EP1339971B1 - Fuel injection valve - Google Patents
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- EP1339971B1 EP1339971B1 EP01997637A EP01997637A EP1339971B1 EP 1339971 B1 EP1339971 B1 EP 1339971B1 EP 01997637 A EP01997637 A EP 01997637A EP 01997637 A EP01997637 A EP 01997637A EP 1339971 B1 EP1339971 B1 EP 1339971B1
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- F02M51/0653—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being an elongated body, e.g. a needle valve
Definitions
- the invention is based on a fuel injector according to the preamble of claim 1.
- DE 197 36 682 A1 describes a fuel injector known, which has a valve closing body with a valve seat body forms a sealing seat. upstream of the sealing seat is a swirl element on the valve seat body arranged in the feed of the fuel.
- the swirl element is disc-shaped. Because of its center it is Valve closing body carried out with a valve needle is formed in one piece. Channels are radially spiraled excluded from the disc-shaped swirl element, which on the side facing away from the valve seat body from a Guide element for the valve needle are covered. Radial the end areas of the channels become outward towards one Fuel chamber that surrounds the valve needle from which Guide element released.
- valve closing body If the valve closing body is lifted out of the sealing seat, fuel flows through the channels of the swirl element and is related to one Axis of the valve needle set in rotation. If the Fuel through a subsequent to the sealing seat Spray outlet emerges, the fuel is through the Centrifugal force atomized.
- a disadvantage of this prior art is that the Flow of the valve is constant and small Injection volumes achieved through very short switching times Need to become. Furthermore, the swirl and thus the Beam angle ⁇ is constant due to geometry and can be in Operation cannot be varied.
- DE 40 23 223 A1 discloses a fuel injection valve known that a first valve needle and a second Has valve needle.
- the second valve needle is as Hollow needle formed, the first valve needle coaxial encloses. Both valve needles are through a between first valve needle and second valve needle arranged sleeve Cut. Via the first valve needle and one of these formed with a first valve seat surface A first hole circle consisting of spray openings becomes a sealing seat locked. Over the hollow needle and one of these with a second valve seat surface formed second sealing seat becomes a second bolt circle from spray orifices locked. By operating the valve needles separately the flow rate of the fuel can be controlled.
- the fuel injector according to the invention with the Features of claim 1 in contrast the advantage that even with only one Spray opening a regulation of the flow and thus the amount of fuel injected is also possible at the same time, a favorable swirl Training of the fuel jet is achieved.
- the regulation of the flow can also be the jet angle can be varied depending on the operating point.
- the switching times and response times of the Fuel injector is not adversely affected because the second valve needle during the time that the Fuel injector is closed, operated can.
- the first valve needle comes out of its sealing seat is raised and the fuel injector opens, the fuel is fed in, depending on whether the second Valve needle the control inlet openings of the control swirl channels releases or covers, unthrottled or throttled.
- the second valve needle is favorable as a hollow needle formed and coaxially encloses the first valve needle.
- the construction volume is advantageously kept small and the fuel injector is cheap for manufacturing formed symmetrically about a central axis.
- the second valve needle advantageously has at least one flat valve body section with a Valve seat surface of the swirl element to form a flat sealing seat interacts.
- the second valve needle is guided and can do not twist.
- the valve body sections of the second Valve needles always come to rest on the flat sealing seats.
- control swirl channels favorably point away from the swirl channels deviating opening angles in a swirl chamber.
- Swirl channels and control swirl channels can do this be interpreted that if only the swirl channels are released a different beam angle is formed than if Swirl channels and control swirl channels interact and create one Form the sum beam angle from both designs.
- the second valve needle can advantageously be from an actuator against the pressure of a spring on the control inlet openings of the control swirl channels are pushed.
- the actuator can underperform and therefore in Construction volume can be designed small.
- Fig. 1 shows a schematic section through a Embodiment of an inventive Fuel injection valve 1.
- the lower one is shown Section of a fuel injector 1, one here not shown combustion chamber of an internal combustion engine is facing.
- the fuel injector 1 consists of a Valve body 2, in which a first valve needle 3 is arranged is.
- the first valve needle 3 is in one piece with a first Valve closing body 4 formed with a first Valve seat 5 on a valve seat body 6 to one Sealing seat 7 interacts.
- the valve seat body 6 has via at least one spray opening 8.
- On a Magnetic coil support 9 is, via a weld 10 with the Valve body 2 connected, a first solenoid 11 wound and encased by a first outer pole 12.
- On Inner pole 13 is connected to the magnet coil support 9 by a Weld seam 14 welded.
- the first valve needle 3 is over a first armature 15, which is connected to the first valve needle 3 a weld 16 is non-positively connected to the Biasing force of a first spring 17 loaded over the first valve needle 3 the first valve closing body 4 in the Seals 7 presses.
- the first anchor 15 has at least one Passage bore 18 for the fuel by one Fuel inlet 19 flows to the sealing seat 7.
- a second valve needle 20 is designed as a hollow needle 21, which coaxially surrounds the first valve needle 3.
- the hollow needle 21 is via a weld seam 22 with a second anchor 23 connected by a second spring 24 against one Stop ring 25 is biased.
- the second anchor 23 is a second solenoid 26 assigned to the Solenoid coil carrier 9 is wound.
- the second solenoid 26 is surrounded by a second outer pole 27.
- the second Armature 23 has passage bores 27a for the fuel.
- the swirl element 28 is arranged at the valve seat body 6 is in the feed path of the fuel a swirl element 28 is arranged.
- the swirl element 28 has Control inlet openings 29 through which the fuel in Control swirl channels 30 can reach. In the Control inlet openings 29 engage guide sections 31 of the Hollow needle 21 a.
- the hollow needle 21 secured against twisting.
- the hollow needle 21 is in the areas of a control inlet opening 29 as flat valve body portion 32 formed.
- This Area of a fuel injector 1 according to the invention is to be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 the cutting planes along the lines II-II and III-III show in Fig. 1.
- FIG. 2 shows a sectional view of the sectional plane II in FIG. 1.
- the cutting plane lies at the level of the upper edge of the Twist elements 28 and shows the cut in the middle illustrated first valve needle 3 and two inlet openings 33 for swirl channels not visible in this section plane.
- the swirl element 28 is surrounded by the valve body 2.
- the flat valve body sections 32 cover the Control inlet openings 29 by a dashed line are not made clear to those in this section plane visible control swirl channels 30.
- Fig. 3 shows in supervision the sectional plane III in Fig. 1, the a section through the swirl element 28 at the level of Control swirl channels 30 corresponds.
- the Control swirl channels 30 have swirl channels 34 which are provided by the hollow needle 21 does not face the fuel inlet 19 can be sealed.
- valve body 2 and Swirl channels 34 are arranged the inlet openings 33.
- the Control inlet openings 29 are with the control swirl channels 30 connected.
- Both the control swirl channels 30 and the Swirl channels 34 open tangentially into one at an angle annular swirl chamber 35 through which the valve needle 3rd or the valve closing body 4 is passed.
- the Swirl channels 34 open in the described embodiment the invention at an angle smaller than the tangent the swirl chamber 35 as the control swirl channels 30.
- angles of swirl and Control swirl channels can also be selected vice versa.
- the hollow needle 21 through the second solenoid 26 is actuated, the Fuel when the valve needle 3 comes out of the sealing seat 7 is raised, not via the control swirl channels 30, but only run through the swirl channels 34 to the spray opening 8. Due to the smaller total cross-section, the flow rate of the fuel throttled and the injection quantity reduced. Due to the strong rotation in the swirl chamber 35 due to the opening angle of the swirl channels 34 is formed a large beam angle in the described embodiment out. If the control swirl channels 30 are also released, can a large amount of fuel to the spray port 8 stream. By a smaller opening angle of the Control swirl channels 30 result in less rotation overall reached, which leads to a smaller beam angle.
- the hollow needle 21 during the Preset closing time of fuel injector 1 can be and therefore no influence on the Has opening behavior of the fuel injector 1.
- the Hollow needle 21 only largely has the control inlet openings 29 close tightly since the sealing seat 7 has the spray opening 8 closes in total from the fuel inlet 19. Out for the same reason, the hollow needle 21 does not have to against the Working fuel pressure. Overall, the second Solenoid 26 can therefore be designed weaker.
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a fuel injector according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 197 36 682 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das einen Ventilschließkörper aufweist, der mit einem Ventilsitzkörper einen Dichtsitz bildet. Stromaufwärts des Dichtsitzes ist an dem Ventilsitzkörper ein Drallelement im Zulauf des Brennstoffes angeordnet. Das Drallelement ist scheibenförmig ausgeführt. Durch sein Zentrum ist der Ventilschließkörper durchgeführt, der mit einer Ventilnadel einstückig ausgebildet ist. Radial spiralförmig sind Kanäle aus dem scheibenförmigen Drallelement ausgenommen, die auf der dem Ventilsitzkörper abgewandten Seite von einem Führungselement für die Ventilnadel überdeckt werden. Radial auswärts werden die Endbereiche der Kanäle gegenüber einem Brennstoffraum, der die Ventilnadel umgibt, von dem Führungselement freigegeben. Wenn der Ventilschließkörper aus dem Dichtsitz angehoben wird, strömt Brennstoff durch die Kanäle des Drallelements und wird in Bezug auf eine Achse der Ventilnadel in Rotation versetzt. Wenn der Brennstoff durch eine sich an den Dichtsitz anschließende Abspritzöffnung austritt, wird der Brennstoff durch die Fliehkraft fein zerstäubt. DE 197 36 682 A1 describes a fuel injector known, which has a valve closing body with a valve seat body forms a sealing seat. upstream of the sealing seat is a swirl element on the valve seat body arranged in the feed of the fuel. The swirl element is disc-shaped. Because of its center it is Valve closing body carried out with a valve needle is formed in one piece. Channels are radially spiraled excluded from the disc-shaped swirl element, which on the side facing away from the valve seat body from a Guide element for the valve needle are covered. Radial the end areas of the channels become outward towards one Fuel chamber that surrounds the valve needle from which Guide element released. If the valve closing body is lifted out of the sealing seat, fuel flows through the channels of the swirl element and is related to one Axis of the valve needle set in rotation. If the Fuel through a subsequent to the sealing seat Spray outlet emerges, the fuel is through the Centrifugal force atomized.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß der Durchfluß des Ventils konstant ist und kleine Einspritzmengen durch sehr kurze Schaltzeiten realisiert werden müssen. Weiterhin bildet sich der Drall und damit der Strahlwinkel α geometriebedingt konstant aus und kann im Betrieb nicht variiert werden.A disadvantage of this prior art is that the Flow of the valve is constant and small Injection volumes achieved through very short switching times Need to become. Furthermore, the swirl and thus the Beam angle α is constant due to geometry and can be in Operation cannot be varied.
Aus der DE 40 23 223 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das eine erste Ventilnadel und eine zweite Ventilnadel aufweist. Die zweite Ventilnadel ist als Hohlnadel ausgebildet, die die erste Ventilnadel koaxial umschließt. Beide Ventilnadeln sind durch eine zwischen erster Ventilnadel und zweiter Ventilnadel angeordnete Hülse getrennt. Über die erste Ventilnadel und einen von dieser mit einer ersten Ventilsitzfläche gebildeten ersten Dichtsitz wird ein erster Lochkreis aus Abspritzöffnungen verschlossen. Über die Hohlnadel und einen von dieser mit einer zweiten Ventilsitzfläche gebildeten zweiten Dichtsitz wird ein zweiter Lochkreis aus Abspritzöffnungen verschlossen. Durch getrenntes Betätigen der Ventilnadeln kann die Durchflußmenge des Brennstoffes gesteuert werden.DE 40 23 223 A1 discloses a fuel injection valve known that a first valve needle and a second Has valve needle. The second valve needle is as Hollow needle formed, the first valve needle coaxial encloses. Both valve needles are through a between first valve needle and second valve needle arranged sleeve Cut. Via the first valve needle and one of these formed with a first valve seat surface A first hole circle consisting of spray openings becomes a sealing seat locked. Over the hollow needle and one of these with a second valve seat surface formed second sealing seat becomes a second bolt circle from spray orifices locked. By operating the valve needles separately the flow rate of the fuel can be controlled.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, daß eine Mehrzahl exakt zu fertigender Abspritzöffnungen erforderlich ist. Auch ist eine feine Zerstäubung des Brennstoffes durch einen Drall nicht möglich.However, a disadvantage of this prior art is that a A large number of spray openings to be produced are required is. Fine atomization of the fuel is also complete a twist not possible.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch mit nur einer Abspritzöffnung eine Regelung des Durchflusses und damit auch der Einspritzmenge des Brennstoffes möglich ist und gleichzeitig durch eine Verwirbelung eine günstige Ausbildung des Brennstoffstrahls erreicht wird. Zusammen mit der Regelung des Durchflusses kann auch der Strahlwinkel betriebspunktabhängig variiert werden. Insbesondere werden die Schaltzeiten und Reaktionszeiten des Brennstoffeinspritzventils nicht ungünstig beeinflußt, da die zweite Ventilnadel während der Zeit, in der das Brennstoffeinspritzventil geschlossen ist, betätigt werden kann. Wenn die erste Ventilnadel aus ihrem Dichtsitz angehoben wird und das Brennstoffeinspritzventil öffnet, erfolgt der Zulauf an Brennstoff, je nachdem, ob die zweite Ventilnadel die Steuerzulauföffnungen der Steuerdrallkanäle freigibt oder überdeckt, ungedrosselt oder gedrosselt. Durch unterschiedliche Auslegung der abgedeckten und der freien Drallkanäle kann gleichzeitig der Strahlwinkel des Ventils im Betrieb geändert werden.The fuel injector according to the invention with the Features of claim 1 in contrast the advantage that even with only one Spray opening a regulation of the flow and thus the amount of fuel injected is also possible at the same time, a favorable swirl Training of the fuel jet is achieved. Along with The regulation of the flow can also be the jet angle can be varied depending on the operating point. In particular the switching times and response times of the Fuel injector is not adversely affected because the second valve needle during the time that the Fuel injector is closed, operated can. When the first valve needle comes out of its sealing seat is raised and the fuel injector opens, the fuel is fed in, depending on whether the second Valve needle the control inlet openings of the control swirl channels releases or covers, unthrottled or throttled. By different interpretation of the covered and the free Swirl channels can simultaneously change the jet angle of the valve be changed during operation.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures specified in the subclaims advantageous developments and improvements in Claim 1 specified fuel injector possible.
Günstig ist die zweite Ventilnadel als eine Hohlnadel ausgebildet und umschließt koaxial die erste Ventilnadel.The second valve needle is favorable as a hollow needle formed and coaxially encloses the first valve needle.
Dadurch wird das Bauvolumen vorteilhaft klein gehalten und das Brennstoffeinspritzventil ist für die Fertigung günstig symmetrisch um eine Mittelachse ausgebildet.As a result, the construction volume is advantageously kept small and the fuel injector is cheap for manufacturing formed symmetrically about a central axis.
Die zweite Ventilnadel weist vorteilhaft zumindest einen flachen Ventilkörperabschnitt auf, der mit einer Ventilsitzfläche des Drallelements zu einem Flachdichtsitz zusammenwirkt.The second valve needle advantageously has at least one flat valve body section with a Valve seat surface of the swirl element to form a flat sealing seat interacts.
Günstig greifen Führungsabschnitte der zweiten Ventilnadel in die Steuerzulauföffnungen der Steuerdrallkanäle ein.Guide portions of the second valve needle engage favorably into the control inlet openings of the control swirl channels.
Dadurch wird die zweite Ventilnadel geführt und kann sich nicht verdrehen. Die Ventilkörperabschnitte der zweiten Ventilnadel kommen stets auf den Flachdichtsitzen zu liegen. As a result, the second valve needle is guided and can do not twist. The valve body sections of the second Valve needles always come to rest on the flat sealing seats.
Günstig weisen die Steuerdrallkanäle von den Drallkanälen abweichende Einmündewinkel in eine Drallkammer auf.The control swirl channels favorably point away from the swirl channels deviating opening angles in a swirl chamber.
Dadurch können Drallkanäle und Steuerdrallkanäle so ausgelegt werden, daß, wenn nur die Drallkanäle freigegeben sind, sich ein anderer Strahlwinkel ausbildet, als wenn Drallkanäle und Steuerdrallkanäle zusammenwirken und einen Summenstrahlwinkel aus beiden Auslegungen bilden.Swirl channels and control swirl channels can do this be interpreted that if only the swirl channels are released a different beam angle is formed than if Swirl channels and control swirl channels interact and create one Form the sum beam angle from both designs.
Die zweite Ventilnadel kann vorteilhaft von einem Aktor gegen den Druck einer Feder auf die Steuerzulauföffnungen der Steuerdrallkanäle geschoben werden.The second valve needle can advantageously be from an actuator against the pressure of a spring on the control inlet openings of the control swirl channels are pushed.
Da die zweite Ventilnadel während der Zeit des geschlossenen Brennstoffeinspritzventils betätigt werden kann und da die zweite Ventilnadel nicht gegen den Brennstoffdruck betätigt werden muß, kann der Aktor leistungsschwächer und somit im Bauvolumen klein ausgelegt werden.Because the second valve needle during the time of the closed Fuel injector can be operated and since the second valve needle not operated against the fuel pressure must be, the actuator can underperform and therefore in Construction volume can be designed small.
Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils,
- Fig. 2
- in Aufsicht die Schnittebene II in der Fig. 1, und
- Fig. 3
- in Aufsicht die Schnittebene III in Fig. 1.
- Fig. 1
- 2 shows a schematic section through an exemplary embodiment of a fuel injection valve according to the invention,
- Fig. 2
- in supervision the sectional plane II in Fig. 1, and
- Fig. 3
- in supervision the sectional plane III in Fig. 1st
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinpritzventils 1. Dargestellt ist der untere Abschnitt eines Brennstoffeinspritzventils 1, der einem hier nicht eingezeichneten Brennraum einer Brennkraftmaschine zugewandt ist.Fig. 1 shows a schematic section through a Embodiment of an inventive Fuel injection valve 1. The lower one is shown Section of a fuel injector 1, one here not shown combustion chamber of an internal combustion engine is facing.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem
Ventilkörper 2, in dem eine erste Ventilnadel 3 angeordnet
ist. Die erste Ventilnadel 3 ist einstückig mit einem ersten
Ventilschließkörper 4 ausgebildet, der mit einer ersten
Ventilsitzfläche 5 an einem Ventilsitzkörper 6 zu einem
Dichtsitz 7 zusammenwirkt. Der Ventilsitzkörper 6 verfügt
über wenigstens eine Abspritzöffnung 8. Auf einem
Magnetspulenträger 9 ist, über eine Schweißnaht 10 mit dem
Ventilkörper 2 verbunden, eine erste Magnetspule 11
gewickelt und von einem ersten Außenpol 12 umhüllt. Ein
Innenpol 13 ist mit dem Magnetspulenträger 9 durch eine
Schweißnaht 14 verschweißt. Die erste Ventilnadel 3 ist über
einen ersten Anker 15, der mit der ersten Ventilnadel 3 über
eine Schweißnaht 16 kraftschlüssig verbunden ist, mit der
Vorspannkraft einer ersten Feder 17 belastet, die über die
erste Ventilnadel 3 den ersten Ventilschließkörper 4 in den
Dichtsitz 7 drückt. Der erste Anker 15 weist wenigstens eine
Durchlaßbohrung 18 für den Brennstoff auf, der von einem
Brennstoffzulauf 19 zu dem Dichtsitz 7 fließt.The fuel injector 1 consists of a
Valve
Eine zweite Ventilnadel 20 ist als Hohlnadel 21 ausgebildet,
die die erste Ventilnadel 3 koaxial umgibt. Die Hohlnadel 21
ist über eine Schweißnaht 22 mit einem zweiten Anker 23
verbunden, der von einer zweiten Feder 24 gegen einen
Anschlagring 25 vorgespannt wird. Dem zweiten Anker 23 ist
eine zweite Magnetspule 26 zugeordnet, die auf den
Magnetspulenträger 9 gewickelt ist. Die zweite Magnetspule
26 ist von einem zweiten Außenpol 27 umfaßt. Der zweite
Anker 23 weist Durchlaßbohrungen 27a für den Brennstoff auf.
An dem Ventilsitzkörper 6 ist im Zulaufweg des Brennstoffes
ein Drallelement 28 angeordnet. Das Drallelement 28 weist
Steuerzulauföffnungen 29 auf, über die der Brennstoff in
Steuerdrallkanäle 30 gelangen kann. In die
Steuerzulauföffnungen 29 greifen Führungsabschnitte 31 der
Hohlnadel 21 ein. Durch die Führungsabschnitte 31 wird die
Hohlnadel 21 gegen ein Verdrehen gesichert. Die Hohlnadel 21
ist in den Bereichen einer Steuerzulauföffnung 29 als
flächiger Ventilkörperabschnitt 32 ausgebildet. Dieser
Bereich eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1
soll detaillierter anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben
werden, die Schnittebenen entlang der Linien II-II und III-III
in Fig. 1 zeigen.A second valve needle 20 is designed as a hollow needle 21,
which coaxially surrounds the
Fig. 2 zeigt in Aufsicht die Schnittebene II in der Fig. 1.
Die Schnittebene liegt in Höhe der Oberkante des
Drallelements 28 und zeigt mittig die geschnitten
dargestellte erste Ventilnadel 3 sowie zwei Zulauföffnungen
33 zu in dieser Schnittebene nicht sichtbaren Drallkanälen.
Das Drallelement 28 ist von dem Ventilkörper 2 umgeben. Die
flächigen Ventilkörperabschnitte 32 überdecken die
Steuerzulauföffnungen 29, die durch eine gestrichelte Linie
verdeutlicht sind, zu den in dieser Schnittebene nicht
sichtbaren Steuerdrallkanälen 30.FIG. 2 shows a sectional view of the sectional plane II in FIG. 1.
The cutting plane lies at the level of the upper edge of the
Zusammen mit der Oberfläche des Drallelements 28 bilden die
flächigen Ventilkörperabschnitte 32 einen Flächensitz und
dichten die Steuerzulauföffnungen 29 ab, wie dargestellt in
Fig. 1, wenn die zweite Magnetspule 26 mit Strom
beaufschlagt wird. Dann wird der zweite Anker 23 von dem
Anschlagring 25 weggezogen und die Hohlnadel 21 mit den
flächigen Ventilkörperabschnitten 32 gegen das Drallelement
28 auf die Steuerzulauföffnungen 29 für die
Steuerdrallkanäle 30 gedrückt. Together with the surface of the
Fig. 3 zeigt in Aufsicht die Schnittebene III in Fig. 1, die
einem Schnitt durch das Drallelement 28 auf Höhe der
Steuerdrallkanäle 30 entspricht. Neben den
Steuerdrallkanälen 30 sind Drallkanäle 34 vorhanden, die von
der Hohlnadel 21 nicht gegenüber dem Brennstoffzulauf 19
abgedichtet werden können. Zwischen Ventilkörper 2 und den
Drallkanälen 34 sind die Zulauföffnungen 33 angeordnet. Die
Steuerzulauföffnungen 29 sind mit den Steuerdrallkanälen 30
verbunden. Sowohl die Steuerdrallkanäle 30 als auch die
Drallkanäle 34 münden unter einem Winkel tangential in eine
ringförmige Drallkammer 35 ein, durch die die Ventilnadel 3
bzw. der Ventilschließkörper 4 hindurchgeführt ist. Die
Drallkanäle 34 münden in der beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung unter einem zur Tangente kleineren Winkel in
die Drallkammer 35 ein als die Steuerdrallkanäle 30.Fig. 3 shows in supervision the sectional plane III in Fig. 1, the
a section through the
Abhängig vom gewünschten Strahlwinkel in Verbindung mit dem reduzierten Durchfluß, können die Winkel von Drall- und Steuerdrallkanälen auch umgekehrt gewählt werden.Depending on the desired beam angle in connection with the reduced flow, the angles of swirl and Control swirl channels can also be selected vice versa.
Wenn, wie in der Fig.1 dargestellt, die Hohlnadel 21 durch
die zweite Magnetspule 26 betätigt wird, so kann der
Brennstoff, wenn die Ventilnadel 3 aus dem Dichtsitz 7
angehoben wird, nicht über die Steuerdrallkanäle 30, sondern
nur über die Drallkanäle 34 zur Abspritzöffnung 8 zulaufen.
Durch den geringeren Summen-Querschnitt wird der Durchfluß
des Brennstoffes gedrosselt und die Einspritzmenge
verringert. Durch die starke Rotation in der Drallkammer 35
aufgrund des Einmündewinkels der Drallkanäle 34 bildet sich
in der beschriebenen Ausführungsform ein großer Strahlwinkel
aus. Wenn auch die Steuerdrallkanäle 30 freigegeben sind,
kann eine große Brennstoffmenge zur Abspritzöffnung 8
strömen. Durch einen geringeren Einmündewinkel der
Steuerdrallkanäle 30 wird in Summe eine geringere Rotation
erreicht, was zu einem geringeren Strahlwinkel führt.If, as shown in Fig.1, the hollow needle 21 through
the
Die Wechselwirkung von Durchfluß und Strahlwinkel wurde im Sinne einer vereinfachten Darstellung nicht ausgeführt. The interaction of flow and beam angle was in Not executed for the sake of a simplified representation.
Vorteilhaft ist, daß die Hohlnadel 21 während der
Schließzeit des Brennstoffeinspritzventils 1 voreingestellt
werden kann und somit keinen Einfluß auf das
Öffnungsverhalten des Brennstoffeinspritzventils 1 hat. Die
Hohlnadel 21 muß die Steuerzulauföffnungen 29 nur weitgehend
dicht verschließen, da der Dichtsitz 7 die Abspritzöffnung 8
insgesamt gegenüber dem Brennstoffzulauf 19 verschließt. Aus
demselben Grund muß die Hohlnadel 21 nicht gegen den
Brennstoffdruck arbeiten. Insgesamt kann die zweite
Magnetspule 26 daher schwächer ausgelegt werden.It is advantageous that the hollow needle 21 during the
Preset closing time of fuel injector 1
can be and therefore no influence on the
Has opening behavior of the fuel injector 1. The
Hollow needle 21 only largely has the
Claims (9)
- Fuel injection valve (1), in particular injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having a first valve needle (3) which is operatively connected to a first valve closing body (4), the first valve closing body (4) interacting with a first valve seat surface (5) in a valve seat body (6) to form a sealing seat (7), and a swirl element (28) being arranged upstream of the sealing seat (7) in the feed line of the fuel, which swirl element (28) has at least one swirl duct (34) and at least one control swirl duct (30) which open into a swirl chamber (35), characterized in that a second valve needle (20) covers a control feed line opening (29) to each control swirl duct (30) when actuated.
- Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the second valve needle (20) is configured as a hollow needle (21) and encloses the first valve needle (3) coaxially.
- Fuel injection valve according to Claim 2, characterized in that the hollow needle (21) per control feed line opening (29) has a flat valve body section (32) which interacts with in each case one valve seat surface of the swirl element (28) to form in each case one flat sealing seat.
- Fuel injection valve according to Claim 3, characterized in that guide sections (31) of the hollow needle (21) engage in the control feed line openings (29) of the control swirl ducts (30).
- Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the control swirl ducts (30) have passage cross sections which differ from the swirl ducts (34).
- Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the control swirl ducts (30) have opening angles into a swirl chamber (35) which differ from the swirl ducts (34).
- Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first valve needle (3) can be actuated by a first actuator (11).
- Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the second valve needle (20) can be actuated by a second actuator (26).
- Fuel injection valve according to Claim 8, characterized in that the second valve needle (20) is pushed by the second actuator (26) onto the control feed line openings (29) of the control swirl ducts (30) counter to the pressure of a spring (24).
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