EP1312794B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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EP1312794B1
EP1312794B1 EP20010127172 EP01127172A EP1312794B1 EP 1312794 B1 EP1312794 B1 EP 1312794B1 EP 20010127172 EP20010127172 EP 20010127172 EP 01127172 A EP01127172 A EP 01127172A EP 1312794 B1 EP1312794 B1 EP 1312794B1
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EP
European Patent Office
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swirl
valve
fuel injection
disc
fuel
Prior art date
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Application number
EP20010127172
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English (en)
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EP1312794A1 (de
Inventor
Jörg HEYSE
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Priority to EP04010847A priority patent/EP1450035A3/de
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    • 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
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M61/165—Filtering elements specially adapted in fuel inlets to injector

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
  • Fuel injection valves which a disc for Determining a metered amount as a component possess, are out DE 36 43 523 A1 known. You own a disc, in the fuel channels are introduced. These Fuel channels have a tangential component, the the velocity vector of the flow with a Peripheral component provides. The through the total cross section the fuel channels open flow cross-section acts limited to the flow rate. The throttling of Flow creates a pressure drop across the disc leading to the Training a sealing surface pressure and the Prevention of bypass routes is used. The metering of the fuel and, where appropriate, the training of a Twists take place upstream of the sealing seat.
  • Fuel injector has one with a blind hole provided on valve closing body, in the interior of the Fuel reaches above the valve seat surface. at open fuel injector enters the fuel by radially arranged flow channels from the Valve closing body, bounces on the valve seat surface and then exits the fuel injector.
  • the fuel injection valve according to the invention with the Characteristic features of claim 1 has the other hand the advantage that the metering of the fuel does not over the cross-sectional area of the swirl channels takes place.
  • the metering of the fuel does not over the cross-sectional area of the swirl channels takes place.
  • Another advantage is the small change in the Injection image both in terms of the Zumeßmenge and the spray angle over the life of the Fuel injector. Dirt particles in the Fuel can cause a clogging of individual Lead swirl channels. In the embodiment according to the invention this is due to the high number of swirl channels a merely minor change in the Total cross section of the swirl channels, resulting from a Variety of individual swirl channels composed.
  • By the Metering of fuel in directly subsequent swirl chamber is doing no Quantity change. Also in the other flow path can do not form deposits. Due to the high Flow rate of the fuel in the Swirl chamber is maintained become deposits prevented.
  • the fuel injection valve 1 is in the form of a Fuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compacting, externally ignited Internal combustion engine running.
  • the Fuel injector 1 is particularly suitable for direct injection of fuel into one illustrated combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged.
  • the valve needle 3 is in operative connection with a Valve closing body 4, with one on one Valve seat body 5 arranged valve seat surface 6 to a Tight fit together.
  • the fuel injection valve 1 is it in the exemplary embodiment to an inward opening electromagnetically actuated Fuel injection valve 1, which via a Spray opening 7 has.
  • the nozzle body 2 is through a Seal 8 against the outer pole 9 of a magnetic coil 10th sealed.
  • the magnetic coil 10 is in a coil housing 11 encapsulated and wound on a bobbin 12, which rests against an inner pole 13 of the magnetic coil 10. Of the Inner pole 13 and the outer pole 9 are through a gap 26th separated and based on one Connecting component 29 from.
  • the magnetic coil 10 is connected via a Line 19 of a via an electrical plug contact 17th energized electric current.
  • the plug contact 17 is surrounded by a plastic sheath 18, the Inner pole 13 may be molded.
  • the valve needle 3 is in a valve needle guide fourteenth guided, which is designed disk-shaped. to Stroke adjustment is a paired shim 15.
  • An the other side of the dial 15 is a Anchor 20. This is about a first flange 21st non-positively connected to the valve needle 3 in conjunction, which by a weld 22 with the first flange 21 connected is.
  • On the first flange 21 is supported Return spring 23 from which in the present design of Fuel injection valve 1 by a sleeve 24 Bias is brought.
  • the armature 20 and in the Swirl disk 35 extend fuel channels 30a, 30b and Swirl channels 36 which the fuel, which has a supplied central fuel supply 16 and by a Filter element 25 is filtered to the injection opening 7 in lead the valve seat body 5.
  • the fuel injector 1 is replaced by a seal 28 against a not shown Distribution pipe sealed.
  • the armature 20 drops sufficient reduction of the magnetic field by the pressure of the Return spring 23 on the first flange 21 from the inner pole thirteenth from, causing the valve needle 3 against the stroke direction emotional.
  • the valve closing body 4 is placed on the Valve seat surface 6, and the fuel injection valve. 1 will be closed.
  • the metering of the fuel takes place in the According to the invention executed fuel injection valve. 1 by limiting the flow through one flowing cylinder jacket surface in the swirl chamber 37, following a swirl disk 35, as in Fig.2 represented is located.
  • Fig. 2 shows in an excerpted sectional view first embodiment of the swirl disk 35 with subsequent swirl chamber 37 of an inventive Fuel injection valve 1.
  • the swirl disk 35 is disk-shaped and is in one cylindrical recess 40 of the valve seat body fifth fixed. For attachment, the swirl disk 35 be pressed for example in the valve seat body 5. In axial direction remains between valve seat body 5 and Swirl disk 35 a gap of height h.
  • the swirl disk 35 has a central bore 38 for guiding the Valve closing body 4. The bore 38 is opposite to the Diameter of the valve closing body 4 tolerated so that a between the valve closing body 4 and swirl disk 35 as Secondary flow path for the fuel-forming gap is prevented.
  • the swirl chamber 37 is cylindrical and is in the height h through the valve seat body 5 and the swirl disk 35 limited.
  • the relevant for the metering of the fuel Throttle is characterized by a cylindrical surface, the preferably is smaller by at least a factor of 1.5 as the sum of the cross-sectional areas of the swirl channels 36, educated.
  • the diameter of the swirl channels 36 is smaller than that Diameter of dirt particles that are in the fuel are located.
  • the swirl disk 35 thus complements the function of Filters 25.
  • the height h of the swirl chamber 37 is by a stop 39th fixed.
  • the swirl disk 35 is so far in the Valve seat body 5 introduced until it on the stop 39th is applied.
  • the stopper 39 may take the form of a in the cylindrical recess 40 of the valve seat body fifth be designed protruding annular paragraph.
  • a stop 39 is omitted on a stop 39 .
  • the swirl disk 35 can in axial direction within the cylindrical recess in Valve seat body 5 arbitrarily positioned and fixed there be, e.g. by a press connection with the Valve seat body 5.
  • the setting of the limiting throttle point takes place Positioning the swirl disk 35 in the valve seat body 5.
  • Die Swirl disk 35 is up to a predetermined position in introduced the valve seat body.
  • the actual flow rate through the swirl chamber 37 is measured.
  • the actual flow rate and change the position of the Swirl disk 35 are repeated until the desired flow rate is achieved substantially.
  • the measurement of Actual flow rate can be used to avoid residues, e.g. done pneumatically.
  • a tolerance range can be specified when it is reached the positioning is ended.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Brennstoffeinspritzventile, welche eine Scheibe zur Bestimmung einer Zumeßmenge als Bauteil besitzen, sind aus der DE 36 43 523 A1 bekannt. Sie besitzen eine Scheibe, in der Brennstoffkanäle eingebracht sind. Diese Brennstoffkanäle weisen eine Tangentialkomponente auf, die den Geschwindigkeitsvektor der Strömung mit einer Umfangskomponente versieht. Der durch den Gesamtquerschnitt der Brennstoffkanäle offene Strömungsquerschnitt wirkt begrenzend auf die Durchflußmenge. Die Drosselung der Strömung erzeugt einen Druckabfall an der Scheibe, die zur Ausbildung einer dichtenden Flächenpressung und zur Vermeidung von Nebenstromwegen, genutzt wird. Die Zumessung des Brennstoffs und gegebenenfalls die Ausbildung eines Dralls erfolgen stromaufwärts des Dichtsitzes.
Aus der DE 196 25 059 A1 ist ein weiteres Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem die Zumessung der Brennstoffmenge ebenfalls stromaufwärts des Dichtsitzes erfolgt. Die Brennstoffkanäle, über die die Zumessung des Brennstoffs erfolgt, sind dabei so angeordnet, daß bei geöffnetem Ventil mehrere Strahlen direkt durch die Ventilabspritzöffnung treffen. Der in den Brennraum eingespritzte Brennstoff kann so gezielt in Strähnen abgegeben werden.
Ein aus der DE 36 24 477 A1 bekanntes Brennstoffeinspritzventil weist einen mit einem Sackloch versehenen Ventilschließkörper auf, in dessen Inneren der Brennstoff bis oberhalb der Ventilsitzfläche gelangt. Bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil tritt der Brennstoff durch radial angeordnete Strömungskanäle aus dem Ventilschließkörper aus, prallt auf die Ventilsitzfläche und tritt anschließend aus dem Brennstoffeinspritzventil aus.
Alle angegebenen Brennstoffeinspritzventile besitzen Brennstoffkanäle, über deren Querschnitt die Zumessung einer definierten Brennstoffmenge erfolgt. Die Brennstoffkanäle dienen teilweise gleichzeitig zur Erzeugung eines Dralls. Die Einhaltung enger Toleranzen beim Einbringen der Strömungskanäle ist daher für eine exakte Zumessung der einzuspritzenden Menge an Brennstoff von entscheidender Bedeutung. Nachteilig ist die dadurch bedingte kostenintensive Fertigung.
Das aus der DE 199 47 780 A1 bekannte Verfahren zum Einstellen der Strömungsmenge an einem Brennstoffeinspritzventil, das ein erregbares Betätigungselement, ein axial entlang einer Ventillängsachse bewegbares Ventilschließglied, das zum Öffnen und Schließen des Ventils mit einem festen, an einem Ventilsitzelement ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt, und eine stromabwärts des Ventilsitzes angeordnete, mehrlagige bzw. mehrscheibige Lochscheibe aufweist, zeichnet sich dadurch aus, daß in einem ersten Verfahrensschritt die abgegebene Brennstoffmenge des geöffneten Brennstoffeinspritzventils gemessen wird und in einem zweiten Verfahrensschritt eine untere Bodenlage der Lochscheibe in Richtung zum: Ventilsitz in einen freien Strömungsquerschnitt der darüber liegenden Lage hinein verformt und dadurch der freie Strömungsquerschnitt innerhalb der Lochscheibe so lange verändert wird, bis die abgegebene Istmenge mit der vorgegebenen Sollmenge übereinstimmt.
Ein weiterer Nachteil der angegebenen Brennstoffeinspritzventile ist die starke Reaktion auf eine Verschmutzung der Kanäle. Durch eine Änderung des Querschnitts in Folge verschmutzter Kanäle folgt eine Änderung der Zumeßmenge und bei drallbildenden Einspritzventilen zudem eine Änderung des Strahlwinkels.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Zumessung des Brennstoffs nicht über die Querschnittsfläche der Drallkanäle erfolgt. Bei der Herstellung der Drallscheibe können deshalb Verfahren eingesetzt werden, bei denen die Maßhaltigkeit des einzelnen Bohrungsdurchmessers gering ist. Solche Verfahren arbeiten in der Regel schnell und kostengünstig.
Ferner ergibt sich durch die Möglichkeit, die Zumeßmenge des Brennstoffeinspritzventils einzustellen, eine geringere Anzahl an fehlerhaften Teilen. Fertigungstoleranzen führen bislang zu unterschiedlichen Zumeßmengen. Um die Ausschußqote gering zu halten, muß die Fertigung in jedem Bearbeitungsschritt, der Einfluß auf die Zumeßmenge hat, hochpräzise Bearbeitungsmethoden einsetzen. Die erfindungsgemäße Einstellbarkeit der Zumeßmenge erlaubt die Verwendung weniger maßhaltiger Fertigungsverfahren. Die effektive Durchflußmenge wird bei der Montage gemessen und eingestellt. Die Ausschußqote wird reduziert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Von Vorteil ist weiterhin, die geringe Änderung des Einspritzbildes sowohl hinsichtlich der Zumeßmenge als auch des Spritzwinkels über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils. Schmutzpartikel, die sich im Brennstoff befinden, können zu einer Verstopfung einzelner Drallkanäle führen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung kommt es dabei aufgrund der hohen Anzahl der Drallkanäle zu einer lediglich geringfügigen Änderung des Gesamtquerschnitts der Drallkanäle, der sich aus einer Vielzahl einzelner Drallkanäle zusammensetzt. Durch die Zumessung des Brennstoffs in der sich unmittelbar anschließenden Drallkammer erfolgt dabei keine Mengenänderung. Auch im weiteren Strömungsweg können sich keine Ablagerungen bilden. Bedingt durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs, die in der Drallkammer aufrechterhalten wird, werden Ablagerungen verhindert.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil;
Fig. 2
einen schematischen Schnitt im Ausschnitt II der Fig. 1 durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils mit Anlagefläche in axialer Richtung und
Fig. 3
einen schematischen Schnitt im Ausschnitt II der Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ohne Anlagefläche in axialer Richtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bevor anhand der Figuren 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele einer Drallscheibe mit anschließender Drallkammer eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 näher beschrieben werden, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von Fig. 1 das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 in einer Gesamtdarstellung bezüglich seiner wesentlichen Bauteile kurz erläutert werden.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes elektromagnetisch betätigtes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird.
Ein zweiter Flansch 31, welcher mit der Ventilnadel 3 ebenfalls über eine Schweißnaht 33 verbunden ist, dient als unterer Ankeranschlag. Ein elastischer Zwischenring 32, welcher auf dem zweiten Flansch 31 aufliegt, vermeidet Prellen beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils 1.
In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und in der Drallscheibe 35 verlaufen Brennstoffkanäle 30a, 30b bzw. Drallkanäle 36 die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzöffnung 7 in dem Ventilsitzkörper 5 leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht dargestellte Verteilerleitung abgedichtet.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 über den ersten Flansch 21 an der Ventilnadel 3 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 an der Ventilsitzfläche 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 13 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den ersten Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, und damit die Ventilnadel 3 ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab und der über die Brennstoffkanäle 30a, 30b bzw. Drallkanäle 36 zur Abspritzöffnung 7 gelangende Brennstoff wird abgespritzt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 auf den ersten Flansch 21 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich die Ventilnadel 3 entgegen der Hubrichtung bewegt. Dadurch setzt der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 auf, und das Brennstoffeinspritzventil 1 wird geschlossen.
Die Zumessung des Brennstoffs erfolgt bei dem erfindungsgemäß ausgeführten Brennstoffeinspritzventil 1 durch eine Begrenzung der Strömung durch eine zu durchströmende Zylindermantelfläche in der Drallkammer 37, die sich im Anschluß an eine Drallscheibe 35, wie in Fig.2 dargestellt, befindet.
Fig. 2 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Drallscheibe 35 mit anschließender Drallkammer 37 eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1.
Die Drallscheibe 35 ist scheibenförmig und ist in einer zylinderförmigen Ausnehmung 40 des Ventilsitzkörpers 5 fixiert. Zur Befestigung kann die Drallscheibe 35 beispielsweise in den Ventilsitzkörper 5 eingepreßt sein. In axialer Richtung verbleibt zwischen Ventilsitzkörper 5 und Drallscheibe 35 ein Spalt der Höhe h. Die Drallscheibe 35 , besitzt eine zentrale Bohrung 38 zur Führung des Ventilschließkörpers 4. Die Bohrung 38 ist gegenüber dem Durchmesser des Ventilschließkörpers 4 so toleriert, daß ein sich zwischen Ventilschließkörper 4 und Drallscheibe 35 als Nebenstromweg für den Brennstoff ausbildender Spalt verhindert wird.
Zur Strömungsführung sind in die Drallscheibe 35 eine Vielzahl von Drallkanälen 36 eingebracht, deren Mittelachse 41 sich in gleichen oder unterschiedlichen Winkeln gegenüber der Mittelachse 42 des Brennstoffeinspritzventils 1 neigen können. Bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil strömt durch die Drallkanäle 36 der Brennstoff in die Drallkammer 37. Dort erhält er aufgrund einer Tangentialkomponente der Drallkanäle 36 eine Umfangsgeschwindigkeit. Der so ausgebildete Drall des Brennstoffs führt zum Abspritzen des Brennstoffs auf einem Kegelmantel, dessen Öffnungswinkel von der Ausbildung des Dralls in der Drallkammer 37 abhängt.
Die Drallkammer 37 ist zylindrisch ausgebildet und wird in der Höhe h durch den Ventilsitzkörper 5 und die Drallscheibe 35 begrenzt. Die zur Zumessung des Brennstoffs relevante Drosselstelle wird durch eine Zylindermantelfläche, die vorzugsweise wenigstens um einen Faktor von 1,5 kleiner ist als die Summe der Querschnittsflächen der Drallkanäle 36, gebildet. Ihre Fläche F ergibt sich aus der Höhe h der Drallkammer 37 und dem Radius r des Ventilschließkörpers zu F=2*π*r*h.
Der Durchmesser der Drallkanäle 36 ist kleiner, als der Durchmesser von Schmutzpartikeln, die sich im Brennstoff befinden. Die Drallscheibe 35 ergänzt somit die Funktion des Filters 25.
Die Höhe h der Drallkammer 37 ist durch einen Anschlag 39 fest vorgegeben. Die Drallscheibe 35 wird so weit in den Ventilsitzkörper 5 eingebracht, bis sie an dem Anschlag 39 anliegt. Der Anschlag 39 kann in Form eines in die zylindrische Ausnehmung 40 des Ventilsitzkörpers 5 hineinragenden ringförmigen Absatzes gestaltet sein.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung wird dagegen auf einen Anschlag 39 verzichtet. Die Drallscheibe 35 kann in axialer Richtung innerhalb der zylindrischen Ausnehmung im Ventilsitzkörper 5 beliebig positioniert und dort fixiert werden, z.B. durch eine Preßverbindung mit dem Ventilsitzkörper 5.
Bei einem Verfahren zum Einstellen des Brennstoffeinspritzventils 1 erfolgt die Einstellung der begrenzenden Drosselstelle durch Positionieren der Drallscheibe 35 im Ventilsitzkörper 5. Die Drallscheibe 35 wird bis zu einer vorbestimmten Position in den Ventilsitzkörper eingebracht. Die Ist-Durchflußmenge durch die Drallkammer 37 wird gemessen. Bei Abweichung der Ist-Durchflußmenge von einer vorgegebenen Soll-Durchflußmenge wird die axiale Position der Drallscheibe 35 in dem Ventilsitzkörper 5 so geändert, daß die Höhe der Drallkammer 37 bei Überschreiten der Soll-Durchflußmenge verringert, bei Unterschreiten vergrößert wird. Die Messung der Ist-Durchflußmenge und Änderung der Position der Drallscheibe 35 werden solange wiederholt, bis die Soll-Durchflußmenge im wesentlichen erreicht ist. Die Messung der Ist-Durchflußmenge kann zur Vermeidung von Rückständen z.B. pneumatisch erfolgen. Um eine Verringerung der Anzahl an Einstellzyklen zu erreichen, kann um die Soll-Durchflußmenge ein Toleranzbereich angegeben werden, bei dessen Erreichen die Positionierung beendet wird.

Claims (11)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Ventilsitzkörper (5), der eine Ventilsitzfläche (6) aufweist, die mit einem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt,
    einer Drallscheibe (35), die zumindest einen Drallkanal (36) mit Tangentialkomponente zur Drallerzeugung aufweist und stromaufwärts der Ventilsitzfläche (6) des Ventilsitzkörpers (5) angeordnet ist, und
    einer zwischen der Drallscheibe (35) und dem Ventilsitzkörper (5) ausgebildeten Drallkammer (37),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zumessung des einzuspritzenden Brennstoffs durch Drosselung an einer Zylindermantelfläche erfolgt, die durch den Radius (r) des Ventilschließkörpers (4) und die Höhe (h) der Drallkammer (37) festgelegt ist, wobei die Zylindermantelfläche kleiner als die Querschnittsfläche des Drallkanals bzw. die Summe der Querschnittsflächen der mehreren Drallkanäle (36) der Drallscheibe (35) ist.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jedes Drallkanals (36) kleiner ist, als der Durchmesser von in dem Brennstoff befindlichen Schmutzpartikeln.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Drallkammer (37) durch axiales Positionieren der Drallscheibe (35) gegenüber dem Ventilsitzkörper (5) einstellbar ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Drallkanäle (36) auf zumindest einem Lochkreis angeordnet sind.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (36) auf mehreren konzentrischen Lochkreisen angeordnet sind.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Drallkanäle (36) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Drallkanäle (36) unterschiedliche Orientierungen aufweisen.
  8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Drallscheibe (35) wenigstens 100 Drallkanäle (36) aufweist.
  9. Verfahren zum Einstellen der Zumeßmenge eines einzuspritzenden Brennstoffs eines Brennstoffeinspritzventils (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Ventilsitzkörper (5), der eine Ventilsitzfläche (6) aufweist, die mit einem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einer Drallscheibe (35), die Drallkanäle (36) mit einer Tangentialkomponente aufweist und stromaufwärts der Ventilsitzfläche (6) des Ventilsitzkörpers (5) angeordnet ist, und einer zwischen der Drallscheibe (35) und dem Ventilsitzkörper (5) ausgebildeten Drallkammer (37) zur Bestimmung der Zumeßmenge mit folgenden Verfahrensschritten:
    Einsetzen und Positionieren der Drallscheibe (35) in das Brennstoffeinspritzventil (1),
    Messen der Ist-Durchflußmenge durch die Drallkammer (37),
    Vergleichen der gemessenen Ist-Durchflußmenge mit einer vorgegebenen Soll-Durchflußmenge,
    Vergrößern der Höhe (h) der Drallkammer (37) durch Ändern der axialen Positionierung der Drallscheibe (35) bei Unterschreiten der vorgegebenen Soll-Durchflußmenge, oder
    Verkleinern der Höhe (h) der Drallkammer (37) durch Ändern der axialen Positionierung der Drallscheibe (35) bei Überschreiten der vorgegebenen Soll-Durchflußmenge,
    Wiederholen der Messung der Ist-Durchflußmenge und Ändern Positionierung der Drallscheibe (35), solange bis die gemessene Ist-Durchflußmenge die vorgegebene Soll-Durchflußmenge zumindest im wesentlichen erreicht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Durchflußmenge pneumatisch erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Positionierung der Drallscheibe (35) bei Erreichen eines festgelegten Toleranzbereiches um die vorgegebene Soll-Durchflußmenge beendet wird.
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