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DE10353683A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection valve for internal combustion engines Download PDF

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Publication number
DE10353683A1
DE10353683A1 DE2003153683 DE10353683A DE10353683A1 DE 10353683 A1 DE10353683 A1 DE 10353683A1 DE 2003153683 DE2003153683 DE 2003153683 DE 10353683 A DE10353683 A DE 10353683A DE 10353683 A1 DE10353683 A1 DE 10353683A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
valve seat
fuel injection
cone surface
injection valve
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Withdrawn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
DE2003153683
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Ohnmacht
Wolfgang Stoecklein
Holger Rapp
Werner Teschner
Friedrich Boecking
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 DE2003153683 priority Critical patent/DE10353683A1/en
Priority to FR0452601A priority patent/FR2862351B1/en
Publication of DE10353683A1 publication Critical patent/DE10353683A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil mit einem Gehäuse (1), in dem ein konischer Ventilsitz (25) mit einem Öffnungswinkel (c) angeordnet ist, und mit einer Ventilnadel (14), die eine Ventildichtfläche (27) aufweist, mit der die Ventilnadel (14) mit dem Ventilsitz (25) zum Öffnen und Schließen wenigstens einer Einspritzöffnung (30) zusammenwirkt. Die Ventildichtfläche (27) umfasst eine erste Konusfläche (32), die einen kleineren Öffnungswinkel (a) als der Ventilsitz (25) aufweist, und eine zweite Konusfläche (33), die einen größeren Öffnungswinkel (b) aufweist als der Ventilsitz (25), wobei zwischen der ersten Konusfläche (32) und der zweiten Konusfläche (33) eine umlaufende Ringnut (35) ausgebildet ist, so dass die am Übergang der ersten Konusfläche zur Ringnut (35) ausgebildete Kante eine Dichtkante (36) bildet. An der zweiten Konusfläche (33) ist wenigstens eine Quernut (42) ausgebildet (Figur 2).Fuel injection valve having a housing (1) in which a conical valve seat (25) with an opening angle (c) is arranged, and with a valve needle (14) having a valve sealing surface (27), with which the valve needle (14) with the Valve seat (25) for opening and closing at least one injection port (30) cooperates. The valve sealing surface (27) comprises a first conical surface (32), which has a smaller opening angle (a) than the valve seat (25), and a second conical surface (33), which has a larger opening angle (b) than the valve seat (25). , wherein between the first conical surface (32) and the second conical surface (33) a circumferential annular groove (35) is formed so that the edge formed at the transition of the first conical surface to the annular groove (35) forms a sealing edge (36). At least one transverse groove (42) is formed on the second conical surface (33) (FIG. 2).

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 Offenlegungsschrift DE 100 24 703 A1 bekannt und umfasst ein Gehäuse, in dem ein mit Kraftstoff gefüllter Druckraum ausgebildet ist. Der Druckraum wird von einem konischen Ventilsitz begrenzt, und im Druckraum ist eine Ventilnadel angeordnet, die eine Ventildichtfläche aufweist, mit der die Ventilnadel mit dem Ventilsitz zusammenwirkt. Hierdurch wird die Öffnung wenigstens einer Einspritzöffnungen gesteuert, über die Kraftstoff aus dem Druckraum in die Brennkraftmaschine einspritzbar ist. Die Ventildichtfläche der Ventilnadel weist hierbei eine erste Konusfläche und eine zweite Konusfläche auf, wobei die erste Konusfläche einen kleineren Öffnungswinkel aufweist als der konische Ventilsitz. Die zweite Konusfläche weist hingegen einen größeren Öffnungswinkel auf als der konische Ventilsitz, und zwischen der ersten und der zweiten Konusfläche ist eine Ringnut ausgebildet. Durch eine geeignete Wahl der Öffnungswinkel der Konusflächen und des Ventilsitzes wird erreicht, dass am Übergang der ersten Konusfläche zur Ringnut eine Dichtkante ausgebildet ist.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 published patent application DE 100 24 703 A1 known and includes a housing in which a filled with fuel pressure chamber is formed. The pressure chamber is delimited by a conical valve seat, and in the pressure chamber, a valve needle is arranged, which has a valve sealing surface, with which the valve needle cooperates with the valve seat. As a result, the opening of at least one injection openings is controlled, via which fuel from the pressure chamber in the internal combustion engine can be injected. The valve sealing surface of the valve needle in this case has a first conical surface and a second conical surface, wherein the first conical surface has a smaller opening angle than the conical valve seat. By contrast, the second conical surface has a larger opening angle than the conical valve seat, and an annular groove is formed between the first and the second conical surface. By a suitable choice of the opening angle of the conical surfaces and the valve seat is achieved that a sealing edge is formed at the transition of the first conical surface to the annular groove.

Das bekannte Kraftstoffeinspritzventil weist hierbei jedoch den Nachteil auf, dass sich die vom Kraftstoffdruck im Druckraum beaufschlagte Teilfläche der Ventildichtfläche im Laufe der Zeit ändert. Im Neuzustand wird die Ventildichtfläche bis zur Dichtkante vom Kraftstoffdruck im Druckraum beaufschlagt, so dass bei geschlossenem Kraftstoffeinspritzventil eine zusätzliche Öffnungskraft auf die Ventilnadel erzeugt wird, die der hydraulischen Kraft auf diese Teilfläche entspricht. Durch den auftretenden Verschleiß zwischen Ventilsitz und Ventildichtfläche kann es vorkommen, dass die Ventildichtfläche nur mit der zweiten Konusfläche auf dem Ventilsitz aufliegt und dadurch eine größere Teilfläche der Ventildichtfläche vom Kraftstoffdruck im Druckraum beaufschlagt wird. Dadurch ändert sich die hydraulische Öffnungskraft auf die Ventilnadel, was sich nachteilig auf die Steuerung eines exakten Einspritzverlaufs auswirkt.The However, known fuel injection valve has the disadvantage here on that the fuel pressure in the pressure chamber acted upon subarea the valve sealing surface changes over time. When new, the valve sealing surface is up to the sealing edge of Fuel pressure applied in the pressure chamber, so that when closed Fuel injection valve an additional opening force on the valve needle is generated, which corresponds to the hydraulic force on this partial surface. Due to the occurring wear between valve seat and valve sealing surface can it happens that the valve sealing surface only with the second conical surface the valve seat rests and thereby a larger partial area of the valve sealing surface of Fuel pressure is applied in the pressure chamber. This changes the hydraulic opening force on the valve needle, which adversely affects the control of a exact injection course.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die vom Kraftstoffdruck im Druckraum bei Schließstellung der Ventilnadel beaufschlagte Teilfläche der Ventildichtfläche über die Lebensdauer konstant bleibt. Hierzu ist an der zweiten Konusfläche wenigstens eine Quernut ausgebildet, die ein Abrutschen der Ventildichtfläche auf dem Ventilsitz näher zu den Einspritzöffnungen hin verhindert, so dass die zwischen der Ringnut und der ersten Konusfläche ausgebildete Dichtkante stets wirksam bleibt. Durch die Quernut kommt es auf dem konischen Ventilsitz zu einem sehr geringen, aber dennoch wirksamen Materialaufwurf, der ein weiteres Abrutschen der Ventildichtfläche auf dem Ventilsitz verhindert und damit einen Übergang der Dichtwirkung von der ersten Konusfläche auf die zweite Konusfläche.The Fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1, in contrast, the Advantage on that of the fuel pressure in the pressure chamber in the closed position the valve needle acted upon partial surface of the valve sealing surface over the Life time remains constant. For this purpose, at least on the second conical surface formed a transverse groove, which slipping on the valve sealing surface closer to the valve seat the injection openings prevents, so that between the annular groove and the first Conical surface trained Sealing edge always remains effective. Through the Quernut it comes up the conical valve seat to a very small, yet effective material throw-up, prevents further slippage of the valve sealing surface on the valve seat and thus a transition the sealing effect of the first cone surface on the second cone surface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung sind an der zweiten Konusfläche mehrere Quernuten ausgebildet, die in einer Radialebene bezüglich der Längsachse der Ventilnadel verlaufen. Durch mehrere Quernuten entsteht ein Materialaufwurf an jeder Quernut, so dass sich die Kräfte auf einen Großteil der zweiten Konusfläche verteilen. Es ist hierbei ausreichend, wenn die Quernuten nur eine sehr geringe Tiefe von wenigen Mikrometern aufweisen.In a further advantageous embodiment of the subject of the Invention, a plurality of transverse grooves are formed on the second conical surface, those in a radial plane with respect to the longitudinal axis the valve needle run. Through several transverse grooves arises Materialaufwurf at each transverse groove, so that the forces on a large part the second cone surface to distribute. It is sufficient here, if the transverse grooves only one have very small depth of a few microns.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Quernuten bezüglich der Längsachse der Ventilnadel schräg ausgebildet, verlaufen also nicht in einer Radi alebene. Insbesondere durch das Vorsehen von sich kreuzenden Quernuten lässt sich das Abrutschen der Ventildichtfläche auf dem Ventilsitz wirksam verhindern.In a further advantageous embodiment, the transverse grooves with respect to the longitudinal axis the valve needle at an angle trained, so do not run in a Radi alebene. Especially by the provision of intersecting transverse grooves can be the slipping of the valve sealing surface Effectively prevent on the valve seat.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an der zweiten Konusfläche Längsnuten ausgebildet, die von der Ringnut ausgehen und auf die zweite Konusfläche führen. Solche Längsnuten sind vorteilhaft, um die Kraftstoffdrosselung an der Kante zwischen der Ringnut und der zweiten Konusfläche bei der Öffnungshubbewegung der Ventilnadel zu verhindern. Durch die Quernuten auf der zweiten Konusfläche und der Dichtwirkung an der Dichtkante ergeben sich somit bei diesem Kraftstoffeinspritzventil keine Undichtigkeiten, die sonst entstehen, wenn die Ventilnadel nur oder hauptsächlich auf der zweiten Konusfläche aufsetzt.In In a further advantageous embodiment, longitudinal grooves are provided on the second cone surface formed, which emanate from the annular groove and lead to the second cone surface. Such longitudinal grooves are beneficial to the fuel throttling at the edge between the annular groove and the second conical surface in the opening stroke movement to prevent the valve needle. Through the transverse grooves on the second conical surface and the sealing effect at the sealing edge thus result in this Fuel injector no leaks that would otherwise occur if the valve needle touches only or mainly on the second conical surface.

Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Quernuten, wenn diese eine Tiefe von 1 bis 20 μm aufweisen, vorzugsweise 5 bis 10 μm. Solche Quernuten lassen sich einfach, beispielsweise mit einem Laserverfahren, in die Ventildichtfläche einbringen und ergeben eine sichere Stützwirkung.Especially advantageous is the configuration of the transverse grooves, if this one Depth from 1 to 20 μm have, preferably 5 to 10 microns. Such transverse grooves can be easily, for example with a laser process, in the valve sealing surface bring and give a secure support effect.

Zeichnungdrawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the illustrated fuel injection valve according to the invention. It shows

1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil, wobei nur die wesentlichen Teile dargestellt sind, 1 a longitudinal section through a fuel injection valve, wherein only the essential parts are shown,

2 eine vergrößerte Darstellung des mit II bezeichneten Ausschnitts von 1 und 2 an enlarged view of the designated II section of 1 and

3 eine vergrößerte Darstellung des mit III bezeichneten Ausschnitts von 2, bei dem die Verformung des Ventilsitzes gezeigt ist. 3 an enlarged view of the designated III section of 2 in which the deformation of the valve seat is shown.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Ventilkörper 2, eine Drosselscheibe 3 und einen Haltekörper 5 umfasst. Diese Komponenten des Gehäuses 1 werden mittels einer Spannmutter 7 aneinander gepresst. In Ventilkörper 2 ist ein Druckraum 9 als gestufte Bohrung ausgebildet, der brenn raumseitig von einem konischen Ventilsitz 25 begrenzt wird. Stromabwärts zum Ventilsitz 25 sind mehrere Einspritzöffnungen 30 ausgebildet, die in Einbaulage des Kraftstoffeinspritzventils in den Brennraum münden. Über einen in der Drosselscheibe 3 und im Haltekörper 5 verlaufenden Zulaufkanal 12 wird der Druckraum 9 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllt, so dass dort stets ein vorgegebenes, hohes Kraftstoff-Druckniveau aufrecht erhalten wird. Im Druckraum 9 ist eine kolbenförmige Ventilnadel 14 angeordnet, die in einem mittleren Führungsabschnitt 16 längsverschiebbar geführt ist. An ihrem dem Ventilsitz 25 abgewandten Ende ist zwischen der Ventilnadel 14 und der Drosselscheibe 3 ein Steuerraum 22 ausgebildet, der seitlich durch eine Hülse 18 begrenzt wird. Durch den Druck im Steuerraum 22 wird eine hydraulische Schließkraft auf die Ventilnadel 14 ausgeübt, welche Schließkraft in Richtung des Ventilsitzes 25 gerichtet ist. Durch ein im Haltekörper 5 angeordnetes Steuerventil 20 lässt sich in hinlänglich bekannter Art und Weise der Druck in Steuerraum 22 ändern, wodurch sich entsprechend die hydraulische Schließkraft auf die Ventilnadel 14 ändert. Zusätzlich zur Schließkraft durch den Druck im Steuerraum 22 wirkt auf die Ventilnadel 14 die Kraft einer Schließfeder 19, die zwischen der Hülse 18 und einem Absatz an der Ventilnadel 14 unter Vorspannung angeordnet ist.In 1 a fuel injection valve according to the invention is shown in longitudinal section. The fuel injection valve has a housing 1 on, that is a valve body 2 , a throttle disc 3 and a holding body 5 includes. These components of the housing 1 be by means of a clamping nut 7 pressed together. In valve body 2 is a pressure room 9 designed as a stepped bore, the combustion chamber side of a conical valve seat 25 is limited. Downstream to the valve seat 25 are several injection ports 30 formed in the installation position of the fuel injection valve open into the combustion chamber. About one in the throttle plate 3 and in the holding body 5 extending inlet channel 12 becomes the pressure room 9 filled with fuel under high pressure, so that there is always maintained a predetermined, high fuel pressure level. In the pressure room 9 is a piston-shaped valve needle 14 arranged in a middle guide section 16 is guided longitudinally displaceable. At her the valve seat 25 opposite end is between the valve needle 14 and the throttle disc 3 a control room 22 formed laterally by a sleeve 18 is limited. By the pressure in the control room 22 becomes a hydraulic closing force on the valve needle 14 exerted, which closing force in the direction of the valve seat 25 is directed. By a in the holding body 5 arranged control valve 20 can be in a well-known manner, the pressure in the control room 22 change, resulting in the corresponding hydraulic closing force on the valve needle 14 changes. In addition to the closing force due to the pressure in the control room 22 acts on the valve needle 14 the power of a closing spring 19 that between the sleeve 18 and a shoulder on the valve needle 14 is arranged under prestress.

Durch den Druck im Druckraum 9 wird auf die Ventilnadel 14 eine Öffnungskraft ausgeübt, die vom Ventilsitz 25 weggerichtet ist. Je nach Druck im Steuerraum 22 überwiegt entweder die Schließkraft oder die Öffnungskraft, so dass dadurch die Ventilnadel 14 in bekannter Weise auf den Ventilsitz 25 zu- oder vom Ventilsitz 25 wegbewegt wird. Hat die Ventilnadel 14 vom Ventilsitz 25 abgehobenen, so strömt Kraftstoff aus den Druckraum 9 zwischen der Ventildichtfläche 27 und dem Ventilsitz 25 hindurch zu den Einspritzöffnungen 30, durch die der Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Fährt die Ventilnadel 14 zurück in ihre Schließstellung, d. h. in Anlage an den Ventilsitz 25, so wird dieser Kraftstoffstrom unterbrochenen, und die Einspritzöffnungen 30 werden verschlossen. Hierbei wird über nachströmenden Kraftstoff durch den Zulaufkanal 12 sichergestellt, dass im Druckraum 9 stets ein hohes Kraftstoff-Druckniveau aufrechterhalten bleibt.Due to the pressure in the pressure chamber 9 gets on the valve needle 14 an opening force exerted by the valve seat 25 is directed away. Depending on the pressure in the control room 22 outweighs either the closing force or the opening force, so that thereby the valve needle 14 in a known manner on the valve seat 25 to or from the valve seat 25 is moved away. Has the valve needle 14 from the valve seat 25 lifted off, so fuel flows out of the pressure chamber 9 between the valve sealing surface 27 and the valve seat 25 through to the injection openings 30 through which the fuel is injected into the combustion chamber. Moves the valve needle 14 back to its closed position, ie in contact with the valve seat 25 , so this fuel flow is interrupted, and the injection openings 30 are closed. This is via inflowing fuel through the inlet channel 12 made sure that in the pressure room 9 always a high fuel pressure level is maintained.

2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des mit II bezeichneten Ausschnitts der 1, also im Bereich des Ventilsitzes 25. An dem konischen Ventilsitz 25 schließt sich ein Sackloch 37 an, von dem die Einspritzöffnungen 30 ausgehend. Hierbei sind vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 30 über den Umfang des Ventilkörpers 1 angeordnet. Die Ventildichtfläche 27 unterteilt sich in eine erste Konusfläche 32 und eine zweite Konusfläche 33, zwischen denen eine Ringnut 35 ausgebildet ist, die in einer Radialebene bezüglich einer Längsachse 8 der Ventilnadel 14 verläuft. Der Öffnungswinkel a der ersten Konusfläche 32 ist hierbei kleiner als der Öffnungswinkel c des konischen Ventilsitzes 25, und der Öffnungswinkel b der zweiten Konusfläche 33 ist größer als der Öffnungswinkel c des Ventilsitzes 25, wobei in der 2 jeweils nur die halben Öffnungswinkel a/2, b/2 und c/2 eingezeichnet sind. Dadurch ist die Kante am Übergang der ersten Konusfläche 32 zur Ringnut 35 als Dichtkante 36 ausgebildet, die im Neuzustand des Kraftstoffeinspritzventils bei der Schließstellung der Ventilnadel 14 zuerst auf dem Ventilsitz 25 aufliegt. Die dadurch bedingte hohe Flächenpressung gewährleistet im Bereich der Dichtkante 36 eine gute Abdichtung des Druckraums 9. 2 shows an enlarged view of the designated II section of the 1 , ie in the area of the valve seat 25 , At the conical valve seat 25 closes a blind hole 37 on, from which the injection openings 30 starting. Here are preferably a plurality of injection openings 30 over the circumference of the valve body 1 arranged. The valve sealing surface 27 is divided into a first conical surface 32 and a second cone surface 33 between which an annular groove 35 is formed in a radial plane with respect to a longitudinal axis 8th the valve needle 14 runs. The opening angle a of the first cone surface 32 is smaller than the opening angle c of the conical valve seat 25 , and the opening angle b of the second cone surface 33 is greater than the opening angle c of the valve seat 25 , where in the 2 only half the opening angle a / 2, b / 2 and c / 2 are drawn in each case. As a result, the edge is at the transition of the first conical surface 32 to the annular groove 35 as a sealing edge 36 formed in the new state of the fuel injection valve at the closed position of the valve needle 14 first on the valve seat 25 rests. The consequent high surface pressure ensures in the area of the sealing edge 36 a good seal of the pressure chamber 9 ,

Durch den im Laufe der Zeit auftretenden Verschleiß setzt auch die zweite Konusfläche 33 in Schließstellung der Ventilnadel 14 auf dem Ventilsitz 25 auf. Durch die auftretenden starken Kräfte, die die Ventilnadel 14 auf den Ventilsitz 25 pressen, kommt es zu einer plastischen Verformung des Ventilkörpers 1, was bei den bekannten Kraftstoffeinspritzventilen dazu führen kann, dass die Ventildichtfläche 27 leicht gegenüber dem Ventilsitz 25 abrutscht und im Laufe der Zeit nur die zweite Konusfläche 33 die Schließkraft trägt. Dadurch verbleibt in Schließstellung der Ventilnadel 14 zwischen der Dichtkante 36 und dem Ventilsitz 25 ein Restspalt, so dass es an dieser Stelle zu einer ständigen Druckbeaufschlagung der Ringnut 35 kommt und damit eine entsprechende zusätzliche Öffnungskraft auf die Ventilnadel 14 wirkt. Um dies zu verhindern sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil an der zweiten Konusfläche 33 eine oder mehrere Quernuten 42 ausgebildet, die eine solche plastische Verformung des Ventilkörpers 1 verhindern. Durch das Aufsetzen der zweiten Konusfläche 33 auf den Ventilsitz 25 ergibt sich aufgrund der Quernuten 42 ein leichter Aufwurf 44 von Material auf dem Ventilsitz 25, an welchem sich die Quernuten 42 abstützt. 3 zeigt diese Aufwürfe 44 in einer vergrößerten Darstellung des mit III bezeichneten Ausschnitts von 2. Es kommt dadurch zu keiner weiteren Verschiebung der zweiten Konusfläche 33 gegenüber dem Ventilsitz 25. Die Dichtkante 36 behält so ihre Funktion und die vom Kraftstoffdruck im Druckraum 9 beaufschlagte Teilflä che der Ventildichtfläche 27 und bleibt stets konstant und damit auch die Öffnungsdynamik der Ventilnadel 14.Due to the wear that occurs over time, the second cone surface also sets 33 in the closed position of the valve needle 14 on the valve seat 25 on. Due to the strong forces that occur the valve needle 14 on the valve seat 25 Press, it comes to a plastic deformation of the valve body 1 , which can lead to the valve sealing surface in the known fuel injection valves 27 slightly opposite the valve seat 25 slips off and in the course of time only the second cone surface 33 the closing force carries. This leaves in the closed position of the valve needle 14 between the sealing edge 36 and the valve seat 25 a residual gap, so it at this point to a constant pressurization of the annular groove 35 comes and thus a corresponding additional opening force on the valve needle 14 acts. To prevent this are in the fuel injection valve according to the invention on the second conical surface 33 one or more transverse grooves 42 formed, which is such a plastic deformation of the valve body 1 prevent. By placing the second cone surface 33 on the valve seat 25 results from the transverse grooves 42 a slight throw 44 of material on the valve seat 25 at which the transverse grooves 42 supported. 3 shows these complaints 44 in an enlarged view of the designated III section of 2 , It comes thereby to no further displacement of the second Konusflä che 33 opposite the valve seat 25 , The sealing edge 36 keeps its function and the fuel pressure in the pressure chamber 9 acted Teilflä surface of the valve sealing surface 27 and always remains constant and thus also the opening dynamics of the valve needle 14 ,

Auf der Ventildichtfläche 33 können zusätzliche Längsnuten 40 ausgebildet sein, die die Ringnut 35 mit dem Sackloch 37 verbinden. Durch die Längsnuten 40 wird erreicht, dass es bei der Öffnungshubbewegung der Ventilnadel 14 zu keiner Drosselung an der Kante kommt, die zwischen der Ringnut 35 und der zweiten Konusfläche 33 ausgebildet ist. Die Ausbildung der Quernuten 42 ist bei einem Kraftstoffeinspritzventil, dass mit solchen Längsnuten 40 ausgestaltet ist, besonders vorteilhaft, da eine nicht mehr ausreichende Dichtung an der Dichtkante 36 unmittelbar dazu führen würde, dass eine ständige hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 9 und dem Sackloch 37 und damit auch zu den Einspritzöffnungen 30 besteht. Dies führt zu einer unerwünschten Erhöhung der Kohlenwasserstoff-Emissionen der Brennkraftmaschine.On the valve sealing surface 33 can have additional longitudinal grooves 40 be formed, which is the annular groove 35 with the blind hole 37 connect. Through the longitudinal grooves 40 is achieved that it during the opening stroke of the valve needle 14 does not come to any throttling at the edge between the annular groove 35 and the second cone surface 33 is trained. The training of the transverse grooves 42 is at a fuel injector, that with such longitudinal grooves 40 is configured, particularly advantageous because a no longer sufficient seal on the sealing edge 36 Immediately would cause a permanent hydraulic connection between the pressure chamber 9 and the blind hole 37 and thus also to the injection openings 30 consists. This leads to an undesirable increase in the hydrocarbon emissions of the internal combustion engine.

Die Quernuten 42 verlaufen in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Radialebene bezüglich der Längsachse 8. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Quernuten 42 schräg verlaufen, also einen Winkel mit der Längsachse 8 einschließen. Dies ist in 3 dargestellt, wobei sich die Quernuten 42 in diesem Ausführungsbeispiel auf der zweiten Konusfläche kreuzen. Die Tiefe der Quernuten 42 beträgt vorzugsweise 1 bis 20 μm, wobei ein Bereich von 5 bis 10 μm besonders vorteilhaft ist.The transverse grooves 42 run in the in 2 illustrated embodiment in a radial plane with respect to the longitudinal axis 8th , It may alternatively be provided that the transverse grooves 42 run obliquely, so an angle with the longitudinal axis 8th lock in. This is in 3 shown, wherein the transverse grooves 42 in this embodiment, to intersect on the second cone surface. The depth of the transverse grooves 42 is preferably 1 to 20 microns, with a range of 5 to 10 microns is particularly advantageous.

Claims (9)

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Gehäuse (1), in dem ein konischer Ventilsitz (25) mit einem Öffnungswinkel (c) ausgebildet ist, und mit einer Ventilnadel (14), die eine Ventildichtfläche (27) aufweist, mit der die Ventilnadel (14) mit dem Ventilsitz (25) zum Öffnen und Schließen wenigstens einer Einspritzöffnung (30) zusammenwirkt, wobei die Ventildichtfläche (27) eine erste Konusfläche (32) umfasst, die einen kleineren Öffnungswinkel (a) als der Ventilsitz (25) aufweist, und eine zweite Konusfläche (33), die einen größeren Öffnungswinkel (b) aufweist als der Ventilsitz (25), wobei zwischen der ersten Konusfläche (32) und der zweiten Konusfläche (33) eine umlaufende Ringnut (35) ausgebildet ist, so, dass die am Übergang der ersten Konusfläche (32) zur Ringnut (35) ausgebildete Kante eine Dichtkante (36) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Konusfläche (33) wenigstens eine Quernut (42) ausgebildet ist.Fuel injection valve for internal combustion engines with a housing ( 1 ), in which a conical valve seat ( 25 ) is formed with an opening angle (c), and with a valve needle ( 14 ), which has a valve sealing surface ( 27 ), with which the valve needle ( 14 ) with the valve seat ( 25 ) for opening and closing at least one injection opening ( 30 ), wherein the valve sealing surface ( 27 ) a first cone surface ( 32 ), which has a smaller opening angle (a) than the valve seat ( 25 ), and a second conical surface ( 33 ), which has a larger opening angle (b) than the valve seat ( 25 ), wherein between the first cone surface ( 32 ) and the second cone surface ( 33 ) a circumferential annular groove ( 35 ) is formed so that the at the transition of the first cone surface ( 32 ) to the annular groove ( 35 ) formed edge a sealing edge ( 36 ), characterized in that on the second cone surface ( 33 ) at least one transverse groove ( 42 ) is trained. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem die Konusflächen (32; 33) so ausgebildet sind, dass beim Aufsetzen der Ventilnadel (14) auf dem Ventilsitz (25) die Ventildichtfläche (27) und der Ventilsitz (25) so verformt werden, dass die zweite Konusfläche (33) auf dem Ventilsitz (25) zumindest teilweise aufliegt.Fuel injection valve according to Claim 1, in which the conical surfaces ( 32 ; 33 ) are formed so that when placing the valve needle ( 14 ) on the valve seat ( 25 ) the valve sealing surface ( 27 ) and the valve seat ( 25 ) are deformed such that the second cone surface ( 33 ) on the valve seat ( 25 ) at least partially rests. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem auf der zweiten Konusfläche (33) mehrere Quernuten (42) ausgebildet sind, die bezüglich einer Längsachse (8) der Ventilnadel (14) in einer Radialebene verlaufen.Fuel injection valve according to Claim 1 or 2, in which on the second conical surface ( 33 ) several transverse grooves ( 42 ) are formed, which with respect to a longitudinal axis ( 8th ) of the valve needle ( 14 ) in a radial plane. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Quernuten (42) bezüglich einer Längsachse (8) der Ventilnadel (14) schräg verlaufen.Fuel injection valve according to Claim 1 or 2, in which the transverse grooves ( 42 ) with respect to a longitudinal axis ( 8th ) of the valve needle ( 14 ) obliquely. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Konusfläche (32) Längsnuten (40) ausgebildet sind, die von der Ringnut (35) ausgehen und bis zur zweiten Konusfläche (33) verlaufen.Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the second cone surface ( 32 ) Longitudinal grooves ( 40 ) are formed by the annular groove ( 35 ) and up to the second cone surface ( 33 ). Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem die Quernuten (42) eine Tiefe von 1 bis 20 μm aufweisen.Fuel injection valve according to Claim 1, in which the transverse grooves ( 42 ) have a depth of 1 to 20 microns. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, bei dem die Quernuten (42) eine Tiefe von 5 bis 10 μm aufweisen.Fuel injection valve according to Claim 6, in which the transverse grooves ( 42 ) have a depth of 5 to 10 microns. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, bei dem sich die Längsnuten (40) mit den Quernuten (42) schneiden.Fuel injection valve according to Claim 5, in which the longitudinal grooves ( 40 ) with the transverse grooves ( 42 ) to cut. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem der Differenzwinkel zwischen dem Öffnungswinkel (a) der ersten Konusfläche (32) und dem Öffnungswinkel (c) des Ventilsitzes (25) größer ist als der Differenzwinkel zwischen der zweiten Konusfläche (33) und dem Öffnungswinkel (c) des Ventilsitzes (25).Fuel injection valve according to claim 1, wherein the difference angle between the opening angle (a) of the first cone surface ( 32 ) and the opening angle (c) of the valve seat ( 25 ) is greater than the difference angle between the second cone surface ( 33 ) and the opening angle (c) of the valve seat ( 25 ).
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