DE102018004836A1 - Kraftstoffinjektor - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffinjektor (1) mit einem Spritzloch (3), wobei das Spritzloch (3) einen Kanal (9) mit einem Austrittsende (15) bildet, wobei der Kanal (9) von einer Kanalwand (13) umfangen ist, dadurch gekennzeichnet, dass- stromauf des Austrittsendes (15) wenigstens eine zum Kanal (9) hin geöffnete und seitens des Kanals (9) überströmbare Vertiefung (17) in der Kanalwand (13) gebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Der Strahlaufbruch eines Einspritzstrahles - in radialer Richtung - ist ausschlaggebend für den Lufteintrag in den Strahl und somit auch für die primäre Rußbildung. Die Strahloberfläche ist mit herkömmlichen Kraftstoffinjektoren nach dem Spritzlochaustritt - vor allem bei geringeren Einspritzdrücken - relativ ungestört, womit eine Luftaufnahme düsennah aus der Brennraumumgebung vermindert ist, mithin die primäre Rußbildung begünstigt wird.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor der vorgenannten Art bereitzustellen, welcher die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Kraftstoffinjektor, welcher für eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist, insbesondere für einen Großmotor, bevorzugt einen Großdieselmotor. Der Kraftstoffinjektor kann als Single-Fuel- oder auch als Mehrstoffinjektor ausgestaltet sein, z.B. für die Verwendung mit Brenngas und/oder Flüssigkraftstoff, bevorzugt insbesondere zur Verwendung mit Flüssigkraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff. Allgemein kann eine den Kraftstoffinjektor aufweisende Brennkraftmaschine ein Motor eines Kraftfahrzeugs, z.B. einer Lok, eines seegängigen Fahrzeugs oder eines Nutz- oder Sonderfahrzeugs sein, z.B. auch Verwendung finden mit einer stationären Einrichtung wie einem Blockheizkraftwerk oder einem (Not-)Stromaggregat, daneben kann die Brennkraftmaschine mit einem solchen Kraftstoffinjektor z.B. auch für Industrieanwendungen bereitgestellt sein, allgemein sowohl für Anwendungen on-shore als auch off-shore.
  • Der Kraftstoffinjektor weist ein Spritzloch (Düsenöffnung) auf, insbesondere zur Ausdüsung von Kraftstoff. Das Spritzloch bildet hierbei einen Kanal mit einem Austrittsende, wobei der Kanal von einer Kanalwand umfangen ist. Via das Spritzloch auszudüsender Kraftstoff kann im Kanal an das Austrittsende geführt und hierüber ausgedüst werden, mithin aus dem Spritzloch. Das Spritzloch kann am Kraftstoffinjektor im Rahmen einer Spritzlochanordnung mit einer Mehrzahl von Spritzlöchern gebildet oder z.B. auch das einzige Spritzloch des Kraftstoffinjektors sein.
  • Der Kanal ist insbesondere ein (rohrleitungsförmiger) Durchgang bzw. eine Durchgangsöffnung. Der Kanal weist z.B. über eine Länge gleichbleibenden oder insgesamt gleichbleibenden Querschnitt auf. Der Kanal kann ferner, insbesondere entgegengesetzt zum Austrittsende, ein Eintrittsende aufweisen, über welches (hoch)druckbeaufschlagter Kraftstoff an den Kanal für ein Ausdüsen versorgbar ist, insbesondere in Abhängigkeit einer Steuerstellung eines Einspritzventilglieds des Kraftstoffinjektors. Der Kraftstoff kann z.B. aus einem Düsenvolumen an das Eintrittsende versorgt werden, im Rahmen gängiger Ausführungsformen vorzugsweise, sobald das Einspritzventilglied aus einem Sitz gesteuert wird. Der Kanal bzw. das Spritzloch erstreckt sich allgemein z.B. durch eine düsenseitige Wandung des Kraftstoffinjektors, insbesondere des Düsenkörpers, z.B. der Düsenkuppe, welche Wandung hierbei vorzugsweise auch die Kanalwand bildet.
  • In die Erfindung kennzeichnender Weise nunmehr ist stromauf des Austrittsendes wenigstens eine zum Kanal hin geöffnete und seitens des Kanals (insoweit auch seitens des darin geführten Kraftstoffs) überströmbare Vertiefung (insbesondere Tasche bzw. Lufttasche) in der Kanalwand gebildet. Mittels der Vertiefung, welche insoweit insbesondere in strömungsmäßiger Verbindung mit dem Kanal steht, gelingt es, die Oberfläche des kanalgeführten Kraftstoffs bereits im Kanal bzw. Spritzloch zu stören, d.h. beim Überströmen der Vertiefung. Diese Störungen (im Sinne der Erzeugung einer nicht laminaren Strömung bzw. der Erzeugung von Turbulenzen/ Verwirbelungen) der Oberfläche setzen sich - nach Austritt aus dem Kanal - im erzeugten Kraftstoffstrahl fort und tragen zum verstärkten radialen Strahlaufbruch und zum erhöhten Lufteintrag in den Kraftstoffstrahl bei, wodurch in beabsichtigter Weise die primäre Rußentstehung reduziert wird. Hierbei kann sich die Erfindung auch zu Nutze machen, dass mittels der Vertiefung - bei deren Überströmen - ein Strömungsabriss an der Oberfläche des kanalgeführten Kraftstoffs erzeugt wird, mithin die beabsichtigen Störungen entstehen.
  • Allgemein ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Vertiefung unmittelbar benachbart zum Austrittsende gebildet ist, z.B. in einem Abstand vom Austrittsende, welcher dem Spritzlochdurchmesser bzw. Kanaldurchmesser entspricht (z.B. 0,3mm bis 0,5mm). Somit kann der mittels des kanalgeführten Kraftstoffs erzeugte Kraftstoffstrahl unmittelbar vor dem Austritt aus dem Spritzloch gestört, mit Luft angereichert und unter der anhaltenden Einwirkung dieser Störung nach dem Austritt düsennah verbessert radial aufbrechen. Für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors kann vorteilhaft ein additives Fertigungsverfahren wie zum Beispiel Laserstrahlschmelzen vorgesehen werden, daneben können die Vertiefungen z.B. auch erodiert werden, z.B. an einem den Kanal bildenden Bohrkanal.
  • Im Rahmen bevorzugter Ausgestaltungen ist weiterhin vorgesehen, dass die wenigstens eine Vertiefung den Kanal vollumfänglich umgibt, z.B. insbesondere ringförmig. Hierbei kann der kanalgeführte Kraftstoff, mithin der resultierende Kraftstoffstrahl, insoweit gleichmäßig über seinen Umfang gestört und mit Luft seitens der Vertiefung angereichert werden. Nach Austritt aus dem Austrittsende kann hierbei benachbart zum Spritzloch ein vollumfänglicher radialer Strahlaufbruch aufgrund der erzeugten Störung erzielt werden.
  • Im Rahmen weiterhin bevorzugter Ausführungsformen, insbesondere zum Beispiel auf die jeweilige Brennraumsituation bzw. Einsatzumgebung abstellend, kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Vertiefung den Kanal (nur) über einen Umfangsabschnitt (aus 360°) umgibt. Hierbei wirkt die Störung nur partiell (über den Umfangsabschnitt) auf den kanalgeführten Kraftstoff, mithin den resultierenden Strahl ein, mithin wird der frühe Strahlaufbruch in radialer Richtung nach Austritt ggf. nur teilumfänglich bewirkt. Dies kann z.B. vorteilhaft sein, falls eine hohe Eindringtiefe des Kraftstoffstrahls in den Brennraum via den nicht aufgebrochenen Bereich erzielt werden soll, und daneben z.B. ein hoher Lufteintrag via den aufgebrochenen Bereich, z.B. in einen luftarmen Brennraumbereich.
  • Weiterhin kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Vertiefung in ihrem Querschnitt in Umfangsrichtung des Kanals variiert. Somit kann ebenfalls eine ungleichmäßige Störung über den Umfang des Kraftstoffstrahls an demselben erzielt werden, welche in der Stärke und im erzielten Lufteintrag variiert. Auch hierbei kann die Störungs- bzw. die damit erzielte Strahlaufbruchscharakteristik vorteilhaft an die Brennraumsituation angepasst werden.
  • Weiterhin bevorzugte Ausführungsformen des Kraftstoffinjektors können z.B. dahin gehen, dass der Kraftstoffinjektor eine Mehrzahl an überströmbaren Vertiefungen je in der Kanalwand gebildet aufweist. Hierbei kann z.B. darauf hingewirkt werden, dass eine nochmals vermehrte Luftanreicherung und/oder gesteigerte Störung am Kraftstoffstrahl erzielt wird. Gerade im Rahmen solcher Ausgestaltungen können die Vertiefungen hin zum Austrittsende im Volumen oder im überströmten Querschnitt z.B. zunehmen, alternativ z.B. auch gleichförmig gebildet sein. Im Rahmen eines größeren Volumens kann z.B. eine Ausbildung von relativ stark strömungsstörenden Wirbeln im Volumen begünstigt werden.
  • Ebenfalls eine ungleichmäßige Störung am Kraftstoffstrahl hervorrufend kann mit einer Anzahl an Vertiefungen vorgesehen sein, dass zwei oder mehr den Kanal über einen Umfangsabschnitt umgebende (i.e. teilumfänglich; Ausschnitt aus 360°) Vertiefungen hintereinander (axial mit Bezug auf die Kanalerstreckungsrichtung) mit Umfangsversatz in der Kanalwand gebildet sind.
  • Allgemein können - im Rahmen der vorliegenden Erfindung - jeweilige Vertiefungen z.B. trapezförmigen Querschnitt, rundförmigen Querschnitt oder Elipsoidform aufweisen, d.h. zumindest über einen Abschnitt, z.B. auch aus Rund- und Geradformen zusammengesetzte Querschnitte. Weiterhin kann eine Vertiefung als Nut, z.B. als Rundnut gebildet sein.
  • Vorgeschlagen wird auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere der Hubkolbenbauart, welche wenigstens einen wie oben erörterten Kraftstoffinjektor aufweist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren der Zeichnungen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 exemplarisch und schematisch eine Ansicht eines Kraftstoffinjektors aus dem Stand der Technik, wobei ein Kraftstoffstrahl mitveranschaulicht ist.
    • 2 exemplarisch und schematisch eine Ansicht eines Kraftstoffinjektors analog zu 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
    • 3a-i exemplarisch und schematisch je eine Ansicht eines Kraftstoffinjektors gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion. Elemente aus dem Stand der Technik sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Ansicht eines Kraftstoffinjektors 1' aus dem Stand der Technik, insbesondere fokussiert auf ein Spritzloch 3' des Kraftstoffinjektors 1' mit daraus austretendem Kraftstoff-(einspritz)strahl 5'. Der Kraftstoff zur Erzeugung des Kraftstoffstrahls 5' wird als im Wesentlichen gänzlich laminare Strömung durch das Spritzloch 3 geführt, wobei eine Ausbreitung in den Brennraum, allgemein in einen Injektionsraum 7', nach Austritt aus dem Spritzloch 3' nur mit geringem radialen Strahlaufbruch und nachteilig geringem Lufteintrag erfolgt, vgl. 1. Dies begünstigt die primäre Rußentwicklung im Zuge eines Abbrands.
  • 2 zeigt - analog zu 1 - nunmehr eine Ansicht eines Kraftstoffinjektors 1 gemäß der Erfindung. Der Kraftstoffinjektor 1 umfasst, z.B. im Rahmen einer Düsen- bzw. Spritzlochanordnung, (wenigstens) ein Spritzloch 3, über welches ((hoch)druckbeaufschlagter) Kraftstoff ausdüsbar ist, d.h. im Rahmen jeweiliger Kraftstoff(einspritz)strahlen 5. Das wenigstens eine Spritzloch 3 bildet hierfür einen Kanal 9, insbesondere mit einem Eintrittsende 11 (stromaufwärtigen Ende), an welches Kraftstoff, vorzugsweise Flüssigkraftstoff versorgbar ist, d.h. im Zuge jeweiliger Einspritzereignisse (im Rahmen derer die Kraftstoffstrahlen 5 erzeugt werden). Der Kanal 9 bzw. das Spritzloch 3 kann (eintrittsendseitig) z.B. von einem Volumen abmünden, welches in einer Düsenkuppe oder allgemein z.B. in einem Düsenkörper des Kraftstoffinjektors 1 gebildet ist, z.B. einem düsenseitigen Sackloch (nicht dargestellt).
  • Der Kanal 9 ist weiterhin von einer Kanalwand 13 umfangen, welche den Kanal 9 insoweit insbesondere definiert, und welche vorliegend von einer düsenseitigen (Gehäuse-)Wandung des Kraftstoffinjektors 1 gebildet wird, z.B. eines wie vorstehend erwähnten Düsenkörpers, insbesondere einer Düsenkuppe desselben.
  • Der Kanal 9 des Spritzlochs 3 ist als Durchgangsöffnung gebildet, insoweit rohrleitungs- bzw. tunnelförmig, und weist - an einem zum Eintrittsende 11 entgegen gesetzten Ende (stromabwärtigen Ende) - ein Austrittsende 15 auf, aus welchem der kanalgeführte Kraftstoff, Pfeil A, bzw. der damit erzeugte, jeweilige Kraftstoffstrahl 5 ausdüsbar ist, im Injektorbetrieb vorzugsweise in einen Brennraum, i.e. einer Brennkraftmaschine. Der Kanal 9 kann wie vorliegend veranschaulicht linear verlaufen, alternativ z.B. auch eine Krümmung bzw. einen Radius aufweisen, z.B. über einen Abschnitt, z.B. auch einen abgewinkelten Verlauf über wenigstens einen Abschnitt aufweisen.
  • In die Erfindung kennzeichnender Weise nunmehr ist stromauf des Austrittsendes 15 wenigstens eine, in 2 z.B. genau eine, zum Kanal 9 hin geöffnete und seitens des Kanals 9 (insoweit auch seitens des darin geführten Kraftstoffs A) überströmbare (überstreichbare) Vertiefung 17 (Tasche) in der Kanalwand 13 gebildet, welche mit dem Kanal 9 insoweit ein zusammenhängendes Volumen bildet. Die Vertiefung 17 ist vorzugsweise unmittelbar zum Austrittsende 15 benachbart gebildet, z.B. im Abstand kleiner 1mm, z.B. auch kleiner 0,5mm. Die Höhe der Vertiefung 17 kann hierbei z.B. 0,2 bis 1mm betragen. Die Vertiefung 17 erstreckt sich allgemein insbesondere in radialer Richtung vom Kanal 9 weg.
  • Hierbei - und im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch allgemein angestrebt - kann eine stromaufwärtige überströmte Kante 19 (am stromaufwärtigen kanalseitigen Ende der Vertiefung 17), von welcher ausgehend sich die Vertiefung 17 vom Kanal 9 wegerstreckt, vorzugsweise scharfkantig gebildet sein, so dass bei einem Überströmen der stromaufwärtigen Kante 19 ein verstärkter Strömungsabrisseffekt am kanalgeführten Kraftstoff A erzeugbar ist (einhergehend z.B. mit Ablenkung von kanalgeführtem Kraftstoff A in Richtung der bzw. in die Vertiefung 17), welcher Strömungsabriss die beabsichtigte Störung der Strahloberfläche für den austrittsendseitigen Strahlaufbruch vorteilhaft zu fördern vermag.
  • Hierbei wird z.B. eine Wirbelbildung in der Vertiefung 17 erzielt, siehe Pfeile B, wobei sich die Wirbel in den kanalgeführten Kraftstoff A, mithin auch zumindest in die Strahloberfläche des resultierenden Kraftstoffstrahls 5 fortsetzen können. Somit kann der Strahlaufbruch durch die Erzeugung derartiger Verwirbelungen vorteilhaft begünstigt werden. Daneben kann auch die stromabwärtige Kante 21 (am stromabwärtigen kanalseitigen Ende der Vertiefung 17), von welcher ausgehend sich die Vertiefung 17 vom Kanal 9 wegerstreckt, scharfkantig gebildet sein, um eine strömungsgünstige Rückströmung aus der Vertiefung 17 in den kanalgefiihrten Kraftstoff A mit dem Ziel der nochmals verbesserten Förderung der Strömungsstörung am resultierenden Kraftstoffstrahl 5 zu vermeiden.
  • Wie 2 dies auch veranschaulicht, kann mittels der Vertiefungen 17 auch ein Lufteintrag in den kanalgeführten Kraftstoffstrom A bewirkt werden, wobei der Lufteintrag mittels jener Luft bewirkt werden kann, die außerhalb von Einspritzereignissen in den Kanal 9, mithin die Vertiefung 17 eindringt (bei Betrieb insbesondere seitens eines Brennraums, allgemein seitens eines Injektionsraums 7). Mit Überströmen (Überstreichen) der luftbefüllten Vertiefung 17 im Rahmen des folgenden Einspritzereignisses - hierbei z.B. einen Strömungsabriss mit hohem Impuls bewirkend - wird die Luft durch den in die Vertiefung 17 eintretenden Kraftstoff verdrängt und in den kanalgeführten Kraftstoff A verbracht, s. 2, Pfeile C samt angedeuteter Luftbläschen. Im Rahmen der Erfindung wird somit vorteilhaft eine Anreicherung von Luft am kanalgeführten Kraftstoff A neben dem frühen Strahlaufbruch erzielt. Die erzielten Störungen setzen sich hierbei bis zum Austritt aus dem Kanal 9 bzw. Spritzloch 3 fort und bewirken nach dem Austritt - wie erfindungsgemäß angestrebt - einen frühen Strahlaufbruch des Kraftstoffstrahls 5 bereits unmittelbar nach Verlassen des Austrittsendes 15, vgl. 2, Pfeile D.
  • Die Vertiefung 17 gemäß der Ausgestaltung nach 2 ist hierbei als ringförmige Vertiefung (ringnutförmig) um den Kanal 9 herum gebildet, d.h. den Kanal in Umfangsrichtung vollumfänglich umgebend (wobei der Querschnitt der (Rund-)Nut zum Nutgrund 23 hin abnimmt). Eine Störung der kanalgeführten Kraftstoffströmung A via die Vertiefungen 17 kann hierbei gleichmäßig um den gesamten Umfang des Kanals 9 am Kraftstoff induziert werden.
  • Die 3a bis 3c zeigen mögliche Ausgestaltungen des Kraftstoffinjektors 1, im Rahmen derer eine Vertiefung 17 den Kanal 9 je vollumfänglich umgibt (wobei die Ausgestaltung nach 3a jener nach 2 gleichkommt).
  • Exemplarisch aufgezeigt sind hierbei Querschnittskonturen von ringfömigen Vertiefungen 17, welche insbesondere mit der Erzeugung einer scharfen (Abriss-)Kante 19 (für einen Strömungsabriss) am stromaufwärtigen kanalseitigen Ende der Vertiefung 17 einhergehen, hierbei zum Beispiel auch eine Wirbelbildung in der Vertiefung 17 begünstigen. Die Nutkontur nach 3a weist zum Beispiel eine Parabelform auf. i.e. mit Öffnung der Parabel in Richtung des Kanals 9, die Kontur nach 3b zum Beispiel eine Ellipsenabschnittsform, welche sich zunächst in Richtung Nutgrund 23 aufweitet und sodann wieder verjüngt, so dass ein eine ausgeprägte Wirbelbildung begünstigt wird, die Querschnittskontur nach 3c zum Beispiel eine Trapezform.
  • Die 3d bis 3f zeigen demgegenüber nun Ausgestaltungen eines Kraftstoffinjektors 1, bei welcher die jeweilige eine Vertiefung 17 den Kanal 9 nur über einen Umfangsabschnitt bzw. einen Teil aus 360° umgibt, z.B. über 120° bis 180°.
  • Bei der Ausgestaltung nach 3d ist die Vertiefung 17 z.B. an der oberen Kanalhälfte (zur düsenfernen Injektorseite hin) angeordnet, so dass infolge eines Überströmens derselben Störungen zuvorderst mit Wirkung auf die obere Kraftstoffstrahlseite induziert werden, während die untere Kraftstoffstrahlseite relativ ungestört bleibt. Somit kann der Aufbruch und der Lufteintrag auf eine entsprechend vorherrschende Anwendungssituation (am Brennraum / Injektionsraum 7) abgestimmt werden, bei welchem z.B eine hohe Eindringtiefe an der Unterseite des Kraftstoffstrahls 5 erzielt werden soll (aufgrund fehlender Störung), daneben ein höherer Lufteintrag und ein früherer Strahlaufbruch an der Oberseite (durch die Störung).
  • Analog hierzu zeigt 3e einen Kraftstoffinjektor 1, bei welchem die Vertiefung 17 nur an der unteren Hälfte des Kanals 9 gebildet ist (im Brennkraftmaschinenbetrieb insbesondere kolben- bzw. brennraumzugewandt), so dass infolge eines Überströmens die Störungen an der Unterseite des Kraftstoffstrahls 5 hervorgerufen werden. In der Folge kann bewirkt werden, dass der Strahl 5 an seiner Oberseite eine hohe Eindringtiefe erzielt, jedoch mit geringem düsennahen Aufbruch und niedrigem Lufteintrag, an der Unterseite demgegenüber eine verminderte Eindringtiefe mit jedoch höherem Lufteintrag und stärkerem, düsennahen Strahlaufbruch.
  • 3f zeigt nunmehr eine Ausgestaltung, bei welcher zwei Vertiefungen 17a,b am Kanal 9 in Strömungsrichtung (gemäß Pfeilrichtung Pfeil A) hintereinander gebildet sind, welche - je teilumfänglich in der unteren bzw. oberen Kanalhälfte gebildet - sowohl in Umfangsrichtung Versatz aufweisen, z.B. 180°, daneben auch in axialer Richtung bzw. Strömungsrichtung (geringen) Mittenversatz aufweisen, z.B. im Bereich von 0,2 bis 0,5mm.
  • Mit Überströmen der stromaufwärtigen Vertiefung 17a wird hierbei zunächst eine Störung im unteren Bereich am kanalgeführten Kraftstoffstrom bewirkt, mit Überströmen der stromabwärtigen Vertiefung 17b sodann im oberen Bereich. Mit einer solchen Ausgestaltung kann z.B. darauf hingewirkt werden, mittels der nacheinander und hierbei (radial) entgegen gesetzt induzierten Störungen eine derart intensive Störung am kanalgeführten Kraftstoff A zu bewirken, dass auch ein Mittenbereich des Kraftstoffstroms A von diesen erfasst wird, mithin auch dort ein Lufteintrag erfolgen kann (neben einem starken Strahlaufbruch nach Austritt aus dem Kanal 9).
  • Die 3g bis 3i veranschaulichen nun Ausgestaltungen des Kraftstoffinjektors 1, bei welchen eine Anzahl (ringförmiger) Vertiefungen 17 in Strömungsrichtung hintereinander am Kanal 9 gebildet sind. In 3g ist die Form sowie das Volumen der Vertiefungen 17a, b hierbei gleichbleibend, während bei der Ausführungsform nach 3h und 3i deren Volumen (Größe) in Strömungsrichtung zunimmt. Im Rahmen solcher Ausgestaltungen kann z.B. auf eine gesteigerte allseitige Strömungsstörung durch eine Anzahl von nacheinander überströmten Störstellen in Form der Vertiefungen 17a, b, c hingewirkt werden, so dass eine laminare (Rest-) Strömung im Kraftstoff vor dem Austritt als Kraftstoffstrahl 5 nahezu oder gänzlich vermieden ist, mithin auch hier ein erhöhter Lufteintrag und ein starker frühzeitiger Strahlaufbruch erfolgen kann.
  • Obwohl nicht explizit dargestellt, ist es anhand der vorstehend geschilderten Ausführungsformen für den Fachmann wohl eher unschwer ersichtlich, dass auch andere als die dargestellten Möglichkeiten der Gestaltung und Anordnung wenigstens einer Vertiefung 17 am Kanal 9 sowie von Kombinationen solcher Vertiefungen 17 günstige Lösungen für den beabsichtigten frühen Strahlaufbruch und den Lufteintrag ergeben können. Solche weiteren Ausführungsformen können z.B. aus der Kombination von Ausführungsformen nach einzelnen der 3a bis 3i bestehen, z.B. auch mitumfassend, dass sich der Querschnitt einer odere mehrerer Vertiefungen 17 über den Umfang ändert.
  • Im Rahmen der Erfindung wird weiterhin vorgesehen, dass bei einem Kraftstoffinjektor 1 mit einer Mehrzahl an Spritzlöchern 3 eine Anzahl derselben, insbesondere auch sämtliche, in erfindungsgemäßer Weise je mit wenigstens einer überströmbaren Vertiefung 17 in deren Kanalwand 13 versehen sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1'
    Kraftstoffinjektor
    3, 3'
    Spritzloch
    5, 5'
    Kraftstoffstrahl
    7, 7'
    Injektionsraum
    9
    Kanal
    11
    Eintrittsende
    13
    Kanalwand
    15
    Austrittsende
    17(a,b,c)
    Vertiefung
    19
    stromaufwärtige Kante
    21
    stromabwärtige Kante
    23
    Nutgrund
    Pfeil A
    (kanalgeführter) Kraftstoff
    Pfeil B
    Verwirbelung
    Pfeil C
    Lufteintrag
    Pfeil D
    Strahlaufbruch

Claims (9)

  1. Kraftstoffinjektor (1) mit einem Spritzloch (3), wobei das Spritzloch (3) einen Kanal (9) mit einem Austrittsende (15) bildet, wobei der Kanal (9) von einer Kanalwand (13) umfangen ist, dadurch gekennzeichnet, dass - stromauf des Austrittsendes (15) wenigstens eine zum Kanal (9) hin geöffnete und seitens des Kanals (9) überströmbare Vertiefung (17) in der Kanalwand (13) gebildet ist.
  2. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Vertiefung (17) den Kanal (9) vollumfänglich umgibt; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) den Kanal (9) über einen Umfangsabschnitt umgibt; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) in ihrem Querschnitt in Umfangsrichtung des Kanals (9) variiert.
  3. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Kraftstoffinjektor (1) eine Mehrzahl an überströmbaren Vertiefungen (17) je an dem Kanal (9) gebildet aufweist.
  4. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass - die Vertiefungen (17) hin zum Austrittsende (15) im Volumen zunehmen; oder - die Vertiefungen (17) gleichförmig gebildet sind.
  5. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zwei oder mehr den Kanal (9) über einen Umfangsabschnitt umgebende Vertiefungen (17) hintereinander mit Umfangsversatz an dem Kanal (9) gebildet sind.
  6. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Vertiefung (17) zumindest abschnittsweise nutförmig oder rundnutförmig gebildet ist; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) an einem stromaufwärtigen kanalseitigen Ende eine scharfe Kante (19) mit dem Kanal (9) bildet; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) an einem stromabwärtigen kanalseitigen Ende eine scharfe Kante (21) mit dem Kanal bildet.
  7. Kraftstoffinjektor (1) nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Vertiefung (17) eine Verwirbelung bzw. einen Strahlaufbruch von aus dem Austrittsende (15) austretendem Kraftstoff benachbart zum Austrittsende (15) bewirkt; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) einen Lufteintrag in die Vertiefung (17) überströmenden Kraftstoff bewirkt; und/oder - die wenigstens eine Vertiefung (17) eine Strömungsstörung an kanalgeführtem Kraftstoff bewirkt.
  8. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Vertiefung (17) unmittelbar benachbart zum Austrittsende (15) gebildet ist.
  9. Brennkraftmaschine, insbesondere der Hubkolbenbauart, dadurch gekennzeichnet, dass - die Brennkraftmaschine wenigstens einen Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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DE4200709A1 (de) * 1992-01-14 1993-07-15 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen
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