DE10004702A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzventil für BrennkraftmaschinenInfo
- Publication number
- DE10004702A1 DE10004702A1 DE2000104702 DE10004702A DE10004702A1 DE 10004702 A1 DE10004702 A1 DE 10004702A1 DE 2000104702 DE2000104702 DE 2000104702 DE 10004702 A DE10004702 A DE 10004702A DE 10004702 A1 DE10004702 A1 DE 10004702A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- valve member
- gap
- fuel
- sealing ring
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
- F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/08—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction with expansion obtained by pressure of the medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/14—Joint-closures
- F16J9/16—Joint-closures obtained by stacking of rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilkörper (1), in dem in einer Bohrung (2) ein kolbenförmiges, längsverschiebbares Ventilglied (5) auf einem Abschnitt (105) seiner Länge geführt ist und dem Brennraum zu unter Bildung einer Druckschulter (9) in einen im Durchmesser kleineren Ventilgliedschaft (205) übergeht. Das brennraumseitige Ende des Ventilgliedes (5) steuert in bekannter Weise wenigstens eine Einspritzöffnung (15). Die Druckschulter (9) und der Ventilgliedschaft (205) sind in einem im Ventilkörper (1) ausgebildeten Druckraum (11) angeordnet, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Am geführten Abschnitt (105) des Ventilgliedes (5) ist eine Ringnut (35) ausgebildet, in der wenigstens ein Dichtring (20) angeordnet ist, der an wenigstens einer Stelle seines Umfangs durch einen Spalt (25) unterbrochen ist. Zwischen dem Dichtring (20) und der Ringnut (35) ist ein längsgerichteter (22) und ein quergerichteter Druckspalt (24) ausgebildet, die mit dem Druckraum verbunden sind. Durch den Kraftstoffdruck in den Druckspalten (22, 24) wird der Dichtring (20) radial nach außen und gegen die brennraumabgewandte Seitenfläche (39) der Ringnut (35) gepreßt, wodurch eine gute Abdichtung des Druckraums (11) gegeben ist (Figur 4).
Description
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für
Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1
aus. Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der
Offenlegungsschrift DE 195 08 636 A1 bekannt. Bei einem der
artigen Kraftstoffeinspritzventil ist in einem Ventilkörper
eine Bohrung ausgebildet, in der ein kolbenförmiges, längs
verschiebbares Ventilglied angeordnet ist. Das Ventilglied
ist in einem brennraumabgewandten Abschnitt seiner Länge in
der Bohrung geführt und verjüngt sich zum Brennraum hin un
ter Bildung einer Druckschulter und geht in einen Ventil
schaft über. Am brennraumseitigen Ende des Ventilgliedes ist
eine im wesentlichen konische Ventildichtfläche angeordnet,
die mit einem am brennraumseitigen Ende der Bohrung ausge
bildeten Ventilsitz zur Steuerung wenigstens einer Ein
spritzöffnung zusammenwirkt.
Die Druckschulter ist in einem im Ventilkörper ausgebildeten
Druckraum angeordnet, der dem Ventilsitz zu in einen das
Ventilglied umgebenden Ringkanal übergeht. Der Druckraum ist
über einen im Ventilkörper ausgebildeten Zulaufkanal mit
Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar.
Um einen hohen Kraftstoffdruck im Druckraum aufzubauen, der
für die Einspritzung notwendig ist, muß der Ringspalt zwi
schen dem geführten Abschnitt des Ventilgliedes und der Boh
rung einen kleinen Querschnitt aufweisen, so daß nur ein ge
drosselter Leckölstrom durch diesen Ringspalt in den Nieder
druckbereich des Kraftstoffeinspritzventils hindurchtreten
kann. Um dies zu erreichen, muß sowohl die Bohrung als auch
der geführte Abschnitt des Ventilgliedes äußerst präzise und
mit geringen Toleranzen gefertigt sein. Dies ist sehr auf
wendig und damit kostenintensiv.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß die Abdichtung des Ringspalts zwischen dem
Ventilglied und der Bohrung durch Dichtringe erfolgt, die
durch den Kraftstoffdruck des Druckraums radial nach außen
gegen die Wand der Bohrung gedrückt werden. Der Dichtring
ist in einer am Ventilglied ausgebildeten Ringnut angeord
net, wobei der Innendurchmesser des Dichtrings so bemessen
ist, daß zwischen der Mantelfläche der Ringnut und der In
nenmantelfläche des Dichtrings ein Druckspalt ausgebildet
ist, der mit dem Hochdruck des Druckraums verbunden ist. Der
Dichtring ist an wenigstens einer Stelle seines Umfangs von
einem Spalt unterbrochen, so daß er im Durchmesser variabel
ist. Durch den Kraftstoffhochdruck im Druckspalt wird der
Dichtring radial nach außen gepreßt und so mit seiner Außen
seite gegen die Wand der Bohrung gedrückt. Dadurch dichtet
der Dichtring den zwischen dem Ventilglied und der Bohrung
ausgebildeten Ringspalt gegen den Niederdruckbereich des
Kraftstoffeinspritzventils ab. Da sich der Durchmesser des
Dichtrings durch den Kraftstoffdruck an den Durchmesser der
Bohrung angleicht, kann der Ringspalt zwischen dem geführten
Abschnitt des Ventilgliedes und der Bohrung entsprechend
größer ausfallen. Die Bohrung und der führende Abschnitt des
Ventilgliedes können somit mit deutlich geringerer Präzision
gefertigt werden, was entsprechend kostengünstiger ist.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes
der Erfindung weist das Ventilglied nur einen geführten Ab
schnitt auf. Ein oder mehrere Dichtringe sind innerhalb die
ses Abschnitts angeordnet und sorgen für eine sichere Ab
dichtung des Hochdruckbereichs gegen den Niederdruckbereich
des Kraftstoffeinspritzventils. Der Gegenstand der Erfindung
läßt sich so bei einer Vielzahl von bereits existierenden
Kraftstoffeinspritzventilen anwenden, ohne daß größere kon
struktive Änderungen nötig wären.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstan
des der Erfindung weist das Ventilglied einen Abschnitt auf,
der ausschließlich der Führung des Ventilgliedes in der Boh
rung dient, und einen weiteren, abgedichteten Abschnitt, in
dem die erfindungsgemäßen Dichtringe angeordnet sind und der
so der Abdichtung des Hochdruckbereichs gegen den Nieder
druckbereich des Kraftstoffeinspritzventils dient. Da diese
beiden Abschnitte des Ventilgliedes unterschiedliche Aufga
ben haben und nicht sowohl das Ventilglied führen als auch
den Hochdruckbereich abdichten müssen, können beide Ab
schnitte optimal an ihre Aufgabe angepaßt werden. Darüber
hinaus ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, den führen
den Abschnitt und den abgedichteten Abschnitt des Ventil
gliedes in unterschiedlichen Teilen des Ventilkörpers auszu
bilden. Dies erleichtert die Fertigung und macht sie ent
sprechend kostengünstiger.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der den
Dichtring unterbrechende Spalt einen radialen, von der In
nenmantelfläche des Dichtrings ausgehenden Abschnitt auf,
einen sich daran anschließenden tangentialen Abschnitt und
einen sich daran wiederum anschließenden radialen Abschnitt,
der bis zur Außenmantelfläche des Dichtrings reicht. Dadurch
ist eine Abdichtung des zwischen dem Ventilglied und der In
nenmantelfläche des Dichtrings ausgebildeten Druckspalts ge
gen die Bohrung 2 gegeben, so daß kein Kraftstoff aus dem
Hochdruckbereich zwischen Dichtring und Bohrung geraten
kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dicht
ring an mehr als einer Stelle durch einen Spalt unterbro
chen, so daß er aus zwei oder mehr Teilen besteht. Dadurch
kann der Dichtring leichter in die Nut des Ventilgliedes
montiert werden und kann aus einem relativ steifen und in
flexiblen Material, vorzugsweise Stahl, gefertigt sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist mehr als
ein Dichtring in der Ringnut angeordnet. Sind die Dichtringe
gegeneinander gedreht angeordnet, ergibt sich eine gleichmä
ßige Dichtung der Dichtringe über den Umfang der Bohrung und
damit ein geringer Verschleiß bei der Bewegung des Ventil
gliedes in der Bohrung.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen
standes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung
und den Ansprüchen entnehmbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es
zeigt die
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzven
til mit erfindungsgemäßen Dichtringen,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungs
beispiel eines Kraftstoffeinspritzventils mit erfindungsge
mäßen Dichtringen,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte
Kraftstoffeinspritzventil auf der Höhe der Dichtringe und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das in Fig. 1 dargestell
ten Kraftstoffeinspritzventils im Bereich der Dichtringe.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Kraftstoffeinspritzventil gezeigt. In einem Ventilkörper 1
ist eine Bohrung 2 ausgebildet, in der ein kolbenförmiges,
entgegen einer Schließkraft axial verschiebbares Ventilglied
5 angeordnet ist. Das Ventilglied 5 ist mit einem brennraum
abgewandten Abschnitt 105 in der Bohrung 2 geführt und ver
jüngt sich zum Brennraum hin unter Bildung einer Druckschul
ter 9 zu einem Ventilgliedschaft 205. Im geführten Abschnitt
105 des Ventilgliedes 5 sind zwei Dichtringe 20 angeordnet,
die den zwischen dem geführten Abschnitt 105 des Ventilglie
des 5 und der Bohrung 2 ausgebildeten Ringspalt 10 gegen den
Leckölbereich des Kraftstoffeinspritzventils abdichten. Am
brennraumseitigen Ende des Ventilgliedes 5 ist eine im we
sentlichen konische Ventildichtfläche 7 ausgebildet, die mit
einem am brennraumseitigen Ende der Bohrung 2 ausgebildeten
Ventilsitz 13 zur Steuerung wenigstens einer Einspritzöff
nung 15 zusammenwirkt. Durch die auf das Ventilglied 5 wir
kende Schließkraft wird die Ventildichtfläche 7 gegen den
Ventilsitz 13 gepreßt und die Einspritzöffnung 15 verschlos
sen. Die Druckschulter 9 ist in einem im Ventilkörper 1 aus
gebildeten Druckraum 11 angeordnet, der dem Ventilsitz 13 zu
in einen das Ventilglied 5 umgebenden Ringkanal übergeht und
bis zum Ventilsitz 13 reicht. Über einen im Ventilkörper 1
ausgebildeten Zulaufkanal 3 kann der Druckraum 11 mit Kraft
stoff unter hohem Druck befüllt werden.
Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie
folgt: Über den Zulaufkanal 3 wird Kraftstoff unter hohem
Druck in den Druckraum 11 eingeführt. Durch die hydraulische
Kraft auf die Druckschulter 9 und die Ventildichtfläche 7
ergibt sich eine axiale Kraft auf das Ventilglied 5 entgegen
der Schließkraft. Übersteigt diese axiale Kraft die Schließ
kraft, so wird das Ventilglied 5 in axialer Richtung bewegt
und hebt mit der Ventildichtfläche 7 vom Ventilsitz 13 ab.
Dadurch wird der Druckraum 11 mit der Einspritzöffnung 15
verbunden und Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt.
Bedingt durch den hohen Kraftstoffdruck wird auch Kraftstoff
durch den zwischen dem geführten Abschnitt 105 des Ventil
gliedes 5 und der Bohrung 2 ausgebildeten Ringspalt 10 ge
preßt und über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes
Leckölsystem abgeführt. Durch die Dichtringe 20 ist sicher
gestellt, daß der Leckölstrom einen bestimmten Wert nicht
überschreitet und so den Druckaufbau im Druckraum 11 und so
mit die Funktion des Kraftstoffeinspritzventils nicht beein
trächtigt.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein weiteres erfin
dungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil gezeigt. Ein Ventil
körper 1 ist durch eine Spannmutter 4 unter Zwischenlage ei
nes Zwischenkörpers 17 gegen ein Ventilhaltekörper 8 axial
verspannt. Im Zwischenkörper 17 und im Ventilkörper 1 ist
eine Bohrung 2 ausgebildet, in der ein kolbenförmiges Ven
tilglied 5 axial verschiebbar angeordnet ist. Das Ventil
glied 5 ist in einem zentralen Abschnitt 305 in der Bohrung
2 geführt und geht von dort in Richtung auf den Brennraum zu
unter Bildung einer Druckschulter 9 in einen im Durchmesser
kleineren Ventilgliedschaft 205 über. Am brennraumseitigen
Ende des Ventilgliedes 5 ist eine im wesentlichen konische
Ventildichtfläche 7 ausgebildet, die zur Steuerung wenig
stens einer Einspritzöffnung 15 mit einem im Ventilkörper 1
ausgebildeten Ventilsitz 13 zusammenwirkt. Die Druckschulter
9 und der Ventilgliedschaft 205 sind von einem Ringkanal 12
umgeben, der bis zum Ventilsitz 13 reicht. Am geführten,
zentralen Abschnitt 305 des Ventilgliedes 5 ist wenigstens
eine Abflachung 42 ausgebildet, die den Ringkanal 12 mit ei
nem im Zwischenkörper 17 ausgebildeten Druckraum 11 verbin
det. Der Druckraum 11 ist über einen im Zwischenkörper 17
und dem Ventilhaltekörper 8 ausgebildeten Zulaufkanal 3 mit
Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar.
Am brennraumabgewandten Ende des Ventilgliedes 5 ist dieses
mit einem Federteller 48 verbunden, der in einem im Ventil
haltekörper 8 ausgebildeten Federraum 46 angeordnet ist. Ei
ne im Federraum 46 angeordnete Schließfeder 44 stützt sich
brennraumzugewandt am Federteller 48 ab und erzeugt durch
ihre Vorspannung eine Schließkraft auf das Ventilglied 5,
mit der dieses mit der Ventildichtfläche 7 gegen den Ventil
sitz 13 gepreßt wird. Alternativ zur Schließfeder 44 kann es
auch vorgesehen sein, daß die Schließkraft auf das Ventil
glied 5 durch eine andere zweckdienliche Vorrichtung erzeugt
wird.
Der im Zwischenkörper 17 angeordnete Abschnitt des Ventil
gliedes 5 ist als abgedichteter Abschnitt 105 ausgeführt,
wobei zwischen dem abgedichteten Abschnitt 105 und der Boh
rung 2 ein Ringspalt 10 ausgebildet ist, dessen Quer
schnittsfläche so groß ist, daß sich der Kraftstoffdruck des
Druckraums 11 bis in den Ringspalt 10 fortsetzt. Im abge
dichteten Abschnitt 105 des Ventilgliedes 5 sind zwei Dicht
ringe 20 angeordnet, die durch den Kraftstoffdruck im Ring
raum 10, wie weiter unten beschrieben, nach außen gepreßt
werden und dadurch den brennraumseitig zu den Dichtringen
angeordneten Abschnitt des Ringspalts 10 gegen den brenn
raumabgewandt zu den Dichtringen 20 angeordneten Ringspalt
10 abdichten. Dadurch gelangt auch bei hohem Kraftstoffdruck
im Druckraum 11 nur wenig Kraftstoff gedrosselt durch den
Ringspalt 10 in den Federraum 46 und von dort in ein in der
Zeichnung nicht dargestelltes Leckölsystem. Durch die gute
Dichtung der Dichtringe 20 wird der Kraftstoffstrom an den
Dichtringen 20 vorbei so stark gedrosselt, daß am Federraum
46 nur ein geringer Kraftstoffdruck von vorzugsweise weniger
als 1 MPa herrscht.
Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie
folgt: Zu Beginn der Einspritzung wird das Ventilglied 5 von
der Schließfeder 44 beaufschlagt, so daß die Ventildichtflä
che 7 gegen den Ventilsitz 13 gepreßt wird. Dadurch ist die
Einspritzöffnung 15 gegen den Ringkanal 12 verschlossen und
es wird kein Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt. Durch
Kraftstoffzufuhr durch den Zulaufkanal 3 erhöht sich der
Kraftstoffdruck im Druckraum 11 und über die Abflachungen 42
auch der Kraftstoffdruck im Ringkanal 12. Die dadurch ent
stehende hydraulische Kraft auf die Druckschulter 9 und die
Ventildichtfläche 7 steigt an, bis die daraus resultierende
Kraft in axialer Richtung betragsmäßig gleich groß wie die
Kraft der Schließfeder 44 ist, und das Ventilglied 5 bewegt
sich in axialer Richtung vom Brennraum weg. Der Kraftstoff
kann nun aus dem Zulaufkanal 3 durch den Druckraum 11, die
Abflachungen 42 und den Ringkanal 12 zu den Einspritzöffnun
gen 15 strömen, von wo er in den Brennraum eingespritzt
wird. Wird die Kraftstoffzufuhr durch den Zulaufkanal 3 un
terbrochen, sinkt der Druck im Druckraum 11 und dem Ringka
nal 12 ab, bis die in axialer Richtung wirkende Komponente
der hydraulischen Kraft kleiner wird als die Schließkraft
der Feder 44. Das Ventilglied 5 wird auf den Ventilsitz 13
zubewegt, bis es mit der Ventildichtfläche 7 dort zur Anlage
kommt und die Einspritzöffnung 15 verschließt.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte
Ventilglied 5 im Bereich der Dichtringe 20 gezeigt und Fig.
4 zeigt einen Längsschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte
Ventilglied 5 im Bereich der Dichtringe 20. Am Ventilglied 5
ist eine Ringnut 35 ausgebildet, die einen zumindest annä
hernd rechteckförmigen Querschnitt aufweist. In der Ringnut
35 sind zwei Dichtringe 20 angeordnet, die ebenfalls einen
rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Der Innendurchmesser
der Dichtringe 20 ist dabei so bemessen, daß er größer ist
als der Durchmesser der Mantelfläche der Ringnut 35, so daß
zwischen den Dichtringen 20 und der Ringnut 35 ein sich in
Längsrichtung des Ventilgliedes 5 erstreckender, längsge
richteter Druckspalt 22 gebildet wird. Die axiale Ausdehnung
der Dichtringe 20 ist kleiner als die Breite der Ringnut 35,
so daß zwischen der hochdruckseitigen Seitenfläche 37 der
Ringnut 35 und der hochdruckzugewandten Stirnfläche 30 des
Dichtrings 20 ein sich senkrecht zur Längsachse 50 des Ven
tilgliedes 5 erstreckender, quergerichteter Druckspalt 24
gebildet wird. Dieser ist mit dem längsgerichteten Drucks
palt 22 verbunden und über den zwischen dem Ventilglied 5
und der Bohrung 2 ausgebildeten Ringspalt 10 mit dem Druck
raum 11. Da der Ringspalt 10 so groß ist, daß sich der
Kraftstoffdruck im Druckraum 11 bis in den Ringspalt 10
fortsetzt, herrscht auch in den Druckspalten 22 und 24 annä
hernd der gleiche Kraftstoffdruck wie im Druckraum 11.
Der Dichtring 20 ist an zwei gegenüberliegenden Stellen sei
nes Umfangs durch einen Spalt 25 unterbrochen. Der Spalt 25
setzt sich dabei aus einem inneren Radialspalt 26, der von
der inneren Mantelfläche des Dichtrings 20 ausgeht, einem
Tangentialspalt 27, der sich an den Radialspalt 26 an
schließt, und einem äußeren Radialspalt 28, der sich an den
Tangentialspalt 27 anschließt und bis zur Außenmantelfläche
des Dichtrings 20 reicht, zusammen, wodurch der Dichtring 20
im Durchmesser flexibel gestaltet ist. Liegt im längsgerich
teten Druckspalt 22 ein hoher Kraftstoffdruck an, ergibt
sich eine radial nach außen gerichtete, hydraulische Kraft
auf die Innenmantelfläche des Dichtrings 20. Dadurch wird
die Außenmantelfläche des Dichtrings 20 gegen die Wand der
Bohrung 2 gepreßt und der Ringspalt 10 soweit verkleinert,
daß Kraftstoff nur noch gedrosselt aus dem Druckraum 11 am
Dichtring 20 vorbei in den Leckölraum fließen kann. Die ra
diale Ausdehnung des Dichtrings 20 wird noch dadurch unter
stützt, daß der innere Radialspalt 26 ebenfalls mit dem
längsgerichteten Druckspalt 22 verbunden ist, wodurch sich
neben der radialen Kraftkomponente durch den Kraftstoffdruck
im längsgerichteten Druckspalt 22 auch eine tangentiale
Kraft auf die beiden Ringhälften des Dichtrings 20 ergibt.
Durch den Tangentialspalt 27 ist dabei sichergestellt, daß
kein Kraftstoff aus dem längsgerichteten Druckspalt 22 durch
den Spalt 25 in den Ringspalt 10 gelangen kann. Durch den
quergerichteten Druckspalt 24 werden die beiden Dichtringe
20 mit ihrer hochdruckabgewandten Stirnfläche 32 gegen die
hochdruckabgewandte Seitenfläche 39 der Ringnut 35 gepreßt.
Hierdurch ist gewährleistet, daß kein Kraftstoff aus dem
längsgerichteten Druckspalt 22 an der hochdruckabgewandten
Stirnfläche 32 vorbei in den Ringspalt 10 fließen kann.
Die axial versetzt angeordneten Dichtringe 20 sind zweckmä
ßigerweise um 90° gegeneinander verdreht angeordnet, was ei
ne gleichmäßigere und damit verschleißärmere Abdichtung des
Ringspalts 10 ermöglicht.
Alternativ zu den in Fig. 3 und 4 gezeigten Dichtringen 20
kann es auch vorgesehen sein, daß die Dichtringe 20 an mehr
als zwei Stellen oder an nur einer Stelle ihres Umfangs
durch einen Spalt 25 unterbrochen sind. Es ist auch möglich,
mehr als zwei Dichtringe 20 in der Ringnut 35 anzuordnen.
Die Form des Spalts 25 kann ebenfalls variiert werden. Al
ternativ zu dem in Fig. 3 gezeigten Verlauf des Spalts 25
kann es auch vorgesehen sein, den Spalt 25 als einfachen Ra
dialspalt auszubilden, der von der Innenmantelfläche bis zur
Außenmantelfläche des Dichtrings 20 reicht. Durch Anordnung
von zwei oder mehr Dichtringen 20, die gegeneinander gedreht
angeordnet sind, ist auch dann eine Abdichtung des längsge
richteten Druckspalts 22 gegen den Ringspalt 10 möglich.
Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, mehr als eine
Ringnut 35 im geführten Abschnitt 105 des Ventilgliedes 5
anzuordnen. Jeder der Dichtringe oder Dichtringpakete in den
einzelnen Ringnuten 35 übernimmt in diesem Fall einen Teil
der Dichtungsfunktion.
Claims (11)
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, insbe
sondere selbstzündende Brennkraftmaschinen, mit einem
Ventilkörper (1), in dem in einer Bohrung (2) ein axial
verschiebbares Ventilglied (5) angeordnet ist, welches an
seinem brennraumseitigen Ende mit einem im Ventilkörper
(1) ausgebildeten Ventilsitz (13) zusammenwirkt und da
durch wenigstens eine Einspritzöffnung (15) steuert,
durch die Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftma
schine eingespritzt werden kann, welches Ventilglied (5)
mit einem Abschnitt (105) seiner Länge in der Bohrung (2)
geführt ist und welches einen Abschnitt (305) aufweist,
in dem die Bohrung (2) abgedichtet ist, wobei in Richtung
der Längsachse (50) des Ventilgliedes (5) gesehen an ei
ner Seite des abgedichteten Abschnitts (305) des Ventil
gliedes (5) ein hoher Kraftstoffdruck und auf der anderen
Seite des abgedichteten Abschnitts (305) ein niedrigerer
Kraftstoffdruck herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß am
abgedichteten Abschnitt (305) des Ventilgliedes (5) we
nigstens eine umlaufende Ringnut (35) ausgebildet ist mit
wenigstens einem darin angeordneten Dichtring (20), wel
cher wenigstens eine Dichtring (20) an wenigstens einer
Stelle seines Umfangs durch einen Spalt (25) unterbrochen
ist, wobei zwischen der Innenmantelfläche des Dichtrings
(20) und der Ringnut (35) ein sich in Richtung der Längsachse
(50) des Ventilgliedes (5) erstreckender, längsge
richteter Druckspalt (22) ausgebildet ist, der von der
Hochdruckseite des abgedichteten Abschnitts (305) her mit
Kraftstoff befüllbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der geführte Abschnitt (105) und der
abgedichtete Abschnitt (305) des Ventilgliedes (5) iden
tisch sind.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der geführte Abschnitt (105) und der
abgedichtete Abschnitt (305) des Ventilgliedes (5) axial
zueinander versetzt angeordnet sind.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (35) ei
nen zumindest annähernd rechteckförmigen Querschnitt auf
weist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dichtring (20) einen zumindest an
nähernd rechteckförmigen Querschnitt aufweist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der den Dichtring (20) unterbrechende
Spalt (25) einen inneren Radialspalt (26) aufweist, der
von der Innenmantelfläche des Dichtrings (20) ausgeht,
einen sich daran anschließenden Tangentialspalt (27) und
einen sich daran wiederum anschließenden äußeren Radial
spalt (28), der bis zur Außenmantelfläche des Dichtrings
(20) reicht.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen der hochdruckzugewandten
Stirnfläche (30) des Dichtrings (20) und der hochdruck
seitigen Seitenfläche (37) der Ringnut (35) ein sich zu
mindest annähernd senkrecht zur Längsachse (50) des Ven
tilgliedes (5) erstreckender Druckspalt (24) ausgebildet
ist.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druckspalt (24) über einen zwischen
dem abgedichteten Abschnitt (305) des Ventilgliedes (5)
und der Bohrung (2) ausgebildeten Ringspalt mit Kraft
stoff unter hohem Druck befüllbar ist.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der sich zumindest annähernd in Rich
tung der Längsachse des Ventilgliedes (5) erstreckende
Druckspalt (22) über den sich zumindest annähernd senk
recht zur Längsachse (5) des Ventilgliedes (5) erstrec
kenden Druckspalt (24) mit Kraftstoff befüllbar ist.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (20)
an mehr als einer Stelle seines Umfangs durch einen Spalt
(25) unterbrochen ist.
11. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei
Dichtringe (20) axial nebeneinander in der Ringnut (35)
derart um die Längsachse (50) des Ventilgliedes (5) ge
dreht gegeneinander angeordnet sind, daß deren Spalte
(25) zueinander versetzt liegen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000104702 DE10004702A1 (de) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
PCT/DE2000/004477 WO2001057394A1 (de) | 2000-02-03 | 2000-12-15 | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000104702 DE10004702A1 (de) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10004702A1 true DE10004702A1 (de) | 2001-08-09 |
Family
ID=7629677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000104702 Withdrawn DE10004702A1 (de) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10004702A1 (de) |
WO (1) | WO2001057394A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004046543A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Führungsteil in einer bohrung eines injektorgehäuses sowie injektor für die kraftstoffeinspritzung |
DE102004022428A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Einspritzventil für Brennkraftmaschinen |
CN104075010A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 余姚凯登机电数控有限公司 | 压力驱动式密封结构 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3009461C2 (de) * | 1980-03-12 | 1994-02-10 | Daimler Benz Ag | Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine |
DE3034432A1 (de) * | 1980-09-12 | 1982-04-22 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Anordnung zur abdichtung eines kolbens |
FR2699600A1 (fr) * | 1992-12-22 | 1994-06-24 | Dana Corp | Segments de piston, procédé pour la fabrication et assemblage d'un piston les utilisant. |
DE19508626A1 (de) | 1995-03-10 | 1996-09-12 | Dynamit Nobel Ag | Pyrotechnisch angetriebene Antriebseinheit |
AU4902997A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-11 | Dunhua Gao | Gap-sealed piston ring |
US6138923A (en) * | 1997-03-25 | 2000-10-31 | Isuzu Motors Limited | Injector |
US5992768A (en) * | 1997-12-08 | 1999-11-30 | Caterpillar Inc. | Fluid seal for cyclic high pressures within a fuel injector |
-
2000
- 2000-02-03 DE DE2000104702 patent/DE10004702A1/de not_active Withdrawn
- 2000-12-15 WO PCT/DE2000/004477 patent/WO2001057394A1/de active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004046543A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Führungsteil in einer bohrung eines injektorgehäuses sowie injektor für die kraftstoffeinspritzung |
DE102004022428A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Einspritzventil für Brennkraftmaschinen |
CN104075010A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 余姚凯登机电数控有限公司 | 压力驱动式密封结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001057394A1 (de) | 2001-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1198672B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE19547423B4 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
EP1446571B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
EP0943054B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
EP2394049B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen | |
EP0302068B1 (de) | Rückschlagventil | |
EP1297252A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE19843344A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
EP0900334B1 (de) | Druckventil | |
EP1373715B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
WO2004085832A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
WO2000001936A2 (de) | Druckventil | |
WO2002077442A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE10004702A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
EP1062423B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE10312586A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
DE3210209A1 (de) | Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen | |
DE10148350A1 (de) | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, insbesondere Injektor für Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung, sowie Kraftstoffsystem und Brennkraftmaschine | |
WO2004057180A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE9301992U1 (de) | Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen | |
WO2006079425A1 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung | |
DE19543994A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
EP2085604A1 (de) | Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff | |
DE10157463A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
WO2003081019A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |