DE102009054399A1 - Nozzle assembly for injection valve, has nozzle body, in which nozzle body cutout and injection opening are disposed, where nozzle body cutout is hydraulically coupled to high-pressure circuit of fluid - Google Patents

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Abstract

The nozzle assembly has a nozzle body (12), in which a nozzle body cutout (14) and an injection opening (24) are disposed. The nozzle body cutout is hydraulically coupled to a high-pressure circuit of a fluid and the injection opening is hydraulically coupled to the nozzle body cutout. A nozzle needle is disposed axially movably in the nozzle body cutout. An independent claim is also included for an injection valve with an actuator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe.The invention relates to a nozzle assembly for an injection valve and an injection valve with a nozzle assembly.

Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemission von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffemissionen zu senken. Die Bildung von Ruß ist stark abhängig von der Aufbereitung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine.Ever stricter legal regulations regarding the permissible pollutant emissions of internal combustion engines, which are arranged in motor vehicles, make it necessary to carry out various measures by which the pollutant emissions are reduced. One starting point here is to reduce the pollutant emissions generated by the internal combustion engine. The formation of soot is highly dependent on the preparation of the air / fuel mixture in the respective cylinder of the internal combustion engine.

Eine entsprechend verbesserte Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn der Kraftstoff unter sehr hohem Druck zugemessen wird. Derart hohe Drücke stellen sowohl hohe Anforderungen an das Material der Düsenbaugruppe, an deren Konstruktion als auch an das gesamte Kraftstoffsystem.A correspondingly improved mixture preparation can be achieved if the fuel is metered under very high pressure. Such high pressures place high demands on the material of the nozzle assembly, on its construction as well as on the entire fuel system.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düsenbaugruppe und ein Einspritzventil zu schaffen, die einen zuverlässigen und präzisen Betrieb ermöglichen.The object of the invention is to provide a nozzle assembly and an injection valve which enable reliable and precise operation.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil, mit einem Düsenkörper, in dem eine Düsenkörperausnehmung und mindestens zwei Einspritzöffnungen angeordnet sind. Die Düsenkörperausnehmung ist mit einem Hochdruckkreis eines Fluids hydraulisch koppelbar. Die Düsenbaugruppe hat mindestens eine in der Düsenkörperausnehmung axial beweglich angeordnete Düsennadel mit einer Zentralachse und einer Nadelkuppe. An einer Wand der Düsenkörperausnehmung ist ein Dichtsitz und auf der Nadelkuppe ist ein Sitzbereich ausgebildet. Der Sitzbereich wirkt mit dem Dichtsitz derart zusammen, dass die Düsennadel in der Schließposition den Fluidfluss durch die mindestens zwei Einspritzöffnungen verhindert und in der Offenposition den Fluidfluss durch die mindestens zwei Einspritzöffnungen freigibt. Stromabwärts des Dichtsitzes ist ein Abschnitt der Düsenkörperausnehmung ausgebildet, der mit den mindestens zwei Einspritzöffnungen hydraulisch gekoppelt ist. In einer Wand des Abschnitts der Düsenkörperausnehmung sind Ausnehmungen und/oder Erhebungen derart angeordnet und ausgebildet, dass mittels der Ausnehmungen und/oder der Erhebungen ein Fluidwirbel in jeder der Einspritzöffnungen erzeugbar ist.According to a first aspect, the invention is characterized by a nozzle assembly for an injection valve, with a nozzle body, in which a nozzle body recess and at least two injection openings are arranged. The nozzle body recess can be hydraulically coupled to a high pressure circuit of a fluid. The nozzle assembly has at least one nozzle needle axially movably arranged in the nozzle body recess with a central axis and a needle tip. On a wall of the nozzle body recess is a sealing seat and on the Nadelkuppe a seating area is formed. The seating area cooperates with the sealing seat in such a way that the nozzle needle in the closed position prevents fluid flow through the at least two injection openings and, in the open position, releases the fluid flow through the at least two injection openings. Downstream of the sealing seat, a portion of the nozzle body recess is formed, which is hydraulically coupled to the at least two injection openings. Recesses and / or elevations are arranged and formed in a wall of the section of the nozzle body recess such that a fluid vortex can be generated in each of the injection openings by means of the recesses and / or the elevations.

Die Ausnehmungen und/oder Erhebungen sind derart ausgebildet, dass das Fluid den Einspritzöffnungen derart zuführbar ist, dass eine Wirbelbildung in jeder der Einspritzöffnungen erreichbar ist.The recesses and / or elevations are designed such that the fluid can be supplied to the injection openings in such a way that vortex formation can be achieved in each of the injection openings.

Diese Anordnung hat den Vorteil, dass in den Einspritzöffnungen eine sichere Wirbelbildung möglich ist. Damit kann zum einen eine reduzierte axiale Geschwindigkeit und zum anderen eine zusätzliche tangentiale Geschwindigkeitskomponente erreicht werden. Durch die tangentiale Komponente entsteht in den Einspritzöffnungen eine Drallströmung mit einem niedrigeren Druck in der Drallachse. Unter gewissen Strömungsbedingungen kann dieser Druck Werte erreichen, bei denen eine Kavitation auftritt. Die bei der Kavitation entstehenden Kavitationsblasen kollabieren beim Austritt aus den Einspritzöffnungen, wobei Energie aus der Oberflächenspannung der Kavitationsblasen freigesetzt wird und Druckwellen entstehen. Die Kombination der tangentialen Strömungskomponente zusammen mit der Energie der Druckwellen und der Oberflächenspannung bewirkt eine sehr feine Zerstäubung des Fluids, eine Erweiterung der einzelnen Spraykegelwinkel und damit eine reduzierte axiale Eindringtiefe des Sprays.This arrangement has the advantage that a secure vortex formation is possible in the injection openings. Thus, on the one hand, a reduced axial velocity and, on the other hand, an additional tangential velocity component can be achieved. Due to the tangential component, a swirling flow with a lower pressure in the spin axis occurs in the injection openings. Under certain flow conditions, this pressure may reach levels at which cavitation occurs. The cavitation bubbles created during cavitation collapse on exiting the injection openings, releasing energy from the surface tension of the cavitation bubbles and causing pressure waves. The combination of the tangential flow component together with the energy of the pressure waves and the surface tension causes a very fine atomization of the fluid, an extension of the individual spray cone angles and thus a reduced axial penetration depth of the spray.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder der Einspritzöffnungen mindestens eine der Ausnehmungen und/oder Erhebungen zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass nur geringfügige Modifikationen an dem Düsenkörper erforderlich sind, und dennoch eine sichere Wirbelbildung in jeder der Einspritzöffnungen erreicht werden, kann.In an advantageous embodiment, each of the injection openings is associated with at least one of the recesses and / or elevations. This has the advantage that only slight modifications to the nozzle body are required, and yet safe vortex formation can be achieved in each of the injection openings.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind jeder der Einspritzöffnungen jeweils zwei der Ausnehmungen und/oder Erhebungen zugeordnet. Damit ist eine Zuleitung von Fluid zu den Einspritzöffnungen jeweils aus zwei außermittigen Hauptstromrichtungen möglich, womit eine sehr gute und sichere Wirbelbildung in den Einspritzöffnungen möglich ist.In a further advantageous embodiment, each of the injection openings are each associated with two of the recesses and / or elevations. Thus, a supply of fluid to the injection ports each of two eccentric main flow directions is possible, whereby a very good and safe vortex formation in the injection ports is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Abschnitt der Düsenkörperausnehmung als Sackloch mit einer Sacklochwand und einem Sacklochboden ausgebildet. Die Einspritzöffnungen sind in dem Sacklochboden angeordnet. Jeder der Einspritzöffnungen sind jeweils zwei der Ausnehmungen und/oder Erhebungen zugeordnet. Eine dieser Ausnehmungen und/oder Erhebungen ist in dem Sacklochboden angeordnet, und die weitere dieser Ausnehmungen und/oder Erhebungen ist in der Sacklochwand angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass eine Zuleitung von Fluid zu den Einspritzöffnungen jeweils als zwei entgegengesetzten Richtungen auf die Einspritzöffnungen zu und damit eine gezielte Ausbildung und Verstärkung von Fluidwirbeln in den Einspritzöffnungen möglich ist. Damit kann eine besonders günstige Dynamik des Fluids im Hinblick auf die Ausbildung des Wirbels in den Einspritzöffnungen er reicht werden.In a further advantageous embodiment, the portion of the nozzle body recess is formed as a blind hole with a blind hole wall and a blind hole bottom. The injection openings are arranged in the blind hole bottom. Each of the injection openings are each associated with two of the recesses and / or elevations. One of these recesses and / or elevations is arranged in the blind hole bottom, and the further of these recesses and / or elevations is arranged in the blind hole wall. This has the advantage that a supply of fluid to the injection openings in each case as two opposite directions to the injection openings and thus a targeted formation and reinforcement of fluid vortices in the injection openings is possible. This can be a particularly favorable dynamics of the fluid in terms of the formation of the vortex in the injection openings he goes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Ausnehmungen kanalförmig und/oder die Erhebungen stabförmig ausgebildet und erstrecken sich jeweils in einer Längsrichtung. Die Längsrichtungen der Ausnehmungen und/oder Erhebungen sind Tangenten der Einspritzöffnungen. Dies hat den Vorteil, dass eine sehr einfache Fertigung der Ausnehmungen und/oder Erhebungen möglich ist.In a further advantageous embodiment, the recesses are channel-shaped and / or the elevations rod-shaped and each extending in a longitudinal direction. The longitudinal directions of the recesses and / or elevations are tangents of the injection openings. This has the advantage that a very simple production of the recesses and / or elevations is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Ausnehmungen und/oder die Erhebungen zu den Einspritzöffnungen hin gekrümmt ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine Zuleitung von Fluid zu den Einspritzöffnungen jeweils aus zwei entgegengesetzten Richtungen auf die Einspritzöffnungen zu und damit eine gezielte Ausbildung einer vorgegebenen Rotationsrichtung des Fluids in den Einspritzöffnungen möglich ist. Damit ist eine Wirbelbildung in den Einspritzöffnungen in einer sehr stabilen Weise möglich.In a further advantageous embodiment, the recesses and / or the elevations are curved toward the injection openings. This has the advantage that a supply of fluid to the injection openings in each case from two opposite directions to the injection openings and thus a targeted formation of a predetermined direction of rotation of the fluid in the injection openings is possible. Thus, a vortex formation in the injection openings in a very stable manner possible.

Die Ausnehmungen und/oder Erhebungen auf dem Düsenkörper können sehr einfach und kostengünstig mittels eines Sinterverfahrens hergestellt werden.The recesses and / or elevations on the nozzle body can be produced very simply and inexpensively by means of a sintering process.

Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe gemäß des ersten Aspekts und einem Aktuator. Der Aktuator ist zum Einwirken auf die Düsenbaugruppe ausgebildet.According to a second aspect, the invention is characterized by an injection valve with a nozzle assembly according to the first aspect and an actuator. The actuator is designed to act on the nozzle assembly.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 ein Einspritzventil im Längsschnitt, 1 an injection valve in longitudinal section,

2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts II der 1 im Bereich eines Injektorkörpers, 2 an enlarged view of a section II of 1 in the area of an injector body,

3 den Injektorkörper in einer ersten Ausführungsform mit Erhebungen, 3 the injector body in a first embodiment with elevations,

4 den Injektorkörper in einer weiteren Ausführungsform mit Ausnehmungen, 4 the injector body in a further embodiment with recesses,

5 eine prinzipielle Darstellung der Wirbelbildung an einer Einspritzöffnung, 5 a schematic representation of the vortex formation at an injection opening,

6 den Injektorkörper in einer weiteren Ausführungsform mit Ausnehmungen, 6 the injector body in a further embodiment with recesses,

7 den Injektorkörper in einer weiteren Ausführungsform mit Ausnehmungen, und 7 the injector body in a further embodiment with recesses, and

8 den Injektorkörper in einer weiteren Ausführungsform mit Ausnehmungen. 8th the injector in a further embodiment with recesses.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

1 zeigt ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe 10 und einen Aktuator 11. Der Aktuator 11 wirkt funktional mit der Düsenbaugruppe 10 zusammen. 1 shows an injection valve with a nozzle assembly 10 and an actuator 11 , The actuator 11 acts functionally with the nozzle assembly 10 together.

Die Düsenbaugruppe 10 hat einen Düsenkörper 12, der Aktuator 11 weist einen Injektorkörper 13 auf. Der Düsenkörper 12 ist mittels einer Düsenspannmutter 34 mit dem Injektorkörper 13 fest gekoppelt. Der Düsenkörper 12 und der Injektorkörper 13 bilden ein gemeinsames Gehäuse des Einspritzventils.The nozzle assembly 10 has a nozzle body 12 , the actuator 11 has an injector body 13 on. The nozzle body 12 is by means of a nozzle retaining nut 34 with the injector body 13 firmly coupled. The nozzle body 12 and the injector body 13 form a common housing of the injection valve.

Der Düsenkörper 12 hat eine Düsenkörperausnehmung 14 mit einer Wand 16. In der Düsenkörperausnehmung 14 ist eine Düsennadel 18 mit einer Zentralachse Z angeordnet, die zusammen mit dem Düsenkörper 12 die Düsenbaugruppe 10 bildet. Die Düsennadel 18 hat an einem Ende eine Nadelkuppe 20. Die Düsennadel 18 ist in einem Bereich der Düsenkörperausnehmung 14 geführt und mittels einer Düsenfeder 22 vorgespannt.The nozzle body 12 has a nozzle body recess 14 with a wall 16 , In the nozzle body recess 14 is a nozzle needle 18 arranged with a central axis Z, which together with the nozzle body 12 the nozzle assembly 10 forms. The nozzle needle 18 has a needle point at one end 20 , The nozzle needle 18 is in a region of the nozzle body recess 14 guided and by means of a nozzle spring 22 biased.

In dem Düsenkörper 12 sind vorzugsweise nahe der Nadelkuppe 20 Einspritzöffnungen 24 angeordnet. In einem die Einspritzöffnungen 24 umgebenden Bereich kann der Düsenkörper 12 aus einem gesinterten Metall bestehen. In dem Düsenkörper 12 sind vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 24 ausgebildet, die einen Einspritzlochkreis formen können.In the nozzle body 12 are preferably near the Nadelkuppe 20 Injection ports 24 arranged. In one the injection ports 24 surrounding area may be the nozzle body 12 consist of a sintered metal. In the nozzle body 12 are preferably a plurality of injection openings 24 formed, which can form an injection hole circle.

Der Injektorkörper 13 hat eine Ausnehmung, in der ein Stellantrieb 38 angeordnet ist. Der Stellantrieb 38 ist als Hubstellantrieb ausgebildet. Der Stellantrieb 38 wirkt auf die Düsennadel 18 ein, so dass diese eine axiale Bewegung ausführen kann.The injector body 13 has a recess in which an actuator 38 is arranged. The actuator 38 is designed as a stroke actuator. The actuator 38 acts on the nozzle needle 18 so that it can perform an axial movement.

Die Düsenfeder 22 übt auf die Düsennadel 18 eine in Schließrichtung wirkende Kraft aus, so dass sie einen F1uidfluss durch die in dem Düsenkörper 12 angeordneten mehreren Einspritzöffnungen 24 verhindert, wenn keine weiteren Kräfte auf die Düsennde1 18 einwirken. Bei Betätigung des Stellantriebs 38 wird die Düsennadel 18 in axialer Richtung von ihrer Schließposition in ihre Offenposition bewegt, in der sie den Fluidfluss durch die Einspritzöffnungen 24 freigibt.The nozzle spring 22 exercises on the nozzle needle 18 a force acting in the closing direction so that it flows through the flow in the nozzle body 12 arranged a plurality of injection openings 24 prevents, if no further forces on the nozzle surface1 18 act. When actuating the actuator 38 becomes the nozzle needle 18 moved in the axial direction from its closed position to its open position, in which they control the flow of fluid through the injection openings 24 releases.

2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts II der 1 im Bereich der Nadelkuppe 20 und des Düsenkörpers 12. 2 shows an enlarged view of a section II of 1 in the area of the needle point 20 and the nozzle body 12 ,

An der Wand 16 der Düsenkörperausnehmung 14 hat der Düsenkörper 12 einen kegelförmigen Dichtsitz 50. Die Düsennadel 18 hat im Bereich der Nadelkuppe 20 einen Sitzbereich 52, der mit dem Dichtsitz 50 des Düsenkörpers 12 so zusammenwirkt, dass die Düsennadel 18 in einer Schließposition einen Fluidfluss durch die mindestens eine Einspritzöffnung 24 verhindert und in einer Offenposition einen Fluidfluss durch die mindestens eine Einspritzöffnung 24 freigibt.On the wall 16 the nozzle body recess 14 has the nozzle body 12 a conical sealing seat 50 , The nozzle needle 18 has in the area of the needle point 20 a seating area 52 , the one with the sealing seat 50 of the nozzle body 12 so interacts that the nozzle needle 18 in a closed position, a fluid flow through the at least one injection port 24 prevents and in an open position, a fluid flow through the at least one injection port 24 releases.

Stromabwärts des Dichtsitzes 50 ist ein Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 ausgebildet, der mit den Einspritzöffnungen 24 hydraulisch gekoppelt ist. Auf diese Weise kann das Fluid aus dem Zwischenraum zwischen der Nadelkuppe 20 und dem Düsenkörper 12 in den Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 und schließlich weiter zu den Einspritzöffnungen 24 gelangen. Der Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 hat eine Wand 58, die ein Teil der Wand 16 der Düsenkörperausnehmung 14 ist. Der Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 ist als Sackloch ausgebildet. Das Sackloch hat eine Sacklochwand 62 und einen Sacklochboden 60. Die Einspritzöffnungen 24 sind in dem Sacklochboden 60 angeordnet.Downstream of the sealing seat 50 is a section 56 the nozzle body recess 14 formed, with the injection openings 24 hydraulically coupled. In this way, the fluid from the space between the Nadelkuppe 20 and the nozzle body 12 in the section 56 the nozzle body recess 14 and finally on to the injection ports 24 reach. The section 56 the nozzle body recess 14 has a wall 58 that are part of the wall 16 the nozzle body recess 14 is. The section 56 the nozzle body recess 14 is designed as a blind hole. The blind hole has a blind hole wall 62 and a blind hole bottom 60 , The injection openings 24 are in the blind hole bottom 60 arranged.

Zwischen dem als Sackloch ausgebildeten Abschnitt 56 und weiteren Abschnitten der Düsenkörperausnehmung 14, die insbesondere zwischen der Nadelkuppe 20 und dem Düsenkörper 12 ausgebildet sind, weist der Düsenkörper 12 eine Kante 64 auf.Between the formed as a blind hole section 56 and other portions of the nozzle body recess 14 especially between the needle point 20 and the nozzle body 12 are formed, the nozzle body 12 an edge 64 on.

In der Wand 58 des Abschnitts 56 der Düsenkörperausnehmung 14 sind Ausnehmungen 66 und/oder Erhebungen 68 angeordnet.In the wall 58 of the section 56 the nozzle body recess 14 are recesses 66 and / or surveys 68 arranged.

In 3 ist der Düsenkörper 12 im Bereich des Abschnitts 56 der Düsenkörperausnehmung 14 in einer Ausführungsform mit den Erhebungen 68 dargestellt. Der Düsenkörper 12 hat in der hier gezeigten Ausführungsform sechs Einspritzöffnungen 24, die bezogen auf die Zentralachse Z in einem Winkelabstand von 60° zueinander in dem Sacklochboden 60 angeordnet sind. In weiteren Ausführungsformen kann die Zahl der Einspritzöffnungen 24 auch einen anderen Wert annehmen. Jeder der Einspritzöffnungen 24 sind jeweils zwei Erhebungen 68 zugeordnet. Eine der Erhebungen 68 ist in dem Sacklochboden 60, und die andere der Erhebungen 68 ist in der Sacklochwand 62 angeordnet. Die Erhebungen 68 sind stabförmig ausgebildet. Die in der Sacklochwand 62 angeordneten Erhebungen 68 erstrecken sich jeweils in Längsrichtungen L1. Die in dem Sacklochboden 60 angeordneten Erhebungen 68 erstrecken sich jeweils in Längsrichtungen L2. Die Längsrichtungen L1, L2 der Erhebungen 68 sind Tangenten der Einspritzöffnungen 24.In 3 is the nozzle body 12 in the area of the section 56 the nozzle body recess 14 in an embodiment with the elevations 68 shown. The nozzle body 12 has six injection ports in the embodiment shown here 24 , with respect to the central axis Z at an angular distance of 60 ° to each other in the blind hole bottom 60 are arranged. In other embodiments, the number of injection openings 24 also assume another value. Each of the injection ports 24 are each two surveys 68 assigned. One of the surveys 68 is in the blind hole bottom 60 , and the other of the surveys 68 is in the blind hole wall 62 arranged. The surveys 68 are rod-shaped. The in the blind hole wall 62 arranged surveys 68 each extend in longitudinal directions L1. The in the blind hole floor 60 arranged surveys 68 each extend in longitudinal directions L2. The longitudinal directions L1, L2 of the surveys 68 are tangents of injection ports 24 ,

In der in 4 gezeigten Ausführungsform der Düsenbaugruppe 10 sind in dem Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 die Ausnehmungen 66 angeordnet. Jeder der Einspritzöffnungen 24 sind jeweils zwei der Ausnehmungen 66 zugeordnet. Jeweils eine der Ausnehmungen 66 ist in dem Sacklochboden 60, und eine andere der Ausnehmungen 66 in der Sacklochwand 62 angeordnet. Die Ausnehmungen 66 in der Sacklochwand 62 erstrecken sich jeweils in Längsrichtungen L1, die Ausnehmungen 66 in dem Sacklochboden 60 erstrecken sich jeweils in Längsrichtungen L2. Die Längsrichtungen L1, L2 der Ausnehmungen 66 sind Tangenten der Einspritzöffnungen 24.In the in 4 shown embodiment of the nozzle assembly 10 are in the section 56 the nozzle body recess 14 the recesses 66 arranged. Each of the injection ports 24 are each two of the recesses 66 assigned. In each case one of the recesses 66 is in the blind hole bottom 60 , and another of the recesses 66 in the blind hole wall 62 arranged. The recesses 66 in the blind hole wall 62 each extend in longitudinal directions L1, the recesses 66 in the blind hole floor 60 each extend in longitudinal directions L2. The longitudinal directions L1, L2 of the recesses 66 are tangents of injection ports 24 ,

In 5 ist in einer prinzipiellen Darstellung die Wirbelbildung an der Einspritzöffnung 24 gezeigt. Ein erster Fluidstrom E1, der über die Kante 64 in den Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 gelangt, wird mittels der in der Sacklochwand 62 angeordneten, hier nicht dargestellten Ausnehmung 66 oder Erhebung 68 zu der Einspritzöffnung 24 geführt und gelangt so zu einer Tangente der Einspritzöffnung 24. Ein weiterer Fluidstrom F2 gelangt über die Kante 64 ebenfalls in den Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 und wird durch die hier nicht dargestellte andere Ausnehmung 66 oder Erhebung 68 in dem Sacklochboden 60 tangential zu der Einspritzöffnung 24 abgelenkt. Durch die im Wesentlichen sich gegenläufig verstärkende Bewegung der Fluidströme F1, F2 kann sich an der Einspritzöffnung 24 sehr rasch ein Fluidwirbel ausbilden, der eine hohe Stabilität aufweist. Der Fluidwirbel tritt strudelförmig durch die Einspritzöffnung 24 hindurch. Bedingt durch die geringere axiale Geschwindigkeit der Teilchen des Fluids relativ zu den höheren tangentialen Geschwindigkeiten der Fluidströme F1, F2 am Eintritt zu den Einspritzöffnungen 24 sowie in den Einspritzöffnungen 24 selbst wird auf der Außenseite des Düsenkörpers 12 eine feine Zerstäubung des Fluids und ein großer Spraywinkel ermöglicht. Durch die Zuordnung von jeweils zwei Ausnehmungen 66 beziehungsweise Erhebungen 68 zu jeder der Einspritzöffnungen 24 kann auch in eifern Einspritzventil mit einer Mehrzahl von Einspritzöffnungen 24, das heißt in einer Mehrlochdüse, eine feinere Zerstäubung des Fluids und ein größerer Spraywinkel am Austritt der Einspritzöffnungen 24 erreicht werden. Wird das Einspritzventil insbesondere in einer Brennkraftmaschine eingesetzt, so kann auf diese Weise eine gute Verteilung des Kraftstoffs in der durch die Brennkraftmaschine angesaugten Luft und insbesondere eine Schichtung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum der Brennkraftmaschine erreicht werden, sowie eine Benetzung der Oberflächen im Brennraum klein gehalten oder vermieden werden.In 5 is in a schematic representation of the vortex formation at the injection port 24 shown. A first fluid stream E1 passing over the edge 64 in the section 56 the nozzle body recess 14 passes, is by means of in the blind hole wall 62 arranged, not shown recess 66 or survey 68 to the injection port 24 guided and thus reaches a tangent of the injection port 24 , Another fluid flow F2 passes over the edge 64 also in the section 56 the nozzle body recess 14 and is the other recess not shown here 66 or survey 68 in the blind hole floor 60 tangential to the injection port 24 distracted. Due to the essentially counter-propagating movement of the fluid flows F1, F2 may occur at the injection port 24 very quickly form a fluid vortex, which has a high stability. The fluid vortex swirls through the injection opening 24 therethrough. Due to the lower axial velocity of the particles of the fluid relative to the higher tangential velocities of the fluid streams F1, F2 at the entrance to the injection ports 24 as well as in the injection openings 24 itself is on the outside of the nozzle body 12 a fine atomization of the fluid and a large spray angle allows. By the assignment of two recesses 66 or surveys 68 to each of the injection ports 24 can also be in eifern injection valve with a plurality of injection ports 24 that is, in a multi-hole nozzle, a finer atomization of the fluid and a larger spray angle at the exit of the injection openings 24 be achieved. If the injection valve is used in particular in an internal combustion engine, a good distribution of the fuel in the air sucked in by the internal combustion engine and in particular stratification of the air-fuel mixture in a combustion chamber of the internal combustion engine can be achieved in this way, as well as a wetting of the surfaces in the engine Combustion chamber kept small or avoided.

In der Ausführungsform der 6 sind die Ausnehmungen 66 in der Wand 58 jeweils zwischen zwei Einspritzöffnungen 24. angeordnet. Damit können Fluidströme E1, F2 zunächst über die Kante 64 in den als Sackloch ausgebildeten Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 gelangen und schließlich mittels der Ausnehmungen 66 in einem gegenläufigen Sinn tangential zu den Einspritzöffnungen 24 abgelenkt werden.In the embodiment of the 6 are the recesses 66 in the wall 58 in each case between two injection openings 24 , arranged. This allows fluid flows E1, F2 first over the edge 64 in the formed as a blind hole section 56 the nozzle body recess 14 arrive and finally by means of the recesses 66 in an opposite sense tangential to the injection ports 24 to get distracted.

In der in 7 gezeigten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 66 in einem Bogen von der Kante 64 zu den Einsprinzöffnungen 24 ausgebildet, so dass die Fluidströme F1, F2 direkt von der Kante 64 in einem gegenläufigen Sinn tangential zu den Einspritzöffnungen 24 gelangen können.In the in 7 embodiment shown are the recesses 66 in a bow from the edge 64 to the injection openings 24 formed so that the fluid flows F1, F2 directly from the edge 64 in an opposite sense tangential to the injection ports 24 can reach.

In der in 8 gezeigten Ausführungsform können die Fluidströme F1, F2 aus einem Zentralbereich des Abschnitts 56 der Düsenkörperausnehmung 14 nahe der Zentralachse Z über die Ausnehmungen 66 in einem gegenläufigen Sinn tangential zu den Einspritzöffnungen 24 gelangen. Dies ist besonders bevorzugt, wenn der als Sackloch ausgebildete Abschnitt 56 der Düsenkörperausnehmung 14 eine große Tiefe aufweist, so dass die Fluidströme F1, F2 zuerst in das Zentrum des als Sackloch ausgebildeten Abschnitts 56 der, Düsenkörperausnehmung 14 nahe der Zentralachse Z gelangen, und dann zu den Einspritzöffnungen 24 geführt werden.In the in 8th In the embodiment shown, the fluid streams F1, F2 can be removed from a central region of the section 56 the nozzle body recess 14 near the central axis Z via the recesses 66 in an opposite sense tangential to the injection ports 24 reach. This is particularly preferred when the formed as a blind hole section 56 the nozzle body recess 14 has a large depth, so that the fluid flows F1, F2 first into the center of the formed as a blind hole section 56 the, nozzle body recess 14 get near the central axis Z, and then to the injection ports 24 be guided.

Claims (7)

Düsenbaugruppe (10) für ein Einspritzventil, mit – einem Düsenkörper (12), in dem eine Düsenkörperausnehmung (14) und mindestens zwei Einspritzöffnungen (24) angeordnet sind, wobei die Düsenkörperausnehmung (14) mit einem Hochdruckkreis eines Fluids hydraulisch koppelbar ist, und – mindestens einer in der Düsenkörperausnehmung (14) axial beweglich angeordneten Düsennadel (18) mit einer Zentralachse (Z) und einer Nadelkuppe (20), – wobei an einer Wand (16) der Düsenkörperausnehmung (14) ein Dichtsitz (50) und auf der Nadelkuppe (20) ein Sitzbereich (52) ausgebildet sind, und der Sitzbereich (52) mit dem Dichtsitz (50) derart zusammenwirkt, dass die Düsennadel (18) in der Schließposition den Fluidfluss durch die mindestens zwei Einspritzöffnungen (24) verhindert und in der Offenposition den Fluidfluss durch die mindestens zwei Einspritzöffnungen (24) freigibt, und stromabwärts des Dichtsitzes (50) ein Abschnitt (56) der Düsenkörperausnehmung (14) ausgebildet ist, der mit den mindestens zwei Einspritzöffnungen (24) hydraulisch gekoppelt ist, und wobei in einer Wand (58) des Abschnitts (56) der Düsenkörperausnehmung (14) Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass mittels der Ausnehmungen und/oder der Erhebungen (66, 68) ein Fluidwirbel in jeder der Einspritzöffnungen (24) erzeugbar ist.Nozzle assembly ( 10 ) for an injection valve, with - a nozzle body ( 12 ), in which a nozzle body recess ( 14 ) and at least two injection openings ( 24 ) are arranged, wherein the nozzle body recess ( 14 ) is hydraulically coupled with a high pressure circuit of a fluid, and - at least one in the Düsenkörperausnehmung ( 14 ) axially movably arranged nozzle needle ( 18 ) with a central axis (Z) and a Nadelkuppe ( 20 ), - being on a wall ( 16 ) of the nozzle body recess ( 14 ) a sealing seat ( 50 ) and on the Nadelkuppe ( 20 ) a seating area ( 52 ), and the seating area ( 52 ) with the sealing seat ( 50 ) cooperates such that the nozzle needle ( 18 ) in the closed position, the fluid flow through the at least two injection openings ( 24 ) and in the open position the fluid flow through the at least two injection openings ( 24 ), and downstream of the sealing seat ( 50 ) a section ( 56 ) of the nozzle body recess ( 14 ) is formed with the at least two injection openings ( 24 ) is hydraulically coupled, and wherein in a wall ( 58 ) of the section ( 56 ) of the nozzle body recess ( 14 ) Recesses and / or surveys ( 66 . 68 ) are arranged and formed such that by means of the recesses and / or the elevations ( 66 . 68 ) a fluid vortex in each of the injection openings ( 24 ) is producible. Düsenbaugruppe (10) nach Anspruch 1, wobei jeder der Einspritzöffnungen (24) mindestens eine der Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) zugeordnet ist.Nozzle assembly ( 10 ) according to claim 1, wherein each of the injection openings ( 24 ) at least one of the recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) assigned. Düsenbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Einspritzöffnungen (24) jeweils zwei der Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) zugeordnet sind.Nozzle assembly ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein each of the injection openings ( 24 ) two of the recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) assigned. Düsenbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (56) der Düsenkörperausnehmung (14) als Sackloch mit einer Sacklochwand (62) und einem Sacklochboden (60) ausgebildet ist, und die Einspritzöffnungen (24) in dem Sacklochboden (60) angeordnet sind, und jeder der Einspritzöffnungen (24) jeweils zwei der Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) zugeordnet sind, und eine dieser Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) in dem Sacklochboden (60) angeordnet ist, und die weitere dieser Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) in der Sacklochwand (62) angeordnet ist.Nozzle assembly ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the section ( 56 ) of the nozzle body recess ( 14 ) as a blind hole with a blind hole wall ( 62 ) and a blind hole bottom ( 60 ) is formed, and the injection openings ( 24 ) in the blind hole bottom ( 60 ) are arranged, and each of the injection openings ( 24 ) two of the recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) and one of these recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) in the blind hole bottom ( 60 ), and the further of these recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) in the blind hole wall ( 62 ) is arranged. Düsenbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmungen kanalförmig und/oder die Erhebungen (66, 68) stabförmig ausgebildet sind und sich jeweils in einer Längsrichtung (L1, L2) erstrecken, und wobei die Längsrichtungen (L1, L2) der Ausnehmungen und/oder Erhebungen (66, 68) Tangenten der Einspritzöffnungen (24) sind.Nozzle assembly ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the recesses are channel-shaped and / or the elevations ( 66 . 68 ) are rod-shaped and each extending in a longitudinal direction (L1, L2), and wherein the longitudinal directions (L1, L2) of the recesses and / or elevations ( 66 . 68 ) Tangents of the injection openings ( 24 ) are. Düsenbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ausnehmungen und/oder die Erhebungen (66, 68) zu den Einspritzöffnungen (24) hin gekrümmt ausgebildet sind.Nozzle assembly ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the recesses and / or the elevations ( 66 . 68 ) to the injection openings ( 24 ) are curved outwards. Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Aktuator (11), wobei der Aktuator (11) zum Einwirken auf die Düsenbaugruppe (10) ausgebildet ist.Injector with a nozzle assembly ( 10 ) according to one of the preceding claims and an actuator ( 11 ), wherein the actuator ( 11 ) for acting on the nozzle assembly ( 10 ) is trained.
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