EP1312796A2 - Fuel injection valve - Google Patents
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- EP1312796A2 EP1312796A2 EP02024775A EP02024775A EP1312796A2 EP 1312796 A2 EP1312796 A2 EP 1312796A2 EP 02024775 A EP02024775 A EP 02024775A EP 02024775 A EP02024775 A EP 02024775A EP 1312796 A2 EP1312796 A2 EP 1312796A2
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Definitions
- the invention is based on a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
- a Fuel injector includes the fuel in one combustion chamber formed by a piston / cylinder construction injected, and with a protruding into the combustion chamber Spark plug is provided.
- the fuel injection valve is with at least one row over the circumference of the Fuel injector arranged distributed Provided injection holes. Through a targeted injection of fuel through the injection holes becomes one beam-guided combustion process by forming a Mixture cloud realized with at least one jet.
- a disadvantage of the above-mentioned document known fuel injection valve is in particular the Coking of the ejection openings, which thereby clog and the flow through the fuel injector diminish impermissibly. This leads to malfunctions the internal combustion engine and increased emissions due to insufficient mixture formation.
- the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has In contrast, the advantage that the spray openings so are designed so that they are in an inlet area a larger diameter than in an outlet area.
- the diameter of the injection openings thus tapers strong in a flow direction of the fuel, so that the Flow in the flow channels does not break off and thus no cavitation losses occur.
- the course of the cross-sectional contour line of the wall of Spray opening is advantageously parabolic, whereby a streamlined continuous course achieved between the inlet region and the injection opening becomes.
- the coking tendency and flow behavior will also through an extended catchment radius, in the inlet area the ejection openings is provided, advantageous affected.
- the spray-discharge openings are advantageously by means of Eroding or another suitable Manufacturing process such as laser drilling produced and subsequently by hydroerosion or another flow-controlled machining process reworkable, whereby the wall of the injection openings smoothed and the Cavitation tendency is minimized.
- Fig. 1 shows in an excerpted sectional view Embodiment of an inventive Fuel Injector 1.
- the fuel injector 1 is in the form of a fuel injection valve 1 for Fuel injection systems of mixture compression, spark-ignited internal combustion engines running.
- the Fuel injector 1 is suitable for direct Injecting fuel into a not shown Combustion chamber of an internal combustion engine and for not spark-ignited, spray-guided combustion processes (eg a Diesel engine).
- the fuel injection valve 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged.
- valve needle 3 is connected to a valve closing body 4 in Operative connection, with a on a valve seat body. 5 arranged valve seat surface 6 to a sealing seat interacts.
- the fuel injection valve 1 acts it is in the exemplary embodiment to an inwardly opening Fuel injection valve 1, which via at least one Spray opening 7 has.
- the valve closing body 4 of the inventively designed Fuel injection valve 1 has a nearly spherical Shape up. As a result, an offset-free, gimbaled Valve needle guide achieved for a precise Operation of the fuel injection valve 1 provides.
- the valve seat body 5 of the fuel injection valve 1 is almost pot-shaped and contributes by its shape Valve needle guide at.
- the valve seat body 5 is in a spray-side recess 34 of the nozzle body second used and by means of a weld 35 with the Nozzle body 2 connected.
- the valve closing body 4 and the Valve seat body 5 have a sealing function for the downstream fuel with respect to the downstream arranged spray opening 7.
- the nozzle body 2 is by a seal 8 against a Outer pole 9 of a magnetic coil 10 sealed.
- the magnetic coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and on a Coil wound 12, which at an inner pole 13 of Magnetic coil 10 is applied.
- the inner pole 13 and the outer pole 9 are separated and supported by a gap 26 on a connecting member 29 from.
- the magnetic coil 10th is via a line 19 of a via an electrical Plug contact 17 energized electrical power.
- Of the Plug contact 17 is of a plastic casing 18th surrounded, which can be molded on the inner pole 13.
- the valve needle 3 is in a valve needle guide fourteenth guided, which is designed disk-shaped. to Stroke adjustment is a paired shim 15.
- An the other side of the dial 15 is a Anchor 20. This is about a first flange 21st non-positively connected to the valve needle 3 in conjunction, which by a weld 22 with the first flange 21 connected is.
- On the first flange 21 is supported Return spring 23 from which in the present design of Fuel injection valve 1 by a sleeve 24 Bias is brought.
- a second flange 31st Downstream of the armature 20 is a second flange 31st arranged, which serves as a lower anchor stop. He is over a weld 33 frictionally with the valve needle. 3 connected. Between the armature 20 and the second flange 31 is an elastic intermediate ring 32 for damping Anchor bouncers when closing the fuel injector 1 arranged.
- the fuel injection valve 1 at the Valve seat body 5, which in a recess 34 of the Nozzle body 2 arranged and for example by means of a Weld 35 is connected to this, in Flow direction tapered ejection openings 7, which are rounded in an inlet region 39.
- the special one Shape of the spray openings 7 reduces the Coking tendency and thus prevents malfunction of the Fuel injection valve 1 by clogging the Spray openings 7 and an impermissible reduction in the Fuel flow before.
- An exemplary injection opening 7 of the Fuel injection valve 1 with the inventive Measures is shown in Figs. 2, 3A and 3B in more detail and explained in the following description.
- the armature 20 drops sufficient reduction of the magnetic field by the pressure of the Return spring 23 on the first flange 21 from the inner pole thirteenth from, causing the valve needle 3 against the stroke direction emotional. As a result, the valve closing body 4 is placed on the Valve seat surface 6, and the fuel injection valve. 1 will be closed. The armature 20 sits on the through the second flange 31 formed anchor stop.
- Fig. 2 shows in an excerpted sectional view of the downstream part of the illustrated in Fig. 1 Inventively designed fuel injection valve. 1 in the area II in Fig. 1.
- Fig. 2 shows in an excerpted sectional view of the downstream part of the illustrated in Fig. 1 Inventively designed fuel injection valve. 1 in the area II in Fig. 1.
- Matching components are in all figures with provided matching reference numerals.
- the in formed in the valve seat body 5 spray openings 7 in Flow direction of the fuel tapers and in one Infeed area 39 rounded off.
- the inlet region 39 has therefore a larger diameter than a downstream side of the inlet area 39 trained outlet area 42.
- the Cross-sectional contour line 43 of the wall between the Inlet area 39 and the outlet area 42 can thereby For example, parabolic, so that in a Wall 41 of the spray opening 7 no edges or other Deviations from a fluidically favorable, smooth Form result.
- the exemplary embodiment is a Fuel injection valve 1 with several spray openings 7, at any point of the valve seat body. 5 can be attached. Preferably, they are on several round or elliptical hole circles facing each other may be concentric or eccentric, or on several parallel, obliquely or staggered arranged straight or curved rows of holes.
- the distance between the hole centers can be equidistant or be different, but should be off production reasons at least one Hole diameter.
- the spatial orientation can be different for each hole axis, as in Fig. 2 for two ejection openings 7 indicated. The production of Spray openings 7 will be described below with reference to FIGS. 3A and 3B explained.
- Figs. 3A and 3B show in a partial Sectional view of an inventively ausgestaltetes Fuel injector 1 in the range of an exemplary Spray opening 7 in two successive Processing steps.
- FIG. 3A shows an exemplary injection opening 7 of a Inventively designed fuel injection valve. 1 after a first processing step.
- the injection opening 7 is for example by means of eroding or another suitable manufacturing process in a basic form produced.
- Fig. 3B shows in the same representation as Fig. 3A the exemplary injection opening 7 after the second Processing step. Is opposite to the original form the inlet region 39 post-processed so that the diameter the injection opening 7 in the inlet region 39 is greater than in Outlet area 42. This results in a streamlined molded injection opening 7.
- the transition of the inlet edge in the ejection opening 7 is characterized by a parabolic-like shape.
- the post-processing of the preformed discharge opening 7 preferably takes place by means of hydroerosion or another flow-guided process, whereby the wall 41 of the Smoothed spray opening 7 and thereby the Cavitation tendency is reduced.
- the hydroerosion finds by means of a viscous abrasive instead, which is so can be selected that the roughening of the wall 41st can be polished.
- a catchment radius 40 provided for avoiding a flow separation in the ejection opening 7 is advantageous.
- the injection openings 7 Due to the special shape of the injection openings 7 can Flow behavior and mixture formation are improved, whereby the emission values sink. Because the diameter of the Spray openings 7 typically less than 200 microns is the risk that the ejection openings 7 through Coking with time clogging and thus the Flow rate is impermissibly restricted, relatively large. Due to the tapered shape of the spray openings 7, the flow rate of the fuel increases Flow direction, whereby a separation of the flow in the ejection opening 7 is prevented. By the adjoining Flow are the spray openings 7 before coking protected so that they are not from coking residue can grow up.
- the invention is not limited to that shown Embodiment limited and z. B. for any arranged spray openings 7, for conically extending Spray holes 7 and for any construction of after inwardly opening multi-hole fuel injection valves 1 applicable.
- the invention is self-igniting Internal combustion engines (eg diesel engines) applicable.
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
Aus der DE 198 04 463 A1 ist ein Brennstoffeinspritzsystem für eine gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschine bekannt, welches ein Brennstoffeinspritzventil umfaßt, das Brennstoff in einen von einer Kolben-/Zylinderkonstruktion gebildeten Brennraum einspritzt, und mit einer in den Brennraum ragenden Zündkerze versehen ist. Das Brennstoffeinspritzventil ist mit mindestens einer Reihe über den Umfang des Brennstoffeinspritzventils verteilt angeordneten Einspritzlöchern versehen. Durch eine gezielte Einspritzung von Brennstoff über die Einspritzlöcher wird ein strahlgeführtes Brennverfahren durch Bildung einer Gemischwolke mit mindestens einem Strahl realisiert.From DE 198 04 463 A1 is a fuel injection system for a mixture-compacting, spark-ignited Internal combustion engine is known which a Fuel injector includes the fuel in one combustion chamber formed by a piston / cylinder construction injected, and with a protruding into the combustion chamber Spark plug is provided. The fuel injection valve is with at least one row over the circumference of the Fuel injector arranged distributed Provided injection holes. Through a targeted injection of fuel through the injection holes becomes one beam-guided combustion process by forming a Mixture cloud realized with at least one jet.
Nachteilig an dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere die Verkokung der Abspritzöffnungen, welche dadurch verstopfen und den Durchfluß durch das Brennstoffeinspritzventil unzulässig stark vermindern. Dies führt zu Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine sowie zu erhöhten Emissionswerten durch unzureichende Gemischbildung.A disadvantage of the above-mentioned document known fuel injection valve is in particular the Coking of the ejection openings, which thereby clog and the flow through the fuel injector diminish impermissibly. This leads to malfunctions the internal combustion engine and increased emissions due to insufficient mixture formation.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Abspritzöffnungen so gestaltet sind, daß sie in einem Einlaufbereich einen größeren Durchmesser aufweisen als in einem Auslaufbereich. Der Durchmesser der Abspritzöffnungen verjüngt sich somit stark in einer Strömungsrichtung des Brennstoffs, so daß die Strömung in den Strömungskanälen nicht abreißt und somit keine Kavitationsverluste entstehen.The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has In contrast, the advantage that the spray openings so are designed so that they are in an inlet area a larger diameter than in an outlet area. The diameter of the injection openings thus tapers strong in a flow direction of the fuel, so that the Flow in the flow channels does not break off and thus no cavitation losses occur.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments of the main claim specified fuel injector possible.
Der Verlauf der Querschnittskonturlinie der Wandung der Abspritzöffnung ist vorteilhafterweise parabelförmig, wodurch ein strömungsgünstiger kontinuierlicher Verlauf zwischen dem Einlaufbereich und der Abspritzöffnung erzielt wird.The course of the cross-sectional contour line of the wall of Spray opening is advantageously parabolic, whereby a streamlined continuous course achieved between the inlet region and the injection opening becomes.
Die Verkokungsneigung und das Strömungsverhalten werden auch durch einen erweiterten Einzugsradius, der im Einlaufbereich der Abspritzöffnungen vorgesehen ist, vorteilhaft beeinflußt.The coking tendency and flow behavior will also through an extended catchment radius, in the inlet area the ejection openings is provided, advantageous affected.
Die Abspritzöffnungen sind vorteilhafterweise mittels Erodierens oder eines anderen geeigneten Herstellungsverfahrens wie Laserbohren herstellbar und nachfolgend mittels Hydroerosion oder eines anderen strömungsgeführten Bearbeitungsprozesses nachbearbeitbar, wodurch die Wandung der Abspritzöffnungen geglättet und die Kavitationsneigung herabgesetzt wird. The spray-discharge openings are advantageously by means of Eroding or another suitable Manufacturing process such as laser drilling produced and subsequently by hydroerosion or another flow-controlled machining process reworkable, whereby the wall of the injection openings smoothed and the Cavitation tendency is minimized.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils in einer Gesamtansicht,
- Fig. 2
- einen schematischen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventil im Bereich II in Fig. 1 entsprechend einer anderen Ausführungsvariante, und
- Fig. 3A-B
- eine vergrößerte Ansicht einer beispielhaften Abspritzöffnung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten.
- Fig. 1
- FIG. 2 a schematic section through an exemplary embodiment of a fuel injection valve designed according to the invention in an overall view; FIG.
- Fig. 2
- a schematic section of the inventively designed fuel injection valve in area II in Fig. 1 according to another embodiment, and
- Fig. 3A-B
- an enlarged view of an exemplary injection opening of the fuel injection valve according to the invention shown in Fig. 2 in two successive processing steps.
Fig. 1 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine und für nicht fremdgezündete, strahlgeführte Brennverfahren (z. B. einen Dieselmotor).Fig. 1 shows in an excerpted sectional view Embodiment of an inventive Fuel Injector 1. The fuel injector 1 is in the form of a fuel injection valve 1 for Fuel injection systems of mixture compression, spark-ignited internal combustion engines running. The Fuel injector 1 is suitable for direct Injecting fuel into a not shown Combustion chamber of an internal combustion engine and for not spark-ignited, spray-guided combustion processes (eg a Diesel engine).
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem
Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. The fuel injection valve 1 consists of a
Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in
Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5
angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz
zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt
es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes
Brennstoffeinspritzventil 1, welches über wenigstens eine
Abspritzöffnung 7 verfügt.The
Der Ventilschließkörper 4 des erfindungsgemäß ausgestalteten
Brennstoffeinspritzventils 1 weist eine nahezu kugelförmige
Form auf. Dadurch wird eine versatzfreie, kardanische
Ventilnadelführung erzielt, die für eine exakte
Funktionsweise des Brennstoffeinspritzventils 1 sorgt.The
Der Ventilsitzkörper 5 des Brennstoffeinspritzventils 1 ist
nahezu topfförmig ausgebildet und trägt durch seine Form zur
Ventilnadelführung bei. Der Ventilsitzkörper 5 ist dabei in
eine abspritzseitige Ausnehmung 34 des Düsenkörpers 2
eingesetzt und mittels einer Schweißnaht 35 mit dem
Düsenkörper 2 verbunden. Der Ventilschließkörper 4 und der
Ventilsitzkörper 5 haben eine Dichtfunktion für den
nachströmenden Brennstoff bezüglich der stromabwärts
angeordneten Abspritzöffnung 7.The
Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen
Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule
10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen
Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der
Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9
sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen
sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10
wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen
Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der
Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18
umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.The
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14
geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur
Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An
der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein
Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21
kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche
durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21
verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine
Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des
Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf
Vorspannung gebracht wird.The
Abströmseitig des Ankers 20 ist ein zweiter Flansch 31
angeordnet, der als unterer Ankeranschlag dient. Er ist über
eine Schweißnaht 33 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3
verbunden. Zwischen dem Anker 20 und dem zweiten Flansch 31
ist ein elastischer Zwischenring 32 zur Dämpfung von
Ankerprellern beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils
1 angeordnet.Downstream of the
In der Ventilnadelführung 14 und im Anker 20 verlaufen
Brennstoffkanäle 30a und 30b. Am Ventilschließkörper 4 sind
Anschliffe 36 ausgebildet, über die der Brennstoff zum
Dichtsitz geleitet wird. Der Brennstoff wird über eine
zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein
Filterelement 25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil 1
ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter
dargestellte Verteilerleitung abgedichtet.Run in the
Erfindungsgemäß weist das Brennstoffeinspritzventil 1 an dem
Ventilsitzkörper 5, der in einer Ausnehmung 34 des
Düsenkörpers 2 angeordnet und beispielsweise mittels einer
Schweißnaht 35 mit diesem verbunden ist, in
Strömungsrichtung verjüngte Abspritzöffnungen 7 auf, welche
in einem Einlaufbereich 39 abgerundet sind. Die spezielle
Form der Abspritzöffnungen 7 vermindert die
Verkokungsneigung und beugt so Fehlfunktionen des
Brennstoffeinspritzventils 1 durch Verstopfen der
Abspritzöffnungen 7 und einer unzulässigen Verringerung des
Brennstoffdurchflusses vor. Zudem werden durch die positive
Beeinflussung des Strömungsverhaltens eine effektivere
Gemischbildung und nachfolgend geringere Emissionswerte
gefördert. Eine beispielhafte Abspritzöffnung 7 des
Brennstoffeinspritzventils 1 mit den erfindungsgemäßen
Maßnahmen ist in den Fig. 2, 3A und 3B näher dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.According to the invention, the fuel injection valve 1 at the
Valve
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der
erste Flansch 21 an der Ventilnadel 3 von der Rückstellfeder
23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der
Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage
gehalten wird. Der Anker 20 liegt auf dem Zwischenring 32
auf, der sich auf dem zweiten Flansch 31 abstützt. Bei
Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf,
welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der
Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt. Dabei nimmt der
Anker 20 den ersten Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel
3 verschweißt ist, und damit die Ventilnadel 3 ebenfalls in
Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung
stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche
6 ab, wodurch der Brennstoff an den Abspritzöffnungen 7
abgespritzt wird.In the idle state of the fuel injection valve 1 is the
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach
genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der
Rückstellfeder 23 auf den ersten Flansch 21 vom Innenpol 13
ab, wodurch sich die Ventilnadel 3 entgegen der Hubrichtung
bewegt. Dadurch setzt der Ventilschließkörper 4 auf der
Ventilsitzfläche 6 auf, und das Brennstoffeinspritzventil 1
wird geschlossen. Der Anker 20 setzt auf dem durch den
zweiten Flansch 31 gebildeten Ankeranschlag auf.If the coil current is turned off, the
Fig. 2 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung den abströmseitigen Teil des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich II in Fig. 1. Zur übersichtlicheren Darstellbarkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen wurde eine andere Bauart des Brennstoffeinspritzventils 1 gewählt. Übereinstimmende Bauteile sind in allen Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Fig. 2 shows in an excerpted sectional view of the downstream part of the illustrated in Fig. 1 Inventively designed fuel injection valve. 1 in the area II in Fig. 1. For clearer Representability of the measures according to the invention was a selected another type of fuel injection valve 1. Matching components are in all figures with provided matching reference numerals.
Wie bereits in Bezug auf Fig. 1 angesprochen, sind die in
dem Ventilsitzkörper 5 ausgebildeten Abspritzöffnungen 7 in
Strömungsrichtung des Brennstoffs verjüngt und in einem
Einlaufbereich 39 abgerundet. Der Einlaufbereich 39 weist
daher einen größeren Durchmesser auf als ein abströmseitig
des Einlaufbereichs 39 ausgebildeter Auslaufbereich 42. Die
Querschnittskonturlinie 43 der Wandung zwischen dem
Einlaufbereich 39 und dem Auslaufbereich 42 kann dabei
beispielsweise parabelförmig verlaufen, so daß sich in einer
Wandung 41 der Abspritzöffnung 7 keine Kanten oder andere
Abweichungen von einer strömungstechnisch günstigen, glatten
Form ergeben.As already mentioned in relation to FIG. 1, the in
formed in the
Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Brennstoffeinspritzventil 1 mit mehreren Abspritzöffnungen 7, die an beliebigen Punkten des Ventilsitzkörpers 5 angebracht sein können. Vorzugsweise sind sie auf mehreren runden oder elliptischen Lochkreisen, die zueinander konzentrisch oder exzentrisch sein können, oder auf mehreren parallelen, schräg oder versetzt zueinander angeordneten geraden oder gebogenen Lochreihen angeordnet. Der Abstand zwischen den Lochmittelpunkten kann dabei äquidistant oder unterschiedlich sein, sollte jedoch aus fertigungstechnischen Gründen zumindest einen Lochdurchmesser betragen. Die räumliche Orientierung kann für jede Lochachse unterschiedlich sein, wie in Fig. 2 für zwei Abspritzöffnungen 7 angedeutet. Die Herstellung der Abspritzöffnungen 7 wird im Folgenden anhand der Fig. 3A und 3B erläutert.The exemplary embodiment is a Fuel injection valve 1 with several spray openings 7, at any point of the valve seat body. 5 can be attached. Preferably, they are on several round or elliptical hole circles facing each other may be concentric or eccentric, or on several parallel, obliquely or staggered arranged straight or curved rows of holes. The distance between the hole centers can be equidistant or be different, but should be off production reasons at least one Hole diameter. The spatial orientation can be different for each hole axis, as in Fig. 2 for two ejection openings 7 indicated. The production of Spray openings 7 will be described below with reference to FIGS. 3A and 3B explained.
Fig. 3A und 3B zeigen in einer auszugsweisen Schnittdarstellung ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Brennstoffeinspritzventil 1 im Bereich einer beispielhaften Abspritzöffnung 7 in zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten.Figs. 3A and 3B show in a partial Sectional view of an inventively ausgestaltetes Fuel injector 1 in the range of an exemplary Spray opening 7 in two successive Processing steps.
Fig. 3A zeigt eine beispielhafte Abspritzöffnung 7 eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1 nach einem ersten Bearbeitungsschritt. Die Abspritzöffnung 7 wird beispielsweise mittels Erodieren oder eines anderen geeigneten Herstellungsverfahrens in einer Grundform hergestellt.FIG. 3A shows an exemplary injection opening 7 of a Inventively designed fuel injection valve. 1 after a first processing step. The injection opening 7 is for example by means of eroding or another suitable manufacturing process in a basic form produced.
Da die Oberfläche der Abspritzöffnung 7 nach dem ersten
Bearbeitungsschritt jedoch relativ rauh ist, ist der
Einlaufbereich 39 der Abspritzöffnung 7 strömungsungünstig
ausgebildet, was die Kavitationsneigung erhöht und das
Strömungsverhalten ungünstig beeinflußt. Dadurch ist eine
Nachbearbeitung erforderlich.Since the surface of the ejection opening 7 after the first
Processing step, however, is relatively rough, is the
Fig. 3B zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 3A die
beispielhafte Abspritzöffnung 7 nach dem zweiten
Bearbeitungsschritt. Gegenüber der ursprünglichen Form ist
der Einlaufbereich 39 nachbearbeitet, so daß der Durchmesser
der Abspritzöffnung 7 im Einlaufbereich 39 größer ist als im
Auslaufbereich 42. Dadurch ergibt sich eine strömungsgünstig
geformte Abspritzöffnung 7. Der Übergang der Einlaufkante in
die Abspritzöffnung 7 zeichnet sich durch eine
parabelähnliche Form aus.Fig. 3B shows in the same representation as Fig. 3A the
exemplary injection opening 7 after the second
Processing step. Is opposite to the original form
the
Die Nachbearbeitung der vorgeformten Abspritzöffnung 7
erfolgt vorzugsweise mittels Hydroerosion oder eines anderen
strömungsgeführten Prozesses, wodurch die Wandung 41 der
Abspritzöffnung 7 geglättet und dadurch die
Kavitationsneigung verringert wird. Die Hydroerosion findet
mittels eines viskosen Schleifmittels statt, welches so
gewählt werden kann, daß die Aufrauhung der Wandung 41
poliert werden kann.The post-processing of the preformed discharge opening 7
preferably takes place by means of hydroerosion or another
flow-guided process, whereby the
Im Einlaufbereich 39 der Abspritzöffnungen 7 ist als weitere
strömungsbegünstigende Maßnahme ein Einzugsradius 40
vorgesehen, der für die Vermeidung einer Strömungsablösung
in der Abspritzöffnung 7 vorteilhaft ist.In the
Durch die besondere Form der Abspritzöffnungen 7 können das Strömungsverhalten und die Gemischbildung verbessert werden, wodurch die Emissionswerte sinken. Da der Durchmesser der Abspritzöffnungen 7 typischerweise weniger als 200 µm beträgt, ist die Gefahr, daß die Abspritzöffnungen 7 durch Verkokung mit der Zeit verstopfen und somit die Durchflußmenge unzulässig stark eingeschränkt wird, relativ groß. Durch die sich verjüngende Form der Abspritzöffnungen 7 steigt die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in Strömungsrichtung an, wodurch eine Ablösung der Strömung in der Abspritzöffnung 7 verhindert wird. Durch die anliegende Strömung werden die Abspritzöffnungen 7 vor Verkokungen geschützt, so daß sie nicht durch Verkokungsrückstände zuwachsen können.Due to the special shape of the injection openings 7 can Flow behavior and mixture formation are improved, whereby the emission values sink. Because the diameter of the Spray openings 7 typically less than 200 microns is the risk that the ejection openings 7 through Coking with time clogging and thus the Flow rate is impermissibly restricted, relatively large. Due to the tapered shape of the spray openings 7, the flow rate of the fuel increases Flow direction, whereby a separation of the flow in the ejection opening 7 is prevented. By the adjoining Flow are the spray openings 7 before coking protected so that they are not from coking residue can grow up.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und z. B. für beliebig angeordnete Abspritzöffnungen 7, für konisch verlaufende Abspritzöffnungen 7 sowie für beliebige Bauweisen von nach innen öffnenden Mehrloch-Brennstoffeinspritzventilen 1 anwendbar. Ebenso ist die Erfindung auf selbstzündende Brennkraftmaschinen (z. B. Dieselmotoren) anwendbar.The invention is not limited to that shown Embodiment limited and z. B. for any arranged spray openings 7, for conically extending Spray holes 7 and for any construction of after inwardly opening multi-hole fuel injection valves 1 applicable. Likewise, the invention is self-igniting Internal combustion engines (eg diesel engines) applicable.
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, daß eine Querschnittskonturlinie (43) der Abspritzöffnung (7) zwischen dem Einlaufbereich (39) und dem Auslaufbereich (42) parabelförmig verläuft.Fuel injection valve according to claim 1,
characterized in that a cross-sectional contour line (43) of the ejection opening (7) runs parabolic between the inlet region (39) and the outlet region (42).
dadurch gekennzeichnet, daß die Abspritzöffnungen (7) mittels Erodieren hergestellt sind. Fuel injection valve according to claim 1 or 2,
characterized in that the ejection openings (7) are made by erosion.
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