EP0704620A2 - Brennstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents
Brennstoffeinspritzvorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- EP0704620A2 EP0704620A2 EP95114025A EP95114025A EP0704620A2 EP 0704620 A2 EP0704620 A2 EP 0704620A2 EP 95114025 A EP95114025 A EP 95114025A EP 95114025 A EP95114025 A EP 95114025A EP 0704620 A2 EP0704620 A2 EP 0704620A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- atomizing
- fuel
- valve
- atomizer
- grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1853—Orifice plates
Definitions
- the invention relates to a fuel injection device according to the preamble of the main claim.
- a fuel injector is already known from EP-OS 0 302 660, at the downstream end of which an adapter is provided, into which fuel coming from an outlet opening passes, which in turn at the downstream end of the adapter onto a flat, meshed metal disc for breaking open the Fuel hits.
- the metal disc is arranged so that an air flow through holes in the adapter ensures that fuel drops stuck to the metal disc are torn away.
- a better atomization quality is only achieved when the fuel is surrounded by an air stream near the metal disc, but through which an accurate spray geometry cannot be achieved.
- the square meshes of the metal disc are of equal size due to the even braid and form a checkered pattern that is symmetrical in all directions.
- the braid of the metal disc is thus grid-shaped, the braid having no cross-sectional changes in the axial direction having. There are therefore no special atomizer edges.
- a fuel breaker in the form of a flat thin disk on a fuel injection valve downstream of a metering opening, which has a plurality of curved narrow slots.
- the arcuate slots which are made by etching in the disk, ensure with their geometry, that is to say with their radial width and their arc length, that a fuel veil is formed which breaks up into small droplets.
- the etching process for producing the slots is cost-intensive.
- the individual slot groups have to be introduced very precisely in relation to one another in order to achieve the breaking up of the fuel in the desired manner.
- the arcuate slots each have a constant opening width over the entire axial extent of the break-open member. The atomization is said to be improved by the horizontal, radially formed geometry of the slots in the plane of the rupture member.
- the fuel injector according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that an atomizing grille can be provided on a fuel injector at low cost, which contributes to a significant improvement in the atomization quality without any auxiliary energy, since the fuel striking the atomizing grille is particularly fine in the smallest droplets is atomized, which have a reduced so-called Sauter Mean Diameter (SMD), i.e. a reduced mean drop diameter of the sprayed fuel.
- SMD Sauter Mean Diameter
- the exhaust emissions of an internal combustion engine are further reduced and a reduction in fuel consumption can also be achieved.
- the atomizing grid for the injection of fuels has completely new atomizing structures, which is particularly characterized by a simple and very variably producible, but in terms of geometry, complicated arrangement of atomizing bars with atomizing edges.
- the atomizer webs or the entire atomizer structure not only have new geometries running horizontally, that is to say radially, but also have axial changes, that is, across the thickness of the atomizer grid, of cross-sectional changes, one enable optimal atomization of the fuel.
- the fuel hits the sharp-edged atomizer structures with their atomizer edges facing the valve closing body, becomes unstable as a result and disintegrates into finer droplets.
- the atomizing grille can be attached to the injection valve very easily either downstream of an orifice plate or directly downstream of a valve seat surface, for example by means of gluing, soldering, welding or latching. If an orifice plate is connected upstream of the atomizing grid, a so-called secondary atomization takes place on the atomizing grid.
- the gas is advantageously supplied via an injection grille with a large number of openings.
- the injection grille can also be produced very well using the LIGA process.
- the mixture of fuel and gas bubbles is braked immediately after the gas injection by increasing the cross section for the fuel flow again. As the pressure increases, the gas bubbles in the mixture are compressed. Up to a certain gas concentration in the mixture, there is still a bubbly flow in the injection valve. Immediately downstream of a sealing edge of the injection valve, the gas bubbles suddenly relax during injection and thus ensure a fine atomization of the fuel.
- the sharp-edged atomizer structure then immediately provides further atomization improvement in accordance with the processes already mentioned.
- FIG. 1 shows a partially illustrated injection valve with atomizing grids according to the invention
- FIG. 2 shows a simplified atomizing area with an atomizing grid
- FIG. 3 shows an enlargement of the atomizing structure from FIG. 2
- FIGS. 4 to 9 show examples of atomizing structures with triangular, diamond-shaped or kite-quadrangular and at least partially cross sections having curved boundaries
- FIG. 10 shows an atomizing grille with a square basic structure
- FIG. 11 shows an atomizing grid with a circular basic structure
- FIG. 12 shows an atomizing grid with hexagonal base structure
- FIG. 13 an atomizing grille with a triangular base structure
- FIG. 14 a schematic illustration of the fuel injection device with a gas injection device
- FIG. 15 an exemplary embodiment of a gas injection device
- FIG. 16 an injection grill for a gas injection device.
- the injection valve has a tubular valve seat support 1, in which a longitudinal opening 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2.
- a longitudinal opening 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2.
- the injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically.
- An indicated electromagnetic circuit with a magnet coil 10, an armature 11 and a core 12 serves for the axial movement of the valve needle 5 and thus for opening against the spring force of a return spring (not shown) or closing the injection valve.
- the armature 11 is facing away from the valve closing body 7 End of the valve needle 5 by z.
- a guide opening 15 of a valve seat body 16 serves to guide the valve closing body 7 during the axial movement.
- the valve seat carrier 1 facing away from the core 12 is shown in FIG Concentric to the longitudinal axis 3 of the valve longitudinal axis 2 of the cylindrical valve seat body 16 tightly mounted by welding.
- the valve seat body 16 On its lower end face 17 facing away from the valve closing body 7, the valve seat body 16 is concentrically and firmly connected to a, for example, cup-shaped injection orifice disk 21, which thus lies directly against the valve seat body 16.
- valve seat body 16 and the spray orifice plate 21 takes place, for example, by means of a circumferential and tight first weld seam 22 which is formed by a laser.
- first weld seam 22 which is formed by a laser.
- This type of assembly increases the risk of undesired deformation of the spray orifice plate 21 in its central region 24, For example, four injection holes 25 formed by stamping or eroding are avoided.
- the spray plate 21 is further connected to the wall of the longitudinal opening 3 in the valve seat support 1, for example by a circumferential and tight second weld 30.
- the insertion depth of the valve seat part consisting of valve seat body 16 and cup-shaped spray orifice disk 21 into the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 when the solenoid coil 10 is not energized due to the valve closing body 7 resting on a valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is set.
- the other end position of the valve needle 5 is determined when the solenoid 10 is excited, for example by the armature 11 resting on the core 12. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the stroke.
- the spherical valve closing body 7 interacts with the valve seat surface 29 of the valve seat body 16 that tapers in the shape of a truncated cone is formed in the axial direction between the guide opening 15 and the lower end face 17 of the valve seat body 16.
- An atomizing grille 32 according to the invention is arranged downstream of the spray hole disk 21 in the longitudinal opening 3 of the valve seat carrier 1.
- the atomizing grid 32 is a thin disk which is firmly connected to the valve seat support 1, for example by means of gluing.
- the area of the attachment of the atomizing grid 32 is only shown schematically and by way of example in FIG. 1, since a wide variety of connection techniques 33 can be used to fix the atomizing grid 32, such as, for example, B. welding, soldering or snapping.
- a second atomizing grid 32 is shown in FIG. 1, which is delimited in the circumferential direction by a circumferential clamping ring 34.
- the atomizing grid 32 is clamped, clamped or cast in the clamping ring 34.
- the clamping ring 34 enables a very simple assembly of the atomizing grille 32, since the atomizing grid 32 can be clamped with the clamping ring 34 in one process step between the downstream end of the valve seat support 1 and a protective cap 35 forming the downstream end of the injection valve.
- the assembly can take place, for example, in such a way that the atomizing grille 32 is already inserted into the protective cap 35 and then fastened together with the protective cap 35 to the valve seat carrier 1 by the protective cap 35 and the valve seat carrier 1 making a latching connection.
- connection techniques 33 such as welding or soldering, which are not described here, but are quite common, are also conceivable for fastening the atomizing grid 32.
- the connection techniques 33 only play a subordinate role, since atomizer structures 36 in middle regions 37 of the invention Atomization grids 32 are crucial for a desired excellent atomization quality of the fuel.
- the four spray holes 25 of the spray plate 21, for example, are located e.g. B. symmetrically around the longitudinal valve axis 2 in the form of corner points of a square and thus each have the same distance from each other and to the longitudinal valve axis 2.
- the fuel jets emerging from the spray holes 25 collide downstream of the spray plate 21 with the atomizing structures 36 of the atomizing grille 32.
- the colliding or Impingement and flow around the fuel at the atomizer structures 36 according to the invention represents a particularly effective type of treatment in which atomization takes place in particularly small droplets and which is explained in more detail below. So-called secondary atomization takes place on the atomization grid 32, by means of which the fuel droplets are further reduced in size.
- the arrangement of the spray perforated disk 21 is by no means a condition for the optimal operation of the atomizing grid 32; rather, the atomizer arrangement without a spray plate 21 downstream of the valve seat surface 29 in the injection valve proves to be particularly effective.
- FIG. 2 shows in simplified form the injection region of the injection valve, in particular the regions around the valve seat surface 29 and the atomizing grille 32.
- a spray orifice plate 21 is not provided.
- the atomization grille 32 according to the invention is intended in particular to improve the atomization quality of the fuel without additional auxiliary energy, the new geometries of the atomizer structure 36 in particular contributing to this. So far, it has been customary in the case of injection valves to atomize the fuel, inter alia, by means of spray perforated disks 21.
- the pressure drop at the orifice plate 21 is approximately 90% of the pressure difference between the injection valve and an intake manifold, not shown, of the internal combustion engine. Due to viscous friction and turbulent dissipation, the pressure energy is converted into thermal energy and also into kinetic energy.
- the speed of the fuel increases significantly due to the narrowing of the cross section, which is a factor for the atomization quality of the fuel. Due to the contact with the sharp edges of the spray holes 25, the fuel jets downstream of the spray plate 21 become unstable and turbulent due to the disturbance of the surface of the fluid, here the fuel, and the development of local cavitation.
- Turbulence of the fluid jet which is expressed in a large Reynolds number, is required for good atomization of the fuel.
- z. B. the atomizer structure 36 according to the invention with its special geometry.
- the atomizer structure 36 and the fluid movements are shown schematically in FIG. Due to the relatively large cross-sectional areas of flow areas 38 between the atomizer structures 36, which cross-section to the longitudinal axis 2 of the valve, the pressure drop at the atomizing grille 32 is significantly lower than the pressure drop at the spray nozzle disk 21.
- FIG. 3 a partial area of the atomizing grid 32 is shown enlarged again, the triangular grid profile being particularly clear in cross section.
- the atomizing grid 32 has e.g. B. such a triangular atomizer structure 36 that a flat surface 41 with an inner and outer atomizer edge 42 shows the valve closing body 7, while a triangular tip 43 is formed facing away from the valve closing body 7.
- the atomization process of the fuel can be seen from FIG. 3.
- the fluid jet 40 with a high flow velocity, which is indicated by an arrow 45, is initially unstable due to the flow against the sharp-edged atomizer structure 36, especially at the atomizer edges 42, and then breaks down into fine droplets.
- Streamlines 47 extending from the atomizer edges 42 illustrate the instability of the fuel.
- the aim of this type of treatment is to spray particularly finely atomized fuel in the form of tiny droplets from the injection valve in order, for example, to achieve very low exhaust gas emissions from the internal combustion engine and to reduce fuel consumption.
- This requirement can be met in a particularly advantageous manner with the atomizing grid 32.
- the fine droplet mist just described is created downstream of the atomizing grid 32.
- These particularly small fuel droplets forming the droplet mist now have a substantially larger surface area than the fuel jets before they hit the atomizing grid 32, which in turn is an indication of good atomization. It can also be said that a fuel spray is formed downstream of the atomizing grille 32.
- This mode of operation just described also characterizes all of the exemplary embodiments of the atomizer structures 36 listed below.
- FIGS. 4 to 9 some advantageous and easily manufactured atomizer structures 36 are shown in cross-section, which can be used in atomizing grids 32 for injection valves.
- the angles of the fuel sprays can be varied by the different geometries of the atomizer structures 36.
- FIGS. 4 and 5 show triangular atomizer structures 36 which differ from one another in terms of their angles.
- FIGS. 6 and 7 the atomizer structures 36 here having a diamond or have a kite-shaped cross-section.
- the fuel does not hit a flat surface 41 running perpendicular to the longitudinal axis 2 of the valve, but rather two surfaces 44 running obliquely to the longitudinal axis 2 of the valve, which in addition to the two atomizing edges 42 also have a further tear-open edge 50 directed towards the valve closing body 7, which are precise lies between the two inclined surfaces 44.
- the exemplary embodiments in FIGS. 8 and 9 each have a flat surface 41 and a curved surface 46, it being possible for the curved surface 46 facing away from the valve closing body 7 to be designed with both a constant and a variable radius.
- the transitions from the flat surface 41 to the curved surface 46 each represent the two atomizer edges 42.
- FIGS. 10 to 13 show some exemplary embodiments of atomizing grids 32 in their top view and thus illustrate the arrangement of the atomizing structures 36 even in a radial extent.
- the circular atomization grids 32 each have an outer annular edge zone 52, which thus completely surrounds the central region 37 with the atomizer structure 36 and the flow regions 38 resulting therebetween in the circumferential direction.
- the atomizer structures 36 can be produced in a very variable manner and can be matched to desired shapes of fuel mists. In their basic tendency, the atomizer structures 36 have, for example, square (FIG. 10), circular (FIG. 11), hexagonal (FIG. 12) or triangular (FIG. 13) geometries.
- atomizer webs 55 which usually run through a center 54 of the atomization grid 32 and extend from the edge zone 52, are provided in the atomizer structures 36. These atomizer webs 55 cross the base structure 53 of the atomizer structure 36 under them different angles.
- the atomizer webs 55 in the circular basic structure 53 (FIG. 11) run, for example, at right angles to one another from the edge zone 52 to the center 54, while the atomizer webs 55 in the hexagonal basic structure 53 (FIG. 12) each enclose an angle of 60 °.
- the atomizer webs 55 are e.g. B. introduced at an angle of 120 ° and run completely within the triangular base structure 53, since this is also formed starting from the edge zone 52.
- the circular, the square or the hexagonal basic structure 53 are formed at a radial distance from the edge zone 52 in the interior of the atomizing grid 32. Since the atomizer webs 55 run from the edge zone 52 to the center point 54 and thereby cross the base structure 53, flow areas 38 result between the edge zone 52 and the base structure 53 and also between the base structure 53 and the center 54.
- the basic structure 53 is consequently formed by the atomizer webs 55, six outer and six inner flow areas 38.
- the atomizer structure 36 with the square base structure 53 is e.g. B.
- the so-called LIGA example (Li thographie, G alvanoformung, A bformung) - or MIGA (Mi kro Mathleiter, G alvanoformung, A bformung) method applied, which is three-dimensional particularly useful for preparing Microstructures are suitable.
- the LIGA process is described in more detail, for example, in Heuberger: “Micromechanics", Springer-Verlag 1989, page 236 ff. And in Reichl: “Micro System Technologies 90", Springer-Verlag 1990, page 521 ff resist structuring was carried out by means of optical lithography.
- Atomizer structures 36 or atomizer webs 55 which have a greatest width between ⁇ 50 ⁇ m and 200 ⁇ m and an axial extension, that is to say a profile height of approximately 200 ⁇ m, can be produced with the aforementioned methods without any problems.
- the atomizer structures 36 can also be produced, for example, by means of plastic injection molding. Some fuel-resistant plastics are suitable for this, in particular polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), epoxy resin (EP) and phenolic resin (PH). Injection molding can also be used to achieve very precise structures which have sharp atomizer edges 42. Because of a desired inherent stability, the individual atomizer webs 55 should have a minimum width at their widest point of 100 ⁇ m and a minimum profile height of 100 ⁇ m. In addition, the atomizer structures 36 can be done using known silicon technology such. B. are produced by etching.
- FIG. 14 shows a schematic illustration of a fuel injection device in which a gas injection device 57 is connected upstream of an injection valve with the atomizer structure 36 according to the invention.
- the gas injection device 57 is arranged, for example, between a mass flow sensor (not shown) and the injection valve.
- the gas supply 58 into the gas injection device 57 takes place, for example, perpendicular to the direction of fuel flow.
- FIG. 15 shows an exemplary embodiment of a gas injection device 57, enlarged compared to FIG. 14, again schematically as a single component.
- the gas injection device 57 is designed such that a clear cross-sectional constriction 60 for the fuel is provided in a central gas injection region 59. There is therefore a narrow gap in the gas injection region 59 for the fuel to flow through.
- the speed of the fuel increases noticeably as a result of the cross-sectional constriction 60, the inflows with a system pressure
- Fuel stored pressure energy is converted into kinetic energy.
- the gas is then blown into the fuel with a low excess pressure of, for example, 0.5 bar.
- An inlet connection 61 is provided on the gas injection device 57 in order to supply the gas, which is used for improved preparation and atomization of the fuel.
- a gas z. B the by a bypass in front of a throttle valve in an intake manifold of the internal combustion engine, air supplied by an additional fan, but also recirculated exhaust gas from the internal combustion engine or a mixture of air and exhaust gas can be used.
- the use of recirculated exhaust gas enables a reduction in the pollutant emissions of the internal combustion engine.
- the supply of the gas to the gas injection device 57 is not shown in detail.
- the gas From the inlet connection 61, the gas enters a chamber 63 which is delimited by a disk-shaped inlet grille 64 towards the cross-sectional constriction 60.
- the gas injection device 57 can also be designed in such a way that gas can be injected into the fuel via two chambers 63 and two injection grids 64, wherein the chambers 63 can be connected to one another or can be supplied with gas separately from one another via different inlet connections 61.
- the injection grid 64 several perforated tubes can also be used in the gas injection device 57.
- the gas reaches the fuel directly through openings 66 formed in the injection grid 64.
- the mixture of fuel and gas bubbles 67 is braked immediately after the gas injection by the cross section for the Fuel flow is increased again, for example, to the size of the cross section when entering the gas injection device 57.
- the gas bubbles 67 are compressed in the mixture. Due to the surface tension between gas and fuel, the pressure in the gas bubbles 67 is correspondingly higher than the mixture pressure, depending on the bubble size. Up to a certain gas concentration in the mixture, there is still a bubbly flow in the injection valve. Immediately downstream of the sealing edge 39, the gas bubbles 67 suddenly relax during the injection. The process is called a bubble explosion, which ensures a very fine atomization according to the "shear-type" decay mechanisms of the fuel.
- the sharp-edged atomizer structure 36 then immediately provides a further improvement in the atomization quality in accordance with the processes already described.
- the spray orifice plate 21 should be dispensed with between the sealing edge 39 and the atomizer structure 36, in order to avoid bubble blockage in the spraying holes 25.
- the injection grille 64 represents a rectangular base body, the edge lengths of which are e.g. be between 1 mm and 5 mm and in which a plurality of openings 66 are arranged in a sieve-like manner, so that one can speak of a perforated film.
- the LIGA method already described can also be used very well to produce the injection grille 64.
- the blow-in grilles 64 can be produced in very large numbers with high dimensional accuracy.
- the inlet grille 64 shown in FIG. 16 other sieve-shaped or lattice-shaped inlet means are also conceivable. Since the LIGA process enables the smallest structures to be manufactured precisely, it is possible at any time to use the injection grille 64 with openings 66 which have a diameter of, for. B. between 10 microns and 50 microns to provide.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits aus der EP-OS 0 302 660 ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, an dessen stromabwärtigem Ende ein Adapter vorgesehen ist, in den aus einer Austrittsöffnung kommender Brennstoff gelangt, der wiederum am stromabwärtigen Ende des Adapters auf eine ebene, Maschen aufweisende Metallscheibe zum Aufbrechen des Brennstoffs trifft. Die Metallscheibe ist dabei so angeordnet, daß ein Luftstrom über Löcher in dem Adapter dafür sorgt, daß an der Metallscheibe hängenbleibende Brennstofftropfen weggerissen werden. Eine bessere Zerstäubungsgüte wird also erst dann erreicht, wenn der Brennstoff nahe der Metallscheibe von einem Luftstrom umfaßt wird, durch den aber eine genaue Abspritzgeometrie nicht erreicht werden kann. Die quadratischen Maschen der Metallscheibe sind aufgrund des gleichmäßigen Geflechts gleich groß und bilden ein in alle Richtungen symmetrisches, kariertes Muster. Das Geflecht der Metallscheibe ist also gitterförmig ausgebildet, wobei das Geflecht in axialer Richtung keine Querschnittsveränderungen aufweist. Es sind somit keine speziellen Zerstäuberkanten vorgesehen.
- Außerdem ist schon aus der DE-OS 27 23 280 bekannt, an einem Brennstoffeinspritzventil stromabwärts einer Dosieröffnung ein Brennstoffaufbrechglied in der Form einer ebenen dünnen Scheibe auszuführen, die eine Vielzahl von gebogenen schmalen Schlitzen aufweist. Die bogenförmigen Schlitze, die durch Ätzen in der Scheibe eingebracht sind, sorgen mit ihrer Geometrie, also mit ihrer radialen Breite und ihrer Bogenlänge, dafür, daß ein Brennstoffschleier gebildet wird, der in kleine Tröpfchen aufbricht. Der Ätzvorgang zur Herstellung der Schlitze ist dabei kostenintensiv. Außerdem müssen die einzelnen Schlitzgruppen sehr exakt zueinander eingebracht werden, um das Aufbrechen des Brennstoffs in gewünschter Weise zu erreichen. Über die gesamte axiale Erstreckung des Aufbrechgliedes weisen die bogenförmigen Schlitze jeweils eine konstante Öffnungsweite auf. Die Zerstäubung soll also durch die horizontale, radial ausgebildete Geometrie der Schlitze in der Ebene des Aufbrechgliedes verbessert werden.
- Aus der Literatur, beispielsweise aus Heuberger: "Mikromechanik", Springer-Verlag 1989, Seite 236 ff. und aus Reichl: "Micro System Technologies 90", Springer-Verlag 1990, Seite 521 ff. ist bereits das sogenannte LIGA-Verfahren zur Herstellung mikromechanischer Bauelemente bekannt. Dieses Verfahren umfaßt die Schritte Lithographie, Galvanoformung und Abformung. Einfach lassen sich so äußerst genaue Mikrostrukturen in sehr guter Qualität und großen Stückzahlen herstellen. Im Gegensatz zu beispielsweise Erodierverfahren läßt sich mit dem LIGA-Verfahren eine ungleich größere Geometrievielfalt fertigen.
- Bekannt ist aus der WO 92/13188 bereits eine Vorrichtung zur Verbesserung der Brennstoffzerstäubung durch Zuführen von Luft in den flüssigen Brennstoff noch vor einer Einspritzdüse. Das Zuführen der Luft erfolgt dabei ansaugseltig über eine Luftstrahlpumpe bei Unterdruck in eine Brennstoffpumpe. Die Einblasung der Luft wird über eine einzige Bohrung in den Brennstoffströmungsweg hinein vorgenommen, so daß der Brennstoff immer nur an einer Stelle mit einströmenden Luftblasen angereichert wird.
- Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß mit geringem Kostenaufwand ein Zerstäubungsgitter an einem Brennstoffeinspritzventil vorgesehen sein kann, das ohne jegliche Hilfsenergie zu einer deutlichen Verbesserung der Zerstäubungsgüte beiträgt, da der auf das Zerstäubungsgitter treffende Brennstoff besonders fein in kleinste Tröpfchen zerstäubt wird, die einen reduzierten sogenannten Sauter Mean Diameter (SMD) aufweisen, also einen verringerten mittleren Tropfendurchmesser des abgespritzten Brennstoffs. Als Konsequenz können u.a. die Abgasemission einer Brennkraftmaschine weiter reduziert und ebenso eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs erzielt werden.
- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Zerstäubungsgitter für die Einspritzung von Brennstoffen völlig neuartige Zerstäuberstrukturen aufweist, die sich besonders durch eine einfach und sehr variabel herstellbare, in der Geometrie jedoch komplizierte Anordnung von Zerstäuberstegen mit Zerstäuberkanten auszeichnet. Die Zerstäuberstege bzw. die gesamte Zerstäuberstruktur weisen bzw. weist dabei nicht nur horizontal, also radial verlaufend neue Geometrien auf, sondern besitzen auch in axialer Erstreckung, also über die Dicke des Zerstäubungsgitters Querschnittsveränderungen, die eine optimale Zerstäubung des Brennstoffs ermöglichen. Der Brennstoff trifft auf die scharfkantigen Zerstäuberstrukturen mit ihren zum Ventilschließkörper zugewandten Zerstäuberkanten, wird dadurch instabil und zerfällt in feinere Tröpfchen. Stromabwärts der Zerstäuberkanten kommt es aufgrund der Geometrie der Zerstäuberstruktur, speziell wegen der Querschnittsverkleinerung der Zerstäuberstege, zu lokalen Kavitationen, also Unterdruckbereichen. Das Aufprallen des Brennstoffs auf die Zerstäuberstruktur hat ebenfalls zur Folge, daß in dem zerstäubten Brennstoff stromabwärts der Zerstäuberkanten Wirbel und Rückströmungen auftreten, wobei diese Turbulenzen besonders die Zerstäubungsgüte erhöhen.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzvorrichtung möglich.
- Besonders vorteilhaft ist es, die Zerstäubungsgitter mittels der sogenannten LIGA- bzw. MIGA-Verfahren zu fertigen. Mit hoher Formgenauigkeit sind so große Stückzahlen von Zerstäubungsgittern mit sehr geringen Abmessungen der Zerstäuberstrukturen herstellbar. Das Zerstäubungsgitter kann entweder stromabwärts einer Spritzlochscheibe oder direkt stromabwärts einer Ventilsitzfläche ohne zusätzliche Spritzlochscheibe sehr einfach am Einspritzventil beispielsweise mittels Klebens, Lötens, Schweißens oder Einrastens befestigt werden. Wenn eine Spritzlochscheibe dem Zerstäubungsgitter vorgeschaltet ist, findet an dem Zerstäubungsgitter eine sogenannte sekundäre Zerstäubung statt.
- Von Vorteil kann es sein, zur Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs eine zusätzliche Gaseinblasvorrichtung vorzusehen. Noch vor dem Erreichen des Brennstoffeinspritzventils wird in den Brennstoff mit dieser Vorrichtung ein Gas eingeblasen. In vorteilhafter Weise erfolgt die Gaszufuhr über ein Einblasgitter mit einer Vielzahl von Öffnungen. Auch das Einblasgitter läßt sich sehr gut mittels LIGA-Verfahren herstellen. Zur Gewinnung des gewünschten Brennstoffdruckes wird direkt nach der Gaseinblasung das Gemisch aus Brennstoff und Gasblasen abgebremst, indem der Querschnitt für die Brennstoffströmung wieder vergrößert wird. Bei zunehmendem Druck werden die Gasblasen im Gemisch komprimiert. Bis zu einer bestimmten Gaskonzentration im Gemisch herrscht noch eine Blasenströmung (bubbly flows) im Einspritzventil. Unmittelbar stromabwärts einer Dichtkante des Einspritzventils entspannen sich bei der Einspritzung die Gasblasen schlagartig und sorgen somit für eine feine Zerstäubung des Brennstoffs. Die scharfkantige Zerstäuberstruktur sorgt dann unmittelbar nachfolgend für eine weitere Zerstäubungsverbesserung entsprechend der bereits erwähnten Vorgänge.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise dargestelltes Einspritzventil mit erfindungsgemäßen Zerstäubungsgittern, Figur 2 einen vereinfachten Zerstäubungsbereich mit einem Zerstäubungsgitter, Figur 3 eine Vergrößerung der Zerstäuberstruktur aus Figur 2, Figur 4 bis Figur 9 Beispiele für Zerstäuberstrukturen mit dreieckförmigen, rauten- bzw. drachenviereckförmigen und zumindest teilweise gekrümmte Begrenzungen aufweisenden Querschnitten, Figur 10 ein Zerstäubungsgitter mit viereckförmiger Grundstruktur, Figur 11 ein Zerstäubungsgitter mit kreisförmiger Grundstruktur, Figur 12 ein Zerstäubungsgitter mit sechseckförmiger Grundstruktur, Figur 13 ein Zerstäubungsgitter mit dreieckförmiger Grundstruktur, Figur 14 eine schematische Darstellung der Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einer Gaseinblasvorrichtung, Figur 15 ein Ausführungsbeispiel einer Gaseinblasvorrichtung und Figur 16 ein Einblasgitter für eine Gaseinblasvorrichtung.
- In der Figur 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 vorgesehen sind, verbunden ist.
- Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine Schweißnaht mittels eines Lasers verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.
- Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 15 eines Ventilsitzkörpers 16. In das stromabwärts liegende, dem Kern 12 abgewandte Ende des Ventilsitzträgers 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Längsöffnung 3 der zylinderförmige Ventilsitzkörper 16 durch Schweißen dicht montiert. An seiner dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einer beispielsweise topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 21 konzentrisch und fest verbunden, die also unmittelbar an dem Ventilsitzkörper 16 anliegt.
- Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete erste Schweißnaht 22. Durch diese Art der Montage ist die Gefahr einer unerwünschten Verformung der Spritzlochscheibe 21 in ihrem zentralen Bereich 24, in dem sich wenigstens eine, beispielsweise vier durch Stanzen oder Erodieren ausgeformte Abspritzlöcher 25 befinden, vermieden. Die Spritzlochscheibe 21 ist des weiteren mit der Wandung der Längsöffnung 3 im Ventilsitzträger 1 beispielsweise durch eine umlaufende und dichte zweite Schweißnaht 30 verbunden.
- Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 16 und topfförmiger Spritzlochscheibe 21 bestehenden Ventilsitzteils in die Längsöffnung 3 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an einer Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.
- Der kugelförmige Ventilschließkörper 7 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 zusammen, die in axialer Richtung zwischen der Führungsöffnung 15 und der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ausgebildet ist.
- Stromabwärts der Spritzlochscheibe 21 ist in der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 ein erfindungsgemäßes Zerstäubungsgitter 32 angeordnet. Das Zerstäubungsgitter 32 stellt eine dünne Scheibe dar, die mit dem Ventilsitzträger 1 beispielsweise mittels Klebens fest verbunden ist. Der Bereich der Befestigung des Zerstäubungsgitters 32 ist in der Figur 1 nur beispielhaft und schematisch dargestellt, da die verschiedensten Verbindungstechniken 33 zum Fixieren des Zerstäubungsgitters 32 zum Einsatz kommen können, wie z. B. Schweißen, Löten oder Einrasten. Alternativ zu dem beispielsweise in der Längsöffnung 3 eingeklebten Zerstäubungsgitter 32 ist in der Figur 1 noch ein zweites Zerstäubungsgitter 32 dargestellt, das in Umfangsrichtung von einem umlaufenden Klemmring 34 begrenzt wird. In dem Klemmring 34 ist das Zerstäubungsgitter 32 eingeklemmt, eingespannt oder umgossen. Der Klemmring 34 ermöglicht eine sehr einfache Montage des Zerstäubungsgitters 32, da das Zerstäubungsgitter 32 mit dem Klemmring 34 in einem Verfahrensschritt zwischen dem stromabwärtigen Ende des Ventilsitzträgers 1 und einer den stromabwärtigen Abschluß des Einspritzventils bildenden Schutzkappe 35 eingespannt werden kann. Die Montage kann beispielsweise so erfolgen, daß das Zerstäubungsgitter 32 bereits in die Schutzkappe 35 eingelegt und dann zusammen mit der Schutzkappe 35 am Ventilsitzträger 1 befestigt wird, indem die Schutzkappe 35 und der Ventilsitzträger 1 eine Rastverbindung eingehen. Weitere hier nicht beschriebene, aber durchaus übliche Fügeverfahren 33, wie Schweißen oder Löten, sind ebenfalls zur Befestigung des Zerstäubungsgitters 32 denkbar. Die Verbindungstechniken 33 spielen jedoch nur eine untergeordnete Rolle, da Zerstäuberstrukturen 36 in mittleren Bereichen 37 der erfindungsgemäßen Zerstäubungsgitter 32 entscheidend für eine gewünschte hervorragende Zerstäubungsqualität des Brennstoffs sind.
- Die beispielsweise vier Abspritzlöcher 25 der Spritzlochscheibe 21 befinden sich z. B. symmetrisch um die Ventillängsachse 2 in Form von Eckpunkten eines Quadrates verteilt und besitzen damit jeweils den gleichen Abstand zueinander und zur Ventillängsachse 2. Die aus den Abspritzlöchern 25 austretenden Brennstoffstrahlen kollidieren stromabwärts der Spritzlochscheibe 21 mit den Zerstäuberstrukturen 36 des Zerstäubungsgitters 32. Das Kollidieren bzw. Aufprallen und Umströmen des Brennstoffs an den erfindungsgemäßen Zerstäuberstrukturen 36 stellt eine besonders wirksame Aufbereitungsart dar, bei der eine Zerstäubung in besonders kleine Tröpfchen erfolgt und die nachfolgend näher erläutert wird. An dem Zerstäubungsgitter 32 findet also eine sogenannte sekundäre Zerstäubung statt, durch die die Brennstofftröpfchen in ihrer Größe weiter reduziert werden. Die Anordnung der Spritzlochscheibe 21 ist keinesfalls Bedingung für das optimale Wirken des Zerstäubungsgitters 32; vielmehr erweist sich die Zerstäuberanordnung ohne Spritzlochscheibe 21 stromabwärts der Ventilsitzfläche 29 im Einspritzventil als besonders wirksam.
- Um das Aufbereitungsprinzip näher zu erläutern, zeigt die Figur 2 vereinfacht den Abspritzbereich des Einspritzventils, besonders die Bereiche um die Ventilsitzfläche 29 und das Zerstäubungsgitter 32 herum. Eine Spritzlochscheibe 21 ist dabei nicht vorgesehen. Der bei von der Ventilsitzfläche 29 abgehobenem Ventilschließkörper 7 in Richtung Zerstäubungsgitter 32 abgegebene Brennstoff trifft also unmittelbar ohne Beeinflussung einer Spritzlochscheibe 21 auf die Zerstäuberstruktur 36.
- Mit dem erfindungsgemäßen Zerstäubungsgitter 32 soll besonders die Zerstäubungsqualität des Brennstoffs ohne zusätzliche Hilfsenergie verbessert werden, wobei insbesondere die neuen Geometrien der Zerstäuberstruktur 36 dazu beitragen. Bisher ist es bei Einspritzventilen üblich, die Zerstäubung des Brennstoffs unter anderem mittels Spritzlochscheiben 21 vorzunehmen. Der Druckabfall an der Spritzlochscheibe 21 beträgt dabei ca. 90 % der Druckdifferenz zwischen dem Einspritzventil und einem nicht dargestellten Saugrohr der Brennkraftmaschine. Die Druckenergie wird infolge viskoser Reibung und turbulenter Dissipation in Wärmeenergie und außerdem in kinetische Energie umgewandelt. In den Abspritzlöchern 25 der Spritzlochscheibe 21 nimmt die Geschwindigkeit des Brennstoffs aufgrund der Querschnittsverengung deutlich zu, die ein Faktor für die Zerstäubungsgüte des Brennstoffs ist. Durch den Kontakt mit den scharfkantigen Rändern der Abspritzlöcher 25 werden aufgrund der Störung der Oberfläche des Fluids, hier des Brennstoffs, und der Entstehung von lokaler Kavitation die Brennstoffstrahlen stromabwärts der Spritzlochscheibe 21 instabil und turbulent.
- Für eine gute Zerstäubung des Brennstoffs ist eine Turbulenz des Fluidstrahls erforderlich, die sich in einer großen Reynoldschen Zahl ausdrückt. Zur Realisierung der Turbulenz des Brennstoffstrahls bietet sich z. B. die erfindungsgemäße Zerstäuberstruktur 36 mit ihrer besonderen Geometrie an. In der Figur 2 sind die Zerstäuberstruktur 36 und die Fluidbewegungen schematisch dargestellt. Der Druckabfall an dem Zerstäubungsgitter 32 ist aufgrund relativ großer, quer zur Ventillängsachse 2 verlaufender Querschnittsflächen von Durchströmbereichen 38 zwischen den Zerstäuberstrukturen 36 wesentlich geringer als der Druckabfall an der Spritzlochscheibe 21. Deshalb verlagert sich ein großer Teil des Gesamtdruckabfalls im Einspritzventil an eine Dichtkante 39, die an der Ventilsitzfläche 29 genau dort gebildet ist, wo der Ventilschließkörper 7 im geschlossenen Zustand des Einspritzventils weitgehend mit einer Linienberührung an der Ventilsitzfläche 29 anliegt. Infolgedessen ist die Anströmgeschwindigkeit des Fluidstrahles 40 stromaufwärts des Zerstäubungsgitters 32 höher als im Fall einer folgenden Spritzlochscheibe 21, so daß eine qualitativ hochwertige Zerstäubung an der Zerstäuberstruktur 36 möglich ist.
- In der Figur 3 ist noch einmal ein Teilbereich des Zerstäubungsgitters 32 vergrößert dargestellt, wobei das dreieckförmige Gitterprofil im Querschnitt besonders deutlich wird. Das Zerstäubungsgitter 32 besitzt z. B. eine solche dreieckförmige Zerstäuberstruktur 36, daß eine ebene Fläche 41 mit einer inneren und äußeren Zerstäuberkante 42 zum Ventilschließkörper 7 hin zeigt, während eine Dreieckspitze 43 vom Ventilschließkörper 7 abgewandt ausgebildet ist. Der Zerstäubungsvorgang des Brennstoffs ist anhand der Figur 3 erkennbar. Der Fluidstrahl 40 mit einer großen Anströmgeschwindigkeit, die durch einen Pfeil 45 angedeutet ist, wird zunächst durch die Anströmung an der scharfkantigen Zerstäuberstruktur 36, speziell an den Zerstäuberkanten 42 instabil und zerfällt danach in feine Tröpfchen. Von den Zerstäuberkanten 42 aus verlaufende Stromlinien 47 verdeutlichen die Instabilität des Brennstoffs. Stromabwärts der Zerstäuberkanten 42 kommt es aufgrund der dreieckigen Geometrie der Zerstäuberstruktur 36 zu lokalen Kavitationen 48, also Unterdruckbereichen. Das Aufprallen des Brennstoffs auf die Zerstäuberstruktur 36 hat ebenfalls zur Folge, daß in dem zerstäubten Brennstoff stromabwärts der Zerstäuberkanten 42 Wirbel bzw. Rückströmungen 49 auftreten. Die Zerstäubung des Brennstoffs wird zudem durch aerodynamische Kräfte der Umgebungsluft verbessert. Als Resultat liegt ein aus kleinsten Tröpfchen gebildeter feiner Brennstoffnebel vor, wobei sich die Brennstofftröpfchen durch einen deutlich reduzierten sogenannten Sauter Mean Diameter (SMD), also einen verringerten mittleren Tropfendurchmesser des abgespritzten Brennstoffs, auszeichnen.
- Ziel dieser Aufbereitungsart ist es, besonders fein zerstäubten Brennstoff in Form kleinster Tröpfchen aus dem Einspritzventil abzuspritzen, um beispielsweise sehr geringe Abgasemissionen der Brennkraftmaschine zu erreichen und den Brennstoffverbrauch zu senken. Mit dem Zerstäubungsgitter 32 kann genau diese Forderung in besonders vorteilhafter Weise erfüllt werden. Durch das Aufreißen des Brennstoffs am Zerstäubungsgitter 32 entsteht nämlich stromabwärts des Zerstäubungsgitters 32 der eben beschriebene feine Tröpfchennebel. Diese besonders kleinen, den Tröpfchennebel bildenden Brennstofftröpfchen besitzen nun eine wesentlich größere Oberfläche als die Brennstoffstrahlen vor dem Auftreffen auf dem Zerstäubungsgitter 32, die wiederum für eine gute Zerstäubung ein Indiz ist. Man kann auch davon sprechen, daß stromabwärts des Zerstäubungsgitters 32 ein Brennstoffspray gebildet wird. Diese soeben beschriebene Wirkungsweise zeichnet auch alle nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele der Zerstäuberstrukturen 36 aus.
- In den Figuren 4 bis 9 sind einige vorteilhafte und einfach herstellbare Zerstäuberstrukturen 36 im Querschnitt dargestellt, die in Zerstäubungsgittern 32 für Einspritzventile einsetzbar sind. Die Winkel der Brennstoffsprays können durch die unterschiedlichen Geometrien der Zerstäuberstrukturen 36 variiert werden. Die Figuren 4 und 5 zeigen dreieckförmige Zerstäuberstrukturen 36, die sich durch ihre Winkel voneinander unterscheiden. An der vom Ventilschließkörper 7 abgewandten Dreieckspitze 43 liegt beispielsweise einmal ein spitzer Winkel (Figur 4) und bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 ein stumpfer Winkel vor. Weitere Ausführungsbeispiele für Zerstäuberstrukturen 36 sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt, wobei die Zerstäuberstrukturen 36 hier einen rauten- bzw. drachenviereckförmigen Querschnitt aufweisen. Der Brennstoff trifft bei diesen Zerstäuberstrukturen 36 nicht auf eine senkrecht zur Ventillängsachse 2 verlaufende ebene Fläche 41, sondern auf zwei schräg zur Ventillängsachse 2 verlaufende Flächen 44, die neben den zwei Zerstäuberkanten 42 noch eine weitere zum Ventilschließkörper 7 hin gerichtete Aufreißkante 50 besitzen, die genau zwischen den beiden schrägen Flächen 44 liegt. Die Ausführungsbeispiele in den Figuren 8 und 9 weisen jeweils eine ebene Fläche 41 und eine gekrümmte Fläche 46 auf, wobei die gekrümmte, dem Ventilschließkörper 7 abgewandte Fläche 46 sowohl mit einem konstanten als auch mit einem variablen Radius ausgeformt sein kann. Die Übergänge von der ebenen Fläche 41 zu der gekrümmten Fläche 46 stellen jeweils die zwei Zerstäuberkanten 42 dar.
- Die Figuren 10 bis 13 zeigen einige Ausführungsbeispiele von Zerstäubungsgittern 32 in ihrer Draufsicht und verdeutlichen damit die Anordnung der Zerstäuberstrukturen 36 auch in radialer Erstreckung. Die kreisförmigen Zerstäubungsgitter 32 weisen jeweils eine äußere kreisringförmige Randzone 52 auf, die damit in Umfangsrichtung den mittleren Bereich 37 mit der Zerstäuberstruktur 36 und den sich dazwischen ergebenden Durchströmbereichen 38 vollständig umgibt. Die Zerstäuberstrukturen 36 können sehr variabel hergestellt und auf gewünschte Formen von Brennstoffnebeln abgestimmt werden. So weisen die Zerstäuberstrukturen 36 in ihrer Grundtendenz beispielsweise viereckförmige (Figur 10), kreisförmige (Figur 11), sechseckförmige (Figur 12) oder dreieckförmige (Figur 13) Geometrien auf. Neben dieser Grundstruktur 53 im Zerstäubungsgitter 32 sind in den Zerstäuberstrukturen 36 weitere meist durch einen Mittelpunkt 54 der Zerstäubungsgitter 32 verlaufende und von der Randzone 52 ausgehende Zerstäuberstege 55 vorgesehen. Diese Zerstäuberstege 55 kreuzen entsprechend der Ausbildung der Grundstruktur 53 der Zerstäuberstruktur 36 diese unter verschiedenen Winkeln. So verlaufen die Zerstäuberstege 55 bei der kreisförmigen Grundstruktur 53 (Figur 11) beispielsweise unter rechten Winkeln zueinander von der Randzone 52 zum Mittelpunkt 54, während die Zerstäuberstege 55 bei der sechseckförmigen Grundstruktur 53 (Figur 12) jeweils einen Winkel von 60° einschließen. In der dreieckförmigen Grundstruktur 53 (Figur 13) sind die Zerstäuberstege 55 z. B. unter einem Winkel von jeweils 120° eingebracht und verlaufen vollständig innerhalb der dreieckförmigen Grundstruktur 53, da diese ebenfalls von der Randzone 52 ausgehend ausgebildet ist.
- Im Gegensatz dazu sind die kreisförmige, die viereckförmige bzw. die sechseckförmige Grundstruktur 53 mit radialem Abstand von der Randzone 52 im Inneren des Zerstäubungsgitters 32 ausgeformt. Da die Zerstäuberstege 55 von der Randzone 52 zum Mittelpunkt 54 verlaufen und dabei die Grundstruktur 53 kreuzen, ergeben sich sowohl zwischen der Randzone 52 und der Grundstruktur 53 als auch zwischen der Grundstruktur 53 und dem Mittelpunkt 54 Durchströmbereiche 38. In der Zerstäuberstruktur 36 mit der sechseckförmigen Grundstruktur 53 werden durch die Zerstäuberstege 55 folglich sechs äußere und sechs innere Durchströmbereiche 38 gebildet. Die Zerstäuberstruktur 36 mit der viereckförmigen Grundstruktur 53 ist z. B. so ausgebildet, daß die das Viereck bildenden Zerstäuberstege 55 jeweils bis zur Randzone 52 verlaufen, während innerhalb der viereckförmigen Grundstruktur 53 in Form eines Kreuzes Zerstäuberstege 55 angeordnet sind, wodurch vier Durchströmbereiche 38 innerhalb der Grundstruktur 53 entstehen. Zwischen der viereckförmigen Grundstruktur 53 und der Randzone 52 ergeben sich aufgrund der Anordnung der Zerstäuberstege 55 z. B. acht Durchströmbereiche 38, wobei jeweils vier Durchströmbereiche 38 eine gleiche Größe aufweisen.
- Zur Herstellung der Zerstäubungsgitter 32 als Metallgitter mit diesen Zerstäuberstrukturen 36 werden beispielsweise die sogenannten LIGA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung)- bzw. MIGA (Mikrostrukturierung, Galvanoformung, Abformung)-Verfahren angewandt, die sich besonders zur Herstellung dreidimensionaler Mikrostrukturen eignen. Näher beschrieben ist das LIGA-Verfahren beispielsweise in Heuberger: "Mikromechanik", Springer-Verlag 1989, Seite 236 ff. und in Reichl: "Micro System Technologies 90", Springer-Verlag 1990, Seite 521 ff. In einem ersten Verfahrensschritt wird dabei mittels optischer Lithographie eine Resiststrukturierung vorgenommen. Von einer Maske werden die entsprechenden Strukturen auf die resistbeschichtete Substratoberfläche z. B. mittels Projektionsbelichtung übertragen. Nach der Resistentwicklung liegt ein strukturiertes Resistprofil auf dem Träger vor, das nun weiterverarbeitet werden kann. Da die mikromechanischen Anwendungsmöglichkeiten von Lackprofilen begrenzt sind, bietet sich eine galvanoplastische Abformung der Resiststrukturen an. Als Materialien hierfür kommen alle galvanikfähigen Metalle (z. B. Nickelsulfamat) in Betracht. Die nach der Galvanoformung entstandenen metallischen Strukturen können anschließend mit konventionellen Abformtechniken vervielfältigt werden. Dazu ist zunächst eine Kunststoff-Zwischenform herzustellen, aus der dann z. B. mittels galvanischer Abformung das endgültige Werkstück gefertigt werden kann. Besonders vorteilhaft beim LIGA-Verfahren ist der Fakt, daß eine Vielzahl von Materialien verwendet werden kann, z. B. Metalle, Kunststoffe oder Keramiken, und eine Herstellung großer Stückzahlen gleichzeitig möglich ist. Mit den genannten Verfahren sind problemlos Zerstäuberstrukturen 36 bzw. Zerstäuberstege 55 erzeugbar, die eine größte Breite zwischen < 50 µm und 200 µm und eine axiale Erstreckung, also eine Profilhöhe von rund 200 µm aufweisen.
- Die Zerstäuberstrukturen 36 sind beispielsweise auch mittels Kunststoffspritzgießens erzeugbar. Dafür eignen sich einige gegen Brennstoffe beständige Kunststoffe, insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Epoxidharz (EP) und Phenolharz (PH). Mit dem Spritzgießen sind ebenfalls sehr exakte Strukturen erzielbar, die scharfe Zerstäuberkanten 42 aufweisen. Wegen einer erwünschten Eigenstabilität sollten die einzelnen Zerstäuberstege 55 eine Mindestbreite an ihrer breitesten Stelle von 100 µm und eine Mindestprofilhöhe von 100 µm besitzen. Außerdem können die Zerstäuberstrukturen 36 durchaus mittels bekannter Siliziumtechnologie z. B. durch Ätzen hergestellt werden.
- Eine weitere Verbesserung der Zerstäubungsgüte des Brennstoffs ist erreichbar, wenn der Brennstoff mit Gas, beispielsweise mit Luft versetzt wird. Die Figur 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, bei der eine Gaseinblasvorrichtung 57 einem Einspritzventil mit der erfindungsgemäßen Zerstäuberstruktur 36 vorgeschaltet ist. Die Gaseinblasvorrichtung 57 ist beispielsweise zwischen einem nicht dargestellten Massenstromsensor und dem Einspritzventil angeordnet. Die Gaszufuhr 58 in die Gaseinblasvorrichtung 57 erfolgt beispielsweise senkrecht zur Brennstoffströmungsrichtung.
- In der Figur 15 ist ein Ausführungsbeispiel einer Gaseinblasvorrichtung 57 vergrößert gegenüber der Figur 14 nochmals als einzelnes Bauteil schematisch dargestellt. Die Gaseinblasvorrichtung 57 ist dabei so ausgestaltet, daß in einem mittleren Gaseinblasbereich 59 eine deutliche Querschnittsverengung 60 für den Brennstoff vorgesehen ist. In dem Gaseinblasbereich 59 liegt also ein enger Spalt zum Durchströmen des Brennstoffs vor. Die Geschwindigkeit des Brennstoffs nimmt aufgrund der Querschnittsverengung 60 spürbar zu, wobei die in mit einem Systemdruck einströmenden Brennstoff gespeicherte Druckenergie in kinetische Energie umgewandelt wird. In den Brennstoff mit niedrigem Überdruck von beispielsweise 0,5 bar wird nun das Gas eingeblasen.
- Zur Zuführung des Gases, das der verbesserten Aufbereitung und Zerstäubung des Brennstoffs dient, ist an der Gaseinblasvorrichtung 57 ein Einlaßstutzen 61 vorgesehen. Als Gas kann z. B. die durch einen Bypass vor einer Drosselklappe in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine abgezweigte Saugluft, durch ein Zusatzgebläse geförderte Luft, aber auch rückgeführtes Abgas der Brennkraftmaschine oder eine Mischung von Luft und Abgas verwendet werden. Die Verwendung rückgeführten Abgases ermöglicht eine Reduzierung der Schadstoffemission der Brennkraftmaschine. Die Zuführung des Gases bis hin zu der Gaseinblasvorrichtung 57 ist nicht näher dargestellt.
- Von dem Einlaßstutzen 61 aus tritt das Gas in eine Kammer 63, die zu der Querschnittsverengung 60 hin von einem scheibenförmigen Einblasgitter 64 begrenzt ist. Die Gaseinblasvorrichtung 57 kann auch derart ausgebildet sein, daß über zwei Kammern 63 und zwei Einblasgitter 64 Gas in den Brennstoff einblasbar ist, wobei die Kammern 63 miteinander verbunden sein können oder auch getrennt voneinander mit Gas über verschiedene Einlaßstutzen 61 versorgt werden können. Des weiteren ist es möglich, eine Kammer 63 mit kreisringförmigem Querschnitt und einem sie innen begrenzenden, rohrförmigen Einblasgitter 64 vorzusehen. Anstelle des Einblasgitters 64 können in der Gaseinblasvorrichtung 57 auch mehrere gelochte Röhrchen verwendet werden. Über im Einblasgitter 64 ausgeformte Öffnungen 66 gelangt das Gas direkt in den Brennstoff.
- Zur Gewinnung des gewünschten Brennstoffdruckes wird direkt nach der Gaseinblasung das Gemisch aus Brennstoff und Gasblasen 67 abgebremst, indem der Querschnitt für die Brennstoffströmung beispielsweise wieder auf die Größe des Querschnitts beim Eintritt in die Gaseinblasvorrichtung 57 vergrößert wird. Bei zunehmendem Druck werden die Gasblasen 67 im Gemisch komprimiert. Aufgrund der Oberflächenspannung zwischen Gas und Brennstoff ist je nach Blasengröße der Druck in den Gasblasen 67 entsprechend höher als der Gemischdruck. Bis zu einer bestimmten Gaskonzentration im Gemisch herrscht noch eine Blasenströmung (bubbly flows) im Einspritzventil. Unmittelbar stromabwärts der Dichtkante 39 entspannen sich bei der Einspritzung die Gasblasen 67 schlagartig. Der Vorgang wird als Blasenexplosion bezeichnet, die nach den "Shear-Type"-Zerfallmechanismen des Brennstoffs für eine Feinstzerstäubung sorgt. Die scharfkantige Zerstäuberstruktur 36 sorgt dann unmittelbar nachfolgend für eine weitere Verbesserung der Zerstäubungsgüte entsprechend der bereits beschriebenen Vorgänge. Bei Verwendung von Brennstoff mit Gasblasen 67 sollte zwischen der Dichtkante 39 und der Zerstäuberstruktur 36 auf die Spritzlochscheibe 21 verzichtet werden, um eine Blasenverstopfung in den Abspritzlöchern 25 zu vermeiden.
- Ein Ausführungsbeispiel des Einblasgitters 64 ist in der Figur 16 dargestellt. Das Einblasgitter 64 stellt dabei einen rechteckigen Grundkörper dar, dessen Kantenlängen z.B. zwischen 1 mm und 5 mm betragen und in dem eine Vielzahl von Öffnungen 66 siebähnlich angeordnet sind, so daß man von einer Löcherfolie sprechen kann. Das bereits beschriebene LIGA-Verfahren kann auch zur Herstellung des Einblasgitters 64 sehr gut verwendet werden. Dabei sind die Einblasgitter 64 in sehr großen Stückzahlen mit hoher Formgenauigkeit herstellbar. Anstelle des in Figur 16 gezeigten Einblasgitters 64 sind auch andere sieb- bzw. gitterförmige Einblasmittel denkbar. Da mit dem LIGA-Verfahren kleinste Strukturen präzise fertigbar sind, ist es jederzeit möglich, das Einblasgitter 64 mit Öffnungen 66, die Durchmesser z. B. zwischen 10 µm und 50 µm aufweisen, vorzusehen.
Claims (17)
- Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffeinspritzventil, mit einer Ventillängsachse, mit einem Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkt, mit wenigstens einer Abspritzöffnung und mit einem stromabwärts der wenigstens einen Abspritzöffnung angeordneten Zerstäubungsgitter, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäubungsgitter (32) mit einer Zerstäuberstruktur (36) ausgestattet ist, die in axialer Richtung, also über die Dicke des Zerstäubungsgitters (32) zumindest teilweise Querschnittsveränderungen aufweist, wobei die Zerstäuberstruktur (36) Durchströmbereiche (38) mit quer zur Ventillängsachse (2) verlaufenden Querschnittsflächen beinhaltet und sich die Querschnittsflächen in axialer Richtung zumindest teilweise ändern.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) des Zerstäubungsgitters (32) in axialer Richtung zumindest teilweise einen dreieckförmigen Querschnitt hat.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen dreieckförmigen Querschnitt besitzende Zerstäuberstruktur (36) mit einer ebenen, senkrecht zur Ventillängsachse (2) verlaufenden und dem Ventilschließkörper (7) zugewandten Fläche (41) mit sie begrenzenden Zerstäuberkanten (42) ausgebildet ist, während eine Dreieckspitze (43) dem Ventilschließkörper (7) abgewandt vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) des Zerstäubungsgitters (32) in axialer Richtung zumindest teilweise einen viereckförmigen Querschnitt hat.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) den Querschnitt in der Form eines Drachenvierecks besitzt, wobei eine Aufreißkante (50) dem Ventilschließkörper (7) am weitesten zugewandt ausgebildet ist, während weitere Zerstäuberkanten (42) erst weiter stromabwärts folgen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) des Zerstäubungsgitters (32) in axialer Richtung einen zumindest teilweise gekrümmte Begrenzungen aufweisenden Querschnitt hat.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Begrenzungen durch gekrümmte Flächen (46) gebildet sind und die Flächen (46) der Zerstäuberstruktur (36) dem Ventilschließkörper (7) abgewandt verlaufen, während eine ebene Fläche (41) mit Zerstäuberkanten (42) dem Ventilschließkörper (7) zugewandt ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäubungsgitter (32) kreisförmig ausgebildet ist, wobei eine kreisringförmige Randzone (52) einen mittleren Bereich (37) mit der Zerstäuberstruktur (36) vollständig umgibt.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) in dem mittleren Bereich (37) des Zerstäubungsgitters (32) eine geometrische Grundstruktur (53) besitzt, die zumindest teilweise über Zerstäuberstege (55) mit der Randzone (52) verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) in dem mittleren Bereich (37) des Zerstäubungsgitters (32) eine geometrische Grundstruktur (53) besitzt, die direkt aus der Randzone (52) heraus verläuft.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstege (55), die nicht zu der Grundstruktur (53) gehören, durch einen Mittelpunkt (54) des Zerstäubungsgitters (32) verlaufen.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstruktur (53) die Form eines Vielecks hat.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstruktur (53) die Form eines Kreises hat.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberstruktur (36) des Zerstäubungsgitters (32) mittels LIGA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung)- bzw. MIGA (Mikrostrukturierung, Galvanoformung, Abformung)-Verfahren, Kunststoffspritzgießen oder Ätzen hergestellt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoffeinspritzventil eine Gaseinblasvorrichtung (57) vorgeschaltet ist, mit der Gasblasen (67) in den abzuspritzenden Brennstoff eingeblasen werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaseinblasvorrichtung (57) die unmittelbare Gaszufuhr zum Brennstoff über wenigstens ein Einblasgitter (64) erfolgt, das eine Vielzahl von Öffnungen (66) aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasgitter (64) mittels LIGA- bzw. MIGA-Verfahren hergestellt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4435270 | 1994-10-01 | ||
DE4435270A DE4435270A1 (de) | 1994-10-01 | 1994-10-01 | Brennstoffeinspritzvorrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0704620A2 true EP0704620A2 (de) | 1996-04-03 |
EP0704620A3 EP0704620A3 (de) | 1996-07-24 |
EP0704620B1 EP0704620B1 (de) | 1999-02-10 |
Family
ID=6529806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP95114025A Expired - Lifetime EP0704620B1 (de) | 1994-10-01 | 1995-09-07 | Brennstoffeinspritzvorrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5662277A (de) |
EP (1) | EP0704620B1 (de) |
JP (1) | JPH08100745A (de) |
DE (2) | DE4435270A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997020659A1 (de) * | 1995-12-05 | 1997-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Ventilschliesskörper und verfahren und vorrichtung zur herstellung von dichtsitzen an ventilschliesskörpern |
WO2003001053A1 (de) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2008068104A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zur herstellung eines ventilsitzes für ein brennstoffeinspritzventil |
WO2009118623A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection valve for internal combustion engine |
EP3296554A1 (de) | 2016-09-14 | 2018-03-21 | Global Design Technology - GDTech SA | Nach innen öffnender injektor zur direkteinspritzung eines gasförmigen brennstoffs |
EP3710682B1 (de) * | 2017-11-15 | 2023-04-19 | Delphi Automotive Systems Luxembourg SA | Injektor |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3156554B2 (ja) * | 1995-07-24 | 2001-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射弁 |
KR100373257B1 (ko) * | 1996-07-04 | 2003-05-12 | 기아자동차주식회사 | 차량용 엔진의 연료분사 인젝터 |
US5765750A (en) * | 1996-07-26 | 1998-06-16 | Siemens Automotive Corporation | Method and apparatus for controlled atomization in a fuel injector for an internal combustion engine |
DE19631066A1 (de) * | 1996-08-01 | 1998-02-05 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
DE19736548A1 (de) * | 1997-08-22 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
DE19936942A1 (de) * | 1999-08-05 | 2001-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
US6357677B1 (en) * | 1999-10-13 | 2002-03-19 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injection valve with multiple nozzle plates |
US6390067B1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-05-21 | Delphi Technologies, Inc. | Valve seat retainer for a fuel injector |
US6783087B2 (en) * | 2001-04-09 | 2004-08-31 | Nippon Soken, Inc. | Fuel injector |
US6848635B2 (en) * | 2002-01-31 | 2005-02-01 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fuel injector nozzle assembly with induced turbulence |
WO2005045232A2 (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Fuel injector with reduced sauter-mean-diameter fuel atomization spray by fluidic metering orifice disc and methods |
US7137577B2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-11-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7124963B2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-10-24 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7051957B1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7438241B2 (en) * | 2004-11-05 | 2008-10-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7104475B2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-09-12 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7185831B2 (en) * | 2004-11-05 | 2007-03-06 | Ford Motor Company | Low pressure fuel injector nozzle |
US7168637B2 (en) * | 2004-11-05 | 2007-01-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
US7198207B2 (en) * | 2004-11-05 | 2007-04-03 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure fuel injector nozzle |
JP4079144B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2008-04-23 | 株式会社豊田中央研究所 | 燃料噴射弁 |
US7472845B2 (en) * | 2005-03-11 | 2009-01-06 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Orifice disc for fuel injector |
JP5035369B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2012-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射ノズル |
US9151416B2 (en) * | 2010-12-22 | 2015-10-06 | Ticona Llc | Fiber reinforced shaped articles and process for making same |
DE102011003926A1 (de) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum Steuern eines Fluids |
DE102012214522B3 (de) * | 2012-08-15 | 2014-03-27 | Ford Global Technologies, Llc | Einspritzventil |
US20190093038A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Leonard Ortiz | System for Gasification on Demand |
US20200025060A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel Injector and Nozzle Passages Therefor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2723280A1 (de) | 1976-06-17 | 1977-12-22 | Bendix Corp | Brennstoffeinspritzventil |
EP0302660A1 (de) | 1987-08-04 | 1989-02-08 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Brennstoffeinspritzventil |
WO1992013188A1 (de) | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Epro Ag | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der brennstoffzerstäubung bei verbrennungsmotoren |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2826025A1 (de) * | 1978-06-14 | 1979-12-20 | Daimler Benz Ag | Mehrzylindrige brennkraftmaschine |
JPS59131575U (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | 電子制御機関用燃料噴射弁 |
JPS61104156A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Nippon Denso Co Ltd | 電磁式燃料噴射弁 |
JPH03160151A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-10 | Aisan Ind Co Ltd | 電磁式燃料噴射弁 |
EP0629266B1 (de) * | 1992-03-05 | 1996-12-18 | Siemens Automotive Corporation | Brennstoffeinspritzdüse mit internen filter |
DE4312756A1 (de) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches |
US5484108A (en) * | 1994-03-31 | 1996-01-16 | Siemens Automotive L.P. | Fuel injector having novel multiple orifice disk members |
-
1994
- 1994-10-01 DE DE4435270A patent/DE4435270A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-09-07 EP EP95114025A patent/EP0704620B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-07 DE DE59505075T patent/DE59505075D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-02 JP JP7255306A patent/JPH08100745A/ja not_active Abandoned
- 1995-10-02 US US08/538,065 patent/US5662277A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2723280A1 (de) | 1976-06-17 | 1977-12-22 | Bendix Corp | Brennstoffeinspritzventil |
EP0302660A1 (de) | 1987-08-04 | 1989-02-08 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Brennstoffeinspritzventil |
WO1992013188A1 (de) | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Epro Ag | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der brennstoffzerstäubung bei verbrennungsmotoren |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HEUBERGER: "Mikromechanik", 1989, SPRINGER-VERLAG, pages: 236 FF |
REICHL: "Micro System Technologies 90", 1990, SPRINGER VERLAG, pages: 521 FF |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997020659A1 (de) * | 1995-12-05 | 1997-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Ventilschliesskörper und verfahren und vorrichtung zur herstellung von dichtsitzen an ventilschliesskörpern |
WO2003001053A1 (de) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
US7014129B2 (en) | 2001-06-22 | 2006-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Fuel-injection valve |
KR100853642B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2008-08-25 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 연료 분사 밸브 |
WO2008068104A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zur herstellung eines ventilsitzes für ein brennstoffeinspritzventil |
WO2009118623A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection valve for internal combustion engine |
EP3296554A1 (de) | 2016-09-14 | 2018-03-21 | Global Design Technology - GDTech SA | Nach innen öffnender injektor zur direkteinspritzung eines gasförmigen brennstoffs |
WO2018050731A1 (en) | 2016-09-14 | 2018-03-22 | Global Design Technology - Gdtech Sa | Inward injector for direct injection of a gaseous fuel |
EP3710682B1 (de) * | 2017-11-15 | 2023-04-19 | Delphi Automotive Systems Luxembourg SA | Injektor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0704620A3 (de) | 1996-07-24 |
DE59505075D1 (de) | 1999-03-25 |
DE4435270A1 (de) | 1996-04-04 |
JPH08100745A (ja) | 1996-04-16 |
US5662277A (en) | 1997-09-02 |
EP0704620B1 (de) | 1999-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0704620B1 (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
EP0740743B1 (de) | Düsenplatte, insbesondere für einspritzventile und verfahren zur herstellung einer düsenplatte | |
EP0783628B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP0914556B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP0787254B1 (de) | Lochscheibe, insbesondere für einspritzventile | |
EP0787255B1 (de) | Lochscheibe, inbesondere für einspritzventile | |
EP0862690B1 (de) | Lochscheibe und ventil mit einer lochscheibe | |
EP1799996B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE19607277A1 (de) | Lochscheibe, insbesondere für Einspritzventile | |
DE19523915A1 (de) | Mikroventil und Verfahren zur Herstellung eines Mikroventils | |
EP0783627B1 (de) | Ventil, insbesondere brennstoffeinspritzventil | |
EP0859910A1 (de) | Ventil, insbesondere brennstoffeinspritzventil | |
DE19636396A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP0939858B1 (de) | Lochscheibe bzw. zerstäuberscheibe und einspritzventil mit einer lochscheibe bzw. zerstäuberscheibe | |
EP1682773A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
WO1992014052A1 (de) | Vorrichtung zur einspritzung eines brennstoff-gas-gemisches | |
EP1799997A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE19831845A1 (de) | Lochscheibe bzw. Zerstäuberscheibe und Einspritzventil mit einer Lochscheibe bzw. Zerstäuberscheibe | |
DE10360773A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19970124 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19970307 |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59505075 Country of ref document: DE Date of ref document: 19990325 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: STUDIO JAUMANN P. & C. S.N.C. |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 19990414 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20040831 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20040917 Year of fee payment: 10 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050907 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050907 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20051118 Year of fee payment: 11 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20050907 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060531 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20060531 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070403 |