DE19519838C2

DE19519838C2 - Method for influencing the alignment of fuel on a fuel injector and fuel injector

Info

Publication number: DE19519838C2
Application number: DE1995119838
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Preussner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2015-06-01
Also published as: DE19519838A1; JPH08326635A; EP0745765A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Beeinflussung der Ausrichtung von Brennstoff an einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 3.The invention is based on a method for influencing the alignment of fuel on one Fuel injection valve according to the preamble of claim 1 or a fuel injector of the genus of Claim 3.

Es ist schon aus der DE-OS 30 26 832 eine Zerstäuberdüse zur Brennstoffeinspritzung bekannt, bei der durch die Zufuhr von Luft ein hoher Grad der Zerstäubung des Brennstoffs erzielt werden soll. Die Luftzufuhr erfolgt dabei weitgehend senkrecht zur Brennstoffströmungs- und Brennstoffabspritzrichtung über eine Luftzuführungsleitung, die in einem stromabwärts einer Düsenbohrung angeordneten Ringraum mit einem Ringspalt mündet. Aus der Düsenbohrung tritt ein Brennstoffeinzelstrahl aus, der von der durch den Ringspalt strömenden Luft in einer senkrechten Ebene radialsymmetrisch umfaßt wird und zur verbesserten Zerstäubung des Brennstoffs beiträgt. Der einzelne Brennstoffstrahl wird also kompakt zerstäubt, so daß ein Brennstoffnebel entsteht, dessen Spraywinkel nur in geringer Weise durch die Führung der Luft beeinflußbar ist. Die Luft besitzt dabei nur die Funktion der Zerstäubungsverbesserung; eine Richtungsänderung des Brennstoffs ist unerwünscht bzw. nicht möglich.It is already from DE-OS 30 26 832 an atomizer nozzle Fuel injection known by the supply of Air achieves a high degree of atomization of the fuel shall be. The air supply is largely done perpendicular to the fuel flow and Fuel spray direction via an air supply line, which are arranged in a downstream of a nozzle bore Annulus opens with an annular gap. From the nozzle hole a single fuel jet emerges from the through the Annular air flowing in a vertical plane is included radially symmetrically and for improved Atomization of the fuel contributes. The only one The fuel jet is atomized compactly, so that a Fuel mist is created, the spray angle of which is only slight Way can be influenced by the guidance of the air. The air only has the function of improving the atomization; a change of direction of the fuel is undesirable or not possible.

Aus der DE-OS 41 29 834 ist außerdem eine Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches bekannt, bei der zwischen dem Ventilende eines Brennstoffeinspritzventils und einem Gasführungsteil eine topfförmige Gaszufuhrhaube angeordnet ist. Diese Gaszufuhrhaube weist ein Bodenteil und ein Mantelteil auf, in dem Gaszufuhröffnungen vorgesehen sind, durch die ein Gas abgegeben wird und auf den abgespritzten Brennstoff trifft. Die Öffnungsquerschnitte der Gaszufuhröffnungen legen von vornherein die Größe des möglichen Gasdurchsatzes fest. Durch die gerichtete Gaszufuhr zum abgespritzten Brennstoff wird eine sehr gute Zerstäubung des Brennstoffs erreicht. Eine Beeinflussung der Strahlrichtung des Brennstoffs soll auch bei dieser Vorrichtung nicht stattfinden.From DE-OS 41 29 834 is also a device for Injection of a fuel-gas mixture known in the between the valve end of a fuel injector and a pot-shaped gas supply hood is arranged. This gas supply hood has a bottom part and a jacket part in which gas supply openings are provided are through which a gas is emitted and on the hosed fuel hits. The opening cross sections of the gas supply openings determine the size of the possible gas throughput. By the directed Gas supply to the hosed fuel will be a very good one Atomization of the fuel reached. Influencing the The jet direction of the fuel should also be in this Device does not take place.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beeinflussung der Ausrichtung von Brennstoff an einem Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es mit geringem Kostenaufwand auf einfache Art und Weise möglich ist, das ansonsten nur zur Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs dienende Gas auch für eine Strahlrichtungsbeeinflussung des Brennstoffs zu benutzen.The inventive method for influencing Alignment of fuel on one Fuel injector with the characteristic features of claim 1 has the advantage that it with low cost possible in a simple manner is that otherwise only to improve the atomization of the Fuel gas also for one Use the direction of the beam to influence the fuel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optimale Brennstoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine mit variabler Einlaßventilsteuerung erzielen. The object of the invention is an optimal Fuel injection for an internal combustion engine with Achieve variable intake valve timing.

In vorteilhafter Weise wird dazu lastabhängig Gas auf den durch das Brennstoffeinspritzventil abgespritzten Brennstoff geblasen. Bei der variablen Einlaßventilsteuerung soll im niedrigen Lastbereich der Brennkraftmaschine mit z. B. zwei Einlaßventilen pro Brennraum lediglich ein Einlaßventil betrieben werden, um im Brennraum eine gewünschte Drallströmung zu erzeugen. Bei Teil- und Vollast sollen dagegen beide Einlaßventile zur Gemischzufuhr genutzt werden. Die variable Einlaßventilsteuerung bei zwei Einlaßventilen erfordert in idealer Weise ein Zweistrahlventil bei Teil- und Vollast und ein Einstrahlventil im niedrigen Lastbereich, das dann auch nur das bei niedriger Last betätigte Einlaßventil versorgt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist diese Problematik in sehr einfacher Weise lösbar, da mit Hilfe des zugeführten Gases das Brennstoffeinspritzventil lastabhängig als Zwei- oder Einstrahlventil benutzt werden kann. Die Lastabhängigkeit ist über die Druckdifferenz zwischen der Umgebung und der Saugrohratmosphäre gegeben. Bei niedriger Last stellt sich eine hohe Druckdifferenz mit resultierend großer Gasströmung am Einspritzventil ein; bei hoher Last entsprechend eine geringe Druckdifferenz mit geringer Gasströmung.For this purpose, gas is advantageously applied to the load fuel sprayed through the fuel injector blown. In the variable intake valve control should low load range of the internal combustion engine with z. B. two Inlet valves per combustion chamber only one inlet valve be operated to a desired in the combustion chamber To generate swirl flow. At partial and full load however, both inlet valves are used to supply the mixture will. The variable intake valve control at two Inlet valves ideally requires one Double jet valve at partial and full load and one Single-jet valve in the low load range, that's just it feed valve operated at low load. With this problem is in the method according to the invention very easy to solve, because with the help of the supplied Depending on the load, the fuel injector or single jet valve can be used. The Load dependence is about the pressure difference between the Given the environment and the intake manifold atmosphere. At lower Load results in a high pressure differential large gas flow at the injection valve; at high load correspondingly a small pressure difference with less Gas flow.

Außerdem ergeben sich selbstverständlich auch die bereits aus dem Stand der Technik bekannten Vorteile der Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs durch das eingeblasene Gas.In addition, of course, that already arises known advantages of the prior art Atomization improvement of the fuel by the injected gas.

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 hat den Vorteil, daß mit ihm eine optimale Brennstoffeinspritzung in einer Brennkraftmaschine mit variabler Einlaßventilsteuerung erzielbar ist. The fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 3 has the advantage that with it an optimal fuel injection in one Internal combustion engine with variable intake valve control is achievable.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens zur Beeinflussung der Ausrichtung von Brennstoff an einem Brennstoffeinspritz ventil und des im Anspruch 3 angegebenen Brennstoffein spritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous further developments and improvements of the Claim 1 specified method for influencing Alignment of fuel with a fuel injection valve and the fuel specified in claim 3 spray valve possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein teilweise dargestelltes Brennstoffeinspritzventil, Fig. 2 schematisch einen Teil einer Brennkraftmaschine im Schnitt und Fig. 3 eine vereinfachte Unteransicht auf ein Ventilende. Fig. 1 is a partially illustrated fuel injector, Fig. 2 schematically shows part of an internal combustion engine in section and Fig. 3 is a simplified bottom view of a valve end.

In der Fig. 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise und beispielhaft dargestellt. Mit dem Brennstoffeinspritzventil 1 erfolgt die Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches in ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine. Das Brennstoffeinspritzventil 1 mit einer Ventillängsachse 5 ragt mit einem Ventilende 3 in eine Längsbohrung 7 eines Gasführungsteils 9, das z. B. aus Aluminium oder Kunststoff ausgebildet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist mit dem Gasführungsteil 9 beispielsweise in einer Ventilaufnahmeöffnung 11 eines Ansaugrohres 13 angeordnet.In FIG. 1, a valve is shown in the form of a fuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing spark-ignition internal combustion engine in part and by way of example as an embodiment. The fuel injection valve 1 is used to inject a fuel-gas mixture into an intake pipe of the internal combustion engine. The fuel injector 1 with a valve longitudinal axis 5 protrudes with a valve end 3 in a longitudinal bore 7 of a gas guide part 9 , the z. B. is made of aluminum or plastic. The fuel injection valve 1 is arranged with the gas guide part 9, for example in a valve receiving opening 11 of an intake pipe 13 .

An dem Umfang des Gasführungsteils 9 sind beispielsweise eine obere Ringnut 15 und eine untere Ringnut 17 ausgebildet. In der oberen Ringnut 15 ist ein oberer Dichtring 19 und in der unteren Ringnut 17 ein unterer Dichtring 21 angeordnet. Der obere und der untere Dichtring 19, 21 liegen dichtend an der Wandung der Ventilaufnahmeöffnung 11 des Ansaugrohres 13 an. In dem Ansaugrohr 13 ist ein Gaszufuhrkanal 23 vorgesehen, der der Zufuhr eines Gases zu mehreren Gasführungsteilen 9 dienen kann. Der Gaszufuhrkanal 23 ist z. B. so ausgebildet, daß er zwischen der oberen Ringnut 15 mit ihrem oberen Dichtring 19 und der unteren Ringnut 17 mit ihrem unteren Dichtring 21 vorzugsweise tangential in die Ventilaufnahmeöffnung 11 des Ansaugrohres 13 mündet. Eine andere als die in der Fig. 1 gezeigte Ausrichtung des Gaszufuhrkanals 23 ist jederzeit denkbar, z. B. ein senkrecht zu der tangentialen Variante verlaufender Gaszufuhrkanal 23, der somit radial zum Ventilende 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 verläuft.For example, an upper annular groove 15 and a lower annular groove 17 are formed on the circumference of the gas guide part 9 . An upper sealing ring 19 is arranged in the upper annular groove 15 and a lower sealing ring 21 is arranged in the lower annular groove 17 . The upper and lower sealing rings 19 , 21 lie sealingly against the wall of the valve receiving opening 11 of the intake pipe 13 . A gas supply channel 23 is provided in the intake pipe 13 and can be used to supply a gas to a plurality of gas guide parts 9 . The gas supply channel 23 is, for. B. designed so that it opens between the upper annular groove 15 with its upper sealing ring 19 and the lower annular groove 17 with its lower sealing ring 21 preferably tangentially into the valve receiving opening 11 of the intake pipe 13 . An orientation of the gas supply channel 23 other than that shown in FIG. 1 is conceivable at any time, e.g. B. a perpendicular to the tangential variant gas supply channel 23 , which thus extends radially to the valve end 3 of the fuel injector 1 .

Das Gasführungsteil 9 weist in axialer Richtung zwischen dem oberen Dichtring 19 und dem unteren Dichtring 21 wenigstens eine beispielsweise senkrecht zu der Ventillängsachse 5 verlaufende Queröffnung 25 auf, die sich durch die Wandung des Gasführungsteils 9 erstreckt und der Zufuhr des Gases in die Längsbohrung 7 des Gasführungsteils 9 stromabwärts des Ventilendes 3 dient.The gas guiding part 9 has in the axial direction between the upper sealing ring 19 and the lower sealing ring 21 at least one transverse opening 25 , for example perpendicular to the longitudinal valve axis 5 , which extends through the wall of the gas guiding part 9 and the supply of the gas into the longitudinal bore 7 of the gas guiding part 9 serves downstream of the valve end 3 .

Das Ventilende 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 weist einen Düsenkörper 26 mit einer durchgehenden Längsbohrung 27 auf. In der Längsbohrung 27 ist ein fester, sich in Brennstoffströmungsrichtung beispielsweise kegelstumpfförmig verjüngender Ventilsitz 29 ausgebildet, der mit einem Ventilschließteil 31 zusammenwirkt. Das Ventilschließteil 31 ist an seinem dem festen Ventilsitz 29 abgewandten Ende mit einem Anker 33 verbunden. Der Anker 33 wirkt mit einer ihn in axialer Richtung teilweise umgebenden Magnetspule 35 und einem ihm in dem festen Ventilsitz 29 abgewandter Richtung gegenüberliegenden Kern 37 zusammen. Ein mit dem festen Ventilsitz 29 zusammenwirkender Dichtabschnitt 39 des Ventilschließteils 31 ist beispielsweise sich in Brennstoffströmungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngend ausgebildet. An dem mit dem Anker 33 verbundenen Ende des Ventilschließteils 31 liegt eine Rückstellfeder 41 mit ihrem einen Ende an. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Rückstellfeder 41 an einer z. B. nicht magnetischen Einstellhülse 43 ab. Die Rückstellfeder 41 ist bestrebt, das Ventilschließteil 31 in Richtung des festen Ventilsitzes 29 zu bewegen.The valve end 3 of the fuel injection valve 1 has a nozzle body 26 with a continuous longitudinal bore 27 . In the longitudinal bore 27 , a fixed valve seat 29 , which tapers in the shape of a truncated cone in the fuel flow direction, is formed, which cooperates with a valve closing part 31 . The valve closing part 31 is connected to an armature 33 at its end facing away from the fixed valve seat 29 . The armature 33 interacts with a magnetic coil 35 which partially surrounds it in the axial direction and a core 37 opposite it in the direction facing away from the fixed valve seat 29 . A sealing section 39 of the valve closing part 31 which interacts with the fixed valve seat 29 is, for example, tapered in the shape of a truncated cone in the fuel flow direction. At the end of the valve closing part 31 connected to the armature 33 there is a return spring 41 with one end. With its other end, the return spring 41 is supported on a z. B. non-magnetic adjusting sleeve 43 . The return spring 41 endeavors to move the valve closing part 31 in the direction of the fixed valve seat 29 .

An einer dem Kern 37 abgewandten Stirnseite 45 des Düsenkörpers 26 ist ein Lochplättchen 47 angeordnet. Das Lochplättchen 47 weist beispielsweise zwei oder vier z. B. mittels Stanzen oder Erodieren eingebrachte Abspritzöffnungen 49 auf, die in Brennstoffströmungsrichtung gegenüber der Ventillängsachse 5 nach außen geneigt sind und durch die der bei abgehobenem Ventilschließteil 31 an dem festen Ventilsitz 29 vorbeiströmende Brennstoff abgegeben wird. Auf jeden Fall weist das Lochplättchen 47 eine solche Konfiguration von Abspritzöffnungen 49 auf, daß wenigstens zwei separate Brennstoffstrahlen erzeugt werden können, die in der Fig. 1 durch zwei mit a und b gekennzeichnete Strich-Punkt-Linien angedeutet sind. Somit liegt ein sogenanntes Zweistrahlventil vor, mit dem auf je eines von zwei Einlaßventilen 52 eines Brennraums der Brennkraftmaschine mit einem Brennstoffstrahl gespritzt werden kann. Das Lochplättchen 47 ist mit dem Ventilende 3 beispielsweise durch Schweißen verbunden.A perforated plate 47 is arranged on an end face 45 of the nozzle body 26 facing away from the core 37 . The perforated plate 47 has, for example, two or four z. B. by means of punching or eroding injection openings 49 which are inclined in the fuel flow direction with respect to the valve longitudinal axis 5 to the outside and through which the fuel flowing past the lifted valve closing part 31 is discharged past the fixed valve seat 29 . In any case, the perforated plate 47 has such a configuration of spray openings 49 that at least two separate fuel jets can be generated, which are indicated in FIG. 1 by two dash-dot lines marked a and b. A so-called two-jet valve is thus present, with which a fuel jet can be sprayed onto one of two inlet valves 52 of a combustion chamber of the internal combustion engine. The perforated plate 47 is connected to the valve end 3, for example by welding.

Die Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Unteransicht auf das Ventilende 3, wobei verdeutlicht werden soll, daß die zwei separaten Brennstoffstrahlen a, b auch durch vier Abspritzöffnungen 49 in dem Lochplättchen 47 erzeugt werden können. Weiterhin ist die asymmetrische Gaszufuhr über die Queröffnung 25 deutlich erkennbar. FIG. 3 shows a simplified bottom view of the valve end 3 , it being made clear that the two separate fuel jets a, b can also be generated through four spray openings 49 in the perforated plate 47 . Furthermore, the asymmetrical gas supply via the transverse opening 25 is clearly recognizable.

Die Zweistrahligkeit des Brennstoffeinspritzventils 1 kann mit verschiedenen konstruktiven Lösungen erzielt werden. Dabei ist der Einsatz eines Lochplättchens 47, in dem z. B. zwei oder vier Abspritzöffnungen 49 eingebracht sind, keineswegs Bedingung. Vielmehr kann das Einspritzventil auch eine Einstrahldüse (ein Abspritzkanal, kein Lochplättchen) aufweisen, an die sich stromabwärts beispielsweise ein Strahlteiler anschließt, so daß die Aufteilung des Brennstoffs nicht unmittelbar durch Abspritzöffnungen 49 eines Lochplättchens 47 erfolgt.The dual-jet nature of fuel injector 1 can be achieved with various design solutions. The use of a perforated plate 47 in which, for. B. two or four spray orifices 49 are not a condition. Rather, the injection valve can also have an injection nozzle (a spray channel, no perforated plate), to which a jet splitter is connected downstream, for example, so that the fuel is not distributed directly through spray openings 49 of an perforated plate 47 .

Die gestufte Längsbohrung 7 des Gasführungsteils 9 weist in Brennstoffströmungsrichtung stromabwärts des Ventilendes 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 einen sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Absatz 55 auf. Die Queröffnung 25 im Gasführungsteil 9 ist z. B. so ausgebildet, daß das durch sie strömende Gas unmittelbar stromabwärts des Lochplättchens 47 auf den durch die Abspritzöffnungen 49 abgegebenen Brennstoff trifft. Die untere Begrenzung der Queröffnung 25 geht beispielsweise direkt in den Absatz 55 über, so daß das durchströmende Gas durch den Absatz 55 teilweise in Richtung zu dem Brennstoff geführt wird. Die Queröffnung 25 bzw. der Absatz 55 können auch wesentlich weiter zur Ventillängsachse 5 hin ausgeformt sein als es das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt, wodurch das Gas noch zielgerichteter auf den Brennstoff treffen kann und so eine noch genauere Beeinflussung der Ausrichtung des Brennstoffs möglich ist. Bei entsprechender Formgebung der Queröffnung 25 mit einer definierten Querschnittsfläche kann auch eine Kalibrierung der Gasströmung erfolgen. The stepped longitudinal bore 7 of the gas guiding part 9 has, in the fuel flow direction downstream of the valve end 3 of the fuel injection valve 1, a shoulder 55 which extends inwards in the radial direction. The transverse opening 25 in the gas guide part 9 is, for. B. designed so that the gas flowing through it immediately downstream of the perforated plate 47 meets the fuel discharged through the spray openings 49 . The lower boundary of the transverse opening 25 merges, for example, directly into the shoulder 55 , so that the gas flowing through is led partly through the shoulder 55 towards the fuel. The transverse opening 25 or the shoulder 55 can also be shaped much further towards the valve longitudinal axis 5 than the exemplary embodiment in FIG. 1 shows, as a result of which the gas can hit the fuel in an even more targeted manner and thus an even more precise influence on the orientation of the fuel is possible . With a corresponding shape of the transverse opening 25 with a defined cross-sectional area, the gas flow can also be calibrated.

Das über den Gaszufuhrkanal 23 zugeführte und aus der Queröffnung 25 strahlförmig austretende Gas trifft auf den abgegebenen Brennstoff, wobei aufgrund der Asymmetrie der Gaszufuhr ein Brennstoffstrahl (in der Fig. 1 der Brennstoffstrahl b) in Pfeilrichtung zu dem anderen Brennstoffstrahl a hin gedrückt bzw. abgelenkt werden kann. Diese in bestimmten Lastbereichen der Brennkraftmaschine gewünschte Strahlablenkung und -zusammenführung zu einem Brennstoffstrahl wird nachfolgend näher erläutert. Außerdem wird durch das Gas der Brennstoff besonders fein zerstäubt, so daß ein homogenes Brennstoff-Gas-Gemisch gebildet wird.The gas which is supplied via the gas supply channel 23 and emerges in a jet form from the transverse opening 25 strikes the dispensed fuel, a fuel jet (in FIG. 1 the fuel jet b) being pressed or deflected in the direction of the arrow toward the other fuel jet a due to the asymmetry of the gas supply can be. This beam deflection and combination into a fuel jet, which is desired in certain load ranges of the internal combustion engine, is explained in more detail below. In addition, the gas atomizes the fuel particularly finely, so that a homogeneous fuel-gas mixture is formed.

Ziel ist es, mit dem zuvor beschriebenen Brennstoffeinspritzventil 1 und dem Gasführungsteil 9 eine einfache und optimale Brennstoffzufuhr für eine variable Einlaßventilsteuerung an gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen, speziell bei Drei- oder Vierventilmotoren, die zwei Einlaßventile 52 pro Brennraum aufweisen, zu realisieren. Bei der variablen Einlaßventilsteuerung soll im niedrigen Lastbereich der Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaßventilen 52 pro Brennraum lediglich ein Einlaßventil 52 betrieben werden, um im Brennraum eine gewünschte Drallströmung zu erzeugen. Bei Teil- und Vollast sollen dagegen beide Einlaßventile 52 zur Gemischzufuhr genutzt werden. Bei bekannten Brennkraftmaschinen mit zwei Einlaßventilen pro Brennraum werden Einspritzventile mit Zweistrahlcharakter eingesetzt, deren Brennstoffstrahlen auf jeweils ein Einlaßventil gerichtet sind. Eine variable Einlaßventilsteuerung bei zwei Einlaßventilen 52 erfordert jedoch idealerweise ein Zweistrahlventil bei Teil- und Vollast und ein Einstrahlventil im niedrigen Lastbereich, das dann auch nur das bei niedriger Last betätigte Einlaßventil 52 versorgt. Mit dem angegebenen Brennstoffeinspritzventil 1 soll auf einfache Art und Weise die Ausrichtung von Brennstoff bei Zweistrahlventilen lastabhängig gesteuert werden.The aim is to use the previously described fuel injection valve 1 and the gas guide part 9 to implement a simple and optimal fuel supply for variable intake valve control on mixed-compression spark-ignition internal combustion engines, especially in three- or four-valve engines that have two intake valves 52 per combustion chamber. With variable intake valve control, only one intake valve 52 is to be operated in the low load range of the internal combustion engines with two intake valves 52 per combustion chamber in order to generate a desired swirl flow in the combustion chamber. At partial and full load, however, both inlet valves 52 are to be used to supply the mixture. In known internal combustion engines with two intake valves per combustion chamber, injection valves with a two-jet character are used, the fuel jets of which are directed toward one intake valve in each case. However, variable intake valve control with two intake valves 52 ideally requires a two-jet valve at partial and full load and a single-jet valve in the low load range, which then only supplies the intake valve 52 operated at low load. With the specified fuel injection valve 1 , the alignment of fuel in two-jet valves is to be controlled in a simple manner as a function of the load.

Die Fig. 2 zeigt schematisch einen Teil einer Brennkraftmaschine im Schnitt. Als Gas zur Ausrichtung des Brennstoffs und zur Zerstäubungsverbesserung desselben kann z. B. die durch einen Bypass vor einer Drosselklappe in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine abgezweigte Saugluft (Fig. 2), durch ein Zusatzgebläse geförderte Luft, aber auch rückgeführtes Abgas der Brennkraftmaschine oder eine Mischung von Luft und Abgas verwendet werden. Die Verwendung rückgeführten Abgases ermöglicht eine Reduzierung der Schadstoffemission der Brennkraftmaschine. Fig. 2 shows schematically a part of an internal combustion engine in section. As a gas to align the fuel and improve the atomization z. B. the by a bypass in front of a throttle valve in a suction pipe of the internal combustion engine suction air ( Fig. 2), air conveyed by an additional fan, but also recirculated exhaust gas from the internal combustion engine or a mixture of air and exhaust gas can be used. The use of recirculated exhaust gas enables a reduction in the pollutant emissions of the internal combustion engine.

Mit unter hoher Geschwindigkeit unter Ausnutzung des Druckgefälles zwischen dem Ansaugrohr 13 stromabwärts einer Drosselklappe und der Umgebung stromaufwärts der Drosselklappe zugeführtem Gas lassen sich die aus einem Brennstoffeinspritzventil 1 austretenden Brennstoffstrahlen a, b beeinflussen. Erfindungsgemäß wird lastabhängig durch die genau orientierte, zielgerichtete Zuführung von Gas durch die Queröffnung 25 im Gasführungsteil 9 auf den wenigstens einen Brennstoffstrahl b diese Brennstoffstrahlrichtungsbeeinflussung vorgenommen. Mit Hilfe der lastabhängigen Zufuhr von Gas erfolgt die Ausrichtung des abgespritzten Brennstoffs. Bei niedriger Motorlast und damit hoher Geschwindigkeit des Gases wird der Brennstoffstrahl b des Zweistrahlventils in Richtung des Brennstoffstrahls a geblasen bzw. abgelenkt, so daß die Brennstoffstrahlen a, b als vereinter Brennstoffstrahl oder als nahe beieinanderverlaufende Einzelstrahlen auf das eine betätigte Einlaßventil 52 gerichtet sind. In diesem Fall stellt das eigentliche Zweistrahlventil weitgehend nur noch ein Einstrahlventil dar, mit dem auf ein Einlaßventil 52 pro Brennraum gespritzt wird, so wie es auch die Fig. 2 verdeutlicht.The fuel jets a, b emerging from a fuel injection valve 1 can be influenced by using the pressure supplied between the intake pipe 13 downstream of a throttle valve and the environment upstream of the throttle valve at high speed. According to the invention, the fuel jet direction is influenced by the precisely oriented, targeted supply of gas through the transverse opening 25 in the gas guide part 9 to the at least one fuel jet b. The sprayed fuel is aligned with the aid of the load-dependent supply of gas. At low engine load and thus high speed of the gas, the fuel jet b of the two-jet valve is blown or deflected in the direction of the fuel jet a, so that the fuel jets a, b are directed as a combined fuel jet or as closely spaced individual jets onto the one actuated inlet valve 52 . In this case, the actual two-jet valve is largely only a single-jet valve, with which an injection valve 52 is injected per combustion chamber, as is also illustrated in FIG. 2.

Die Größe des freien Querschnitts der Queröffnung 25 wird entsprechend des geforderten Durchsatzes des Gases gewählt und beeinflußt die Menge des zugemessenen Gases sowie dessen Druck. Außerdem stellen auch die Querschnittsform und die Lage der Queröffnung 25 in bezug auf die Brennstoffstrahlen a, b wichtige Kriterien dar, durch die die Strahlwinkeländerung des Brennstoffs in Abhängigkeit von der Motorlast und damit vom Saugrohrdruck einstellbar ist.The size of the free cross section of the transverse opening 25 is selected in accordance with the required throughput of the gas and influences the amount of the metered gas and its pressure. In addition, the cross-sectional shape and the position of the transverse opening 25 with respect to the fuel jets a, b also represent important criteria by means of which the change in the jet angle of the fuel can be set as a function of the engine load and thus of the intake manifold pressure.

Anstelle der einen Queröffnung 25 können auch mehrere, z. B. zwei genau gegenüberliegende Queröffnungen 25 zur Gaseinblasung im Gasführungsteil 9 vorgesehen sein, die sich allerdings dann in ihrer Querschnittsgröße (und eventuell Form) erheblich voneinander unterscheiden müssen, so daß wiederum mit Hilfe der auf den abgegebenen Brennstoff treffenden Gasstrahlen die Ablenkung eines Brennstoffstrahls ermöglicht wird und ein asymmetrisches Strahlbild entsteht und also bei niedriger Motorlast nur ein Einlaßventil 52 versorgt wird.Instead of a transverse opening 25 , several, for. B. two exactly opposite transverse openings 25 for gas injection in the gas guide part 9 may be provided, which, however, must then differ considerably in their cross-sectional size (and possibly shape) from one another, so that again the deflection of a fuel jet is made possible with the help of the gas jets hitting the emitted fuel and an asymmetrical spray pattern is created and therefore only one inlet valve 52 is supplied at low engine load.

Claims

1. A method for influencing the alignment of fuel on a fuel injector used in an internal combustion engine, which has:

a) at least two different emerging fuel jets,
b) at least one transverse opening which is connected to a gas supply channel and from which a gas flow emerges,
c) an alignment of the gas flow to at least one of the fuel jets, characterized in that
d) at low load of the internal combustion engine via the at least one transverse opening ( 25 ) the gas supplied at high speed and
e) can flow at lower speed at partial load and full load of the internal combustion engine, so that
f) at low load, at least one of the fuel jets (a, b) is influenced in its spatial position so that the fuel jets (a, b) run towards or close to each other, and
g) at part load and full load the influence of the position of the fuel jets (a, b) by the gas flow is negligible.

2. The method according to claim 1, characterized in that

h) in an internal combustion engine with two inlet valves ( 52 ) per combustion chamber, the fuel jets (a, b) of the fuel injector ( 1 ) are directed to an inlet valve ( 52 ) at low load and
i) at partial load and full load on both intake valves ( 52 ).

3. Fuel injection valve for injecting fuel into an internal combustion engine with two intake valves per combustion chamber, comprising the following features:

a) at least two different fuel jets emerge from the fuel injector;
b) at least one transverse opening is connected to a gas supply channel;
c) a gas flow emerges from the at least one transverse opening and is directed at at least one fuel jet,

characterized in that

d) from the at least one transverse opening ( 25 ) the gas flow at low load occurs at high speed and the fuel jets (a, b) are directed in their spatial position onto an inlet valve ( 52 ) and
e) at part load and full load, the gas flow emerges from the at least one transverse opening ( 25 ) at a lower speed and the fuel jets (a, b) are directed at both inlet valves ( 52 ).

4. Fuel injection valve according to claim 3, characterized in that

f) the fuel injection valve ( 1 ) is at least partially surrounded by a gas guide part ( 9 ) and
g) the at least one transverse opening ( 25 ) is provided in the gas guide part ( 9 ).