DE10142300A1 - Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits - Google Patents

Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits

Info

Publication number
DE10142300A1
DE10142300A1 DE2001142300 DE10142300A DE10142300A1 DE 10142300 A1 DE10142300 A1 DE 10142300A1 DE 2001142300 DE2001142300 DE 2001142300 DE 10142300 A DE10142300 A DE 10142300A DE 10142300 A1 DE10142300 A1 DE 10142300A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel injection
injection valve
openings
capsule
fuel
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.)
Ceased
Application number
DE2001142300
Other languages
German (de)
Inventor
Juergen Raimann
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 DE2001142300 priority Critical patent/DE10142300A1/en
Priority to PCT/DE2002/002161 priority patent/WO2003027483A1/en
Publication of DE10142300A1 publication Critical patent/DE10142300A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/182Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
    • 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
    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • 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
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1826Discharge orifices having different sizes
    • 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
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber

Landscapes

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

Abstract

The fuel injection valve (1), for direct fuel injection into the cylinders of an internal combustion motor, has an actuator (10) to operate the valve needle (3) and give the opening and closing movements of the valve closure (4) at the valve seat surface (6) of the valve seat body (5). At least one fuel injection opening (7) is downstream of the valve seat. A flame protection capsule (36) is at the outflow end of the injection valve, with a number of passage openings (39), to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone. The capsule has a partially spherical shape, with a diameter of 1-3 times the diameter of the jet body (2).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. The invention is based on a fuel injector according to the genus 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 eine strahlgeführtes Brennverfahren durch Bildung einer Gemischwolke mit mindestens einem Strahl realisiert. DE 198 04 463 A1 describes a fuel injection system for a mixture-compressing, spark-ignited Internal combustion engine known which one Fuel injector includes, the fuel into a combustion chamber formed by a piston / cylinder construction injected, and with a protruding into the combustion chamber Spark plug is provided. The fuel injector is with at least one row on the scope of the Distributed fuel injector Injection holes provided. 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 beam.

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. A disadvantage of the from the above publication known fuel injector is in particular the Coking of the spray openings, which block it and the flow through the fuel injector reduce excessively. This leads to malfunctions the internal combustion engine.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine abströmseitig der Abspritzöffnungen angeordnete Flammschutzkapsel die Temperatur der Flammfront der durchbrennenden Gemischwolke im Bereich der Abspritzöffnungen so stark verringert, daß sich keine Verbrennungsrückstände am Ventilsitzkörper niederschlagen können, wodurch ein Zuwachsen der Abspritzöffnungen durch Verkokungsrückstände vermieden wird. The fuel injector according to the invention with the has characteristic features of the main claim in contrast, the advantage that a downstream of the Injection openings arranged flame protection capsule Temperature of the flame front of the blowing mixture cloud reduced so much in the area of the spray orifices that there are no combustion residues on the valve seat body can precipitate, causing an overgrowth of Spray openings through coking residues is avoided.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich. By the measures listed in the subclaims advantageous developments of the main claim specified fuel injector possible.

Vorteilhafterweise umfaßt die Flammschutzkapsel eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen, die so angeordnet und dimensioniert sind, daß die Flammschutzkapsel nicht von Brennstoff benetzt und der Einspritzvorgang nicht behindert wird. The flame retardant capsule advantageously comprises a number of passage openings that are arranged and are dimensioned so that the flame retardant capsule is not of Fuel wets and the injection process is not hindered becomes.

Vorteilhaft ist weiterhin eine Anzahl von Ausgleichsöffnungen, welche zuströmseitig der Durchtrittsöffnungen angeordnet sind und für einen Ausgleich des die Flammschutzkapsel durchströmenden Massestroms sorgen. A number of is also advantageous Compensation openings, which the inflow side of the Through openings are arranged and for compensation of the mass flow flowing through the flame retardant capsule to care.

Durch die bevorzugte teilkugelige Form der Flammschutzkapsel kann ein maximaler Verkokungsschutz bei minimaler Störung des Einspritzvorgangs erzielt werden. Due to the preferred partial spherical shape of the flame retardant capsule can provide maximum coking protection with minimal disruption of the injection process can be achieved.

Vorteilhafterweise kann die Flammschutzkapsel auch an der Ausmündung einer das Brennstoffeinspritzventil aufnehmenden Ausnahmebohrung im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet sein, wodurch die Empfindlichkeit der Flammschutzfunktion von der Einbautiefe des Brennstoffeinspritzventils abnimmt. Advantageously, the flame retardant capsule can also be attached to the Mouth of a receiving the fuel injector Exception bore in the cylinder head of the internal combustion engine be arranged, which increases the sensitivity of the Flame protection function from the installation depth of the Fuel injector decreases.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen An embodiment of the invention is in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils in einer Gesamtansicht; Figure 1 is a schematic section through an embodiment of a fuel injector designed according to the invention in an overall view.

Fig. 2A einen schematischen Schnitt durch den abspritzseitigen Teil des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich IIA in Fig. 1; und Fig. 2A is a schematic section through the injection-side portion of the embodiment shown in Figure 1 of the fuel injection valve of the invention in the area IIA in Fig. 1. and

Fig. 2B eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Flammschutzkapsel entgegen der Strömungsrichtung in Fig. 2A. Fig. 2B is a bottom view of the capsule according to the invention flame retardant against the flow direction in Fig. 2A.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

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. Fig. 1 shows an embodiment, in a partial sectional view of a fuel injector 1 according to the invention. The fuel injection valve 1 is designed in the form of a fuel injection valve 1 for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines. The fuel injection valve 1 is suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht beispielsweise über eine Schweißnaht 41 in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, 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 im vorliegenden Beispiel über sechs Abspritzöffnungen 7 verfügt. The fuel injection valve 1 consists of a nozzle body 2 , in which a valve needle 3 is arranged. The valve needle 3 is, for example, operatively connected via a weld 41 to a valve closing body 4 , which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat. In the exemplary embodiment, the fuel injection valve 1 is an inwardly opening fuel injection valve 1 , which in the present example has six spray openings 7 .

Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen Außenpol 9 einer als Aktor für die Ventilnadel 3 wirkenden 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 nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against an outer pole 9 of a solenoid 10 acting as an actuator for the valve needle 3 . The magnet coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and wound on a coil carrier 12 which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10 . The inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a gap 26 and are supported on a connecting component 29 . The magnet coil 10 is excited via a line 19 by an electrical current that can be supplied via an electrical plug contact 17 . The plug contact 17 is surrounded by a plastic sheath 18 , which can be molded onto the inner pole 13 .

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 valve needle 3 is guided in a valve needle guide 14 , which is disc-shaped. A paired adjustment disk 15 is used to adjust the lift. An armature 20 is located on the other side of the adjusting disk 15 . This is non-positively connected via a first flange 21 to the valve needle 3 , which is connected to the first flange 21 by a weld seam 22 . A restoring spring 23 is supported on the first flange 21 and, in the present design of the fuel injector 1, is preloaded by a sleeve 24 .

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. A second flange 31 is arranged on the downstream side of the armature 20 and serves as a lower armature stop. It is non-positively connected to the valve needle 3 via a weld 33 . An elastic intermediate ring 32 is arranged between the armature 20 and the second flange 31 for damping armature bumpers when the fuel injector 1 closes.

In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c. 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. In the valve needle guide 14 , in the armature 20 and on the valve seat body 5 , fuel channels 30 a to 30 c run. The fuel is supplied via a central fuel supply 16 and filtered by a filter element 25 . The fuel injector 1 is sealed by a seal 28 against a distribution line, not shown.

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, eine Flammschutzkapsel 36 auf, welche abströmseitig der Abspritzöffnungen 7 angebracht ist. Die Flammschutzkapsel 36 vermindert durch ihre Anordnung abströmseitig der Abspritzöffnungen 7 die Verkokungsneigung und beugt so Fehlfunktionen des Brennstoffeinspritzventils 1 durch Verstopfen der Abspritzöffnungen 7 und einer unzulässigen Verringerung des Brennstoffdurchflusses vor. Ein abspritzseitiges Ende 37 des Brennstoffeinspritzventils 1 mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist in den Fig. 2A und 2B näher dargestellt. According to the invention, the fuel injection valve 1 has a flame-retardant capsule 36 on the valve seat body 5 , which is arranged in a recess 34 in the nozzle body 2 and is connected to it, for example, by means of a weld 35 , which is attached downstream of the spray-discharge openings 7 . The arrangement of the flame-retardant capsule 36 reduces the tendency to coke due to its arrangement on the outflow side of the spray openings 7 and thus prevents malfunctions of the fuel injector 1 by clogging the spray openings 7 and an impermissible reduction in the fuel flow. An injection-side end 37 of the fuel injection valve 1 with the measures according to the invention is shown in more detail in FIGS . 2A and 2B.

Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der erste Flansch 21 an der Ventilnadel 3 von der Rückstellfeder 23 entgegen einer 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 injector 1 , the first flange 21 on the valve needle 3 is acted upon by the return spring 23 against a lifting direction in such a way that the valve closing body 4 on the valve seat 6 is held in sealing contact. The armature 20 rests on the intermediate ring 32 , which is supported on the second flange 31 . When the magnet coil 10 is excited, it builds up a magnetic field which moves the armature 20 in the stroke direction against the spring force of the return spring 23 . The armature 20 takes the first flange 21 , which is welded to the valve needle 3 , and thus also the valve needle 3 in the lifting direction. The valve closing body 4 , which is operatively connected to the valve needle 3 , lifts off the valve seat surface 6 , as a result of which the fuel is sprayed off at the spray openings 7 .

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 switched off, the armature 20 drops from the inner pole 13 after the magnetic field is sufficiently reduced by the pressure of the return spring 23 on the first flange 21 , as a result of which the valve needle 3 moves counter to the stroke direction. As a result, the valve closing body 4 rests on the valve seat surface 6 and the fuel injection valve 1 is closed. The armature 20 rests on the armature stop formed by the second flange 31 .

Fig. 2A zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung den in Fig. 1 mit IIA bezeichneten Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1. Fig. 2A shows, in a partial sectional view of the detail designated in FIG. 1 from the IIA shown in Fig. 1 embodiment of the invention designed according to the fuel injection valve 1.

Wie bereits in Fig. 1 angedeutet, weist der Ventilsitzkörper 5 im Ausführungsbeispiel an einer dem nicht weiter dargestellten Brennraum zugewandten abströmseitigen Stirnseite 38 eine Flammschutzkapsel 36 auf. Die Flammschutzkapsel 36 ist entweder teilkugelförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der beispielsweise zwischen einem Viertel des Durchmessers des Düsenkörpers 2 und dem dreifachen Durchmesser des Düsenkörpers 2 liegt. Die Flammschutzkapsel 36 kann auch der Kontur des stromabwärtigen Endes des Brennstoffeinspritzventils 1 angepaßt und mit einem Abstand der Flammschutzkapsel 36 vom Brennstoffeinspritzventil 1 zwischen 0,1 mm bis 1,0 mm angeordnet sein. As already indicated in FIG. 1, the valve seat body 5 in the exemplary embodiment has a flame-retardant capsule 36 on an outflow-side end face 38 facing the combustion chamber (not shown in any more detail). The flame retardant capsule 36 is either partially spherical and has a diameter which is, for example, between a quarter of the diameter of the nozzle body 2 and three times the diameter of the nozzle body 2 . The flame protection capsule 36 can also be adapted to the contour of the downstream end of the fuel injection valve 1 and be arranged at a distance between the flame protection capsule 36 and the fuel injection valve 1 between 0.1 mm and 1.0 mm.

Die Flammschutzkapsel 36 umfaßt Durchtrittsöffnungen 39, deren Anzahl derjenigen der Abspritzöffnungen 7 entspricht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Flammschutzkapsel 36 sechs Durchtrittsöffnungen 39 auf. Die Durchtrittsöffnungen 39 sind dabei so dimensioniert, daß die durch die Abspritzöffnungen 7 abgespritzten Einspritzstrahlen nicht durch die Flammschutzkapsel 36 behindert werden. Dementsprechend kann die Größe der Durchtrittsöffnungen 39 beispielsweise zwischen dem zweifachen und dem zehnfachen des Durchmessers der Abspritzöffnungen 7 liegen. Die Positionierung der Durchtrittsöffnungen 39 auf der halbkugelförmigen Flammschutzkapsel 36 muß entsprechend angepaßt sein. The flame retardant capsule 36 comprises passage openings 39 , the number of which corresponds to that of the spray openings 7 . In the present exemplary embodiment, the flame-retardant capsule 36 has six through openings 39 . The passage openings 39 are dimensioned such that the injection jets sprayed through the spray openings 7 are not obstructed by the flame-retardant capsule 36 . Accordingly, the size of the passage openings 39 can be, for example, between twice and ten times the diameter of the spray openings 7 . The positioning of the passage openings 39 on the hemispherical flame protection capsule 36 must be adapted accordingly.

Durch die Anordnung der Flammschutzkapsel 36 abströmseitig der Abspritzöffnungen 7 kann die Verkokung der Abspritzöffnungen 7 reduziert werden. Da der Durchmesser der Abspritzöffnungen 7 typischerweise ca. 100 µm beträgt, ist die Gefahr, daß die Abspritzöffnungen 7 durch Verkokung mit der Zeit verstopfen und somit die Durchflußmenge unzulässig stark eingeschränkt wird, gewöhnlich relativ groß. Dies ist insbesondere durch die hohen Temperaturen beim Durchzünden der in den Brennraum eingespritzten Gemischwolke bedingt, da sich dadurch Bestandteile des Brennstoffs an der Spitze des Brennstoffeinspritzventils 1 absetzen. Durch die Anbringung der Flammschutzkapsel 36 kann die Oberflächentemperatur im Austrittsbereich der Abspritzöffnungen 7 so weit reduziert werden, daß die Abspritzöffnungen 7 nicht durch Verkokungsrückstände zuwachsen können. Die Flammschutzkapsel 36 verhindert dadurch die Ausbreitung der Flammfront im Bereich zwischen der Flammschutzkapsel 36 und dem Ventilsitzkörper 5. The coking of the spray openings 7 can be reduced by the arrangement of the flame protection capsule 36 on the outflow side of the spray openings 7 . Since the diameter of the spray openings 7 is typically approximately 100 μm, the risk that the spray openings 7 become blocked by coking over time and thus the flow rate is impermissibly restricted is usually relatively great. This is due in particular to the high temperatures when the mixture cloud injected into the combustion chamber is ignited, since this causes components of the fuel to settle at the tip of the fuel injector 1 . By attaching the flame-retardant capsule 36 , the surface temperature in the outlet area of the spray openings 7 can be reduced to such an extent that the spray openings 7 cannot overgrow due to coking residues. The flame protection capsule 36 thereby prevents the flame front from spreading in the area between the flame protection capsule 36 and the valve seat body 5 .

Zum Ausgleich des die Flammschutzkapsel 36 durchströmenden Massenstroms weist die Flammschutzkapsel 36 Ausgleichsöffnungen 40 auf. Diese sind vorzugsweise in demjenigen Bereich der teilkugelförmigen Flammschutzkapsel 36 angeordnet, der sich an den Düsenkörper 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 anschließt. Der Durchmesser der Ausgleichsöffnungen 40 liegt vorzugsweise zwischen dem zwei- bis dreißigfachen des Durchmessers der Abspritzöffnungen 7. To compensate for the flame protection capsule 36 flowing through the mass flow, the flame retardant capsule on 36 compensation openings 40th These are preferably arranged in the area of the partially spherical flame-retardant capsule 36 which adjoins the nozzle body 2 of the fuel injection valve 1 . The diameter of the compensation openings 40 is preferably between two to thirty times the diameter of the spray openings 7 .

Fig. 2B zeigt in einer Unteransicht entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffs das abströmseitige Ende 37 des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 mit der daran fixierten Flammschutzkapsel 36. FIG. 2B shows a bottom view against the flow direction of the fuel, the outflow end 37 of the fuel injector 1 according to the invention with the flame-retardant capsule 36 fixed thereon.

Die Flammschutzkapsel 36 weist im bevorzugten Ausführungsbeispiel sechs Durchtrittsöffnungen 39 auf, die in regelmäßigen Winkelabständen zueinander auf einem zu einer Achse des Brennstoffeinspritzventils 1 konzentrischen Kreis angeordnet sind. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Durchtrittsöffnungen 39 kann eine Benetzung der Flammschutzkapsel 36 mit Brennstoff verhindert werden. Die Ausgleichsöffnungen 40 sind ebenfalls auf einem zur Achse des Brennstoffeinspritzventils 1 konzentrischen Kreis zuströmwärts der Durchtrittsöffnungen 39 angeordnet, wobei jeweils eine Ausgleichsöffnung 40 und eine Durchtrittsöffnung 39 auf einem Längenkreis der teilkugelförmigen Flammschutzkapsel 36 angeordnet sind. Diese Anordnung kann je nach den Anforderungen an die einzuspritzende Gemischwolke auch versetzt oder in voneinander abweichender Anzahl der Öffnungen 39 und 40 verändert werden. In the preferred exemplary embodiment, the flame protection capsule 36 has six through openings 39 , which are arranged at regular angular intervals from one another on a circle concentric with an axis of the fuel injection valve 1 . Appropriate dimensioning of the passage openings 39 can prevent the flame-retardant capsule 36 from being wetted with fuel. The compensation openings 40 are also arranged on a circle concentric to the axis of the fuel injection valve 1 upstream of the passage openings 39 , with a compensation opening 40 and a passage opening 39 each being arranged on a length circle of the partially spherical flame-retardant capsule 36 . Depending on the requirements of the mixture cloud to be injected, this arrangement can also be offset or changed in a different number of openings 39 and 40 .

Die Flammschutzkapsel 36 ist bedingt durch ihre einfache Herstellungsweise ohne großen Aufwand an Anordnungen von Abspritzöffnungen 7 anpaßbar, welche beispielsweise über mehr oder weniger oder über ungleichmäßig angeordnete Abspritzöffnungen 7 verfügen. Due to its simple production method, the flame-retardant capsule 36 can be adapted without great effort to arrangements of spray openings 7 which have, for example, more or less or unevenly arranged spray openings 7 .

Weiterhin ist es möglich, die Flammschutzkapsel 36 nicht am abströmseitigen Ende 37 des Brennstoffeinspritzventils 1, sondern im Brennraum der Brennkraftmaschine über der Mündung einer nicht weiter dargestellten Aufnahmebohrung eines nicht weiter dargestellten Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine, in welcher das Brennstoffeinspritzventil 1 montiert ist, anzubringen. Der Vorteil dabei ist, daß die Flammschutzfunktion unabhängig von der Einbautiefe des Brennstoffeinspritzventils 1 im Zylinderkopf ist. Dabei müssen die Durchtrittsöffnungen 39 in der Flammschutzkapsel 36 lediglich so dimensioniert sein, daß eine geringfügige Veränderung des Abstandes zwischen den Abspritzöffnungen 7 und den Durchtrittsöffnungen 39 nicht zu einer Benetzung der Flammschutzkapsel 36 und zu einer Störung des Einspritzvorganges führt. Furthermore, it is possible to mount the flame-retardant capsule 36 not in the outflow-side end 37 of the fuel injection valve 1 , but in the combustion chamber of the internal combustion engine above the mouth of a receiving bore, not shown, of a cylinder head, not shown, of the internal combustion engine, in which the fuel injection valve 1 is mounted. The advantage here is that the flame protection function is independent of the installation depth of the fuel injection valve 1 in the cylinder head. The through openings 39 in the flame protection capsule 36 only have to be dimensioned such that a slight change in the distance between the spray openings 7 and the through openings 39 does not lead to wetting of the flame protection capsule 36 and to a disturbance of the injection process.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und für beliebige Bauweisen von Brennstoffeinspritzventilen 1 anwendbar. The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown and can be used for any construction of fuel injection valves 1 .

Claims (11)

1. Brennstoffeinspritzventil (1) zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum von Brennkraftmaschinen mit einem Aktor (10), einer von dem Aktor (10) betätigbaren Ventilnadel (3) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (4), der zusammen mit einer an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildeten Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet, und wenigstens einer Abspritzöffnung (7), die stromabwärts des Ventilsitzes (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem abströmseitigen Ende (42) des Brennstoffeinspritzventils (1) eine Flammschutzkapsel (36) angeordnet ist, welche die Abspritzöffnungen (7) gegen den Brennraum der Brennkraftmaschine abschirmt. 1. Fuel injection valve ( 1 ) for injecting fuel directly into the combustion chamber of internal combustion engines with an actuator ( 10 ), a valve needle ( 3 ) which can be actuated by the actuator ( 10 ) for actuating a valve closing body ( 4 ), which together with one on a valve seat body ( 5 ) formed valve seat surface ( 6 ) forms a sealing seat, and at least one spray opening ( 7 ), which is formed downstream of the valve seat ( 6 ), characterized in that a flame-retardant capsule ( 36 ) on an outflow-side end ( 42 ) of the fuel injection valve ( 1 ) ) is arranged, which shields the spray openings ( 7 ) against the combustion chamber of the internal combustion engine. 2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammschutzkapsel (36) teilkugelförmig ausgebildet ist. 2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the flame retardant capsule ( 36 ) is partially spherical. 3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der teilkugelförmigen Flammschutzkapsel (36) das ein- bis dreifache des Durchmessers des Düsenkörpers (2) des Brennstoffeinspritzventils (1) beträgt. 3. Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the diameter of the partially spherical flame retardant capsule ( 36 ) is one to three times the diameter of the nozzle body ( 2 ) of the fuel injector ( 1 ). 4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammschutzkapsel (36) mehrere Durchtrittsöffnungen (39) aufweist. 4. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flame retardant capsule ( 36 ) has a plurality of passage openings ( 39 ). 5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Durchtrittsöffnungen (39) gleich der Anzahl der Abspritzöffnungen (7) ist. 5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the number of through openings ( 39 ) is equal to the number of spray openings ( 7 ). 6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen (39) das zwei- bis zehnfache des Durchmessers der Abspritzöffnungen (7) des Brennstoffeinspritzventils (1) beträgt. 6. Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the diameter of the passage openings ( 39 ) is two to ten times the diameter of the spray openings ( 7 ) of the fuel injector ( 1 ). 7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammschutzkapsel (36) mehrere Ausgleichsöffnungen (40) aufweist. 7. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flame retardant capsule ( 36 ) has a plurality of compensation openings ( 40 ). 8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Ausgleichsöffnungen (40) gleich der Anzahl der Abspritzöffnungen (7) ist. 8. Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the number of compensation openings ( 40 ) is equal to the number of spray openings ( 7 ). 9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Ausgleichsöffnungen (40) das fünf- bis dreißigfache des Durchmessers der Abspritzöffnungen (7) des Brennstoffeinspritzventils (1) beträgt. 9. Fuel injection valve according to claim 8, characterized in that the diameter of the compensation openings ( 40 ) is five to thirty times the diameter of the spray openings ( 7 ) of the fuel injection valve ( 1 ). 10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammschutzkapsel (36) der Kontur des abströmseitigen Endes (42) des Brennstoffeinspritzventils (1) angepaßt und in einem axialen Abstand von 0,1 mm bis 1,0 mm von diesem angeordnet ist. 10. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that the flame retardant capsule ( 36 ) of the contour of the downstream end ( 42 ) of the fuel injector ( 1 ) is adapted and at an axial distance of 0.1 mm to 1.0 mm from this is arranged. 11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammschutzkapsel (36) an einer Ausmündung einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine, in welcher das Brennstoffeinspritzventil (1) montiert ist, angeordnet ist. 11. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that the flame retardant capsule ( 36 ) is arranged at an opening of a receiving bore of a cylinder head of the internal combustion engine, in which the fuel injection valve ( 1 ) is mounted.
DE2001142300 2001-08-29 2001-08-29 Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits Ceased DE10142300A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001142300 DE10142300A1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits
PCT/DE2002/002161 WO2003027483A1 (en) 2001-08-29 2002-06-13 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001142300 DE10142300A1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10142300A1 true DE10142300A1 (en) 2003-03-20

Family

ID=7696979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001142300 Ceased DE10142300A1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10142300A1 (en)
WO (1) WO2003027483A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4036294A1 (en) * 1989-11-15 1991-05-16 Aisan Ind FUEL INJECTION DEVICE
DE4442350A1 (en) * 1993-12-21 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Atomizing screen and fuel injector with one atomizing screen
DE69509885T2 (en) * 1994-03-24 1999-10-21 Siemens Automotive Corp Lp MULTI-DISC COMPRESSED AIR SPRAYER FOR FUEL INJECTION NOZZLE

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR699734A (en) * 1929-08-03 1931-02-19 Improvements to fuel atomizers for internal combustion engines
US2068678A (en) * 1935-02-09 1937-01-26 Raymond H Hoadley Injection valve tip
DE3004033C2 (en) * 1980-02-05 1986-04-10 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Thermally insulated fuel injection nozzle for internal combustion engines and method for producing such an injection nozzle
DE3113466A1 (en) * 1981-04-03 1982-10-14 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Method for fixing a cap on a nozzle body
JPH05149214A (en) * 1991-11-27 1993-06-15 Isuzu Motors Ltd Injection nozzle of thermal insulation structure
DE19804463B4 (en) 1998-02-05 2006-06-14 Daimlerchrysler Ag Fuel injection system for gasoline engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4036294A1 (en) * 1989-11-15 1991-05-16 Aisan Ind FUEL INJECTION DEVICE
DE4442350A1 (en) * 1993-12-21 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Atomizing screen and fuel injector with one atomizing screen
DE69509885T2 (en) * 1994-03-24 1999-10-21 Siemens Automotive Corp Lp MULTI-DISC COMPRESSED AIR SPRAYER FOR FUEL INJECTION NOZZLE

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003027483A1 (en) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10118163B4 (en) Fuel injector
EP1623109B1 (en) Fuel injection valve
EP1434941B1 (en) Fuel injection valve
DE10049518A1 (en) Fuel injector
EP1402176B1 (en) Fuel-injection valve
EP1395749B1 (en) Fuel injection valve
DE10118164A1 (en) Fuel injection valve has needle pressurizing readjusting spring, actuator with valve closure body and seating surface, recess in body, injection holes, weld seam and valve
EP1474604B1 (en) Fuel injection valve
DE10130685A1 (en) Fuel injector
EP1312796B1 (en) Fuel injection valve
EP1570174A1 (en) Fuel-injection valve
DE10050751A1 (en) Fuel injection valve for IC engines has swirl-generating device formed by swirl channels in upstream side of valve seat body
DE10049519B4 (en) Fuel injector
DE10124744A1 (en) Fuel injector
EP1328721B1 (en) Fuel-injection valve
DE10142300A1 (en) Fuel injection valve, for an IC motor, has a flame protection capsule to shroud the fuel injection openings against the cylinder combustion zone to prevent a build-up of carbon deposits
EP1423604B1 (en) Fuel injection valve
DE10130684A1 (en) Fuel injector
DE10304866A1 (en) Motor vehicle internal combustion engine fuel injection valve has injection openings formed in valve seat with radial seating extending above them
DE10331805A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines with magnetic coil co-acting with valve needle with resetting spring acting in stop direction

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection