DE4331851A1 - Lochkörper und Ventil mit Lochkörper - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Lochkörper beziehungsweise einem Ventil mit einem Lochkörper nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 beziehungsweise 17. Aus der DE-OS 41 12 150 ist bereits ein Ein­ spritzventil zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches be­ kannt, bei dem ein aus einer Silicium-Einspritzplatte bestehender Lochkörper verwendet ist. Die Silicium-Einspritzplatte ist durch Bonden einer oberen Siliciumplatte und einer unteren Siliciumplatte hergestellt. Die obere Siliciumplatte weist Einspritzlöcher, die untere Siliciumplatte weist mindestens ein Durchgangsloch auf. Weiterhin sind in die Siliciumplatten Ausnehmungen eingebracht durch die Kanäle gebildet werden, die das Durchgangsloch mit dem Außenrand der Silicium-Einspritzplatte verbinden. Durch diese Kanäle wird beispielsweise Luft eingeblasen oder angesaugt, um eine bessere Zerstäubung der durch die Einspritzlöcher hindurchfließenden Flüssigkeit zu gewährleisten. Die Bearbeitung der Siliciumplatten erfolgt durch anisotropes Ätzen.

Bekannt ist ebenfalls aus der US-PS 4 907 748 ein Einspritzventil, bei dem ein aus zwei miteinander verbundenen Siliciumplättchen bestehender Lochkörper eingesetzt ist. Die Abspritzöffnungen des oberen Plättchens und die Durchlaßöffnung des unteren Plättchens sind dabei versetzt zueinander angeordnet. Die Plättchen dienen zur Brennstoffaufbereitung bzw. -zumessung, nicht aber zur Dosierung eines den Brennstoff umfassenden Gases.

Außerdem ist bereits aus der US-PS 4 828 184 eine Düse bekannt, die zwei Siliciumplättchen beinhaltet, wobei das erste Plättchen wenigstens eine durchgehende Öffnung und das zweite Plättchen genau eine durchgehende Öffnung hat, die zueinander versetzt sind. Zwischen den Plättchen sind Bereiche reduzierter Dicke ausgeformt, so daß jeweils ein Scherspalt parallel zu den Stirnflächen der Plättchen zwischen den Öffnungen des ersten Plättchens und der Öffnung des zweiten Plättchens gebildet ist.

All diese genannten Einspritzventile haben die Eigenschaft, daß ein mehr oder weniger kompakter Einzelstrahl des Brennstoffs oder eines anderen Mediums abgegeben wird. Für eine gewünschte Zweistrahligkeit des Brennstoffs beispielsweise bei der Abspritzung auf zwei Einlaß­ ventile einer Brennkraftmaschine sind die erwähnten Einspritzventile nicht geeignet.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Lochkörper mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise, kostengünstig und auf engstem Raum eine Zweistrahligkeit eines ab­ zuspritzenden Mediums erzeugt wird beziehungsweise aufrechterhalten bleibt, die sogar bei einer zur Verbesserung der Homogenität und Aufbereitung dieses ersten Mediums verwendeten Umfassung mittels eines zweiten Mediums vollständig realisiert wird.

Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 17 hat den Vorteil, daß eine Zweistrahligkeit beispiels­ weise von Brennstoff besonders einfach und kostengünstig mit sehr geringen Abmaßen realisiert wird, die aufgrund der sehr hohen Fertigungsgenauigkeiten besonders präzise wirksam wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 an­ gegebenen Lochkörpers und des im Anspruch 17 angegebenen Ventils möglich.

Für eine besonders genaue Zumessung des Brennstoffs beziehungsweise des auf den Brennstoff als zweites Medium gerichteten Gases ist es vorteilhaft, wenn die Plättchen des Lochkörpers aus monokristallinem Silicium ausgebildet und Öffnungen und Kanäle der Plättchen durch anisotropes Ätzen ausgeformt sind. Die Plättchen sind so nicht nur auf einfache Art und Weise herstellbar, sondern weisen zudem eine außergewöhnlich große Fertigungsgenauigkeit auf.

Von Vorteil ist es, wenn die übereinander liegenden Plättchen bezüg­ lich ihrer Umfangsform identische Abmessungen aufweisen und durch Bonden miteinander verbunden sind.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, das zumindest den Strahlteiler beinhaltende Plättchen gleichzeitig von zwei Seiten her zu ätzen. Damit wird die Zahl der notwendigen Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Strukturen in Siliciumplättchen verringert. Neben der Reduzierung der Kosten ergibt sich auch der Vorteil, daß mehrere verschiedene, von der Ätzzeit abhängige Strukturen herstell­ bar sind. Die Ätzmasken werden auf der Oberseite und Unterseite des zu ätzenden Plättchens angeordnet, und dann greift die Ätzlösung solange an dem Plättchen an, wie zur Ätzung der halben Dicke des Plättchens notwendig ist. Wird der Ätzvorgang sofort bei Erreichen der halben Dicke des Plättchens abgebrochen, so sind Durchlaß­ öffnungen erreichbar, die ihren durch das Ätzen gebildeten kleinsten Querschnitt dann in etwa im Bereich der halben Dicke des Plättchens haben, wodurch sich ein Strahlteiler mit rhombenförmigem bzw. sechs­ eckigem Querschnitt ergibt. Ein Fortführen des Ätzvorganges darüber hinaus hat zur Folge, daß Durchlaßöffnungen und Strahlteiler mit ebenen Begrenzungsflächen entstehen, so daß der Strahlteiler einen viereckigen Querschnitt erhält.

Vorteilhaft sind die einfachen Möglichkeiten von Geometriever­ änderungen durch das Ätzen, wodurch verschiedene Eigenschaften des Lochkörpers beziehungsweise des Ventils beeinflußt werden können. So bestimmt beispielsweise die Größe des Strahlteilers die jeweils resultierenden Strahlwinkel des abzuspritzenden Mediums. Durch eine Variation der Breiten der Kanäle zur Zuführung des zweiten Mediums können die Mediumstrahlen in ihrer Geometrie verändert werden, so daß z. B. Flachstrahlen entstehen.

Besonders vorteilhaft ist es, Durchlaßöffnungen und damit den Strahlteiler beziehungsweise Kanäle zur Zufuhr eines Gases in einem einzigen Ätzvorgang zu erzeugen. Diese Ausführungsform ist sehr einfach und damit besonders kostengünstig. Die Kanäle sind dabei so eingebracht, daß sie parallel zu dem Strahlteiler verlaufen. Die Durchlaßöffnungen sind wiederum durch zweiseitiges Ätzen herge­ stellt, während die Kanäle nur durch einseitiges Ätzen im selben Ätzvorgang gebildet sind. Die Kanäle, die in jeweils eine Durchlaß­ öffnung münden, erstrecken sich fluchtend entlang ein und derselben Linie und sind letztlich nur durch die Durchlaßöffnung im Plättchen unterbrochen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines teilweise darge­ stellten, erfindungsgemäß ausgebildeten Einspritzventils, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein oberes Plättchen eines Lochkörpers gemäß des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht auf ein oberes Plättchen entsprechend den Schnitten entlang der Linien IV-IV in den Fig. 3 und 7, Fig. 5 eine Ansicht auf ein unteres Plättchen entsprechend den Schnitten entlang der Linien V-V in den Fig. 3, 9, 12, 18 und 19, Fig. 6 eine Ansicht auf ein oberes Plättchen entsprechend den Schnitten entlang der Linien VI-VI in den Fig. 3 und 7 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 2 gemäß eines dritten Ausführungsbei­ spiels, Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 2 gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels, Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 2 gemäß eines fünften Ausführungs­ beispiels, Fig. 10 eine Ansicht auf ein oberes Plättchen ent­ sprechend den Schnitten entlang der Linien X-X in den Fig. 8 und 9, Fig. 11 eine Ansicht auf ein unteres Plättchen entsprechend den Schnitten entlang der Linien XI-XI in den Fig. 7 und 8, Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 2 gemäß eines sechsten Ausführungsbeispiels, Fig. 13 eine Ansicht auf ein Zusatz­ plättchen entsprechend einem Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12, Fig. 14 eine Draufsicht auf ein oberes Plättchen eines Lochkörpers gemäß eines siebenten Ausführungsbeispiels, Fig. 15 einen Schnitt der Linie XV-XV in Fig. 2 gemäß eines achten Aus­ führungsbeispiels, Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 14 gemäß eines neunten Ausführungsbeispiels, Fig. 17 eine Ansicht auf ein unteres Plättchen entsprechend den Schnitten entlang der Linien XVII-XVII in den Fig. 15 und 16, Fig. 18 einen Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 14 gemäß eines zehnten Ausführungsbeispiels und Fig. 19 einen Schnitt entlang der Linie XIX-XIX in Fig. 2 gemäß eines elften Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt ein teilweise dargestelltes, beispielsweise für Einspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brenn­ kraftmaschinen verwendbares Brennstoffeinspritzventil gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. Konzentrisch zu einer Ventillängsachse 1 weist ein zum Beispiel aus einem ferromagnetischen Material aus­ gebildeter Düsenkörper 2 des Ventils einen abgestuften Strömungs­ kanal 5 auf. In dem Strömungskanal 5 ist eine Ventilnadel 8 ange­ ordnet. Mit ihrem stromabwärtigen Ende, das zum Beispiel als strom­ abwärts sich konisch verjüngendes Ventilschließteil 9 ausgebildet ist, wirkt die Ventilnadel 8 mit einer sich beispielsweise in Strömungsrichtung konisch verjüngenden Ventilsitzfläche 10 des ab­ gestuften Strömungskanals 5 zusammen. Ein stromaufwärts der Ventil­ sitzfläche 10 ausgebildeter Führungsabschnitt 11 des Strömungskanals 5 dient zur Führung der Ventilnadel 8 bei ihrer Axialbewegung, wobei die Ventilnadel 8 mit Führungsbunden 13 den Führungsabschnitt 11 des Strömungskanals 5 mit geringem radialen Abstand durchragt.

Die Axialbewegung der Ventilnadel 8 und damit das Öffnen und Schließen des Ventils erfolgt beispielsweise in bekannter Weise elektromagnetisch. Wie in der Fig. 1 angedeutet, ist die Ventil­ nadel 8 in ihrem der Ventilsitzfläche 10 abgewandten Ende mit einem Anker 17 verbunden, der mit einer Magnetspule 18 und einem Kern 19 des Brennstoffeinspritzventils zusammenwirkt.

Der Strömungskanal 5 setzt sich beispielsweise in der Magnetspule 18 abgewandter Richtung anschließend an die konische Ventilsitzfläche 10 in einem zylindrischen Durchflußabschnitt 20 fort. In stromab­ wärtiger Richtung sich unmittelbar an den Durchflußabschnitt 20 an­ schließend ist ein dünner Lochkörper 22 angeordnet, der aus einem der Ventilsitzfläche 10 zugewandten, zum Beispiel quadratischen und dünnen oberen Plättchen 24 und einem quadratischen und dünnen unteren Plättchen 25 besteht. Das obere Plättchen 24 liegt mit seiner, dem Durchflußabschnitt 20 abgewandten unteren Stirnseite 26 zumindest teilweise an einer dem oberen Plättchen 24 zugewandten oberen Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 an und ist mit diesem verbunden. Sowohl das obere Plättchen 24 als auch das untere Plättchen 25 sind beispielsweise aus monokristallinem Silicium aus­ gebildet, es ist aber auch die Wahl eines anderen geeigneten Werk­ stoffs, zum Beispiel eines anderen monokristallinen Halbleiters wie Germanium oder eines Verbundhalbleiters wie Galliumarsenid oder Glas möglich.

Zwischen dem oberen Plättchen 24 und dem unteren Plättchen 25 ist wenigstens ein Kanal 28 ausgebildet, über den ein der Bildung eines Brennstoff-Gas-Gemisches dienendes Gas radial vom Umfang der Plättchen 24, 25 hergeleitet zum durch die Plättchen 24, 25 ge­ leiteten Brennstoff hinströmen kann.

Um eine gleichbleibende Position des Lochkörpers 22 zu dem Durch­ flußabschnitt 20 des abgestuften Strömungskanals 5 zu gewährleisten, ist an einem stromabwärtigen Abspritzende 29 des Düsenkörpers 2 eine Ausnehmung 30 so ausgebildet, daß die Ausnehmung 30 den Lochkörper 22 umfaßt und der Durchflußabschnitt 20 an der Ausnehmung 30 mündet. Damit das Gas zu dem wenigstens einen Kanal 28 des Lochkörpers 22 gelangen kann, ist beispielsweise in radialer Richtung zwischen dem Umfang des Abspritzendes 29 des Düsenkörpers 2 und der Ausnehmung 30 zumindest eine mit dem wenigstens einen Kanal 28 in Verbindung stehende Zufuhrnut 33 ausgebildet.

Der Düsenkörper 2 ist an seinem Abspritzende 29 beispielsweise von einer Zufuhrbuchse 36 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung zumindest teilweise umgeben. In axialer Richtung im Bereich des Abspritzendes 29 weist die Zufuhrbuchse 36 beispielsweise Quer­ öffnungen 37 auf, die sich in radialer Richtung von dem Umfang der Zufuhrbuchse 36 nach innen zu einem ringförmigen Zufuhrraum 38 er­ strecken, der zwischen dem Umfang des Abspritzendes 29 und einer abgestuften Längsöffnung 39 der Zufuhrbuchse 36 gebildet ist.

Ein dem Abspritzende 29 des Düsenkörpers 2 zugewandter Boden 40 der Zufuhrbuchse 36 hat in radialer Richtung der Ventillängsachse 1 zugewandt beispielsweise einen Anlageabsatz 42. Der Anlageabsatz 42 ragt mit einer ebenen, senkrecht zu der Ventillängsachse 1 ver­ laufenden Fläche in axialer Richtung dem Abspritzende 29 zugewandt über den Boden 40 hinaus. Die Zufuhrbuchse 36 liegt mit ihrem An­ lageabsatz 42 dicht an dem Lochkörper 22 an, fixiert so zuverlässig die axiale Position des Lochkörpers 22 in der Ausnehmung 30 des Düsenkörpers 2 und sorgt dafür, daß das Gas ausschließlich über den wenigstens einen Kanal 28 zu dem abgespritzten Brennstoff hinströmt. Unmittelbar in Strömungsrichtung an den Lochkörper 22 anschließend geht von dem Boden 40 der Zufuhrbuchse 36 eine beispielsweise zylindrische, konzentrisch zu der Ventillängsachse 1 verlaufende Öffnung 44 aus, an die sich in stromabwärtiger Richtung eine sich trichterförmig erweiternde Gemischabspritzöffnung 45 anschließt.

In der Längsöffnung 3 der Zufuhrbuche 36 ist an ihrem der Gemisch­ abspritzöffnung 45 abgewandten Ende oberhalb der Queröffnungen 37 eine Ringnut 47 ausgebildet, die einen Dichtring 48 aufnimmt. Der Dichtring 48 bildet eine Abdichtung zwischen dem Umfang des Düsen­ körpers 2 und der Längsöffnung 39 der Zufuhrbuchse 36.

Wird das Ventil mit seiner Zufuhrbuchse 36 in einer Ventilaufnahme, beispielsweise einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine, montiert, so ist es notwendig, die Zufuhrbuchse 36 oberhalb und unterhalb ihrer Queröffnungen 37 gegenüber der Wandung der Ventilaufnahme abzudichten. Zu diesem Zweck sind am Umfang der Zufuhrbuchse 36 Nuten 50 ausgeformt, in denen jeweils ein Dichtring angeordnet werden kann.

Die Fig. 2 zeigt den Lochkörper 22 gemäß des ersten, in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht auf das obere Plättchen 24. In der Fig. 3 ist das erste Ausführungsbeispiel des Lochkörpers 22 entsprechend einem Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 dargestellt. Wie aus den Figuren ersichtlich, hat das zum Beispiel quadratische obere Plättchen 24 symmetrisch zu der Ventil­ längsachse 1 eine pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60, die sich ausgehend von einer oberen Seite 61 in Richtung zur unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 erweitert. Der Durchlaßab­ schnitt 20 des Strömungskanals 5 hat einen die Einspritzöffnung 60 überdeckenden Querschnitt und steht mit der Einspritzöffnung 60 in stromabwärtiger Richtung in Verbindung.

Das untere Plättchen 25 ist in seiner Außenkontur beispielsweise ebenfalls quadratisch ausgeführt. Für die Montage des aus dem oberen Plättchen 24 und dem unteren Plättchen 25 bestehenden Lochkörpers 22 ist es, wie auch in den Figuren gemäß der Ausführungsbeispiele dargestellt, besonders zweckmäßig, daß das obere Plättchen 24 und das untere Plättchen 25 bezüglich der Umfangsform identische Ab­ messungen aufweisen. Diese identischen Abmessungen der einzelnen Plättchen 24, 25 sind einfach erzielbar, da die Plättchen 24, 25 beinhaltende Wafer zum Bonden zueinander justiert werden und dann in einem Arbeitsgang durch Sägen die beiden Plättchen 24, 25 aus den Wafern abgetrennt werden. Der Lochkörper 22 hat eine erste Symme­ trieachse 62 und senkrecht dazu eine zweite Symmetrieachse 63, die äußere Seitenflächen des oberen und des unteren Plättchens 24, 25 jeweils halbieren und eine Ebene aufspannen, die senkrecht zur Ven­ tillängsachse 1 verläuft, wobei die Ventillängsachse 1 diese Ebene im Schnittpunkt der beiden Symmetrieachsen 62, 63 durchstößt. Je­ weils ausgehend von einer äußeren Seitenfläche des oberen Plättchens 24 ist mittensymmetrisch zu der Symmetrieachse 62 beziehungsweise 63 an seiner unteren Stirnseite 26 je ein Kanal 28 in der Form eines Grabens mit einem rechteckförmigen Grabenboden 67 ausgeformt. Die sich beispielsweise aus vier Kanälen 28 ergebenden Grabenböden 67 liegen der oberen Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 abgewandt an der unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24. Die Kanäle 28 erweitern sich in Richtung von den Grabenböden 67 zur unteren Stirn­ seite 26 des oberen Plättchens 24 hin trapezförmig und bilden zu­ sammen mit der oberen Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 je einen Zuströmraum 68.

In dem unteren Plättchen 25 ist ein erfindungsgemäßer, sich über die gesamte Dicke des unteren Plättchens 25 erstreckender Strahlteiler 70 in der Form eines Steges beziehungsweise einer Schneide vorge­ sehen, der für eine Aufteilung des aus dem Durchflußabschnitt 20 des Düsenkörpers 2 und stromabwärts durch die Einspritzöffnung 60 des oberen Plättchens 24 des Lochkörpers 22 strömenden Brennstoffs auf beispielsweise zwei Durchlaßöffnungen 72 sorgt. Der entlang der Symmetrieachse 62 verlaufende Strahlteiler 70 trennt eine in Fig. 2 rechts der Symmetrieachse 62 liegende Durchlaßöffnung 72 von einer links der Symmetrieachse 62 liegenden Durchlaßöffnung 72. Die Durchlaßöffnungen 72 haben entweder eine rechteckförmige oder sogar eine quadratische Querschnittsform. Die Ausbildung des Strahlteilers 70 im unteren Plättchen 25 des Lochkörpers 22 ist besonders vorteilhaft für Zweistrahlventile, deren Zerstäubungsgüte durch die Gasumfassung in den einzelnen Durchlaßöffnungen 72 deutlich ver­ bessert wird. Trotz der Gasumfassung kann eine Zweistrahligkeit des Ventils durch den Strahlteiler 70 erzeugt und vollständig erhalten werden. Die parallel zu den Symmetrieachsen 62 beziehungsweise 63 verlaufenden Kanäle 28 mit ihren Grabenböden 67 sind so im oberen Plättchen 24 ausgebildet, daß keine direkte Verbindung zur Ein­ spritzöffnung 60 besteht. Vielmehr erfolgt eine räumliche Trennung von Einspritzöffnung 60 und Kanälen 28 durch Stege 73, die in Richtung der Ventillängsachse 1 dieselbe Erstreckung wie die Kanäle 28 von ihren Grabenböden 67 bis hin zur unteren Stirnseite 26 haben. Da die Einspritzöffnung 60 vollständig und die Kanäle 28 teilweise von den Durchlaßöffnungen 72 im unteren Plättchen 25 durch ihre äußere Begrenzung überdeckt werden, können der Brennstoff und das Gas, beispielsweise Luft, problemlos in die Durchlaßöffnungen 72 einströmen. Die Gemischbildung erfolgt also erst in den Durchlaß­ öffnungen 72 des unteren Plättchens 25.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Schnittdarstellungen des ersten und eines zweiten Ausführungsbeispiels (Fig. 6), die sich durch Schnitte entlang der Linie IV-IV und VI-VI beziehungsweise V-V in Fig. 3 ergeben. Die Schnittebene ist die Verbindungsfläche von oberem Plättchen 24 und unterem Plättchen 25. In den Fig. 4 und 5 wird deutlich, wie die vier Kanäle 28 in Richtung des Schnittpunktes der Symmetrieachsen 62 und 63 hin verlaufen. Die vier Kanäle 28 ragen über die äußere Begrenzung der Durchlaßöffnungen 72 in dem unteren Plättchen 25 in den Richtungen zum Schnittpunkt der Symmetrieachsen 62 und 63 hinweg und gewährleisten damit ein Einströmen des Gases in die Durchlaßöffnungen 72. Das über die zwei Kanäle 28 entlang der Symmetrieachse 62 einströmende Gas wird beim Auftreffen auf den Strahlteiler 70 auf die beiden Durchlaßöffnungen 72 aufgeteilt. Die Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem nur zwei Kanäle 28 entlang der Symmetrieachse 63 ausgebildet sind. Damit strömt das Gas eines jeden Kanals 28 genau in eine Durchlaßöffnung 72. Die Ausdehnung der Durchlaßöffnungen 72 und damit des Strahlteilers 70 entlang der Symmetrieachse 63 kann nun gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wesentlich kleiner sein, so daß beispielsweise quadratische Durchlaßöffnungen 72 entstehen.

Die Ausbildung der Einspritzöffnung 60 und der Kanäle 28 sowie der Durchlaßöffnungen 72 in den aus monokristallinem Silicium bestehen­ den oberen Plättchen 24 und unteren Plättchen 25 erfolgt in be­ kannter Weise beispielsweise durch anisotropes Ätzen. Zunächst werden die Ebenen eines dünnen Siliciumplättchens poliert, mit einer dünnen Oxidschicht überzogen, und auf die Ebenen wird eine Photo­ schicht aufgebracht. Eine Photomaske wird auf die Photoschicht ge­ legt und anschließend belichtet. Durch Verwendung einer Entwickler­ flüssigkeit entsteht auf dem Plättchen ein Muster aus mit der Photo­ schicht bedeckten Stellen und blankem Oxid. In einem Bad mit Fluß­ säure werden die freiliegenden Oxidstellen weggeätzt, anschließend wird die Photoschicht entfernt. So erhält man ein Oxidmuster auf dem Plättchen, das als Maske für das nachfolgende Ätzen dient. Laugen oder Säuren greifen das freiliegende Silicium an und lassen in dem monokristallinen Plättchen Vertiefungen entstehen. Bei Verwendung anisotroper Ätzmittel wachsen die Vertiefungen in die Tiefe, ohne sich wesentlich zu verbreitern. Die Seitenwände der Vertiefungen werden dabei durch die Kristallebenen des Siliciumplättchens ge­ bildet, so daß sich ein trapezförmiger Querschnitt der Vertiefungen ergibt.

Neben den mittels anisotropem Ätzen ausgeformten trapezförmigen beziehungsweise pyramidenstumpfförmigen Querschnitten der Ein­ spritzöffnung 60 und der Kanäle 28 sind aber auch rechteckförmige Querschnitte möglich, wie sie beispielsweise die Durchlaßöffnungen 72 aufweisen. Diese Querschnittsform kann erreicht werden, indem beispielsweise das Ätzen gleichzeitig von zwei Seiten aus erfolgt, also zum Beispiel von der oberen Stirnseite 27 und einer dieser gegenüberliegenden Seite 75 des unteren Plättchens 25. Durch diese Ätzmethode ergeben sich auch die ebenen Begrenzungsflächen des Strahlteilers 70.

Die untere Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 und die obere Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 sind durch Bonden zweier die Plättchen 24, 25 beinhaltender Wafer miteinander verbunden. Zu diesem Zweck werden zunächst die untere Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 und die obere Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 poliert und die Oberflächen chemisch behandelt. Dabei können dünne Schichten, beispielsweise aus Siliciumoxid auf den Oberflächen der Plättchen 24 und 25 erzeugt beziehungsweise abgeschieden werden. Eine andere Oberflächenbehandlung besteht zum Beispiel mit einem Eintauchen der Plättchen 24 und 25 in Ätz- und Reinigungslösungen. Anschließend werden die präparierten Oberflächen der Wafer und damit des miteinander zu verbindenden oberen Plättchens 24 und des unteren Plättchens 25 bei Raumtemperatur zusammengebracht. Der Bondprozeß wird beispielsweise durch eine Temperaturbehandlung des oberen Plättchens 24 und des unteren Plättchens 25 in einer Stickstoff­ atmosphäre beendet. Dabei kann sowohl das Silicium-Direkt-Bonden (Silicon Fusion Bonding) als auch ein anodisches Bonden bei Glas-Silicium-Verbindungen unter Anlegen eines elektrischen Feldes zur Anwendung kommen. Nach dem Bonden der Wafer erfolgt das Zersägen in eine Vielzahl von Plättchen 24, 25.

Das der Bildung des Brennstoff-Gas-Gemisches dienende Gas gelangt durch die Queröffnungen 37 in den Zufuhrraum 38, der zwischen dem Umfang des Düsenkörpers 2 und der Längsöffnung 39 der Zufuhrbuchse 36 gebildet ist. Von dort strömt das Gas durch die beispielsweise vier Zuströmräume 68, die durch die Kanäle 28 gebildet werden, zu den beiden durch den Strahlteiler 70 voneinander getrennten Durch­ laßöffnungen 72 des Lochkörpers 22, in die auch der Brennstoff aus der Einspritzöffnung 60 abgegeben wird.

Die Kanäle 28 weisen einen engen Querschnitt auf, der der Zumessung des Gases dient. Zudem führt der enge Querschnitt zu einer Be­ schleunigung des Gases, so daß das Gas auf den abgespritzten Brenn­ stoff mit hoher Geschwindigkeit trifft und diesen unter Bildung feinster Tröpfchen umfaßt. Dadurch wird die Bildung eines weitgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches erzielt. Das Brennstoff-Gas-Ge­ misch wird durch die Gemischabspritzöffnung 45 zum Beispiel in die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine abgegeben. Bei dem Gas handelt es sich beispielsweise um durch einen Bypass vor einer Drosselklappe in dem Saugrohr der Brennkraftmaschine abgezweigte Luft. Es ist aber auch die Verwendung rückgeführten Abgases der Brennkraftmaschine zur Reduzierung der Schadstoffabgabe oder eines durch ein Zusatzgebläse geförderten Gases möglich.

Ein drittes, viertes und fünftes erfindungsgemäßes Ausführungsbei­ spiel ist in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt. Diese Figuren sind wie die Fig. 3 (Linie III-III) Schnittdarstellungen entlang der Linie VII-VII, VIII-VIII, IX-IX in der Fig. 2, die der Symmetrie­ achse 63 entspricht. Der in der Fig. 2 gezeigte Strahlteiler 70 steht nur stellvertretend für alle Formen von Strahlteilern 70, also z. B. auch für Strahlteiler 70 mit sechseckigem Querschnitt. Gleiche und gleichwirkende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet wie in den Fig. 1 bis 6.

Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den ersten beiden Ausführungsbeispielen lediglich in der Ausbildungsform des Strahl­ teilers 70 beziehungsweise durch die Länge der Kanäle 28 im oberen Plättchen 24.

Die Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, das sich von den ersten beiden Ausführungsbeispielen durch die Form des Strahlteilers 70 beziehungsweise der äußeren Begrenzung der Durchlaßöffnungen 72 außerhalb des Strahlteilers 70 in dem unteren Plättchen 25 unter­ scheidet. Der Strahlteiler 70 besitzt nun im Querschnitt nicht mehr die Form eines Vierecks mit parallel zur Ventillängsachse 1 über die gesamte Dicke des unteren Plättchens 25 verlaufenden Seitenflächen, sondern die Form eines Sechsecks bzw. eines Rhombus. Diese Form des Strahlteilers 70 wird erzielt, indem das untere Plättchen 25 gleich­ zeitig durch zweiseitiges anisotropes Ätzen des Siliciums behandelt wird. Das Ätzen erfolgt von der oberen Stirnseite 27 und der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 aus. Die Ätzmasken werden an dem unteren Plättchen 25 so angeordnet, daß die Ätzlösung solange an­ greift, wie zur Ätzung der ungefähr halben Dicke des unteren Plättchens 25 notwendig ist. So wird erreicht, daß in etwa halber Erstreckungslänge entlang der Ventillängsachse 1 von Strahlteiler 70 und den Durchlaßöffnungen 72 eine hervorstehende umlaufende Kante 77 in jeder Durchlaßöffnung 72 entsteht. Durch die Kanten 77 wird jeweils der kleinste Querschnitt der Durchlaßöffnungen 72 gebildet, während der Querschnitt der Durchlaßöffnungen 72 an der oberen Stirnseite 27 und an der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 am größten ist. Der Ätzvorgang wird also genau dann abgebrochen, wenn von beiden Ätzseiten ausgehend die halbe Dicke des unteren Plättchens 25 erreicht und die beschriebene Struktur mit jeweils zwei pyramidenstumpfförmigen Abschnitten pro Durchlaßöffnung 72 entstanden ist.

Um die in dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) verwendete Struktur mit durchgehend ebenen und parallelen Flächen des Strahl­ teilers 70 und der Durchlaßöffnungen 72 zu erzielen, wird der Ätz­ vorgang solange fortgesetzt, bis die Kanten 77 vollständig ver­ schwunden sind. Die Gaszufuhr erfolgt ebenfalls über in dem oberen Plättchen 24 an der unteren Stirnseite 26 eingebrachte Kanäle 28. Dabei können sowohl wie im ersten Ausführungsbeispiel vier Kanäle 28 als auch wie im zweiten Ausführungsbeispiel zwei Kanäle 28 verwendet werden. Aus der Anzahl der Kanäle 28 resultiert die Größe der Durchlaßöffnungen 72, die beispielsweise bei einer Anordnung mit zwei Kanälen 28 deutlich kleiner ausgebildet sein können als bei vier Kanälen 28.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 8 gibt es eine Ver­ änderung gegenüber dem dritten Ausführungsbeispiel im Bereich der Kanäle 28. Die Kanäle 28 verlaufen hierbei vom Umfang der Plättchen 24 und 25 durchgehend bis zu der Einspritzöffnung 60, ohne durch Stege 73 von der Einspritzöffnung 60 getrennt zu sein. Da die Kanäle 28 wiederum an der unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 eingeätzt sind, erfolgt nun die Gemischbildung bereits im Bereich unmittelbar stromaufwärts des Strahlteilers 70. Auch hier können beispielsweise zwei oder vier Kanäle 28 eingebracht sein.

Das fünfte Ausführungsbeispiel in der Fig. 9 stellt eine Kombina­ tion der aus dem vierten Ausführungsbeispiel bekannten, vom Umfang der Plättchen 24 und 25 bis zur Einspritzöffnung 60 direkt durch­ gehenden Kanäle 28 im oberen Plättchen 24 und dem aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannten Strahlteiler 70 mit einem viereckigen Querschnitt beziehungsweise den ebenen äußeren Begrenzungen der Durchlaßöffnungen 72 im unteren Plättchen 25 dar.

Die Fig. 10 zeigt eine Ansicht auf das obere Plättchen 24 ausgehend von der unteren Stirnseite 26 entsprechend den Schnitten entlang der Linien X-X in den Fig. 8 und 9. Die Kanäle 28 stellen eine direkte Verbindung zwischen dem äußeren Umfang des Plättchens 24 und der Einspritzöffnung 60 her. Bei vier Kanälen 28 für die Gaszufuhr wird die pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60, die sich von der oberen Seite 61 zur unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 erweitert, im Bereich der unteren Stirnseite 26 beispielsweise jeweils zentrisch zu den Symmetrieachsen 62 und 63 an den vier Seitenflächen 78 des Pyramidenstumpfes getroffen. Damit umschließen die Seitenflächen 78 der pyramidenstumpfförmigen Einspritzöffnung 60 jeden Kanal 28 am Kanaleintritt 80 an drei Seiten. Die Umhüllung der Kanäle 28 durch das obere Plättchen 24 an drei Seiten erfolgt natürlich vom Umfang des Plättchens 24 aus bis hin zum Kanaleintritt 80. Die obere Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 bildet die vierte seitliche Begrenzung der Kanäle 28, die allerdings nur vom Umfang des Plättchens 25 bis zu den Durchlaßöffnungen 72 reicht, also beispielsweise vor Beginn der Einspritzöffnung 60 endet. Die vollständig umgebenen Kanäle 28 stellen die Zuströmräume 68 dar.

In der Fig. 11 ist eine Ansicht auf das untere Plättchen 25 ent­ sprechend den Schnitten entlang der Linien XI-XI in den Fig. 7 und 8 zu sehen. Die Durchlaßöffnungen 72 sind gekennzeichnet durch die die Querschnitte der Durchlaßöffnungen 72 verringernden, um­ laufenden Kanten 77. Auch der Strahlteiler 70 mit seinem sechs­ eckigen Querschnitt besitzt ungefähr im Bereich seiner halben axialen Erstreckung diese hervorstehenden Kanten 77, die durch das zweiseitige Ätzen erreicht werden. Je nach Verwendung von zwei oder vier Kanälen 28 im oberen Plättchen 24 muß die Größe der Durchlaß­ öffnungen 72 variiert werden.

Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen können ver­ schiedene Faktoren und Eigenschaften durch Geometrieveränderungen beeinflußt werden. So bestimmt zum Beispiel die Größe des Strahl­ teilers 70 die jeweils resultierenden Strahlwinkel des abzuspritzen­ den Brennstoffs. Durch eine Variation der Breiten der Kanäle 28, also der Maße, die sich jeweils senkrecht zu den Erstreckungs­ richtungen der Symmetrieachsen 62 und 63 ergeben und damit den Quer­ schnitt der Kanäle 28 entscheidend beeinflussen, können die gasum­ faßten Brennstoffstrahlen in ihrer Geometrie verändert werden, so daß zum Beispiel Flachstrahlen entstehen.

In der Fig. 12 und der Fig. 13, die eine Ansicht auf ein Zusatz­ plättchen 82 entsprechend einem Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in der Fig. 12 zeigt, ist ein Lochkörper 22 gemäß eines sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt, wobei gleiche und gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet sind wie in den Fig. 1 bis 11. Wie schon bei den ersten fünf Ausführungsbeispielen sind auch bei dem sechsten Ausführungs­ beispiel das obere quadratische Plättchen 24 und das untere quadra­ tische Plättchen 25 aus monokristallinem Silicium ausgebildet. Die Einspritzöffnung 60, die Kanäle 28 und die Durchlaßöffnungen 72 sind beispielsweise durch anisotropes Ätzen ausgeformt. Allerdings wird der Lochkörper 22 nun durch drei Plättchen gebildet, nämlich durch das obere Plättchen 24, das untere Plättchen 25 und das stromabwärts des unteren Plättchens 25 angeordnete Zusatzplättchen 82. Das Zu­ satzplättchen 82 ist beispielsweise auch quadratisch mit den gleichen Abmaßen wie die Plättchen 24 und 25 und aus monokristal­ linem Silicium ausgebildet. Die drei Plättchen 24, 25 und 82 sind durch Bonden miteinander verbunden.

Konzentrisch zu der Ventillängsachse 1 ist in dem Zusatzplättchen 82 eine sich von einer oberen Stirnseite 84 des Zusatzplättchens 82 ausgehend in Strömungsrichtung pyramidenstumpfförmig erweiternde Austrittsöffnung 83 ausgebildet. Mit der Austrittsöffnung 83 stehen zwei zum Beispiel quadratische, räumlich durch den Strahlteiler 70 voneinander getrennte Durchlaßöffnungen 72, die in dem unteren Plättchen 25 symmetrisch zu der Ventillängsachse 1 ausgeformt sind, in Verbindung. Die beiden Durchlaßöffnungen 72 des unteren Plättchens 25 befinden sich wiederum so stromabwärts der Einspritz­ öffnung 60 des oberen Plättchens 24, daß der Brennstoff problemlos in die Durchlaßöffnungen 72 eintreten kann, da die äußere Begrenzung der Durchlaßöffnungen 72 ein größeres Abmaß besitzt als die Einspritzöffnung 60 an der unteren Stirnseite 26. Die Einspritz­ öffnung 60 erweitert sich ausgehend von der oberen Seite 61 des oberen Plättchens 24 in Richtung dessen unterer Stirnseite 26 pyramidenstumpfförmig.

Die drei Plättchen 24, 25 und 82 werden nach außen durch Seiten­ flächen begrenzt, die an ihren Enden rechtwinklig zueinander stehen. Ausgehend von jeder der Seitenflächen ist an der oberen Stirnseite 84 des Zusatzplättchens 82 je ein, einen rechteckigen Grabenboden 67 aufweisender, sich nach innen direkt bis zu der Austrittsöffnung 83 erstreckender Kanal 28 ausgeformt, wobei die Kanäle 28 symmetrisch zu den Symmetrieachsen 62 beziehungsweise 63 liegen. Die Kanäle 28 verjüngen sich in Richtung einer unteren Seite 86 des Zusatz­ plättchens 82 trapezförmig. Zusammen mit der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 bilden die Kanäle 28 jeweils einen Zuströmraum 68 aus.

Die Kanäle 28 zur Gaszufuhr sind also im Zusatzplättchen 82 ausge­ formt, während die Aufteilung des Brennstoffs zur Erzeugung be­ ziehungsweise Aufrechterhaltung einer Zweistrahligkeit bereits stromaufwärts im unteren Plättchen 25 durch den Strahlteiler 70 erfolgt. Der aus den Durchlaßöffnungen 72 austretende Brennstoff wird erst nach der Strahlteilung von dem weitgehend senkrecht dazu abgegebenen Gas getroffen. Der enge Querschnitt der Kanäle 28 führt zu einer Beschleunigung des Gases, so daß das Gas auf den abge­ spritzten Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit trifft und unter Bildung feinster Tröpfchen diesen umfaßt. Dadurch wird die Bildung eines weitgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches erzielt.

Dieses sechste erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel ist in ver­ schiedenen Variationen ausführbar, die sich aus den fünf bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen ergeben. Als nichtdargestellte Möglichkeit ist denkbar, die Geometrie des Strahlteilers 70 im unteren Plättchen 25 zu verändern, indem zum Beispiel der Strahl­ teiler 70 mit sechseckigem Querschnitt Verwendung findet. Außerdem ist die Anzahl der Kanäle 28 variabel. So können neben dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel mit vier Kanälen 28 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel auch nur zwei Kanäle 28 herausgeätzt werden. Auf eine Gasumfassung kann sogar ganz verzichtet werden, wenn nur die Strahlteilung wirksam werden soll. Eine Veränderung des Verhältnisses der Breiten der Kanäle 28 senkrecht zu den Symmetrie­ achsen 62 und 63 bewirkt wiederum eine Geometrieverformung der Brennstoffstrahlen.

Ein Lochkörper 22 gemäß eines siebten erfindungsgemäßen Ausführungs­ beispiels ist in der Fig. 14 als Draufsicht auf das obere Plättchen 24 gezeigt. Gleiche und gleichwirkende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet wie in den Fig. 1 bis 13. Im Unter­ schied zu den sechs bisherigen Ausführungsbeispielen besitzt das obere Plättchen 24 symmetrisch zu der Ventillängsachse 1 eine pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60, die sich ausgehend von der oberen Seite 61 in Richtung zur unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 verjüngt. Damit wird der Brennstoffstrahl an der unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 im Querschnitt kleiner und deshalb beschleunigt, so daß der Brennstoff mit größerer Geschwindigkeit auf den im unteren Plättchen 25 befindlichen Strahl­ teiler 70 trifft.

In der Fig. 15 ist ein achtes Ausführungsbeispiel des Lochkörpers 22 entsprechend einem Schnitt entlang der Linie XV-XV in Fig. 2 dargestellt. Das quadratische obere Plättchen 24 hat symmetrisch zu der Ventillängsachse 1 eine pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60, die sich ausgehend von der oberen Seite 61 in Richtung zur unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 erweitert. Der Durch­ laßabschnitt 20 des Strömungskanals 5 des Einspritzventils hat einen die Einspritzöffnung 60 überdeckenden Querschnitt und steht mit der Einspritzöffnung 60 in stromabwärtiger Richtung in Ver­ bindung.

Das in der Fig. 16 dargestellte neunte Ausführungsbeispiel des Lochkörpers 22 unterscheidet sich von dem in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß sich die pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60 im oberen Plättchen 24 ausgehend von der oberen Seite 61 in Richtung zur unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 verjüngt. Die Fig. 16 ist eine Schnittdarstellung, die sich aus einem Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 14 ergibt. Das untere Plättchen 25 ist bei den Lochkörpern 22 der Ausführungsbei­ spiele acht und neun identisch ausgeführt. Deshalb zeigt die Fig. 17 eine Schnittdarstellung, die sich durch Schnitte entlang der Linie XVII-XVII in den Fig. 15 und 16 ergibt und also sowohl für das achte als auch das neunte Ausführungsbeispiel zutrifft. Die Schnittebene ist jeweils die Verbindungsfläche von oberem Plättchen 24 und unterem Plättchen 25.

Das untere Plättchen 25 ist in seiner Außenkontur ebenfalls quadra­ tisch ausgeführt. Der Lochkörper 22 hat Symmetrieachsen 62 und 63, die die äußeren Seitenflächen der beiden Plättchen 24 und 25 jeweils halbieren. In dem unteren Plättchen 25 ist ein sich über die gesamte Dicke des unteren Plättchens 25 erstreckender Strahlteiler 70 mit sechseckigem Querschnitt vorgesehen. Der Strahlteiler 70 verläuft entlang der Symmetrieachse 62 vollständig über das gesamte Plättchen 25 von einer äußeren Seitenfläche bis zur gegenüberliegenden Seitenfläche, wobei der Strahlteiler 70 nur im Bereich der Durchlaß­ öffnungen 72 vollständig über die Dicke des unteren Plättchens 25 ausgebildet ist, während außerhalb der Durchlaßöffnungen 72 nur eine Erstreckung bis zur ungefähr halben Dicke des unteren Plättchens 25 vorliegt. Dabei erfüllt der Strahlteiler 70 nicht nur die Funktion der Teilung des Brennstoffstrahls in zwei Durchlaßöffnungen 72, sondern sorgt auch für eine Trennung des Gases in jeweils zwei Kanäle 28, die parallel zur Symmetrieachse 62 und zum Strahlteiler 70 verlaufen.

Die Form des Strahlteilers 70 im Bereich der Durchlaßöffnungen 72 wird wiederum erzielt, indem das untere Plättchen 25 gleichzeitig durch zweiseitiges anisotropes Ätzen des Siliciums behandelt wird. Das Ätzen erfolgt von der oberen Stirnseite 27 und der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 aus. Die Ätzmasken werden an dem unteren Plättchen 25 so angeordnet, daß die Ätzlösung solange an­ greift, wie zur Ätzung der ungefähr halben Dicke des unteren Plättchen 25 notwendig ist. Allerdings sind die Ätzmasken so aus­ gebildet, daß nur im Bereich der zu bildenden Durchlaßöffnungen 72 zweiseitig geätzt wird, während außerhalb der Durchlaßöffnungen 72 parallel zur Symmetrieachse 62 zur Bildung der Kanäle 28 zur Gaszu­ fuhr nur einseitig von der oberen Stirnseite 27 des unteren Plättchens 25 ausgehend bis ungefähr zur halben Dicke des unteren Plättchens 25 geätzt wird. So wird erreicht, daß in etwa halber Erstreckungslänge entlang der Ventillängsachse 1 von Strahlteiler 70 und den Durchlaßöffnungen 72 durch eine hervorstehende umlaufende Kante 77 in jeder Durchlaßöffnung 72 der kleinste Querschnitt der Durchlaßöffnungen 72 entsteht, während der Querschnitt der Durch­ laßöffnungen 72 an der oberen Stirnseite 27 und an der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 am größten ist. Der Ätzvorgang wird genau dann abgebrochen, wenn von beiden Ätzseiten ausgehend die halbe Dicke des unteren Plättchens 25 erreicht ist. Die vier Kanäle 28, die der Zufuhr des Gases zu dem durch die Durchlaßöffnungen 72 tretenden Brennstoff dienen, verlaufen durchgehend parallel zu­ einander, wobei jeweils die zwei Kanäle 28, die in eine Durchlaß­ öffnung 72 münden, fluchtend zueinander verlaufen und letztlich indirekt nur durch den zum oberen Plättchen 24 hin gerichteten, oberen pyramidenstumpfförmigen Abschnitt der Durchlaßöffnung 72 unterbrochen sind. Zusammen mit der unteren Stirnseite 26 des oberen Plättchens 24 bilden die Kanäle 28 ebenfalls Zuströmräume 68. Die Kanäle 28 verjüngen sich entsprechend dem Ätzvorgang in Richtung der unteren Seite 75 des unteren Plättchens 25 bis ungefähr zu halben Dicke des Plättchens 25 trapezförmig und verlaufen symmetrisch zur Symmetrieachse 62 vollständig von einer äußeren Seitenfläche bis zur gegenüberliegenden Seitenfläche des unteren Plättchens 25.

Die Ausbildung des unteren Plättchens 25 gemäß des achten und neunten Ausführungsbeispiels ist aufgrund seiner einfachen Struktur sehr kostengünstig herstellbar und damit besonders vorteilhaft. In einem einzigen Ätzvorgang können nämlich sowohl die Kanäle 28 als auch der Strahlteiler 70 beziehungsweise die Durchlaßöffnungen 72 in einem Plättchen 25 ausgeformt werden. Durch Variation der Breite des Strahlteilers 70 beziehungsweise der Kanäle 28 können wiederum verschiedene Strahlwinkel des Brennstoffs eingestellt werden.

In den Fig. 18 und 19 sind weitere Ausführungsbeispiele darge­ stellt, die ohne Gasumfassung ausgebildet sind, aber ansonsten als Kombinationen der bereits bekannten Strukturen in den oberen und unteren Plättchen 24 und 25 angesehen werden können. Die Fig. 18 zeigt einen Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 14 und die Fig. 19 einen Schnitt entlang der Linie XIX-XIX in Fig. 2. Die beiden Plättchen 24 und 25 sind wiederum durch Bonden miteinander verbunden. Bei beiden Ausführungsbeispielen, die sich nur durch die pyramidenstumpfförmige Einspritzöffnung 60 im oberen Plättchen 24 voneinander unterscheiden, wird auf Kanäle zur Gaszufuhr verzichtet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 verjüngt sich die Ein­ spritzöffnung 60 in beschriebener Weise von der oberen Seite 61 zur unteren Stirnseite 26 hin, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 sich die Einspritzöffnung 60 von der oberen Seite 61 aus­ gehend zur unteren Stirnseite 26 erweitert. Der Strahlteiler 70 im unteren Plättchen 25 sorgt dafür, daß der aus der Einspritz­ öffnung 60 austretende Brennstoff auf zwei Durchlaßöffnungen 72 aufgeteilt wird, so daß eine Zweistrahligkeit des Ventils gebildet wird beziehungsweise aufrechterhalten bleibt. Eine Veränderung der Geometrie des Strahlteilers 70 führt auch hier zu einer Beein­ flussung der Strahlwinkel des Brennstoffs.

Der Lochkörper 22 kann nicht nur bei Brennstoffeinspritzventilen für Brennstoffeinspritzanlagen Anwendung finden, sondern auch zur Zer­ stäubung anderer Medien dienen, nämlich immer dann, wenn feinste Flüssigkeitströpfchen gefordert werden, beispielsweise zum gleich­ mäßigen Versprühen von Farben und Lacken und in Fertigungsprozessen oder ähnlichem.

Claims (17)

1. Lochkörper zur Einspritzung eines Mediums mit einem wenigstens eine Einspritzöffnung aufweisenden oberen Plättchen und wenigstens einem stromabwärts angeordneten und wenigstens eine Durchlaßöffnung aufweisenden unteren Plättchen, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine untere Plättchen (25) wenigstens zwei Durchlaß­ öffnungen (72) hat, die durch einen im wenigstens einen unteren Plättchen (25) ausgebildeten Strahlteiler (70) voneinander getrennt sind und die wenigstens eine Einspritzöffnung (60) des oberen Plättchens (24) so angeordnet ist, daß sie zumindest teilweise die Durchlaßöffnungen (72) und den Strahlteiler (70) überdeckt.

2. Lochkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen (24, 25, 82) aus monokristallinem Silicium ausgebildet sind.

3. Lochkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (70) über die gesamte Dicke des unteren Plättchens (25) ausgebildet ist.

4. Lochkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die seitlichen Wandungen des Strahlteilers (70), die zugleich die inneren Begrenzungen der Durchlaßöffnungen (72) sind, und die äußeren Begrenzungen der Durchlaßöffnungen (72) parallel zueinander verlaufend über die gesamte Dicke des unteren Plättchens (25) er­ strecken, so daß sich ein viereckiger Querschnitt des Strahlteilers (70) ergibt.

5. Lochkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (72) aus zwei pyramidenstumpfförmig ausgebildeten Abschnitten derart zusammengesetzt sind, daß ihre kleinsten Quer­ schnitte ungefähr im Bereich der halben Dicke des unteren Plättchens (25) liegen und durch Kanten (77) begrenzt werden.

6. Lochkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (70) einen rhombenförmigen oder sechseckigen Quer­ schnitt hat.

7. Lochkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einer dem unteren Plättchen (25) zugewandten unteren Stirnseite (26) des oberen Plättchens (24) wenigstens zwei an dessen Umfang beginnende und radial verlaufende Kanäle (28) aus­ geformt sind, die zusammen mit einer oberen Stirnseite (27) des unteren Plättchens (25) Zuströmräume (68) für ein Gas bilden.

8. Lochkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (28) durch Stege (73) im oberen Plättchen (24) von der Ein­ spritzöffnung (60) räumlich getrennt sind.

9. Lochkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (28) ausgehend vom Umfang der Plättchen (24, 25) bis zur Einspritzöffnung (60) verlaufen.

10. Lochkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (28) zur Zuführung eines Gases an der dem oberen Plättchen (24) zugewandten oberen Stirnseite (27) des unteren Plättchens (25) aus­ gebildet sind und jeweils vom Umfang des unteren Plättchens (25) ausgehend parallel zum Strahlteiler (70) verlaufen und sich bis in den Bereich der halben Dicke des unteren Plättchens (25) in Höhe der Kanten (77) erstrecken.

11. Lochkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Durchlaßöffnung (72) zwei gegenüberliegende Kanäle (28) fluchtend münden.

12. Lochkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochkörper (22) stromabwärts des unteren Plättchens (25) ein Zusatzplättchen (82) mit einer Austrittsöffnung (83) hat, die die Durchlaßöffnungen (72) zumindest teilweise überdeckt.

13. Lochkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an einer dem unteren Plättchen (25) zugewandten oberen Stirnseite (84) des Zusatzplättchens (82) wenigstens zwei an dessen Umfang beginnen­ de und radial verlaufende Kanäle (28) ausgeformt sind, die zusammen mit einer unteren Seite (75) des unteren Plättchens (25) Zuström­ räume (68) für ein Gas bilden.

14. Lochkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung die Querschnitte der Einspritzöffnung (60) des oberen Plättchens (24), der durch den Strahlteiler (70) getrennten Durchlaßöffnungen (72) im unteren Plättchen (25) und der Austritts­ öffnung (83) im Zusatzplättchen (82) konstant bleiben oder sich erweitern.

15. Lochkörper nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzöffnung (60), die Durchlaßöffnungen (72) und die Kanäle (28) der Plättchen (24, 25) durch anisotropes Ätzen ausgeformt sind.

16. Lochkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest das den Strahlteiler (70) beinhaltende Plättchen (25) gleichzeitig zweiseitig geätzt ist.

17. Ventil, insbesondere Brennstoffeinspritzventil zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Brennstoff beziehungsweise mit einem Brennstoff-Gas-Gemisch, mit einem Ventilschließteil, das mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkt, und mit einem stromabwärts der Ventilsitzfläche angeordneten dünnen, plättchenförmigen Lochkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochkörper (22) aus einem der Ven­ tilsitzfläche (10) zugewandten und wenigstens eine Einspritzöffnung (60) aufweisenden oberen Plättchen (24) und wenigstens einem strom­ abwärts folgenden unteren Plättchen (25) besteht, wobei das wenigstens eine untere Plättchen (25) wenigstens zwei Durchlaß­ öffnungen (72) hat, die durch einen im wenigstens einen unteren Plättchen (25) ausgebildeten Strahlteiler (70) voneinander getrennt sind und die wenigstens eine Einspritzöffnung (60) des oberen Plättchens (24) so angeordnet ist, daß sie zumindest teilweise die Durchlaßöffnungen (72) und den Strahlteiler (70) überdeckt.