DE10046306A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents
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Abstract
Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine umfaßt einen Ventilkörper (4), der zusammen mit einer Ventilsitzfläche (6), die an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, einen Dichtsitz bildet, und eine Drallscheibe (34) mit Brennstoffdurchführungen (35), wobei die Drallscheibe (34) aus mehreren Drallelementen (36) aufgebaut ist und die Drallelemente (36) jeweils gleich viele Brennstoffdurchführungen (35) aufweisen. Die Drallelemente (36) sind so zueinander versetzt angeordnet, daß sich die Brennstoffdurchführungen (35) zumindest teilweise überlappen.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE 197 36 682 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil
bekannt, welches sich dadurch auszeichnet, daß am
stromabwärtigen Ende des Ventils ein Führungs- und
Sitzbereich vorgesehen ist, der von drei scheibenförmigen
Elementen gebildet wird. Dabei ist ein Drallelement zwischen
einem Führungselement und einem Ventilsitzelement
eingebettet. Das Führungselement dient der Führung einer es
durchragenden, axial beweglichen Ventilnadel, während ein
Ventilschließabschnitt der Ventilnadel mit einer
Ventilsitzfläche des Ventilsitzelements zusammenwirkt. Das
Drallelement weist einen inneren Öffnungsbereich mit
mehreren Drallkanälen auf, die nicht mit dem äußeren Umfang
des Drallelements in Verbindung stehen. Der gesamte
Öffnungsbereich erstreckt sich vollständig über die axiale
Dicke des Drallelements.
Ferner ist aus der DE 198 15 789 A1 ein
Brennstoffeinspritzventil bekannt, das sich dadurch
auszeichnet, daß es eine Drallscheibe stromabwärts eines
Ventilsitzes besitzt, die aus wenigstens einem metallischen
Material besteht, wenigstens zwei in eine Drallkammer
mündende Drallkanäle aufweist und bei der alle Schichten
mittels galvanischer Metallabscheidung (Multilayergalvanik)
unmittelbar haftfest aufeinander aufgebaut sind. Die
Drallscheibe ist derart im Ventil eingebaut, daß ihre
Flächennormale unter einem von 0° abweichenden Winkel zur
Ventillängsachse schräg geneigt verläuft, so daß durch die
Ausrichtung der Drallscheibe ein Strahlwinkel γ zur
Ventillängsachse erzielt wird.
Nachteilig an den aus den obengenannten Druckschriften
bekannten Brennstoffeinspritzventilen ist insbesondere der
hohe Fertigungs- und damit Kostenaufwand. Um das
Brennstoffeinspritzventil für beliebige Einsatzmöglichkeiten
zu modifizieren, müssen aufwendige Fertigungsmaßnahmen
ergriffen werden. Insbesondere sind die Strahlwinkel α und γ
mit gängigen Drallaufbereitungsmethoden nicht realisierbar.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat
demgegenüber den Vorteil, daß eine Drallscheibe aus
einzelnen Drallelementen einfach herstellbar ist und in
beliebige, serienmäßige Brennstoffeinspritzventile
einsetzbar ist. Die Anzahl der Drallelemente sowie der
einander überlappenden Brennstoffdurchführungen, durch
welche Brennstoffkanäle gebildet werden, die dem Brennstoff
einen Drall erteilen, sind dabei beliebig und können gemäß
den Ansprüchen an das Brennstoffeinspritzventil in einfacher
Weise angepaßt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch
angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Von Vorteil ist auch, daß die Drallscheibe je nach Bauweise
des Brennstoffeinspritzventils entweder zulaufseitig des
Dichtsitzes oder ablaufseitig des Dichtsitzes angeordnet
sein kann.
Auch eine Neigung der Längsachse des Ventilsitzkörpers
gegenüber der Längsachse des Brennstoffeinspritzventils ist
für die Anwendung bei schräger Einspritzung von Vorteil.
Vorteilhafterweise ist ablaufseitig der Drallscheibe eine
Drallkammer ausgebildet, welche so dimensioniert ist, daß
sich eine homogene Drallströmung darin ausbilden kann.
Die Anordnung der Drallscheibe in einem Einschub, der in den
Ventilsitzkörper einschiebbar ist, ist von Vorteil, da der
Einschub und die den Einschub aufnehmende Ausnehmung leicht
herstellbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein erstes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils,
Fig. 2A einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig. 1
dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im
Bereich II in Fig. 1,
Fig. 2B eine schematische Aufsicht auf die Drallscheibe in
Fig. 2A in Abströmrichtung,
Fig. 3A einen schematischen Ausschnitt aus einem zweiten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils im Bereich II in Fig.
1, und
Fig. 3B eine schematische Aufsicht auf die Drallscheibe in
Fig. 3A in Abströmrichtung.
Ein Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines
Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen
von gemischverdichtenden, fremdgezündeten
Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das
Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum
direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht
dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem
Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist.
Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in
Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5
angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz
zusammenwirkt. Der Ventilsitzkörper 5 ist in eine Ausnehmung
50 des Düsenkörpers 2 einsetzbar. Bei dem
Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im
Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes
Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine
Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine
Dichtung 8 gegen den 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.
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.
Ein zweiter Flansch 31, welcher mit der Ventilnadel 3 über
eine Schweißnaht 33 verbunden ist, dient als unterer
Ankeranschlag. Ein elastischer Zwischenring 32, welcher auf
dem zweiten Flansch 31 aufliegt, vermeidet Prellen beim
Schließen des Brennstoffeinspritzventils 1.
In der Ventilnadelführung 14 und im Anker 20 verlaufen
Brennstoffkanäle 30a und 30b, die den Brennstoff, welcher
über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch
ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzöffnung 7
leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine
Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte
Brennstoffleitung abgedichtet.
Zulaufseitig des Ventilsitzkörper 5 ist eine Drallscheibe 34
angeordnet, welche im vorliegenden ersten
Ausführungsbeispiel aus vier Drallelementen 36a bis 36d
gebildet ist. Die Drallelemente 36 sind miteinander sowie
mit dem Ventilsitzkörper 5 verschweißt. Die Ventilnadel 3
durchgreift die Drallscheibe 34 und ist durch eine
kardanische Ventilnadelführung 46 zur Vermeidung von
Mittenversätzen- und Verkanten geführt.
Die Drallelemente 36 der Drallscheibe 34 weisen
Brennstoffdurchführungen 35a bis 35d auf, die sich zu
Brennstoffkanälen 37, die die Drallscheibe 34 durchziehen,
überlappen. Eine detaillierte Darstellung der Drallelemente
36 ist den Fig. 2 und 3 zu entnehmen.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der
Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner
Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4
am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei
Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf,
welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der
Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch
einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem
Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der
Anker 20 nimmt den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3
verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der
Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkörper
4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab und der über die
Brennstoffkanäle 30a und 30b sowie die in der Drallscheibe
34 ausgebildeten Brennstoffkanäle 37 zur Abspritzöffnung 7
geführte Brennstoff wird abgespritzt. Diese ist vorzugsweise
unter einem Abspritzwinkel γ gegenüber einer Längsachse 45
des Brennstoffeinspritzventils 1 geneigt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach
genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der
Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit
der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Flansch 21
entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird
dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der
Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt
und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.
Fig. 2A zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung eine
vergrößerte Ansicht des abspritzseitigen Teils des in Fig. 1
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. Der
dargestellte Ausschnitt ist in Fig. 1 mit II bezeichnet.
Die Drallscheibe 34, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus vier Drallelementen 36 aufgebaut ist, ist in eine
zentrale Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1
eingeschoben und liegt auf dem Ventilsitzkörper 5 auf. Zur
Sicherung gegen Verschiebungen oder Abheben beim Betätigen
des Brennstoffeinspritzventils 1 sind die vier Drallelemente
36 untereinander sowie mit dem Ventilsitzkörper 5
vorzugsweise verschweißt oder verlötet. Die Drallelemente 36
können jedoch auch durch galvanische Verfahren mehrlagig
ausgebildet werden.
Die vier Drallelemente 36 weisen jeweils eine gleiche Anzahl
Brennstoffdurchführungen 35 auf. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind vier Brennstoffdurchführungen
35a-35d dargestellt. Die Anzahl ist jedoch unter Beachtung von
Stabilitäts- und Durchflußerhaltungskriterien beliebig
erweiterbar. Die Brennstoffdurchführungen 35 können dabei
erodiert, ausgestanzt, geätzt, gebohrt oder durch ähnliche
Verfahren hergestellt werden. Zur Bildung eines einen Drall
erzeugenden Brennstoffkanals 37, der sich von einer
zulaufseitigen Seite 38 zu einer ablaufseitigen Seite 39 der
Drallscheibe 34 erstreckt, sind die Brennstoffdurchführungen
35 gegeneinander versetzt angeordnet, so daß sie sich
gegenseitig zumindest teilweise überlappen. Die
Verschiebungen der einzelnen Drallelemente 36 muß dabei
gleichsinnig erfolgen. Die Brennstoffdurchführungen müssen
zur Erzeugung eines Dralls einen axialen Versatz aufweisen,
können jedoch zusätzlich auch eine radial Versatzkomponente
aufweisen. Die Verbindung der Drallscheibe 34 mit dem
Düsenkörper 2 bzw. mit dem Ventilsitzkörper 5 kann durch
Löten, Schweißen, oder auch durch Verstemmen, Einpressen
oder ähnliche Verfahren erfolgen.
Der Querschnitt der Brennstoffdurchführungen 35 kann wie im
vorliegenden Ausführungsbeispiel quadratisch mit
abgerundeten Ecken gestaltet sein. Wie in Fig. 2B
dargestellt, kann er jedoch auch beliebige andere Formen
annehmen. Beispielsweise können die Brennstoffdurchführungen
35 einen runden oder langlochförmigen Querschnitt aufweisen.
Abgerundete Formen weisen zusätzlich den Vorteil einer
strömungsgünstigen Form auf.
Der Dichtsitz des Brennstoffeinspritzventils 1 ist in
herkömmlicher Weise gestaltet, wobei der Ventilschließkörper
4 an der Ventilnadel 3 ausgebildet ist und die Drallscheibe
34 durchgreift. Auf diese Weise bildet die Drallscheibe 34
zugleich eine Ventilnadelführung im Bereich des Dichtsitzes.
Der Ventilschließkörper 4 wirkt mit der Ventilsitzfläche 6,
die am Ventilsitzkörper 5 ausgebildet ist, zusammen. Dabei
ist zuströmseitig der Ventilsitzfläche 6 eine Drallkammer 40
ausgebildet, die durch den Ventilsitzkörper 5, den
Ventilschließkörper 4 und die Drallscheibe 34 begrenzt ist.
Die durch die einander überlappenden
Brennstoffdurchführungen 35 gebildeten Brennstoffkanäle 37
münden in die Drallkammer 40 ein. Das Volumen der
Drallkammer 40 ist dabei günstigenfalls so bemessen, daß
sich eine stabile, in einer Umfangsrichtung homogene
Drallströmung in der Drallkammer 40 ausbilden kann, wobei
das Totvolumen so gering wie möglich gehalten wird.
Bei Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 strömt
Brennstoff durch die Brennstoffkanäle 37 in die Drallkammer
40 ein und verläßt diese nach Abheben des
Ventilschließkörpers 4 von der Ventilsitzfläche 6 durch die
Abspritzöffnung 7. Der Drall wird dabei aufrechterhalten,
wodurch der Brennstoff spiralig in den nicht dargestellten
Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
Fig. 2B stellt eine Aufsicht auf die Drallscheibe 34 des in
Fig. 2A dargestellten ersten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 in
Abströmrichtung dar.
Die Ansicht zeigt dabei das zulaufseitig erste Drallelement
36a, dessen im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier
quadratische, abgerundete Brennstoffdurchführungen 35a durch
eine durchgezogene Linie dargestellt sind. Die
Brennstoffdurchführungen 35b des abspritzseitig zweiten
Drallelements 36b sind durch die Brennstoffdurchführungen
35a des ersten Drallelements 36a teilweise sichtbar. In den
sichtbaren Bereichen sind die Brennstoffdurchführungen 35b
wieder mit durchgezogenen Linien dargestellt, in den
verdeckten Bereichen hingegen gestrichelt. Die in dem
darauffolgenden dritten Drallelement 36c ausgebildeten
Brennstoffdurchführungen 35c sind durch die
Brennstoffdurchführungen 35a des Drallelements 36a fast gar
nicht mehr sichtbar, da sich die Brennstoffdurchführungen
35a bis 35c zu jeweils etwa 50% überlappen. Demzufolge sind
die Brennstoffdurchführungen 35d des vierten Drallelements
36d durch die Brennstoffdurchführungen 35a des ersten
Drallelements 36a nicht mehr sichtbar.
Da die Drallscheibe 34 auch als kardanische
Ventilnadelführung 46 für den Ventilschließkörper 4 dient,
sind die Drallelemente 36 ringförmig mit einer zentralen
Ausnehmung 48 ausgebildet, in der der Ventilschließkörper 4
geführt ist. Durch die kardanische Ventilnadelführung 46
werden Führungsfehler aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten
im zuströmseitigen Bereich des Brennstoffeinspritzventils 1
ausgeglichen, da der Ventilschließkörper 4 nahezu
kugelförmig ausgebildet ist und dadurch Versätze in mehreren
Freiheitsgraden ausgleichen kann. Die Ventilnadel 3 kann
dabei beispielsweise zweiteilig aus einer Kugel als
Ventilschließkörper 4 und einem Schaft als Ventilnadel 3
hergestellt werden. Aber auch einteilige Lösungen wie im
vorliegenden Ausführungsbeispiel mit entsprechend
gestaltetem Ventilschließkörper 4 sind vorteilhaft
einsetzbar.
Fig. 3A zeigt in derselben Darstellung wie Fig. 2A ein
zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß
ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1.
Übereinstimmende Bauteile sind dabei mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu
dem in Fig. 2A dargestellten Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 die
Drallscheibe 36 abströmseitig des Dichtsitzes angeordnet.
Außerdem ist, das Brennstoffeinspritzventil 1 als
schrägeinspritzendes Brennstoffeinspritzventil 1 ausgeführt,
wodurch ein Abspritzwinkel γ besser eingestellt werden kann
als durch eine Neigung der Abspritzöffnung 7. Eine
Längsachse 44 einer die Drallscheibe 34 aufnehmenden
Abspritzeinheit 49 ist dabei gegenüber der Längsachse 45 des
Brennstoffeinspritzventils 1 geneigt. Die Längsachse 44 der
Abspritzeinheit 49 kann aber auch mit der Längsachse 45 des
Brennstoffeinspritzventils 1 zusammenfallen, wobei der
Abspritzwinkel γ dann wieder wie in dem in Fig. 2A
dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Neigung der
Abspritzöffnung 7 erzielt werden muß.
Der Ventilsitzkörper 5 weist im vorliegenden zweiten
Ausführungsbeispiel ebenfalls eine kardanische
Ventilnadelführung 46 auf, um Verkanten und Mittenversätzen
der Ventilnadel 3 durch eine sphärische Führung
entgegenzuwirken. Zur Brennstoffleitung ist der
Ventilschließkörper 4 im Bereich der kardanischen
Ventilnadelführung 46 mit mindestens einem Anschliff 47
versehen.
Abströmseitig des Dichtsitzes, der wie im ersten
Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist, weist der
Ventilsitzkörper 5 eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung
43 auf, in welchen ein Einschub 41 einschiebbar ist. Der
Einschub 41 weist dabei ebenfalls eine zylindrische Form
auf. In einer Ausnehmung 42 des Einschubs 41 ist die im
vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Drallelemente 36
aufweisende Drallscheibe 34 angeordnet. Abströmseitig der
Drallscheibe 34 ist die Drallkammer 40 ausgebildet, in die
die aus den einander überlappenden Brennstoffdurchführungen
35 der Drallelemente 36 gebildeten Brennstoffkanäle 37
münden. Die Drallkammer 40 geht in die Abspritzöffnung 7
über.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Drallscheibe
34 drei Drallelemente 36a bis 36c und jeweils vier
Brennstoffdurchführungen 35 pro Drallelement 36 auf. Durch
die Anordnung der Drallscheibe 34 abströmseitig des
Dichtsitzes ist eine Verschweißung der Drallelemente 36
untereinander oder mit dem Einschub 41 nicht unbedingt
nötig, da die Drallelemente 36 durch den Brennstoffdruck
immer in Abströmrichtung belastet werden und sich deshalb
nicht entgegen der Strömungsrichtung verschieben können.
Dadurch kann der modulare Aufbau des
Brennstoffeinspritzventils 1 weiter vereinfacht werden.
Nichtsdestoweniger ist eine Verklebung oder Verschweißung
der Drallelemente 36 untereinander oder eine einteilige
galvanische Herstellung der Drallscheibe 34 von Vorteil,
damit sich die Lage der Brennstoffdurchführungen 35
gegeneinander nach der Montage nicht mehr verändern kann,
wodurch die Drallwirkung und der Brennstoffdurchfluß
eingeschränkt würden.
Bei Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 umströmt
Brennstoff den Ventilschließkörper 4 über den Anschliff 47
und erhält nach dem Passieren des Dichtsitzes in der
Drallscheibe 34 einen Drall. Dadurch bewegt sich der
Brennstoff wiederum spiralförmig durch die Abspritzöffnung 7
in die nicht dargestellte Brennkammer.
Fig. 3B stellt eine Aufsicht auf die Drallscheibe des in
Fig. 3A dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 in
Abströmrichtung dar.
Die Ansicht zeigt dabei analog zu Fig. 2B das zulaufseitig
erste Drallelement 36a, dessen quadratische, abgerundete
Brennstoffdurchführungen 35a durch eine durchgezogene Linie
dargestellt sind. Die Brennstoffdurchführungen 35b des
abspritzseitig nächsten, zweiten Drallelements 36b sind
durch die Brennstoffdurchführungen 35a des ersten
Drallelements 36a teilweise sichtbar. In den sichtbaren
Bereichen sind die Brennstoffdurchführungen 35b wieder mit
durchgezogenen Linien, in den verdeckten Bereichen hingegen
gestrichelt dargestellt. Die in dem darauffolgenden dritten
Drallelement 36c ausgebildeten Brennstoffdurchführungen 35c
sind durch die Brennstoffdurchführungen 35a des
Drallelements 36a nur noch in einem sehr kleinen Bereich
sichtbar, da sich die Brennstoffdurchführungen 35a bis 35c
zu jeweils etwa 50% überlappen. Da die Drallelemente 36 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht vom
Ventilschließkörper 4 durchgriffen werden, sind sie
scheibenförmig ohne zentrale Ausnehmung 48 gestaltet.
Die Anzahl der Brennstoffdurchführungen 35 pro Drallelement
36 ist hauptsächlich durch die Größe ihres Querschnitts
limitiert, d. h., je größer die Anzahl der
Brennstoffdurchführungen 35 pro Drallelement 36 wird, desto
kleiner muß der Durchmesser der Brennstoffdurchführungen 35
sein, um einen konstanten Brennstoffdurchfluß zu
gewährleisten. Aus Stabilitätsgründen sollte zwischen den
einzelnen Brennstoffdurchführungen 35 jedes Drallelements 36
ein Abstand in der Größenordnung des Durchmessers der
Brennstoffdurchführungen 35 liegen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt und z. B. auch für
Brennstoffeinspritzventile 1 mit einer größeren Anzahl von
Drallelementen 36 oder beliebig geformten, größeren oder
kleineren Brennstoffdurchführungen 35 in beliebiger Anzahl
sowie für beliebige Bauformen von
Brennstoffeinspritzventilen 1 anwendbar.
1
Brennstoffeinspritzventil
2
Düsenkörper
3
Ventilnadel
4
Ventilschließkörper
5
Ventilsitzträger
6
Ventilsitzfläche
7
Abspritzöffnung
8
Dichtung
9
Außenpol
10
Magnetspule
11
Spulengehäuse
12
Spulenträger
13
Innenpol
14
Ventilnadelführung
15
Einstellscheibe
16
zentrale Brennstoffzufuhr
17
Steckkontakt
18
Kunststoffummantelung
19
elektrische Leitung
20
Anker
21
erster Flansch
22
Schweißnaht
23
Rückstellfeder
24
Hülse
25
Filterelement
26
Drosselspalt
27
Arbeitsspalt
28
Dichtung
29
Verbindungsbauteil
30
a-
30
b Brennstoffkanäle
31
zweiter Flansch
32
elastischer Zwischenring
33
Schweißnaht
34
Drallscheibe
35
Brennstoffdurchführungen
35
a-
35
d Brennstoffdurchführungen der Drallelemente
36
a-
36
d
36
Drallelemente
36
a-
36
d erstes bis viertes Drallelement
37
Brennstoffkanäle
38
zulaufseitige Seite der Drallscheibe
34
39
ablaufseitige Seite der Drallscheibe
34
40
Drallkammer
41
Einschub
42
Ausnehmung des Einschubs
41
43
Ausnehmung des Ventilsitzträgers
5
44
Längsachse des Einschubs
41
45
Längsachse des Brennstoffeinspritzventils
1
46
kardanische Ventilnadelführung
47
Anschliff
48
zentrale Ausnehmung der Drallelemente
36
49
Abspritzeinheit
Claims (13)
1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten
Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer
Brennkraftmaschine, mit einem Ventilschließkörper (4), der
zusammen mit einer Ventilsitzfläche (6), die an einem
Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, einen Dichtsitz
bildet, und mit einer Drallscheibe (34) mit
Brennstoffdurchführungen (35),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) aus mehreren Drallelementen (36) aufgebaut ist, wobei die Drallelemente (36) jeweils gleich viele Brennstoffdurchführungen (35) aufweisen und die Drallelemente (36) so zueinander versetzt angeordnet sind,
daß sich die Brennstoffdurchführungen (35) zumindest teilweise überlappen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) aus mehreren Drallelementen (36) aufgebaut ist, wobei die Drallelemente (36) jeweils gleich viele Brennstoffdurchführungen (35) aufweisen und die Drallelemente (36) so zueinander versetzt angeordnet sind,
daß sich die Brennstoffdurchführungen (35) zumindest teilweise überlappen.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sich überlappenden Brennstoffdurchführungen (35) der
einzelnen Drallelemente (36) in ihrer Gesamtheit
Brennstoffkanäle (37) bilden, die die Drallscheibe (34) von
einer zulaufseitigen Seite (38) zu einer ablaufseitigen
Seite (39) durchziehen.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) mindestens zwei Drallelemente (36)
umfaßt.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffdurchführungen (35) einen quadratischen,
rechteckigen oder abgerundeten Querschnitt aufweisen.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffdurchführungen (35) jeweils gleichsinnig
gegeneinander verdreht sind.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) zulaufseitig des Dichtsitzes
angeordnet ist.
7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilschließkörper (4) die Drallscheibe (34)
durchgreift und von dieser geführt ist.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ablaufseitig der Drallscheibe (34) im Ventilsitzkörper
(5) eine Drallkammer (40) ausgebildet ist, in welche die
durch die überlappenden Brennstoffdurchführungen (35)
gebildeten Brennstoffkanäle (37) einmünden.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallelemente (36) der Drallscheibe (34) miteinander
und mit dem Ventilsitzkörper (5) verschweißt sind.
10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) ablaufseitig des Dichtsitzes
angeordnet ist.
11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallscheibe (34) in einer Ausnehmung (42) eines in
eine abströmseitige Ausnehmung (43) des Ventilsitzkörper (5)
einschiebbaren Einschubs (41) angeordnet ist.
12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Längsachse (44) des Einschubs (41) gegenüber einer
Längsachse (45) des Brennstoffeinspritzventils (1) geneigt
ist.
13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Drallkammer (40), in welche die aus den einander
überlappenden Brennstoffdurchführungen (35) gebildeten
Brennstoffkanäle (37) einmünden, zwischen der Drallscheibe
(34) und einer in dem Einschub (41) ausgebildeten
Abspritzöffnung (7) ausgebildet ist.
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