EP1504189B1 - KRAFTSTOFFEINSPRITZVENTIL FüR BRENNKRAFTMASCHINEN - Google Patents

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EP1504189B1
EP1504189B1 EP03729812A EP03729812A EP1504189B1 EP 1504189 B1 EP1504189 B1 EP 1504189B1 EP 03729812 A EP03729812 A EP 03729812A EP 03729812 A EP03729812 A EP 03729812A EP 1504189 B1 EP1504189 B1 EP 1504189B1
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EP
European Patent Office
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valve
region
bore
valve body
reinforced portion
Prior art date
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EP03729812A
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Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M61/1873—Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • Such fuel injection valves have a valve body in which a bore is formed, which is delimited at its combustion-chamber end by a conical valve seat.
  • a piston-shaped valve needle is arranged longitudinally displaceable, which cooperates with a likewise conical valve sealing surface with the valve seat and thereby controls the opening of at least one injection channel, which starts from the valve seat and leads into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • fuel may or may not flow from a pressure space formed between the valve needle and the wall of the bore.
  • the conical valve seat in this case has an axis of symmetry which coincides with the longitudinal axis of the bore.
  • a fuel injection valve in which the valve body has a uniform wall thickness in the entire end region, even in the region in which the valve needle rests in its closed position and in the combustion chamber end region of the bore. This is the stability of the valve body is not always guaranteed, since high mechanical loads can occur in the end region of the valve body: On the one hand it comes through the placement of the valve needle when closing the injection channels to a deformation of the valve body, causing it to vibrate excited. On the other hand, the pressure in the pressure chamber during operation of the fuel injection valve varies considerably, since the high injection pressure - depending on the nature of the fuel injection valve - only in the pressure chamber abuts when an injection is to take place.
  • valve needle Due to these pressure fluctuations, there is a periodic widening of the valve body and thus mechanical stress.
  • the valve needle is slightly different on deformed valve body on the valve seat, as is the case in the pressureless state.
  • the known fuel injection valves therefore have the disadvantage that the deformations due to pressure oscillation and mechanical loading by the valve needle can lead to excessive wear between the valve needle and the valve seat.
  • an injection valve which has a conical valve seat and a valve needle cooperating with the valve seat for opening and closing a plurality of injection openings.
  • the injection openings start from the conical valve seat and open into countersinks which are formed on the outer surface of the injection valve.
  • the fuel injection valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the valve body in the region of the valve seat over the prior art is significantly enhanced, which reduces the expansion by the mechanical loads and thus less wear occurs in the valve seat.
  • the valve body in the end region to a gain with a wall thickness which is at least a factor of 1.2 greater than the wall thickness at the adjacent wall portion. Due to the relatively small wall thickness at the piercing point of the longitudinal axis a certain flexibility of the valve body is maintained, which is essential to a mechanical failure of the valve body by the Avoid opening the valve needle when closing the fuel injection valve.
  • the reinforcement is formed in the region of the valve seat.
  • the injection channels which emanate from the valve seat, open into a recess which is formed on the outside of the valve body.
  • the effective length of the injection channels is shortened, without the stability of the valve body is significantly impaired.
  • a not too long length of the injection channels is required so that the throttling of the fuel flow in the injection channels is not too large.
  • the recess is designed as an annular groove, into which all injection channels open. It does not need to be made for each injection channel a separate recess, which is generally associated with more effort.
  • the reinforcement is formed on the combustion chamber-side end portion of the bore on the inner wall and thereby adjoins the valve seat.
  • a widening of the bore which also leads to a deformation of the valve seat, significantly reduced.
  • the annular gap between the valve needle and the wall of the bore is formed, in the region of the reinforcement at least approximately the same as in the adjacent region of the bore, so as not to hinder the fuel flow to the injection openings.
  • a fuel injection valve is shown in longitudinal section, with only the left half is fully drawn.
  • the fuel injection valve comprises a valve body 1, which is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis 4 and has a bore 5 whose axis coincides with the longitudinal axis 4.
  • a first reinforcement 22 By a first reinforcement 22, the bore 5 is narrowed at its combustion chamber end, so that on the inner wall of the bore 5, a conical surface 26 and a reduced diameter cylinder portion 24 is formed.
  • the first reinforcement 22 of the valve body 1 is in the figure 1 through a dashed line illustrates.
  • a conical valve seat 8 connects, which forms the combustion chamber end of the bore 5.
  • valve needle 3 From the valve seat 8 is at least one injection channel 18 from which penetrates the valve body 1 and opens directly into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a piston-shaped valve needle 3 is arranged longitudinally displaceable, wherein between the valve needle 3 and the wall of the bore 5, a pressure chamber 7 is formed, which is filled via a supply channel, not shown in the drawing with fuel at high pressure.
  • the valve needle 3 has at the level of the conical surface 26 on a pressure shoulder 6 and then passes into a tapered portion 103, to which a conical valve sealing surface 10 is connected.
  • the combustion chamber-side tip of the valve needle 3 is formed by a conical surface 14, which is separated from the valve sealing surface 10 by an annular groove 12.
  • valve needle tip and the conical valve seat 8 By appropriate opening angle of the conical surfaces of the valve needle tip and the conical valve seat 8 can be achieved that the edge acts at the transition of the annular groove 12 to the valve sealing surface 10 as a sealing edge, which rests against the valve seat 8 at this first plant on the valve needle.
  • the valve needle 3 By elastic deformation of the valve needle 3 and the valve body 1 in the region of the valve seat 8, the valve needle 3 is finally in its closed position with a large part of the valve sealing surface 10 on the valve seat 8.
  • the valve needle 3 cooperates with the valve seat 8 for controlling the injection channels 18.
  • the valve needle 3 is acted upon by a device, not shown in the drawing, with a closing force, for example by a prestressed spring, in the direction of the valve seat 8, so that it rests with the valve sealing surface 10 on the valve seat 8.
  • a closing force for example by a prestressed spring
  • the hydraulic force on the valve needle 3 results in a force that is opposite to the closing force.
  • valve needle 3 lifts off from the valve seat 8, so that fuel can flow from the pressure chamber 7 between the valve sealing surface 10 and the valve seat 8 to the injection channels 18. With a reduction of the fuel supply in the pressure chamber 7, the fuel pressure decreases there again. Finally, the closing force on the valve needle 3 again predominates and this slides back into its closed position.
  • valve needle 3 Due to the increasing pressure in the pressure chamber 7 results in a slight widening of the valve body 1 in the region of the valve seat 8 and the cylinder portion 24.
  • the valve needle 3 remains virtually unchanged in shape, since it is solid. It thus changes the shape of the valve body 1 in the region of the valve seat 8 slightly, so that there is a slight movement of the valve seat 8 relative to the valve sealing surface 10, which leads over time to wear in this area. Also, by the impact of the valve needle 3 on the valve seat 8 results in vibrations of the valve body 1, which lead to a relative movement of valve sealing surface 10 and valve seat 8.
  • the valve body 1 is thickened in the region of the valve seat 8 by a second reinforcement 23, so that a greater stability results and thus a reduced expansion. This is also the effect of the first reinforcement 22, which reduces a widening of the valve body 1 in the region of the combustion chamber-side end of the bore 5. It can also be provided here that either only the first reinforcement 22 or only the second reinforcement 23 is formed.
  • the wall thickness of the valve body 1 in the region of the valve seat 8 is at the point at which the piercing point 30 of the longitudinal axis 4 is equal to a thickness h 0 .
  • the valve body 1 is thickened by the second reinforcement 23, so that perpendicular to the valve sealing surface 8 a wall thickness h 1 results which exceeds at least a factor of 1.2 the wall thickness h 0 is.
  • a fixed upper limit for the ratio of the wall thicknesses h 0 and h 1 does not exist, but should be at a ratio h 1 / h 0 of about 2.0 a meaningful upper limit.
  • the wall thickness H 1 in the region of the first reinforcement 22 is greater than the wall thickness H 0 of the adjacent wall region by at least a factor of 1.2, ie a ratio of H 1 / H 0 ⁇ 1.2.
  • FIG. 2 shows a fuel injection valve.
  • the valve body 1 is again shown in longitudinal section, with only one half of the rotationally symmetrical valve body 1 is drawn. Instead of an annular groove and a conical surface, the valve needle 3 has only a single conical valve sealing surface 10, which is pressed into the conical valve seat 8 by the contact pressure of the closing force.
  • the valve seat 8 is thickened by a second reinforcement 23, whose share on the valve body 1 is illustrated by a dashed line.
  • the wall thickness h 1 in the region of the injection channels 18 is also greater here by at least a factor of 1.2 than the wall thickness h 0 am Piercing point 30 of the longitudinal axis 4.
  • h 1 With increasing wall thickness h 1 correspondingly extends the length of the injection channels 18, but this is only possible to a limited extent: If the injection channel 18 is too long, the fuel flow during the injection is throttled too much and reduces the effective effective injection pressure yourself.
  • recesses 20 are formed from the outside, which are designed as a countersink and in each of which an injection channel 18 opens. The effective length of the injection channels 18 is thus smaller, since the opening angle of the countersink 20 is so large that the exiting injection jet does not touch the wall of the countersink 20.
  • a countersink 20 with a strictly conical outer wall and other shapes are conceivable, for example, cylindrical recesses, which have a sufficiently large diameter.
  • the formation of the countersink 20 can be done for example by drilling or electroerodating.
  • FIG. 3 shows an external view of the combustion-chamber-side tip of the valve body 1 of an injection valve according to the invention.
  • various recesses 20 instead of various recesses 20 only a single recess in the form of an annular groove 32 is formed here, which surrounds the valve body 1 over its entire circumference and open into the all injection channels 18.
  • the cross section of the annular groove 32 is dimensioned so that the injection jets do not touch the wall of the annular groove 32 here as well.

Landscapes

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Abstract

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilkörper (1), in dem in einer eine Längsachse (4) aufweisenden Bohrung (5) eine kolbenförmige Ventilnadel (3) längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einer Ventildichtfläche (10) mit einem am brennraumseitigen Ende der Bohrung (5) ausgebildeten konischen Ventilsitz (8) zusammenwirkt. Vom Ventilsitz (8) geht wenigstens ein Einspritzkanal (18) aus, der in den Brennraum der Brennkraftmaschine mündet. Die Wandstärke (h1) des Ventilkörpers (1) im Bereich des Ventilsitzes (8) ist zumindest in einem Teilbereich um wenigstens einen Faktor 1,3 grösser als die Wandstärke (h0) des Ventilkörpers (1) am Durchstosspunkt (30) der Längsachse (4).

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Solche Kraftstoffeinspritzventile weisen einen Ventilkörper auf, in dem eine Bohrung ausgebildet ist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem konischen Ventilsitz begrenzt wird. In der Bohrung ist eine kolbenförmige Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet, die mit einer ebenfalls konischen Ventildichtfläche mit dem Ventilsitz zusammenwirkt und dabei die Öffnung wenigstens eines Einspritzkanals steuert, der vom Ventilsitz ausgeht und in den Brennraum der Brennkraftmaschine führt. Je nach Stellung der Ventilnadel kann Kraftstoff aus einem zwischen der Ventilnadel und der Wand der Bohrung ausgebildeten Druckraum den Einspritzkanälen zuströmen oder nicht. Der konische Ventilsitz weist dabei eine Symmetrieachse auf, die mit der Längsachse der Bohrung zusammenfällt.
  • Aus der DE 100 00 501 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, bei dem der Ventilkörper im gesamten Endbereich eine gleichmäßige Wandstärke aufweist, auch in dem Bereich, in dem die Ventilnadel in ihrer Schließstellung aufliegt und im brennraumseitigen Endbereich der Bohrung. Hierdurch ist die Stabilität des Ventilkörpers nicht immer gewährleistet, da im Endbereich des Ventilkörpers hohe mechanische Belastungen auftreten können: Zum einen kommt es durch das Aufsetzen der Ventilnadel beim Verschließen der Einspritzkanäle zu einer Deformation des Ventilkörpers, wodurch dieser zu Schwingungen angeregt wird. Zum anderen schwankt der Druck im Druckraum beim Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils erheblich, da der hohe Einspritzdruck - je nach Art des Kraftstoffeinspritzventils - nur dann im Druckraum anliegt, wenn eine Einspritzung erfolgen soll. Durch diese Druckschwankungen kommt es periodisch zu einer Aufweitung des Ventilkörpers und damit zu mechanischer Belastung. Die Ventilnadel liegt bei deformiertem Ventilkörper etwas verschieden auf dem Ventilsitz auf, als dies im drucklosen Zustand der Fall ist. Die bekannten Kraftstoffeinspritzventile weisen deshalb den Nachteil auf, dass die Verformungen durch Druckschwingung und mechanischer Belastung durch die Ventilnadel zu übermäßigem Verschleiß zwischen der Ventilnadel und dem Ventilsitz führen können.
  • Aus der Schrift US 5 163 621 ist ein Einspritzventil bekannt, das einen konischen Ventilsitz und eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Ventilnadel zum Öffnen und Schließen mehrerer Einspritzöffnungen. Die Einspritzöffnungen gehen dabei vom konischen Ventilsitz aus und münden in Ansenkungen, die an der Außenfläche des Einspritzventils ausgebildet sind.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass der Ventilkörper im Bereich des Ventilsitzes gegenüber dem Stand der Technik deutlich verstärkt ist, was die Aufweitung durch die mechanischen Belastungen verringert und damit auch weniger Verschleiß im Bereich des Ventilsitzes auftritt. Hierzu weist der Ventilkörper im Endbereich eine Verstärkung auf mit einer Wandstärke, die wenigstens einen Faktor 1,2 größer ist als die Wandstärke am angrenzenden Wandbereich. Durch die relativ geringe Wandstärke am Durchstoßpunkt der Längsachse bleibt eine gewisse Flexibilität des Ventilkörpers erhalten, was unerlässlich ist, um ein mechanisches Versagen des Ventilkörpers durch das Aufschlagen der Ventilnadel beim Schließen des Kraftstoffeinspritzventils zu verhindern.
  • Die Verstärkung ist im Bereich des Ventilsitzes ausgebildet. Die Einspritzkanäle, die vom Ventilsitz ausgehen, münden dabei in eine Ausnehmung, die an der Außenseite des Ventilkörpers ausgebildet ist. Dadurch wird die effektive Länge der Einspritzkanäle verkürzt, ohne dass die Stabilität des Ventilkörpers wesentlich beeinträchtigt wird. Eine nicht zu große Länge der Einspritzkanäle ist erforderlich, damit die Drosselung des Kraftstoffstroms in den Einspritzkanälen nicht zu groß wird.
  • Die Ausnehmung ist als Ringnut ausgebildet, in die sämtliche Einspritzkanäle münden. Es braucht hier nicht für jeden Einspritzkanal eine separate Ausnehmung gefertigt zu werden, was im allgemeinen mit mehr Aufwand verbunden ist.
  • Durch die abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen» des Gegenstandes der Erfindung möglich.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verstärkung am brennraumseitigen Endabschnitt der Bohrung an der Innenwand ausgebildet und grenzt dabei an den Ventilsitz. Dadurch wird eine Aufweitung der Bohrung, die auch zu einer Verformung des Ventilsitzes führt, deutlich vermindert. Vorteilhafterweise ist der Ringspalt, der zwischen der Ventilnadel und der Wand der Bohrung ausgebildet ist, im Bereich der Verstärkung zumindest annähernd gleich wie im angrenzenden Bereich der Bohrung, um den Kraftstofffluss zu den Einspritzöffnungen nicht zu behindern.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.
    • Zeichnung
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es zeigt
    • Figur 1
    ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt gemäß Stand des Technik, wobei nur eine Seite voll dargestellt ist,
    Figur 2
    ein Kraftstoffeinspritaventil im Längsschnitt, wobei auch hier nur eine Seite voll dargestellt ist und
    Figur 3
    eine Außenansicht der Ventilkörperspitze gemäß der Erfindung.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt dargestellt, wobei nur die linke Hälfte voll gezeichnet ist. Das Kraftstoffeinspritzventil umfasst einen Ventilkörper 1, der bezüglich einer Längsachse 4 rotationssymmetrisch aufgebaut ist und eine Bohrung 5 aufweist, deren Achse mit der Längsachse 4 zusammenfällt. Durch eine erste Verstärkung 22 ist die Bohrung 5 an ihrem brennraumseitigen Ende verengt, so dass an der Innenwand der Bohrung 5 eine Konusfläche 26 und ein im Durchmesser verringerter Zylinderabschnitt 24 gebildet ist. Die erste Verstärkung 22 des Ventilkörpers 1 ist in der Figur 1 durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht. An den Zylinderabschnitt 24 schließt sich ein konischer Ventilsitz 8 an, der das brennraumseitige Ende der Bohrung 5 bildet. Vom Ventilsitz 8 geht wenigstens ein Einspritzkanal 18 ab, der den Ventilkörper 1 durchdringt und direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine mündet. In der Bohrung 5 ist eine kolbenförmige Ventilnadel 3 längsverschiebbar angeordnet, wobei zwischen der Ventilnadel 3 und der Wand der Bohrung 5 ein Druckraum 7 ausgebildet ist, der über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Zulaufkanal mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Die Ventilnadel 3 weist auf Höhe der Konusfläche 26 eine Druckschulter 6 auf und geht anschließend in einen verjüngten Abschnitt 103 über, an den sich eine konische Ventildichtfläche 10 anschließt. Die brennraumseitige Spitze der Ventilnadel 3 wird von einer Konusfläche 14 gebildet, die von der Ventildichtfläche 10 durch eine Ringnut 12 getrennt ist. Durch entsprechende Öffnungswinkel der Konusflächen an der Ventilnadelspitze und des konischen Ventilsitzes 8 kann erreicht werden, dass die Kante am Übergang der Ringnut 12 zur Ventildichtfläche 10 als Dichtkante fungiert, die bei Anlage der Ventilnadel 3 am Ventilsitz 8 zuerst an diesem anliegt. Durch elastische Verformung der Ventilnadel 3 und des Ventilkörpers 1 im Bereich des Ventilsitzes 8 liegt die Ventilnadel 3 schließlich in ihrer Schließstellung mit einem Großteil der Ventildichtfläche 10 am Ventilsitz 8 an.
  • Die Ventilnadel 3 wirkt mit dem Ventilsitz 8 zur Steuerung der Einspritzkanäle 18 zusammen. Die Ventilnadel 3 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung mit einer Schließkraft, beispielsweise durch eine vorgespannte Feder, in Richtung auf den Ventilsitz 8 beaufschlagt, so dass sie mit der Ventildichtfläche 10 am Ventilsitz 8 anliegt. Hierdurch werden die Einspritzkanäle 18, von denen in der Regel mehrere über den Umfang des Ventilkörpers 1 verteilt angeordnet sind, gegen den Druckraum 7 verschlossen. Soll Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden, so wird Kraftstoff unter Einspritzdruck in den Druckraum 7 eingeleitet, so dass dort der Druck beträchtlich ansteigt, je nach Typ des Kraftstoffeinspritzventils auf 100 MPa und mehr. Durch die hydraulische Kraft auf die Ventilnadel 3 ergibt sich eine Kraft, die der Schließkraft entgegengerichtet ist. Sobald sich eine resultierende Kraft ergibt, die vom Ventilsitz 8 weggerichtet ist, hebt die Ventilnadel 3 vom Ventilsitz 8 ab, so dass Kraftstoff aus dem Druckraum 7 zwischen der Ventildichtfläche 10 und dem Ventilsitz 8 den Einspritzkanälen 18 zufließen kann. Bei einer Verringerung der Kraftstoffzufuhr in den Druckraum 7 nimmt der Kraftstoffdruck dort wieder ab. Schließlich überwiegt wieder die Schließkraft auf die Ventilnadel 3 und diese gleitet zurück in ihre Schließstellung.
  • Durch den steigenden Druck im Druckraum 7 ergibt sich eine leichte Aufweitung des Ventilkörpers 1 im Bereich des Ventilsitzes 8 und des Zylinderabschnitts 24. Die Ventilnadel 3 hingegen bleibt in ihrer Form praktisch unverändert, da sie massiv ausgeführt ist. Es ändert sich also die Form des Ventilkörpers 1 im Bereich des Ventilsitzes 8 leicht, so dass es zu einer leichten Bewegung des Ventilsitzes 8 relativ zur Ventildichtfläche 10 kommt, was mit der Zeit zu Verschleiß in diesem Bereich führt. Auch durch das Auftreffen der Ventilnadel 3 auf den Ventilsitz 8 ergeben sich Schwingungen des Ventilkörpers 1, die zu einer Relativbewegung von Ventildichtfläche 10 und Ventilsitz 8 führen. Um diesen Effekt zu mindern ist der Ventilkörper 1 im Bereich des Ventilsitzes 8 durch eine zweite Verstärkung 23 verdickt, so dass sich eine größere Stabilität ergibt und damit eine verminderte Aufweitung. Dies ist auch der Effekt der ersten Verstärkung 22, die eine Aufweitung des Ventilkörpers 1 im Bereich des brennraumseitigen Endes der Bohrung 5 vermindert. Es kann hierbei auch vorgesehen sein, dass entweder nur die erste Verstärkung 22 oder nur die zweite Verstärkung 23 ausgebildet ist.
  • Die Wandstärke des Ventilkörper 1 im Bereich des Ventilsitzes 8 ist an der Stelle, an der der Durchstoßpunkt 30 der Längsachse 4 liegt, gleich einer Dicke h0. In dem Bereich, in dem die Ventildichtfläche 10 der Ventilnadel 3 auf dem Ventilsitz 8 aufliegt, ist der Ventilkörper 1 durch die zweite Verstärkung 23 verdickt, so dass sich senkrecht zur Ventildichtfläche 8 eine Wandstärke h1 ergibt, die wenigstens einen Faktor 1,2 über der Wandstärke h0 liegt. Eine feste Obergrenze für das Verhältnis der Wandstärken h0 und h1 gibt es nicht, jedoch dürfte bei einem Verhältnis h1/h0 von etwa 2,0 eine sinnvolle Obergrenze liegen. Absolut sind die Wandstärken im Bereich des Durchstoßpunktes 30 etwa h0 = 1,0 mm, so dass die Wandstärke h1 um wenigstens 0,2 mm verdickt ist. Ebenso verhält es sich mit den Wandstärken im Bereich der ersten Verstärkung 22. Die Wandstärke H1 im Bereich der ersten Verstärkung 22 ist gegenüber der Wandstärke H0 des angrenzenden Wandbereichs um wenigstens einen Faktor 1,2 größer, also ein Verhältnis von H1/H0 ≥ 1,2.
  • In Figur 2 ist ein Kraftstoffeinspritzventil dargestellt. Der Ventilkörper 1 ist wieder im Längsschnitt gezeigt, wobei nur eine Hälfte des rotationssymmetrischen Ventilkörpers 1 gezeichnet ist. Die Ventilnadel 3 weist statt einer Ringnut und einer Konusfläche nur eine einzelne konische Ventildichtfläche 10 auf, die durch den Anpressdruck der Schließkraft in den konischen Ventilsitz 8 gedrückt wird. Der Ventilsitz 8 ist durch eine zweite Verstärkung 23 verdickt, deren Anteil am Ventilkörper 1 durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht ist. Die Wandstärke h1 im Bereich der Einspritzkanäle 18 ist auch hier um wenigstens einen Faktor 1,2 größer als die Wandstärke h0 am Durchstoßpunkt 30 der Längsachse 4. Mit zunehmender Wandstärke h1 verlängert sich entsprechend die Länge der Einspritzkanäle 18, was jedoch nur begrenzt möglich ist: Ist der Einspritzkanal 18 zu lang, so wird der Kraftstoffstrom bei der Einspritzung zu stark gedrosselt und der effektiv wirksame Einspritzdruck vermindert sich. Um dies zu vermeiden sind im Ventilkörper 1 von außen Ausnehmungen 20 ausgebildet, die als Kegelsenkung ausgeführt sind und in die jeweils ein Einspritzkanal 18 mündet. Die wirksame Länge der Einspritzkanäle 18 ist somit geringer, da der Öffnungswinkel der Kegelsenkung 20 so groß ist, dass der austretende Einspritzstrahl nicht die Wand der Kegelsenkung 20 berührt. Statt einer Kegelsenkung 20 mit einer streng konischen Außenwand sind auch andere Formen denkbar, beispielsweise zylindrische Ausnehmungen, die einen genügend großen Durchmesser aufweisen. Die Ausbildung der Kegelsenkungen 20 kann beispielsweise durch Bohren oder Elektroerodieren geschehen.
  • In Figur 3 ist eine Außenansicht der brennraumseitigen Spitze des Ventilkörpers 1 eines erfindungsgemäßen Einspritzventils dargestellt. Statt verschiedener Ausnehmungen 20 ist hier nur eine einzige Ausnehmung in Form einer Ringnut 32 ausgebildet, die den Ventilkörper 1 auf seinem gesamten Umfang umgibt und in die sämtliche Einspritzkanäle 18 münden. Der Querschnitt der Ringnut 32 ist so bemessen, dass auch hier die Einspritzstrahlen nicht die Wand der Ringnut 32 berühren.

Claims (4)

  1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilkörper (1), in dem eine Bohrung (5) ausgebildet ist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem im wesentlichen konischen Ventilsitz begrenzt wird, und mit einer kolbenförmigen Ventilnadel (3), die in der Bohrung (5) längsverschiebbar angeordnet ist und die mit einer Ventildichtfläche (10) mit dem Ventilsitz (8) zusammenwirkt, und mit wenigstens einem Einspritzkanal (18), der vom Ventilsitz (8) ausgeht und in den Brennraum der Brennkraftmaschine mündet, wobei der Ventilkörper (1) an dessen brennraumseitigen Endbereich eine Verstärkung (22; 23) ausgebildet ist, die eine Wandstärke (h1) aufweist, die um wenigstens einen Faktor 1,2 größer ist als die Wandstärke (h0) in dem an die Verstärkung (22) angrenzenden Wandbereich, wobei im Bereich des Ventilsitzes (8) zumindest in einem Teilbereich eine Verstärkung (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Ventilkörpers (1) eine Ausnehmung (20) in Form einer Ringnut (32) ausgebildet ist, die den gesamten Umfang des Ventilkörpers (1) umläuft und in die die Einspritzkanäle (18) münden.
  2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Einspritzkanals (18) zumindest annähernd der Wandstärke (h0) des Ventilkörpers (1) im Bereich des Durchstoßpunktes (30) der Längsachse (4) entspricht.
  3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (22) am brennraumseitigen Endabschnitt der Bohrung (5) an der Innenwand ausgebildet ist, wobei die Verstärkung (22) an den Ventilsitz (8) grenzt.
  4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilnadel (3) im Bereich der Verstärkung (22) verjüngt ist, so dass die Breite des zwischen der Innenwand der Bohrung (5) und der Ventilnadel (3) gebildeten Ringspalts im Bereich der Verstärkung zumindest annähernd gleich ist wie in dem brennraumabgewandt an die Verstärkung (22) grenzenden Bereich der Bohrung (5).
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