EP1228306A1 - Fuel-injection valve comprising a swirl element - Google Patents

Fuel-injection valve comprising a swirl element

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EP1228306A1
EP1228306A1 EP01982155A EP01982155A EP1228306A1 EP 1228306 A1 EP1228306 A1 EP 1228306A1 EP 01982155 A EP01982155 A EP 01982155A EP 01982155 A EP01982155 A EP 01982155A EP 1228306 A1 EP1228306 A1 EP 1228306A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
swirl
fuel injection
injection valve
fuel
outlet opening
Prior art date
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Application number
EP01982155A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1228306B1 (en
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Guenter Dantes
Detlef Nowak
Joerg Heyse
Michael Klaski
Wolfgang Mertzky
Matthias Waldau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1228306B1 publication Critical patent/EP1228306B1/en
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    • F02M61/1853—Orifice plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
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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 relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
  • Fuel injection valves provide swirl-generating elements with which a swirl component is impressed on the fuel to be sprayed, by means of which the fuel is better atomized and breaks down into smaller droplets. It is already known to arrange the swirl-generating means upstream, that is, in front of the valve seat and, on the other hand, downstream, that is, behind the valve seat.
  • Swirl-generating means which are arranged downstream of the valve seat, are usually designed in such a way that fuel is introduced into the radially outer ends of swirl channels, which fuel is then guided radially inward to a swirl chamber, into which it enters with a tangential component. The swirling fuel then emerges from the swirl chamber.
  • a fuel injector is already known from DE-OS 198 15 775, in which a swirl disk is provided downstream of the valve seat and has such a flow profile.
  • Examples of fuel injection valves with swirl elements upstream of the valve seat are shown, for example, in WO 98/35159 or DE-OS 197 36 682.
  • the swirl elements are basically designed such that the fuel is supplied radially from the outside in the direction of the central valve seat.
  • a fuel injector is already known from DE-OS 195 27 626, in which a nozzle plate is provided downstream of the valve seat.
  • This nozzle plate has a multiplicity of swirl depressions arranged in the manner of a paddle wheel, which are distributed in a ring over the nozzle plate.
  • Each individual swirl recess has an inlet area from which the fuel is transported with a partially radial component in the direction of an annular gap with a larger diameter.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a very high atomization quality of a fuel to be sprayed off is achieved with it. As a consequence, such an injection valve of an internal combustion engine can the exhaust gas emission of the internal combustion engine is reduced and a reduction in fuel consumption can also be achieved.
  • the swirl element can advantageously be fastened to the fuel injector in a very simple and reliable manner. Due to the central flow of the swirl element, the required fastening points are located far away from the valve seat, the subsequent outlet opening and the inlet area of the swirl element. Such an arrangement enables a reduction in the dead volume in the inflow behind the valve seat. The risk of so-called splashing in motor operation is reduced so much since little or no fuel is stored in the inflow area.
  • the spray geometry which is radially further outward due to the central inflow of the swirl ducts, can be advantageous under certain installation conditions, in particular when using the fuel injector for direct injection into the combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, since the risk of coking of the spray geometry is reduced in this way.
  • the swirl element can be produced inexpensively in a particularly simple manner.
  • a particular advantage is that the swirl elements can be produced in a reproducible manner extremely precisely in large quantities at the same time (high batch capability).
  • the upstream layer represents a cover layer with a central inlet opening, which completely covers the swirl channels of a middle swirl generation layer.
  • the swirl generation layer is formed by a plurality of material areas which, on account of their contouring and their geometrical position relative to one another, define the contours of the swirl channels. Thanks to the electroplating process, the individual layers are built on top of one another without separating or joining points so that they are completely homogeneous Represent material. In this respect, "layers" are to be understood as a mental aid.
  • FIG. 1 shows a partially illustrated fuel injector in section
  • FIG. 2 shows a plan view of a swirl element shown in FIG. 1 along the line II
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a fuel injector with a swirl element having an inclined outlet opening
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a swirl element 5 shows a longitudinal section through a swirl element produced by means of multilayer electroplating
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of a middle swirl generation layer of the swirl element shown in FIG. 5, FIG.
  • FIG. 7 shows a second cross-sectional view of a middle swirl generation layer of a swirl element produced by means of multilayer electroplating
  • FIG 8 shows a third cross-sectional view of a middle swirl generation layer of a swirl element produced by means of multilayer electroplating
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a part of it Provided fuel injector with a swirl element.
  • the injector has one tubular valve seat support 1, in which a longitudinal opening 3 is formed concentrically with a longitudinal valve axis 2.
  • a valve needle 5 is arranged in the longitudinal opening 3 and has a valve closing section 7 at its downstream end.
  • the injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically.
  • a schematically indicated electromagnetic circuit with a magnet coil 10, an armature 11 and a core 12 is used 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 connected to the valve closing section 7 opposite end of the valve needle 5 by z.
  • another excitable actuator such as a piezo stack can be used in a comparable fuel injection valve or the actuation of the axially movable valve part can be carried out by means of hydraulic pressure or servo pressure.
  • a guide opening 13 of a guide element 14 serves to guide the valve needle 5 during the axial movement.
  • the guide element 14 has at least one flow opening 15 through which fuel can flow out of the longitudinal opening 3 in the direction of a valve seat.
  • The, for example, disk-shaped guide element 14 is, for example, firmly connected to a valve seat body 16 by means of a circumferential weld seam.
  • the valve seat body 16 is tightly mounted, for example, at the end of the valve seat carrier 1 facing away from the core 12 by welding.
  • the position of the valve seat body 16 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 when the magnet coil 10 is not energized is fixed by the valve closing section 7 resting on a valve seat surface 22 of the valve seat body 16 that tapers conically downstream.
  • 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 valve closing section 7 interacts with the frustoconical valve seat surface 22 of the valve seat body 16 to form a sealing seat. Downstream of the valve seat surface 22, the valve seat body 16 has a central outlet opening 23.
  • a e.g. disc-shaped swirl element 25 is arranged, which is in turn attached to the valve seat body 16, for example, by welding.
  • the swirl element 25 has a single central inlet region 27 which immediately follows the outlet opening 23 of the valve seat body 16 and which lies in the region of the valve longitudinal axis 2. Starting from this inlet area 27, at least one swirl channel 28 extends radially outwards, which opens there into an outlet opening 29 of the swirl element 25.
  • the fuel injection valve is designed in particular as a so-called multi-hole valve (FIG. 4), which is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown).
  • fuel injectors for the direct injection of fuel into a combustion chamber are highly susceptible to coking.
  • the fuel injection valve according to the invention is to a large extent to prevent coking deposits from clogging the combustion chamber in the area of the outlet openings 29 and thus significantly changing the injection quantities over the life of the valve.
  • the swirl element 25 is a disk-shaped component which is designed as a spray orifice disk and which is formed in two layers at least in the region of the opening structure 27, 28, 29.
  • the upper position facing the valve seat body 16 contains the central inlet region 27 and the at least one swirl channel 28, while the lower layer of the opening structure is formed by the outlet opening 29.
  • the swirl element 25 is produced, for example, from a metal sheet, the opening contours being introduced by means of stamping, embossing, eroding and / or laser drilling.
  • FIG. 2 shows a plan view of the swirl element 25 shown in FIG. 1 along the line II. It is clear that the swirl channel 28 extends radially outward from the central inlet region 27 in order to open tangentially into a swirl chamber 30 which is offset from the longitudinal axis 2 of the valve.
  • the opening contour of the upper layer of the swirl element 25 thus largely corresponds to a 6-shape or 9-shape.
  • the edges of the inlet area 27, of the swirl duct 28 and of the swirl chamber 30 are chamfered, for example, so that a notched trough or v-shaped geometry can result for the swirl duct 28, which is therefore an inverse roof ridge shape.
  • the swirl channel 28 opens tangentially into the swirl chamber 30 and the outlet opening 29 is arranged centrally to the swirl chamber 30, by which it is surrounded in a ring, the outlet opening 29 running parallel to the longitudinal axis 2 of the valve is offset with respect to the swirl channel 28. In this way, a swirl component is impressed on a fuel flowing through the swirl chamber 30.
  • FIGS. 3 and 4 show two further exemplary embodiments of swirl elements 25 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a fuel injection valve with a swirl element 25 having an oblique outlet opening 29 in the same view as FIG. 1, so that the same reference numerals are used for matching components.
  • the outlet opening 29 has an angle ⁇ to the longitudinal valve axis 2, the outlet opening 29 being inclined in such a way that it is directed toward the longitudinal valve axis 2 in the spraying direction.
  • the direction of inclination can also be reversed; A skewed configuration of the outlet opening 29 is also possible.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a swirl element 25 with three swirl channels 28 in a plan view. From the central inlet area 27 there are now three swirl channels 28 which, for example, are offset radially outwards by 120 ° to one another. At their ends, each swirl channel 28 opens into a swirl chamber 30, from which the swirled fuel in turn enters an outlet opening 29 and can be sprayed from there.
  • the swirl channels 28 can also be distributed unevenly over the circumference.
  • the outlet openings 29 can be used to fill the combustion chamber with fuel as desired For example, be aligned at different angles to the longitudinal axis 2 of the valve, with, for example, all the outlet openings 29 moving away from the longitudinal axis 2 of the valve in the downstream direction or oriented towards it.
  • FIGS. 5 to 9 show exemplary embodiments of swirl elements 25 which are flowed through and flowed through according to the same principle as in the examples according to FIGS. 1 to 4, but are produced by means of the so-called multilayer electroplating.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a first swirl element 25 produced by means of multilayer electroplating.
  • the disk-shaped swirl element 25 is formed, e.g. of three galvanically separated levels, layers or layers, which thus follow one another axially when installed.
  • the three layers of swirl element 25 are referred to below according to their function with inlet layer 35, swirl generation layer 36 and bottom layer 37.
  • the upper inlet layer 35 has a larger outer diameter than the swirl generation layer 36 and the bottom layer 37.
  • Such an outer contour is expedient for simple and safe installation of the swirl element 25 in a receiving opening 39 of a receiving part 40 (FIG. 9).
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the middle swirl generation layer 36 of the swirl element 25 shown in section in FIG.
  • the inner material areas 43 are kinked like wings or are arch-shaped or parabolic, so that the swirl channels 28 result in a similarly kinked shape as spaces between the material areas 43.
  • the swirl channels 28 are flowed outwards from the central area 42, where the fuel emerging from them, due to the channel design, enters a ring-shaped flow area 44 with swirl, partially bounces against the inner wall of an outer material area 43 ⁇ and is set in rotation.
  • the annular flow region 44 is therefore surrounded on the outside by the likewise annular material region 43.
  • an annular gap in the lower bottom layer 37 adjoins the annular flow region 44 of the middle swirl generation layer 36 as the outlet opening 29.
  • the outlet opening 29 is thus offset to the outside from the central inlet region 27 of the swirl element 25.
  • FIGS. 7 and 8 show two further cross-sectional views of a central swirl generation layer 36 of a swirl element 25 produced by means of multilayer electroplating.
  • these two swirl elements 25 three inner material regions 43 are provided in the middle swirl generation layer 36, which in turn are deposited in such a way that the swirl channels 28 formed between them are hook-shaped and a swirl component is impressed on a fuel flowing through them.
  • the outer annular material region 43 ⁇ is, for example, hexagonal on its inside, so that the annular flow region 44 is delimited by this hexagonal wall.
  • the inner material areas 43 with their outwardly facing boundary surfaces 45 run parallel to the wall sections of the hexagonal inside of the outer material area 43 ⁇ .
  • the material areas 43 of the swirl generation layer 36 of the swirl element 25 according to FIG. 8 are shaped such that in each case approximately the center of each individual outwardly facing boundary surface 45 of the material areas 43 is opposite a corner point of the hexagonal inside of the outer material area 43 ⁇ .
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a partially illustrated fuel injection valve with a swirl element 25.
  • This swirl element 25 has a considerable difference compared to all of the previously described exemplary embodiments.
  • the bottom layer 37 of the swirl element 25 is designed with a smaller outside diameter than the outside diameter of the swirl generating layer 36 lying above it and has no outlet opening 29. Instead, an inwardly projecting collar 46 is provided on the receiving part 40 at the level of the bottom layer 37 of the swirl element 25. This collar 46 engages under the swirl element 25 on the
  • Swirl generation layer 36 and extends dimensionally close to the bottom layer 37. Between the bottom layer 37 and the collar 46 remains a narrow gap, which forms the outlet opening 29 as an annular gap.
  • the fastening options shown in FIG. 9 of the receiving part 40 and of the swirl element 25 in the receiving part 40 with (laser) weld seams can accordingly also be used for fastening the swirl elements 25 of FIGS. 5 to 8.
  • the width of the outlet opening 29 in the form of an annular gap can be adjusted such that the outlet opening 29 represents the throttling cross section in relation to the cross section of the swirl channels 28.
  • the resulting flow build-up in the flow region 44 and the outlet opening 29 leads to the speed field being homogenized over the circumference of the outlet opening 29. In this respect, local fuel accumulations and streaks can be avoided.
  • the width of the annular gap outlet opening 29 can be increased compared to the swirl duct widths, so that fuel accumulations are caused in the regions of the swirl ducts opening into the flow region 44.
  • the annular gap instead of the annular gap as the outlet opening 29, completely differently shaped outlet openings 29 can also be provided.
  • the swirl elements 25 according to FIGS. 5 to 9 are built up in several metallic layers, for example by galvanic deposition (multilayer electroplating). Due to the deep lithographic, galvanotechnical production, there are special features in the contouring, some of which are summarized below:
  • the starting point for the process is a flat and stable carrier plate, which, for. B. can consist of metal (titanium, steel), silicon, glass or ceramic.
  • At least one auxiliary layer is optionally first applied to the carrier plate. This is, for example, an electroplating start layer (e.g. TiCuTi, CrCuCr, Ni), which is required for electrical conduction for the later micro-electroplating.
  • the application of the auxiliary layer happens z. B. by sputtering or by electroless metal deposition.
  • a photoresist photoresist
  • the thickness of the photoresist should correspond to the thickness of the metal layer which is to be realized in the subsequent electroplating process, that is to say the thickness of the lower bottom layer 37 of the swirl element 25.
  • the resist layer can consist of one or more layers of a photostructurable film or a liquid resist
  • the metal structure to be realized is to be transferred inversely in the photoresist using a photolithographic mask.
  • One possibility is to apply the photoresist directly over the mask using UV exposure
  • PCB imagesetter or semiconductor imagesetter to expose (UV depth lithography) and then develop.
  • the negative structure ultimately created in the photoresist to the later layer 37 of the swirl element 25 is galvanically filled with metal (eg Ni, NiCo, NiFe, NiW, Cu) (metal deposition). Due to the electroplating, the metal fits closely to the contour of the negative structure, so that the specified contours are reproduced in it in true-to-form form.
  • metal eg Ni, NiCo, NiFe, NiW, Cu
  • the steps from the optional application of the auxiliary layer must be repeated according to the number of layers desired, so that two (lateral overgrowth) or three electroplating steps are carried out with a three-layer swirl element 25. For layers one - 16 -
  • Swirl elements 25 can also be used different metals, but these can only be used in a new electroplating step.
  • the remaining photoresist is removed from the metal structures by wet-chemical stripping.
  • the swirl elements 25 can be detached from the substrate and separated.
  • the sacrificial layer is selectively etched away from the substrate and swirl element 25, as a result of which the swirl elements 25 can be lifted off the carrier plate and separated.

Abstract

The invention relates to a fuel-injection valve for fuel-injection systems of internal combustion engines, which among other things comprises an actuator (10, 11, 12) and a displaceable valve part (5, 7) that co-operates with a fixed valve seat (22) configured on a valve seat body (16) to open and close the valve. A disc-shaped swirl element (25), which has both at least one inlet zone (27) and at least one outlet opening (29), is located downstream of the valve seat (22). Said swirl element has at least one swirl channel (28), positioned upstream of the outlet opening (29). The incoming flow is received centrally by the inlet zone (27) in the swirl element (25). Several swirl channels (28) run from said inlet zone, which permits a swirling characteristic to be imposed on the fuel that traverses the swirl channels (28) exclusively in a radial direction from the interior towards the exterior. The fuel-injection valve is particularly suitable for use as a high-pressure injection valve for directly injecting fuel into the combustion chamber of compressed-mixture, spark-ignition internal combustion engines.

Description

BrennstoffeinspritzventilFuel injector
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
Es ist bereits vielfach bekannt, anIt is already widely known
Brennstoffeinspritzventilen drallerzeugende Elemente vorzusehen, mit denen dem abzuspritzenden Brennstoff eine Drallkomponente aufgeprägt wird, durch die der Brennstoff besser zerstäubt wird und in kleinere Tröpfchen zerfällt. Dabei ist es bereits bekannt, einerseits die drallerzeugenden Mittel stromaufwärts, also vor dem Ventilsitz und andererseits stromabwärts, also hinter dem Ventilsitz anzuordnen.Fuel injection valves provide swirl-generating elements with which a swirl component is impressed on the fuel to be sprayed, by means of which the fuel is better atomized and breaks down into smaller droplets. It is already known to arrange the swirl-generating means upstream, that is, in front of the valve seat and, on the other hand, downstream, that is, behind the valve seat.
Drallerzeugende Mittel, die stromabwärts des Ventilsitzes angeordnet sind, sind üblicherweise derart gestaltet, dass in radial außen liegende Enden von Drallkanälen Brennstoff eingeleitet wird, der dann radial einwärts zu einer Drallkammer geführt wird, in die er mit einer tangentialen Komponente eintritt. Aus der Drallkammer tritt dann der drallbehaftete Brennstoff aus. Aus der DE-OS 198 15 775 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts des Ventilsitzes eine Drallscheibe vorgesehen ist, die einen solchen Strömungsverlauf aufweist.Swirl-generating means, which are arranged downstream of the valve seat, are usually designed in such a way that fuel is introduced into the radially outer ends of swirl channels, which fuel is then guided radially inward to a swirl chamber, into which it enters with a tangential component. The swirling fuel then emerges from the swirl chamber. A fuel injector is already known from DE-OS 198 15 775, in which a swirl disk is provided downstream of the valve seat and has such a flow profile.
Beispiele für Brennstoffeinspritzventile mit Drallelementen stromaufwärts des Ventilsitzes zeigen beispielsweise die WO 98/35159 oder die DE-OS 197 36 682. Auch bei diesen Ventilen sind die Drallelemente grundsätzlich so ausgeführt, dass der Brennstoff radial von außen in Richtung zum zentralen Ventilsitz zugeführt wird.Examples of fuel injection valves with swirl elements upstream of the valve seat are shown, for example, in WO 98/35159 or DE-OS 197 36 682. In these valves too, the swirl elements are basically designed such that the fuel is supplied radially from the outside in the direction of the central valve seat.
Des weiteren ist bereits aus der DE-OS 195 27 626 ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts des Ventilsitzes eine Düsenplatte vorgesehen ist. Diese Düsenplatte weist eine Vielzahl von schaufelradähnlich angeordneten Drallvertiefungen auf, die ringförmig über die Düsenplatte verteilt sind. Jede einzelne Drallvertiefung besitzt einen Einlassbereich, von dem aus der Brennstoff mit einer teilweise radialen Komponente in Richtung eines Ringspalts mit größerem Durchmesser transportiert wird.Furthermore, a fuel injector is already known from DE-OS 195 27 626, in which a nozzle plate is provided downstream of the valve seat. This nozzle plate has a multiplicity of swirl depressions arranged in the manner of a paddle wheel, which are distributed in a ring over the nozzle plate. Each individual swirl recess has an inlet area from which the fuel is transported with a partially radial component in the direction of an annular gap with a larger diameter.
In der DE-OS 196 07 288 wurde bereits die sogenannte Multilayergalvanik zur Herstellung von Lochscheiben, die insbesondere für den Einsatz an Brennstoffeinspritzventilen geeignet sind, ausführlich beschrieben. Dieses Herstellungsprinzip einer Scheibenherstellung durch mehrfaches galvanisches Metallabscheiden verschiedener Strukturen aufeinander, so dass eine einteilige Scheibe vorliegt, soll ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt vorliegender Erfindung zählen. Die mikrogalvanische Metallabscheidung in mehreren Ebenen, Lagen bzw. Schichten kann auch zur Herstellung der Drallscheiben zum Einsatz kommen. Vorteile der ErfindungDE-OS 196 07 288 has already described the so-called multilayer electroplating for the production of perforated disks, which are particularly suitable for use on fuel injectors. This manufacturing principle of a wafer production by multiple galvanic metal deposition of different structures on one another, so that a one-piece wafer is present, should expressly belong to the disclosure content of the present invention. Micro-galvanic metal deposition in several levels, layers or layers can also be used to manufacture the swirl discs. Advantages of the invention
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass mit ihm eine sehr hohe Zerstäubungsgüte eines abzuspritzenden Brennstoffs erzielt wird. Als Konsequenz können mit einem solchen Einspritzventil einer Brennkraftmaschine u.a. die Abgasemission der Brennkraftmaschine reduziert und ebenso eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs erzielt werden.The fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a very high atomization quality of a fuel to be sprayed off is achieved with it. As a consequence, such an injection valve of an internal combustion engine can the exhaust gas emission of the internal combustion engine is reduced and a reduction in fuel consumption can also be achieved.
In vorteilhafter Weise ist das Drallelement sehr einfach und zuverlässig an dem Brennstoffeinspritzventil befestigbar. Durch die zentrale Anströmung des Drallelements liegen die benötigten Befestigungsstellen weit abseits des Ventilsitzes, der darauf folgenden Auslassöffnung und des Einlassbereichs des Drallelements. Eine solche Anordnung ermöglicht eine Reduzierung des Totvolumens in der Anströmung hinter dem Ventilsitz. Die Gefahr sogenannter Nachspritzer im motorischen Betrieb wird so stark reduziert, da nur wenig oder kein Brennstoff in dem Zuströmbereich gespeichert wird.The swirl element can advantageously be fastened to the fuel injector in a very simple and reliable manner. Due to the central flow of the swirl element, the required fastening points are located far away from the valve seat, the subsequent outlet opening and the inlet area of the swirl element. Such an arrangement enables a reduction in the dead volume in the inflow behind the valve seat. The risk of so-called splashing in motor operation is reduced so much since little or no fuel is stored in the inflow area.
Die durch die zentrale Anströmung der Drallkanäle radial weiter außen liegende Abspritzgeometrie kann bei bestimmten Einbaubedingungen, insbesondere bei Verwendung des Brennstoffeinspritzventils zum direkten Einspritzen in den Brennraum einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine vorteilhaft sein, da auf diese Weise die Gefahr einer Verkokung der Abspritzgeometrie herabgesetzt ist.The spray geometry, which is radially further outward due to the central inflow of the swirl ducts, can be advantageous under certain installation conditions, in particular when using the fuel injector for direct injection into the combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, since the risk of coking of the spray geometry is reduced in this way.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich. Sehr einfach kann mit dem erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil ein schräges Abspritzen von Brennstoff unter einem Winkel γ zur Ventillängsachse erfolgen, das unter bestimmten Einbaubedingungen erforderlich sein kann. In dem Drallelement können schräg verlaufende Auslassöffnungen bereits einfach integriert sein, ohne dass ein Abspritzbauteil schräg am Einspritzventil montiert werden muss.Advantageous further developments and improvements of the fuel injector specified in claim 1 are possible through the measures listed in the subclaims. With the fuel injector according to the invention, it is very easy to spray fuel at an angle at an angle γ to the longitudinal axis of the valve, which may be necessary under certain installation conditions. Oblique outlet openings can already be easily integrated in the swirl element without an injection component having to be mounted obliquely on the injection valve.
In besonders vorteilhafter Weise ist das Drallelement auf besonders einfache Art und Weise kostengünstig herstellbar. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die Drallelemente in reproduzierbarer Weise äußerst präzise in sehr großen Stückzahlen gleichzeitig gefertigt werden können (hohe Batchfähigkeit) . Besonders vorteilhaft ist es dabei, das Drallelement mittels der sogenannten Multilayergalvanik herzustellen. Aufgrund ihrer metallischen Ausbildung sind solche Drallelemente sehr bruchsicher und gut montierbar. Die Anwendung der Multilayergalvanik erlaubt eine extrem große Gestaltungsfreiheit, da die Konturen der Öffnungsbereiche (Einlassbereiche, Drallkanäle, Auslassöffnungen) in dem Drallelement frei wählbar sind.In a particularly advantageous manner, the swirl element can be produced inexpensively in a particularly simple manner. A particular advantage is that the swirl elements can be produced in a reproducible manner extremely precisely in large quantities at the same time (high batch capability). It is particularly advantageous to produce the swirl element using so-called multilayer electroplating. Due to their metallic design, such swirl elements are very shatterproof and easy to assemble. The use of multilayer electroplating allows extremely great freedom of design, since the contours of the opening areas (inlet areas, swirl channels, outlet openings) can be freely selected in the swirl element.
Besonders vorteilhaft ist es, das Drallelement bestehend aus drei Lagen bzw. Schichten aufzubauen, indem zwei oder drei Galvanikschritte zur Metallabscheidung vorgenommen werden. Dabei stellt die stromaufwärtige Schicht eine Deckelschicht mit einer zentralen Einlassöffnung dar, die die Drallkanäle einer mittleren Drallerzeugungsschicht vollständig abdeckt. Die Drallerzeugungsschicht wird von mehreren Materialbereichen gebildet, die aufgrund ihrer Konturgebung und ihrer geometrischen Lage zueinander die Konturen der Drallkanäle vorgeben. Durch den Galvanikprozess werden die einzelnen Schichten ohne Trenn- oder Fügestellen so aufeinander aufgebaut, dass sie durchgehend homogenes Material darstellen. Insofern sind „Schichten" als gedankliches Hilfsmittel zu verstehen.It is particularly advantageous to build up the swirl element consisting of three layers or layers by performing two or three electroplating steps for metal deposition. The upstream layer represents a cover layer with a central inlet opening, which completely covers the swirl channels of a middle swirl generation layer. The swirl generation layer is formed by a plurality of material areas which, on account of their contouring and their geometrical position relative to one another, define the contours of the swirl channels. Thanks to the electroplating process, the individual layers are built on top of one another without separating or joining points so that they are completely homogeneous Represent material. In this respect, "layers" are to be understood as a mental aid.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise dargestelltes Brennstoffeinspritzventil im Schnitt, Figur 2 eine Draufsicht auf ein in Figur 1 entlang der Linie I-I gezeigtes Drallelement, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils mit einem eine schräg verlaufende Auslassöffnung aufweisenden Drallelement, Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drallelements mit drei Drallkanälen in einer Draufsicht, Figur 5 einen Längsschnitt durch ein mittels Multilayergalvanik hergestelltes Drallelement, Figur 6 eine Ansicht einer mittleren Drallerzeugungsschicht des in Figur 5 geschnitten dargestellten Drallelements im Querschnitt, Figur 7 eine zweite Querschnittsansicht einer mittleren Drallerzeugungsschicht eines mittels Multilayergalvanik hergestellten Drallelements, Figur 8 eine dritte Querschnittsansicht einer mittleren Drallerzeugungsschicht eines mittels Multilayergalvanik hergestellten Drallelements und Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines teilweise dargestellten Brennstoffeinspritzventils mit einem Drallelement.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a partially illustrated fuel injector in section, FIG. 2 shows a plan view of a swirl element shown in FIG. 1 along the line II, FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a fuel injector with a swirl element having an inclined outlet opening, and FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a swirl element 5 shows a longitudinal section through a swirl element produced by means of multilayer electroplating, FIG. 6 shows a cross-sectional view of a middle swirl generation layer of the swirl element shown in FIG. 5, FIG. 7 shows a second cross-sectional view of a middle swirl generation layer of a swirl element produced by means of multilayer electroplating, FIG 8 shows a third cross-sectional view of a middle swirl generation layer of a swirl element produced by means of multilayer electroplating, and FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a part of it Provided fuel injector with a swirl element.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In der Figur 1 ist als ein erstes Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise und vereinfacht 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 Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende einen Ventilschließabschnitt 7 aufweist.1 shows, as a first exemplary embodiment, a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of mixed-compression spark-ignition internal combustion engines, partially and in simplified form. The injector has one tubular valve seat support 1, in which a longitudinal opening 3 is formed concentrically with a longitudinal valve axis 2. A valve needle 5 is arranged in the longitudinal opening 3 and has a valve closing section 7 at its downstream end.
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 schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließabschnitt 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically. A schematically indicated electromagnetic circuit with a magnet coil 10, an armature 11 and a core 12 is used 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 connected to the valve closing section 7 opposite end of the valve needle 5 by z. B. a weld formed by a laser connected and aligned to the core 12.
Anstelle des elektromagnetischen Kreises kann auch ein anderer erregbarer Aktuator, wie z.B. ein Piezostack, in einem vergleichbaren Brennstoffeinspritzventil verwendet werden bzw. das Betätigen des axial beweglichen Ventilteils durch einen hydraulischen Druck oder Servodruck erfolgen.Instead of the electromagnetic circuit, another excitable actuator, such as a piezo stack can be used in a comparable fuel injection valve or the actuation of the axially movable valve part can be carried out by means of hydraulic pressure or servo pressure.
Zur Führung der Ventilnadel 5 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 13 eines Führungselements 14. Das Führungselement 14 weist wenigstens eine Strömungsöffnung 15 auf, durch die Brennstoff aus der Längsöffnung 3 in Richtung zu einem Ventilsitz strömen kann. Das z.B. scheibenförmige Führungselement 14 ist beispielsweise mittels einer umlaufenden Schweißnaht fest mit einem Ventilsitzkörper 16 verbunden. Der Ventilsitzkörper 16 ist z.B. an dem dem Kern 12 abgewandten Ende des Ventilsitzträgers 1 durch Schweißen dicht montiert. Die Stellung des Ventilsitzkörpers 16 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließabschnitts 7 an einer sich stromabwärts konisch verjüngenden Ventilsitzfläche 22 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 Ventilschließabschnitt 7 wirkt mit der kegelstumpfförmigen Ventilsitzfläche 22 des Ventilsitzkörpers 16 zu einem Dichtsitz zusammen. Stromabwärts der Ventilsitzfläche 22 weist der Ventilsitzkörper 16 eine zentrale Auslassöffnung 23 auf.A guide opening 13 of a guide element 14 serves to guide the valve needle 5 during the axial movement. The guide element 14 has at least one flow opening 15 through which fuel can flow out of the longitudinal opening 3 in the direction of a valve seat. The, for example, disk-shaped guide element 14 is, for example, firmly connected to a valve seat body 16 by means of a circumferential weld seam. The valve seat body 16 is tightly mounted, for example, at the end of the valve seat carrier 1 facing away from the core 12 by welding. The position of the valve seat body 16 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 when the magnet coil 10 is not energized is fixed by the valve closing section 7 resting on a valve seat surface 22 of the valve seat body 16 that tapers conically downstream. 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 valve closing section 7 interacts with the frustoconical valve seat surface 22 of the valve seat body 16 to form a sealing seat. Downstream of the valve seat surface 22, the valve seat body 16 has a central outlet opening 23.
An dem Ventilsitzkörper 16 ist stromabwärts der Auslassöffnung 23 ein z.B. scheibenförmiges Drallelement 25 angeordnet, das beispielsweise wiederum durch Schweißen an dem Ventilsitzkörper 16 befestigt ist. Das Drallelement 25 besitzt einen einzigen zentralen Einlassbereich 27, der unmittelbar der Auslassöffnung 23 des Ventilsitzkörpers 16 folgt und der im Bereich der Ventillängsachse 2 liegt. Von diesem Einlassbereich 27 ausgehend erstreckt sich wenigstens ein Drallkanal 28 radial nach außen, der dort in eine Auslassöffnung 29 des Drallelements 25 mündet.On the valve seat body 16, a e.g. disc-shaped swirl element 25 is arranged, which is in turn attached to the valve seat body 16, for example, by welding. The swirl element 25 has a single central inlet region 27 which immediately follows the outlet opening 23 of the valve seat body 16 and which lies in the region of the valve longitudinal axis 2. Starting from this inlet area 27, at least one swirl channel 28 extends radially outwards, which opens there into an outlet opening 29 of the swirl element 25.
Das Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere als sogenanntes Mehrlochventil (Figur 4) ausgeführt, das sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum eignet.The fuel injection valve is designed in particular as a so-called multi-hole valve (FIG. 4), which is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown).
Insbesondere Brennstoffeinspritzventile für die Direkteinspritzung von Brennstoff in einen Brennraum, deren Austrittsöffnungen direkt der Brennraumatmosphäre ausgesetzt sind, sind stark verkokungsanfällig. Mit dem erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil soll in hohem Maße vermieden werden, dass Verkokungsablagerungen des Brennraums im Bereich der Auslassöffnungen 29 diese zusetzen und so die Einspritzmengen über die Lebensdauer des Ventils erheblich verändern.In particular fuel injectors for the direct injection of fuel into a combustion chamber, the outlet openings of which are directly exposed to the combustion chamber atmosphere are highly susceptible to coking. The fuel injection valve according to the invention is to a large extent to prevent coking deposits from clogging the combustion chamber in the area of the outlet openings 29 and thus significantly changing the injection quantities over the life of the valve.
Bei dem Drallelement 25 handelt es sich um ein scheibenförmiges Bauteil, das als Spritzlochscheibe ausgeführt ist und das zumindest im Bereich der Öffnungsstruktur 27, 28, 29 zweilagig ausgebildet ist. Dabei beinhaltet die obere, dem Ventilsitzkörper 16 zugewandte Lage den zentralen Einlassbereich 27 und den wenigstens einen Drallkanal 28, während die untere Lage der ÖffnungsStruktur von der Auslassöffnung 29 gebildet wird. Das Drallelement 25 ist beispielsweise aus einem Blech hergestellt, wobei die Öffnungskonturen mittels Stanzen, Prägen, Erodieren und/oder Laserbohren eingebracht werden.The swirl element 25 is a disk-shaped component which is designed as a spray orifice disk and which is formed in two layers at least in the region of the opening structure 27, 28, 29. The upper position facing the valve seat body 16 contains the central inlet region 27 and the at least one swirl channel 28, while the lower layer of the opening structure is formed by the outlet opening 29. The swirl element 25 is produced, for example, from a metal sheet, the opening contours being introduced by means of stamping, embossing, eroding and / or laser drilling.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 1 entlang der Linie I-I gezeigte Drallelement 25. Dabei wird deutlich, dass der Drallkanal 28 von dem zentralen Einlassbereich 27 radial nach außen verläuft, um in eine versetzt zur Ventillängsachse 2 liegende Drallkammer 30 tangential zu münden. Die Öffnungskontur der oberen Lage des Drallelements 25 entspricht damit weitgehend einer 6-Form bzw. 9-Form. Die Kanten des Einlassbereichs 27, des Drallkanals 28 und der Drallkammer 30 sind z.B. abgeschrägt, so dass sich für den Drallkanal 28 eine eingekerbte rinnen- bzw. v-förmige Geometrie ergeben kann, die also invers dachfirstförmig ist. Da der Drallkanal 28 tangential in die Drallkammer 30 mündet und die Auslassöffnung 29 mittig zur Drallkammer 30 angeordnet ist, von der sie ringförmig umgeben ist, liegt die parallel zur Ventillängsachse 2 verlaufende Auslassöffnung 29 mit einem Versatz zum Drallkanal 28 vor. Auf diese Weise wird einem die Drallkammer 30 durchströmenden Brennstoff eine Drallkomponente aufgeprägt.FIG. 2 shows a plan view of the swirl element 25 shown in FIG. 1 along the line II. It is clear that the swirl channel 28 extends radially outward from the central inlet region 27 in order to open tangentially into a swirl chamber 30 which is offset from the longitudinal axis 2 of the valve. The opening contour of the upper layer of the swirl element 25 thus largely corresponds to a 6-shape or 9-shape. The edges of the inlet area 27, of the swirl duct 28 and of the swirl chamber 30 are chamfered, for example, so that a notched trough or v-shaped geometry can result for the swirl duct 28, which is therefore an inverse roof ridge shape. Since the swirl channel 28 opens tangentially into the swirl chamber 30 and the outlet opening 29 is arranged centrally to the swirl chamber 30, by which it is surrounded in a ring, the outlet opening 29 running parallel to the longitudinal axis 2 of the valve is offset with respect to the swirl channel 28. In this way, a swirl component is impressed on a fuel flowing through the swirl chamber 30.
Je nach Wunsch bezüglich der Strahlstrukturierung und/oder der Strahlhomogenität bzw. den Einbaubedingungen am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und deren Brennraumbedingungen kann es sinnvoll sein, die Anzahl der Auslassöffnungen 29, deren Anordnung zueinander und deren Winkel zur Ventillängsachse 2 zu variieren. In den Figuren 3 und 4 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Drallelementen 25 dargestellt.Depending on the requirements regarding the jet structuring and / or the jet homogeneity or the installation conditions on the cylinder head of an internal combustion engine and its combustion chamber conditions, it may be sensible to vary the number of outlet openings 29, their arrangement to one another and their angle to the valve longitudinal axis 2. FIGS. 3 and 4 show two further exemplary embodiments of swirl elements 25 according to the invention.
Dabei zeigt Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils mit einem eine schräg verlaufende Auslassöffnung 29 aufweisenden Drallelement 25 in der gleichen Ansicht wie Figur 1, so dass für übereinstimmende Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind. Bei diesem Beispiel weist die Auslassöffnung 29 einen Winkel γ zur Ventillängsachse 2 auf, wobei die Auslassöffnung 29 derart geneigt verläuft, dass sie in Abspritzrichtung zur Ventillängsachse 2 hin gerichtet ist. Die Neigungsrichtung kann jedoch auch umgekehrt sein; auch eine windschiefe Ausbildung der Auslassöffnung 29 ist möglich.3 shows a second exemplary embodiment of a fuel injection valve with a swirl element 25 having an oblique outlet opening 29 in the same view as FIG. 1, so that the same reference numerals are used for matching components. In this example, the outlet opening 29 has an angle γ to the longitudinal valve axis 2, the outlet opening 29 being inclined in such a way that it is directed toward the longitudinal valve axis 2 in the spraying direction. However, the direction of inclination can also be reversed; A skewed configuration of the outlet opening 29 is also possible.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drallelements 25 mit drei Drallkanälen 28 in einer Draufsicht. Von dem zentralen Einlassbereich 27 gehen nun drei Drallkanäle 28 aus, die z.B. um 120° versetzt zueinander radial nach außen verlaufen. An ihren Enden mündet jeder Drallkanal 28 in jeweils eine Drallkammer 30, von der wiederum der drallbehaftete Brennstoff in eine Auslassöffnung 29 eintreten und von dort abgespritzt werden kann. Die Drallkanäle 28 können auch ungleichmäßig über den Umfang verteilt sein. Für eine gewünschte Ausfüllung des Brennraums mit Brennstoff können die Auslassöffnungen 29 beispielsweise mit unterschiedlichen Winkeln zur Ventillängsachse 2 ausgerichtet sein, wobei sich z.B. alle Auslassöffnungen 29 in stromabwärtiger Richtung unter Winkeln von der Ventillängsachse 2 entfernen oder ihr zugewandt gerichtet sind.Figure 4 shows a further embodiment of a swirl element 25 with three swirl channels 28 in a plan view. From the central inlet area 27 there are now three swirl channels 28 which, for example, are offset radially outwards by 120 ° to one another. At their ends, each swirl channel 28 opens into a swirl chamber 30, from which the swirled fuel in turn enters an outlet opening 29 and can be sprayed from there. The swirl channels 28 can also be distributed unevenly over the circumference. The outlet openings 29 can be used to fill the combustion chamber with fuel as desired For example, be aligned at different angles to the longitudinal axis 2 of the valve, with, for example, all the outlet openings 29 moving away from the longitudinal axis 2 of the valve in the downstream direction or oriented towards it.
In den Figuren 5 bis 9 sind Ausführungsbeispiele von Drallelementen 25 dargestellt, die nach dem gleichen Prinzip wie bei den Beispielen gemäß Figuren 1 bis 4 angeströmt und durchströmt werden, jedoch mittels der sogenannten Multilayergalvanik hergestellt sind.FIGS. 5 to 9 show exemplary embodiments of swirl elements 25 which are flowed through and flowed through according to the same principle as in the examples according to FIGS. 1 to 4, but are produced by means of the so-called multilayer electroplating.
Figur 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes mittels Multilayergalvanik hergestelltes Drallelement 25. Gebildet wird das scheibenförmige Drallelement 25 z.B. aus drei galvanisch aufeinander abgeschiedenen Ebenen, Lagen bzw. Schichten, die somit im eingebauten Zustand axial aufeinander folgen. Bezeichnet werden die drei Schichten des Drallelements 25 im folgenden entsprechend ihrer Funktion mit Einlassschicht 35, Drallerzeugungsschicht 36 und Bodenschicht 37. Die obere Einlassschicht 35 weist einen größeren Außendurchmesser als die Drallerzeugungsschicht 36 und die Bodenschicht 37 auf. Eine solche Außenkontur ist für einen einfachen und sicheren Einbau des Drallelements 25 in eine Aufnahmeöffnung 39 eines Aufnahmeteils 40 (Figur 9) zweckmäßig.FIG. 5 shows a longitudinal section through a first swirl element 25 produced by means of multilayer electroplating. The disk-shaped swirl element 25 is formed, e.g. of three galvanically separated levels, layers or layers, which thus follow one another axially when installed. The three layers of swirl element 25 are referred to below according to their function with inlet layer 35, swirl generation layer 36 and bottom layer 37. The upper inlet layer 35 has a larger outer diameter than the swirl generation layer 36 and the bottom layer 37. Such an outer contour is expedient for simple and safe installation of the swirl element 25 in a receiving opening 39 of a receiving part 40 (FIG. 9).
Der Brennstoff strömt zentral über einen als kreisförmige Einlassöffnung ausgebildeten mittleren Einlassbereich 27 in der oberen Einlassschicht 35, die ansonsten eine reine Materialschicht ist, in das Drallelement 25 ein. Von dort gelangt er stromabwärts in einen zentralen Bereich 42 der mittleren Drallerzeugungsschicht 36. Von dem zentralen Bereich 42 aus kann der Brennstoff ungehindert in beispielsweise vier Drallkanäle 28 in der mittleren Drallerzeugungsschicht 36 eintreten. Die Drallerzeugungsschicht 36 ist durch galvanische Metallabscheidung derart aufgebaut, dass sich in einer bestimmten gewünschten Struktur Materialbereiche 43 und Öffnungsbereiche (zentraler Bereich 42, Drallkanäle 28) abwechseln. Figur 6 zeigt zum besseren Verständnis eine Ansicht der mittleren Drallerzeugungsschicht 36 des in Figur 5 geschnitten dargestellten Drallelements 25 im Querschnitt.The fuel flows into the swirl element 25 centrally via a central inlet region 27 in the form of a circular inlet opening in the upper inlet layer 35, which is otherwise a pure material layer. From there it arrives downstream into a central region 42 of the middle swirl generation layer 36. From the central region 42, the fuel can flow freely into, for example, four swirl channels 28 in the middle Swirl generation layer 36 occur. The swirl generation layer 36 is constructed by galvanic metal deposition such that material areas 43 and opening areas (central area 42, swirl channels 28) alternate in a certain desired structure. For better understanding, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the middle swirl generation layer 36 of the swirl element 25 shown in section in FIG.
Die inneren Materialbereiche 43 sind flügelähnlich abgeknickt oder bogenförmig oder parabelförmig ausgebildet, so dass sich als Zwischenräume zwischen den Materialbereichen 43 die Drallkanäle 28 in ähnlich abgeknickter Form ergeben. Die Drallkanäle 28 werden vom zentralen Bereich 42 her nach außen hin durchströmt, wo der aus ihnen austretende Brennstoff aufgrund der Kanalgestaltung drallbehaftet in einen ringförmigen Strömungsbereich 44 eintritt, teilweise gegen die Innenwandung eines äußeren Materialbereichs 43 λ prallt und in Rotation versetzt wird. Der ringförmige Strömungsbereich 44 ist also von dem ebenfalls ringförmigen Materialbereich 43 außen umgeben. Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel schließt sich an den ringförmigen Strömungsbereich 44 der mittleren Drallerzeugungsschicht 36 als Auslassöffnung 29 ein Ringspalt in der unteren Bodenschicht 37 an. Die Auslassöffnung 29 liegt damit nach außen hin versetzt zum zentralen Einlassbereich 27 des Drallelements 25 vor.The inner material areas 43 are kinked like wings or are arch-shaped or parabolic, so that the swirl channels 28 result in a similarly kinked shape as spaces between the material areas 43. The swirl channels 28 are flowed outwards from the central area 42, where the fuel emerging from them, due to the channel design, enters a ring-shaped flow area 44 with swirl, partially bounces against the inner wall of an outer material area 43 λ and is set in rotation. The annular flow region 44 is therefore surrounded on the outside by the likewise annular material region 43. In the embodiment shown in FIG. 5, an annular gap in the lower bottom layer 37 adjoins the annular flow region 44 of the middle swirl generation layer 36 as the outlet opening 29. The outlet opening 29 is thus offset to the outside from the central inlet region 27 of the swirl element 25.
Figuren 7 und 8 zeigen zwei weitere Querschnittsansichten einer mittleren Drallerzeugungsschicht 36 eines mittels Multilayergalvanik hergestellten Drallelements 25. Bei diesen beiden Drallelementen 25 sind in der mittleren Drallerzeugungsschicht 36 drei innere Materialbereiche 43 vorgesehen, die wiederum so abgeschieden sind, dass die zwischen ihnen gebildeten Drallkanäle 28 hakenförmig verlaufen und einem sie durchströmenden Brennstoff eine Drallkomponente aufgeprägt wird. Der äußere ringförmige Materialbereich 43 λ ist an seiner Innenseite beispielsweise sechseckig ausgeführt, so dass der ringförmige Strömungsbereich 44 durch diese sechseckige Wandung begrenzt ist.FIGS. 7 and 8 show two further cross-sectional views of a central swirl generation layer 36 of a swirl element 25 produced by means of multilayer electroplating. In these two swirl elements 25, three inner material regions 43 are provided in the middle swirl generation layer 36, which in turn are deposited in such a way that the swirl channels 28 formed between them are hook-shaped and a swirl component is impressed on a fuel flowing through them. The outer annular material region 43λ is, for example, hexagonal on its inside, so that the annular flow region 44 is delimited by this hexagonal wall.
Im in Figur 7 dargestellten Beispiel verlaufen die inneren Materialbereiche 43 mit ihren nach außen hin zeigenden Begrenzungsflächen 45 parallel zu den Wandungsabschnitten der sechseckigen Innenseite des äußeren Materialbereichs 43Λ. Dagegen sind die Materialbereiche 43 der Drallerzeugungsschicht 36 des Drallelements 25 gemäß Figur 8 derart ausgeformt, dass jeweils ungefähr die Mitte jeder einzelnen nach außen hin zeigenden Begrenzungsfläche 45 der Materialbereiche 43 einem Eckpunkt der sechseckigen Innenseite des äußeren Materialbereichs 43 λ gegenüberliegt. Diese Strukturen der Drallerzeugungsschicht 36 sind in beliebiger Weise veränderbar.In the example shown in FIG. 7, the inner material areas 43 with their outwardly facing boundary surfaces 45 run parallel to the wall sections of the hexagonal inside of the outer material area 43 Λ . In contrast, the material areas 43 of the swirl generation layer 36 of the swirl element 25 according to FIG. 8 are shaped such that in each case approximately the center of each individual outwardly facing boundary surface 45 of the material areas 43 is opposite a corner point of the hexagonal inside of the outer material area 43 λ . These structures of the swirl generation layer 36 can be changed in any way.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines teilweise dargestellten Brennstoffeinspritzventils mit einem Drallelement 25. Dieses Drallelement 25 weist gegenüber allen vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen einen erheblichen Unterschied auf. Die Bodenschicht 37 des Drallelements 25 ist mit einem kleineren Außendurchmesser als dem Außendurchmesser der darüber liegenden Drallerzeugungsschicht 36 ausgeführt und besitzt keine Auslassöffnung 29. Statt dessen ist an dem Aufnahmeteil 40 in Höhe der Bodenschicht 37 des Drallelements 25 ein nach innen stehenden Kragen 46 vorgesehen. Dieser Kragen 46 untergreift das Drallelement 25 an derFIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a partially illustrated fuel injection valve with a swirl element 25. This swirl element 25 has a considerable difference compared to all of the previously described exemplary embodiments. The bottom layer 37 of the swirl element 25 is designed with a smaller outside diameter than the outside diameter of the swirl generating layer 36 lying above it and has no outlet opening 29. Instead, an inwardly projecting collar 46 is provided on the receiving part 40 at the level of the bottom layer 37 of the swirl element 25. This collar 46 engages under the swirl element 25 on the
Drallerzeugungsschicht 36 und reicht maßgenau nahe bis an die Bodenschicht 37 heran. Zwischen der Bodenschicht 37 und dem Kragen 46 verbleibt ein schmaler Spalt, der als Ringspalt die Auslassöffnung 29 bildet. Die in Figur 9 gezeigten Befestigungsmöglichkeiten des Aufnahmeteils 40 sowie des Drallelements 25 in dem Aufnahmeteil 40 mit (Laser-) Schweißnähten sind entsprechend auch auf Befestigung der Drallelemente 25 der Figuren 5 bis 8 anwendbar.Swirl generation layer 36 and extends dimensionally close to the bottom layer 37. Between the bottom layer 37 and the collar 46 remains a narrow gap, which forms the outlet opening 29 as an annular gap. The fastening options shown in FIG. 9 of the receiving part 40 and of the swirl element 25 in the receiving part 40 with (laser) weld seams can accordingly also be used for fastening the swirl elements 25 of FIGS. 5 to 8.
Die Weite der als Ringspalt ausgebildeten Auslassöffnung 29 kann so eingestellt werden, dass die Auslassöffnung 29 gegenüber dem Querschnitt der Drallkanäle 28 den drosselnden Querschnitt darstellt. Der dadurch in dem Strömungsbereich 44 und der Auslassöffnung 29 stattfindende Strömungsaufstau führt dazu, dass das Geschwindigkeitsfeld über den Umfang der Auslassöffnung 29 homogenisiert wird. Insofern lassen sich lokale Brennstoffmengenanhäufungen und Strähnen vermeiden. Sind jedoch gerade solche Strähnen für bestimmte Strahlbilder gewünscht, so kann die Weite der Ringspalt- Auslassöffnung 29 gegenüber den Drallkanalweiten vergrößert werden, so dass in den Bereichen der in den Strömungsbereich 44 ausmündenden Drallkanäle 28 Brennstoffanhäuf ngen verursacht werden. Anstelle des Ringspalts als Auslassöffnung 29 können auch völlig andersartig ausgeformte Auslassöffnungen 29 vorgesehen sein.The width of the outlet opening 29 in the form of an annular gap can be adjusted such that the outlet opening 29 represents the throttling cross section in relation to the cross section of the swirl channels 28. The resulting flow build-up in the flow region 44 and the outlet opening 29 leads to the speed field being homogenized over the circumference of the outlet opening 29. In this respect, local fuel accumulations and streaks can be avoided. However, if such strands are desired for certain jet patterns, the width of the annular gap outlet opening 29 can be increased compared to the swirl duct widths, so that fuel accumulations are caused in the regions of the swirl ducts opening into the flow region 44. Instead of the annular gap as the outlet opening 29, completely differently shaped outlet openings 29 can also be provided.
Die Drallelemente 25 gemäß Figuren 5 bis 9 werden in mehreren metallischen Schichten beispielsweise durch galvanische Abscheidung aufgebaut (Multilayergalvanik) . Aufgrund der tiefenlithographischen, galvanotechnischen Herstellung gibt es besondere Merkmale in der Konturgebung, von denen hiermit einige in Kurzform zusammenfassend aufgeführt sind:The swirl elements 25 according to FIGS. 5 to 9 are built up in several metallic layers, for example by galvanic deposition (multilayer electroplating). Due to the deep lithographic, galvanotechnical production, there are special features in the contouring, some of which are summarized below:
- Schichten mit über die Scheibenfläche konstanter Dicke,- layers with constant thickness over the pane surface,
- durch die tiefenlithographische Strukturierung weitgehend senkrechte Einschnitte in den Schichten, welche die jeweils durchströmten Hohlräume bilden (fertigungstechnisch bedingte Abweichungen von ca. 3° gegenüber optimal senkrechten Wandungen können auftreten) ,- Due to the deep lithographic structuring largely vertical incisions in the layers, which each flow through cavities (production-related deviations of approx. 3 ° compared to optimally vertical walls can occur),
- gewünschte Hinterschneidungen und Überdeckungen der Einschnitte durch mehrlagigen Aufbau einzeln strukturierter Metallschichten,- desired undercuts and overlaps of the incisions due to the multi-layer structure of individually structured metal layers,
- Einschnitte mit beliebigen, weitgehend achsparallele Wandungen aufweisenden Querschnittsformen,Incisions with any cross-sectional shapes that have largely axially parallel walls,
- einteilige Ausführung der Drallscheibe, da die einzelnen Metallabscheidungen unmittelbar aufeinander erfolgen.- One-piece design of the swirl disk, since the individual metal deposits take place directly on top of one another.
In den folgenden Abschnitten wird nur in Kurzform das Verfahren zur Herstellung der Drallelemente 25 erläutert. Ausführlich wurden sämtliche Verfahrensschritte der galvanischen Metallabscheidung zur Herstellung einer Lochscheibe bereits in der DE-OS 196 07 288 beschrieben. Charakteristisch für das Verfahren der sukzessiven Anwendung von photolithographischen Schritten (UV-Tiefenlithographie) und anschließender Mikrogalvanik ist, dass es auch in großflächigem Maßstab eine hohe Präzision der Strukturen gewährleistet, so dass es ideal für eine Massenfertigung mit sehr großen Stückzahlen (hohe Batchfähigkeit) einsetzbar ist. Auf einem Nutzen oder Wafer kann eine Vielzahl von Drallelementen 25 gleichzeitig gefertigt werden.In the following sections, the method for producing the swirl elements 25 is only explained in brief. All process steps of galvanic metal deposition for producing a perforated disk have already been described in detail in DE-OS 196 07 288. A characteristic of the process of successive application of photolithographic steps (UV deep lithography) and subsequent micro-electroplating is that it ensures high precision of the structures even on a large scale, so that it is ideal for mass production with very large quantities (high batch capacity) , A multiplicity of swirl elements 25 can be produced simultaneously on a panel or wafer.
Ausgangspunkt für das Verfahren ist eine ebene und stabile Trägerplatte, die z. B. aus Metall (Titan, Stahl), Silizium, Glas oder Keramik bestehen kann. Auf die Trägerplatte wird optional zunächst wenigstens eine Hilfsschicht aufgebracht. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Galvanikstartschicht (z. B. TiCuTi, CrCuCr, Ni) , die zur elektrischen Leitung für die spätere Mikrogalvanik benötigt wird. Das Aufbringen der Hilfsschicht geschieht z. B. durch Sputtern oder durch stromlose Metallabscheidung. Nach dieser Vorbehandlung der Trägerplatte wird auf die Hilfsschicht ein Photoresist (Photolack) ganzflächig aufgebracht, z.B. aufgewalzt oder aufgeschleudert .The starting point for the process is a flat and stable carrier plate, which, for. B. can consist of metal (titanium, steel), silicon, glass or ceramic. At least one auxiliary layer is optionally first applied to the carrier plate. This is, for example, an electroplating start layer (e.g. TiCuTi, CrCuCr, Ni), which is required for electrical conduction for the later micro-electroplating. The application of the auxiliary layer happens z. B. by sputtering or by electroless metal deposition. After this Pretreatment of the carrier plate, a photoresist (photoresist) is applied over the entire surface, for example rolled on or spun on.
Die Dicke des Photoresists sollte dabei der Dicke der Metallschicht entsprechen, die in dem später folgenden Galvanikprozess realisiert werden soll, also der Dicke der unteren Bodenschicht 37 des Drallelements 25. Die Resistschicht kann aus einer oder mehreren Lagen einer fotostrukturierbaren Folie oder einem FlüssigresistThe thickness of the photoresist should correspond to the thickness of the metal layer which is to be realized in the subsequent electroplating process, that is to say the thickness of the lower bottom layer 37 of the swirl element 25. The resist layer can consist of one or more layers of a photostructurable film or a liquid resist
(Polyi id, Photolack) bestehen. Falls optional eine Opferschicht in die später erzeugten Lackstrukturen galvanisiert werden soll, ist die Dicke des Photoresists um die Dicke der Opferschicht zu vergrößern. Die zu realisierende Metallstruktur soll mit Hilfe einer photolithographischen Maske invers in dem Photoresist übertragen werden. Eine Möglichkeit besteht darin, den Photoresist direkt über die Maske mittels UV-Belichtung(Polyid, photoresist) exist. If an optional sacrificial layer is to be galvanized into the lacquer structures created later, the thickness of the photoresist must be increased by the thickness of the sacrificial layer. The metal structure to be realized is to be transferred inversely in the photoresist using a photolithographic mask. One possibility is to apply the photoresist directly over the mask using UV exposure
(Leiterplattenbelichter oder Halbleiterbelichter) zu belichten (UV-Tiefenlithographie) und nachfolgend zu entwickeln.(PCB imagesetter or semiconductor imagesetter) to expose (UV depth lithography) and then develop.
Die letztlich im Photoresist entstehende Negativstruktur zur späteren Schicht 37 des Drallelements 25 wird galvanisch mit Metall (z. B. Ni, NiCo, NiFe, NiW, Cu) aufgefüllt (Metallabscheidung) . Das Metall legt sich durch das Galvanisieren eng an die Kontur der Negativstruktur an, so dass die vorgegebenen Konturen formtreu in ihm reproduziert werden. Um die Struktur des Drallelements 25 zu realisieren, müssen die Schritte -ab dem optionalen Aufbringen der Hilfsschicht entsprechend der Anzahl der gewünschten Schichten wiederholt werden, so dass bei einem dreilagigen Drallelement 25 zwei (laterales Überwachsen) oder drei Galvanikschritte vorgenommen werden. Für die Schichten eines - 16 -The negative structure ultimately created in the photoresist to the later layer 37 of the swirl element 25 is galvanically filled with metal (eg Ni, NiCo, NiFe, NiW, Cu) (metal deposition). Due to the electroplating, the metal fits closely to the contour of the negative structure, so that the specified contours are reproduced in it in true-to-form form. In order to realize the structure of the swirl element 25, the steps from the optional application of the auxiliary layer must be repeated according to the number of layers desired, so that two (lateral overgrowth) or three electroplating steps are carried out with a three-layer swirl element 25. For layers one - 16 -
Drallelements 25 können auch unterschiedliche Metalle verwendet werden, die jedoch nur in einem jeweils neuen Galvanikschritt einsetzbar sind.Swirl elements 25 can also be used different metals, but these can only be used in a new electroplating step.
Nach dem Abscheiden der oberen Einlassschicht 35 wird der verbliebene Photoresist aus den Metallstrukturen durch nasschemisches Strippen herausgelöst. Bei glatten, passivierten Trägerplatten (Substraten) lassen sich die Drallelemente 25 vom Substrat lösen und vereinzeln. Bei Trägerplatten mit guter Haftung der Drallelemente 25 wird die Opferschicht selektiv zu Substrat und Drallelement 25 weggeätzt, wodurch die Drallelemente 25 von der Trägerplatte abheben und vereinzelt werden können. After the upper inlet layer 35 has been deposited, the remaining photoresist is removed from the metal structures by wet-chemical stripping. In the case of smooth, passivated carrier plates (substrates), the swirl elements 25 can be detached from the substrate and separated. In the case of carrier plates with good adhesion of the swirl elements 25, the sacrificial layer is selectively etched away from the substrate and swirl element 25, as a result of which the swirl elements 25 can be lifted off the carrier plate and separated.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einer Ventillängsachse (2) , mit einem Aktuator (10, 11, 12) , mit einem beweglichen Ventilteil (5, 7) , das zum Öffnen und Schließen des Ventils mit einem festen Ventilsitz (22) zusammenwirkt, der an einem Ventilsitzkörper (16) ausgebildet ist, und mit einem stromabwärts des Ventilsitzes (22) angeordneten Drallelement (25) , das wenigstens einen Einlassbereich (27) als auch wenigstens eine Auslassöffnung (29) hat, und das wenigstens einen Drallkanal (28) stromaufwärts der Auslassöffnung (29) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Einlassbereich (27) in dem Drallelement (25) zentral vorgesehen ist, von dem sämtliche Drallkanäle (28) ausgehen, die von Brennstoff ausschließlich radial von innen nach außen durchströmbar sind.1. Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular for direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a valve longitudinal axis (2), with an actuator (10, 11, 12), with a movable valve part (5, 7), which for Opening and closing of the valve cooperates with a fixed valve seat (22) which is formed on a valve seat body (16) and with a swirl element (25) arranged downstream of the valve seat (22), which has at least one inlet region (27) and at least one Has outlet opening (29) and which has at least one swirl channel (28) upstream of the outlet opening (29), characterized in that a single inlet region (27) is provided centrally in the swirl element (25), from which all swirl channels (28) originate that fuel can only flow through radially from the inside to the outside.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Ventilsitzes (22) im Ventilsitzkörper (16) eine Auslassöffnung (23) zentral vorgesehen ist, die unmittelbar auf den Einlassbereich (27) des Drallelements (25) gerichtet ist. 2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that downstream of the valve seat (22) in the valve seat body (16) an outlet opening (23) is provided centrally, which is directed directly onto the inlet region (27) of the swirl element (25).
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (25) scheibenförmig ausgeführt ist.3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the swirl element (25) is disc-shaped.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis4. Fuel injection valve according to one of claims 1 to
3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (25) direkt am Ventilsitzkörper (16) befestigt ist.3, characterized in that the swirl element (25) is attached directly to the valve seat body (16).
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis5. Fuel injection valve according to one of claims 1 to
4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auslassöffnung (29) des Drallelements (25) radial nach außen versetzt zum Einlassbereich (27) angeordnet ist.4, characterized in that the at least one outlet opening (29) of the swirl element (25) is arranged offset radially outward to the inlet region (27).
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Einlassbereich (27) mehrere Drallkanäle (2'8) ausgehen, denen jeweils genau eine Auslassöffnung (29) zugeordnet ist.6. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of swirl ducts (2 ' 8) extend from the inlet region (27), each of which is assigned exactly one outlet opening (29).
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis7. Fuel injection valve according to one of claims 1 to
5, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Einlassbereich (27) mehrere Drallkanäle (28) ausgehen, die in einer einzigen Auslassöffnung (29) münden.5, characterized in that a plurality of swirl channels (28) extend from the inlet region (27) and open into a single outlet opening (29).
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (29) als Ringspalt ausgeführt ist.8. Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the outlet opening (29) is designed as an annular gap.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Drallkanal (28) eine eingekerbte rinnen- bzw. v-förmige Geometrie hat.9. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one swirl channel (28) has a notched groove or V-shaped geometry.
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Drallkanal (28) tangential in eine Drallkammer (30) mündet, die die Auslassöffnung (29) ringförmig umgibt.10. Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that each swirl channel (28) tangentially in a swirl chamber (30) opens, which surrounds the outlet opening (29) in a ring.
11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drallkanal (28) und die Drallkammer (30) in der gleichen Ebene des Drallelements (25) liegend zusammen eine 6-Form bzw. eine 9-Form bilden.11. Fuel injection valve according to claim 10, characterized in that the swirl channel (28) and the swirl chamber (30) lying in the same plane of the swirl element (25) together form a 6-shape or a 9-shape.
12. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (25) durch mehrlagiges galvanisches Metallabscheiden herstellbar ist.12. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the swirl element (25) can be produced by multi-layer galvanic metal deposition.
13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (25) zwei oder drei Schichten aufweist und die Schichten unmittelbar haftfest aufeinander aufgebaut sind.13. Fuel injection valve according to claim 12, characterized in that the swirl element (25) has two or three layers and the layers are built up directly adherent to each other.
14. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oberen Einlassschicht14. Fuel injection valve according to claim 12 or 13, characterized in that in an upper inlet layer
(35) ein einziger zentraler Einlassbereich (27) vorgesehen ist, in einer stromabwärts folgenden Drallerzeugungsschicht(35) a single central inlet area (27) is provided in a downstream swirl generation layer
(36) ein zentraler Bereich (42) folgt, von dem aus Drallkanäle (28) radial nach außen verlaufen, und in einer unteren Bodenschicht (37) wenigstens eine gegenüber dem Einlassbereich (27) weiter außen liegende Auslassöffnung(36) is followed by a central area (42), from which swirl channels (28) run radially outwards, and in a lower bottom layer (37) at least one outlet opening that is further outward from the inlet area (27)
(29) eingebracht ist.(29) is introduced.
15. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallerzeugungsschicht (36) mehrere innere Materialbereiche (43) aufweist, die flügelähnlich abgeknickt oder bogenförmig oder parabelförmig ausgebildet sind, so dass sich als Zwischenräume zwischen den Materialbereichen (43) die Drallkanäle (28) in ähnlich abgeknickter Form ergeben. 15. The fuel injection valve according to claim 14, characterized in that the swirl generation layer (36) has a plurality of inner material regions (43) which are bent like wings or are arch-shaped or parabolic, so that the swirl channels (28) are formed as spaces between the material regions (43). result in a similarly bent form.
16. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (25) in einem Aufnahmeteil (40) eingebracht ist, das am Ventilsitzkörper (16) befestigt ist.16. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the swirl element (25) is introduced in a receiving part (40) which is fixed to the valve seat body (16).
17. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (40) einen Kragen (46) aufweist, der zum Drallelement (25) hin ragt, so dass zwischen dem Drallelement (25) und dem Kragen (46) ein Zwischenraum gebildet ist, der die Auslassöffnung (29) darstellt. 17. The fuel injector according to claim 16, characterized in that the receiving part (40) has a collar (46) which projects towards the swirl element (25), so that an intermediate space is formed between the swirl element (25) and the collar (46) , which represents the outlet opening (29).
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