EP0680560B1

EP0680560B1 - Elektromagnetisch betätigbares kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: EP0680560B1
Application number: EP95900639A
Authority: EP
Inventors: Hans Kubach; Guenter Dantes; Karlheinz Schultheiss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1999-02-17
Anticipated expiration: 2014-11-18
Also published as: WO1995014858A1; DE59407831D1; JPH08507582A; US5685494A; EP0680560A1; DE4340016A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kraftstoffeinspritzventile sind in vielfältigen Ausführungsformen und Grundfunktionen bekannt, beispielsweise als

Spritzzapfenventile (DE-PS 35 33 521), bei denen in einem Ventilgehäuse aus ferromagnetischem Material eine Magnetspule angeordnet ist, die auf einen mit einer Ventilnadel fest verbundenen Anker einwirkt. Bei erregter Magnetspule zieht die Ventilnadel an und hebt gegen Federdruck vom Sitz ab, wobei sie in einer Führungsbohrung eines am Ventilgehäuse angeordneten Düsenkörpers gelagert ist. Die Ventilnadel ragt dabei mit einem Nadelzapfen aus einer zentralen Einspritzöffnung des Düsenkörpers heraus, wobei die kegelige Ventilsitzfläche zwischen der Führungsbohrung des Düsenkörpers und der Einspritzöffnung gebildet ist.

In dieser oder ähnlichen Weise sind, bis auf den Bereich im Düsenkörper, aus welchem der Kraftstoff austritt, Kraftstoffeinspritzventile grundsätzlich aufgebaut - stets wird durch die von der Magnetspule erzeugte Magnetwirkung ein Ventilschließglied von seinem Sitz abgehoben, wobei die zugemessene Kraftstoffmenge durch Variation der Einschaltzeit bei konstantem Druckabfall und Strömungsquerschnitt bestimmt wird;

Spritzlochventile einschließlich sogenannter Kalottenventile, bei denen der Kraftstoff oft beispielsweise durch eine vorgegebene Anzahl von festen Lochblenden zugemessen wird, wobei bei Kalottenventilen die Lochplatte sphärisch ausgeformt ist, um den Kraftstoffzulauf u.a. für den Spritzwinkel zu optimieren. Bei Lochblenden wird dies eher über schräge Löcher erreicht (DE-OS 40 26 721);
Drallventile (EP-OS 0 057 407), bei denen der Kraftstoff im Zumeßloch einen Drall verliehen erhält, so daß er zu einer Kegellamelle aufreißt. Bei solchen Drallventilen sind insbesondere strukturelle Probleme, die sich auch durch eine Feinabstimmung nicht beheben lassen, darin zu sehen, daß der Durchmesser der Abspritzkante im Vergleich zur Lamellendicke sehr klein ist, d.h. es kommt zu hohen Austrittsturbulenzen, die zu schädlich schwankender Lamellenlänge führen und die durch Unterwirbel eher noch verstärkt werden.

Schließlich ist es bei

Prallventilen (US-PS 4 982 716) bekannt, den austretenden Kraftstoffstrahl auf ein Hindernis zu richten, wo er z.B. zu einer turbulenten Kegellamelle oder zu Fächerstrahlen umgeformt wird. Es ist auch bekannt, zwei Strahlen gegeneinander zu richten.

Bei Motoren mit innerer Verbrennung ist die Aufbereitung des Kraftstoffs (Benzin, insbesondere aber Methanol) bei der Einspritzung zu sehr feinen Tropfen mit gezielter Flugrichtung bei nicht zu großer Geschwindigkeit wichtig. Hierdurch wird in allen Betriebspunkten ein gut zündfähiges und wie gewünscht verbrennendes Kraftstoffluftgemisch erzeugt.

Bei der üblichen Aufbereitung des mit Druck von normalerweise weniger als beispielsweise 5 bar ohne Zufuhr von Fremdenergie austretenden Kraftstoffs erfolgt die Aufbereitung zu feinen Tröpfchen meist dadurch, daß der Kraftstoff in Form von, beispielsweise auch durch Drall erzeugten Lamellen oder Strahlen aus dem Ventil fein verteilt austritt. Durch die Reibung dieser Strömung mit großem Verhältnis von v=Oberfläche/Strömungsquerschnitt erfolgt die Bildung von Tröpfchen, wobei die Vergrößerung von v nur eine asymptotische Reduktion der Tropfengröße des Kraftstoffs zu kaum unter 80 µm mittleren Durchmessers bringt. Auch die Erzeugung von Turbulenz im feinverteilten Kraftstoffstrahl vor oder nach (Strahlaufprall) dem Ventilaustritt reduziert den Durchmesser kaum unter den genannten Wert von 80 µm. Auch durch eine mögliche Umsetzung der Druckenergie in Schwingungen von ca. 2 kHz wie bei der K-Jetronic der Anmelderin gelingt es nicht wesentlich, den Durchmesser der Tröpfchen von 80 µm zu unterbieten.

Möglich ist allerdings die Reduzierung des Tröpfchendurchmessers auf typischerweise 40 µm durch den Einsatz von Hilfsenergie, wobei folgende Formen der Hilfsenergie denkbar sind:

Luft, wobei bei gedrosselt laufenden Motoren der Druckabfall an der Drosselklappe >0,5 bar genügt. Die Entdrosselung bei Motoren bei höheren Wirkungsgraden steht der durchgehenden Anwendung dieser Möglichkeit jedoch entgegen;
fremderregte Schwingsysteme, insbesondere unter Verwendung von Piezoresonatoren. Hierbei wird der Kraftstoff üblicherweise auf eine schwingende Scheibe oder eine Kante aufgespritzt, von welcher er sich in feinen Tropfen ablöst, wobei es auch zur Bildung von Kapillarwellen kommen kann;
die elektrostatische Aufladung des Kraftstoffs sowie
die Aufheizung des Kraftstoffs bis knapp unter die Siedegrenze, wobei der plötzliche Druckabfall beim Entspannen des Kraftstoffs im Ventil gelöste niedrig siedende Kraftstoffbestandteile zur Entgasung bringt, wodurch der Kraftstoff zu feinen Tropfen auseinandergetrieben wird.

Problematisch ist, daß Einspritzzeiten < 1 ms eine hohe Nichtlinearität und schlechte Aufbereitung zur Folge haben. Eine Verbesserung in diesem Zusammenhang ist bei solchen Ventilen möglich, bei denen Schaltquerschnitt und Zumeßquerschnitt zusammen fallen, die also das Totvolumen 0 aufweisen.

Bei Saugrohreinspritzung wird allgemein durch Veränderung, also Variation der Einschaltzeit einer durch konstanten Druckabfall und konstanten Strömungsquerschnitt definierten Kraftstoffströmung zugemessen. Dabei liegt der Schaltquerschnitt, also der Sitz des Kraftstoffventils, in Strömungsrichtung vor einem üblicherweise nachfolgend vorgesehenen Zumeßquerschnitt. Der Kraftstoff im dazwischenliegenden "Tot"-Volumen befindet sich daher notwendigerweise in der Abschaltphase des Ventils auf Saugrohrdruck und kann daher insbesondere bei Saugrohrunterdruck und bei hoher Temperatur leicht verdampfen. Es ist also erwünscht, daß

das Totvolumen klein gegen die kleinste Einspritzmenge ist, daß

der Beginn der Aufbereitung < 0,8 ms nach Ventilöffnung liegt und daß

sich eine gute Linearität bis zu Einspritzzeiten > 0,8 ms ergibt.

Lassen sich diese Forderungen erfüllen, dann ist es möglich, insbesondere bei Einspritzung in das offene Einlaßventil und bei Mehrfacheinspritzung mit sehr kurzen Einspritzzeiten zu arbeiten. Hierdurch wird auch bei geringer Gemischverwirbelung im Brennraum bei kleinen Drehzahlen überall das gewünschte Kraftstoffluftverhältnis erreicht.

Probleme ergeben sich hierbei jedoch, weil sich zwischen Schaltquerschnitt und Zumeßquerschnitt, also im Totvolumen bei öffnen des Ventils ein Druckeinbruch ergibt und weil Druckschwingungen nach Einschalten im Bereich hydraulisch vor dem Schaltquerschnitt entstehen können.

Zurückzuführen sind diese Probleme auf den Umstand, daß beim Hub H eines Ventils mit Sitzdurchmesser D ein Querschnitt πDH frei wird. Der Sitz verdrängt andererseits das Volumen V=π/4 D²H, wobei D>>H ist. Als Folge davon ergibt sich, daß

zwischen noch teilweise geschlossenem Sitz und Zumeßquerschnitt Volumen fehlt, so daß am Zumeßquerschnitt ein geringerer Druck mit schlechter Aufbereitung entsteht und weil
die Strömung nicht stetig mit dem Wachsen des Hubs H zunimmt, sondern es wird das Auffüllen des Volumens V während der Änderung des Hubes P durch den oberen Anschlag des Ventils schlagartig unterbrochen, was zu hydraulischen Schwingungen im Raum in Strömungsrichtung vor dem Sitz führt. Dies bedeutet das Entstehen von Nichtlinearität.

Aus der WO-A-90/03512 ist bereits eine Einspritzdüse bekannt, die zum Betätigen einer Düsennadel und damit zum Öffnen und Schließen der Einspritzdüse eine piezoelektrische Antriebseinrichtung aufweist. Zusätzlich ist eine zweite Antriebseinrichtung vorgesehen, die piezoelektrisch, magnetostriktiv oder elektromagnetisch funktioniert. Beide Antriebseinrichtungen werden also mit einer elektrischen Eingangsgröße versorgt. Mit der zweiten Antriebseinrichtung wird eine Hubbewegung eines äußeren Düsenteils erzeugt, wodurch im geöffneten Zustand der Einspritzdüse eine überlagerte wechselnde Hubbewegung vorliegt. Dabei ist eine Periodendauer für die Wechsel der Hubbewegung verfügbar, die mehrfach kleiner ist als die vorgegebene Mindestöffnungszeit der Einspritzdüse.

Aus der SU-A-825 176 ist ein Flüssigkeitszerstäuber bekannt, der aus einem Doppelrohr und einer Düse besteht, wobei sich zwischen den beiden ineinandergeschachtelten Rohren ein Flüssigkeitsfilm befindet und im inneren Rohr ein komprimiertes Gas zugeführt wird. An der Düse ist eine Membran vorgesehen, die durch das Gas pneumatisch zum Schwingen angeregt wird. Aufgrund des durch die Druckluft erzeugten Schwingens der Membran wird die austretende Flüssigkeit in kleine Tröpfchen zerrissen. Um ein Schwingen der Membran zu erreichen, wird Hilfsenergie in Form von Druckluft benötigt; durch die Flüssigkeit allein wird die Membran nicht zum Schwingen angeregt.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, bei niedriger Geschwindigkeit feinste Tropfen zu erzielen, wobei sich ein hoher Wirkungsgrad der Umsetzung der im Kraftstoff steckenden Druckenergie in die zum Durchmesser umgekehrt proportionale Oberflächenenergie des aus dem Ventil austretenden Kraftstoffs ergibt. Hierdurch kann auf weitere Energieträger, beispielsweise Druckluft verzichtet werden, wobei auch ein Anbau an vorhandene elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile möglich sein soll.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß sich ein besonders guter Wirkungsgrad in der Energieumsetzung der Druckenergie des Kraftstoffs (von beispielsweise 3 bar) in die zum Durchmesser umgekehrt proportionale Oberflächenenergie ergibt. Dabei kann auf sonstige Energieträger,die gelegentlich zur feinsten Tröpfchenbildung eingesetzt werden, verzichtet werden, so daß auch deren Kosten, Unzuverlässigkeit und Einbauprobleme entfallen.

Im Gegensatz hierzu benutzt die Erfindung anstelle dieser Hilfsfremdenergie die praktisch in der gleichen Größenordnung ohnehin zur Verfügung stehende Druckenergie, die der zugeführte Kraftstoff aufweist und die ohnehin beispielsweise zur Verhinderung von Dampfblasen in einer vorgegebenen Größe benötigt wird.

Die Erfindung ermöglicht so eine große Oberfläche des Kraftstoffs beim Austritt, die schnelle räumliche Verteilung des Kraftstoffs zur Verhinderung einer Tropfenrekombination sowie durch hochfrequente (>20 kHz) Änderung der Abstrahlrichtung des Kraftstoffs eine gewünschte Turbulenz im Kraftstoff schon vor Eintritt in die Luft.

Dabei ist wesentlich, daß das durch die Erfindung ermöglichte Schwingverhalten austretender Kraftstofflamellen in einem Frequenzbereich liegt, der hochfrequent um Größenordnungen (nämlich >20 kHz) über dem Schwingverhalten von beispielsweise 2 kHz bestimmter Einspritzventilkomponenten liegt, welches sich in bekannter Weise beispielsweise bei der K-Jetronic, um hier ein konkretes Beispiel zu nennen, ergibt. Bezüge zu vorliegender Erfindung bestehen daher nicht.

Der Erfindung gelingt es, durch die Ausnutzung eines federelastischen Verhaltens von bewußt so vorgesehenen Ventilkomponenten im Zumeßquerschnittsbereich ein federelastisch prinzipiell verlustfreies System zu schaffen, welches mit gezielter Schwingungsregeneration hohe Schwingenergien des in Lamellenform austretenden Kraftstoffs im Vergleich zur Anregung ergibt, wobei ein prinzipieller Energieumbau beim Auseinanderziehen der Lamellen erfolgt und die Seitengeschwindigkeit im Prinzip voll entsprechend in Oberflächenenergie umgesetzt wird. Es ergibt sich daher eine wirkungsvolle Zerstäubung bei kleinster möglicher Tröpfchengröße bei kleinem Totvolumen, gute Aufbereitung zu Beginn der Ventilöffnung insbesondere durch vollen Druck während des Öffnungsvorgangs und eine gute Linearität.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist das Feder-Masse-System der Schwinganordnung so auszubilden, daß deren "Feder" durch zwei Membranen gebildet wird, die das Volumen des schwingenden Kraftstoffes abwechselnd aufnehmen können. So kann auf die Kompressibilität des Kraftstoffes im Gegensatz zum Helmholtz-Resonator verzichtet und das Kraftstoffvolumen klein gehalten werden. Die Massen des Schwingsystems setzen sich aus den Membran- und den Flüssigkeitsmassen zusammen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: lediglich ausschnittsweise schematisiert im Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 2 einen Zumeßspaltbereich eines elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventils, der auch als Anbau an bestehende Ventile stromabwärts des Ventilsitzes geeignet ist;
Fig. 2: zeigt als Teildarstellung einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und
Fig. 3: zeigt eine Abwicklung des Funktionsteils der Fig. 1 mit schematisiert angedeuteten Membranplatten;
Fig. 4: zeigt als Zeigerdiagramm Beziehungen zwischen Kraftstoffströmungsmengen im Resonanzfall;
Fig. 5: zeigt in Form eines Diagramms das Schwingverhalten von aus den Zumeßspaltbereichen austretenden Kraftstofflamellen;
Fig. 6: zeigt eine weitere Ausführungsform als Teildarstellung im Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 7, ebenfalls mit zwei miteinander energetisch verbundenden Schwingräumen und vergleichbar der Darstellung der Fig. 1, wobei auch hier
Fig. 7: die Draufsicht im Teilbereich längs der Linie VII-VII der Fig. 6 angibt;
die Figuren 8 und 9: zeigen Alternativen von Zumeßspaltbereichen unter Verwendung schwingfähiger Membranen als Teilausschnittsdarstellungen, während
die Figuren 10 und 11,: in Darstellung und Grundstruktur vergleichbar mit den Figuren 6 und 7 ebenfalls in der gleichen Teilausschnittdarstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung angeben.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, zur Bildung eines stromabwärts zum Ventilsitz eines elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventils befindlichen Zumeßspaltbereichs mindestens ein, vorzugsweise zwei schwingungsfähige Gebilde, Strukturen, Membranen oder Platten vorzusehen, die ein gegenläufiges Schwingungsverhalten (Gleichphase - Gegenphase) aufweisen und einen austretenden Kraftstoff strahl oder eine Kraftstofflamelle im weitesten Sinne modulieren, nach Abspritzwinkel, Austrittsverhalten, Schwingungsamplitude, Impuls.

Die in den nachfolgenden Figuren dargestellten Abbildungen stellen jeweils lediglich den Kraftstoffaustrittsbereich, genauer den Bereich eines Zumeß(ring)spaltes dar und sind stromabwärts des Ventilsitzes eines für sich gesehen bekannten elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoffeinspritzventils angeordnet, so wie dies beispielsweise in der sich auf Spritzzapfenventile beziehenden, weiter vorn erwähnten Veröffentlichung entsprechend DE-PS 35 33 521 beschrieben ist, wobei natürlich der Spritzzapfenbereich entfällt und durch die im folgenden geschilderten Ausführungsformen ersetzt ist, die auch als Möglichkeiten zum ergänzenden Anbau an bestehende Einspritzventile verstanden werden können.

Die im nachfolgenden erläuterten Ausführungsformen stellen üblicherweise ringförmige Austrittsbereiche von elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen dar und können auch so verstanden werden; es versteht sich aber, daß die Erfindung auch nicht umlaufende Systeme umfaßt, die beispielsweise an Seitenwänden enden (Radius R=^∞).

Fig. 1 zeigt eine unten an dem Kraftstoffeinspritzventil angeordnete (umlaufende) Ringstruktur 40, die in der Zeichenebene der Fig. 1 nach unten an einen Druckraum 41 angrenzt und in diesem Sinne nach oben außen eine rinnenförmig umlaufende Auskehlung 42 bildet, die von kegelförmig sich verjüngenden gegenüberliegenden Seitenflächen 43a, 43b unter Bildung beidseitiger Absätze 44a, 44b in eine gleichmäßig gekrümmte Rinne 45 übergeht von beispielsweise halbkreisförmiger Form und unterteilt ist durch einen etwa mittig angeordneten Zwischensteg 46, der in Abständen über seinen Umfang durch Durchbrechungen oder Ausnehmungen unterbrochen ist. Diese Ausnehmungen im mittleren Zwischensteg stehen über mindestens einen inneren Kanal oder eine Röhre 1 mit einem Druckraum 41 in Verbindung und da die Durchbrechungen im Zwischensteg 46 nach beiden Seiten offen sind, sind insgesamt Schwingräume 3, 2 und 4 gebildet, wie Fig. 1 zeigt. Die Schwingräume 3 und 4 sind mit schwingungsfähigen Membranen oder Platten 11, 12 verbunden, die auch aus einer in der in Fig. 1 im Schnitt dargestellten Materialblechform durch einen Stanz- oder Ziehvorgang hergestellt sein können. Die Membranen 11 und 12 sind an ihren Rändern dort, wo sie mit gegenüberliegenden Elementen, auf die gleich noch eingegangen wird, Austrittsringspalte 5, 6 bilden, flach gegen die Horizontale verlaufend ausgebildet und können im Endbereich schwach hochgebogen verlaufen. Nach innen gehen sie über in zylindrische Membranabschnitte 17' unter Bildung von abgewinkelten, als Versteifungen dienende Krümmungen 16 und überbrücken mit einem dünnen Membranzwischenstück 17 die erwähnten Ausnehmungen oder Schlitze als Schwingraum 2 im mittleren, sie lagernden Steg 46.

Eine solche Anordnung, bestehend aus den kompressiblen Räumen 3 und 4 (die Kompressibilität ist hier gegeben durch die Federelastizität der Membranen 11 und 12) und den bewegten Massen des Kraftstoffs in den Schlitzen 2 und den Austritts-Engstellen 5 und 6 (die bewegte Masse in den Schwingräumen 3 und 4 ist vernachlässigbar, weil die Geschwindigkeit dort sehr klein ist), bildet einen akustischen Tonraum, wobei im Resonanzfall der Kraftstoff zwischen den Schwingräumen 3 und 4 durch die mittleren Schlitze 2 hin- und herfließt.

Es wird auf die schematisierte Abwicklung der Fig. 3 verwiesen - die Kraftstoff verdrängung Q_M plus dem Ausfluß Q_A und der Wechselfluß der Strömung in den Engstellen -Q_E entsprechen sich. Die Zuströmöffnung 1 befindet sich im druckneutralen Bereich und ist zudem relativ lang, so daß die Schwingenergie W^~ nicht in den Druckraum 41 eintreten kann.

Der Druckabfall an den Austrittsöffnungen wirkt dann energetisch entdämpfend für die Schwingungen, wenn die ausfließende Schwingenergie W^~ negativ ist. Es ist W^∼~υ_A.V.A (V = Konstantkomponente der Geschwindigkeit). Für Winkel υ_A, A muß also gelten 90°>≮υ_A, A<270°. Am wirkungsvollsten ist ≮ υ_A, A = 180°. Die Ausflußenergie des schwingenden Systems ist also in beiden Halbperioden niedriger als die des ruhenden. Die Energiedifferenz deckt die Schwingverluste. Das Zeigerdiagramm in Fig. 4 zeigt die Phasenlage der Wechselgrößen in Fig. 3. Druck p ist in Phase zur Membranlage M, solange die Eigenresonanz der Membran nicht überschritten ist (über Resonanz liegt p in Gegenphase). Der von der Membran gepumpte Fluß Q_M∼ dM / dt eilt M um 90° vor. Verlustfrei folgt Q_E∼υ_E Druck p um 90° wegen der bestimmenden Masse; bei Verlusten ist der Winkel etwas kleiner.

Öffnungsfläche A ist M um 180° entgegengesetzt. Die Ausflußgeschwindigkeit υ_A folgt bei geringer Düsenhöhe (und weniger Bestimmung durch deren Masse) p etwas weniger verzögert als υ_E, so daß ≮ υ_A, A>90° sicher gewährleistet ist. Q_A = -Q_E-Q_M liegt innerhalb von ≮ υ_A, A, wie gewünscht.

Bei geeigneter Auslegung schwingt der Kraftstoff in Fig. 1 zwischen 3 und 4. Dementsprechend öffnen sich die Flächen A der Schlitze bzw. Austrittsringspalte 5 und 6 wechselweise.

Es tritt also durch die Röhre(n) 1 Kraftstoff aus dem Druckraum 41 in die Schwingräume 2, 3 und 4 und tritt durch die Zumeßspaltringöffnungen 5 und 6 als feine Lamellen 13 und 14 in den Abspritzraum. Die Endbereiche der Membranen 11 und 12, beispielsweise an den Absätzen 44a, 44b befestigt, sind so von den Leitstücken 8 und 9 begrenzt, daß die austretenden Kraftstoff lamellen nach vorn unter einem geeigneten Winkel aufeinander zu gerichtet austreten. Durch die unterschiedliche Ausbildung des radialen und axialen Zumeßspalts zwischen Leitstück und Membran (insbesondere durch den Winkel zwischen den Engstellen der Strömung) ist die Umlenkung der äußeren Kraftstofflamelle 14 größer, so daß nach dem Zusammenprall der Lamellen im Prallbereich 10 eine nach außen, also vom gedachten Mittelpunkt der Ringform gesehen weggerichtete und in der Zeichenebene der Fig. 1 nach rechts verlaufende Flugrichtung der resultierenden Lamellen verbleibt. Nach dem Aufprall im Prallpunkt 10 wird der Kraftstoff symmetrisch zur Einströmachse mit einem gegenüber dem Einfallwinkel kleineren Ausfallwinkel reflektiert und fein zerstäubt.

Schwingen die zwei Membranen in Gegenphase, so werden die beiden Lamellen jeweils im gleichen Sinn nach innen oder außen gedreht, so daß der Prallbereich 10 nach innen oder außen geschwenkt wird. Auch der Impuls beider Lamellen variiert mit υ_A. A. Ähnlich Fig. 5 für eine einzelne Lamelle variiert auch der Strahlmittelpunkt nach dem Impulssatz hinter dem Prallbereich 10 als Funktion der Wellenlänge (λ = Kraftstoffgeschwindigkeit/Schwingfrequenz) und des Abstandes zu den beiden Abspritzpunkten 5 und 6. Bei größerem Prallwinkel beider Lamellen 13, 14 zerfallen die Lamellen schon im Prallbereich 10 in Tropfen, bei kleinerem Winkel entsteht eine resultierende Lamelle.

Wie schon erwähnt verlaufen die Membranen 11 und 12 an ihren Rändern flach gegen die Horizontale und lassen so bei einem rotationssymmetrischen (mit Radius R, Fig. 1) oder umlaufenden System einen größeren Radialhub H als die Dehnung ε_max zu (ε_max = σ_max/E;σ_max = Zugfestigkeit, E = E-Modul).

Für zylindrische Membranen ist H_max = ε . / maxR. Die Versteifung durch die zylindrischen Membranabschnitte 17' im Übergang zu Krümmung 16 ist angewandt, um mit dem dünneren mittleren Membranabschnitt 17 die Schlitze 2 stabil zu überbrücken.

Der Druck in den Schwingräumen 3 und 4 wird in ebenen Membranen durch Biegespannungen σ (sie sind dann physikalisch Platten) aufgebracht. Proportional zur Neigung der Membran gegen die Ebene im Sinne des Überdrucks entstehen durch den Druck in den Membranen radiale und tangentiale Zugspannungen, die die Lage der Membran und die Eigenfrequenz auch ohne Biegefestigkeit definieren (physikalisch haben Membranen keine Biegefestigkeit). Diese Eigenfrequenz der Membranen ist im Gegensatz zu den Platten druckabhängig. Dies kann genutzt werden, um bei fehlerhaft höherem Druck die Eigenfrequenzen der Membran und des hydraulischen Feder-Masse-Systems so zu verstimmen, daß die Schwingungsamplitude reduziert wird zum Schutz der Membran vor überlast. Membranplatten, die Zug- und Biegespannung in etwa gleicher Größe überlagern, sind besonders günstig und in Fig. 1 dargestellt.

Eine weitere Ausführungsform ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind die schwingfähigen Membranen 11' und 12' außenliegend angeordnet. Um die jeweiligen Eigenfrequenzen besser bestimmen zu können, sind insgesamt vier, wenn man die Schlitze im verbliebenen mittleren Steg 46' mit als Schwingraum betrachtet, insgesamt fünf Druck- oder Schwingräume vorgesehen, wobei die Gesamtauskehlung breiter ist und von beidseitig sich bis zu den Absätzen 44a', 44b' erstreckenden (einstückigen) Federelementen 7, 7' der Membranen 11', 12' überdeckt sind. Es kommen daher noch zwei weitere Zwischenstege 33a, 33b hinzu, ebenfalls bei Annahme eines umlaufenden Systems kreisförmig umlaufend, mit entsprechenden Durchbrechungen oder Schlitzen 33 in beiden Zwischenstegen 33a, 33b, die einen Durchtritt und damit das Schwingverhalten des zugeführten Kraftstoffs ermöglichen. Dabei sind die Membranen 11' und 12' mit ihren vorzugsweise einstückigen seitlichen Erstrekkungen in Form von Federelementen oder ebenfalls Membranen 7, 7' über die Zwischenstege 33a, 33b so befestigt, daß Kraftstoff aus den Schwingräumen 3 und 4 an weiter außen liegende Schwingräume 34, 35 gekoppelt ist.

Die Membranen 11', 12' öffnen bei statischem Druck. Aus energetischen Gründen müssen sie zur Selbsterregung jedoch bei Betriebsfrequenz bei Druck schließen, d.h. sie müssen oberhalb der Eigenresonanz mit 180° Phasenverschiebung der Membranlage zum Druck betrieben werden, d.h. die Membran hat die Schwingcharakteristik einer Masse. Der Kraftstoff im Ankoppelbereich der Ankoppelschlitze 2' hat ebenfalls Massencharakteristik in Bezug auf den Druck in den Schwingräumen 3 und 4. Die Federelemente 7, 7' sind getrennt aufgebaut zur Aufnahme der Volumenströme der Membranen und des Ankoppelbereichs.

Die tiefste Eigenfrequenz ist die, bei der Kraftstoff über Ankoppelungsschlitze 33, 2' vom Schwingraum 34 nach Schwingraum 35 und zurück oszilliert. Die Frequenz, bei welcher die Oszillation der Membran 11' nur zum Schwingraum 34 und gleichphasig von Membran 12' zum Schwingraum 35 oszilliert, ist höher und wird damit durch entsprechende Eigenresonanz der Membranen und durch geringere hydraulische Anregung nicht erregt.

Der Kraftstoff kann durch eine geeignete Ausbildung des sich zwischen den Membranen befindlichen, spitzkegelförmig gekrümmt zulaufenden gemeinsamen Leitstücks 8' im Prallpunkt 10 in Gegenphase zusammengeführt werden, wobei die Erhaltung des Impulses zu einer Modulation des Kraftstoffstrahls oder der austretenden Kraftstofflamellen entsprechend Fig. 5 führt. Bei gleichem Membranhub wie in Fig. 1 ist in Fig. 6 ein besonders großer Modulationswinkel möglich, da im Vergleich zu Fig. 1 die Lamellen bis zum Prallpunkt 10 geführt und weniger durch Turbulenz gestört sind und da der Einstrahlwinkel vor Prallpunkt 10 größer gewählt sein kann, weil der Impuls gegen die Abströmseite beim Zusammenprall von den beidseitigen, sich zur kegeligen Spitze verjüngenden Flügeln des Leitstücks 8' aufgenommen werden kann.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 8 gezeigt. In Fig. 8 ist der die Ausnehmungen für die Anordnung der Schwingmembranen sowie der Schwingräume aufnehmende Ringkörper 40' als unteres Teil, aber gegebenenfalls auch nur als unterer Ansatz an bestehende Kraftstoffeinspritzventile im angenähert halbkreisförmig verlaufenden, die Schwingräume bildenden Bereich nicht durch Zwischenstege getrennt, sondern zu den Kraftstoffzufuhrkanälen 1, die gleichmäßig im Umfang verteilt sein können, in Form einer Bohrung offen, wobei die beiden das wechselweise Schwingverhalten sicherstellenden Membranen 11", 12" jeweils ausgehen von beidseitigen Ansätzen 44a", 44b" in der Auskehlung 42" befestigt sind. Die beiden Membranen laufen nahezu horizontal aufeinander zu, wobei die eine, in der Zeichenebene der Fig. 8 linke Schwingmembran 11" so, wie in der Zeichnung gezeigt, zunächst in sehr flachem Winkel nach außen verläuft und anschließend nach unten in Richtung auf die andere Membran 12" abgebogen ist, während die gegenüberliegende Membran 12" ebenfalls im flachen Winkel nach außen ansteigt und anschließend konkav ausgekehlt so nach innen gekrümmt verläuft, daß ihr Endbereich unter Bildung eines schmalen Austritts(ring)zumeßspalts für den Kraftstoff bündig auf die vordere Kante der Schwingmembran 11" gerichtet ist.

Die Funktion ist so, daß bei positivem Momentanwert der Druckschwingung in den Schwingräumen 2, 3 und 4 die Membran 12" den Zumeßspalt 5' schließt(statisch und dynamisch in Gleichphase), wobei die Membran 11" den Zumeßspalt 5' gegen den Druck zusätzlich schließt (statisch und dynamisch in Gegenphase: Frequenz liegt oberhalb der Eigenresonanz, Massencharakteristik). Damit ist die Energiebedingung für Selbsterregung erfüllt - Schwingung der Öffnung A (Fig. 4) und Geschwindigkeitsschwingung befinden sich in Gegenphase. Das Kraftstoffvolumen in Phase zum Druck befindet sich im Moment des Druckmaximums im Druckraum 2 eher in der in diesem Fall ja gemeinsamen rechten Kammerhälfte, also im Bereich des Druckraums 4, wobei Federenergie in den Membranen 11" und 12" gespeichert und die Bewegungsenergie=0 ist. Die Federenergien werden in der nächsten Viertelperiode der Schwingung in Bewegungsenergie des Kraftstoffs und der Membranen umgesetzt, und zwar so, daß die Bewegungsenergie des Kraftstoffs in den Druckräumen oder Kammerteilbereichen 2, 3 und 4 eher aus der Federenergie der Membran 12" kommt, während die Bewegungsenergie der Membran 11" hauptsächlich aus der eigenen Federenergie stammt. Dann weist der Druck im Druckraum 2 (und damit auch etwa die Austrittsgeschwindigkeit υ_A) die zum Zumeßspalt 5' gewünschte Phasenlage auf (P_min ^≈ υ_Amin; Ventilauf). Dies gilt auch dann, wenn man theoretisch nur eine resultierende Federkraft (nach Abzug der Kraft zur Membranbeschleunigung) bei der Membran 12" und eine resultierende Masse bei der Membran 11" ansetzt, zu der man dann die Kraftstoffmasse in den Kammerteilräumen oder Schwingräumen 2, 3 und 4 eventuell addieren kann.

Da alle Membranen mit passend kleinem Radius R im Biegebereich die waagrechte Lage nicht wesentlich verlassen dürfen, erfolgt die Bewegung der schwingenden Membran in einer dazu senkrechten Richtung. Ist die öffnungsrichtung des Zumeßringspaltes 5 zur Waagerechten 45°, so wird nur der wurzelzweite Teil des Hubes in öffnung umgesetzt. Da der öffnungswinkel eines Spritzkegels im allgemeinen kleiner als 90° sein muß, ist die Umlenkung der abgespritzten Lamelle 19 wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt erforderlich. So wird auch der Abrißwinkel der Lamelle von der Membran 12" in deren scharfem, nahezu rechtwinkligen Abknickbereich 18 vom horizontalen Verlauf in die nach innen gerichtete konkave Form vergrößert. Die Winkelmodulation der Lamelle entsprechend Fig. 8 kann, verglichen mit den weiter vorn erläuterten Ausführungsformen, geringer sein.

Die Darstellung der Figur 9 entspricht in ihrem Aufbau in etwa der Ausführungsform der Fig. 8 mit gleicher Grundform des tragenden Ringkörpers 40', wobei die im flachen Winkel gegen die Horizontale nach auswärts verlaufenden Membranen 11"' und 12"' im Bereich des von ihren Enden selbst gebildeten Zumeßringspalts solche Axial- und Radialabstände aufweisen, daß die Austrittslamelle 19 des Kraftstoffes den in Fig. 9 angegebenen Winkel besitzt. Schwingen die Membranen, so entsteht eine Winkelmodulation entsprechend dem Diagrammverlauf der Fig. 5.

Schließlich zeigen die Figuren 10 und 11 eine in etwa der Darstellung der Figuren 6 und 7 entsprechende Ausführungsform, so daß auch die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden sind.

Der Unterschied besteht darin, daß das zentrale Leitstück 8" - von im wesentlichen der gleichen Form wie bei den Figuren 6 und 7 - gleichzeitig den Schließkörper des elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventils bildet - mit anderen Worten der Ventilsitz ist gebildet von den inneren Randkantenflächen der Schwingmembran 11', 12'; das gleichzeitig Leitstück im Ventilkörper bildende Zwischenteil ist bevorzugt sofort einstückig als Teil des Ankers 22 des Magnetkreises ausgebildet, der der Magnetspule 25 zugeordnet ist. Der Magnetkreis vervollständigt sich durch Leitstükke 23, 24, wobei der Anker/Leitstück 22, 8" radial und axial geführt ist von einem federelastischen Teil oder auch Ringteil 26, welches bei 26a eingespannt ist und so ausgebildet ist, daß im stromlosen Zustand der Spule 25 der Anker 22 mit Leitstück 8" gegen die Membran 11', 12' gedrückt wird, wodurch das System geschlossen ist. Die Kraftstoffkammern bzw. Schwingräume 3, 4 sind über die weiter vorn schon erwähnten entsprechenden Zuleitungen oder Queröffnungen 2', jetzt im, auch ringkreisförmig ausgebildeten Anker 22 miteinander verbunden, so daß die Membranen 11', 12' (wie üblich) im Gegentakt schwingen können. Dabei können die federelastischen, von den Membranen 7, 7' gebildeten Bereiche (Kammern oder Schwingräume 34, 35) sowohl durch die Membranen 7, 7' wie durch große Kraftstoffvolumina mit Kompressibilität nach Helmholtz gebildet sein, da das Kraftstoffvolumen nicht mehr als Totvolumen wirkt (also gegebenenfalls beliebig groß), weil der Bereich vor den Engstellen bzw. Zumeß(ring)spalten 5, 6 stets unter Überdruck steht, so daß Ausdampfen und Druckabfall beim Öffnen verhindert werden. Die Oszillation der Membranen 11', 12' beginnt also noch während des Öffnungshubs. Bei einer angenommenen Schwingfrequenz der Membran 11', 12' von ca. 50 kHz stehen auch viele Perioden während des öffnungshubs zum Anschwingen zur Verfügung.

Es versteht sich, daß die in den verschiedenen Ausführungsformen angegebenen Varianten und Möglichkeiten auch beliebig untereinander zusammengestellt werden können, wobei die angegebene Restriktion der Aufstellung der Membranebene aus der Waagerechten bei praktischen Werten des Radius R (Fig. 1) nicht gilt, wenn die Systeme nicht umlaufend sind, sondern zum Beispiel an Seitenwänden enden. Dann kann R = ∞ sein. Allerdings schwingt der Bereich an den Wänden nicht mit.

Zusammengefaßt ermöglicht die Erfindung die gewünschte Feinaufbereitung mit feinster Tropfenbildung bei begrenzter Tropfenaustrittsgeschwindigkeit, wobei die speziell in den Ausführungsformen der Figuren 1 und 6 angegebene Umlenkung der Kraftstofflamelle mit energetisch hochwirksamer Konstanz der Impulse beim Zusammenprall arbeitet. Die Impulse werden energetisch günstig moduliert, indem die Federelastizität der Membranen u.a. mit der Kraftstoffmasse ein federelastisches, prinzipiell verlustfreies System ergibt. Nur solche verlustfreien bzw. verlustarmen Systeme mit gezielter Schwingungsregeneration können hohe Schwingenergien im Vergleich zur Anregung ergeben. Dabei findet der prinzipielle Energieumbau erst beim Auseinanderziehen der Lamelle entsprechend Fig. 5 statt, wobei die Seitengeschwindigkeit entsprechend in Oberflächenenergie umgesetzt wird. Die Seitengeschwindigkeit läßt sich dabei im Prinzip voll in Oberflächenenergie umsetzen, wobei dann der Winkel α_max nicht mehr zunimmt. Dieser Fall läßt sich in Luft nicht erreichen, weil der Luftwiderstand einer entsprechend den Merkmalen der Erfindung mit der Breitseite gegen die Luft fliegenden Flüssigkeitslamelle mindestens um die Länge der Breitseite, geteilt durch die Lamellendicke, größer ist als der Widerstand einer konventionellen mit der Schmalseite gegen die Luft fliegenden Lamelle (dieser Widerstand ist konventionell für den Tropfenzerfall verantwortlich). Damit wird die Lamelle von der Hauptkomponente der Austrittsgeschwindigkeit in feine Tropfen zerlegt, ehe die kleinere Oberflächenspannung die Lamelle zu großen Tropfen zusammenziehen kann. Dies ist entsprechend dem Wirkungsdiagramm der Fig. 5 im Bereich |α|<|α_max| besonders wirksam. Im Bereich α^≈α_max ist die Relativgeschwindigkeit Kraftstoff/Luft größer als üblich, weil die Luft von der konventionell vorausfliegenden Lamelle nicht mitgerissen wird. Die Stirnfläche mit dem großen Staudruck ist größer als konventionell, wo nur die Reibungskräfte arbeiten. So wird auch bei α^∼α_max gut zerstäubt. Schließlich wird so der Kraftstoff besonders wirkungsvoll soweit abgebremst, daß er von der vorbeiströmenden Luft mitgenommen werden kann, ehe er die Wand erreicht, wo dann die gewünschte Aufbereitung keinen Nutzen mehr findet.

Zwar lassen sich solche dynamischen Anforderungen wie kleine Totvolumen, gute Aufbereitung zu Beginn der Ventilöffnung, insbesondere durch vollen Druck während des Öffnungsvorgangs, sowie gute Linearität gut durch nach außen öffnende Ventile realisieren, die jedoch gewissen Bedenken begegnen können, weil sie unter Überdruck des Kraftstoffs öffnen können und bei Abbrechen des Schließelementes einen großen und sicherheitstechnisch gefährlichen Durchfluß aufweisen könnten.

Anders ist dies mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10, welches ebenfalls die soeben genannten dynamischen Anforderungen optimal erfüllt, da das Totvolumen = 0 ist, weil Sitz und Zumeß(ring)spalt zusammenfallen, so daß auch sofort eine gute Aufbereitung zu Beginn der Ventilöffnung möglich ist bei entsprechend guter Linearität. Ergänzend hierzu ergeben sich bei der Ausführungsform der Figuren 10 und 11 noch die Vorteile, daß

die Anregung von Schwingungen in den Zuleitungsquerschnitten deutlich niedriger ist, denn dort ist bei gleichem Querschnitt und Ventilhub H das verdrängte Kraftstoffvolumen H·π/4·(D₂ ²-D₁ ²); bei einem konventionellen, nach außen öffnendem Ventil gleichen Querschnitts beträgt dieses jedoch H·π/4· (D1+D2)2. So ist das Volumen entsprechend der Ausführungsform der Fig. 10 gegenüber einem konventionellen Ventil praktisch mindestens fünfmal kleiner.

Claims

Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse, einer Magnetspule und einem sich bei erregter Magnetspule von einem Ventilsitz abhebenden und Kraftstoff freigebenden Ventilschließglied, dadurch gekennzeichnet, daß im Austrittsbereich des Kraftstoffs mindestens eine schwingfähige Membran (11, 12; 11', 12'; 11", 12"; 11"', 12"') angeordnet ist, die mit anderen Teilen des Ventils mindestens einer Zumeß spalt (5, 6, 5', 5") bildet und die allein durch den Druck des zugeführten Kraftstoffs zu Resonanzschwingungen anregbar ist.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei schwingfähige Membranen (11, 12; 11', 12') vorgesehen sind, die mit feststehenden Leitstücken jeweils Zumeß ring spalte (5, 6) für den in Lamellenform austretenden Kraftstoff bilden.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei schwingfähige Membranen (11", 12"; 11"', 12"') vorgesehen sind, die aufeinander zu gerichtet verlaufen und zwischen sich einen Zumeß ring spalt (5', 5") bilden. (Fig. 8, Fig. 9)
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Kraftstoffeinspritzventils sich an den Ventilsitz anschließend ein Ringkörper (40, 40') gebildet ist, der über Zulaufkanäle (1) mit dem Ventilsitz bzw. nachgeschalteten Verteiler-Ringräumen verbunden ist, daß der Ringkörper (40, 40')eine sich stromaufwärts entgegen der Zuführung des Kraftstoffs verjüngende Ausnehmung (42, 42', 42") bildet und daß in der Ausnehmung bei geöffnetem Ventil von den schwingfähigen Membranen bis auf die jeweiligen Zumeßringspalte abgedeckte Schwingräume (2, 3, 4, 2') gebildet sind, die einen Wechselfluß des bei geöffnetem Ventil zugeführten Kraftstoffs mit hoher, durch die Wirkung der Membranen (11, 12; 11', 12', 11", 12", 11"', 12"') im wesentlichen bestimmter Frequenz ermöglichen.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Wechselfluß des Kraftstoffs aus dem oder den Zumeßringspalten (5, 6; 5') jeweils Kraftstofflamellen hohen Impulses und niedrigen Impulses austreten und im Abstand zu den Zumeßringspalten einen Prallbereich (10) bilden.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der schwingfähigen Membranen (11, 12) von der Ausnehmung (42) im Ringkörper (40) gebildeten Schwingräume (3, 4) durch einen mittleren Steg (46) getrennt sind, der mittels ebenfalls Schwingräume (2) bildenden Durchbrechungen die beiden durch den Steg getrennten Schwingräume (3, 4) verbindet.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Steg ein einstückiges Schwingsystem mit nach außen in etwa horizontal wegstehenden, die schwingfähigen Membranen (11, 12) bildenden Flügel lagert, deren
Randkanten bündig unter Bildung der jeweiligen Zumeßringspalte (5, 6) auf von Absätzen (44a, 44b) gelagerte Leitstücke (8, 9) gerichtet sind, die über den Engstellenbereich der Zumeßringspalte hinaus Leitflächenverlängerungen bilden, die den Winkel der jeweils austretenden Kraftstoff lamelle bestimmen (Fig. 1, Fig. 2).
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach außen angrenzend zu inneren Schwingräumen (3, 4) weitere Schwingräume (34, 35) vorgesehen sind, die durch zusätzliche Zwischenstege (33a, 33b) von den inneren Schwingräumen getrennt sind, daß die zusätzlichen Schwingräume von weiteren federelastischen Membranen (7, 7'), vorzugsweise einstückig mit den die inneren Schwingräume überdeckenden Membranen (11', 12') ausgebildet sind und daß die in der Ausnehmung (42') des Ringkörpers (40) von deren konusförmig sich verjüngenden Wänden aufeinander zulaufenden schwingfähigen Membranen (11', 12') angrenzend zu einem gemeinsamen mittleren Leitstück (8') enden, der vom mittleren Steg (46') getragen ist und sich nach außen in Spritzrichtung kegelförmig verjüngt (Fig.6).
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die zusätzlichen federelastischen Membranen (7, 7') zur Abdeckung äußerer Schwingräume (34, 35) einstückig umfassenden inneren schwingfähigen Membranen (11', 12') an äußeren Absätzen (44a', 44b') der Ausnehmung (42') des Ringkörpers (40) gelagert sind und die Kegelspitze des zentralen Leitstücks (8') über den die Zumeßspalte (5, 6) mit den schwingfähigen Membranen (11', 12') bildenden Bereich in Spritzrichtung weiter hinausgezogen ist zur Bestimmung der Winkellage der abgespritzten Kraftstofflamelle.
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf eine Leitstückbildung von äußeren Absätzen (44a", 44b") jeweils eine schwingfähige Membran (11", 12"; 11"', 12"') ausgeht, die im Bereich der von ihnen überdeckten Schwingräume (2, 3, 4) unter Bildung eines Zumeß ring spaltes (5', 5") aneinandergrenzen. (Fig. 8, Fig. 9)
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Ringmembran (11") im flachen Winkel gegen die Horizontale verläuft und nach unten stromabwärts im Randkantenbereich abgebogen ist und auf den konkav eingezogenen, insofern leitstückartig ausgebildeten Randbereich der Gegenmembran (12") stößt, die den Abspritzwinkel der Kraftstofflamelle bestimmt. (Fig. 8)
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide aufeinanderzulaufenden schwingfähigen Membranen (11''', 12"') aus im wesentlichen horizontalem Verlauf miteinander einen solchen Zumeßspalt bilden, daß die hierdurch im Winkel nach außen fliegende Kraftstoff lamelle einen Prallbereich (21) an der inneren Wandung der Ausnehmung (42) des Ringkörpers bildet. (Fig. 9)
Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Leitstück (8") Teil des Ankers (22) der Magnetspule (25) und hierdurch gleichzeitig Ventilschließglied des Einspritzventils ist. (Fig. 10, Fig. 11)