EP1157208B1 - Injection nozzle with blind bore for internal combustion engine with rounded passage between the blind bore and the injector needle seat - Google Patents
Injection nozzle with blind bore for internal combustion engine with rounded passage between the blind bore and the injector needle seat Download PDFInfo
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- EP1157208B1 EP1157208B1 EP00954296A EP00954296A EP1157208B1 EP 1157208 B1 EP1157208 B1 EP 1157208B1 EP 00954296 A EP00954296 A EP 00954296A EP 00954296 A EP00954296 A EP 00954296A EP 1157208 B1 EP1157208 B1 EP 1157208B1
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- 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
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- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
Definitions
- the invention is based on an injection nozzle for Internal combustion engine with one, at least one injection hole having blind hole and with a s.der blind hole adjoining nozzle needle seat.
- Blind hole injectors of the generic type have mainly in Sectionhub Brady the nozzle needle a large dispersion of the Flow resistance and thus also the injected Fuel quantity on. As a result, the emission and Consumption behavior of many with these blind hole injectors equipped internal combustion engines not optimal.
- the invention is based on the object, a blind hole injection nozzle in which the dispersion of the Injection quantity in Generalhub Scheme the nozzle needle at different copies of a blind hole injection nozzle same Type is reduced and thus the consumption and Emission behavior of the blind hole injection nozzle according to the invention equipped internal combustion engine is improved.
- a favorable operating characteristic of Injector aimed at as possible in all load range to achieve precise metering of the injection quantity is improved.
- the spray hole (s) are for the throttling of the fuel.
- the transition is between nozzle needle seat and blind hole with a radius between 0.01 mm and 0.1 mm, preferably between 0.04 mm and 0.06 mm, rounded so that on the one hand the rounding off the scattering of the Partial load behavior of the injectors already clear reduced and on the other hand, the rounding at a low cost can be produced.
- the blind hole cylindrical perform, so that the partial load behavior of cylindrical blind hole injectors is improved.
- a variant of an injection nozzle according to the invention sees suggest that the nozzle needle seat is frusto-conical, whereby a good sealing effect and a good centering of the Nozzle needle in the nozzle needle seat results.
- the cone angle of Nozzle needle up to one degree, preferably 15-30 Minutes of arc, greater than the cone angle of the Nozzle needle seat, so that the sealing surface is downsized and in the area of the largest diameter of the nozzle needle is relocated.
- Another embodiment provides that the blind hole a minisack hole or a microsack hole is so the Advantages of the invention also in these injectors are usable.
- the transition is between Spray hole and blind hole rounded so that the Throttle effect of the injection hole is reduced and within a narrow tolerance range.
- the object mentioned above is also achieved by a Injector for internal combustion engines with one, at least a spray hole having blind hole, thereby characterized in that the transition between the injection hole and Blind hole is rounded.
- Figure 1 is an injection nozzle 1 with a conical Blind hole 2 shown.
- the blind hole 2 can also be cylindrical or it may be a mini or Micro blind hole 2 act. In the latter case that is Volume of the blind hole 2 with respect to that in Figure 1 shown reduced type. This evaporates at shut off internal combustion engine less fuel in the Combustion chamber.
- a spray hole 3 reaches the not shown Fuel from the blind hole 2 in the also not illustrated combustion chamber.
- a frusto-conical nozzle needle seat 4 may have a cone angle of 60 °.
- the blind hole 2 does not have to be conical but can also be cylindrical.
- edge 7 arises during Grinding the nozzle needle seat 4.
- the edge 7 can be a sharp ridge or a smooth edge.
- the flow resistance of the edge 7 is significantly influenced by the nature of the same.
- transition 8 between blind hole 2 and Nozzle needle seat 4 shown on the right side of Figure 1 is an according to the invention rounded transition 8 between blind hole 2 and Nozzle needle seat 4 shown. Rounding off the transition 8 may be circular in cross-section, for example the radius is in the range of 0.01 mm to 0.1 mm, preferably 0.04 mm to 0.06 mm.
- the rounding according to the invention In any case, the geometry of the transition 8 between nozzle needle seat 4 and blind hole 2 at injection nozzles 1 same type only within a very narrow Tolerance range scatters; d. H. the geometry of the transition 8 is defined and so is the flow resistance the transition 8 clearly defined when the nozzle needle. 5 in the direction of a nozzle needle lift 9 from the nozzle needle seat 4 is lifted. As a result, the dispersion of the Flow resistance of various specimens of Injectors according to the invention in the region of transition 8 between nozzle needle seat 4 and blind hole 2 strong.
- the hydraulic diameter 10 is a Blind hole injector 1 above the nozzle needle stroke. 9 applied qualitatively.
- the hydraulic diameter 10 is a size by which any flowed through Cross sections with regard to their flow resistance be made comparable.
- the reference is the Flow resistance of a pipe with circular Cross-section. A cross section with large hydraulic Diameter has a low flow resistance and vice versa.
- the nozzle needle lift 9 has been divided into two areas assigned.
- a first area extends from zero to "a”
- the second, hereinafter referred to as Railhub Schemee Range extends from “a” to "b”.
- At “c” is the full nozzle needle stroke reached.
- the dashed line characteristic 12 represents a geometry of an edge 7 or a transition 8, which in comparison to the characteristic 11 a larger has hydraulic diameter and consequently lower Has throttle losses.
- the dashed line characteristic 13 shows the effects of a geometry of a transition 7 or 8, which relative to the characteristic 11 in Figure 2 is a stronger Throttle effect has.
- the characteristic 11 is a measured characteristic is, and that this characteristic 11 in the Control unit of the injection system is stored.
- two of the series production removed Injectors have the characteristics 12 and 13. If now the Injectors 1 with the characteristics 12 and 13 with a Co-operate control unit in which the characteristic 11 is stored, then the actual injection quantity is correct in sectionhub Schl not with the test specimens measured optimum injection quantity according to the characteristic 11 match, so the performance and / or emission behavior the internal combustion engine is deteriorated.
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einem, mindestens ein Spritzloch aufweisenden Sackloch und mit einem an das Sackloch anschließenden Düsennadelsitz.The invention is based on an injection nozzle for Internal combustion engine with one, at least one injection hole having blind hole and with a s.der blind hole adjoining nozzle needle seat.
Sackloch-Einspritzdüsen der gattungsgemäßen Art weisen vor allem im Teilhubbereich der Düsennadel eine große Streuung des Strömungswiderstands und damit auch der eingespritzten Kraftstoffmenge auf. In Folge dessen ist das Emissions- und Verbrauchsverhalten vieler der mit diesen Sackloch-Einspritzdüsen ausgerüsteten Brennkraftmaschinen nicht optimal.Blind hole injectors of the generic type have mainly in Teilhubbereich the nozzle needle a large dispersion of the Flow resistance and thus also the injected Fuel quantity on. As a result, the emission and Consumption behavior of many with these blind hole injectors equipped internal combustion engines not optimal.
Aus der GB 2 186 632 A und der DE 37 40 283 A1 sind Sackloch-Einspritzdüsen bekannt bei denen der Übergang zwischen Düsennadelsitz und Sackloch verrundet ist. Außerdem weist die Düsennadel in diesem Übergangsbereich eine Verrundung oder eine Ausnehmung auf. Diese Verrundung bewirkt eine Vergrößerung des Spaltes zwischen Düsennadel und Einspritzdüse in dem genannten Übergangsbereich.From GB 2 186 632 A and DE 37 40 283 A1 are blind hole injection nozzles known at which the transition between Nozzle needle seat and blind hole is rounded. In addition, the Nozzle needle in this transition area a rounding or a Recess on. This rounding causes an enlargement of the Gap between the nozzle needle and injector in said Transition area.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sackloch-Einspritzdüse bereitzustellen, bei der die Streuung der Einspritzmenge im Teilhubbereich der Düsennadel bei verschiedenen Exemplaren einer Sackloch-Einspritzdüse gleicher Bauart verringert wird und somit das Verbrauchs- und Emissionsverhalten der mit der erfindungsgemäßen Sackloch-Einspritzdüse ausgerüsteten Brennkraftmaschinen verbessert wird. Gleichzeitig wird eine günstige Betriebs-Kennlinie der Einspritzdüse angestrebt, um in allen Lastbereich eine möglichst präzise Zumessung der Einspritzmenge zu erreichen.The invention is based on the object, a blind hole injection nozzle in which the dispersion of the Injection quantity in Teilhubbereich the nozzle needle at different copies of a blind hole injection nozzle same Type is reduced and thus the consumption and Emission behavior of the blind hole injection nozzle according to the invention equipped internal combustion engine is improved. At the same time a favorable operating characteristic of Injector aimed at as possible in all load range to achieve precise metering of the injection quantity.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an injection nozzle for Internal combustion engines with the characterizing features of Claim 1 solved.
Dadurch, dass der Übergang zwischen Düsennadelsitz und Sackloch erfindungsgemäß mit einer definierten Geometrie abgerundet ist und die Düsennadel im Übergangsbereich zwischen Düsennadelsitz und Sackloch kegelstumpfförmig ausgebildet ist, ist auch die im Teilhubbereich der Düsennadel maßgebliche Drosselwirkung des Übergangs zwischen Düsennadelsitz und Sackloch definiert und streut somit zwischen verschiedenen Exemplaren einer Einspritzdüse gleicher Bauart nur noch in sehr geringem Umfang. Dadurch kann durch Messen des Betriebsverhaltens einer erfindungsgemäßen Sackloch-Einspritzdüse das Betriebsverhalten aller anderen bauartgleichen Sackloch-Einspritzdüsen mit wesentlich größerer Genauigkeit vorhergesagt werden und die Steuerung des Einspritzvorgangs entsprechend optimiert werden.Thereby, that the transition between nozzle needle seat and blind hole According to the invention rounded with a defined geometry and the nozzle needle in the transition area between the nozzle needle seat and blind hole is frustoconical, is also in the Teilhubbereich the nozzle needle significant throttle effect of Transition between nozzle needle seat and blind hole defined and thus scatters between different copies of one Injector of the same type only to a very small extent. As a result, by measuring the performance of a blind hole injection nozzle according to the invention the performance all other same-style blind hole injectors with much greater accuracy can be predicted and the Control of the injection process can be optimized accordingly.
Im Ergebnis wird die Betriebs-Kennlinie der erfindungsgemäßen
Einspritzdüse durch folgende Teilbereiche bestimmt:
Mit zunehmendem Hub wandert der Ort der Drosselung in Richtung des Übergangsbereichs zwischen Düsennadelsitz und Sackloch bis schließlich der Übergangsbereich maßgeblich für das Betriebsverhalten bei mittleren Hüben ist.With increasing stroke, the location of the throttling moves in the direction the transition region between nozzle needle seat and blind hole to Finally, the transitional area was decisive for the Operating behavior at medium strokes is.
Bei voll geöffneter Düsennadel sind das oder die Spritzlöcher für die Drosselung des Kraftstoffs maßgeblich.When the nozzle needle is fully open, the spray hole (s) are for the throttling of the fuel.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Übergang zwischen Düsennadelsitz und Sackloch mit einem Radius zwischen 0,01 mm und 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,04 mm und 0,06 mm, abgerundet, so dass einerseits die Abrundung die Streuung des Teillastverhaltens der Einspritzdüsen bereits deutlich verringert und andererseits die Abrundung mit geringen Kosten herstellbar ist.In one embodiment of the invention, the transition is between nozzle needle seat and blind hole with a radius between 0.01 mm and 0.1 mm, preferably between 0.04 mm and 0.06 mm, rounded so that on the one hand the rounding off the scattering of the Partial load behavior of the injectors already clear reduced and on the other hand, the rounding at a low cost can be produced.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Sackloch konisch, so dass das Teillastverhalten von konischen Sackloch-Einspritzdüsen verbessert wird.In a further embodiment of the invention that is Blind hole conical, so that the partial load behavior of conical Blind hole injectors is improved.
In Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, das Sackloch zylindrisch auszuführen, so dass auch das Teillastverhalten von zylindrischen Sackloch-Einspritzdüsen verbessert wird. In addition to the invention is provided, the blind hole cylindrical perform, so that the partial load behavior of cylindrical blind hole injectors is improved.
Eine Variante einer erfindungsgemäßen Einspritzdüse sieht vor, dass der Düsennadelsitz kegelstumpfförmig ist, wodurch sich eine gute Dichtwirkung und eine gute Zentrierung der Düsennadel im Düsennadelsitz ergibt.A variant of an injection nozzle according to the invention sees suggest that the nozzle needle seat is frusto-conical, whereby a good sealing effect and a good centering of the Nozzle needle in the nozzle needle seat results.
Bei einer anderen Ausführung der Erfindung beträgt der Kegelwinkel des Düsennadelsitzes 60°, so dass eine gute Dichtwirkung zwischen Düsennadel und Düsennadelsitz erzielt wird.In another embodiment of the invention is the Cone angle of the nozzle needle seat 60 °, so that a good Sealing effect achieved between the nozzle needle and nozzle needle seat becomes.
In Ergänzung der Erfindung ist der Kegelwinkel der Düsennadel bis zu einem Grad, vorzugsweise 15 - 30 Winkelminuten, größer als der Kegelwinkel des Düsennadelsitzes, so dass die Dichtfläche verkleinert und in den Bereich des größten Durchmessers der Düsennadel verlegt wird.In addition to the invention, the cone angle of Nozzle needle up to one degree, preferably 15-30 Minutes of arc, greater than the cone angle of the Nozzle needle seat, so that the sealing surface is downsized and in the area of the largest diameter of the nozzle needle is relocated.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass das Sackloch ein Minisackloch oder ein Mikrosackloch ist, so dass die erfindungsgemäßen Vorteile auch bei diesen Einspritzdüsen nutzbar sind.Another embodiment provides that the blind hole a minisack hole or a microsack hole is so the Advantages of the invention also in these injectors are usable.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Übergang zwischen Spritzloch und Sackloch abgerundet, so dass die Drosselwirkung des Spritzlochs verringert wird und innerhalb eines engeren Toleranzbereichs streut.In another embodiment, the transition is between Spray hole and blind hole rounded so that the Throttle effect of the injection hole is reduced and within a narrow tolerance range.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einem, mindestens ein Spritzloch aufweisenden Sackloch, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen Spritzloch und Sackloch abgerundet ist. Durch diese Maßnahme wird die Streuung des Betriebsverhaltens der Einspritzdüsen verringert.The object mentioned above is also achieved by a Injector for internal combustion engines with one, at least a spray hole having blind hole, thereby characterized in that the transition between the injection hole and Blind hole is rounded. By this measure, the Scattering of the operating behavior of the injectors reduced.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of Invention are the following description, the Drawing and claims removed.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- einen Querschnitt durch eine Sackloch-Einspritzdüse und
- Figur 2:
- eine Kennlinie des hydraulischen Durchmessers der Einspritzdüse über dem Hub der Düsennadel.
- FIG. 1:
- a cross section through a blind hole injection nozzle and
- FIG. 2:
- a characteristic of the hydraulic diameter of the injector over the stroke of the nozzle needle.
In Figur 1 ist eine Einspritzdüse 1 mit einem konischen Sackloch 2 dargestellt. Das Sackloch 2 kann auch zylindrisch sein oder es kann sich um eine Mini- oder Mikro-Sackloch 2 handeln. Bei letztgenannten ist das Volumen des Sacklochs 2 gegenüber der in Figur 1 dargestellten Bauart verringert. Dadurch verdunstet bei abgestellter Brennkraftmaschine weniger Kraftstoff in den Brennraum.In Figure 1 is an injection nozzle 1 with a conical Blind hole 2 shown. The blind hole 2 can also be cylindrical or it may be a mini or Micro blind hole 2 act. In the latter case that is Volume of the blind hole 2 with respect to that in Figure 1 shown reduced type. This evaporates at shut off internal combustion engine less fuel in the Combustion chamber.
Über ein Spritzloch 3 gelangt der nicht dargestellte Kraftstoff aus dem Sackloch 2 in den ebenfalls nicht dargestellten Brennraum. An das konische Sackloch 2 schließt sich ein kegelstumpfförmiger Düsennadelsitz 4 an. Der Düsennadelsitz 4 kann einen Kegelwinkel von 60° haben. Das Sackloch 2 muß nicht konisch sein, sondern kann auch zylindrisch sein.About a spray hole 3 reaches the not shown Fuel from the blind hole 2 in the also not illustrated combustion chamber. To the conical blind hole 2 joins a frusto-conical nozzle needle seat 4. The nozzle needle seat 4 may have a cone angle of 60 °. The blind hole 2 does not have to be conical but can also be cylindrical.
An dem Düsennadelsitz 4 liegt eine Düsennadel 5 auf. In
Figur 1 ist deutlich zu erkennen, dass der Kegelwinkel der
Düsennadel 5 größer als der Kegelwinkel des
Düsennadelsitzes 4 ist. Dadurch liegt die Kontaktzone 6
zwischen Düsennadel 5 und Düsennadelsitz 4 im Bereich des
größten Durchmessers der Düsennadel 5 und die
Flächenpressung zwischen Düsennadel 5 und Düsennadelsitz 4
wird erhöht. Die Differenz der Kegelwinkel von Düsennadel 5
und Düsennadelsitz 4 ist in Figur 1 übertrieben
dargestellt. In der Regel ist die o. g. Differenz kleiner
als 1 Grad und bewegt sich im Bereich von wenigen
Winkelminuten.At the nozzle needle seat 4 is a
Auf der linken Seite von Figur 1 ist ein Übergang zwischen Sackloch 2 und Düsennadelsitz 4 nach dem Stand der Technik als Kante 7 dargestellt. Diese Kante 7 entsteht beim Schleifen des Düsennadelsitzes 4. Je nach Art der Bearbeitung kann die Kante 7 ein scharfer Grat oder eine glatte Kante sein. Der Strömungswiderstand der Kante 7 wird wesentlich von der Beschaffenheit derselben beeinflusst.On the left side of Figure 1 is a transition between Blind hole 2 and nozzle needle seat 4 according to the prior art shown as edge 7. This edge 7 arises during Grinding the nozzle needle seat 4. Depending on the type of Editing, the edge 7 can be a sharp ridge or a smooth edge. The flow resistance of the edge 7 is significantly influenced by the nature of the same.
Auf der rechten Seite von Figur 1 ist ein erfindungsgemäß
abgerundeter Übergang 8 zwischen Sackloch 2 und
Düsennadelsitz 4 dargestellt. Die Abrundung des Übergangs 8
kann im Querschnitt beispielsweise kreisförmig sein, wobei
der Radius im Bereich von 0,01 mm bis 0,1 mm, vorzugsweise
0,04 mm bis 0,06 mm beträgt. Das erfindungsgemäße Abrunden
führt jedenfalls dazu, dass die Geometrie des Übergangs 8
zwischen Düsennadelsitz 4 und Sackloch 2 bei Einspritzdüsen
1 gleicher Bauart nurmehr innerhalb eines sehr engen
Toleranzbereichs streut; d. h. die Geometrie des Übergangs
8 ist definiert und damit ist auch der Strömungswiderstand
des Übergangs 8 eindeutig definiert, wenn die Düsennadel 5
in Richtung eines Düsennadelhubs 9 vom Düsennadelsitz 4
abgehoben wird. Demzufolge nimmt die Streuung des
Strömungswiderstands verschiedener Exemplare von
erfindungsgemäßen Einspritzdüsen im Bereich des Übergangs 8
zwischen Düsennadelsitz 4 und Sackloch 2 stark ab.On the right side of Figure 1 is an according to the invention
Die Folgen der Streuung des Strömungswiderstands von
Einspritzdüsen 1 im Bereich des Übergangs 7 oder 8 werden
anhand des in Figur 2 dargestellten Diagramms
veranschaulicht. The consequences of the dispersion of the flow resistance of
Injectors 1 in the region of
In Figur 2 ist der hydraulische Durchmesser 10 einer Sackloch-Einspritzdüse 1 über dem Düsennadelhub 9 qualitativ aufgetragen. Der hydraulische Durchmesser 10 ist eine Größe mittels derer beliebige durchströmte Querschnitte hinsichtlich ihres Strömungswiderstands vergleichbar gemacht werden. Als Bezugsgröße dient der Strömungswiderstand eines Rohrs mit kreisförmigem Querschnitt. Ein Querschnitt mit großem hydraulischen Durchmesser hat einen geringen Strömungswiderstand und umgekehrt.In Figure 2, the hydraulic diameter 10 is a Blind hole injector 1 above the nozzle needle stroke. 9 applied qualitatively. The hydraulic diameter 10 is a size by which any flowed through Cross sections with regard to their flow resistance be made comparable. The reference is the Flow resistance of a pipe with circular Cross-section. A cross section with large hydraulic Diameter has a low flow resistance and vice versa.
In Figur 2 wurde der Düsennadelhub 9 in zwei Bereiche
eingeteilt. Ein erster Bereich erstreckt sich von Null bis
"a", der zweite, nachfolgend als Teilhubbereich bezeichnete
Bereich erstreckt sich von "a" bis "b". Bei "c" ist der
volle Düsennadelhub erreicht.In FIG. 2, the
Wenn eine geschlossene Einspritzdüse 1, bei der die
Düsennadel 5 auf dem Düsennadelsitz 4 aufliegt, geöffnet
wird, ergibt sich bei sehr kleinem Düsennadelhub 9 im
Bereich der Kontaktzone 6 ein sehr schmaler Spalt, durch
den der unter Druck stehende Kraftstoff in das Sackloch 2
strömen kann. Dieser sehr schmale Spalt bestimmt den
Strömungswiderstand der Einspritzdüse 1 maßgeblich und legt
damit auch den hydraulischen Durchmesser 10 fest. Da der
Strömungswiderstand dieses sehr schmalen Spalts groß ist,
ist der hydraulische Durchmesser 10 der Einspritzdüse 1 bei
sehr kleinem Düsennadelhub 9 sehr klein.If a closed injection nozzle 1, in which the
Im Teilhubbereich zwischen "a" und "b" wird der
Strömungswiderstand der Einspritzdüse 1 maßgeblich von der
Kante 7 oder dem Übergang 8 zwischen Düsennadelsitz 4 und
Sackloch 2 bestimmt. Damit ist die Kante 7 oder der
Übergang 8 im Teilhubbereich auch für den hydraulischen
Durchmesser der Einspritzdüse 1 von großer Bedeutung. Das
bedeutet, dass Änderungen in der Geometrie der Kante 7 oder
des Übergangs 8 zwischen Düsennadelsitz 4 und Sackloch 2
Änderungen des hydraulischen Durchmessers 10 zur Folge haben. Im
Bereich des vollen Düsennadelhubs "c" ist das Spritzloch 3 der
Einspritzdüse 1 maßgeblich für den hydraulischen Durchmesser der
Einspritzdüse 1.In Teilhubbereich between "a" and "b" is the
Flow resistance of the injector 1 significantly from the
Edge 7 or the
Gemäß dem vorstehend Gesagten führen Streuungen in der Geometrie
der Kante 7 oder des Übergangs 8 zu einer Änderung der Kennlinie
11 der Einspritzdüse 1 vor allem im Teilhubbereich zwischen "a"
und "b".According to the above, variations in geometry result
the edge 7 or the
Nicht dargestellt wurde in Figur 1 die Möglichkeit, auch den
Übergang zwischen Sackloch 2 und Spritzloch 3 abzurunden.
Dadurch wird der Strömungswiderstand der Einspitzdüse verringert
und es wird verhindert, dass beispielsweise beim Bohren des
Spritzlochs 3, welches in der Regel von außen nach innen
erfolgt, ein Grat stehen bleibt. Ein solcher Grat kann dazu
führen, dass der Strömungswiderstand einer Einspritzdüse 1 vor
allem bei vollem Düsennadelhub ansteigt. Die daraus
resultierenden Nachteile entsprechen den bereits genannten und
im folgenden weiter beschriebenen Nachteilen von Einspritzdüsen
1 bei denen der Strömungswiderstand der Kante 7 oder des
Übergangs 8 stark-streut.Not shown in Figure 1, the possibility of the
Round off transition between blind hole 2 and spray hole 3.
As a result, the flow resistance of the Einspitzdüse is reduced
and it prevents, for example, when drilling the
Spray hole 3, which is usually from outside to inside
done, a ridge stops. Such a ridge can do this
lead, that the flow resistance of an injection nozzle 1 before
everything increases at full Düsennadelhub. The result
resulting disadvantages correspond to those already mentioned and
in the following further described disadvantages of injectors
1 where the flow resistance of the edge 7 or the
In Figur 2 wurden andeutungsweise die Auswirkungen verschiedener
Geometrien des Übergangs 7 oder 8 auf den hydraulischen
Durchmesser im Teilhubbereich durch die Kennlinien 11, 12 und 13
dargestellt. Die gestrichelt dargestellte Kennlinie 12
repräsentiert eine Geometrie einer Kante 7 oder eines Übergangs
8, welche im Vergleich zu der Kennlinie 11 einen größeren
hydraulischen Durchmesser hat und demzufolge geringere
Drosselverluste aufweist. Die gestrichelt dargestellte Kennlinie
13 zeigt die Auswirkungen einer Geometrie eines Übergangs 7 oder
8, welche relativ zu der Kennlinie 11 in Figur 2 eine stärkere
Drosselwirkung hat.In Figure 2, the effects of various were hinted
Bei in Serie gefertigten Brennkraftmaschinen wird das Kennfeld der Brennkraftmaschine und des zugehörigen Einspritzsystems anhand eines oder mehrerer ausgewählter Testexemplare durch Messungen ermittelt. Die solcherart ermittelten Kennfelder werden allen bauartgleichen Einspritzsystemen zugrundegelegt.When manufactured in series internal combustion engines is the map the internal combustion engine and the associated injection system on the basis of one or more selected test copies Measurements determined. The maps determined in this way are based on all type of injection systems.
Im Folgenden wird angenommen, dass die Kennlinie 11 eine
gemessene Kennlinie ist, und dass diese Kennlinie 11 in dem
Steuergerät des Einspritzsystems abgespeichert ist. Weiter wird
unterstellt, dass zwei der Serienfertigung entnommene
Einspritzdüsen die Kennlinien 12 und 13 haben. Wenn nun die
Einspritzdüsen 1 mit den Kennlinien 12 und 13 mit einer
Steuergerät zusammenwirken, in dem die Kennlinie 11
abgespeichert ist, dann stimmt die tatsächliche Einspritzmenge
im Teilhubbereich nicht mit der bei den Testexemplaren
gemessenen optimalen Einspritzmenge gemäß der Kennlinie 11
überein, so dass die Leistung und/oder das Emissionsverhalten
der Brennkraftmaschine verschlechtert wird.In the following, it is assumed that the characteristic 11 is a
measured characteristic is, and that this characteristic 11 in the
Control unit of the injection system is stored. Next will
assumed that two of the series production removed
Injectors have the
Im Umkehrschluss kann man sagen, dass durch das Abrunden des
Übergangs 8 zwischen Düsennadelsitz 4 und Sackloch 2 die
Streuung der Kennlinien 11, 12 und 13 verringert wird. Damit
wird die Übereinstimmung zwischen der im Steuergerät
abgespeicherten Kennlinie 11 und der Kennlinien 11 und 12 von
zwei der Serienfertigung entnommenen Einspritzdüsen deutlich
verbessert. Die Übereinstimmung kann beispielsweise
um den Faktor 2 bis 3 verbessert werden. In Folge dessen
entspricht die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge genau
der von dem Steuergerät vorgegebenen Einspritzmenge und das
Verbrauchs- und Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine ist
optimal. Conversely, one can say that by rounding off the
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and The features shown in the drawing can both individually as well as in any combination with each other be essential to the invention.
Claims (9)
- Fuel injection nozzle (1) for internal combustion engines, having a nozzle needle (5) and a blind hole (2) having at least one spray orifice (3), and a nozzle needle seat (4) adjoining the blind hole (2), the transition (8) between nozzle needle seat (4) and blind hole (2) being rounded off, characterized in that the nozzle needle (5) in the area of the nozzle needle seat and in the area of the part of the blind hole (2) adjoining the nozzle needle seat is of truncated cone shape.
- Fuel injection nozzle (1) according to Claim 1, characterized in that the transition (8) between nozzle needle seat (4) and blind hole (2) is rounded off with a radius of between 0.01 mm and 0.1 mm, preferably between 0.04 mm and 0.06 mm.
- Fuel injection nozzle (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the blind hole (2) is conical.
- Fuel injection nozzle (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the blind hole (2) is cylindrical.
- Fuel injection nozzle (1) according to any one of the preceding Claims, characterized in that the nozzle needle seat (4) is of truncated cone shape.
- Fuel injection nozzle (1) according to Claim 5, characterized in that the taper angle of the nozzle needle seat (4) is 60°.
- Fuel injection nozzle (1) according to either of Claims 5 or 6, characterized in that the taper angle of the nozzle needle (5) is to a degree, preferably 15 to 30 angular minutes, larger than the taper angle of the nozzle needle seat (4).
- Fuel injection nozzle (1) according to any one of the preceding Claims, characterized in that the blind hole (2) is a mini blind hole or a micro blind hole.
- Fuel injection nozzle (1) according to any one of the preceding Claims, characterized in that the transition between spray orifice (3) and blind hole (2) is rounded off.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19931761 | 1999-07-08 | ||
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