DE102006041472A1

DE102006041472A1 - Fuel injecting valve for fuel injection systems of internal-combustion engines, has discharge ports consist of two sections, where lower downstream section has larger opening width than opening width of upper upstream section

Info

Publication number: DE102006041472A1
Application number: DE200610041472
Authority: DE
Inventors: Joerg Heyse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-06
Also published as: JP5260004B2; JP2008064094A

Abstract

The fuel injecting valve has valve longitudinal axis (2), a valve seat body (16) with a fixed valve seat (29), a valve closing body (7) cooperating with valve seat and axially movable along the valve longitudinal axis. The discharge ports (25) consist of two sections, which run asymmetrically to each other. The lower downstream section has larger opening width than the opening width of upper upstream section and lower displacement of down stream section is opposite to the upstream section. The down stream section on the inflow side is larger than that on opposite side of the discharge ports.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a fuel injection valve after Genus of the main claim.

Bekannt ist bereits aus der DE 42 21 185 A1 ein Brennstoffeinspritzventil, das stromabwärts eines festen Ventilsitzes eine Lochscheibe mit mehreren Auslassöffnungen aufweist. Die Lochscheibe wird zunächst mit zumindest einer Auslassöffnung durch Stanzen versehen, die parallel zur Ventillängsachse verläuft. Dann wird die Lochscheibe in ihrem mittleren Bereich, der die Auslassöffnungen aufweist, durch Tiefziehen plastisch verformt, so dass die Auslassöffnungen geneigt gegenüber der Ventillängsachse verlaufen und sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig bzw. konisch erweitern. Auf diese Weise werden gegenüber bis dahin bekannten Einspritzventilen eine gute Aufbereitung und eine gute Strahlstabilität des durch die Auslassöffnungen abgegebenen Mediums erzielt, jedoch ist der Herstellungsprozess der Lochscheibe mit ihren Auslassöffnungen sehr aufwändig. Die Auslassöffnungen sind unmittelbar stromabwärts einer Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper vorgesehen und werden insofern direkt angeströmt, wobei die Auslassöffnungen selbst den engsten Strömungsquerschnitt festlegen.It is already known from the DE 42 21 185 A1 a fuel injector having a orifice plate with a plurality of exhaust ports downstream of a fixed valve seat. The perforated disc is initially provided with at least one outlet opening by punching, which runs parallel to the valve longitudinal axis. Then, the perforated disk is plastically deformed by deep drawing in its central region, which has the outlet openings, so that the outlet openings extend inclined with respect to the valve longitudinal axis and expand in the flow direction in the form of a truncated cone or conical. In this way, a good treatment and a good jet stability of the discharged through the outlet openings medium are achieved compared to previously known injectors, however, the production process of the perforated disc with its outlet openings is very expensive. The outlet openings are provided immediately downstream of an outlet opening in the valve seat body and are thus directly flowed, wherein the outlet openings define even the narrowest flow cross-section.

Aus der US 6,405,946 B1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts des Ventilsitzes eine Lochscheibe mit mehreren Auslassöffnungen vorgesehen ist. Dabei ist zwischen einer Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper und der Lochscheibe eine Zuströmöffnung mit größerem Durchmesser ausgebildet, die einen ringförmigen Anströmhohlraum für die Auslassöffnungen bildet. Die Auslassöffnungen der Lochscheibe stehen mit der Zuströmöffnung und dem ringförmigen Anströmhohlraum in unmittelbarer Strömungsverbindung und werden dabei von der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger Versatz von der den Einlass der Zuströmöffnung festlegenden Austrittsöffnung und den Auslassöffnungen vor. Aufgrund des radialen Versatzes der Auslassöffnungen gegenüber der Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Brennstoffs, der eine zerstäubungsfördernde Maßnahme darstellt. Die Auslassöffnungen besitzen einen runden bzw. elliptischen Querschnitt.From the US Pat. No. 6,405,946 B1 A fuel injector is already known in which a perforated disc is provided with a plurality of outlet openings downstream of the valve seat. In this case, an inlet opening with a larger diameter is formed between an outlet opening in the valve seat body and the perforated disk, which forms an annular inflow cavity for the outlet openings. The outlet openings of the perforated disc are in direct flow communication with the inflow opening and the annular inflow cavity and are thereby covered by the upper boundary of the inflow opening. In other words, there is a complete offset from the outlet opening defining the inlet of the inflow opening and the outlet openings. Due to the radial offset of the outlet openings relative to the outlet opening in the valve seat body results in an S-shaped flow pattern of the fuel, which is an atomization-promoting measure. The outlet openings have a round or elliptical cross section.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine Feinstzerstäubung des Brennstoffs erreicht wird, wobei eine besonders hohe Aufbereitungsqualität und Zerstäubungsgüte mit sehr kleinen Brennstofftröpfchen erzielt wird. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass stromabwärts eines Ventilsitzes Abspritzöffnungen vorgesehen sind, die horizontal angeströmt werden und so konturiert sind, dass eine lamellenartige Aufspreizung des abgespritzten Brennstoffs erreichbar ist. In idealer Weise besitzt das Brennstoffeinspritzventil an seinem stromabwärtigen Ende eine Lochscheibe mit einer Vielzahl von erfindungsgemäß ausgestalteten Abspritzöffnungen, die so zusammengefasst sein können, dass Lamellenpakete abgespritzt werden. Auf diese Weise sind Brennstoffsprays mit extrem kleinen Brennstofftröpfchen mit einem Sauter Mean Diameter (SMD) von ca. 20 μm abspritzbar und kann sehr wirkungsvoll die HC-Emission der Brennkraftmaschine deutlich reduziert werden.The Fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple way achieves a fine atomization of the fuel is, with a particularly high quality of preparation and atomization quality with very small fuel droplets is achieved. This is achieved in an advantageous manner by that downstream a valve seat spray openings are provided, which are flowed horizontally and contoured so are that a lamellar spread of the sprayed fuel is reachable. Ideally, the fuel injector has at its downstream End of a perforated disc with a plurality of inventively designed spray-orifices, that can be summarized that lamella packages are hosed down. In this way are fuel sprays with extremely small fuel droplets can be sprayed off with a Sauter Mean Diameter (SMD) of approx. 20 μm and can be very Effectively significantly reduces the HC emission of the internal combustion engine become.

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

In vorteilhafter Weise ist im Ventilsitzkörper stromaufwärts der Abspritzöffnungen eine Zuströmöffnung mit einem Anströmhohlraum vorgesehen, die größer ist als eine Austrittsöffnung stromabwärts des Ventilsitzes. Auf diese Weise übernimmt der Ventilsitzkörper bereits die Funktion einer Strömungsbeeinflussung in der Lochscheibe.In Advantageously, in the valve seat body upstream of the spray openings an inflow opening with a Anströmhohlraum provided, which is larger as an outlet downstream of the valve seat. In this way, the valve seat body already takes over the function of a flow control in the perforated disc.

In besonders vorteilhafter Weise wird durch die Ausbildung der Zuströmöffnung ein S-Schlag in der Strömung zur Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs erreicht, da der Ventilsitzkörper mit der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung die Abspritzöffnungen der Lochscheibe überdeckt. Die Abspritzöffnungen sind so ausgebildet, dass sie aus zwei Abschnitten bestehen, die asymmetrisch zueinander verlaufen, wobei der untere stromabwärtige Abschnitt eine größere Öffnungsweite hat als die Öffnungsweite des oberen stromaufwärtigen Abschnitts und ein Unterversatz des stromabwärtigen Abschnitts gegenüber dem stromaufwärtigen Abschnitt dabei auf der Anströmseite, also z.B. auf der radial inneren, zum Zentrum der Lochscheibe zeigenden Seite größer ist als auf der gegenüberliegenden, z.B. radial äußeren Seite der Abspritzöffnungen. Von der Anströmseite her steht im stromabwärtigen Teil der Abspritzöffnungen dadurch eine starke Luftphase bzw. -strömung zur Verfügung, die das Aufspreizen des Fluids unterstützt, da sie den Brennstoff an die gegenüberliegende Prallseite der Abspritzöffnungen drückt und die bereits vorhandene Ablösung der Strömung an der Anströmseite verstärkt.In Particularly advantageous manner is by the formation of the inflow opening S-blow in the flow for atomization improvement reaches the fuel, since the valve seat body with the upper limit the inflow opening the spray openings the perforated disc is covered. The injection openings are designed so that they consist of two sections, the run asymmetrically with each other, the lower downstream portion a larger opening width has as the opening width the upper upstream Section and a sub-offset of the downstream portion relative to the upstream Section on the upstream side, ie e.g. on the radially inner, pointing to the center of the perforated disc Page is larger than on the opposite, e.g. radially outer side the injection openings. From the upstream side her is in the downstream Part of the injection openings thereby a strong air phase or flow available, the supporting the spreading of the fluid, as they are the fuel to the opposite Impact side of the spray openings presses and the already existing replacement the flow on the upstream side strengthened.

Mittels galvanischer Metallabscheidung lassen sich in vorteilhafter Weise Lochscheiben in reproduzierbarer Weise äußerst präzise und kostengünstig in sehr großen Stückzahlen gleichzeitig herstellen. Außerdem erlaubt diese Herstellungsweise eine große Gestaltungsfreiheit bei der Konturierung der Abspritzöffnungen in der Lochscheibe.By means of metal plating can be perforated discs in a reproducible manner extremely precise and kostengüns advantageously produce in large quantities at the same time. In addition, this method of manufacture allows a great deal of freedom in the contouring of the ejection openings in the perforated disc.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein teilweise dargestelltes Einspritzventil, 2 das Detail II in 1 zur schematischen Verdeutlichung der Geometrie der Abspritzöffnung und der sich daraus ergebenden Strömungsverhältnisse, 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2 zur Verdeutlichung der Auffächerung bzw. Aufspreizung des abzuspritzenden Brennstoffstrahls, 4 eine Draufsicht auf eine erste Abspritzöffnung gemäß der in den 2 und 3 gezeigten Ausführung, 5 eine Draufsicht auf eine Lochscheibe mit sechs Abspritzöffnungen in einer Ausführung gemäß 4, 6 bis 17 zwölf verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Abspritzöffnun gen und 18 ein Ausführungsbeispiel einer Abspritzöffnung in einer modifizierten Version.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a partially illustrated injection valve, 2 the detail II in 1 for a schematic clarification of the geometry of the injection orifice and the resulting flow conditions, 3 a section along the line III-III in 2 to clarify the fanning out or spreading of the fuel jet to be sprayed off, 4 a plan view of a first injection opening according to the in the 2 and 3 shown embodiment, 5 a plan view of a perforated disc with six spray openings in an embodiment according to 4 . 6 to 17 twelve different embodiments of the invention Abspritzöffnun conditions and 18 an embodiment of a spray discharge in a modified version.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In der 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen nur schematisch angedeuteten, einen Teil eines Ventilgehäuses bildenden, rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z.B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z.B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, fest verbunden ist.In the 1 For example, as an embodiment, a valve in the form of an injector for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown. The injection valve has a only schematically indicated, forming part of a valve housing, tubular valve seat carrier 1 in which concentric to a valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is trained. In the longitudinal opening 3 is an example tubular valve needle 5 arranged at its downstream end 6 with an example spherical valve closing body 7 , on the circumference, for example, five flats 8th are provided for flowing past the fuel, is firmly connected.

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z.B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The actuation of the injection valve takes place in a known manner, for example electromagnetically. For the axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or closing of the injector is a schematically indicated electromagnetic circuit with a magnetic coil 10 , an anchor 11 and a core 12 , The anchor 11 is with the valve closing body 7 opposite end of the valve needle 5 connected by, for example, a weld formed by a laser and to the core 12 aligned.

In dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers 1 ist ein Ventilsitzkörper 16 z.B. durch Schweißen dicht montiert. An seiner dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 gestuft ausgeführt, wobei eine flache, z.B. einlagige Lochscheibe 23 an der Stirnseite 17 befestigt ist. Die Lochscheibe 23 weist mindestens vier, idealerweise jedoch acht bis vierzig Abspritzöffnungen 25 auf. Als Verlängerung einer stromabwärts einer Ventilsitzfläche 29 ausgebildeten Austrittsöffnung 27 ist im Ventilsitzkörper 16 eine Zuströmöffnung 28 vorgesehen, über die die einzelnen Abspritzöffnungen 25 angeströmt werden. Die Zuströmöffnung 28 besitzt dabei einen Durchmesser, der größer ist als die Öffnungsweite der Austrittsöffnung 27 im Ventilsitzkörper 16, aus der der Brennstoff kommend in die Zuströmöffnung 28 und letztlich in die Abspritzöffnungen 25 einströmt.In the downstream end of the valve seat carrier 1 is a valve seat body 16 eg tightly assembled by welding. At its the valve closing body 7 facing away, lower end face 17 is the valve seat body 16 stepped, with a flat, eg single-layer perforated disc 23 at the front 17 is attached. The perforated disc 23 has at least four, but ideally eight to forty injection orifices 25 on. As an extension of a downstream of a valve seat surface 29 trained outlet 27 is in the valve seat body 16 an inflow opening 28 provided over which the individual spray openings 25 be streamed. The inflow opening 28 it has a diameter which is larger than the opening width of the outlet opening 27 in the valve seat body 16 from which the fuel coming into the inflow opening 28 and finally into the spray orifices 25 flows.

Die Zuströmöffnung 28 ist im unmittelbaren Anströmbereich der Abspritzöffnungen 25 so ausgeführt, dass die Strömung weitgehend im rechten Winkel zur Längserstreckung der Abspritzöffnungen 25, in der 1 also entsprechend horizontal, zu den Abspritzöffnungen 25 gelangt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Lochscheibe 23 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht 26, die außerhalb der Zuströmöffnung 28 platziert ist.The inflow opening 28 is in the immediate inflow area of the spray openings 25 designed so that the flow is largely at right angles to the longitudinal extension of the ejection openings 25 , in the 1 So according to horizontal, to the spray openings 25 arrives. The connection of valve seat body 16 and perforated disc 23 For example, by a circumferential and dense, formed by a laser weld 26 that is outside the inflow opening 28 is placed.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 16 mit der Lochscheibe 23 in der Längsöffnung 3 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an der sich stromabwärts konisch verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.The insertion depth of the valve seat body 16 with the perforated disc 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5 because the one end position of the valve needle 5 with non-energized magnetic coil 10 through the installation of the valve closing body 7 at the downstream conically tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is fixed. The other end position of the valve needle 5 is when the solenoid is energized 10 for example, by the investment of the anchor 11 at the core 12 established. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.

Die Abspritzöffnungen 25 der Lochscheibe 23 stehen mit der Zuströmöffnung 28 in unmittelbarer Strömungsverbindung und werden dabei von der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung 28 überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger Versatz von der den Einlass der Zuströmöffnung 28 festlegenden Austrittsöffnung 27 und den Abspritzöffnungen 25 vor. Aufgrund des radialen Versatzes der Abspritzöffnungen 25 gegenüber der Austrittsöffnung 27 ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Mediums, hier des Brennstoffs.The injection openings 25 the perforated disc 23 stand with the inflow opening 28 in direct flow connection and are doing from the upper limit of the inflow 28 covered. In other words, a complete offset from that of the inlet of the inflow port 28 defining outlet 27 and the spray openings 25 in front. Due to the radial offset of the spray openings 25 opposite the outlet 27 results in an S-shaped flow of the medium, here the fuel.

Durch den so genannten S-Schlag vor und innerhalb der Lochscheibe 23 mit mehreren starken Strömungsumlenkungen wird der Strömung eine starke, zerstäubungsfördernde Turbulenz aufgeprägt. Erfindungsgemäß wird durch die spezifische Geometrie der Abspritzöffnungen 25 in Verbindung mit der horizontal anströmbaren Zuströmöffnung 28 das Fluid noch zusätzlich in seiner Zerstäubung positiv beeinflusst, wobei eine lamellenartige Aufspreizung des abgespritzten Brennstoffs erreichbar ist, durch die auch ein Abspritzen in Lamellenpaketen bei entsprechender Anordnung der Abspritzöffnungen 25 ermöglicht ist.Through the so-called S-hit in front of and inside the perforated disc 23 with several strong flow deflections, the flow is imparted a strong, atomization-promoting turbulence. According to the invention by the specific geometry of the spray orifices 25 in connection with the horizontally inflatable inflow opening 28 the fluid additionally posi in its atomization tively influenced, wherein a lamellar spreading of the sprayed fuel can be achieved, by the also a spraying in disk packs with a corresponding arrangement of the ejection openings 25 is possible.

Anhand von 2 soll nochmals schematisch der S-förmige Verlauf im Bereich der Lochscheibe 23 vergrößert in einem Schnitt gezeigt werden, wobei mittels dieser Anströmungsart in Verbindung mit der speziellen Ausbildung und Ausrichtung der Abspritzöffnungen 25 erfindungsgemäß eine besondere Aufspreizung zur Bildung eines Lamellensprays ermöglicht ist. Die Abspritzöffnungen 25 zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus zwei Abschnitten 35 und 36 gebildet werden, die strömungstechnisch unmittelbar aufeinander folgen, jedoch durch eine Stufe 37 einen abrupten Übergang bilden. Der stromaufwärtige Abschnitt 35 weist stets eine kleinere Öffnungsweite auf als die Öffnungsweite des stromabwärtigen Abschnitts 36. Zudem verlaufen beide Abschnitte 35, 36 asymmetrisch zueinander bzw. liegen die jeweiligen Mittelachsen der beiden Abschnitte 35, 36 mit einem Versatz x zueinander. Als zusätzliches Merkmal kann der obere stromaufwärtige Abschnitt 35 der Abspritzöffnung 25 eine fasenartige Einströmverrundung 38 aufweisen. Diese Einströmverrundung 38 ist dabei nur abschnittsweise, z.B. nur über 180° der Abspritzöffnung 25 angeformt, und zwar nur auf der Anströmseite, die im gezeigten Ausführungsbeispiel die zum Zentrum der Lochscheibe 23 hin zeigende, radial innere Seite ist. Auf diese Weise kann der einströmende Brennstoff bereits an dieser Stelle in eine gewünschte Position geleitet werden.Based on 2 should again schematically the S-shaped curve in the region of the perforated disc 23 enlarged shown in a section, by means of this Anströmungsart in conjunction with the special design and orientation of the spray openings 25 According to the invention a special spreading to form a slat spray is possible. The injection openings 25 They are characterized by two sections 35 and 36 are formed, the fluidically follow each other directly, but by a step 37 make an abrupt transition. The upstream section 35 always has a smaller opening than the opening width of the downstream section 36 , In addition, both sections run 35 . 36 asymmetrical to each other or are the respective central axes of the two sections 35 . 36 with an offset x to each other. As an additional feature, the upper upstream section 35 the injection opening 25 a chamfered inflow rounding 38 exhibit. This inflow rounding 38 is only in sections, eg only over 180 ° of the injection opening 25 formed, and only on the upstream side, in the embodiment shown to the center of the perforated disc 23 towards pointing, radially inner side. In this way, the incoming fuel can already be directed to a desired position at this point.

3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2 zur Verdeutlichung der Auffächerung bzw. Aufspreizung des abzuspritzenden Brennstoffstrahls, der insofern gegenüber 2 um 90° gedreht dargestellt ist. Durch die Ansichten der 2 und 3 wird deutlich, dass der untere stromabwärtige Abschnitt 36 der Abspritzöffnung 25 an jeder Stelle über den oberen stromaufwärtigen Abschnitt 35 hinausragt. Das größte Überstehen (Unterversatz) des stromabwärtigen Abschnitts 36 gegenüber dem stromaufwärtigen Abschnitt 35 der asymmetrischen Abspritzöffnung 25 ist dabei auf der Anströmseite, also auf der radial inneren Seite der Einströmverrundung 38 vorgesehen (2). 3 shows a section along the line III-III in 2 to illustrate the fanning or spreading of the fuel jet to be sprayed, the extent to 2 rotated by 90 ° is shown. Through the views of 2 and 3 it becomes clear that the lower downstream section 36 the injection opening 25 at any point over the upper upstream section 35 protrudes. The largest overhang (under offset) of the downstream section 36 opposite the upstream section 35 the asymmetrical injection opening 25 is on the inflow side, ie on the radially inner side of the inflow rounding 38 intended ( 2 ).

4 zeigt eine Draufsicht auf eine erste Abspritzöffnung 25 gemäß der in den 2 und 3 gezeigten Ausführung. Während die Pfeile in den 2 und 3 den grundsätzlichen Strömungsverlauf vor und innerhalb der Lochscheibe 23 schematisch zeigen sollen, gibt der in 4 eingezeichnete Pfeil 39 die Einströmrichtung und somit die Ausrichtung der Abspritzöffnung 25 zum Zentrum der Lochscheibe 23 hin an. Die Anströmung der Abspritzöffnungen 25 erfolgt einerseits horizontal zu ihrem Eintritt bzw. weitgehend im rechten Winkel zur Längserstreckung der Abspritzöffnungen 25 und andererseits mit einer Ausrichtung, bei der der größte Unterversatz des stromabwärtigen Abschnitts 36 gegenüber dem stromaufwärtigen Abschnitt 35 zur Ventillängsachse 2 hin vorgesehen ist. Der Versatz zwischen den beiden Mittelachsen der in diesem Ausführungsbeispiel im Querschnitt jeweils kreisförmigen Abschnitte 35 und 36 ist mit x gekennzeichnet. 4 shows a plan view of a first injection opening 25 according to the in 2 and 3 shown execution. While the arrows in the 2 and 3 the basic flow course before and within the perforated disc 23 to show schematically, the in 4 drawn arrow 39 the inflow direction and thus the orientation of the injection opening 25 to the center of the perforated disc 23 towards. The flow of the spray orifices 25 takes place on the one hand horizontally to their entry or largely at right angles to the longitudinal extent of the spray-orifices 25 and on the other hand with an orientation in which the largest sub-offset of the downstream section 36 opposite the upstream section 35 to the valve longitudinal axis 2 is provided. The offset between the two central axes of each circular cross-section in this embodiment in this embodiment 35 and 36 is marked with x.

5 zeigt eine Draufsicht auf eine Lochscheibe 23 mit sechs Abspritzöffnungen 25 in einer Ausführung gemäß 4, bei der die Abspritzöffnungen 25 ringförmig auf der Lochscheibe 23 angeordnet sind. Jeweils drei Abspritzöffnungen 25 sind dabei gruppenartig auf einer Seite der Lochscheibe 23 zusammengefasst, so dass die aus diesen Abspritzöffnungen 25 austretenden Brennstoffstrahlen (Pfeile 39' für die Abspritzrichtung) Lamellenpakete bilden. Ein Brennstoffeinspritzventil mit einer solchen Lochscheibe 23 ist für das Abspritzen von Brennstoff in Richtung zweier Einlassventile besonders geeignet. Alle gestuften Abspritzöffnungen 25 sind dabei derart ausgerichtet, dass die horizontale Strömung, die radial vom Zentrum der Lochscheibe 23 kommend nach außen strömt, in die Abspritzöffnungen 25 auf der Seite des größten Unterversatzes eintritt und entsprechend weitgehend auf der gegenüberliegenden Seite der Abspritzöffnungen 25 austritt. Die Abspritzöffnungen 25 zeichnen sich insofern durch einen gewollten erhöhten Ablöseeffekt der Strömung in den Abspritzöffnungen 25 aus. 5 shows a plan view of a perforated disc 23 with six spray openings 25 in an embodiment according to 4 in which the injection openings 25 annular on the perforated disc 23 are arranged. In each case three spray openings 25 are group-like on one side of the perforated disc 23 summarized, so that from these spray holes 25 emerging fuel jets (arrows 39 ' for the discharge direction) form disc packs. A fuel injection valve with such a perforated disc 23 is particularly suitable for injecting fuel toward two intake valves. All stepped spray openings 25 are aligned in such a way that the horizontal flow, radially from the center of the perforated disc 23 coming out flows into the spray orifices 25 on the side of the largest sub-offset occurs and accordingly largely on the opposite side of the spray openings 25 exit. The injection openings 25 are characterized by a desired increased separation effect of the flow in the spray orifices 25 out.

In den hier vorgestellten Ausführungsbeispielen sind die Abspritzöffnungen 25 stets so angeordnet, dass sie vom Zentrum der Lochscheibe 23 her, also von radial innen angeströmt werden. Die Anströmung der Abspritzöffnungen 25 kann jedoch auch von anderen Seiten her erfolgen, indem z.B. entsprechende Anströmnuten im Ventilsitzkörper 16 vorgesehen sind. In solchen Ausführungen gilt jedoch auch, dass der Unterversatz des stromabwärtigen Abschnitts 36 gegenüber dem stromaufwärtigen Abschnitt 35 auf der (nicht radial innen liegenden) Anströmseite größer ist als auf der gegenüberliegenden Seite der Abspritzöffnungen 25.In the embodiments presented here are the spray orifices 25 always arranged so that they are from the center of the perforated disc 23 ago, so be flown in from radially inside. The flow of the spray orifices 25 However, it can also be done from other sides, for example by appropriate Anströmnuten in the valve seat body 16 are provided. In such embodiments, however, also applies that the lower offset of the downstream section 36 opposite the upstream section 35 on the (not radially inside) upstream side is greater than on the opposite side of the spray-orifices 25 ,

In den 6 bis 17 sind zwölf verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Abspritzöffnungen 25 dargestellt. In vorteilhafter Weise sind die Abspritzöffnungen 25 stets so konturiert, dass die Anströmseite den größten Unterversatz in den gestuften Abspritzöffnungen 25 besitzt, der auf der gegenüberliegenden Seite, also radial außen, geringer ist. Durch die horizontale Anströmung der Abspritzöffnungen 25 ist die Strömung in den Abspritzöffnungen 25 richtungsdiffus, d.h. der austretende Fluidstrahl fächert unmittelbar nach Verlassen der Abspritzöffnung 25 auf, erfindungsgemäß auch dadurch bedingt, dass die Luftphase in den öffnungsweiten stromabwärtigen Abschnitten 36 der Abspritzöffnungen 25 überwiegt. Von der radial inneren Anströmseite her steht also im stromabwärtigen Teil der Abspritzöffnungen 25 eine starke Luftphase bzw. -strömung zur Verfügung, die das Aufspreizen des Fluids unterstützt, da sie den Brennstoff an die gegenüberliegende Prallseite der Abspritzöffnungen 25 drückt und die bereits vorhandene Ablösung der Strömung an der Anströmseite verstärkt (siehe 2). Durch das sofortige Auffächern wird vermieden, dass die Flüssigkeitsoberflächenspannung den austretenden Strahl zu einem zylindrischen Strahl kleinerer freier Oberfläche zusammenzieht. Die vergrößerte freie Strahloberfläche begünstigt den weiteren Zerfall in kleinere Tröpfchen. Die Konturen der Abspritzöffnungen 25 können im Querschnitt kreisförmig (6), elliptisch (7), kombiniert kreisförmig/viereckförmig (8), viereckförmig (9 bis 11), kombiniert kreisförmig/halbelliptisch (12), kombiniert dreieckförmig/halbelliptisch (13), kombiniert viereckförmig/halbelliptisch (14), halbelliptisch (15), kombiniert kreisförmig/halbkreisförmig (16) oder kombiniert dreieckförmig/halbkreisförmig (17) oder ähnlich ausgeführt sein.In the 6 to 17 are twelve different embodiments of inventive injection orifices 25 shown. Advantageously, the injection openings 25 always contoured so that the inflow side of the largest sub-offset in the stepped spray orifices 25 has, on the opposite side, ie radially outward, is smaller. Due to the horizontal flow of the spray openings 25 is the flow in the spray orifices 25 Directional diffuse, ie the exiting fluid jet fanning immediately after leaving the spray orifice 25 on, according to the invention also conditional in that the air phase in the opening wide downstream sections 36 the injection openings 25 predominates. From the radially inner inflow side is thus in the downstream part of the spray orifices 25 a strong air phase or flow available, which supports the spreading of the fluid, since they the fuel to the opposite impact side of the spray orifices 25 presses and reinforces the already existing separation of the flow on the inflow side (see 2 ). The instant fanning avoids the liquid surface tension from contracting the emergent jet to a cylindrical jet of smaller free surface. The increased free radiation surface favors the further disintegration into smaller droplets. The contours of the spray orifices 25 can be circular in cross-section ( 6 ), elliptical ( 7 ), combined in a circular / quadrilateral ( 8th ), quadrangular ( 9 to 11 ), combined circular / semi-elliptic ( 12 ), combined triangular / semi-elliptic ( 13 ), combined square / semi elliptical ( 14 ), semi-elliptic ( 15 ), combined circular / semicircular ( 16 ) or combined triangular / semicircular ( 17 ) or similar.

18 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Abspritzöffnung 25 in einer modifizierten Version, bei der zwei kreisförmige stromaufwärtige Abschnitte 35 vorgesehen sind, die sich ab der Stufe 37 in einem kreisförmigen stromabwärtigen Abschnitt 36 fortsetzen. 18 shows an embodiment of a spray orifice 25 in a modified version, with two circular upstream sections 35 are provided, starting from the stage 37 in a circular downstream section 36 continue.

Die Lochscheibe 23 kann mikrogalvanisch, laserschneidtechnisch, ätztechnisch oder stanztechnisch hergestellt werden. Die mikrogalvanische Herstellung geschieht durch Strukturierung der Abspritzöffnungen 25 durch Auflaminieren und Belichten von zwei Fotolackschichten, anschließendes nasschemisches Entwickeln der Fotolackschichten, wobei zweilagige Lacktürme für die Abspritzöffnungen 25 stehen bleiben, und laterales Überwachsen der Lacktürme aus der unteren ersten Lackschicht mit Galvanik.The perforated disc 23 can be produced by micro-galvanic, laser cutting, etching or punching technology. The microgalvanic production is done by structuring the spray orifices 25 by laminating and exposing two photoresist layers, followed by wet-chemical development of the photoresist layers, wherein two-layer coating towers for the ejection openings 25 remain standing, and lateral overgrowth of the paint towers from the lower first coat of paint with electroplating.

Claims

Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having a valve longitudinal axis ( 2 ), with a fixed valve seat ( 29 ) having valve seat body ( 16 ), with one with the valve seat ( 29 ) cooperating valve closing body ( 7 ), along the valve longitudinal axis ( 2 ) is axially movable, and with a downstream of the valve seat ( 29 ) arranged perforated disc ( 23 ), the several injection openings ( 25 ), wherein an inflow opening ( 28 ) immediately upstream of the ejection openings ( 25 ) is designed so that an inflow of the ejection openings ( 25 ) substantially at right angles to the longitudinal extent of the spray-orifices ( 25 ), characterized in that the injection openings ( 25 ) of two sections ( 35 . 36 ) which are asymmetrical to each other, the lower downstream portion ( 36 ) has a larger opening width than the opening width of the upper upstream section (FIG. 35 ) and a sub-offset of the downstream section ( 36 ) opposite the upstream section ( 35 ) is greater on the inflow side than on the opposite side of the injection orifices ( 25 ).

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the upstream side of the injection openings ( 25 ) the radially inner, to the center of the perforated disc ( 23 ) is at which the sub-offset of the downstream section ( 36 ) opposite the upstream section ( 35 ) is greater than on the radially outer side of the injection openings ( 25 ).

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the sub-offset of the downstream section ( 36 ) opposite the upstream section ( 35 ) of the injection opening ( 25 ) is greatest on the upstream side.

Fuel injection valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sub-offset of the downstream section ( 36 ) opposite the upstream section ( 35 ) of the injection opening ( 25 ) over the entire circumference of the injection opening ( 25 ) is available.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transition from the upstream section ( 35 ) to the downstream section ( 36 ) in the form of a stage ( 37 ) is executed.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the center axes of the two sections ( 35 . 36 ) of the injection opening ( 25 ) with an offset (x) to each other.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that four to forty injection openings ( 25 ) in the perforated disc ( 23 ) are provided.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the contours of the injection openings ( 25 ) in cross-section circular, elliptical, combined circular / quadrangular, quadrangular, combined circular / semi-elliptic, combined triangular / semi-elliptic, combined quadrilateral / semi-elliptic, semi-elliptic, combined circular / semi-circular or combined triangular / semicircular.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the upstream section ( 35 ) of the injection opening ( 25 ) a chamfer-like inflow rounding ( 38 ), in particular on the upstream side.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of injection openings ( 25 ) are summarized in groups, can be sprayed on the fuel jets in the form of disk packs.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated disc ( 23 ) by means of electrodeposition, laser cutting technology or punching technology can be produced.