EP1799998B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
EP1799998B1
EP1799998B1 EP05804895A EP05804895A EP1799998B1 EP 1799998 B1 EP1799998 B1 EP 1799998B1 EP 05804895 A EP05804895 A EP 05804895A EP 05804895 A EP05804895 A EP 05804895A EP 1799998 B1 EP1799998 B1 EP 1799998B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injection
outlet port
injection valve
valve according
valve
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 - Fee Related
Application number
EP05804895A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1799998A1 (de
Inventor
Joerg 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 EP1799998A1 publication Critical patent/EP1799998A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1799998B1 publication Critical patent/EP1799998B1/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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 fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple manner uniform atomization of the fuel is achieved, with a particularly high quality of preparation and Zerstäubungsgüte is achieved with very small fuel droplets.
  • This is achieved in an advantageous manner in that, downstream of a valve seat, an inflowable passage area above at least one outlet opening in an inflow cavity provided upstream of the perforated disk is smaller than the area of the inlet plane of the outlet opening, wherein the passage area is calculated as the product from the circumference of the outlet opening in FIG Range of their entry level and the free height in the Anströmhohlraum.
  • an inflow opening is provided with the annular Anströmhohlraum, which is greater than an outlet opening downstream of the valve seat.
  • the valve seat body already assumes the function of influencing the flow in the perforated disc.
  • the formation of the inflow opening achieves an S-blow in the flow for atomization improvement of the fuel, since the valve-seat body with the upper boundary of the inflow opening covers the outlet openings of the perforated disk.
  • perforated disks By means of electrodeposition, perforated disks can be produced in a reproducible manner in an extremely precise and cost-effective manner in very large numbers simultaneously. In addition, this production allows an extremely large design freedom, since the contours of the openings in the perforated disc can be selected freely.
  • FIG. 1 For example, as an embodiment, a valve in the form of an injector for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown.
  • the injection valve has a tubular valve seat carrier 1, which only schematically indicates a part of a valve housing and in which a longitudinal opening 3 is formed concentrically to a valve longitudinal axis 2.
  • a longitudinal opening 3 In the longitudinal opening 3 is a z.
  • the actuation of the injection valve takes place in a known manner, for example electromagnetically.
  • a schematically indicated electromagnetic circuit with a solenoid 10, an armature 11 and a core 12.
  • the armature 11 is connected to the valve closing body.
  • 7 opposite end of the valve needle 5 is connected by, for example, a trained by a laser weld and aligned with the core 12.
  • valve seat body 16 In the downstream end of the valve seat carrier 1 is a valve seat body 16, e.g. tightly assembled by welding. At its lower end face 17 facing away from the valve closing body 7, the valve seat body 16 is stepped, with a recess 20 being provided in a central area around the valve longitudinal axis 2, in which a flat, e.g. single-layer perforated disc 23 is introduced.
  • the perforated disc 23 has at least one, but ideally two to forty outlet openings 24.
  • an inflow opening 19 Upstream of the recess 20 and thus of the outlet openings 24 of the perforated disc 23, an inflow opening 19 is provided in the valve seat body 16, via which the individual outlet openings 24 are flowed.
  • the inflow opening 19 has a diameter which is greater than the opening width of an outlet opening 27 in the valve seat body 16, from which the fuel flows into the inflow opening 19 and ultimately into the outlet openings 24.
  • the insertion depth of the valve seat body 16 with the perforated disc 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 at non-energized solenoid 10 by the system of the valve closing body 7 at a downstream conically tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is set.
  • the other end position of the valve needle 5 is fixed in the excited magnet coil 10, for example, by the system of the armature 11 to the core 12. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.
  • the perforated disk 23 is produced, for example, by means of galvanic metal deposition, wherein the production of a single-layer perforated disk 23 is advantageous, in particular with the technique of lateral overgrowth. A punching technical production of the perforated disc 23 is also conceivable.
  • the outlet openings 24 ideally have a trumpet-shaped or lavallous-like contour. From the cross-section, the outlet openings 24 may be e.g. have a circular, oval or polygonal shape.
  • FIG. 2 shows an enlarged section II in FIG. 1 to clarify the geometry of the Anströmhohlraums 26 between the boundary surface 30 of the valve seat body 16 and the perforated disc 23.
  • the valve seat body 16 is configured such that the boundary surface 30, starting from the outlet opening 27 to the perforated disc 23 radially outwardly sloping inclined continuously.
  • an inlet plane 31 of the at least one outlet opening 24, which is perpendicular to the valve longitudinal axis 2 has only a small height of the onflow cavity 26 and the flow is steadily accelerated on the way to the outlet openings 24.
  • a flowable vertical passage area 32 above the outlet opening 24 in the onflow cavity 26, which is calculated as the product of the circumference of the Outlet opening 24 in the region of its inlet plane 31 and the free height in the Anströmhohlraum 26, smaller than the surface of the inlet plane 31 of the outlet opening 24 (surface 32 ⁇ surface 31).
  • This ratio applies to at least one outlet opening 24; However, the highest atomization quality is achieved if this ratio is maintained at all outlet openings 24 of the perforated disc 23.
  • the passage area 32 is the smallest, volume-measuring cross-section in the flow path.
  • the inlet plane 31 of the outlet opening 24 offers the flow entering it more cross-sectional area than is required for the pre-metered through the passage surface 32 flow rate.
  • the flow is thus completely detached from the wall of the outlet opening 24 in the entry plane 31.
  • the horizontal velocity components of the flow entering the inlet plane 31 are thus not hindered by the wall of the outlet opening 24 at the entry plane 31, so that the fuel jet when leaving the outlet opening 24 has the full intensity of the horizontal components generated in the onflow cavity 26 and therefore with maximum atomization fan out.
  • FIGS. 4 and 5 two embodiments are shown in which the boundary surface 30 of the valve seat body 16 is flat and perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2, but the outlet openings 24 are raised in the Anströmhohlraum 26 in executed.
  • the region of the perforated disc 23 which is raised in each case around the outlet openings 24 can be, for example, convex ( FIG. 4 ) or concave ( FIG. 5 ) be formed bulging out.
  • Such contours can be produced, for example, by means of ECM processes (Electro Chemical Machining).
  • ECM processes Electro Chemical Machining
  • each outlet opening 24 is also fed with a considerable proportion of flow through the rear area.
  • the back space R is understood to be the region of the onflow cavity 26 lying radially outward of the respective outlet opening 24. Consequently, the lateral velocity vectors are divergent at the outlet of the outlet openings 24 and provide good atomization of the fuel.

Landscapes

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

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Bekannt ist bereits aus der DE 42 21 185 A1 ein Brennstoffeinspritzventil, das stromabwärts eines festen Ventilsitzes eine Lochscheibe mit mehreren Auslassöffnungen aufweist. Die Lochscheibe wird zunächst mit zumindest einer Auslassöffnung durch Stanzen versehen, die parallel zur Ventillängsachse verläuft. Dann wird die Lochscheibe in ihrem mittleren Bereich, der die Auslassöffnungen aufweist, durch Tiefziehen plastisch verformt, so dass die Auslassöffnungen geneigt gegenüber der Ventillängsachse verlaufen und sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig bzw. konisch erweitern. Auf diese Weise werden gegenüber bis dahin bekannten Einspritzventilen eine gute Aufbereitung und eine gute Strahlstabilität des durch die Auslassöffnungen abgegebenen Mediums erzielt, jedoch ist der Herstellungsprozess der Lochscheibe mit ihren Auslassöffnungen sehr aufwändig. Die Auslassöffnungen sind unmittelbar stromabwärts einer Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper vorgesehen und werden insofern direkt angeströmt, wobei die Auslassöffnungen selbst den engsten Strömungsquerschnitt festlegen.
  • Aus der JP 2001-046919 A oder der US 2003/0141385 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts des Ventilsitzes eine Lochscheibe mit mehreren Auslassöffnungen vorgesehen ist. Dabei ist zwischen einer Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper und der Lochscheibe eine Zuströmöffnung mit größerem Durchmesser ausgebildet, die einen ringförmigen Anströmhohlraum für die Auslassöffnungen bildet. Die Auslassöffnungen der Lochscheibe stehen mit der Zuströmöffnung und dem ringförmigen Anströmhohlraum in unmittelbarer Strömungsverbindung und werden dabei von der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger Versatz von der den Einlass der Zuströmöffnung festlegenden Austrittsöffnung und den Auslassöffnungen vor. Aufgrund des radialen Versatzes der Auslassöffnungen gegenüber der Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Brennstoffs, der eine zerstäubungsfördernde Maßnahme darstellt, wobei jedoch die Auslassöffnungen in nachteiliger Weise den engsten Strömungsquerschnitt bilden und die Zerstäubungsqualität mindern.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine gleichmäßige Feinstzerstäubung des Brennstoffs erreicht wird, wobei eine besonders hohe Aufbereitungsqualität und Zerstäubungsgüte mit sehr kleinen Brennstofftröpfchen erzielt wird. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass stromabwärts eines Ventilsitzes eine anströmbare Durchtrittsfläche oberhalb wenigstens einer Auslassöffnung in einem stromaufwärts der Lochscheibe vorgesehenen Anströmhohlraum kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene der Auslassöffnung, wobei sich die Durchtrittsfläche berechnet als das Produkt aus dem Umfang der Auslassöffnung im Bereich ihrer Eintrittsebene und der freien Höhe im Anströmhohlraum. Die horizontalen Geschwindigkeitskomponenten der in die Eintrittsebene einmündenden Strömung werden durch die Wandung der jeweiligen Auslassöffnung an der Eintrittsebene nicht behindert, so dass der Brennstoffstrahl beim Verlassen der Auslassöffnung die volle Intensität der in dem Anströmhohlraum generierten Horizontalkomponenten besitzt und deshalb mit maximaler Zerstäubung auffächert.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
  • In vorteilhafter Weise ist im Ventilsitzkörper stromaufwärts der Auslassöffnungen eine Zuströmöffnung mit dem ringförmigen Anströmhohlraum vorgesehen, die größer ist als eine Austrittsöffnung stromabwärts des Ventilsitzes. Auf diese Weise übernimmt der Ventilsitzkörper bereits die Funktion einer Strömungsbeeinflussung in der Lochscheibe. In besonders vorteilhafter Weise wird durch die Ausbildung der Zuströmöffnung ein S-Schlag in der Strömung zur Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs erreicht, da der Ventilsitzkörper mit der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung die Auslassöffnungen der Lochscheibe überdeckt.
  • Mittels galvanischer Metallabscheidung lassen sich in vorteilhafter Weise Lochscheiben in reproduzierbarer Weise äußerst präzise und kostengünstig in sehr großen Stückzahlen gleichzeitig herstellen. Außerdem erlaubt diese Herstellungsweise eine extrem große Gestaltungsfreiheit, da die Konturen der Öffnungen in der Lochscheibe frei wählbar sind.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise dargestelltes Einspritzventil, Figur 2 den Ausschnitt II in Figur 1 mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Ringbereich in einer vergrößerten Darstellung, Figur 3 den gleichen Ausschnitt II mit einer zweiten Ausführungsform, Figur 4 den gleichen Ausschnitt II mit einer dritten Ausführungsform und Figur 5 den gleichen Ausschnitt II mit einer vierten Ausführungsform.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In der Figur 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen nur schematisch angedeuteten, einen Teil eines Ventilgehäuses bildenden, rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, fest verbunden ist.
  • Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z.B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.
  • In dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers 1 ist ein Ventilsitzkörper 16 z.B. durch Schweißen dicht montiert. An seiner dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 gestuft ausgeführt, wobei in einem mittleren Bereich rund um die Ventillängsachse 2 eine Vertiefung 20 vorgesehen ist, in der eine flache, z.B. einlagige Lochscheibe 23 eingebracht ist. Die Lochscheibe 23 weist wenigstens eine, idealerweise jedoch zwei bis vierzig Auslassöffnungen 24 auf. Stromaufwärts der Vertiefung 20 und damit der Auslassöffnungen 24 der Lochscheibe 23 ist im Ventilsitzkörper 16 eine Zuströmöffnung 19 vorgesehen, über die die einzelnen Auslassöffnungen 24 angeströmt werden. Die Zuströmöffnung 19 besitzt dabei einen Durchmesser, der größer ist als die Öffnungsweite einer Austrittsöffnung 27 im Ventilsitzkörper 16, aus der der Brennstoff kommend in die Zuströmöffnung 19 und letztlich in die Auslassöffnungen 24 einströmt.
  • Die Zuströmöffnung 19 ist erfindungsgemäß insbesondere im unmittelbaren Anströmbereich der Auslassöffnungen 24 mit einer besonderen Geometrie ausgeführt. Der gegenüber der Austrittsöffnung 27 durchmessergrößere Ringbereich der Zuströmöffnung 19 ist in den Figuren 2 bis 5 vergrößert dargestellt, anhand dieser Figuren näher erläutert und wird im Folgenden als Anströmhohlraum 26 bezeichnet.
  • Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Lochscheibe 23 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht 25, die außerhalb der Zuströmöffnung 19 platziert ist. Nach der Befestigung der Lochscheibe 23 liegt diese in der Vertiefung 20 versenkt gegenüber der Stirnseite 17.
  • Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 16 mit der Lochscheibe 23 in der Längsöffnung 3 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an einer sich stromabwärts konisch verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.
  • Alternativ zu dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Lochscheibe 23 z.B. auch zweilagig mit zwei Funktionsebenen übereinander aufgebaut sein.
  • Die Auslassöffnungen 24 der Lochscheibe 23 stehen mit der Zuströmöffnung 19 und dem ringförmigen Anströmhohlraum 26 in unmittelbarer Strömungsverbindung und werden dabei von der oberen Begrenzung der Zuströmöffnung 19 überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger Versatz von der den Einlass der Zuströmöffnung 19 festlegenden Austrittsöffnung 27 und den Auslassöffnungen 24 vor. Aufgrund des radialen Versatzes der Auslassöffnungen 24 gegenüber der Austrittsöffnung 27 ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Mediums, hier des Brennstoffs.
  • Durch den sogenannten S-Schlag vor und innerhalb der Lochscheibe 23 mit mehreren starken Strömungsumlenkungen wird der Strömung eine starke, zerstäubungsfördernde Turbulenz aufgeprägt. Der Geschwindigkeitsgradient quer zur Strömung ist dadurch besonders stark ausgeprägt. Er ist ein Ausdruck für die Änderung der Geschwindigkeit quer zur Strömung, wobei die Geschwindigkeit in der Mitte der Strömung deutlich größer ist als in der Nähe der Wandungen. Die aus den Geschwindigkeitsunterschieden resultierenden erhöhten Scherspannungen im Fluid begünstigen den Zerfall in feine Tröpfchen nahe der Auslassöfmungen 24. Erfindungsgemäß wird durch die spezifische Geometrie des Anströmhohlraums 26 das Fluid noch zusätzlich in seiner Zerstäubung positiv beeinflusst, so dass ein noch weiter verbesserter Zerfall in feinste Tröpfchen erzielbar ist.
  • Die Lochscheibe 23 ist beispielsweise mittels galvanischer Metallabscheidung hergestellt, wobei die Herstellung einer einlagigen Lochscheibe 23 insbesondere mit der Technik des lateralen Überwachsens vorteilhaft ist. Eine stanztechnische Herstellung der Lochscheibe 23 ist ebenso denkbar. Die Auslassöffnungen 24 besitzen in idealer Weise eine trompetenförmige oder lavaldüsenartige Kontur. Vom Querschnitt her können die Auslassöffnungen 24 z.B. eine kreisförmige, ovale oder auch mehreckige Form aufweisen.
  • Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt II in Figur 1 zur Verdeutlichung der Geometrie des Anströmhohlraums 26 zwischen der Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 und der Lochscheibe 23. Der Ventilsitzkörper 16 ist derart ausgestaltet, dass die Begrenzungsfläche 30 von der Austrittsöffnung 27 ausgehend zur Lochscheibe 23 radial nach außen hin stetig schräg geneigt abfällt. Dies führt dazu, dass über einer senkrecht zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Eintrittsebene 31 der wenigstens einen Auslassöffnung 24 nur noch eine geringe Höhe des Anströmhohlraums 26 vorliegt und die Strömung auf dem Weg zu den Auslassöffnungen 24 stetig beschleunigt wird. Erfindungsgemäß gilt dabei, dass eine anströmbare senkrechte Durchtrittsfläche 32 über der Auslassöffnung 24 im Anströmhohlraum 26, die sich berechnet als das Produkt aus dem Umfang der Auslassöffnung 24 im Bereich ihrer Eintrittsebene 31 und der freien Höhe im Anströmhohlraum 26, kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene 31 der Auslassöffnung 24 (Fläche 32 < Fläche 31). Dieses Verhältnis gilt für wenigstens eine Auslassöffnung 24; die höchste Zerstäubungsgüte wird jedoch erzielt, wenn dieses Verhältnis an allen Auslassöffnungen 24 der Lochscheibe 23 eingehalten ist.
  • Bei den vorbeschriebenen Größenverhältnissen ist die Durchtrittsfläche 32 der kleinste, mengenzumessende Querschnitt im Strömungspfad. Die Eintrittsebene 31 der Auslassöffnung 24 bietet der in sie eintretenden Strömung mehr Querschnittsfläche, als für die durch die Durchtrittsfläche 32 vordosierte Durchflussmenge benötigt wird. Die Strömung ist insofern in der Eintrittsebene 31 vollständig von der Wandung der Auslassöffnung 24 abgelöst. Die horizontalen Geschwindigkeitskomponenten der in die Eintrittsebene 31 einmündenden Strömung werden also durch die Wandung der Auslassöffnung 24 an der Eintrittsebene 31 nicht behindert, so dass der Brennstoffstrahl beim Verlassen der Auslassöffnung 24 die volle Intensität der in dem Anströmhohlraum 26 generierten Horizontalkomponenten besitzt und deshalb mit maximaler Zerstäubung auffächert.
  • In den Figuren 3 bis 5 sind drei weitere erfindungsgemäß ausgestaltete Anströmhohlräume 26 als Ringbereiche der Zuströmöffnung 19 in einer vergrößerten Darstellung in einem jeweils mit Figur 2 vergleichbaren Ausschnitt gezeigt. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 unmittelbar über der Auslassöffnung 24 nach unten gewölbt ist, um die Durchtrittsfläche 32 so zu verkleinern, dass sie kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene 31 der Auslassöffnung 24.
  • In den Figuren 4 und 5 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen die Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 eben und dabei senkrecht zur Ventillängsachse 2 verläuft, jedoch die Auslassöffnungen 24 erhaben in den Anströmhohlraum 26 hinein ausgeführt sind. Der um die Auslassöffnungen 24 jeweils erhaben ausgeführte Bereich der Lochscheibe 23 kann dabei z.B. konvex (Figur 4) oder konkav (Figur 5) herausgewölbt ausgebildet sein. Herstellbar sind solche Konturen beispielsweise mittels ECM-Verfahren (Electro Chemical Machining). Auch hier gilt wieder, dass die anströmbare senkrechte Durchtrittsfläche 32 über der wenigstens einen Auslassöffnung 24 in dem Anströmhohlraum 26 kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene 31 der Auslassöffnung 24.
  • Bei den in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Beispielen ist die Höhe des Anströmhohlraums 26 nur unmittelbar im Bereich der Auslassöffnungen 24 reduziert. Auf diese Weise hat die Strömung im Gegensatz zum in Figur 2 gezeigten Beispiel im gesamten um die Auslassöffnungen 24 herum liegenden Gebiet des Anströmhohlraums 26 genügend Höhe zur Verfügung, um verlustarm bis zu den Kanten der Auslassöffnungen 24 zu strömen. Dadurch wird vor allen Dingen jede Auslassöffnung 24 auch rückraumseitig mit einem nennenswerten Durchflussmengenanteil gespeist. Als Rückraum R wird der radial auswärts der jeweiligen Auslassöffnung 24 liegende Bereich des Anströmhohlraums 26 verstanden. Folglich sind die Quergeschwindigkeitsvektoren im Austritt der Auslassöffnungen 24 divergent und sorgen für eine gute Zerstäubung des Brennstoffs.

Claims (10)

  1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse (2), mit einem einen festen Ventilsitz (29) aufweisenden Ventilsitzkörper (16), mit einem mit dem Ventilsitz (29) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (7), der entlang der Ventillängsachse (2) axial bewegbar ist, und mit einer stromabwärts des Ventilsitzes (29) angeordneten Lochscheibe (23), die wenigstens eine Auslassöffnung (24) besitzt, und mit einem Anströmhohlraum (26), der der ringförmige Außenbereich einer Zuströmöffnung (19) ist, die zwischen einer Austrittsöffnung (27) des Ventilsitzkörpers (16) und der Lochscheibe (23) vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine anströmbare Durchtrittsfläche (32) über der wenigstens einen Auslassöffnung (24) in dem stromaufwärts der Lochscheibe (23) vorgesehenen Anströmhohlraum (26), die sich berechnet als das Produkt aus dem Umfang der Auslassöffnung (24) im Bereich ihrer Eintrittsebene (31) und der freien Höhe im Anströmhohlraum (26), kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene (31) der Auslassöffnung (24).
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zuströmöffnung (19) einen Durchmesser besitzt, der größer ist als die Öffnungsweite der Austrittsöffnung (27).
  3. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Anströmhohlraum (26) der wenigstens einen Auslassöffnung (24) gegenüberliegend von einer Begrenzungsfläche (30) des Ventilsitzkörpers (16) begrenzt ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Austrittsöffnung (27) und der wenigstens einen Auslassöffnung (24) ein vollständiger Versatz vorliegt.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Begrenzungsfläche (30) schräg geneigt ausgeführt ist.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Begrenzungsfläche (30) zumindest im Bereich der wenigstens einen Auslassöffnung (24) gewölbt ist
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine Auslassöffnung (24) erhaben in den Anströmhohlraum (26) hinein ausgeführt ist
  8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine Auslassöffnung (24) eine trompetenförmige oder lavaldüsenartige Kontur aufweist.
  9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lochscheibe (23) mittels galvanischer Metallabscheidung oder stanztechnisch herstellbar ist.
  10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Lochscheibe (23) zwischen zwei und vierzig Auslassöffnungen (24) vorgesehen sind und die anströmbare Durchtrittsfläche (32) über jeder Auslassöffnung (24) in dem Anströmhohlraum (26) kleiner ist als die Fläche der Eintrittsebene (31) der jeweiligen Auslassöffnung (24).
EP05804895A 2004-10-09 2005-09-20 Brennstoffeinspritzventil Expired - Fee Related EP1799998B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004049278A DE102004049278A1 (de) 2004-10-09 2004-10-09 Brennstoffeinspritzventil
PCT/EP2005/054699 WO2006040247A1 (de) 2004-10-09 2005-09-20 Brennstoffeinspritzventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1799998A1 EP1799998A1 (de) 2007-06-27
EP1799998B1 true EP1799998B1 (de) 2009-11-25

Family

ID=35260869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05804895A Expired - Fee Related EP1799998B1 (de) 2004-10-09 2005-09-20 Brennstoffeinspritzventil

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090057444A1 (de)
EP (1) EP1799998B1 (de)
JP (1) JP4537457B2 (de)
DE (2) DE102004049278A1 (de)
WO (1) WO2006040247A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013225948A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Continental Automotive Gmbh Düsenkopf und Fluid-Einspritzventil
JP6292188B2 (ja) * 2015-04-09 2018-03-14 株式会社デンソー 燃料噴射装置
DE102016222606A1 (de) 2016-11-17 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil für Brennkraftmaschinen
US20200018276A1 (en) * 2018-07-16 2020-01-16 Continental Automotive Systems, Inc. Multi-dimple orifice disc for a fluid injector, and methods for constructing and utilizing same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995004881A1 (en) * 1993-08-06 1995-02-16 Ford Motor Company A fuel injector
WO1995009987A1 (en) * 1993-10-04 1995-04-13 Research International, Inc. Micromachined fluid flow regulators
US5489065A (en) * 1994-06-30 1996-02-06 Siemens Automotive L.P. Thin disk orifice member for fuel injector
JP3156554B2 (ja) * 1995-07-24 2001-04-16 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
DE19703200A1 (de) * 1997-01-30 1998-08-06 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19937961A1 (de) * 1999-08-11 2001-02-15 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Herstellung von Austrittsöffnungen an Ventilen
EP1184150A4 (de) * 2000-03-09 2007-07-18 Toyo Tire & Rubber Co Verfahren zum herstellen eines verbundwerkstoffs aus gummi und kunstharz
US6742727B1 (en) * 2000-05-10 2004-06-01 Siemens Automotive Corporation Injection valve with single disc turbulence generation
JP3837283B2 (ja) * 2000-10-24 2006-10-25 株式会社ケーヒン 燃料噴射弁
US6817545B2 (en) * 2002-01-09 2004-11-16 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel injector nozzle assembly
US6783085B2 (en) * 2002-01-31 2004-08-31 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel injector swirl nozzle assembly
JP3933545B2 (ja) * 2002-08-27 2007-06-20 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料噴射ノズルおよびそれを用いた燃料噴射装置
US6789754B2 (en) * 2002-09-25 2004-09-14 Siemens Vdo Automotive Corporation Spray pattern control with angular orientation in fuel injector and method
WO2004109096A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-16 Siemens Vdo Automotive Corporation Reduction in hydrocarbon emission via spray pattern control through fuel pressure control in fuel injection systems
JP2005113815A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Keihin Corp 燃料噴射弁
US7334746B2 (en) * 2004-03-08 2008-02-26 Continental Automotive Systems Us, Inc. Seat-lower guide combination

Also Published As

Publication number Publication date
US20090057444A1 (en) 2009-03-05
JP4537457B2 (ja) 2010-09-01
DE102004049278A1 (de) 2006-04-13
WO2006040247A1 (de) 2006-04-20
EP1799998A1 (de) 2007-06-27
DE502005008594D1 (de) 2010-01-07
JP2008516137A (ja) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69636799T2 (de) Flüssigkeitseinspritzdüse
EP1799996B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1073838B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102005017420A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102010064268A1 (de) Einspritzventil
DE102012211665A1 (de) Ventil für ein strömendes Fluid
DE102006041472A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102013200097A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
EP2064438B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE19636396A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006051327A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1799998B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1399669B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1339972B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1799997B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1402175B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1322858A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1613857B1 (de) Verfahren zur herstellung und befestigung einer lochscheibe
DE102004049279A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006044439A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10360773A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10314672B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe
EP1379777A1 (de) Brennstoffeinspritzventil mit einer zerstäuberscheibe
DE102016222606A1 (de) Einspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10360329A1 (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: 20070509

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070724

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR IT

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 IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 502005008594

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100107

Kind code of ref document: P

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

26N No opposition filed

Effective date: 20100826

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

Ref country code: IT

Payment date: 20100924

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: FR

Payment date: 20111005

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20130531

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: 20120920

Ref country code: FR

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

Effective date: 20121001

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

Ref country code: DE

Payment date: 20151125

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005008594

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: 20170401