EP1322859A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil

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Publication number
EP1322859A1
EP1322859A1 EP01967032A EP01967032A EP1322859A1 EP 1322859 A1 EP1322859 A1 EP 1322859A1 EP 01967032 A EP01967032 A EP 01967032A EP 01967032 A EP01967032 A EP 01967032A EP 1322859 A1 EP1322859 A1 EP 1322859A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve seat
fuel injection
valve
recesses
seat body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01967032A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Guenter Dantes
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1322859A1 publication Critical patent/EP1322859A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
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    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • Fuel injection valves which have a swirl-generating assembly, are known from DE 197 36 682 AI. They have a flat swirl disk in which recesses are made. In these recesses, which are closed to swirl ducts by a guide disk and by the valve seat body, the fuel flows toward a central opening, wherein it receives a peripheral speed through a tangential component of the recesses. In order to allow the fuel to flow into the swirl disk, the guide disk has a circumferential phase on the outside diameter.
  • Another fuel injection valve is known from DE 196 25 059 AI, in which the swirl is also generated upstream of the sealing seat.
  • the fuel channels, via which the fuel is also metered, are introduced into the valve seat body, which also serves to guide the valve needle, by drilling so that the fuel radially in the direction is fed to the spray opening, the fuel channels having a tangential component and an axial component.
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim ' 1 and the method according to the invention with the features of claim 10 have the advantage that the machining of the recesses takes place by machining a surface.
  • the recesses are closed to form swirl channels by welding a cover.
  • a change in the swirl channel geometry is thus possible in a simple manner, as is the change in the cross section within a channel. It is therefore easily possible to take into account the different customer requirements with regard to the metered fuel injection quantity and jet geometry.
  • the simple production of a large number of different variants the use of the same parts remains constant.
  • the position and contour of the recesses can be checked before closed swirl channels are produced by fitting the cover. This results in a simple possibility to identify defective parts outside of the actual assembly process of the fuel injector. The number of reject fuel injectors is reduced.
  • the burr-free machining of the recesses means that there is no need for reworking, as is required, for example, when drilling fuel channels. By eliminating a processing step, the costs are reduced.
  • Another advantage is that the guide disc does not have to be guided radially through the nozzle body.
  • the introduction of fuel channels into the guide disk for supplying fuel to the swirl channels can thus be dispensed with.
  • FIG. 1 shows a schematic section through a fuel injector il according to the invention
  • Fig. 2 shows a schematic section in section II of Fig. 1 by an embodiment of a fuel injector ils
  • Fig. 3 is a plan view of a valve seat body of a fuel injector according to the invention with recesses.
  • FIGS. 2 and 3 Before an exemplary embodiment of a fuel injection valve 1 or a valve seat body 5 according to the invention is described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3, for a better understanding of the invention, first of all with reference to FIG.
  • the fuel injection valve 1 is in the form of a fuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited
  • the fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
  • the fuel injector 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 seat body 5 arranged valve seat surface 6 into one
  • fuel injector 1 is an electromagnetically actuated valve that opens inwards
  • Fuel injector 1 which has a
  • Spray opening 7 has.
  • the nozzle body 2 is through a
  • the magnet coil 10 is in a coil housing
  • the magnet coil 10 is excited via a line 19 by an electrical current that can be supplied via an electrical plug contact 17.
  • the plug contact 17 is surrounded by a plastic sheath 18, which can be molded onto the inner pole 13.
  • valve needle 3 is guided in a valve needle guide 14, which is disc-shaped.
  • a paired adjusting disc 15 is used for stroke adjustment.
  • An armature 20 is located on the other side of the adjusting disc 15.
  • a restoring spring 23 is supported on the first flange 21, which in the present design of the fuel injector 1 is preloaded by a sleeve 24.
  • a second flange 31 which is also connected to the valve needle 3 via a weld 33, serves as the lower anchor stop.
  • An elastic intermediate ring 32 which rests on the second flange 31, prevents bouncing when the fuel injector 1 closes.
  • fuel channels 30a, 30b or recesses 36 run which guide the fuel, which is supplied via a central fuel supply 16 and filtered by a filter element 25, to the spray-discharge opening 7 in the valve seat body 5.
  • the fuel injector 1 is sealed by a seal 28 against a distribution line, not shown.
  • the armature 20 In the idle state of the fuel injector 1, the armature 20 is acted on by the return spring 23 against the stroke direction via the first flange 21 on the valve needle 3 so that the valve closing body 4 is held in sealing contact with the valve seat surface 6.
  • the magnetic coil 10 When the magnetic coil 10 is excited, it builds up a magnetic field, which moves the armature 20 against the spring force of the return spring 23 in the stroke direction, the stroke being predetermined by a working gap 27 located in the rest position between the inner pole 13 and the armature 20.
  • the armature 20 takes the first flange 21, which is welded to the valve needle 3, and thus also the valve needle 3 in the lifting direction.
  • the valve closing body 4, which is operatively connected to the valve needle 3, lifts off the valve seat surface 6 and the fuel reaching the spray opening 7 via the fuel channels 30a, 30b or recesses 36 is sprayed off.
  • the armature 20 drops from the inner pole 13 due to the pressure of the return spring 23 on the first flange 21 after the magnetic field has been sufficiently reduced, as a result of which the valve needle 3 moves counter to the stroke direction on, and the fuel injector 1 is closed.
  • a swirl of the fuel is generated by feeding the fuel into a swirl chamber 37, into which the recesses 36 serving as fuel guides open with a tangential component .
  • a guide disk 35 is fixed on the top of the valve seat body 5, through which the recesses 36 in the valve seat body 5 are supplemented to form closed swirl channels 36a with a defined cross section.
  • the guide disc 35 is disc-shaped and has a recess 38 in which the valve closing body 4 is guided.
  • the recess 38 of the guide disk 35 is tolerated relative to the diameter of the preferably spherical valve closing body 4 so that the formation of a bypass path between the valve closing body 4 and the guide disk 35 is prevented.
  • the radial expansion the guide disk 35 is smaller than the inner diameter of the nozzle body 2.
  • the fuel supplied via the fuel channels 30a, 30b flows through a gap 41 formed between the guide disk 35 and the nozzle body 2 into the recesses 36.
  • the downstream underside 39 of the guide disk 35 has a shape corresponding to the upstream surface 40 of the valve seat body, so that the formation of a gap between the guide disk 35 and the valve seat body 5 is prevented.
  • the recesses 36 are made in the upstream surface 40 of the valve seat body 5, which can differ both in terms of their position with respect to the central axis 42 of the fuel injector 1 and in terms of their width and depth.
  • the recesses 36 which are preferably straight or curved, open in the direction of flow into a swirl arm 37 located centrally in the valve seat body 5 and merging into the valve seat surface 6.
  • the radial extension of the recesses 36 is greater than the radial extension of the guide disk 35.
  • the recesses 36 can also be guided radially out of the valve seat body 5 and open out at a bevel 44 of the valve seat body 5.
  • At least one spray bore 7 is located downstream of the valve seat surface 6. The expansion of the recesses 36 in the radial direction outwards projects beyond the outer edge 43 of the guide disk 35 in order to facilitate the inflow of fuel into the swirl channels 36a.
  • the annular swirl chamber 37 Upstream of the valve seat surface 6 is the annular swirl chamber 37, which is formed by the valve closing body 4, the valve seat body 5 and the guide disk 35.
  • the ' small volume of the swirl chamber 37 when the fuel injection valve 1 is closed means that at the beginning of the injection process only the small one with fuel filled volume is sprayed without forming a swirl.
  • the recesses 36 can be made in accordance with the method according to the invention after the valve seat body 5 has hardened and can be done, for example, by electrochemical metalworking or eroding.
  • the guide disc 35 e.g. by welding, attached to the valve seat 5.
  • the assembly consisting of valve seat body 5 and guide disk 35 can be further processed together.
  • a common grinding of recess 38 of the guide disk 35 and valve seat surface 6 thus prevents an offset of the central axes of the valve seat body 5 and the guide disk 35, as a result of which the wear of the fuel injection valve 1 is reduced.

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine, umfasst einen Ventilsitzkörper (5), in dem stromaufwärts einer Ventilsitzfläche (6) Ausnehmungen (36) eingebracht sind, und eine Führungsscheibe (35), die zusammen mit den Ausnehmungen (36) des Ventilsitzkörpers (5) zu geschlossenen Drallkanälen (36a) zusammenwirkt. Die Drallkanäle (36a) münden mit einer Tangentialkomponente in eine Drallkammer (37), wo der bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil (1) einströmende Brennstoff eine Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung erhält.

Description

ig: BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL
Brennstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Brennstoffeinspritzventile, welche eine drallerzeugende Baugruppe besitzen sind aus der DE 197 36 682 AI bekannt. Sie besitzen eine flache Drallscheibe, in die Ausnehmungen eingebracht sind. In diesen Ausnehmungen, die durch eine Führungsscheibe und durch den Ventilsitzkorper zu Drallkanäle geschlossen sind, strömt der Brennstoff zu einer zentralen Öffnung hin, wobei er durch eine Tangentialkomponente der Ausnehmungen eine Umfangsgeschwindigkeit erhält. Um das Einströmen des Brennstoffs in die Drallscheibe zu ermöglichen, weist die FührungsScheibe am Außendurchmesser eine umlaufende Phase auf .
Aus der DE 196 25 059 AI ist ein weiteres Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem die Drallerzeugung ebenfalls stromaufwärts des Dichtsitzes erfolgt. Die Brennstoffkanäle, über die auch die Zumessung des Brennstoffs erfolgt, sind dabei in den Ventilsitzkorper, der gleichzeitig zur Führung der Ventilnadel dient, mittels Bohren so eingebracht, daß der Brennstoff radial in Richtung der Abspritzöffnung zugeführt wird, wobei die Brennstoffkanäle eine Tangentialkomponente sowie eine Axialkomponente besitzen.
Weiterhin ist aus der DE 36 43 523 AI ein bekannt, das oberhalb des Dichtsitzes einen Einlegekörper besitzt. Zur Drallerzeugung dienen in den Einlegekörper eingebrachte Bohrungen. Nach Austritt aus den Drallkanälen strömt der Brennstoff in eine aus dem Einlegeteil und der Dichtfläche gebildete Drallkammer. Bei geöffnetem Ventil stellt sich aufgrund der Drosselung der Strömung in den Drallkan len ein Druckabfall an dem Einlegeteil ein, der zur Ausbildung einer dichtenden Flächenpressung ausgenutzt wird.
Die Erzeugung eines Dralls erfolgt bei den genannten Brennstoffeinspritzventilen entweder durch eingebrachte Bohrungen, wobei eine Änderung des Strömungsquerschnittes entlang des Strömungsweges nicht möglich ist, oder durch die Verwendung eines zusätzlichen Bauteils in Form einer Drallscheibe. Die Verwendung mehrerer, mit Fertigungsroleranzen behafteter Bauteile ist dabei besonders problematisch, da sie zu unterschiedlichen Resultaten bei der Zumessung des Brennstoffs sowie der Ausbildung eines Sprühkegels führt. Fertigungstechnisch ist die Verwendung vieler Bauteile nachteilig.
Ein weiterer Nachteil bei der Drallscheibe aus der DE 197 36 682 AI sind die beim Stanzen der Scheibe entstehenden Grate, durch die eine kostenintensive Nachbearbeitung zum Entfernen der Grate erforderlich ist. Ferner führt die mehrteilige Ausführung der drallerzeugenden Baugruppe zu einer erhöhten Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Montage des Brennstoffeinspritzventils, die aus mehreren Einzelschritten bestehen muß.
Weiterhin nachteilig bei dem in der DE 36 43 523 AI ausgeführten Brennstoffeinspritzventil ist, daß eine dichtende Flächenpressung zwischen dem Einlegekörper und der Ventilsitzfläche nur im geöffneten Zustand des Brennstoffeinspritzventils existiert, da die Ausbildung einer Strömung zum Erzeugen einer entsprechenden Kraft ursächlich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoff inspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs ' 1 und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 haben demgegenüber den Vorteil, daß die Bearbeitung der Ausnehmungen durch die Bearbeitung einer Oberfläche erfolgt . Durch Verschweißen eines Deckels werden die Ausnehmungen zu Drallkanälen verschlossen. Eine Änderung der Drallkanalgeometrie ist so auf einfache Weise möglich, ebenso die Änderung des Querschnitts innerhalb eines Kanals. Eine Berücksichtigung der verschiedenartigen Kundenanforderungen bezüglich der zugemessenen Brennstoffeinspritzmenge und Strahlgeometrie ist dadurch leicht möglich. Trotz der einfachen Fertigung einer großen Anzahl verschiedener Varianten, bleibt der Einsatz der verwendeten Gleichteile konstant.
Ferner ist nach dem Bearbeiten des Bauteils eine Kontrolle der Lage und Kontur der Ausnehmungen möglich, bevor durch Aufsetzen des Deckels geschlossene Drallkanäle erzeugt werden. Dadurch ergibt sich eine einfache Möglichkeit, außerhalb des eigentlichen Montageprozesses des Brennstoffeinspritzventils, fehlerhafte Teile zu erkennen. Die Anzahl an Ausschuß-Brennstoffeinspritzventilen wird so verringert .
Desweiteren entsteht durch das Verschweißen der FührungsScheibe mit dem Ventilsitzkorper eine kompakte Baugruppe, die im weiteren Herstellprozeß als ein Teil behandelt ■ werden kann. Dadurch ist es möglich, die FührungsScheibe lagerichtig gemeinsam mit dem Ventilsitzkorper zu verschleifen. Lagetoleranzen zwischen Ventilsitzfläche und der zentralen Ausnehmung der Führungsscheibe können so verhindert werden. Durch die Behandlung der Baugruppe als ein Teil wird ferner die Anzahl an Fehlerquellen bei den weiteren Montageschritten des Brennstoffeinspritzventils verringert .
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils und des im Anspruch 10 angegebenen Verfahrens möglich.
Durch die gratfreie Bearbeitung der Äusnehmungen entsteht kein Nachbearbeitungsbedarf , wie er beispielsweise beim Bohren von Brennstoffkanälen erforderlich ist. Durch den Entfall eines Bearbeitungsschrittes werden die Kosten gesenkt .
Durch die Verwendung von Bearbeitungsverf hren, bei denen am Ventilsitzkorper kein Wärmeverzug entsteht, ist die Qualität der eingebrachten Ausnehmungen gleichbleibend hoch und eine definierte Oberflächenkontur zur Ausbildung einer Dichtfläche gegenüber der Führungsscheibe gewährleistet.
Weiterhin von Vorteil ist, daß die Führungsscheibe nicht radial durch den Düsenkörper geführt werden muß. Das Einbringen von Brennstoffkanälen in die Führungsseheibe zur Zuführung von Brennstoff zu den Drallkanälen kann so entfallen.
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 Brennstoffeinspritzvent il ;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt im Ausschnitt II der Fig. 1 durch ein Ausführungsbeispiel- eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzvent ils und Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ventilsitzkorper eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils mit eingebrachten Ausnehmungen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Bevor anhand der Figuren 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. eines Ventilsitzkorpers 5 näher beschrieben wird, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von Fig.
I 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
Ventilschließkδrper 4, der mit einer auf einem
Ventilsitzkorper 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
II 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 dem Ventilsitzkorper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a, 30b bzw. Ausnehmungen 36 die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzδffnung 7 in dem Ventilsitzkorper 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. Ausnehmungen 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 Erzeugung eines Dralls des Brennstoffs erfolgt bei dem erfindungsgemäß ausgeführten , Brennstoffeinspritzventil 1 durch eine Zuführung des Brennstoffs in eine Drallkammer 37, in welche die der Brennstofführung dienenden Ausnehmungen 36 mit einer Tangentialkomponente ■ einmünden. Zur reproduzierbaren Zumessung einer definierten Brennstoffmenge ist, wie in Fig .2 dargestellt, an der Oberseite des Ventilsitzkorpers 5 eine Führungsscheibe 35 fixiert, durch die die Ausnehmungen 36 in dem Ventilsitzkorper 5 zu geschlossenen Drallkanälen 36a mit definiertem Querschnitt ergänzt werden.
Die Führungsscheibe 35 ist scheibenförmig und besitzt eine Ausnehmung 38, in welcher der Ventilschließkörper 4 geführt ist. Die Ausnehmung 38 der Führungsscheibe 35 ist gegenüber dem Durchmesser des vorzugsweise kugeiförmigen Ventilschließkörpers 4 so toleriert, daß die Ausbildung eines Nebenstromweges zwischen Ventilschließkörper 4 und Führungsscheibe 35 verhindert wird. Die radiale Ausdehnung der Führungsscheibe 35 ist kleiner als der Innendurchmesser des Düsenkörpers 2. Der über die Brennstoffkanäle 30a, 30b zugeführte Brennstoff strömt durch einen zwischen der Führungsscheibe 35 und dem Düsenkörper 2 ausgebildeten Spalt 41 in die Ausnehmungen 36 ein. Die stromabwärts gerichtete Unterseite 39 der Führungsscheibe 35 besitzt eine mit der stromaufwärts gerichteten Oberfläche 40 des Ventilsitzkorpers korrespondierende Form, so daß die Ausbildung eines zwischen Führungsscheibe 35 und Ventilsitzkorper 5 befindlichen Spaltes verhindert wird.
In der stromaufwärts gerichteten Oberfläche 40 des Ventilsitzkorpers 5 sind die Ausnehmungen 36 eingebracht, die sich sowohl hinsichtlich ihrer Lage bezüglich der Mittelachse 42 des Brennstoffeinspritzventils 1 als auch ihrer Breite und Tiefe unterscheiden können. Die Ausnehmungen 36, die vorzugsweise gerade oder gekrümmt ausgeführt sind, münden in Strömungsrichtung in eine zentral in dem Ventilsitzkorper 5 befindliche Drallakmmer 37, die in die Ventilsitzfläche 6 übergeht. Die radiale Ausdehnung der Ausnehmungen 36 ist größer, als die radiale Ausdehnung der Führungsscheibe 35. Die Ausnehmungen 36 können auch, wie in Fig. 3 dargestellt, radial aus dem Ventilsitz;körper 5 herausgeführt sein und an einer Abschrägung 44 des Ventilsitzkorpers 5 ausmünden. Stromabwärts der Ventilsitzfläche 6 befindet sich mindestens eine Abspritzbohrung 7. Die Ausdehnung der Ausnehmungen 36 in radialer Richtung nach außen überragt dabei den äußeren Rand 43 der FührungsScheibe 35, um das Einströmen des Brennstoffs in die Drallkanäle 36a zu erleichtern.
Stromaufwärts der Ventilsitzfläche 6 befindet sich die ringförmige Drallkammer 37, welche durch den Ventilschließkörper 4, den Ventilsitzkorper 5 und die Führungsscheibe 35 gebildet wird. Dabei ' führt das bei geschlossenem Brennstoffeinspritzventil 1 geringe Volumen der Drallkammer 37 dazu, daß zu Beginn des Einspritzvorganges lediglich das kleine mit Brennstoff gefüllte Volumen ohne Ausbildung eines Dralls abgespritzt wird.
Die Einbringung der Ausnehmungen 36 kann entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, nachdem der Ventilsitzkorper 5 gehärtet ist erfolgen und kann beispielsweise durch elektrochemische Metallbearbeitung oder Erodieren erfolgen. Zur Ausbildung der geschlossenen Drallkanäle 36a wird im Anschluß die Führungscheibe 35, z.B. durch Schweißen, auf dem Ventilsitzkorper 5 befestigt. Die so aus Ventilsitzkorper 5 und Führungsscheibe 35 bestehende Baugruppe kann gemeinsam weiter bearbeitet werden. Ein gemeinsames Verschleifen von Ausnehmung 38 der FührungsScheibe 35 und Ventilsitzfläche 6 verhindert so einen Versatz der Mittelachsen des Ventilsitzkorpers 5 und der FührungsScheibe 35, wodurch der Verschleiß des Brennstoffeinspritzventils 1 verringert wird.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil (1) für
Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Ventilsitzkorper (5) , der eine Ventilsitzfläche (6) aufweist, die mit einem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, , einer FührungsScheibe (35) , mit einer zentralen Ausnehmung
(38), in der der Ventilschließkörper (4) geführt ist, und mindestens einem Drallkanal (36a) stromaufwärts der
Ventilsitzfläche (6) zur Erzeugung eines Dralls eines von dem Brennstoffeinspritzventil (1) abgespritzten BrennstoffStrahls, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzkorper (5) auf einer stromaufwärts der Ventilsitzfläche (6) befindlichen Oberfläche (40) ein oder mehrere Ausnehmungen (36) aufweist, die durch die Führungsscheibe (35) zu einem oder mehreren Drallkanälen (36a) verschlossen sind.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (36a) in eine oberhalb der Ventilsitzfläche (6) angeordnete Drallkammer (37) münden.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (36a) an ihrer Mündung in die Drallkammer (37) eine Tangentialkomponente aufweisen.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (36) gerade oder gekrümmt sein können.
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (36) gekrümmt verlaufen.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (36) unterschiedliche Breiten und
Tiefen aufweisen.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche T bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Führungsscheibe (35) kleiner als der Innendurchmesser eines Düsenkδrpers (2) ist, in welchen die FührungsScheibe (35) eingesetzt ist.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Ausnehmungen (36) in radialer Richtung nach außen ' größer als der äußere Rand (43) der Führungsscheibe (35) ist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, die Ausnehmungen (36) in radialer Richtung außen an einer
Abschrägung (44) des Ventilsitzkorpers (5) ausmünden.
10. Verfahren zum Einbringen von Drallkanälen (36a) in einen Ventilsitzkorper (5) eines Brennstoffeinspritzventils (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen zur Erzeugung eines Dralls eines von dem Brennstoffeinspritzventil (1) abgespritzten
BrennstoffStrahls , wobei der Ventilsitzkorper (5) eine Ventilsitzfläche (6) aufweist, die mit einem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und das Brennstoffeinspritzventil (1) eine Führungsscheibe (35) mit einer zentralen Ausnehmung (38) aufweist, in der der Ventilschließkörper (5) geführt ist mit folgenden Verf hrensschritten:
- Einbringen einer vorbestimmten Anzahl von Ausnehmungen
(36) in eine stromaufwärts gerichtete Oberfläche (40) des Ventilsitzkorpers (5),
- Anordnen der FührungsScheibe (35) als Deckel auf dem Ventilsitzkorper (5) und
- Verbinden der Führungsscheibe (35) mit dem Ventilsitzkorper (5) .
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der , Ventilsitzkorper (5) vor dem Einbringen der
Ausne'hmungen (36) gehärtet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (36) mit elektrochemischer Metallbearbeitung berührungslos in den Ventilsitzkorper (5) eingebracht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (36) in den Ventilsitzkorper (5) erodiert werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbinden die Führungsscheibe J35) zusammen mit dem Ventilsitzkorper (5) bearbeitet wird.
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