EP0730091B1 - Fuel injection valve for an internal combustion engine - Google Patents
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- F02M61/188—Spherical or partly spherical shaped valve member ends
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- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
Definitions
- the invention is based on a fuel injector for an internal combustion engine according to the preamble of the claim 1.
- a fuel injector is already known (DE-OS 37 16 402), the downstream of a metering point for the Fuel has a perforated plate to by means of Perforated plate to a line beam or several line beams generate the inside of a deflection sleeve of the Fuel injector approximately parallel to one Longitudinal valve axis of the fuel injector run and approximately in the end region of the deflection sleeve on an inner ring hit.
- the inner ring is made up of individual inner surfaces inclined with respect to the longitudinal axis of the valve together, at which those striking the inner surface Cord rays are reflected, after which this from a Spray opening of the deflection sleeve inclined to the longitudinal axis of the valve emerge.
- the fuel injector according to the invention with the characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage of being inexpensive Fuel injectors for generating a Fuel jet or multiple fuel jets can be produced with a precise alignment, with the most varied in a simple manner Have fuel jet shapes implemented. In particular it is in a mass production of Fuel injectors possible without much effort, one consistently precise orientation and shape of the Fuel jet, for example with a narrow, wide fanning out or conical fuel jet, too guarantee.
- FIG. 1 shows a Section through a partially shown, according to the invention trained fuel injector
- Figure 2 a Top view of a baffle plate after a first one embodiment according to the invention
- Figure 3 a Side view of a section along a line III-III in Figure 2
- Figure 4 shows a section along a line IV-IV in Figure 3
- Figure 5 is a plan view of the baffle plate after a second embodiment of the invention
- Figure 6 a Side view of a section along the line VI-VI in Figure 5
- Figure 7 is a plan view of the baffle plate after a third embodiment of the invention
- Figure 8 a Top view of the baffle plate after a fourth Embodiment according to the invention
- Figure 9 a Side view of a section along a line IX-IX in Figure 8
- Figure 10 is a plan view of the baffle a fifth embodiment of the invention
- figure 11 is a plan view of the baffle plate after a sixth embodiment according to the invention
- Figure 12 shows a Section through a partially
- FIG. 1 shows a section through an only partially illustrated fuel injector 3, in particular for mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines is provided.
- the fuel injector 3 is for example, plugged into an intake pipe 5 Internal combustion engine attached.
- the intake pipe 5 limits a flow cross section 6, in which of the Air sucked into the internal combustion engine for combustion flows.
- the direction of flow of the intake air is through corresponding arrows 17 marked in FIG. 1.
- the Fuel injector 3 has a valve housing 7 for example, electromagnetically actuated and gives the fuel from a at its spray end 4 Spray opening 19 of a deflection sleeve 18 in the Flow cross section 6 from.
- the deflection sleeve 18 has one elongated shape and is on the valve housing 7 of the Fuel injector 3, for example, pluggable attached and made of plastic, for example.
- the Fuel leaves the fuel injector 3 in shape a single or double or multi-jet fuel jet 14.
- the fuel jet 14 decays after, for example short spray distance in the finest fuel droplets and mixes with the air flowing in the intake pipe 5, so that there is as homogeneous a fuel-air mixture as possible forms, which is then not closer downstream one shown intake valve in the combustion chambers Internal combustion engine burns.
- the fuel jet 14 can different fuel jet images according to the invention assume, for example, a narrow, wide fanning out or conical fuel jet image.
- the Fuel jet 14 is usually not on that shown intake valve of the internal combustion engine directed.
- the fuel is approximately in the middle of the Suction pipe 5 limited flow cross-section 6 delivered. The delivery of fuel in the middle of the Flow cross section 6 prevents the formation of a Burning disruptive wall film made of fuel, which is otherwise in particular on the walls of the intake pipe 5 and Inlet valve precipitates.
- the fuel is inside the fuel injector 3 in a known manner from a valve closing body or a valve closing needle and a valve seat.
- a valve closing body or a valve closing needle and a valve seat in the Embodiment is the valve closing body of a Valve closing ball 8 formed in the closed position for example a conical valve seat 9 is applied to the fuel flow to a downstream of the Shut off valve seat 9 located metering opening 12.
- the valve closing ball 8 from the valve seat 9 is in the open position lifted off so that fuel from the metering opening 12 flows out.
- the metering opening 12 is, for example, in a so-called spray plate 13 is formed.
- the Fuel leaves the metering opening 12 in a bundled manner Shape in the form of a cord beam 15, which is located inside the deflection sleeve 18, for example in the direction of a Longitudinal valve axis 16 of fuel injector 3, extends.
- the metering opening 12 is coaxial with Longitudinal valve axis 16.
- Dosing openings 12 are provided in the spray plate 13 his.
- a deflection surface 21 which of a surface of a thin, for example rectangular baffle 22 is formed.
- the Baffle 22 is, for example, as an embossed part made of metal manufactured and one-sided on a short side surface a fastening end 31, for example in a groove 23 introduced and held in an inner wall 24 of the Deflection sleeve 18 for example in the end region of the Spray opening 19 is provided.
- the deflection surface 21 is the valve seat 9 facing and closes with its facing the groove 23
- an angle of attack ⁇ which is greater than zero and less than 90 degrees.
- ⁇ of the baffle 22 in a range of about 30 degrees to 60 degrees.
- the angle of attack ⁇ and the Distance from the metering opening 12 to the baffle 22 is chosen such that a fuel jet 14 or more Fuel jets 14 are generated, for example in the center of the flow cross section 6 from the deflection sleeve 18 emerge and onto an intake valve or more Intake valves of the internal combustion engine are directed.
- the cord beam 15 strikes in the area of one in FIG a line II shown in broken lines, free plate end 32 on the baffle 22 and leaves it essentially parallel to the deflection surface 21 the baffle 22, with a reflection of the cord beam 15 on the baffle 22 is largely avoided.
- the Direction of the baffle 22 leaving Fuel jet 14 is by the employment of the Baffle 22, or by changing the Angle of attack ⁇ extremely variable, so that for the fuel injector 3 different Installation positions and locations on the intake pipe 5 can result. As shown in Figure 1, this can Fuel injector 3 also perpendicular to Flow direction 17 are installed in the intake pipe 5.
- the fuel jet 14 leaves it Fuel injection valve 3 from the spray opening 19 in essentially with the angle of attack ⁇ of the baffle 22 and is thus opposite to the longitudinal valve axis 16 and opposite Flow direction 17 in the intake pipe 5 inclined to for example on an intake valve of the internal combustion engine to aim. But it is also possible that Fuel injection valve 3 inclined to flow direction 17 To be installed in the intake pipe 5, so that a smaller Angle of attack ⁇ of the baffle 22 is required to Dispense fuel jet 14 toward the inlet valve. Due to the inclined position of the fuel injector 3 results there is also a shorter distance of the fuel jet 14 to the inlet valve, causing condensation of Fuel on cold walls, especially on walls of the Intake pipe 5 and the inlet valve is avoided.
- the cord beam 15 striking the deflection surface 21 leaves it essentially parallel to the deflection surface 21 the deflection plate 22 in the direction of the deflection surface 21 symmetrically dividing plate longitudinal axis 25.
- recesses 26, 27 designed according to the invention are provided, which, as shown in Figures 2 to 4, from the Deflection surface 21 of the baffle 22 are excluded.
- the shape of the recesses 26, 27 may be the shape of the Deflection plate 22 leaving fuel jet 14 such be influenced, for example, one or two Multi-jet fuel jets 14 arise which the Deflection plate 22 with predetermined from the recesses 26, 27 Leave fuel jet forms.
- FIG 1 shows a first invention Embodiment of the in Figure 2 only partially shown baffle plate 22.
- the depressions 26, 27th serve on the one hand to redirect the single jet striking line 15 substantially in the direction the plate longitudinal axis 25 and on the other hand for dividing the Cord beam 15 in, for example, two individual ones Fuel jets 14.
- the following as Collection well 26 designated well 26 is in shape excluding a trough from the deflection surface 21.
- the hollow for example, has an approximately semicircular one Impact cross section 41 of the longitudinal axis 25 of the plate is divided symmetrically.
- the longitudinal axis 25 of the plate closes with the longitudinal valve axis 16 of the Fuel injection valve 3 also the angle of attack ⁇ on.
- the catch recess 26 is in communication with two further recesses 27, which are referred to below as Drain wells 27 are referred to.
- the Drainage wells 27 are in the form of channels from the Deflection surface 21, which is different from the Collection recess 26 spreading apart for free Extend plate end 32 out.
- the free plate end 32 has one of two tapering plate side surfaces, for example 34 formed, pointed end 40, for example on the Longitudinal plate axis 25. It should be noted that the invention does not apply to a pointed plate end 32 is limited. Rather, this can be very different Take shape, whereby the design of the 32 different types of fuel jet let it be realized.
- a pointed plate end 32 is suitable especially for two-jet fuel jets. It is but it is also possible to make the free plate end 32 blunt, for example with a perpendicular to the valve longitudinal axis 16 rectangular plate end 32, for example to generate a single jet fuel jet.
- FIG 3 a sectional view along a Line III-III in Figure 2, shown, meets the in Fuel injection valve 3 from the metering opening 12 emitted cord beam 15 in the deflection sleeve 18 initially on the catch recess 26 to in this collect and then in the drain wells 27 in To continue flowing towards the free plate end 32 finally at the plate end 32 over the plate side surfaces 34 stream.
- the catch recess 26 To when the line beam 15 strikes the catch recess 26 is a reflection of the cord beam 15 to avoid as far as possible, this has a beveled Bottom 36, which is approximately in the direction of the Collection recess 26 striking line beam 15 inclined is.
- the bottom 36 of the collecting recess 26 goes downstream towards the free plate end 32 in floors 29 of the drain wells 27 over that with constant Lead depth to the plate end 32 to the in the Collection well 26 collected fuel without if possible Flow obstruction via the drain depressions 27 to derive.
- the fuel flows from the drain wells 27 over the free plate end 32, the direction of emerging fuel jet 14 through the directions of Drainage wells 27 is predetermined so that by means of two drainage wells 27 a double jet Fuel jet 14 is generated.
- the catch recess 26 can impingement differences of the Cord beam 15, for example due to Manufacturing tolerances of the metering opening 12 resulting Eccentricity between the metering opening 12 and the Collection recess 26, advantageously balanced be, so that always a consistently precise alignment and shape of the fuel jet 14 is present.
- the drain wells have 27 floors 29 with for example triangular cross section. It is also possible the floors 29 with a semi-circular or U-shaped Form cross-section.
- fuel jets 14 with different To generate fuel jet images, for example with a narrow, broad or one cone-shaped fuel spray pattern.
- FIG. 5 shows a top view of the baffle plate 22 corresponding to a second invention Embodiment in which all the same or equivalent parts with the same reference numerals of first exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 Marked are.
- the baffle 22 no catch recess 26, but only two Drainage wells 27, which are in the area of impact of the Fuel jet 14 open into each other and in the direction of free plate end 32 diverge, in the form of Thighs of a triangle.
- FIG. 7 shows a third in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6 Marked are.
- the collecting recess 26 can also have a circular shape Have impact cross-section 41, in which in turn two Drain wells 27 open towards the free Plate end 32 diverge.
- FIG. 8 shows a fourth in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 7 Marked are.
- the collecting recess 26 can also have a triangular shape Have impact cross-section 41, in which in turn two Drain recesses 27 open out, as in FIG. 8 is shown in dashed lines, in the direction of the free Plate end 32 also diverge to one to generate two-jet fuel jet 14.
- the triangular impact cross section 41 tapers in Direction of the free plate end 32.
- FIG. 10 shows a fifth in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 9 Marked are.
- can the collecting recess 26 with the step 38 according to FIG 8 also have the outer shape of a pen to to generate a single jet fuel jet 14.
- the Fuel flows over the tip end 40 of stage 38 from.
- it is also possible to blunt the end 40 train for example with a right angle to Plate longitudinal axis 25 extending plate side surface 34.
- FIG. 11 shows a sixth in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 10 Marked are.
- the free plate end 32 with the plate side surfaces 34 also have a serrated shape, for example symmetrical to the plate longitudinal axis 25 left and right a pointed end 40 is provided so that the free Plate end 32 assumes a W shape.
- the catchment well 26 has a circular impact cross section 41 and goes from this to level 38 to the fourth Embodiment a single-jet fuel jet 14th to create.
- FIG. 12 shows a seventh in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 11 Marked are.
- FIG. 12 can completely dispense with the drain wells 27 and only one catch recess 26 can be used.
- the Collection recess 26, for example, an inner surface have that of the outer surface of a hemispherical shell corresponds to after the impact of the cord beam 15 the catch recess 26 a single-beam To generate fuel jet 14.
- FIG. 14 shows an eighth in a top view embodiment of the baffle 22 according to the invention, where all the same or equivalent parts with the same reference numerals from the previous Exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 13 Marked are.
- the catch recess 26 may correspond to the third Embodiment according to Figure 7, for example have circular impact cross section 41.
- trough-shaped drainage depressions 27 can be diamond-shaped Level 38 should be provided, which is different from the Collection recess 26 to the plate end 32, for example with constant depth.
- step 38 can also be a curved one Have floor 50 that faces plate side surfaces 34 deepened to by means of the catch recess 26 and the Step 38 to a two-jet fuel jet 14 produce.
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt (DE-OS 37 16 402), das stromabwärts einer Zumeßstelle für den Brennstoff eine Lochplatte besitzt, um mittels der Lochplatte einen Schnurstrahl oder mehrere Schnurstrahlen zu erzeugen, die im Innern einer Ablenkhülse des Brennstoffeinspritzventils in etwa parallel zu einer Ventillängsachse des Brennstoffeinspritzventils verlaufen und etwa im Endbereich der Ablenkhülse auf einen Innenring auftreffen. Der Innenring setzt sich aus einzelnen, gegenüber der Ventillängsachse geneigten Innenflächen zusammen, an welchen die auf die Innenfläche auftreffenden Schnurstrahlen reflektiert werden, wonach diese aus einer Abspritzöffnung der Ablenkhülse geneigt zur Ventillängsachse austreten.The invention is based on a fuel injector for an internal combustion engine according to the preamble of the claim 1. A fuel injector is already known (DE-OS 37 16 402), the downstream of a metering point for the Fuel has a perforated plate to by means of Perforated plate to a line beam or several line beams generate the inside of a deflection sleeve of the Fuel injector approximately parallel to one Longitudinal valve axis of the fuel injector run and approximately in the end region of the deflection sleeve on an inner ring hit. The inner ring is made up of individual inner surfaces inclined with respect to the longitudinal axis of the valve together, at which those striking the inner surface Cord rays are reflected, after which this from a Spray opening of the deflection sleeve inclined to the longitudinal axis of the valve emerge.
Ein derartiger Innenring muß jedoch mit äußerster Präzision hergestellt und mit präziser Drehlage in die Ablenkhülse eingebaut werden, da schon kleinste Abweichungen das Brennstoffstrahlbild und die Ausrichtung der Brennstoffstrahlen erheblich verändern können. Bei einer Massenfertigung der Brennstoffeinspritzventile sind daher aufwendige Überprüfungsvorgänge und gegebenenfalls Nacheinstellungen des Innenrings in der Ablenkhülse notwendig, was jedoch erhebliche Fertigungskosten verursacht.However, such an inner ring must be extremely precise manufactured and with a precise rotational position in the deflection sleeve be installed, since even the smallest deviations Fuel jet image and the orientation of the Can significantly change fuel jets. At a Mass production of fuel injectors are therefore time-consuming review processes and if necessary Readjustments of the inner ring in the deflection sleeve necessary, but this involves considerable manufacturing costs caused.
Bekannt ist ebenfalls durch die FR-A-608840 die Verwendung einer Löffelartig geformten Ablenkfläche bei einem Brennstoffeinspritzventil.It is also known from FR-A-608840 to use a spoon-shaped deflection surface in a fuel injector.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß in kostengünstiger Weise Brennstoffeinspritzventile zur Erzeugung eines Brennstoffstrahls oder mehreren Brennstoffstrahlen herstellbar sind, die eine präzise Ausrichtung aufweisen, wobei sich in einfacher Art und Weise verschiedenste Brennstoffstrahlformen verwirklichen lassen. Insbesondere ist es bei einer Massenherstellung der Brennstoffeinspritzventile ohne großen Aufwand möglich, eine gleichbleibend präzise Ausrichtung und Form des Brennstoffstrahls, beispielsweise mit eng begrenztem, weit auffächerndem oder kegelförmigem Brennstoffstrahl, zu gewährleisten.The fuel injector according to the invention with the characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage of being inexpensive Fuel injectors for generating a Fuel jet or multiple fuel jets can be produced with a precise alignment, with the most varied in a simple manner Have fuel jet shapes implemented. In particular it is in a mass production of Fuel injectors possible without much effort, one consistently precise orientation and shape of the Fuel jet, for example with a narrow, wide fanning out or conical fuel jet, too guarantee.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous further developments and improvements of the Claim 1 specified fuel injector possible.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch ein teilweise dargestelltes, erfindungsgemäß ausgebildetes Brennstoffeinspritzventil, Figur 2 eine Draufsicht einer Ablenkplatte nach einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 3 eine Seitenansicht eines Schnittes entlang einer Linie III-III in Figur 2, Figur 4 einen Schnitt entlang einer Linie IV-IV in Figur 3, Figur 5 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 6 eine Seitenansicht eines Schnittes entlang der Linie VI-VI in Figur 5, Figur 7 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 8 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 9 eine Seitenansicht eines Schnittes entlang einer Linie IX-IX in Figur 8, Figur 10 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 11 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 12 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem siebten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 13 eine Seitenansicht eines Schnittes entlang einer Linie XIII-XIII in Figur 12, Figur 14 eine Draufsicht der Ablenkplatte nach einem achten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, Figur 15 einen Schnitt entlang einer Linie XV-XV in Figur 14.Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. 1 shows a Section through a partially shown, according to the invention trained fuel injector, Figure 2 a Top view of a baffle plate after a first one embodiment according to the invention, Figure 3 a Side view of a section along a line III-III in Figure 2, Figure 4 shows a section along a line IV-IV in Figure 3, Figure 5 is a plan view of the baffle plate after a second embodiment of the invention, Figure 6 a Side view of a section along the line VI-VI in Figure 5, Figure 7 is a plan view of the baffle plate after a third embodiment of the invention, Figure 8 a Top view of the baffle plate after a fourth Embodiment according to the invention, Figure 9 a Side view of a section along a line IX-IX in Figure 8, Figure 10 is a plan view of the baffle a fifth embodiment of the invention, figure 11 is a plan view of the baffle plate after a sixth embodiment according to the invention, Figure 12 a Top view of the baffle plate after a seventh embodiment according to the invention, Figure 13 a Side view of a section along a line XIII-XIII in Figure 12, Figure 14 is a plan view of the baffle an eighth exemplary embodiment according to the invention, FIG. 15 a section along a line XV-XV in Figure 14.
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein nur teilweise
dargestelltes Brennstoffeinspritzventil 3, das insbesondere
für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen
vorgesehen ist. Das Brennstoffeinspritzventil 3 ist
beispielsweise steckbar an einem Ansaugrohr 5 der
Brennkraftmaschine angebracht. Das Ansaugrohr 5 begrenzt
einen Strömungsquerschnitt 6, in welchem von der
Brennkraftmaschine zur Verbrennung angesaugte Luft strömt. Figure 1 shows a section through an only partially
illustrated
Die Strömungsrichtung der angesaugten Luft ist durch
entsprechende Pfeile 17 in der Figur 1 gekennzeichnet. Das
Brennstoffeinspritzventil 3 hat ein Ventilgehäuse 7, ist
beispielsweise elektromagnetisch betätigbar ausgebildet und
gibt an seinem Abspritzende 4 den Brennstoff aus einer
Abspritzöffnung 19 einer Ablenkhülse 18 in den
Strömungsquerschnitt 6 ab. Die Ablenkhülse 18 hat eine
längliche Form und ist am Ventilgehäuse 7 des
Brennstoffeinspritzventils 3 beispielsweise steckbar
angebracht und zum Beispiel aus Kunststoff hergestellt. Der
Brennstoff verläßt das Brennstoffeinspritzventil 3 in Form
eines ein- oder zwei- oder mehrstrahligen Brennstoffstrahls
14. Der Brennstoffstrahl 14 zerfällt nach beispielsweise
kurzer Abspritzstrecke in feinste Brennstofftröpfchen und
vermischt sich mit der im Ansaugrohr 5 strömenden Luft, so
daß sich ein möglichst homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch
bildet, welches dann stromabwärts eines nicht näher
dargestellten Einlaßventils in Brennräumen der
Brennkraftmaschine verbrennt. Der Brennstoffstrahl 14 kann
erfindungsgemäß unterschiedliche Brennstoffstrahlbilder
annehmen, beispielsweise ein eng begrenztes, weit
auffächerndes oder kegelförmiges Brennstoffstrahlbild. Der
Brennstoffstrahl 14 ist üblicherweise auf das nicht
dargestellte Einlaßventil der Brennkraftmaschine gerichtet.
Vorzugsweise wird der Brennstoff etwa in die Mitte des vom
Ansaugrohr 5 begrenzten Strömungsquerschnitts 6 abgegeben.
Die Abgabe des Brennstoffs etwa in die Mitte des
Strömungsquerschnitts 6 verhindert die Ausbildung eines die
Verbrennung störenden Wandfilms aus Brennstoff, der sich
ansonsten insbesondere an Wandungen des Ansaugrohrs 5 und am
Einlaßventil niederschlägt.The direction of flow of the intake air is through
Der Brennstoff wird im Innern des Brennstoffeinspritzventils
3 in bekannter Weise von einem Ventilschließkörper oder
einer Ventilschließnadel und einem Ventilsitz zugemessen. Im
Ausführungsbeispiel wird der Ventilschließkörper von einer
Ventilschließkugel 8 gebildet, die in Schließstellung an
einem beispielsweise konisch ausgebildeten Ventilsitz 9
anliegt, um den Brennstoffstrom zu einer stromabwärts des
Ventilsitzes 9 gelegenen Zumeßöffnung 12 abzusperren. In
Offenstellung ist die Ventilschließkugel 8 vom Ventilsitz 9
abgehoben, so daß Brennstoff aus der Zumeßöffnung 12
herausströmt. Die Zumeßöffnung 12 ist beispielsweise in
einer sogenannten Spritzlochscheibe 13 ausgebildet. Der
Brennstoff verläßt die Zumeßöffnung 12 dabei in gebündelter
Form in Form eines Schnurstrahls 15, welcher sich im Innern
der Ablenkhülse 18, beispielsweise in Richtung einer
Ventillängsachse 16 des Brennstoffeinspritzventils 3,
erstreckt. Die Zumeßöffnung 12 liegt dabei koaxial zur
Ventillängsachse 16. Es können jedoch auch mehrere
Zumeßöffnungen 12 in der Spritzlochscheibe 13 vorgesehen
sein. Etwa im Endbereich der Ablenkhülse 18 trifft der
Schnurstrahl 15 auf eine Ablenkfläche 21 auf, welche von
einer Oberfläche einer beispielsweise dünnen
rechteckförmigen Ablenkplatte 22 gebildet wird. Die
Ablenkplatte 22 ist beispielsweise als Prägeteil aus Metall
hergestellt und an einer kurzen Seitenfläche einseitig an
einem Befestigungsende 31 beispielsweise in eine Nut 23
eingebracht und gehalten, die in einer Innenwandung 24 der
Ablenkhülse 18 zum Beispiel im Endbereich der
Abspritzöffnung 19 vorgesehen ist. Im eingebauten Zustand
der Ablenkplatte 22 ist die Ablenkfläche 21 dem Ventilsitz 9
zugewandt und schließt mit ihrer der Nut 23 zugewandten
Seite mit der Ventillängsachse 16 einen Anstellwinkel α ein,
der größer Null und kleiner 90 Grad ist. Vorzugsweise liegt
der Anstellwinkel α der Ablenkplatte 22 in einem Bereich von
etwa 30 Grad bis 60 Grad. Der Anstellwinkel α und der
Abstand von der Zumeßöffnung 12 zur Ablenkplatte 22 ist
derart gewählt, daß ein Brennstoffstrahl 14 oder mehrere
Brennstoffstrahlen 14 erzeugt werden, die beispielsweise in
der Mitte des Strömungsquerschnitts 6 aus der Ablenkhülse 18
austreten und auf ein Einlaßventil oder mehrere
Einlaßventile der Brennkraftmaschine gerichtet sind.The fuel is inside the
Der Schnurstrahl 15 trifft im Bereich eines in Figur 1 von
einer strichpunktiert dargestellten Linie II begrenzten,
freien Plattenendes 32 auf die Ablenkplatte 22 auf und
verläßt diese im wesentlichen parallel zur Ablenkfläche 21
der Ablenkplatte 22, wobei eine Reflexion des Schnurstrahls
15 an der Ablenkplatte 22 weitestgehend vermieden wird. Die
Richtung des die Ablenkplatte 22 verlassenden
Brennstoffstrahls 14 ist durch die Anstellung der
Ablenkplatte 22, beziehungsweise durch eine Änderung des
Anstellwinkels α äußerst variabel einstellbar, so daß sich
für das Brennstoffeinspritzventil 3 verschiedenste
Einbaulagen und Einbauorte am Ansaugrohr 5 ergeben können.
Wie in der Figur 1 dargestellt ist, kann das
Brennstoffeinspritzventil 3 auch senkrecht zur
Strömungsrichtung 17 in das Ansaugrohr 5 eingebaut werden.
Der Brennstoffstrahl 14 verläßt das
Brennstoffeinspritzventil 3 aus der Abspritzöffnung 19 im
wesentlichen mit dem Anstellwinkel α der Ablenkplatte 22 und
ist somit gegenüber der Ventillängsachse 16 und gegenüber
Strömungsrichtung 17 im Ansaugrohr 5 geneigt, um
beispielsweise auf ein Einlaßventil der Brennkraftmaschine
zu zielen. Es ist aber auch möglich, das
Brennstoffeinspritzventil 3 geneigt zur Strömungsrichtung 17
im Ansaugrohr 5 einzubauen, so daß ein geringerer
Anstellwinkel α der Ablenkplatte 22 erforderlich ist, um den
Brennstoffstrahl 14 in Richtung des Einlaßventils abzugeben.
Durch die Schräglage des Brennstoffeinspritzventils 3 ergibt
sich außerdem eine kürzere Wegstrecke des Brennstoffstrahls
14 zum Einlaßventil, wodurch eine Kondensation von
Brennstoff an kalten Wänden, insbesondere an Wänden des
Ansaugrohrs 5 und des Einlaßventils, vermieden wird. The
Der auf die Ablenkfläche 21 auftreffende Schnurstrahl 15
verläßt diese im wesentlichen parallel zur Ablenkfläche 21
der Ablenkplatte 22 in Richtung einer die Ablenkfläche 21
symmetrisch aufteilenden Plattenlängsachse 25. Um dies ohne
Reflexion des Schnurstrahls 15 zu bewerkstelligen, sind in
der Ablenkfläche 21 im Auftreffbereich des Schnurstrahls 15
erfindungsgemäß gestaltete Vertiefungen 26, 27 vorgesehen,
die, wie in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist, aus der
Ablenkfläche 21 der Ablenkplatte 22 ausgenommen sind. Durch
die Form der Vertiefungen 26, 27 kann die Form des die
Ablenkplatte 22 verlassenden Brennstoffstrahls 14 derart
beeinflußt werden, daß beispielsweise ein- zwei- oder
mehrstrahlige Brennstoffstrahlen 14 entstehen, welche die
Ablenkplatte 22 mit von den Vertiefungen 26, 27 vorgebbaren
Brennstoffstrahlformen verlassen. So ist es beispielsweise
möglich, einen Brennstoffstrahl 14 oder mehrere
Brennstoffstrahlen 14 zu erzeugen, die ein eng begrenztes,
weit auffächerndes oder kegelförmiges Brennstoffstrahlbild
aufweisen, wobei der Brennstoff beispielsweise nach
bestimmter Abspritzstrecke in feinste Brennstofftröpfchen
zerfällt.The
Die Figur 1 zeigt ein erstes erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel der in Figur 2 nur teilweise
dargestellten Ablenkplatte 22. Die Vertiefungen 26, 27
dienen einerseits zur Umlenkung des einstrahlig
auftreffenden Schnurstrahls 15 im wesentlichen in Richtung
der Plattenlängsachse 25 und andererseits zur Aufteilung des
Schnurstrahls 15 in beispielsweise zwei einzelne
Brennstoffstrahlen 14. Die im folgenden als
Auffangsvertiefung 26 bezeichnete Vertiefung 26 ist in Form
einer Mulde aus der Ablenkfläche 21 ausgenommen. Die Mulde
hat beispielsweise einen etwa halbkreisförmigen
Auftreffquerschnitt 41, der von der Plattenlängsachse 25
symmetrisch aufgeteilt wird. Die Plattenlängsachse 25
schließt mit der Ventillängsachse 16 des
Brennstoffeinspritzventils 3 ebenfalls den Anstellwinkel α
ein. Die Auffangsvertiefung 26 steht in Verbindung mit zwei
weiteren Vertiefungen 27, die im folgenden als
Abflußvertiefungen 27 bezeichnet werden. Die
Abflußvertiefungen 27 sind in Form von Rinnen aus der
Ablenkfläche 21 ausgenommen, die sich von der
Auffangsvertiefung 26 auseinanderspreizend zum freien
Plattenende 32 hin erstrecken. Das freie Plattenende 32 hat
ein beispielsweise von zwei zulaufenden Plattenseitenflächen
34 gebildetes, spitzes Ende 40, das zum Beispiel auf der
Plattenlängsachse 25 liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß
die Erfindung nicht auf ein spitz ausgebildetes Plattenende
32 beschränkt ist. Vielmehr kann dieses verschiedenste
Formen annehmen, wobei sich durch die Gestaltung des
Plattenendes 32 verschiedenste Brennstoffstrahlformen
verwirklichen lassen. Ein spitzes Plattenende 32 eignet sich
insbesondere für zweistrahlige Brennstoffstrahlen. Es ist
aber auch möglich, das freie Plattende 32 stumpf ausbilden,
beispielsweise mit einem senkrecht zur Ventillängsachse 16
rechtwinklig verlaufenden Plattenende 32, um beispielsweise
einen einstrahligen Brennstoffstrahl zu erzeugen.Figure 1 shows a first invention
Embodiment of the in Figure 2 only partially
shown
Wie in der Figur 3, einer Schnittdarstellung entlang einer
Linie III-III in Figur 2, dargestellt ist, trifft der im
Brennstoffeinspritzventil 3 aus der Zumeßöffnung 12
abgegebene Schnurstrahl 15 in der Ablenkhülse 18 zunächst
auf die Auffangsvertiefung 26 auf, um sich in dieser zu
sammeln und anschließend in den Abflußvertiefungen 27 in
Richtung des freien Plattenende 32 weiterzufließen, um
abschließend am Plattenende 32 über die Plattenseitenflächen
34 abzuströmen. Um beim Auftreffen des Schnurstrahls 15 auf
die Auffangsvertiefung 26 eine Reflexion des Schnurstrahls
15 weitestgehend zu vermeiden, hat diese einen angeschrägten
Boden 36, der in etwa in Richtung des auf die
Auffangsvertiefung 26 auftreffenden Schnurstrahls 15 geneigt
ist. Der Boden 36 der Auffangsvertiefung 26 geht
stromabwärts in Richtung des freien Plattenendes 32 in Böden
29 der Abflußvertiefungen 27 über, die mit gleichbleibender
Tiefe zum Plattenende 32 führen, um den in der
Auffangsvertiefung 26 gesammelten Brennstoff möglichst ohne
Strömungsbehinderung über die Abflußvertiefungen 27
abzuleiten. Der Brennstoff strömt von den Abflußvertiefungen
27 über das freie Plattenende 32 ab, wobei die Richtung des
entstehenden Brennstoffstrahls 14 durch die Richtungen der
Abflußvertiefungen 27 vorgegeben ist, so daß mittels den
zwei Abflußvertiefungen 27 ein zweistrahliger
Brennstoffstrahl 14 erzeugt wird. Durch die Ausgestaltung
der Auffangsvertiefung 26 können Auftreffunterschiede des
Schnurstrahls 15, beispielsweise aufgrund von
Fertigungstoleranzen der Zumeßöffnung 12 sich ergebendenden
Exzentrizität zwischen der Zumeßöffnung 12 und der
Auffangsvertiefung 26, vorteilhafterweise ausgeglichen
werden, so daß stets eine gleichbleibend präzise Ausrichtung
und Form des Brennstoffstrahls 14 vorhanden ist.As in Figure 3, a sectional view along a
Line III-III in Figure 2, shown, meets the in
Wie in der Figur 4, einer Seitenansicht eines Schnittes
entlang einer Linie IV-IV in Figur 3, dargestellt ist,
besitzen die Abflußvertiefungen 27 Böden 29 mit
beispielsweise dreieckförmigem Querschnitt. Es ist aber auch
möglich, die Böden 29 mit einem halbkreisförmigen oder U-förmigen
Querschnitt auszubilden. Durch die
Querschnittsgebung der Böden 29 der Abflußvertiefungen 27
sowie durch das Maß der Auseinanderspreizung der
Abflußvertiefungen 27 in Richtung des Plattenendes 32 und
durch die Gestaltung des freien Plattenendes 32 ist es
möglich, Brennstoffstrahlen 14 mit unterschiedlichen
Brennstoffstrahlbildern zu erzeugen, beispielsweise mit
einem eng begrenzten, einem weit auffächernden oder einem
kegelförmigen Brennstoffstrahlbild.As in Figure 4, a side view of a section
is shown along a line IV-IV in Figure 3,
the drain wells have 27
Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht der Ablenkplatte 22
entsprechend einem zweiten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel, bei dem alle gleichen oder
gleichwirkenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen des
ersten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 bis 4
gekennzeichnet sind. Wie im ersten Ausführungsbeispiel wird
der auf die Ablenkplatte 22 auftreffende Schnurstrahl 15 in
zwei einzelne Brennstoffstrahlen 14 aufgeteilt. Im Gegensatz
zum ersten Ausführungsbeispiel besitzt die Ablenkplatte 22
hierzu keine Auffangvertiefung 26, sondern nur zwei
Abflußvertiefungen 27, die im Auftreffbereich des
Brennstoffstrahls 14 ineinander münden und in Richtung des
freien Plattenendes 32 auseinander verlaufen, in Form von
Schenkeln eines Dreiecks. Wie in der Figur 6, einer
Seitenansicht eines Schnittes entlang einer Linie VI-VI in
Figur 5, dargestellt ist, ist der Boden 29 im
Auftreffbereich des Schnurstrahls 15 ebenfalls in Richtung
des auftreffenden Schnurstrahls 15 geneigt ausgebildet, um
den Schnurstrahl 15 möglichst ohne Strömungsbehinderung in
die Abflußvertiefungen 27 umzulenken, so daß eine Reflexion
des Schnurstrahls 15 weitestgehend vermieden wird. Wie in
der Figur 6 gestrichelt dargestellt ist, ist es auch
möglich, den Boden 29 im Auftreffbereich des Schnurstrahls
15 muldenförmig, beispielsweise in Form einer
Halbkugelschale, auszubilden.FIG. 5 shows a top view of the
Die Figur 7 zeigt in einer Draufsicht ein drittes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 6
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 7 dargestellt ist,
kann die Auffangvertiefung 26 auch einen kreisrunden
Auftreffquerschnitt 41 aufweisen, in welchen wiederum zwei
Abflußvertiefungen 27 münden, die in Richtung des freien
Plattenendes 32 auseinander verlaufen.FIG. 7 shows a third in a top view
embodiment of the
Die Figur 8 zeigt in einer Draufsicht ein viertes
erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 7
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 8 dargestellt ist,
kann die Auffangsvertiefung 26 auch einen dreieckförmigen
Auftreffquerschnitt 41 aufweisen, in welchen wiederum zwei
Abflußvertiefungen 27 münden, die, wie in Figur 8
gestrichelt dargestellt ist, in Richtung des freien
Plattenendes 32 ebenfalls auseinander verlaufen, um einen
zweistrahligen Brennstoffstrahl 14 zu erzeugen. Der
dreieckförmige Auftreffquerschnitt 41 verjüngt sich in
Richtung des freien Plattenendes 32. Zur Erzeugung eines die
Ablenkplatte 22 einstrahlig verlassenden Brennstoffstrahls
14 kann auf die Abflußvertiefungen 27 verzichtet,
beziehungsweise diese durch eine rautenförmige Stufe 38 mit
beispielsweise gleichbleibender Tiefe ersetzt werden. Der
Brennstoff des auf die Auffangsvertiefung 26 auftreffenden
Schnurstrahls 15 wird dabei über die Auffangvertiefung 26
entlang der Stufe 38 zum Plattenende 32 hin umgelenkt,
wonach der Brennstoff über einen Teilbereich des Plattenende
32 über das spitze Ende 40 hinweg abfließt. Wie in der Figur
9, einer Seitenansicht entlang einer Linie IX-IX in Figur 8,
dargestellt ist, besitzt die Auffangsvertiefung 26 ebenfalls
einen angeschrägten Boden 36, der im Auftreffbereich des
Schnurstrahls 15 in Richtung des auftreffenden Schnurstrahls
15 angestellt ist, um eine Reflexion des Schnurstrahls 15
weitestgehend zu vermeiden und diesen in Richtung der Stufe
38 umzulenken. FIG. 8 shows a fourth in a top view
embodiment of the
Die Figur 10 zeigt in einer Draufsicht ein fünftes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 9
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 10 dargestellt ist,
kann die Auffangsvertiefung 26 mit der Stufe 38 gemäß Figur
8 auch die äußere Form einer Schreibfeder aufweisen, um
einen einstrahligen Brennstoffstrahl 14 zu erzeugen. Der
Brennstoff fließt dabei über das spitze Ende 40 der Stufe 38
ab. Es ist jedoch auch möglich, das Ende 40 stumpf
auszubilden, beispielsweise mit einer rechtwinklig zur
Plattenlängsachse 25 verlaufenden Plattenseitenfläche 34.FIG. 10 shows a fifth in a top view
embodiment of the
Die Figur 11 zeigt in einer Draufsicht ein sechstes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 10
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 11 dargestellt ist,
kann das freie Plattenende 32 mit den Plattenseitenflächen
34 auch eine gezackte Form haben, bei der beispielsweise
symmetrisch zur Plattenlängsachse 25 links und rechts
jeweils ein spitzes Ende 40 vorgesehen ist, so daß das freie
Plattenende 32 eine W-Form annimmt. Die Auffangsvertiefung
26 besitzt einen kreisförmigen Auftreffquerschnitt 41 und
geht von diesem in die Stufe 38 über, um gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel einen einstrahligen Brennstoffstrahl 14
zu erzeugen.FIG. 11 shows a sixth in a top view
embodiment of the
Die Figur 12 zeigt in einer Draufsicht ein siebtes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 11
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 12 dargestellt ist,
kann auf die Abflußvertiefungen 27 auch ganz verzichtet und
nur eine Auffangsvertiefung 26 verwendet werden. Wie in der
Figur 13, einer Seitenansicht eines Schnittes entlang einer
Linie XIII-XIII in Figur 12, gezeigt ist, kann die
Auffangsvertiefung 26 hierzu beispielsweise eine Innenfläche
aufweisen, die der äußeren Fläche einer Halbkugelschale
entspricht, um nach dem Auftreffen des Schnurstrahls 15 auf
die Auffangsvertiefung 26 einen einstrahligen
Brennstoffstrahl 14 zu erzeugen. Wie in den Figuren 12 und
13 gestrichelt dargestellt ist, kann sich die
Auffangsvertiefung 26 auch aus zwei einzelnen, kreisförmigen
Teilmulden 44, 45 zusammensetzen, die an der
Plattenlängsachse 25 ineinander übergehen und den
Auftreffquerschnitt 41 in Form einer querliegenden Acht
bilden, um einen zweistrahligen Brennstoffstrahl 14 zu
erzeugen.FIG. 12 shows a seventh in a top view
embodiment of the
Die Figur 14 zeigt in einer Draufsicht ein achtes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Ablenkplatte 22,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 13
gekennzeichnet sind. Wie in der Figur 14 dargestellt ist,
kann die Auffangsvertiefung 26 entsprechend dem dritten
Ausführungsbeispiel nach Figur 7 beispielsweise eine
kreisrunden Auftreffquerschnitt 41 aufweisen. Anstelle der
rinnenförmigen Abflußvertiefungen 27 kann eine rautenförmige
Stufe 38 vorgesehen sein, die sich von der
Auffangsvertiefung 26 bis zum Plattenende 32, beispielsweise
mit gleichbleibender Tiefe, erstreckt. Wie in der Figur 15,
einer Schnittdarstellung eines Schnittes XV-XV in Figur 14,
dargestellt ist, kann die Stufe 38 auch einen gewölbten
Boden 50 besitzen, der sich zu den Plattenseitenflächen 34
hin vertieft, um mittels der Auffangsvertiefung 26 und der
Stufe 38 einen zweistrahligen Brennstoffstrahl 14 zu
erzeugen.FIG. 14 shows an eighth in a top view
embodiment of the
Claims (7)
- Fuel injection valve for an internal combustion engine, which has at least one metering opening (12), from which fuel emerges in the form of a cord-like jet and, in the interior of the fuel injection valve, strikes a deflection surface (21), after which the fuel emerges from the fuel injection valve obliquely to a valve longitudinal axis (16) of the fuel injection valve, characterized in that at least one depression (26; 27), which deflects and shapes the fuel jet (15), is recessed into the deflection surface (21) in the region of impact of the fuel jet (15).
- Fuel injection device according to Claim 1, characterized in that the deflection surface (21) is formed by a top surface of a deflector plate (22).
- Fuel injection device according to Claim 2, characterized in that the deflector plate (22) has a pointed end (40) via which the fuel leaves the deflector plate (22).
- Fuel injection device according to Claim 2 or 3, characterized in that the depression (26), of which there is at least one, on which the fuel jet (15) impinges in the form of a cord-like jet is recessed into the deflection surface (21) of the deflector plate (22) in the form of a trough.
- Fuel injection device according to Claim 2 or 3, characterized in that the depression (27), of which there is at least one, is recessed into the deflection surface (21) of the deflector plate (22) in the form of a channel (27) which extends as far as a free plate end (32).
- Fuel injection device according to Claim 4, characterized in that the trough-shaped depression (26) is connected to two channel-shaped depressions (27).
- Fuel injection device according to Claim 4, characterized in that the trough-shaped depression (26) has a bevelled bottom (36).
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