EP1395749B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
EP1395749B1
EP1395749B1 EP02735065A EP02735065A EP1395749B1 EP 1395749 B1 EP1395749 B1 EP 1395749B1 EP 02735065 A EP02735065 A EP 02735065A EP 02735065 A EP02735065 A EP 02735065A EP 1395749 B1 EP1395749 B1 EP 1395749B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injection
injection valve
flow ducts
fuel
elevations
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02735065A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1395749A1 (de
Inventor
Jörg HEYSE
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 EP1395749A1 publication Critical patent/EP1395749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1395749B1 publication Critical patent/EP1395749B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • 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
    • 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
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
    • F02M2200/505—Adjusting spring tension by sliding spring seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • 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
    • F02M61/165—Filtering elements specially adapted in fuel inlets to injector

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection valve according to the preamble of the main claim, such as in US 5,752,316.
  • a Fuel injector includes the fuel in one combustion chamber formed by a piston / cylinder construction injected, and with a protruding into the combustion chamber Spark plug is provided.
  • the fuel injection valve is with at least one row over the circumference of the Fuel injector arranged distributed Provided injection holes. Through a targeted injection of fuel through the injection holes becomes one beam-guided combustion process by forming a Mixture cloud realized with at least one jet.
  • a disadvantage of the above-mentioned document known fuel injection valve is in particular the Coking of the ejection openings, which thereby clog and the flow through the fuel injector diminish impermissibly. This leads to malfunctions the internal combustion engine.
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has In contrast, the advantage that the spray openings so are designed that bead-shaped elevations over the raise the outer end face of the valve seat body, the Include flow channels in which the fuel to the Spray openings is passed.
  • the injection openings open into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the diameter of the tapered Flow channels to the spray orifices so that the Flow in the flow channels does not break off.
  • a trumpet or cone-shaped rejuvenation also a barrel-like shape, which initially widened and then rejuvenated, by Advantage.
  • the preparation of the injection openings is by means of a Dorns, in the flow direction through the valve seat body is beaten, just possible.
  • the shape of the Flow channels is in a simple way by the shape of the Dorns modelable.
  • the shape of the edge can be be designed at the spray orifices, with particular a tapered edge because of the low Deposit area for coking is favorable.
  • the coking tendency is also enhanced by an Einzugsradius, in the production of the injection openings arises, favorably influenced.
  • Fig. 1 shows in an excerpted sectional view first embodiment of an inventive Fuel Injector 1.
  • the fuel injector 1 is in the form of a fuel injection valve 1 for Fuel injection systems of mixture compression, spark-ignited internal combustion engines running.
  • the Fuel injector 1 is suitable for direct Injecting fuel into a not shown Combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is arranged.
  • the valve needle 3 is in operative connection with a Valve closing body 4, with one on one Valve seat body 5 arranged valve seat surface 6 to a Tight fit together.
  • the fuel injection valve 1 is it in the exemplary embodiment to an inward opening fuel injection valve 1, which over at least one injection opening 7 has.
  • the valve closing body 4 of the inventively designed Fuel injection valve 1 has a nearly spherical Shape up. As a result, an offset-free, gimbaled Valve needle guide achieved for a precise Operation of the fuel injection valve 1 provides.
  • the valve seat body 5 of the fuel injection valve 1 is almost pot-shaped and contributes by its shape Valve needle guide at.
  • the valve seat body 5 is in a spray-side recess 34 of the nozzle body second used and by means of a weld 35 with the Nozzle body 2 connected.
  • the nozzle body 2 is by a seal 8 against a Outer pole 9 of a magnetic coil 10 sealed.
  • the magnetic coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and on a Coil wound 12, which at an inner pole 13 of Magnetic coil 10 is applied.
  • the inner pole 13 and the outer pole 9 are separated and supported by a gap 26 on a connecting member 29 from.
  • the magnetic coil 10th is via a line 19 of a via an electrical Plug contact 17 energized electrical power.
  • Of the Plug contact 17 is of a plastic casing 18th surrounded, which can be molded on the inner pole 13.
  • the valve needle 3 is in a valve needle guide fourteenth guided, which is designed disk-shaped. to Stroke adjustment is a paired shim 15.
  • An the other side of the dial 15 is a Anchor 20. This is about a first flange 21st non-positively connected to the valve needle 3 in conjunction, which by a weld 22 with the first flange 21 connected is.
  • On the first flange 21 is supported Return spring 23 from which in the present design of Fuel injection valve 1 by a sleeve 24 Bias is brought.
  • a second flange 31st Downstream of the armature 20 is a second flange 31st arranged, which serves as a lower anchor stop. He is over a weld 33 frictionally with the valve needle. 3 connected. Between the armature 20 and the second flange 31 is an elastic intermediate ring 32 for damping Anchor bouncers when closing the fuel injector 1 arranged.
  • the armature 20 and the Valve seat body 5 extend fuel channels 30a to 30c.
  • the fuel is via a central fuel supply 16 supplied and filtered by a filter element 25.
  • the Fuel injection valve 1 is opposed by a seal 28 sealed a not.weiter shown distribution line.
  • the fuel injection valve 1 at the Valve seat body 5 which in a recess 34 of the Nozzle body 2 arranged and for example by means of a Weld 35 is connected to this, surveys 36, in which in the ejection openings 7 opening Flow channels 39 run.
  • the surveys 36 are included on an outer end face 38 of the valve seat body 5 educated. They degrade by their special shape and Arrangement the coking tendency of the injection openings 7 and thus prevent malfunction of the fuel injection valve 1 by clogging the spray openings 7 and a improper reduction of fuel flow.
  • the discharge-side part of the fuel injection valve 1 with the inventive measures is in the following Figures shown and explained in detail.
  • the armature 20 drops sufficient reduction of the magnetic field by the pressure of the Return spring 23 on the first flange 21 from the inner pole thirteenth from, causing the valve needle 3 against the stroke direction emotional. As a result, the valve closing body 4 is placed on the Valve seat surface 6, and the fuel injection valve. 1 will be closed. The armature 20 sits on the through the second flange 31 formed anchor stop.
  • Fig. 2A shows in an excerpted sectional view of the in Fig. 1 denoted by IIA section of the in Fig. 1st illustrated first embodiment of a Inventively designed fuel injection valve. 1
  • valve seat body 5 in the first embodiment described at its the Combustion chamber facing outer end face 38 elevations 36 on, in which run flow channels, which in the Spray openings 7 open.
  • the spray openings 7 are in the present Embodiment in the outer end face 38 of Valve seat body 5 is formed.
  • the spray openings 7 can at any point of the valve seat body. 5 to be appropriate. Preferably, they are on several rounds or elliptical hole circles concentric with each other or eccentric, or on several parallel, obliquely or staggered straight or arranged curved rows of holes.
  • the distance between the Hole centers can be equidistant or be different, but should be off production reasons at least one Hole diameter.
  • the spatial orientation can be different for each hole axis, as in Fig. 2A for two ejection openings 7 indicated.
  • the elevations 36 are dome-shaped to tubular over the outer end face 38 of the valve seat body 5 raised.
  • the Production of the spray openings 7 takes place z. B. by means of a hardened mandrel passing through the material of the Valve seat body 5 is stung, causing the the Spray openings 7 surrounding surveys 36 arise.
  • any shapes of the mandrel can, as in Figs. 2B and FIG. 2C illustrates various shapes and cross sections of FIG Spray openings are generated.
  • Fig. 2B shows a cross-sectional shape of the Spray opening 7, which is trumpet-shaped in Outflow direction of the fuel tapers, while in Fig. 2C a barrel-like cross-sectional shape is shown, which Seen in total also in the outflow direction rejuvenated.
  • the coking of the ejection openings 7 can be reduced become. Since the diameter of the ejection openings 7 is typically about 100 microns, the risk that the Clogging holes 7 clog with coking over time and thus the flow rate impermissibly restricted becomes, relatively large. Due to the tapered shape of the Flow channels 39 in the surveys. 36 is rising Flow velocity of the fuel in Flow direction, whereby a separation of the flow in the ejection opening 7 is prevented. By the adjoining Flow are the flow channels 39 and the Spray holes 7 protected from coking, so that the Spray holes 7 not by coking residue can grow up.
  • a catchment radius 40 which is responsible for the production Avoidance of flow separation in the flow channel 39 is advantageous.
  • the formation of the bumps 36 may be through use a die not further influenced, by making the elevations 36 between the matrix and the mandrel be trapped and thereby an edge 41 of the surveys 36 can be arbitrarily shaped.
  • Figs. 2B and 2C formed the edge 41 each tapering, resulting in the Sense of avoiding the attachment of Coking residues due to the very small Surface of the edge 41 offers.
  • the invention is not limited to those shown Embodiments limited and z. B. for any arranged spray openings 7, for conical Flow channels 39 and for Any design of inwardly opening multi-hole fuel injectors 1 applicable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wie z.B. in der US 5 752 316 A gezeigt.
Aus der DE 198 04 463 Al ist ein Brennstoffeinspritzsystem für eine gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschine bekannt, welches ein Brennstoffeinspritzventil umfaßt, das Brennstoff in einen von einer Kolben-/Zylinderkonstruktion gebildeten Brennraum einspritzt, und mit einer in den Brennraum ragenden Zündkerze versehen ist. Das Brennstoffeinspritzventil ist mit mindestens einer Reihe über den Umfang des Brennstoffeinspritzventils verteilt angeordneten Einspritzlöchern versehen. Durch eine gezielte Einspritzung von Brennstoff über die Einspritzlöcher wird eine strahlgeführtes Brennverfahren durch Bildung einer Gemischwolke mit mindestens einem Strahl realisiert.
Nachteilig an dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere die Verkokung der Abspritzöffnungen, welche dadurch verstopfen und den Durchfluß durch das Brennstoffeinspritzventil unzulässig stark vermindern. Dies führt zu Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Abspritzöffnungen so gestaltet sind, daß sich wulstförmige Erhebungen über der äußeren Stirnfläche des Ventilsitzkörpers erheben, die Strömungskanäle umfassen, in denen der Brennstoff zu den Abspritzöffnungen geleitet wird. Die Abspritzöffnungen münden in den Brennraum der Brennkraftmaschine aus.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Erfindungsgemäß verjüngt sich der Durchmesser der Strömungskanäle zu den Abspritzöffnungen, so daß die Strömung in den Strömungskanälen nicht abreißt.
Für die Form der Strömungskanäle ist neben einer trompetenoder konusförmigen Verjüngung auch eine tonnenartige Form, welche sich zunächst erweitert und dann wieder verjüngt, von Vorteil.
Die Herstellung der Abspritzöffnungen ist mittels eines Dorns, der in Strömungsrichtung durch den Ventilsitzkörper geschlagen wird, einfach möglich. Die Form der Strömungskanäle ist in einfacher Weise durch die Form des Dorns modellierbar.
Durch die Verwendung einer Matrize kann die Form der Kante an den Abspritzöffnungen gestaltet werden, wobei besonders eine spitz zulaufende Kante wegen der geringen Anlagerungsfläche für Verkokungen günstig ist.
Die Verkokungsneigung wird auch durch einen erweiterten Einzugsradius, der bei der Herstellung der Abspritzöffnungen entsteht, vorteilhaft beeinflußt.
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 erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils in einer Gesamtansicht,
Fig. 2A
einen schematischen Schnitt durch den abspritzseitigen Teil des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich IIA in Fig. 1, und
Fig. 2B-C
eine vergrößerte Ansicht zweier Ausführungsbeispiele von Abspritzöffnungen im Bereich IIB in Fig. 2A.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über wenigstens eine Abspritzöffnung 7 verfügt.
Der Ventilschließkörper 4 des erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1 weist eine nahezu kugelförmige Form auf. Dadurch wird eine versatzfreie, kardanische Ventilnadelführung erzielt, die für eine exakte Funktionsweise des Brennstoffeinspritzventils 1 sorgt.
Der Ventilsitzkörper 5 des Brennstoffeinspritzventils 1 ist nahezu topfförmig ausgebildet und trägt durch seine Form zur Ventilnadelführung bei. Der Ventilsitzkörper 5 ist dabei in eine abspritzseitige Ausnehmung 34 des Düsenkörpers 2 eingesetzt und mittels einer Schweißnaht 35 mit dem -Düsenkörper 2 verbunden.
Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird.
Abströmseitig des Ankers 20 ist ein zweiter Flansch 31 angeordnet, der als unterer Ankeranschlag dient. Er ist über eine Schweißnaht 33 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 verbunden. Zwischen dem Anker 20 und dem zweiten Flansch 31 ist ein elastischer Zwischenring 32 zur Dämpfung von Ankerprellern beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils 1 angeordnet.
In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c. Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht.weiter dargestellte Verteilerleitung abgedichtet.
Erfindungsgemäß weist das Brennstoffeinspritzventil 1 an dem Ventilsitzkörper 5, der in einer Ausnehmung 34 des Düsenkörpers 2 angeordnet und beispielsweise mittels einer Schweißnaht 35 mit diesem verbunden ist, Erhebungen 36 auf, in welchen in die Abspritzöffnungen 7 ausmündende Strömungskanäle 39 verlaufen. Die Erhebungen 36 sind dabei an einer äußeren Stirnseite 38 des Ventilsitzkörpers 5 ausgebildet. Sie vermindern durch ihre spezielle Form und Anordnung die Verkokungsneigung der Abspritzöffnungen 7 und beugen so Fehlfunktionen des Brennstoffeinspritzventils 1 durch Verstopfen der Abspritzöffnungen 7 und einer unzulässigen Verringerung des Brennstoffdurchflusses vor. Der abspritzseitige Teil des Brennstoffeinspritzventils 1 mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist in den folgenden Figuren näher dargestellt und erläutert.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der erste Flansch 21 an der Ventilnadel 3 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Der Anker 20 liegt auf dem Zwischenring 32 auf, der sich auf dem zweiten Flansch 31 abstützt. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt. Dabei nimmt der Anker 20 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, wodurch der Brennstoff an den Abspritzöffnungen 7 abgespritzt wird.
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. Der Anker 20 setzt auf dem durch den zweiten Flansch 31 gebildeten Ankeranschlag auf.
Fig. 2A zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung den in Fig. 1 mit IIA bezeichneten Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1.
Wie bereits in Fig. 1 angedeutet, weist der Ventilsitzkörper 5 im beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel an seiner dem Brennraum zugewandten äußeren Stirnseite 38 Erhebungen 36 auf, in denen Strömungskanäle verlaufen, die in die Abspritzöffnungen 7 münden.
Die Abspritzöffnungen 7 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der äußeren Stirnseite 38 des Ventilsitzkörpers 5 ausgebildet. Die Abspritzöffnungen 7 können an beliebigen Punkten des Ventilsitzkörpers 5 angebracht sein. Vorzugsweise sind sie auf mehreren runden oder elliptischen Lochkreisen, die zueinander konzentrisch oder exzentrisch sein können, oder auf mehreren parallelen, schräg oder versetzt zueinander angeordneten geraden oder gebogenen Lochreihen angeordnet. Der Abstand zwischen den Lochmittelpunkten kann dabei äquidistant oder unterschiedlich sein, sollte jedoch aus fertigungstechnischen Gründen zumindest einen Lochdurchmesser betragen. Die räumliche Orientierung kann für jede Lochachse unterschiedlich sein, wie in Fig. 2A für zwei Abspritzöffnungen 7 angedeutet.
Die Erhebungen 36 sind kuppen- bis röhrenförmig über der äußeren Stirnseite 38 des Ventilsitzkörpers 5 erhaben. Die Herstellung der Abspritzöffnungen 7 erfolgt dabei z. B. mittels eines gehärteten Dorns, der durch das Material des Ventilsitzkörpers 5 gestochen wird, wodurch die die Abspritzöffnungen 7 umgebenden Erhebungen 36 entstehen. Durch beliebige Formen des Dorns können, wie in den Fig. 2B und 2C dargestellt, verschiedene Formen und Querschnitte von Abspritzöffnungen erzeugt werden.
Fig. 2B zeigt dabei eine Querschnittsform der Abspritzöffnung 7, welche sich trompetenförmig in Abströmrichtung des Brennstoffs verjüngt, während in Fig. 2C eine tonnenartige Querschnittsform dargestellt ist, welche sich insgesamt gesehen ebenfalls in Abströmrichtung verjüngt.
Durch die besondere Form und Anordnung der Abspritzöffnungen 7 kann die Verkokung der Abspritzöffnungen 7 reduziert werden. Da der Durchmesser der Abspritzöffnungen 7 typischerweise ca. 100 µm beträgt, ist die Gefahr, daß die Abspritzöffnungen 7 durch Verkokung mit der Zeit verstopfen und somit die Durchflußmenge unzulässig stark eingeschränkt wird, relativ groß. Durch die sich verjüngende Form der Strömungskanäle 39 in den Erhebungen. 36 steigt die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in Strömungsrichtung an, wodurch eine Ablösung der Strömung in der Abspritzöffnung 7 verhindert wird. Durch die anliegende Strömung werden die Strömungskanäle 39 und die Abspritzöffnungen 7 vor Verkokungen geschützt, so daß die Abspritzöffnungen 7 nicht durch Verkokungsrückstände zuwachsen können.
Da die Abspritzöffnungen 7 erhaben über der äußeren Stirnseite 38 des Ventilsitzkörpers 5 in den nicht weiter dargestellten Brennraum ausmünden, wachsen dementsprechend Verkokungen, die sich an der äußeren Stirnseite 38 des Ventilsitzkörpers 5 ablagern, nicht in die Abspritzöffnungen 7 hinein, sondern werden durch die wulstigen Erhebungen 36 von den Abspritzöffnungen 7 abgegrenzt.
Im Bereich der Aufwölbung der Erhebungen 36 ergibt sich herstellungsbedingt ein Einzugsradius 40, der für die Vermeidung einer Strömungsablösung im Strömungskanal 39 vorteilhaft ist.
Die Formung der Erhebungen 36 kann durch die Verwendung einer nicht weiter dargestellten Matrize beeinflußt werden, indem die Erhebungen 36 zwischen der Matrix und dem Dorn eingeklemmt werden und dadurch eine Kante 41 der Erhebungen 36 beliebig geformt werden kann. In den Fig. 2B und 2C ist die Kante 41 jeweils spitz zulaufend ausgeformt, was sich im Sinne der Vermeidung der Anlagerung von Verkokungsrückständen bedingt durch die sehr kleine Oberfläche der Kante 41 anbietet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und z. B. für beliebig angeordnete Abspritzöffnungen 7, für konische Strömungskanäle 39 sowie für beliebige Bauweisen von nach innen öffnenden Mehrloch-Brennstoffeinspritzventilen 1 anwendbar.

Claims (7)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem erregbaren Aktuator (10), einer mit dem Aktuator (10) in Wirkverbindung stehenden und in einer Schließrichtung von einer Rückstellfeder (23) beaufschlagten Ventilnadel (3) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (4), der zusammen mit einer an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildeten Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet, und zumindest einer Abspritzöffnung (7), die in dem Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, wobei die Abspritzöffnungen (7) aus Erhebungen (36) ausmünden, welche eine äußere Stirnseite (38) des Ventilsitzkörpers (5) überragen, wobei der Brennstoff durch Strömungskanäle (39) in den Erhebungen (36) geleitet wird, und sich die Strömungskanäle (39) in einer Abströmrichtung des Brennstoffs verjüngen, wobei im Bereich der Abspritzöffnungen (7) eine Kante (41) an den Erhebungen (36) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungskanäle (39) in den Erhebungen (36) zu den Abspritzöffnungen (7) verjüngen.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (41) spitz zulaufend ausgebildet ist.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungskanäle (39) trompetenförmig verjüngen.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungskanäle (39) tonnenförmig erweitern und sich zu den Abspritzöffnungen (7) verjüngen.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungskanäle (39) konisch zu den Abspritzöffnungen (7) verjüngen.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (36) mittels eines Dornes bei der Produktion der Abspritzöffnungen (7) aufgewölbt sind.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Einzugsradius (40) der Strömungskanäle (39) an einem zulaufseitigen Ende der Strömungskanäle (39) ausgebildet ist.
EP02735065A 2001-05-21 2002-05-07 Brennstoffeinspritzventil Expired - Lifetime EP1395749B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10124748A DE10124748A1 (de) 2001-05-21 2001-05-21 Brennstoffeinspritzventil
DE10124748 2001-05-21
PCT/DE2002/001633 WO2002095218A1 (de) 2001-05-21 2002-05-07 Brennstoffeinspritzventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1395749A1 EP1395749A1 (de) 2004-03-10
EP1395749B1 true EP1395749B1 (de) 2005-04-20

Family

ID=7685602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02735065A Expired - Lifetime EP1395749B1 (de) 2001-05-21 2002-05-07 Brennstoffeinspritzventil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7011257B2 (de)
EP (1) EP1395749B1 (de)
JP (1) JP2004519621A (de)
CZ (1) CZ200395A3 (de)
DE (2) DE10124748A1 (de)
WO (1) WO2002095218A1 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256662A1 (de) * 2002-12-04 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102004033280A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-02 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung
DE102004049281A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US7124963B2 (en) * 2004-11-05 2006-10-24 Visteon Global Technologies, Inc. Low pressure fuel injector nozzle
FR2878583A1 (fr) * 2004-11-29 2006-06-02 Renault Sas Buse d'injection de carburant
US7572997B2 (en) * 2007-02-28 2009-08-11 Caterpillar Inc. EDM process for manufacturing reverse tapered holes
DE102008041676A1 (de) * 2008-08-29 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
JP4623175B2 (ja) * 2008-09-08 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射弁
JP6103938B2 (ja) * 2009-07-30 2017-03-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ノズル及びノズルを作製する方法
KR101198805B1 (ko) * 2010-12-02 2012-11-07 현대자동차주식회사 차량용 인젝터
DE102012209326A1 (de) 2012-06-01 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
KR101337713B1 (ko) * 2012-12-20 2013-12-06 주식회사 현대케피코 연료 미립화 밸브 시트 바디를 구비한 차량용 고압 직분식 인젝터
WO2015068516A1 (ja) * 2013-11-11 2015-05-14 株式会社エンプラス 燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造
DE102013225948A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Continental Automotive Gmbh Düsenkopf und Fluid-Einspritzventil
EP3252302B1 (de) * 2015-01-30 2019-10-30 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Kraftstoffeinspritzventil
DE102020007299B4 (de) * 2020-11-30 2022-10-20 Daimler Truck AG lnjektor zum Einbringen, insbesondere zum direkten Einblasen, von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, sowie Gasmotor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE631135C (de) * 1934-08-19 1936-06-12 Wanderer Werke Vorm Winklhofer Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Dueseneinsaetzen
US4046322A (en) * 1976-05-21 1977-09-06 General Motors Corporation Fuel injection nozzle assembly with stretch element
US4405912A (en) * 1982-01-28 1983-09-20 General Motors Corporation Solenoid assembly and method of making same
FR2541379B1 (fr) * 1983-02-21 1987-06-12 Renault Perfectionnement aux systemes d'injection a commande electromagnetique pour moteur diesel de type pression-temps ou l'aiguille de l'injecteur est pilotee par la decharge puis la charge d'une capacite
GB8827107D0 (en) 1988-11-19 1988-12-21 Lucas Ind Plc Fuel injection nozzle
JP2996525B2 (ja) * 1991-03-20 2000-01-11 株式会社日立製作所 燃料噴射弁
DE4222137B4 (de) * 1992-07-06 2006-05-04 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Einspritzdüse für Diesel-Brennkraftmaschinen
JPH08232813A (ja) * 1995-02-27 1996-09-10 Aisan Ind Co Ltd インジェクタ
DE19804463B4 (de) 1998-02-05 2006-06-14 Daimlerchrysler Ag Kraftstoffeinspritzsystem für Ottomotoren
DE19907899A1 (de) * 1999-02-24 2000-08-31 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US6308901B1 (en) * 2000-02-08 2001-10-30 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with a cone shaped bent spray

Also Published As

Publication number Publication date
EP1395749A1 (de) 2004-03-10
WO2002095218A1 (de) 2002-11-28
US7011257B2 (en) 2006-03-14
DE50202848D1 (de) 2005-05-25
CZ200395A3 (cs) 2004-08-18
DE10124748A1 (de) 2003-02-27
US20040046063A1 (en) 2004-03-11
JP2004519621A (ja) 2004-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1379773B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1395749B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1599669B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1434941B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10319694A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006051327A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10118164B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1370765B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
WO2003001053A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1474604B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1312796B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10123859B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10130685A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102017218224A1 (de) Ventil zum Zumessen eines Fluids, insbesondere Brennstoffeinspritzventil
DE10354467A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10050751A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1260703B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1328721B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10049519B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10124744A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10307932A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1423604B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
WO2003002867A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10304866A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
WO2003027483A1 (de) Brennstoffeinspritzventil

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20031222

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040518

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50202848

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050525

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050810

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20060123

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20110603

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20110523

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20110530

Year of fee payment: 10

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20120507

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120507

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20130131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120531

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120507

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20150723

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50202848

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161201