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DE10312584A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection valve for internal combustion engines Download PDF

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Publication number
DE10312584A1
DE10312584A1 DE2003112584 DE10312584A DE10312584A1 DE 10312584 A1 DE10312584 A1 DE 10312584A1 DE 2003112584 DE2003112584 DE 2003112584 DE 10312584 A DE10312584 A DE 10312584A DE 10312584 A1 DE10312584 A1 DE 10312584A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
needle
pressure
fuel injection
longitudinal bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003112584
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Kuegler
Jochen Mertens
Hasiman ÜSKÜDAR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2003112584 priority Critical patent/DE10312584A1/en
Priority to PCT/DE2004/000161 priority patent/WO2004085825A1/en
Publication of DE10312584A1 publication Critical patent/DE10312584A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilkörper (1), in dem eine Bohrung (3) ausgebildet ist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz (5) begrenzt wird, von dem zwei Einspritzöffnungsreihen (9, 10) abgehen. Eine Ventilaußennadel (12) ist in der Bohrung (3) längsverschiebbar angeordnet und wirkt mit dem Ventilsitz (5) zur Steuerung wenigstens einer Einspritzöffnung (9, 10) zusammen, wobei zwischen der Ventilaußennadel (12) und der Wand der Bohrung (5) ein Druckraum (7) ausgebildet ist, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. In der Ventilaußennadel (12) ist eine Längsbohrung (24) ausgebildet, in der eine Ventilinnennadel (14) längsverschiebbar geführt ist, die mit dem Ventilsitz (5) zusammenwirkt und dabei die Öffnungs wenigstens einer weiteren Einspritzungsöffnung (9, 10) steuert. Ab einem bestimmten Druckniveau im Druckraum (7) ist die Ventilinnennadel (14) in der Längsbohrung (24) der Ventilaußennadel (12) einklemmbar.Fuel injection valve with a valve body (1) in which a bore (3) is formed, which is delimited at its combustion chamber end by a valve seat (5) from which two rows of injection openings (9, 10) extend. An outer valve needle (12) is arranged to be longitudinally displaceable in the bore (3) and cooperates with the valve seat (5) to control at least one injection opening (9, 10), with an action between the outer valve needle (12) and the wall of the bore (5) Pressure chamber (7) is formed, which can be filled with fuel under high pressure. A longitudinal bore (24) is formed in the valve outer needle (12), in which a valve inner needle (14) is guided so as to be longitudinally displaceable, which cooperates with the valve seat (5) and controls the opening of at least one further injection opening (9, 10). From a certain pressure level in the pressure chamber (7), the valve inner needle (14) can be clamped in the longitudinal bore (24) of the valve outer needle (12).

Description

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen aus, wie es dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht. Ein solches Kraftstoffeinspritzventil ist beispielsweise aus der DE-OS 27 11 390 bekannt und weist einen Ventilkörper auf, in dem eine Bohrung ausgebildet ist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz begrenzt wird, von dem wenigstens zwei Einspritzöffnungen abgehen. In der Bohrung ist eine Ventilaußennadel angeordnet, die in der Bohrung längsverschiebbar ist und die an ihrem brennraumseitigen Ende eine Ventildichtfläche aufweist, mit der die Ventilaußennadel mit dem Ventilsitz zur Steuerung wenigstens einer der Einspritzöffnungen zusammenwirkt. Zwischen der Ventilaußennadel und der Wand der Bohrung ist ein Druckraum ausgebildet, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Die Ventilaußennadel weist eine mittige Längsbohrung auf, die sich über die gesamte Länge der Ventilaußennadel erstreckt. In dieser Längsbohrung ist eine Ventilinnennadel längsverschiebbar angeordnet, die an ihrem brennraumseitigen Ende ebenfalls eine Ventildichtfläche aufweist, mit der sie mit dem Ventilsitz zusammenwirkt. Beide Ventilnadeln steuern hierbei jeweils wenigstens eine der Einspritzungsöffnungen, so dass je nachdem, ob nur die Ven tilaußennadel oder die Ventilaußennadel und die Ventilinnennadel vom Ventilsitz abgehoben haben, eine Kraftstoffeinspritzung durch sämtliche oder nur durch einen Teil der Einspritzöffnungen erfolgt.The invention is based on a fuel injection valve for internal combustion engines, as it corresponds to the preamble of claim 1. Such a fuel injection valve is, for example, from the DE-OS 27 11 390 is known and has a valve body in which a bore is formed which is delimited at its combustion chamber end by a valve seat from which at least two injection openings extend. Arranged in the bore is an outer valve needle which is longitudinally displaceable in the bore and which has a valve sealing surface at its end on the combustion chamber side, with which the outer valve needle interacts with the valve seat for controlling at least one of the injection openings. A pressure chamber is formed between the valve outer needle and the wall of the bore, which can be filled with fuel under high pressure. The outer valve needle has a central longitudinal bore which extends over the entire length of the outer valve needle. In this longitudinal bore a valve inner needle is arranged to be longitudinally displaceable and also has a valve sealing surface at its combustion chamber end with which it cooperates with the valve seat. Both valve needles control at least one of the injection openings, so that depending on whether only the Ven tilaußennadel or the valve outer needle and the valve inner needle have lifted from the valve seat, fuel injection takes place through all or only part of the injection openings.

Die Ventilnadeln werden durch eine Schließkraft, die auf ihr jeweiliges brennraumabgewandtes Ende ausgeübt wird, in ihrer Schließstellung gehalten. Um die Ventilaußennadel aufzusteuern wird entweder die Schließkraft reduziert oder der Druck im Druckraum erhöht, so dass sich eine hydraulische Öffnungskraft auf die Ventilaußennadel ergibt, die größer als die Schließkraft ist. Nach dem Abheben der Ventilaußennadel vom Ventilsitz wird auch die Ventilinnennadel vom Kraftstoffdruck des Druckraums beaufschlagt. Soll die Ventilinnennadel geschlossen bleiben, muss die Schließkraft entsprechend hoch sein. Soll sie hingegen öffnen, so muss die Schließkraft reduziert werden. Dies macht eine steuerbare Schließkraft auf die Ventilinnennadel nötig, was einen relativ hohen technischen Aufwand bedeutet, da beispielsweise eine Vorrichtung für eine einstellbare hydraulische Schließkraft vorhanden sein muss. Dies macht diese Kraftstoffeinspritzventile relativ teuer und aufwendig in der Fertigung.The valve needles are replaced by a Closing force, which is exerted on its end facing away from the combustion chamber, in their closed position held. Around the valve outer needle opening is either reduced by the closing force or the pressure increased in the pressure room, so that there is a hydraulic opening force on the valve outer needle results in greater than the closing force is. After lifting the valve outer needle from the valve seat the valve interior needle is also acted upon by the fuel pressure of the pressure chamber. If the inner valve needle is to remain closed, the closing force must be corresponding be high. On the other hand, should it open so the closing force be reduced. This opens up a controllable closing force the valve needle is necessary, which means a relatively high technical effort, for example a device for an adjustable hydraulic closing force must be available. This makes these fuel injection valves relatively expensive and complex in the production.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Steuerung der Schließkraft auf die Ventilinnennadel nicht mehr notwendig ist. Hierzu ist die Ventilaußennadel so ausgebildet, dass die Ventilinnennadel ab einem bestimmten Druckniveau im Druckraum in der Längsbohrung der Ventilaußennadel eingeklemmt wird. Dies bewirkt eine Verbindung der Ventilnadeln und damit eine gemeinsame Bewegung von Ventilaußennadel und Ventilinnennadel, was eine Kraftstoffeinspritzung durch sämtliche Einspritzöffnungen ermöglicht. Falls der Druck im Druckraum das be stimmte Druckniveau nicht erreicht, öffnet nur die Ventilaußennadel und gibt damit lediglich ein Teil der Einspritzöffnungen frei.The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1, in contrast, the Advantage on that a control of the closing force on the valve inner needle is no longer necessary. This is the valve outer needle designed so that the valve needle from a certain pressure level in the pressure chamber in the longitudinal bore the valve outer needle is pinched. This creates a connection between the valve needles and thus a joint movement of the outer valve needle and inner valve needle, what a fuel injection through all injection openings allows. If the pressure in the pressure chamber does not reach the certain pressure level, only open the valve outer needle and thus only releases a part of the injection openings.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist zwischen der Ventilinnennadel und der Wand der Längsbohrung ein Ringraum ausgebildet, der mit einem drucklosen Leckölraum verbindbar ist. Hierdurch kann sich in diesem Ringraum kein Gegendruck zum Kraftstoffdruck des Druckraums aufbauen und die Einklemmfunktion der Ventilaußennadel beeinträchtigen.In a first advantageous embodiment of the The object of the invention is between the valve inner needle and the wall of the longitudinal bore Annular space formed, which can be connected to an unpressurized leak oil chamber is. As a result, there can be no back pressure in this annular space Build up fuel pressure in the pressure chamber and the pinching function the valve outer needle affect.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ventilinnennadel einen Führungsabschnitt auf, der durch eine radiale Erweiterung gebildet wird. Mit diesem Führungsabschnitt wird die Ventilinnennadel in der Längsbohrung der Ventilaußennadel geführt, so dass zwischen dem Führungsabschnitt und der Wand der Längsbohrung nur ein sehr schmaler Ringspalt vorhanden ist, der die Ventilinnennadel in der Ventilaußennadel bei einem entsprechenden Druck im Druckraum nur im Führungsabschnitt einklemmt.In a further advantageous embodiment points the inner valve needle has a guide section, which is formed by a radial expansion. With this guide section the valve inner needle in the longitudinal bore of the valve outer needle guided, so between the guide section and the wall of the longitudinal bore there is only a very narrow annular gap, which is the valve inner needle in the valve outer needle at a corresponding pressure in the pressure chamber only in the guide section clamps.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Führungsabschnitt in der Nähe des Ventilsitzes angeordnet, so dass eine exakte Führung der Ventilinnennadel in der Ventilaußennadel in Bezug auf den Ventilsitz ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment the guide section nearby of the valve seat arranged so that an exact guidance of the valve inner needle in the valve outer needle in relation to the valve seat becomes.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil dargestellt. Es zeigtIn the drawing is a fuel injection valve according to the invention shown. It shows

1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil und 1 a longitudinal section through an inventive fuel injection valve and

2 eine Vergrößerung der 1 im Bereich des Ventilsitzes. 2 an enlargement of the 1 in the area of the valve seat.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt dargestellt. In einem Ventilkörper 1 ist eine Bohrung 3 ausgebildet, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz 5 begrenzt wird, der konisch ausgebildet ist und von dem eine erste Einspritzöffnungsreihe 9 und eine zweite Einspritzöffnungsreihe 10 abgehen. Jede Einspritzöffnungsreihe 9, 10 besteht hierbei aus wenigstens einer Einspritzöffnung. Vorzugsweise umfassen die Einspritzöffnungsreihen 9, 10 jedoch mehrere Einspritzöffnungen, die bezüglich der Längsachse der Bohrung 3 auf derselben Höhe angeordnet sind. In der Bohrung 3 ist eine kolbenförmige Ventilaußennadel 12 längsverschiebbar angeordnet, die in einem brennraumabgewandten Abschnitt in der Bohrung 3 dichtend geführt ist. Die Ventilaußennadel 12 verjüngt sich ausgehend vom geführten Abschnitt dem Brennraum zu unter Bildung einer Druckschulter 8 und geht an ihrem brennraumseitigen Ende in eine konische Ventildichtfläche 16 über, mit der sie mit dem Ventilsitz 5 zur Steuerung der äußeren Einspritzöffnungsreihe 9 zusammenwirkt. Zwischen der Ventilaußennadel 12 und der Wand der Bohrung 3 ist ein Druckraum 7 ausgebildet, der auf Höhe der Druckschulter 8 radial erweitert ist. In die radiale Erweiterung des Druckraums 7 mündet ein in der Zeichnung nicht dargestellter und im Ventilkörper 1 verlaufender Zulaufkanal, über den der Druckraum 7 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist.In the drawing, a fuel injection valve according to the invention is shown in longitudinal section. In a valve body 1 is a hole 3 formed at its combustion chamber end by a valve seat 5 is limited, which is conical and of which a first row of injection openings 9 and a second row of injectors 10 depart. Every row of injectors 9 . 10 consists of at least one injection opening. The rows of injection openings preferably comprise 9 . 10 however, several injection orifices related to the longitudinal axis se the hole 3 are arranged at the same height. In the hole 3 is a piston-shaped valve outer needle 12 arranged longitudinally displaceable, in a section facing away from the combustion chamber in the bore 3 is sealingly led. The valve outer needle 12 tapering from the guided section to the combustion chamber, forming a pressure shoulder 8th and goes into a conical valve sealing surface at its combustion chamber end 16 over with which they are using the valve seat 5 to control the outer row of injection openings 9 interacts. Between the valve outer needle 12 and the wall of the hole 3 is a pressure room 7 trained at the level of the pressure shoulder 8th is expanded radially. In the radial expansion of the pressure chamber 7 opens into the valve body, not shown in the drawing 1 running inlet channel through which the pressure chamber 7 can be filled with fuel under high pressure.

Die Ventilaußennadel 12 weist eine mittig verlaufende Längsbohrung 24 auf, in der eine kolbenförmige Ventilinnennadel 14 längsverschiebbar angeordnet ist. Am brennraumseitigen Ende der Ventilinnennadel 14 ist eine konische Ventildichtfläche 18 ausgebildet, mit der die Ventilinnennadel 14 mit dem Ventilsitz 5 zur Steuerung der zweiten Einspritzöffnungsreihe 10 zusammenwirkt. Hierbei weist die Ventilinnennadel 14 einen ersten Führungsabschnitt 20 auf, der durch eine radiale Erweiterung gebildet ist und mit dem die Ventilinnennadel 14 in der Längsbohrung 24 geführt ist. Um eine genaue Führung auch im brennraumabgewandten Abschnitt der Ventilinnennadel 14 zu erreichen ist durch eine radiale Erweiterung ein zweiter Führungsabschnitt 22 ausgebildet, in dem die Ventilinnennadel ebenfalls in der Längsbohrung 24 geführt ist. Zwischen diesen Führungsabschnitten 20, 22 ist an der Ventilinnennadel 14 ein Freistich ausgebildet, so dass zwischen der Ventilinnennadel 14 und der Wand der Längsbohrung 24 ein Ringraum 25 gebildet wird. Der Ringraum 25 ist über den zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 22 und der Wand der Längsbohrung 24 ausgebildeten Ringspalt mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Leckölraum verbunden, in dem stets ein niedriger Kraftstoffdruck herrscht. Dadurch wird ein eventuell im Ringraum 25 herrschender Überdruck rasch abgebaut.The valve outer needle 12 has a central longitudinal bore 24 on, in which a piston-shaped valve inner needle 14 is arranged to be longitudinally displaceable. At the end of the valve needle on the combustion chamber side 14 is a conical valve sealing surface 18 trained with which the valve inner needle 14 with the valve seat 5 to control the second row of injection openings 10 interacts. Here, the valve inner needle 14 a first guide section 20 on, which is formed by a radial extension and with which the valve inner needle 14 in the longitudinal bore 24 is led. For precise guidance even in the section of the valve needle facing away from the combustion chamber 14 A second guide section can be reached by radial expansion 22 formed, in which the valve inner needle also in the longitudinal bore 24 is led. Between these guide sections 20 . 22 is on the valve inner needle 14 an undercut is formed so that between the valve inner needle 14 and the wall of the longitudinal bore 24 an annulus 25 is formed. The annulus 25 is over between the second guide section 22 and the wall of the longitudinal bore 24 trained annular gap connected to a leak oil chamber, not shown in the drawing, in which there is always a low fuel pressure. This will possibly be in the annulus 25 prevailing overpressure is quickly reduced.

Sowohl die Ventilaußennadel 12 als auch die Ventilinnennadel 14 werden an ihrem brennraumseitigen Ende jeweils von einer Schließkraft beaufschlagt, die beispielsweise von einem Federelement erzeugt wird. Hierdurch werden die Ventilaußennadel 12 und die Ventilinnennadel 14 gegen den Ventilsitz 5 gedrückt, wobei sie die erste Einspritzöffnungsreihe 9 und die zweite Einspritzöffnungsreihe 10 gegen den Druckraum 7 verschließen. 2 zeigt das Zusammenwirken der Ventilaußennadel 12 und der Ventilinnennadel 14 mit dem Ventilsitz 5. Damit sich auf die Ventilinnennadel 14 ebenfalls bei Druckbeaufschlagung eine in Längsrichtung wirkende hydraulische Kraft ergibt um die Öffnungshubbewegung zu unterstützen ist am ventilsitzseitigen Ende der Ventilinnennadel 14 zwischen dem ersten Führungsabschnitt 20 und der inneren Ventildichtfläche 18 eine Druckfläche 19 ausgebildet. Die Schließkraft auf die Ventilinnennadel 14 ist jedoch so groß, dass eine Druckbeaufschlagung der Druckfläche 19 nicht ausreicht, die Schließkraft zu überwinden.Both the valve outer needle 12 as well as the valve inner needle 14 are each acted upon by a closing force at their combustion chamber end, which is generated, for example, by a spring element. As a result, the valve outer needle 12 and the valve inner needle 14 against the valve seat 5 pressed, making the first row of injectors 9 and the second row of injectors 10 against the pressure chamber 7 close. 2 shows the interaction of the outer valve needle 12 and the valve inner needle 14 with the valve seat 5 , So that on the valve inner needle 14 Also when pressurized, a hydraulic force acting in the longitudinal direction results in supporting the opening stroke movement at the valve seat end of the valve inner needle 14 between the first guide section 20 and the inner valve sealing surface 18 a printing area 19 educated. The closing force on the inner valve needle 14 is so large, however, that pressure is applied to the printing surface 19 not enough to overcome the closing force.

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventil ist wie folgt:
Soll eine Einspritzung von Kraftstoff nur durch die äußere Einspritzöffnungsreihe 9 erfolgen, so wird der Druck im Druckraum 7 von einem anfänglich niedrigen Druck auf ein erstes Druckniveau erhöht. Eine solche Einspritzung, die einen gegenüber dem maximalen Druck reduzierten Kraftstoffdruck aufweist, wird beispielsweise zur Voreinspritzung bei schnelllaufenden Brennkraftmaschinen verwendet, um eine leisere Verbrennung zu erreichen. Dieses erste Druckniveau reicht aus, eine hydraulische Kraft auf die Druckschulter 8 und auf Teile der äußeren Ventildichtfläche 16 auszuüben, die größer ist als die Schließkraft auf die Ventilaußennadel 12. Die Ventilaußennadel 12 hebt daraufhin vom Ventilsitz 5 ab und gibt die äußere Einspritzöffnungsreihe 9 frei, so dass durch diese Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Durch das Abheben der Ventilaußennadel 12 vom Ventilsitz 5 wird jetzt auch die Ventilinnennadel 14 vom Kraftstoffdruck beaufschlagt, durch den sich eine hydraulische Kraft auf die Druckfläche 19 ergibt. Die Kraft ist allerdings bei diesem ersten Druckniveau geringer als die Schließkraft auf die Ventilinnennadel 14, so dass die Ventilinnennadel 14 in ihrer Schließstellung am Ventilsitz 5 verharrt. Durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Druckraum 7 sinkt dort der Druck und die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 8 entfällt. Hierauf bewegt sich die Ventilaußennadel 12 zurück in ihre Schließstellung, wobei die äußere Einspritzöffnungsreihe 9 wieder verschlossen wird.
The fuel injector works as follows:
Fuel is to be injected only through the outer row of injection openings 9 the pressure in the pressure chamber 7 increased from an initially low pressure to a first pressure level. Such an injection, which has a fuel pressure that is reduced compared to the maximum pressure, is used, for example, for pre-injection in high-speed internal combustion engines in order to achieve quieter combustion. This first pressure level is sufficient, a hydraulic force on the pressure shoulder 8th and on parts of the outer valve sealing surface 16 exert greater than the closing force on the valve outer needle 12 , The valve outer needle 12 then lifts off the valve seat 5 and gives the outer row of injectors 9 free, so that fuel is injected into the combustion chamber. By lifting the outer valve needle 12 from the valve seat 5 now becomes the inner valve needle 14 acted upon by the fuel pressure, which exerts a hydraulic force on the pressure surface 19 results. At this first pressure level, however, the force is less than the closing force on the valve inner needle 14 so that the valve inner needle 14 in its closed position on the valve seat 5 remains. By interrupting the fuel supply to the pressure chamber 7 the pressure and the hydraulic force on the pressure shoulder drop there 8th eliminated. The outer valve needle then moves 12 back to its closed position, with the outer row of injectors 9 is closed again.

Um eine Einspritzung durch sämtliche Einspritzöffnungen durchzuführen wird der Druck im Druckraum von einem anfänglich niedrigen Druck, der zumindest unterhalb des ersten Druckniveaus liegt, rasch auf ein höheres, zweites Druckniveau gehoben. Die Ventilaußennadel 12 öffnet in der oben beschriebenen Weise, wobei jetzt durch den hohen Druck im Druckraum 7 eine stärkere elastische Einformung der Ventilaußennadel 12 radial nach innen auftritt. Durch ein nur sehr geringes Spiel des ersten Führungsabschnitts 20 in der Längsbohrung 24 reicht dies aus, die Ventilinnennadel 14 in der Längsbohrung 24 einzuklemmen, so dass sich jetzt die Ventilaußennadel 12 und die Ventilinnennadel 14 gemeinsam bewegen, wodurch sowohl die äußere Einspritzöffnungsreihe 9 als auch die innere Einspritzöffnungsreihe 10 aufgesteuert werden. Zur Beendigung der Einspritzung wird der Druck im Druckraum abgesenkt, vorzugsweise indem die Kraftstoffzufuhr zum Druckraum 7 unterbrochen wird. Angetrieben durch die Schließkräfte gleiten hierauf die Ventilaußennadel 12 und die Ventilinnennadel 14 zurück in Anlage an den Ventilsitz 5. Die Ventilaußennadel 12 erweitert sich wieder, so dass bei der nächsten Einspritzung eine unabhängige Bewegung der Ventilaußennadel 12 relativ zur Ventilinnennadel 14 möglich ist.In order to carry out an injection through all the injection openings, the pressure in the pressure chamber is quickly raised from an initially low pressure, which is at least below the first pressure level, to a higher, second pressure level. The valve outer needle 12 opens in the manner described above, now due to the high pressure in the pressure chamber 7 a stronger elastic indentation of the valve outer needle 12 occurs radially inwards. With very little play in the first guide section 20 in the longitudinal bore 24 this is enough, the inner valve needle 14 in the longitudinal bore 24 pinch, so that now the valve outer needle 12 and the valve inner needle 14 move together, creating both the outer row of injectors 9 as well as the inner row of injectors 10 be controlled. To end the injection, the pressure in the pressure chamber is reduced, preferably by increasing the fuel supply to the pressure chamber 7 is interrupted. Driven by the closing forces, the valve outer sliding on it del 12 and the valve inner needle 14 back in contact with the valve seat 5 , The valve outer needle 12 expands again, so that with the next injection an independent movement of the valve outer needle 12 relative to the valve inner needle 14 is possible.

Es kann bei diesem Kraftstoffeinspritzventil also über den Druck im Druckraum 7 eingestellt werden, ob eine Einspritzung nur durch eine oder durch beide Einspritzöffnungsreihen 9, 10 erfolgen soll, ohne dass weitere Steuerungsmittel für die Ventilinnennadel 14 nötig wären, etwa eine Vorrichtung, mit der, je nach gewünschten Einspritzvorgang, eine veränderliche Schließkraft ausgeübt werden kann. Da die Ventilinnennadel 14 durch die Ventilaußennadel 12 bewegt wird, kann bei geeigneter Dimensionierung der Druckschulter 8 und der inneren Ventildichtfläche 18 auch die Druckfläche 19 entfallen.With this fuel injection valve it can therefore be based on the pressure in the pressure chamber 7 be set whether an injection through only one or both rows of injection openings 9 . 10 should take place without additional control means for the valve inner needle 14 would be necessary, for example a device with which, depending on the desired injection process, a variable closing force can be exerted. Because the valve inner needle 14 through the valve outer needle 12 is moved, with suitable dimensioning of the pressure shoulder 8th and the inner valve sealing surface 18 also the printing area 19 omitted.

Für ein einwandfreies Funktionieren ist es vorteilhaft, wenn der Ringraum 25 so mit dem Leckölraum verbunden ist, dass in den Pausen zwischen zwei Einspritzungen eine Entlastung des Ringraums 25 erfolgt und bis zur nächsten Einspritzung dort wieder ein niedriger Druck herrscht. Ein zu hoher Druck im Ringraum 25 kann zu einem Gegendruck führen, der eine radia le Verformung der Ventilaußennadel 12 durch den Druck im Druckraum 7 reduziert und unter Umständen das Einklemmen der Ventilinnennadel 14 verhindert.For proper functioning, it is advantageous if the annulus 25 is connected to the oil leakage chamber in such a way that the annulus is relieved during the breaks between two injections 25 takes place and there is a low pressure again until the next injection. Excessive pressure in the annulus 25 can lead to a back pressure which causes a radial deformation of the outer valve needle 12 by the pressure in the pressure chamber 7 reduced and possibly pinching the valve inner needle 14 prevented.

Das Druckniveau, ab dem die Ventilinnennadel 14 in der Ventilaußennadel 12 festgeklemmt wird, beträgt vorzugsweise 50 bis 100 MPa, kann jedoch auch höher oder niedriger sein. Es sollte auf jeden Fall einen deutlichen Abstand vom Druck bei der Voreinspritzung aufweisen, damit dabei kein kurzzeitiges Öffnen der Ventilnadeln auftritt und zusätzliche Kraftstoffmengen unbeabsichtigt in den Brennraum gelangen.The pressure level from which the valve inner needle 14 in the valve outer needle 12 is clamped, is preferably 50 to 100 MPa, but can also be higher or lower. In any case, it should have a clear distance from the pressure during the pre-injection, so that there is no brief opening of the valve needles and additional amounts of fuel accidentally get into the combustion chamber.

Claims (6)

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilkörper (1), in dem eine Bohrung (3) ausgebildet ist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz (5) begrenzt wird, die in der Bohrung (3) längsverschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Ventilaußennadel (12) und der Wand der Bohrung (5) ein Druckraum (7) ausgebildet ist, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist, und mit einer in der Ventilaußennadel (12) ausgebildeten Längsbohrung (24), in der eine Ventilinnennadel (14) längsverschiebbar geführt ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ventilinnennadel (14) ab einem bestimmten Druckniveau im Druckraum (7) in der Längsbohrung (24) der Ventilaußennadel (12) einklemmbar ist.Fuel injection valve for internal combustion engines with a valve body ( 1 ) in which a hole ( 3 ) which is formed at its combustion chamber end by a valve seat ( 5 ) which is limited in the bore ( 3 ) is arranged to be longitudinally displaceable, wherein between the outer valve needle ( 12 ) and the wall of the hole ( 5 ) a pressure room ( 7 ) is designed, which can be filled with fuel under high pressure, and with a in the valve outer needle ( 12 ) trained longitudinal bore ( 24 ) in which an inner valve needle ( 14 ) is guided in a longitudinally displaceable manner, characterized in that the valve inner needle ( 14 ) from a certain pressure level in the pressure chamber ( 7 ) in the longitudinal bore ( 24 ) the valve outer needle ( 12 ) can be pinched. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ventilinnennadel (14) und der Wand der Längsbohrung (24) ein Ringraum (25) ausgebildet ist, der mit einem drucklosen Leckölraum verbindbar ist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that between the valve inner needle ( 14 ) and the wall of the longitudinal bore ( 24 ) an annulus ( 25 ) is formed, which can be connected to an unpressurized leak oil chamber. Kraftstoffeinspritzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilinnennadel (14) einen ersten Führungsabschnitt (20) aufweist, der durch eine radiale Erweiterung gebildet ist und mit dem die Ventilinnennadel (14) in der Längsbohrung (24) geführt ist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve inner needle ( 14 ) a first guide section ( 20 ), which is formed by a radial extension and with which the valve inner needle ( 14 ) in the longitudinal bore ( 24 ) is performed. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungsabschnitt (20) in der Nähe des Ventilsitzes (5) angeordnet ist.Fuel injection valve according to claim 3, characterized in that the first guide section ( 20 ) near the valve seat ( 5 ) is arranged. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Ringraums (25) zum Leckölraum über den Ringspalt erfolgt, der zwischen einem zweiten Führungsabschnitt (22) der Ventilinnennadel (14) und der Wand der Längsbohrung (24) ausgebildet ist.Fuel injection valve according to claim 2 and 3, characterized in that the connection of the annular space ( 25 ) to the oil leakage space via the annular gap between a second guide section ( 22 ) the inner valve needle ( 14 ) and the wall of the longitudinal bore ( 24 ) is trained. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vom Ventilsitz (5) wenigstens zwei Einspritzöffnungsreihen (9, 10) abgehen, wobei sowohl die Ventilaußennadel (12) und als auch die Ventilinnennadel (14) mit ihrem brennraumseitigen Ende mit dem Ventilsitz (5) zum Öffnen und Schließen jeweils wenigstens einer Einspritzöffnungsreihe (9, 10) zusammenwirken.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve seat ( 5 ) at least two rows of injection openings ( 9 . 10 ), whereby both the valve outer needle ( 12 ) and the inner valve needle ( 14 ) with its end on the combustion chamber side with the valve seat ( 5 ) for opening and closing at least one row of injection openings ( 9 . 10 ) work together.
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