Leitungen während der Einspritzung zu einem massiven Einbruch im Einspritzdruck kommen würde, sodass bei längerer Spritzdauer die Einspritzrate merklich einbrechen würde. Bei solchen Motoren ist es daher vorgesehen, einen Hochdruckspeicher im Inneren eines jeden Injektors anzuordnen. Eine solche Bauweise wird als modularer Aufbau bezeichnet, da jeder einzelne Injektor über seinen eigenen Hochdruckspeicher verfügt und somit als eigenständiges Modul eingesetzt werden kann. Unter einem Hochdruckspeicher ist hierbei nicht eine gewöhnliche Leitung zu verstehen, sondern es handelt sich um ein druckfestes Gefäß mit einer Zu- bzw. Ableitung, dessen Durchmesser im Vergleich zu den Hochdruckleitungen deutlich vergrößert ist, damit aus dem Hochdruckspeicher eine gewisse Einspritzmenge abgegeben werden kann, ohne dass es zu einem sofortigen Druckabfall kommt.

    [0004] Bei Common-Rail-Systemen können unter ungünstigen Umständen Leckagen auftreten, sei es im Leitungssystem oder durch defekte Einspritzventile. Einspritzventile mit klemmenden Düsennadeln, die zu Dauereinspritzungen in den Brennraum führen, können erhebliche Schäden verursachen. Diese Schäden können zum Brand des Fahrzeuges oder zur Zerstörung des Motors führen. Zur Vermeidung dieser Gefahren sind Durchflussmengenbegrenzer mit Schließfunktion bekannt, die bei Überschreiten einer maximalen Entnahmemenge aus dem Hochdruckspeicher den Zulauf zu dem betroffenen Injektor verschließen und damit den einspritzpumpenseitigen Hochdruck von der Einspritzventilseite abkoppeln.

    [0005] Durchflussbegrenzer sind bei Injektoren mit integriertem Hochdruckspeicher strommäßig meist vor dem Speichervolumen angeordnet. Bei sogenannten Top-Feed-Injektoren (die Zuführung des Kraftstoffes erfolgt über einen Hochdruckanschluss des Injektors an der Oberseite des Hochdruckspeichers) ist der Durchflussbegrenzer meist am oberen Ende des Injektors angebracht. Bei sogenannten Side-Feed-Injektoren (die Zuführung des Kraftstoffes erfolgt über eine den Injektor seitlich kontaktierende Lanze) ist der Durchflussbegrenzer meist vor dem Druckrohrstutzen in einem T-Stück angeordnet. Weiters gibt es auch Anordnungen, bei denen der Durchflussbegrenzer strommäßig nach dem Speichervolumen angeordnet ist. Hier ist das Durchflussbegrenzer-Gehäuse entweder in den Injektor-Haltekörper eingepresst oder mit einem Sicherungsring im Haltekörper montiert.

    [0006] Durchflussbegrenzer, welche strommäßig vor dem Speichervolumen angeordnet sind, haben prinzipbedingt den Nachteil, dass diese wesentlich ungenauer einzustellen sind. Die Gründe hierfür liegen in der Totzeit und der Dämpfwirkung des Speichervolumens und am Einfluss von verschiedenen Kraftstoffparametern wie Temperatur und Viskosität oder dem Kraftstofftyp (Diesel oder Schweröl). Ein weiterer Nachteil der strommäßig vor dem Speichervolumen angeordneten Durchflussbegrenzer ist, dass beim Schließen des Durchflussbegrenzers auf Grund des Expansionsvolumens des Hochdruckspeichers eine erheblich größere Menge noch eingespritzt werden kann. Diese Eigenschaft wird speziell im sehr konservativen Geschäft der großen Marinemotoren immer wieder als sehr kritisch eingestuft. Die Montage des Durchflussbegrenzers am oberen Ende von Topfeed-Injektoren erhöht dort außerdem die Masse und verschlechtert dadurch die Vibrationsbelastbarkeit des Injektors. Bei Sidefeed-Injektoren ist ein aufwändiges T-Stück erforderlich. Für die beiden Injektorkonzepte benötigt man somit zwei verschiedene Lösungen, was die Bauteilevielfalt erhöht.

    [0007] Durchflussbegrenzer, welche strommäßig nach dem Speichervolumen verbaut werden (s. z.B. DE102007025050), erfordern bei der eingepressten Bauweise eine Presspassung im Haltekörper oder bei einer Montage mit Sicherungsring komplexe Bohrungsverschneidungen. Beide Konstruktionen sind sehr ungünstig bezüglich Dauerfestigkeit bei den bei Common-Rail-Systemen herrschenden extremen Druckbelastungen. So sind bei Systemen mit einem Systemdruck von 2200 bar Druckbelastungen von bis zu 2500 bar zu beobachten. Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die Dauerfestigkeit zu erhöhen, wobei im Haltekörper insbesondere Presspassungen und Einstiche für Sicherungsringe oder zusätzliche kritische Bohrungsverschneidungen vermieden werden sollen. Weiters soll ein- und dasselbe Konstruktionskonzept für Topfeed- und für Sidefeed-Injektoren verwendet werden. Insgesamt soll bei gleichem Bauteilaufwand wie im Stand der Technik eine Ausbildung mit einem funktional optimalen Durchflussbegrenzer geschaffen werden, ohne dass die Hochdruck-Belastbarkeit des Haltekörpers oder des Hochdruckspeichers negativ beeinflusst wird.

    [0008] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Injektor gemäß Anspruch 1 vor. Dadurch, dass der Durchflussbegrenzer zwischen dem Haltekörper und dem Speicherrohr eingelegt ist, werden die Vorteile von strommäßig nach dem Speichervolumen verbauten Durchflussbegrenzern genützt. Dadurch, dass der Durchflussbegrenzer zwischen dem Haltekörper und dem Speicherrohr eingelegt und durch die Verschraubung von Haltekörper und Speicherrohr fixiert ist, entfällt die Notwendigkeit eines Einpressens oder eines Sicherns mit Hilfe eines Sicherungsrings, und es entsteht eine überaus einfache Konstruktion, die eine hohe Dauerfestigkeit aufweist. Das Durchflussbegrenzerbauteil wird hierbei lediglich durch die beim Verschrauben des Haltkörpers mit dem Speicherrohr erzeugte axiale Kraft gehalten und zwischen diesen beiden Bauteilen ohne die Notwendigkeit weitere Befestigungsmittel gleichsam eingeklemmt.

    [0009] Damit das beim Verschrauben des Haltekörpers mit dem Speicherrohr auf das Durchflussbegrenzerbauteil wirkende Drehmoment nicht zu einem Verdrehen des Durchflussbegrenzerbauteils führt, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Haltekörper und das Durchflussbegrenzerbauteil mittels eines axialen Fixierstiftes verdrehgesichert sind.

    [0010] Um einerseits ein sicheres Halten des Durchflussbegrenzerbauteils und andererseits eine hochdruckdichte Verbindung zu schaffen, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Durchflussbegrenzerbauteil eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche aufweist, die mit einer an einem Absatz des Speicherrohrs ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.

    [0011] Eine weitere hochdruckdichte Verbindung wird bevorzugt dadurch erreicht, dass das Durchflussbegrenzerbauteil an der dem Haltekörper zugewandten Stirnseite eine kegelige zweite Dichtfläche aufweist, die mit einer an einer Stirnseite des Haltekörpers ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt. In diesem Falle kann die Anordnung einer Verdrehsicherung in der Form von Sicherungsstiften entfallen.

    [0012] Im Falle einer kegeligen Dichtfläche zwischen dem Durchflussbegrenzerbauteil und dem Haltekörper muss bei Topfeed-Injektoren keine unmittelbare Verbindung des Durchflussbegrenzers mit der Hochdruckbohrung des Haltekörpers erfolgen, sondern es kann die Ausbildung so getroffen sein, dass die kegelige zweite Dichtfläche des Durchflussbegrenzerbauteils einen zwischen Haltekörper und Durchflussbegrenzerbauteil ausgebildeten Hohlraum begrenzt. Die Verbindung erfolgt dann über den genannten Hohlraum, was von besonderem Vorteil ist, wenn durch den Haltekörper eine parallel zur Hochdruckleitung geschaltene weitere Hochdruckleitung verläuft, die einerseits mit dem Düsenraum und andererseits mit dem Hochdruckspeicher in Verbindung steht. Hierbei münden sowohl die Hochdruckleitung als auch die weitere Hochdruckleitung in den genannten Hohlraum, sodass beide Leitungen mit über den Durchflussbegrenzer fließendem Kraftstoff versorgt werden.

    [0013] Besonders bevorzugt ist die weitere Hochdruckleitung hierbei als Resonatorleitung ausgebildet, die über eine Resonatordrossel mit dem Hochdruckspeicher in Verbindung steht.

    [0014] Die strömungsmäßige Verbindung des Durchflussbegrenzers mit den beiden Hochdruckleitungen kann alternativ aber auch so erfolgen, dass die Hochdruckleitung und die weitere Hochdruckleitung über eine in dem Durchflussbegrenzerbauteil ausgebildete Bohrungsverschneidung mit dem Durchflussbegrenzer in Verbindung stehen. Diese Ausführung ist insbesondere auch für Sidefeed-Injektoren vorteilhaft, bei denen es erforderlich ist, dass beim Schließen des Durchflussbegrenzers keine Kraftstoffmenge direkt vom seitlichen Kraftstoffzulauf zur Einspritzdüse (Bypass des Durchflussbegrenzers) fließen kann.

    [0015] Bei Sidefeed-Injektoren erfolgt die Verbindung der Kraftstoffversorgung mit dem Hochdruckspeicher bevorzugt so, dass der Injektor einen seitlichen Anschluss für die Kraftstoffversorgung aufweist, der mit einer Zulaufbohrung in Verbindung steht, deren erster Abschnitt im Haltekörper ausgebildet ist und deren zweiter Abschnitt das Durchflussbegrenzerbauteil axial durchsetzt. Ein Bypass des Durchflussbegrenzers wird hierbei bevorzugt dadurch verhindert, dass das Durchflussbegrenzerbauteil an der dem Haltekörper zugewandten Stirnseite eine plane zweite Dichtfläche aufweist, die mit der planen Stirnseite des Haltekörpers zusammenwirkt.

    [0016] Die Ausbildung des Durchflussbegrenzers als eigenes Bauteil erhöht die Flexibilität bei dessen konstruktiver Ausbildung. Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Durchflussbegrenzerbauteil ein Gehäuse mit einem hochdruckspeicherseitigen Gehäuseeinlass und einem haltekörperseitigen Gehäuseauslass, ein in einer Kammer des Gehäuses zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbares und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespanntes Schließglied umfasst. Dieses verbindet über wenigstens einen eine Drossel aufweisenden Kanal den Gehäuseeinlass und Gehäuseauslass miteinander hydraulisch und steuert weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Gehäuseeinlass und dem Gehäuseauslass.

    [0017] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein in dem Durchflussbegrenzerbauteil fixierter Sicherungsring die Ausgangsstellung des Schließglieds definiert.

    [0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Injektors eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem Stand der Technik, Fig. 2 eine Detailansicht des Injektors im Bereich II der Fig. 1 in einer erste Ausbildung, Fig. 3 eine Detailansicht des Injektors in einer zweiten Ausbildung, Fig. 4 eine Detailansicht des Injektors in einer dritten Ausbildung und Fig. 5 eine Detailansicht des Injektors in einer vierten Ausbildung.

    [0019] In Fig. 1 ist ein Injektor 1 dargestellt, der eine Ein-spritzdüse 2, eine Drosselplatte 3, eine Ventilplatte 4, einen Haltekörper 5 und einen Hochdruckspeicher 6 aufweist, wobei eine mit dem Haltekörper 5 verschraubte Düsenspannmutter 7 die Einspritzdüse 2, die Drosselplatte 3 und die Ventilplatte 4 zusammenhält. Im Ruhezustand ist das Magnetventil 13 geschlossen, sodass Hochdruckkraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 6 über die Hochdruckleitung 8, die Querverbindung 9 und die Zulaufdrossel 10 in den Steuerraum 11 der Einspritzdüse 2 strömt, der Abfluss aus dem Steuerraum 11 über die Ablaufdrossel 12 aber am Ventilsitz des Magnetventils 13 blockiert ist. Der im Steuerraum 11 anliegende Systemdruck drückt gemeinsam mit der Kraft der Düsenfeder 14 die Düsennadel 15 in den Düsennadelsitz 16, sodass die Spritzlöcher 17 verschlossen sind. Wird der Elektromagnet des Magnetventils 13 betätigt, gibt es den Durchfluss über den Magnetventilsitz frei, und Kraftstoff strömt aus dem Steuerraum 11 durch die Ablaufdrossel 12, den Magnetventilankerraum und die Niederdruckbohrung 18 zurück in den nicht dargestellten Kraftstofftank. Es stellt sich ein durch die Strömungsquerschnitte von Zulaufdrossel 10 und Ablaufdrossel 12 definierter Gleichgewichtsdruck im Steuerraum 11 ein, der so gering ist, dass der im Düsenraum 19 anliegende Systemdruck die im Düsenkörper längs verschieblich geführte Düsennadel 15 zu öffnen vermag, sodass die Spritzlöcher 17 freigegeben werden und eine Einspritzung erfolgt.

    [0020] Sobald das Magnetventil 13 geschlossen wird, wird der Ablaufweg des Kraftstoffes durch die Ablaufdrossel 12 gesperrt. Über die Zulaufdrossel 10 wird im Steuerraum 11 wieder Kraftstoffdruck aufgebaut, was eine zusätzliche Schließkraft erzeugt, welche die hydraulische Kraft auf die Druckschulter der Düsennadel 15 vermindert und die Kraft der Düsenfeder 14 übersteigt. Die Düsennadel 15 verschließt den Weg zu den Einspritzöffnungen 17, wodurch der Einspritzvorgang beendet wird.

    [0021] Parallel zur Hochdruckbohrung 8 kann eine Resonatorleitung 20 mit einer hochdruckspeicherseitigen Resonatordrossel 21 angeordnet sein, mit welcher auftretende Druckspitzen rascher abgesenkt werden können.

    [0022] Die Zuführung des Hochdruckkraftstoffs von einer nicht näher dargestellten Hochdruckpumpe in den Injektor 1, kann über einen an der Oberseite des Injektors 1 angeordneten Hochdruckanschluss 22 erfolgen (Topfeed-Injektor). Alternativ kann die Kraftstoffzuführung über einen seitlich am Injektor 1, insbesondere an dem Haltekörper 5 angeordneten Hochdruckanschluss 23, sowie eine zum Hochdruckspeicher 6 führende Zulaufbohrung 24 erfolgen (Sidefeed-Injektor).

    [0023] Die Figuren 2 bis 5 zeigen eine Ansicht des Details X der Fig. 1 mit dem zwischen dem Speicherrohr 25, dem Hochdruckspeicher 6 und dem Haltekörper 5 angeordneten Durchflussbegrenzer. Den Ausbildungen gemäß den Figuren 2 bis 5 ist gemeinsam, dass der Durchflussbregenzer in einem eigenen Durchflussbegrenzerbauteil 26 ausgebildet ist. Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 weist einen ersten axialen Abschnitt 27 und einen zweiten axialen Abschnitt 28 auf, wobei der zweite axiale Abschnitt 28 einen größeren Außendurchmesser aufweist, als der erste axiale Abschnitt 27. Am zweiten axialen Abschnitt 28 weist das Durchflussbegrenzerbauteil 26 eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche 29 auf, die mit einer an einem Absatz 30 des Speicherrohrs 25 ausgebildeten kegeligen Gegendichtfläche zusammenwirkt. Der Absatz 30 des Speicherrohrs 25 ist über eine ringnutartige Ausnehmung 31 mit einem dünnwandigeren, mit einem Innengewinde 33 versehenen Abschnitt 32 des Speicherrohrs 25 verbunden. Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 wird zwischen den Haltekörper 5 und das Speicherrohr 25 eingelegt und durch die Verschraubung dieser beiden Bauteile fixiert. Dabei wird das Durchflussbegrenzerbauteil 26 mittels Stiften 34 gegen das Verdrehen gesichert. Die Abdichtung zum Haltekörper 5 erfolgt bei der Ausbildung gemäß den Fig. 2, 3 und 5 über eine Flachdichtstelle, welche von einer an der dem Haltekörper 5 zugewandten Stirnseite ausgebildeten Plandichtfläche ausgebildet wird, welche mit der planen Stirnseite des Haltekörpers 5 zusammenwirkt.

    [0024] Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 weist einen Einlass 36 und einen Auslass 37 auf. In einer Kammer 38 ist ein in axialer Richtung verschieblich geführter Kolben 39 angeordnet, der mittels der Druckfeder 40 gegen den Sicherungsring 41 gedrückt wird. Der Kolben 39 weist ein Sackloch 42 auf, das einerseits mit dem Einlass 36 und andererseits über eine Drosselbohrung 43 mit dem Auslass 37 in Verbindung steht. Im Betrieb wird die Einspritzmenge aus der Kammer 38 entnommen. Dadurch bewegt sich der Kolben 39 gegen die Federkraft in Richtung zum unteren Dichtsitz 44, ohne diesen allerdings zu erreichen. Während der Nicht-Einspritzzeit drückt die Druckfeder 40 den Kolben 39 in die Ausgangsstellung zurück. Die Kammer 38 wird hierbei über die Drossel 43 wieder befüllt. Falls die Einspritzmenge einen definierten Maximalwert überschreitet, bewegt sich der Kolben 39 so weit, dass der Dichtsitz 44 erreicht wird und die Einspritzung beendet wird. Durch die Drossel 43 entsteht ein Druckverlust zwischen dem im Sackloch 42 vorhandenen Kraftstoff und der Kammer 38. Bei Überschreiten eines definierten Drosseldurchflusses bewegt sich der Kolben 39 gegen die Federkraft in Richtung des unteren Dichtsitzes 44 und beendet damit die Einspritzung.

    [0025] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 2 ist eine einzige Hochdruckleitung 8 vorgesehen, die sich durch den Haltekörper 5 erstreckt. Der den Durchflussbegrenzer 26 passierende Kraftstoff gelangt über einen Bohrungsabschnitt 48 unmittelbar in die Hochdruckleitung 8.

    [0026] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 ist im Haltekörper 5 parallel zur Hochdruckleitung 8 eine weitere Hochdruckleitung 20 angeordnet, die als Resonatorleitung ausgebildet ist und über eine Resonatordrossel 21 mit der Kraftstoffversorgung in Verbindung steht. Die beiden Hochdruckleitungen 8 und 20 werden durch eine im
    Durchflussbegrenzerbauteil 26 ausgebildete Bohrungsverschneidung 45 mit Kraftstoff versorgt.

    [0027] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 ist dargestellt, dass die Abdichtung des Durchflussbegrenzerbauteils 26 zum Haltekörper 5 bei Topfeed-Injektoren auch über eine Kegeldichtung 46 erfolgen kann. In diesem Fall können die Stifte 34 für die Verdrehsicherung entfallen. Die die Kegeldichtung 46 ausbildenden kegeligen Dichtflächen begrenzen hierbei einen Hohlraum 47, in den einerseits der Auslass 37 und andererseits die Hochdruckleitungen 8 und 20 münden.

    [0028] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 5 handelt es sich um einen Sidefeed-Injektor, bei welchem der Kraftstoff über die Zulaufbohrung 24 vom Haltekörper 5 über das Durchflussbegrenzerbauteil 26 in den Hochdruckspeicher 6 geführt wird. Die Zulaufbohrung 24 mündet hierbei über eine Speicherdrossel 49 in den Hochdruckspeicher 6.


    Ansprüche

    1. Injektor eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einem im Injektorkörper integrierten Hochdruckspeicher, wobei der Injektor eine Einspritzdüse mit darin axial verschieblich geführter, von einem Düsenraum (19) umgebener Düsennadel (15), eine den Hochdruckspeicher (6) mit dem Düsenraum verbindende Hochdruckleitung (8) und einen Haltekörper (5) aufweist, der stirnseitig mit dem den Hochdruckspeicher bildenden Bauteil, insbesondere Speicherrohr (25) verschraubt ist und durch den die Hochdruckleitung verläuft, wobei strömungsmäßig nach dem Hochdruckspeicher ein Durchflussbegrenzer (26) zum Begrenzen der aus dem Hochdruckspeicher zur Einspritzdüse geförderten Kraftstoffmenge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussbegrenzer (26) als eigenes Bauteil ausgeführt ist, welches zwischen dem Haltekörper (5) und dem Speicherrohr (25) eingelegt ist und durch die Verschraubung von Haltekörper (5) und Speicherrohr (25) fixiert ist, wobei das Durchflussbegrenzerbauteil (26) ein Gehäuse mit einem hochdruckspeicherseitigen Gehäuseeinlass (36) und einen haltekörperseitigen Gehäuseauslass (37) und ein in einer Kammer (38) des Gehäuses zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbares und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespanntes Schließglied (39) umfasst.
     
    2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (5) und das Durchflussbegrenzerbauteil (26) mittels eines axialen Stiftes (34) verdrehgesichert sind.
     
    3. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche (29) aufweist, die mit einer an einem Absatz (30) des Speicherrohrs (25) ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.
     
    4. Injektor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) an der dem Haltekörper (5) zugewandten Stirnseite eine kegelige zweite Dichtfläche aufweist, die mit einer an einer Stirnseite des Haltekörpers (5) ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.
     
    5. Injektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelige zweite Dichtfläche des Durchflussbegrenzerbauteils (26) einen zwischen Haltekörper (5) und Durchflussbegrenzerbauteil (26) ausgebildeten Hohlraum (47) begrenzt.
     
    6. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Haltekörper (5) eine parallel zur Hochdruckleitung (8) geschaltene weitere Hochdruckleitung (20) verläuft, die einerseits mit dem Düsenraum (19) und andererseits mit dem Hochdruckspeicher (6) in Verbindung steht.
     
    7. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Hochdruckleitung (20) als Resonatorleitung ausgebildet ist, die über eine Resonatordrossel (21) mit dem Hochdruckspeicher (6) in Verbindung steht.
     
    8. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckleitung (8) und die weitere Hochdruckleitung (20) in den Hohlraum (47) münden.
     
    9. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckleitung (8) und die weitere Hochdruckleitung (20) über eine in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) ausgebildete Bohrungsverschneidung (45) mit dem Durchflussbegrenzer in Verbindung stehen.
     
    10. Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (37) in die Bohrungsverschneidung (45) mündet.
     
    11. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) einen seitlichen Anschluss (23) für die Kraftstoffversorgung aufweist, der mit einer Zulaufbohrung (24) in Verbindung steht, deren erster Abschnitt im Haltekörper (5) ausgebildet ist und deren zweiter Abschnitt das Durchflussbegrenzerbauteil (26) axial durchsetzt.
     
    12. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) an der dem Haltekörper (5) zugewandten Stirnseite eine plane zweite Dichtfläche (35) aufweist, die mit der planen Stirnseite des Haltekörpers (5) zusammenwirkt.
     
    13. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließglied (39) über wenigstens einen eine Drossel (43) aufweisenden Kanal den Gehäuseeinlass (36) mit dem Gehäuseauslass (37) miteinander hydraulisch verbindet und weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Gehäuseeinlass (36) und dem Gehäuseauslass (37) steuert.
     
    14. Injektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) fixierter Sicherungsring (41) die Ausgangsstellung des Schließglieds (39) definiert.
     
    15. Injektor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) einen ersten, einlassseitigen axialen Abschnitt (27) und einen zweiten, auslassseitigen axialen Abschnitt (28) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (28) einen gegenüber dem ersten Abschnitt (27) vergrößerten Durchmesser aufweist.
     


    Claims

    1. Injector of a modular common-rail fuel injection system, having a high-pressure accumulator integrated in the injector body, wherein the injector has an injection nozzle with a nozzle needle (15) which is guided axially displaceably therein and which is surrounded by a nozzle chamber (19), the injector has a high-pressure line (8) which connects the high-pressure accumulator (6) to the nozzle chamber, and the injector has a holding body (5) which is screwed at a face side to the component, in particular accumulator pipe (25), which forms the high-pressure accumulator, through which holding body the high-pressure line runs, wherein, downstream of the high-pressure accumulator in terms of flow, there is arranged a throughflow limiter (26) for limiting the fuel quantity delivered from the high-pressure accumulator to the injection nozzle, characterized in that the throughflow limiter (26) is formed as a separate component which is placed between the holding body (5) and the accumulator pipe (25) and which is fixed by way of the screw connection of holding body (5) and accumulator pipe (25), wherein the throughflow limiter component (26) comprises a housing with a high-pressure-accumulator-side housing inlet (36) and a holding-body-side housing outlet (37) and has a closing element (39) which is longitudinally displaceable in a chamber (38) of the housing between an initial position and an end position and which is spring-preloaded counter to the flow direction.
     
    2. Injector according to Claim 1, characterized in that the holding body (5) and the throughflow limiter component (26) are secured against relative rotation by way of an axial pin (34).
     
    3. Injector according to Claim 1 or 2, characterized in that the throughflow limiter component (26) has a shoulder with a conical first sealing surface (29) which interacts with a conical sealing surface formed on a shoulder (30) of the accumulator pipe (25).
     
    4. Injector according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the throughflow limiter component (26) has, on the face side facing toward the holding body (5), a conical second sealing surface which interacts with a conical sealing surface formed on a face side of the holding body (5).
     
    5. Injector according to Claim 4, characterized in that the conical second sealing surface of the throughflow limiter component (26) delimits a cavity (47) formed between holding body (5) and throughflow limiter component (26).
     
    6. Injector according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a further high-pressure line (20) connected in parallel with the high-pressure line (8) runs through the holding body (5), which further high-pressure line is connected at one side to the nozzle chamber (19) and at the other side to the high-pressure accumulator (6).
     
    7. Injector according to Claim 6, characterized in that the further high-pressure line (20) is in the form of a resonator line which is connected via a resonator throttle (21) to the high-pressure accumulator (6).
     
    8. Injector according to Claim 6 or 7, characterized in that the high-pressure line (8) and the further high-pressure line (20) open into the cavity (47).
     
    9. Injector according to Claim 6 or 7, characterized in that the high-pressure line (8) and the further high-pressure line (20) are connected to the throughflow limiter via a bore intersection (45) formed in the throughflow limiter component (26).
     
    10. Injector according to Claim 9, characterized in that the outlet (37) opens into the bore intersection (45).
     
    11. Injector according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the injector (1) has a lateral port (23) for the fuel supply, which port is connected to a feed bore (24) whose first section is formed in the holding body (5) and whose second section extends axially through the throughflow limiter component (26).
     
    12. Injector according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the throughflow limiter component (26) has, on the face side facing toward the holding body (5), a planar second sealing surface (35) which interacts with the planar face side of the holding body (5).
     
    13. Injector according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the closing element (39) hydraulically connects the housing inlet (36) and the housing outlet (37) to one another via at least one duct which has a throttle (43), and said closing element furthermore controls a flow connection between the housing inlet (36) and the housing outlet (37).
     
    14. Injector according to Claim 12, characterized in that a securing ring (41) which is fixed in the throughflow limiter component (26) defines the initial position of the closing element (39).
     
    15. Injector according to Claim 13 or 14, characterized in that the throughflow limiter component (26) has a first, inlet-side axial section (27) and a second, outlet-side axial section (28), wherein the second section (28) has a larger diameter than the first section (27).
     


    Revendications

    1. Injecteur d'un système d'injection de carburant modulaire à rampe commune comprenant un accumulateur haute pression intégré dans le corps d'injecteur, l'injecteur présentant une buse d'injection avec un pointeau de buse (15) guidé de manière déplaçable axialement, entouré par un espace de buse (19), une conduite haute pression (8) reliant l'accumulateur haute pression (6) à l'espace de buse et un corps de retenue (5), qui est vissé du côté frontal au composant formant l'accumulateur haute pression, en particulier le tube d'accumulateur (25) et à travers lequel s'étend la conduite haute pression, un limiteur de débit (26) étant disposé du point de vue de l'écoulement après l'accumulateur haute pression pour limiter la quantité de carburant refoulé hors de l'accumulateur haute pression vers la buse d'injection, caractérisé en ce que le limiteur de débit (26) est réalisé sous forme de composant autonome qui est placé entre le corps de retenue (5) et le tube d'accumulateur (25) et qui est fixé par le vissage du corps de retenue (5) et du tube d'accumulateur (25), le composant limiteur de débit (26) comprenant un boîtier avec une entrée de boîtier (36) du côté de l'accumulateur haute pression et une sortie de boîtier (37) du côté du corps de retenue et un organe de fermeture (39) déplaçable longitudinalement dans une chambre (38) du boîtier entre une position de départ et une position de fin de course et précontraint par ressort à l'encontre du sens de l'écoulement.
     
    2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de retenue (5) et le composant limiteur de débit (26) sont fixés en rotation au moyen d'une goupille axiale (34).
     
    3. Injecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le composant limiteur de débit (26) présente un épaulement avec une première surface d'étanchéité conique (29) qui coopère avec une surface d'étanchéité conique (30) réalisée sur un épaulement du tube d'accumulateur (25).
     
    4. Injecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le composant limiteur de débit (26) présente, du côté frontal tourné vers le corps de retenue (5), une deuxième surface d'étanchéité conique qui coopère avec une surface d'étanchéité conique réalisée sur un côté frontal du corps de retenue (5).
     
    5. Injecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième surface d'étanchéité conique du composant limiteur de débit (26) délimite une cavité (47) réalisée entre le corps de retenue (5) et le composant limiteur de débit (26).
     
    6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une conduite haute pression supplémentaire (20) branchée en parallèle avec la conduite haute pression (8) s'étend à travers le corps de retenue (5), la conduite haute pression étant d'une part en liaison avec l'espace de buse (19) et d'autre part avec l'accumulateur haute pression (6).
     
    7. Injecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la conduite haute pression supplémentaire (20) est réalisée sous forme de conduite de résonateur qui est en liaison par le biais d'un étranglement de résonateur (21) avec l'accumulateur haute pression (6).
     
    8. Injecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la conduite haute pression (8) et la conduite de pression supplémentaire (20) débouchent dans la cavité (47).
     
    9. Injecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la conduite haute pression (8) et la conduite haute pression supplémentaire (20) sont en liaison avec le limiteur de débit par le biais d'une intersection d'alésage (45) réalisée dans le composant limiteur de débit (26).
     
    10. Injecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie (37) débouche dans l'intersection d'alésage (45).
     
    11. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'injecteur (1) présente un raccord latéral (23) pour l'alimentation en carburant, lequel est en liaison avec un alésage d'alimentation (24) dont la première portion est réalisée dans le corps de retenue (5) et dont la deuxième portion traverse axialement le composant limiteur de débit (26).
     
    12. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le composant limiteur de débit (26) présente, au niveau du côté frontal tourné vers le corps de retenue (5), une deuxième surface d'étanchéité plane (35) qui coopère avec le côté frontal plan du corps de retenue (5).
     
    13. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'organe de fermeture (39) relie l'une à l'autre hydrauliquement, par le biais d'au moins un canal présentant un étranglement (43), l'entrée de boîtier (36) à la sortie de boîtier (37) et commande en outre une connexion d'écoulement entre l'entrée du boîtier (36) et la sortie du boîtier (37).
     
    14. Injecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une bague de fixation (41) fixée dans le composant limiteur de débit (26) définit la position de départ de l'organe de fermeture (39).
     
    15. Injecteur selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le composant limiteur de débit (26) présente une première portion axiale du côté de l'entrée (27) et une deuxième portion axiale du côté de la sortie (28), la deuxième portion (28) présentant un diamètre agrandi par rapport à la première portion (27).
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente