EP1339975A1 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

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Publication number
EP1339975A1
EP1339975A1 EP01998732A EP01998732A EP1339975A1 EP 1339975 A1 EP1339975 A1 EP 1339975A1 EP 01998732 A EP01998732 A EP 01998732A EP 01998732 A EP01998732 A EP 01998732A EP 1339975 A1 EP1339975 A1 EP 1339975A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
spray
valve
fuel injection
spray openings
Prior art date
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Granted
Application number
EP01998732A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1339975B1 (en
Inventor
Detlef Nowak
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1339975A1 publication Critical patent/EP1339975A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1339975B1 publication Critical patent/EP1339975B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853—Orifice plates

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • Fuel injectors that inject fuel from multiple spray orifices are e.g. known from DE 198 27 219 AI. They have a jet setting plate which is arranged at the downstream end of the fuel injector and into which a plurality of spray openings are made.
  • the spray openings are divided into two groups, which are arranged on two circles of holes with different diameters.
  • the center axes of a group of spraying orifices each lie on a cone jacket, the cones opening in the downstream direction.
  • the cone which is assigned to the central axes of the spray orifices of the hole circle with the larger diameter, has a larger opening angle than the cone, on the surface of which the center axes of the spray orifices of the inner hole circle lie, so that the cone shells have no cutting line and the individual fuel partial jets do not collide with each other.
  • the jet adjustment disk can also have a geometry that is curved toward the outside of the fuel injector be executed.
  • the spray openings are introduced into the curved area, so that the sprayed fuel moves away from the central axis of the fuel injector along the jet path.
  • fuel injection valves with several spray openings are known from DE 198 04 463 AI. They have a conical downstream termination of the fuel injector, in which two rows of spray orifices are arranged. Due to the conical geometry of the downstream end of the fuel injector, the fuel jets are directed away from the central axis of the fuel injector during the spraying process.
  • the individual partial beams are arranged on one or more cone shells.
  • the use of at least one perforated disk which is arranged at the downstream end of the fuel injection valve and which is curved toward the upstream side is known from US Pat. No. 5,484,108.
  • the valve closing body has a central recess downstream of the sealing seat, through which the fuel flows to openings in a first perforated disk when the fuel injector is open.
  • At least the first of at least two perforated disks to be flowed through has a shape such that a part of the disk protrudes into the recess of the valve closing body.
  • a volume is formed downstream between the first and the following perforated disk.
  • a disadvantage of US Pat. No. 5,484,108 is the large dead volume downstream of the sealing seat. By training a Volume upstream of the metering openings in the second perforated disc, a large amount of fuel is retained after the end of the spray. This amount of fuel can get into the combustion chamber late due to evaporation. In addition to the increased petrol consumption, the pollutant gas emissions increase significantly.
  • Another disadvantage is the limited variability in the geometric design of the jet direction of the fuel to be sprayed when using several disks. Due to the shape of the first perforated disk in the recess of the valve seat body, the possibility of the upstream bulging of the second perforated disk is radially very limited. As a result, the arrangement of the spray openings is restricted to simple geometries if a collision of the individual jets is to be prevented.
  • the fuel injectors specified in DE 198 27 219 AI and DE 198 04 463 AI have the disadvantage that the fuel is sprayed away from the central axis and the mixture becomes leaner in the region of the central axis.
  • By reducing the cone opening angle a more uniform mixture formation in the region of the central axis can be achieved, but at the same time the depth of penetration into the combustion chamber is increased, as a result of which the injected fuel r can come into contact with the piston more easily.
  • combustion of the fuel on the surface of the piston reduces its service life.
  • the fuel injector known from DE 198 04 463 AI also has the disadvantage of a thick-walled design in the area of the spray openings.
  • the one-piece design of the downstream end and the housing of the fuel injector requires high wall thicknesses.
  • the manufacturing technologies used to introduce the spray openings are expensive because of the small hole diameter of a single one Spray opening cannot be punched due to the large wall thickness.
  • the single spray orifice plate the dome-shaped curvature of which is directed upstream
  • the fuel rays can be arranged on the outer surface of a double cone.
  • the fuel mixture is not emaciated in the area of the central axis of the fuel injection valve.
  • the focus of the sprayed fuel is in the combustion chamber and not in the fuel injection valve.
  • the large available area is also advantageous in comparison to US Pat. No. 5,484,108.
  • Even a larger number of spray openings can be arranged in the dome-shaped curvature without the web widths between the spray openings becoming so narrow that a critical reduction in the mechanical Stability occurs.
  • the spray openings can be arranged on a spiral, the radial expansion of which increases significantly.
  • the fuel injector according to the invention has the advantage that the material of the spray plate is hardened by the shaping process, e.g. experienced by cold forming. As a result, smaller material thicknesses can be used for the spray hole disk, which in turn simplifies the introduction of the spray openings and the attachment of the spray hole disk to the fuel injection valve. Manufacturing costs are reduced.
  • the spray openings By arranging the spray openings on a spiral, e.g. the fuel can be sprayed off asymmetrically.
  • the individual fuel jets do not collide, since the spray openings are arranged so that one fuel jet hits between the two fuel jets of the opposite spray openings.
  • Particularly advantageous in the case of an asymmetrical spray pattern is the possibility of adapting the spray direction to the special requirements that arise from the position of the spark plug and fuel injector relative to one another.
  • Figure 1 is a schematic partial section through an embodiment of a fuel injector according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic partial section in section II of FIG. 1 through the exemplary embodiment of the fuel injector according to the invention
  • FIG. 3 shows a plan view of a first exemplary embodiment of an injection orifice disk of a fuel injection valve according to the invention.
  • Fig. 4 shows the angular condition for the arrangement of the spray openings of the embodiment.
  • the fuel injection valve 1 is designed in the form of a fuel injection valve 1 for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines.
  • Fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 comprises a nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged.
  • the valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4, which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat.
  • fuel injector 1 is an electromagnetically actuated fuel injector 1, which has at least one spray opening 7.
  • the nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against the outer pole of a solenoid 10.
  • the magnet coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and wound on a coil carrier 12, which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10.
  • the inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a gap 26 and are supported on a connecting component 29.
  • 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 sheathing 18, which can be molded onto the inner pole 13.
  • the valve needle 3 is guided in a disk-shaped valve needle guide 14. This is paired with a shim 15, which is used to adjust the valve needle stroke.
  • An armature 20 is located on the upstream side of the adjusting disk 15. This armature is non-positively connected via a flange 21 to the valve needle 3, which is connected to the flange 21 by a weld seam 22.
  • a return spring 23 is supported, which in the present The design of the fuel injector 1 is brought into pretension by a sleeve 24 pressed into the inner pole 13.
  • Fuel channels 30a, 30b run in the valve needle guide 14 and in the armature 20.
  • a filter element 25 is arranged in a central fuel feed 16.
  • the fuel injection valve 1 is sealed by a seal 28 against a fuel line, not shown.
  • the armature 20 In the idle state of the fuel injection valve 1, the armature 20 is acted upon by the return spring 23 against the stroke direction via the flange 21 on the valve needle 3 in such a way 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 which is in the rest position between the inner pole 13 and the armature 20.
  • the armature 20 takes the flange 21, which is welded to the valve needle 2, and thus also the valve needle 3 in the lifting direction.
  • valve closing body 4 which is operatively connected to the valve needle 3, lifts off from the valve seat surface 6, the fuel flows in a central recess 32 past the valve closing body 4 into a through opening 34 of the valve seat body 5 and is sprayed through the spray openings 7 in a spray hole disk 31.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment in which the spray perforated disk 31 is fixed to the downstream surface of the valve seat body 5 by a weld connection 33.
  • the weld connection 33 can be produced, for example, by laser welding.
  • the spray orifice plate 31 has a dome-shaped curvature 37, the radial extent of which preferably corresponds to the radial extent of the through opening 34, through which the spray openings 7 are supplied with fuel when the fuel injection valve 1 is open.
  • the dome-shaped curvature 37 is oriented upstream, as a result of which the dead volume located downstream of the valve closing body 4 in the interior of the passage opening 34 is reduced.
  • the dimensional stability is also greater than in the case of a flat orifice plate 31.
  • a plurality of spray openings 7 are made in the spray hole disk 31, which are inclined at the same or different angles to the central axis 36 of the fuel injector 1. They are introduced into the spray hole disk 31 in the region of the dome-shaped curvature 37, and their maximum radial extension is smaller than the radial extension of the through opening 34 in the valve seat body 5.
  • the spray openings 7 are preferably introduced into the spray hole disk 31 by stamping before the latter is formed , To achieve a specific spray pattern, it may be advantageous to use a punching angle that deviates from 90 °. Likewise, instead of the cylindrically punched spray openings 7, spray openings 7 that widen or taper in the flow direction can be advantageous.
  • the metering of the fuel to be sprayed is determined by the sum of the cross sections of the spray openings 7 in the spray hole disk 31. They make up completely opened fuel injector 1, the smallest cross-sectional area to be flowed through for the fuel, so that a throttling limiting the flow rate takes place only at the spray hole disk 31.
  • fuel channels can also be introduced into the valve seat body 5, which open out in the valve seat surface 6 upstream of the sealing seat.
  • the radial extent of the central recess 32 corresponds to the radial extent of the valve closing body 4, so that the valve closing body 4 is guided in the central recess 32.
  • the cross section of the fuel channels for example, made as grooves in the central recess 32, must in turn be significantly larger than the sum of the cross sections of the spray openings 7 in the spray hole disk 31.
  • FIG. 3 An example of the arrangement of the spray openings 7 on the spray orifice plate 31 is shown in FIG. 3.
  • the spray openings 7 are arranged on a spiral.
  • the central axes 35 of the spray openings 7 are directed so that their extension in the spray direction intersects the central axis 36 of the fuel injector 1. With the same angle of inclination of the central axes 35 of the spray openings 7 against the central axis 36 of the fuel injector 1, the central axes 35 of the spray openings 7 intersect the central axis 36 of the fuel injector 1 at different distances from the downstream end of the fuel injector 1.
  • the spray openings 7 are distributed over the spiral in such a way that no further spray opening 7 is arranged opposite each spray opening 7.
  • the spray openings 7 can also be introduced into the spray orifice plate 31 such that the central axes 35 of the spray openings 7 do not intersect the central axis 36 of the fuel injector 1.
  • the fuel distribution in the region of the central axis 36 of the fuel injector 1 can then be adjusted by varying the minimum distance of the central axes 35 of the spray openings 7 from the central axis 36 of the fuel injector 1.
  • Spray opening is to be arranged opposite the space between the zeroth and the first spray opening.
  • the center of the spiral on which the spray openings 7 are arranged can be arranged to deviate from the central axis 36 of the fuel injection valve 1.
  • the deviation of the center from the center of the dome-shaped curvature 37 of the spray perforated disk 31 is also possible.

Abstract

A fuel injection valve (1) for fuel injection systems of internal combustion engines comprises a valve needle (3), a valve closing body which is functionally connected thereto and which interacts with a valve seat surface (6) that is located on a valve seat body (5) to form a sealed seat; and several injection openings (7) which are made in a nozzle hole disk (31), the latter being located downstream of the sealed seat on the fuel injection valve (1). Said nozzle hole disk (31) has a spherical cap-shaped arch (37), at least in the area of the injection openings (7), which is oriented in the opposite direction to the direction of flow of the fuel. The injection openings (7) are arranged in a spiral shape on the spherical cap-shaped arch (37) of the nozzle hole disk.

Description

Brennstoffeinspritzventil Fuel injector
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs .The invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
Brennstoffeinspritzventile, die Brennstoff aus mehreren Abspritzöffnungen abspritzen, sind z.B. aus der DE 198 27 219 AI bekannt. Sie besitzen eine Strahleinstellplatte, die am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils angeordnet ist und in die mehrere Abspritzöffnungen eingebracht sind. Die Abspritzöffnungen sind in zwei Gruppen unterteilt, die auf zwei Lochkreisen mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind. Die Mittelachsen jeweils einer Gruppe Abspritzöffnungen liegen auf je einem Kegelmantel, wobei die Kegel sich in stromabwärtiger Richtung öffnen. Der Kegel, der den Mittelachsen der Abspritzöffnungen des Lochkreises mit dem größeren Durchmesser zugeordnet ist, weist einen größeren Öffnungswinkel auf als der Kegel, auf dessen Mantel die Mittelachsen der Abspritzöffnungen des inneren Lochkreises liegen, so daß die Kegelmäntel keine Schnittlinie aufweisen und die einzelnen Brennstoffteilstrahlen nicht miteinander kollidieren.Fuel injectors that inject fuel from multiple spray orifices are e.g. known from DE 198 27 219 AI. They have a jet setting plate which is arranged at the downstream end of the fuel injector and into which a plurality of spray openings are made. The spray openings are divided into two groups, which are arranged on two circles of holes with different diameters. The center axes of a group of spraying orifices each lie on a cone jacket, the cones opening in the downstream direction. The cone, which is assigned to the central axes of the spray orifices of the hole circle with the larger diameter, has a larger opening angle than the cone, on the surface of which the center axes of the spray orifices of the inner hole circle lie, so that the cone shells have no cutting line and the individual fuel partial jets do not collide with each other.
Die Strahleinstellscheibe kann auch mit einer zur Außenseite des Brennstoffeinspritzventils gewölbten Geometrie ausgeführt sein. Die Abspritzöffnungen sind in den gewölbten Bereich eingebracht, so daß der abgespritzte Brennstoff sich entlang des Strahlweges von der Mittelachse des Brennstoffeinspritzventils entfernt .The jet adjustment disk can also have a geometry that is curved toward the outside of the fuel injector be executed. The spray openings are introduced into the curved area, so that the sprayed fuel moves away from the central axis of the fuel injector along the jet path.
Des weiteren sind Brennstoffeinspritzventile mit mehreren Abspritzöffnungen aus der DE 198 04 463 AI bekannt. Sie weisen einen kegelförmigen stromabwärtigen Abschluß des Brennstoffeinspritzventils auf, in dem zwei Reihen von Abspritzöffnungen angeordnet sind. Durch die kegelförmige Geometrie des stromabwärtigen Endes des Brennstoffeinspritzventils richten sich die Brennstoffstrahlen beim Abspri zvorgang von der Mittelachse des Brennstoffeinspritzventils weg. Die einzelnen Teilstrahlen sind auf einem oder mehreren Kegelmänteln angeordnet .Furthermore, fuel injection valves with several spray openings are known from DE 198 04 463 AI. They have a conical downstream termination of the fuel injector, in which two rows of spray orifices are arranged. Due to the conical geometry of the downstream end of the fuel injector, the fuel jets are directed away from the central axis of the fuel injector during the spraying process. The individual partial beams are arranged on one or more cone shells.
Die Verwendung von wenigstens einer am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils angeordneten Lochscheibe welche zur stromaufwartigen Seite hin gewölbt ist, ist aus der US 5, 484, 108 bekannt. Der Ventilschließkörper weist stromabwärts des Dichtsitzes eine zentrale Ausnehmung auf, durch die der Brennstoff bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil zu Öffnungen in einer ersten Lochscheibe strömt . Zumindest die erste von zumindest zwei zu durchströmenden Lochscheiben weist eine solche Formgebung auf, daß ein Teil der Scheibe in die Ausnehmung des Ventilschließkörpers hineinragt. Stromabwärts wird zwischen der ersten und der folgenden Lochscheibe ein Volumen ausgebildet. Mit der Verwendung mehrerer Lochscheiben wird die Drallerzeugung von der Zumessung des Brennstoffs abgekoppelt. So kann der Drall beispielsweise beim Durchströmen der Öffnungen der stromaufwartigen Scheibe erfolgen. Die Strömung vergleichmäßigt sich in dem Volumen zwischen den beiden Lochscheiben und der Brennstoff wird in exakt zugemessener Brennstoffmenge abgespritzt.The use of at least one perforated disk which is arranged at the downstream end of the fuel injection valve and which is curved toward the upstream side is known from US Pat. No. 5,484,108. The valve closing body has a central recess downstream of the sealing seat, through which the fuel flows to openings in a first perforated disk when the fuel injector is open. At least the first of at least two perforated disks to be flowed through has a shape such that a part of the disk protrudes into the recess of the valve closing body. A volume is formed downstream between the first and the following perforated disk. With the use of several perforated disks, the swirl generation is decoupled from the metering of the fuel. The swirl can take place, for example, when flowing through the openings of the upstream disk. The flow is evened out in the volume between the two perforated disks and the fuel is sprayed off in precisely metered amounts of fuel.
Nachteilig bei der US 5, 484, 108 ist das große Totvolumen stromabwärts des Dichtsitzes. Durch die Ausbildung eines Volumens stromaufwärts der Zumeßöffnungen in der zweiten Lochscheibe wird nach Abspritzende eine große Brennstoffmenge zurückgehalten. Diese Brennstoffmenge kann verspätet durch Abdampfen in den Brennraum gelangen. Neben einem dadurch erhöhten Benzinverbrauch steigt die Schadgasemission deutlich an.A disadvantage of US Pat. No. 5,484,108 is the large dead volume downstream of the sealing seat. By training a Volume upstream of the metering openings in the second perforated disc, a large amount of fuel is retained after the end of the spray. This amount of fuel can get into the combustion chamber late due to evaporation. In addition to the increased petrol consumption, the pollutant gas emissions increase significantly.
Weiterhin nachteilig ist die bei Verwendung mehrerer Scheiben eingeschränkte Variabilität in der geometrischen Ausbildung der Strahlrichtung des abzuspritzenden Brennstoffs. Durch die Ausformung der ersten Lochscheibe in die Ausnehmung des Ventilsitzkörpers ist die Möglichkeit der stromaufwartigen Auswölbung der zweiten Lochscheibe radial sehr eingeschränkt . Dadurch ist die Anordnung der Abspritzöffnungen auf einfache Geometrien beschränkt, wenn eine Kollision der Einzelstrahlen verhindert werden soll.Another disadvantage is the limited variability in the geometric design of the jet direction of the fuel to be sprayed when using several disks. Due to the shape of the first perforated disk in the recess of the valve seat body, the possibility of the upstream bulging of the second perforated disk is radially very limited. As a result, the arrangement of the spray openings is restricted to simple geometries if a collision of the individual jets is to be prevented.
Die in der DE 198 27 219 AI und in der DE 198 04 463 AI angegebenen Brennstoffeinspritzventile haben den Nachteil, daß es durch das Abspritzen des Brennstoffs von der Mittelachse weg zu einer Abmagerung des Gemischs im Bereich der Mittelachse kommt . Durch Verkleinern des Kegelöffnungswinkels kann zwar eine gleichmäßigere Gemischbildung im Bereich der Mittelachse erzielt werden, gleichzeitig wird jedoch die Eindringtiefe in den Brennraum erhöht, wodurch der eingespritzte Brennstoff r leichter in Kontakt mit dem Kolben kommen kann. Neben unerwünschten Effekten bezüglich der Verbrennung durch Wandverluste, wird durch Verbrennung des Brennstoffs an der Oberfläche des Kolbens dessen Lebensdauer reduziert .The fuel injectors specified in DE 198 27 219 AI and DE 198 04 463 AI have the disadvantage that the fuel is sprayed away from the central axis and the mixture becomes leaner in the region of the central axis. By reducing the cone opening angle, a more uniform mixture formation in the region of the central axis can be achieved, but at the same time the depth of penetration into the combustion chamber is increased, as a result of which the injected fuel r can come into contact with the piston more easily. In addition to undesirable effects with regard to combustion due to wall losses, combustion of the fuel on the surface of the piston reduces its service life.
Das aus der DE 198 04 463 AI bekannte Brennstoffeinspritzventil hat weiterhin den Nachteil einer dickwandigen Ausführung im Bereich der Abspritzöffnungen. Die einstückige Gestaltung des stromabwärtigen Endes und des Gehäuses des Brennstoffeinspritzventils erfordert hohe Wandstärken. Die dadurch zum Einsatz kommenden Fertigungstechnologien zum Einbringen der Abspritzöff ungen sind teuer, da der kleine Lochdurchmesser einer einzelnen Abspritzöf fnung bei der großen Wandstärke nicht gestanzt werden kann .The fuel injector known from DE 198 04 463 AI also has the disadvantage of a thick-walled design in the area of the spray openings. The one-piece design of the downstream end and the housing of the fuel injector requires high wall thicknesses. The manufacturing technologies used to introduce the spray openings are expensive because of the small hole diameter of a single one Spray opening cannot be punched due to the large wall thickness.
Vorteile der Erf indungAdvantages of the Invention
Vorteilhaft demgegenüber ist bei dem erf indungsgemäßen Brennstof feinsprit zventil die einzelne Spritzlochscheibe , deren kalottenförmige Wölbung stromaufwärts gerichtet ist . Durch diese Maßnahme können die Brennstof f strahlen auf der Mantelfläche eines Doppelkegels angeordnet sein . Trotz eines großen Kegelöffnungswinkels ist das Brennstof fgemisch im Bereich der Mittelachse des Brennstof feinsprit zventils nicht abgemagert . Der Fokus des abgesprit zten Brennstof f s liegt im Brennraum und nicht in dem Brennstof f einsprit zventil .In contrast, the single spray orifice plate, the dome-shaped curvature of which is directed upstream, is advantageous in the fuel fine fuel valve according to the invention. By this measure, the fuel rays can be arranged on the outer surface of a double cone. Despite a large cone opening angle, the fuel mixture is not emaciated in the area of the central axis of the fuel injection valve. The focus of the sprayed fuel is in the combustion chamber and not in the fuel injection valve.
Weiterhin vorteilhaft ist die große verfügbare Fläche im Vergleich zu der US 5, 484, 108. Dadurch kann selbst eine größere Anzahl von Abspritzöffnungen in der kalottenförmigen Wölbung angeordnet werden, ohne daß die Stegbreiten zwischen den Abspritzöffnungen so schmal werden, daß eine kritische Verringerung der mechanischen Stabilität eintritt . Die Abspritzöffnungen können auf einer Spirale angeordnet sein, deren radiale Ausdehnung sich signifikant vergrößert.The large available area is also advantageous in comparison to US Pat. No. 5,484,108. As a result, even a larger number of spray openings can be arranged in the dome-shaped curvature without the web widths between the spray openings becoming so narrow that a critical reduction in the mechanical Stability occurs. The spray openings can be arranged on a spiral, the radial expansion of which increases significantly.
Gegenüber der einstückigen Ausführung des aus der DE 198 27 219 AI bekannten Brennstoffeinspritzventils hat das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil den Vorteil, daß das Material der Spritzlochscheibe durch den Formgebungsprozeß eine Verfestigung z.B. durch Kaltumformen erfährt. Dadurch können für die Spritzlochscheibe kleinere Materialstärken zum Einsatz kommen, wodurch wiederum das Einbringen der Abspritzöffnungen und das Befestigen der Spritzlochscheibe an dem Brennstoffeinspritzventil vereinfacht wird. Die Kosten in der Fertigung werden reduziert.Compared to the one-piece design of the fuel injector known from DE 198 27 219 AI, the fuel injector according to the invention has the advantage that the material of the spray plate is hardened by the shaping process, e.g. experienced by cold forming. As a result, smaller material thicknesses can be used for the spray hole disk, which in turn simplifies the introduction of the spray openings and the attachment of the spray hole disk to the fuel injection valve. Manufacturing costs are reduced.
Darüber hinaus ist die einfache Bildung von Varianten von Vorteil . Sowohl die Zumessung der Brennstoffmenge als auch das Abspritzbild können durch Montage einer anderen Spritzlochscheibe eingestellt werden. Die Anpassung an kundenspezifische Anforderungen ist somit kostengünstig bei hoher GleichteilVerwendung möglich.In addition, the simple creation of variants is an advantage. Both the metering of the amount of fuel and the spray pattern can be done by installing another one Spray plate can be adjusted. Adaptation to customer-specific requirements is therefore possible cost-effectively with a high number of common parts.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß bei Erkennen nicht maßhaltiger Abspritzöffnungen lediglich ein preiswertes Stanz-Biege-Teil Ausschuß ist. Der wesentlich teuerer zu fertigende Gehäusekörper kann weiterhin verwendet werden.It is also advantageous that only a low-cost stamped-bent part is rejected when recognizing spray openings that are not dimensionally correct. The housing body, which is much more expensive to manufacture, can still be used.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil möglich.Advantageous developments of the fuel injector according to the invention are possible through the measures listed in the subclaims.
Durch die Anordnung der Abspritzöffnungen auf einer Spirale kann z.B. der Brennstoff gezielt asymmetrisch abgespritzt werden. Die einzelnen Brennstoffstrahlen kollidieren dabei nicht, da die Abspritzöffnungen so angeordnet sind, daß jeweils ein Brennstoffstrahl zwischen den beiden Brennstoffstrahlen der gegenüberliegenden Abspritzöffnungen hindurch trifft. Besonders vorteilhaft bei einem asymmetrischen Abspritzbild ist die Möglichkeit, die Spritzrichtung an die speziellen Erfordernisse anzupassen, die durch die Lage von Zündkerze und Brennstoffeinspritzventil zueinander entstehen.By arranging the spray openings on a spiral, e.g. the fuel can be sprayed off asymmetrically. The individual fuel jets do not collide, since the spray openings are arranged so that one fuel jet hits between the two fuel jets of the opposite spray openings. Particularly advantageous in the case of an asymmetrical spray pattern is the possibility of adapting the spray direction to the special requirements that arise from the position of the spark plug and fuel injector relative to one another.
Vorteilhaft bei geeigneten Verfahren zur Herstellung der Spritzlochscheibe ist das Einbringen der Abspritzöffnungen vor dem Verformen der Scheibe. Dadurch ist es möglich in einer ebenen Scheibe die Abspritzöffnungen durch einfache und kostengünstige Verfahren wie beispielsweise das Stanzen in die Spritzlochscheibe einzubringen. Das Material ist noch nicht verfestigt. Dadurch sind hohe Standzeiten des Stanzwerkzeugs trotz des geringen Lochdurchmessers möglich. Erst in einem zweiten Schritt wird durch die Umformung neben einer zusätzlichen Formstabilität eine Verfestigung, wie sie z.B. durch Kaltumformen entsteht, in das Material eingebracht. Das Bauteil ist daher auch bei kleinen Wandstärken für den Einsatz bei hohen Brennstoffdrücken geeignet . Durch die geringe Wandstärke wird außerdem eine Befest igung an dem Düsenkörper oder dem Vent il sit zkörper erhebl ich vereinfacht . Verfahren , die bei dünnen Material stärken einf ach e inzuset zen sind , können angewandt werden . Insbesondere das Laserschweißen bietet Vortei le hinsichtl ich Verarbeitungsgeschwindigkeit und Reproduzierbarkeit .In the case of suitable methods for producing the spray-perforated disk, it is advantageous to introduce the spray openings before the disk is deformed. This makes it possible to introduce the spray openings in a flat disk using simple and inexpensive methods, such as punching, in the spray hole disk. The material has not yet solidified. This enables a long service life for the punching tool despite the small hole diameter. Only in a second step, in addition to additional dimensional stability, does the forming bring about a hardening, such as that caused by cold forming, into the material. The component is therefore also suitable for use at high fuel pressures with small wall thicknesses. The small wall thickness also greatly simplifies attachment to the nozzle body or the valve body. Procedures that are simple to use for thin material thicknesses can be used. Laser welding in particular offers advantages in terms of processing speed and reproducibility.
Ze ichnungDrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawings and is explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ;Figure 1 is a schematic partial section through an embodiment of a fuel injector according to the invention.
Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt im Ausschnitt II der Fig. 1 durch das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ;FIG. 2 shows a schematic partial section in section II of FIG. 1 through the exemplary embodiment of the fuel injector according to the invention;
Fig. 3 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Spritzlochscheibe eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ; und3 shows a plan view of a first exemplary embodiment of an injection orifice disk of a fuel injection valve according to the invention; and
Fig. 4 eine Darstellung der Winkelbedingung für die Anordnung der Abspritzöffnungen des Ausführungsbeispiels .Fig. 4 shows the angular condition for the arrangement of the spray openings of the embodiment.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Bevor anhand der Fig . 2 bis 4 ein Aus führungsbei spiel eines erf indungsgemäßen Brennstof feinsprit zventils 1 näher beschrieben wird, soll zum besseren Verständnis der Erf indung zunächst anhand von Fig . 1 das erf indungsgemäße Brennstof feinspritzventil 1 in einer Gesamtdarstellung bezüglich seiner wesentlichen Bestandteile kurz erläutert werden . Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt . DasBefore using the Fig. 2 to 4, an exemplary embodiment of a fuel fine fuel valve 1 according to the invention is described in more detail, for a better understanding of the invention, first of all with reference to FIG. 1, the fuel injection valve 1 according to the invention is briefly explained in an overall view with regard to its essential components. The fuel injection valve 1 is designed in the form of a fuel injection valve 1 for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines. The
Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.Fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt einen Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in Wirkverbindung, 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 elektromagnetisch betätigtes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über wenigstens eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 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.The fuel injection valve 1 comprises a nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged. The valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4, which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat. In the exemplary embodiment, fuel injector 1 is an electromagnetically actuated fuel injector 1, which has at least one spray opening 7. The nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against the outer pole of a solenoid 10. The magnet coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and wound on a coil carrier 12, which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10. The inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a gap 26 and are supported on a connecting component 29. 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 sheathing 18, which can be molded onto the inner pole 13.
Die Ventilnadel 3 ist in einer scheibenförmig ausgeführten Ventilnadelführung 14 geführt. Dieser ist eine Einstellscheibe 15 zugepaart, welche zur Einstellung des Ventilnadelhubes dient. Auf der stromaufwartigen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem Flansch 21 verbunden ist. Auf dem Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine in den Innenpol 13 eingepreßte Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird.The valve needle 3 is guided in a disk-shaped valve needle guide 14. This is paired with a shim 15, which is used to adjust the valve needle stroke. An armature 20 is located on the upstream side of the adjusting disk 15. This armature is non-positively connected via a flange 21 to the valve needle 3, which is connected to the flange 21 by a weld seam 22. On the flange 21, a return spring 23 is supported, which in the present The design of the fuel injector 1 is brought into pretension by a sleeve 24 pressed into the inner pole 13.
In der Ventilnadelführung 14 und im Anker 20 verlaufen Brennstoffkanäle 30a, 30b. In einer zentralen Brennstoffzufuhr 16 ist ein Filterelement 25 angeordnet. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet .Fuel channels 30a, 30b run in the valve needle guide 14 and in the armature 20. A filter element 25 is arranged in a central fuel feed 16. The fuel injection valve 1 is sealed by a seal 28 against a fuel line, not shown.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 über den 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 Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 2 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, der Brennstoff strömt in einer zentralen Ausnehmung 32 an dem Ventilschließkörper 4 vorbei in eine Durchgangsöffnung 34 des Ventilsitzkörpers 5 und wird durch die Abspritzöffnungen 7 in einer Spritzlochscheibe 31 abgespritzt.In the idle state of the fuel injection valve 1, the armature 20 is acted upon by the return spring 23 against the stroke direction via the flange 21 on the valve needle 3 in such a way that the valve closing body 4 is held in sealing contact with the valve seat surface 6. 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 which is in the rest position between the inner pole 13 and the armature 20. The armature 20 takes the flange 21, which is welded to the valve needle 2, 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 from the valve seat surface 6, the fuel flows in a central recess 32 past the valve closing body 4 into a through opening 34 of the valve seat body 5 and is sprayed through the spray openings 7 in a spray hole disk 31.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 auf den 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. In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Spritzlochscheibe 31 an der stromabwärtigen Fläche des Ventilsitzkörpers 5 durch eine Schweißverbindung 33 fixiert ist. Die Schweißverbindung 33 kann z.B. durch Laserschweißen erzeugt werden. In ihrer Mitte weist die Spritzlochscheibe 31 eine kalottenförmige Wölbung 37 auf, deren radiale Ausdehnung vorzugsweise mit der radialen Ausdehnung der Durchgangsöffnung 34 korrespondiert, durch welche bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil 1 die Abspritzöffnungen 7 mit Brennstoff versorgt werden. Die kalottenförmige Wölbung 37 ist stromaufwärts orientiert, wodurch das stromabwärts des Ventilschließkörpers 4 befindliche Totvolumen im Inneren der Durchgangsöffnung 34 verkleinert wird. Gegenüber dem dynamischen Druck des Brennstoffs bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil 1 ist zudem die Formstabilität größer als bei einer flachen Spritzlochscheibe 31.If the coil current is switched off, the armature 20 drops from the inner pole 13 after the magnetic field has been sufficiently reduced by the pressure of the return spring 23 on the flange 21, as a result of which the valve needle 3 moves counter to the stroke direction. As a result, the valve closing body 4 rests on the valve seat surface 6 and the fuel injection valve 1 is closed. FIG. 2 shows an exemplary embodiment in which the spray perforated disk 31 is fixed to the downstream surface of the valve seat body 5 by a weld connection 33. The weld connection 33 can be produced, for example, by laser welding. In the middle, the spray orifice plate 31 has a dome-shaped curvature 37, the radial extent of which preferably corresponds to the radial extent of the through opening 34, through which the spray openings 7 are supplied with fuel when the fuel injection valve 1 is open. The dome-shaped curvature 37 is oriented upstream, as a result of which the dead volume located downstream of the valve closing body 4 in the interior of the passage opening 34 is reduced. Compared to the dynamic pressure of the fuel when the fuel injection valve 1 is open, the dimensional stability is also greater than in the case of a flat orifice plate 31.
Zum gerichteten Abspritzen des Brennstoffs in einzelnen Brennstoffteilstrahlen sind in der Spritzlochscheibe 31 mehrere Abspritzöffnungen 7 eingebracht, welche in gleichen oder unterschiedlichen Winkeln gegen die Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 geneigt sind. Sie sind im Bereich der kalottenförmigen Wölbung 37 in die Spritzlochscheibe 31 eingebracht, und ihre maximale radiale Ausdehnung ist kleiner als die radiale Ausdehnung der Durchgangsöffnung 34 in dem Ventilsitzkörper 5. Die Abspritzöffnungen 7 werden vorzugsweise durch Stanzen in die Spritzlochscheibe 31 eingebracht, bevor diese umgeformt wird. Zum Erzielen eines bestimmten Abspritzbilds kann es vorteilhaft sein, einen von 90° abweichenden Stanzwinkel zu verwenden. Ebenso können anstelle der zylindrisch ausgestanzten Abspritzöffnungen 7 sich in Strömungsrichtung konisch erweiternde oder verjüngende Abspritzöffnungen 7 vorteilhaft sein.For directed spraying of the fuel in individual partial fuel jets, a plurality of spray openings 7 are made in the spray hole disk 31, which are inclined at the same or different angles to the central axis 36 of the fuel injector 1. They are introduced into the spray hole disk 31 in the region of the dome-shaped curvature 37, and their maximum radial extension is smaller than the radial extension of the through opening 34 in the valve seat body 5. The spray openings 7 are preferably introduced into the spray hole disk 31 by stamping before the latter is formed , To achieve a specific spray pattern, it may be advantageous to use a punching angle that deviates from 90 °. Likewise, instead of the cylindrically punched spray openings 7, spray openings 7 that widen or taper in the flow direction can be advantageous.
Die Zumessung des abzuspritzenden Brennstoffs wird durch die Summe der Querschnitte der Abspritzöffnungen 7 in der Spritzlochscheibe 31 festgelegt. Sie bilden bei vollständig geöffnetem Brennstoffeinspritzventil 1 die kleinste für den Brennstoff zu durchströmende Querschnittsfläche, so daß eine die Durchflußmenge begrenzende Drosselung allein an der Spritzlochscheibe 31 erfolgt.The metering of the fuel to be sprayed is determined by the sum of the cross sections of the spray openings 7 in the spray hole disk 31. They make up completely opened fuel injector 1, the smallest cross-sectional area to be flowed through for the fuel, so that a throttling limiting the flow rate takes place only at the spray hole disk 31.
Anstelle des in Fig. 2 dargestellten Ringspalts, der zwischen dem Ventilschließkörper 4 und der zentralen Ausnehmung 32 ausgebildet ist, können auch Brennstoffkanäle in den Ventilsitzkörper 5 eingebracht sein, welche stromaufwärts des Dichtsitzes in der Ventilsitzfläche 6 ausmünden. In diesem Fall korrespondiert die radiale Ausdehnung der zentralen Ausnehmung 32 mit der radialen Ausdehnung des Ventilschließkörpers 4, so daß der Ventilschließkörper 4 in der zentralen Ausnehmung 32 geführt ist. Der Querschnitt der beispielsweise als Nuten in die zentrale Ausnehmung 32 eingebrachten Brennstoffkanäle muß dabei wiederum deutlich größer sein als die Summe der Querschnitte der Abspritzöffnungen 7 in der Spritzlochscheibe 31.Instead of the annular gap shown in FIG. 2, which is formed between the valve closing body 4 and the central recess 32, fuel channels can also be introduced into the valve seat body 5, which open out in the valve seat surface 6 upstream of the sealing seat. In this case, the radial extent of the central recess 32 corresponds to the radial extent of the valve closing body 4, so that the valve closing body 4 is guided in the central recess 32. The cross section of the fuel channels, for example, made as grooves in the central recess 32, must in turn be significantly larger than the sum of the cross sections of the spray openings 7 in the spray hole disk 31.
Ein Beispiel zur Anordnung der Abspritzöffnungen 7 auf der Spritzlochscheibe 31 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Abspritzöffnungen 7 sind auf einer Spirale angeordnet. Die Mittelachsen 35 der Abspritzöffnungen 7 sind so gerichtet, daß ihre Verlängerung in Abspritzrichtung die Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 schneidet. Bei gleichem Neigungswinkel der Mittelachsen 35 der Abspritzöffnungen 7 gegen die Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 schneiden die Mittelachsen 35 der Abspritzöffnungen 7 die Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 in unterschiedlichen Abständen von dem stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils 1. Zur Verhinderung von Kollisionen, die sich bei bezüglich der Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 symmetrischer Anordnung zwischen gegenüberliegenden Abspritzöffnungen 7 dennoch ergeben würden, werden die Abspritzöffnungen 7 so auf die Spirale verteilt, daß gegenüber jeweils einer Abspritzöffnung 7 keine weitere Abspritzöffnung 7 angeordnet ist . Die Abspritzöffnungen 7 können auch so in die Spritzlochscheibe 31 eingebracht sein, daß die Mittelachsen 35 der Abspritzöffnungen 7 die Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 nicht schneiden. Durch Variation des minimalen Abstands der Mittelachsen 35 der Abspritzöffnungen 7 von der Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 kann dann die Brennstoffverteilung im Bereich der Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 eingestellt werden.An example of the arrangement of the spray openings 7 on the spray orifice plate 31 is shown in FIG. 3. The spray openings 7 are arranged on a spiral. The central axes 35 of the spray openings 7 are directed so that their extension in the spray direction intersects the central axis 36 of the fuel injector 1. With the same angle of inclination of the central axes 35 of the spray openings 7 against the central axis 36 of the fuel injector 1, the central axes 35 of the spray openings 7 intersect the central axis 36 of the fuel injector 1 at different distances from the downstream end of the fuel injector 1. To prevent collisions which occur in relation to Central axis 36 of the fuel injector 1 would nevertheless result in a symmetrical arrangement between opposing spray openings 7, the spray openings 7 are distributed over the spiral in such a way that no further spray opening 7 is arranged opposite each spray opening 7. The spray openings 7 can also be introduced into the spray orifice plate 31 such that the central axes 35 of the spray openings 7 do not intersect the central axis 36 of the fuel injector 1. The fuel distribution in the region of the central axis 36 of the fuel injector 1 can then be adjusted by varying the minimum distance of the central axes 35 of the spray openings 7 from the central axis 36 of the fuel injector 1.
Für die Anordnung der Abspritzöffnungen 7 gemäß Fig.3 ist diese Bedingung für eine konstante Winkelverteilung der Abspritzöffnungen 7 in Fig. 4 dargestellt. Dabei ergibt sich der Winkel aus der Forderung nα=180°+α/2, wenn die n-teFor the arrangement of the spray openings 7 according to FIG. 3, this condition for a constant angular distribution of the spray openings 7 is shown in FIG. 4. The angle results from the requirement nα = 180 ° + α / 2 if the nth
Abspritzöffnung dem Zwischenraum zwischen der nullten und der ersten Abspritzöffnung gegenüber angeordnet sein soll.Spray opening is to be arranged opposite the space between the zeroth and the first spray opening.
Daraus ergibt sich für = 360°/ (2n-l) die Verteilung vonFor = 360 ° / (2n-l) this results in the distribution of
(2n-l) Abspritzöffnungen 7 mit konstantem Winkel α.(2n-l) spray openings 7 with constant angle α.
Zum Erzielen eines bezüglich der Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 geneigten Abspritzbilds kann der Mittelpunkt der Spirale, auf der die Abspritzöffnungen 7 angeordnet sind, von der Mittelachse 36 des Brennstoffeinspritzventils 1 abweichend angeordnet sein. Für die Anordnung auf einer Spirale ist ebenfalls die Abweichung des Zentrums aus der Mitte der kalottenförmigen Wölbung 37 der Spritzlochscheibe 31 möglich. In order to achieve a spray pattern that is inclined with respect to the central axis 36 of the fuel injection valve 1, the center of the spiral on which the spray openings 7 are arranged can be arranged to deviate from the central axis 36 of the fuel injection valve 1. For the arrangement on a spiral, the deviation of the center from the center of the dome-shaped curvature 37 of the spray perforated disk 31 is also possible.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Brennstoffeinspritzventil (1) für1. Fuel injector (1) for
Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einer Ventilnadel (3) und einem damit in Wirkverbindung stehenden Ventilschließkörper (4) , der mit einer in einem Ventilsitzkörper (5) angeordneten Ventilsitzfläche (6) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und mehreren Abspritzöffnungen (7) , welche in eine Spritzlochscheibe (31) eingebracht sind, die stromabwärts des Dichtsitzes an dem Brennstoffeinspritzventil (1) angeordnet ist und zumindest im Bereich der Abspritzöffnungen (7) eine kalottenförmige Wölbung (37) aufweist, welche entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffs orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspritzöffnungen (7) spiralförmig auf der kalottenförmigen Wölbung (37) der Spritzlochscheibe (31) angeordnet sind.Fuel injection systems of internal combustion engines with a valve needle (3) and a valve closing body (4) that is operatively connected to it, which cooperates with a valve seat surface (6) arranged in a valve seat body (5) to form a sealing seat, and a plurality of spray orifices (7), which open into an injection orifice disk (31) are introduced, which is arranged downstream of the sealing seat on the fuel injection valve (1) and, at least in the region of the spray openings (7), has a dome-shaped curvature (37) which is oriented counter to the direction of flow of the fuel, characterized in that the spray openings (7) are arranged spirally on the dome-shaped curvature (37) of the spray perforated disc (31).
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kalottenförmige Wölbung (37) in eine zentrale Ausnehmung (32) des Ventilsitzkörpers (5) hineinragt.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the spherical dome (37) protrudes into a central recess (32) of the valve seat body (5).
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Projektion der Mittelachsen (35) der Abspritzöffnungen (7) auf eine Ebene senkrecht zur Mittelachse (36) des Brennstoffeinspritzventils (1) die Mittelachsen (35) der Abspritzöffnungen (7) von der Mittelachse (36) des Brennstoffeinspritzventils (1) einen minimalen Abstand aufweisen, der so bemessen ist, daß die einzelnen Brennstoffteilstrahlen nicht miteinander wechselwirken .3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that that in a projection of the central axes (35) of the spray openings (7) onto a plane perpendicular to the central axis (36) of the fuel injector (1), the central axes (35) of the spray openings (7) from the central axis (36) of the fuel injector (1) Have minimum distance, which is dimensioned so that the individual fuel jets do not interact with each other.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß in einer Projektion der Mittelachsen (35) der Abspritzöffnungen (7) auf eine Ebene senkrecht zur Mittelachse (36) des Brennstoffeinspritzventils (1) die Mittelachse (35) jeweils einer Abspritzöffnung (7) den zwischen zwei Mittelachsen (35) eingeschlossenen Winkel benachbarter, bezüglich der Mittelachse (36) des Brennstoffeinspritzventils (1) gegenüberliegender Abspritzöffnungen (7) in zwei Hälften teilt. 4. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a projection of the central axes (35) of the spray openings (7) on a plane perpendicular to the central axis (36) of the fuel injector (1), the central axis (35) each have a spray opening (7) divides the angle enclosed between two central axes (35) of adjacent spray openings (7), which are opposite one another with respect to the central axis (36) of the fuel injector (1), into two halves.
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