EP2510219A1 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

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Publication number
EP2510219A1
EP2510219A1 EP10773618A EP10773618A EP2510219A1 EP 2510219 A1 EP2510219 A1 EP 2510219A1 EP 10773618 A EP10773618 A EP 10773618A EP 10773618 A EP10773618 A EP 10773618A EP 2510219 A1 EP2510219 A1 EP 2510219A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spray
hole
fuel injection
holes
injection 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.)
Withdrawn
Application number
EP10773618A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Birgit Woehlert
Martin Buehner
Marco Vorbach
Jens Koenig
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 EP2510219A1 publication Critical patent/EP2510219A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M61/1826—Discharge orifices having different sizes
    • 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
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F02M61/1846—Dimensional characteristics of discharge orifices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/494—Fluidic or fluid actuated device making

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection valve for
  • Multi-hole nozzle and a method for producing the multi-hole nozzle are described.
  • the injection holes are prepared by erosion.
  • the injection holes are prepared by erosion.
  • Spray hole diameter within the multi-hole nozzle is possible. Therefore, the amount of fuel leaving each injection hole and the jet length is always the same size and not adjustable to different combustion chamber shapes.
  • Claim 1 in contrast, has the advantage that in this case a
  • a fuel injection valve is provided with a multi-hole nozzle having a plurality of spray holes through which the fuel is injected, wherein the multi-hole nozzle has at least two spray holes with different spray hole diameter. This makes it possible to divide the injected fuel mass flow in individual jets with different masses and inject with improved distribution and accuracy in the combustion chamber.
  • Spray hole diameter different. This makes it possible to distribute the injected fuel amount optimized with different beam lengths and adapted to different combustion chamber shapes and engine load ranges hole individual. The adapted individual beams become one
  • Diameter of an adjacent spray hole in series smaller and smaller.
  • Single jets is an individually preferred directional and mass distribution of the injected fuel spray reachable.
  • the centers of the injection holes are arranged on a circle.
  • all centers are located on an outlet side of the injection holes on a common plane. Due to this arrangement is a simple way of precise production of
  • center axes of the injection holes are arranged with respect to a valve center axis at an acute angle, in particular at different acute angles.
  • the diameter D of the injection holes is between 30 ⁇ ⁇ D ⁇ 300 ⁇ "Zusammen. Together with the number of injection holes, a significantly improved filling of the combustion chamber and of the ignitable mixture therein is achieved
  • Diameter allows a large variation difference between the individual beam lengths or injected fuel partial masses of the
  • UKP laser drilling ultrashort pulse laser drilling
  • each spray hole of the multi-hole nozzle produces an individual spray cone, the spray cones preferably being produced in such a way that no overlapping spray cones are formed.
  • the invention relates to a method for producing a multi-hole nozzle with a plurality of spray holes by means of laser drilling, wherein at least two injection holes are produced with different spray hole diameters. Due to this manufacturing process, injection holes can be made with independently any shapes and cross-sections, such as conicities, a trumpet shape, bottle shape and rectangular, triangular, slot-shaped, circular or oval cross-sections. Furthermore, by the manufacturing process fuel injection valves cost neutral in the
  • FIG. 1 shows an enlarged schematic representation of a multi-hole nozzle of a fuel injection valve according to the invention
  • Figure 2 is an enlarged sectional view of a portion of the
  • Figure 3 is an enlarged perspective view of the
  • Fuel injector emanating single jets.
  • Fuel injection valve for injecting fuel according to a preferred embodiment of the invention and a method for producing a multi-hole nozzle of the fuel injection valve described in detail.
  • FIG. 1 A multi-hole nozzle 2 of the invention shown in FIG. 1
  • Fuel injection valve 1 has a plurality of spray holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9, the centers 40, 50, 60, 70, 80 and 90 are arranged on a concentric circle K at equal angular intervals.
  • the injection holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 in this case all have a different spray hole diameter D, which is identified by way of example in the spray hole 8. Starting from the largest injection hole diameter of the injection hole 9, the respective counter-clockwise adjacent injection hole has a smaller injection hole diameter.
  • Spray holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are shown in Figure 1 for the sake of simplicity as
  • Outlet cross sections of the injection holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 can be formed independently of each other in any cross-sections and shapes.
  • Spray hole 8 extending axis A is inclined ⁇ with respect to a valve center axis M at an acute angle and a through the center 50 of a
  • Outlet side 20 of the injection hole 5 extending axis B is inclined at an acute angle ß with respect to the axis M. Due to the different diameter of the injection holes 5 and 8 and their different
  • Inclination angle ⁇ or ß with respect to the valve center axis M different sized fuel partial mass flows can be injected into preferred areas of the combustion chamber. Due to the different
  • Beam lengths of the injected fuel as shown schematically in Figure 3 with reference to three individual beams S1, S2 and S3.
  • the jet S1 which is injected from the smallest diameter spray hole 4 has a jet length L1
  • the jet S2 from the medium diameter spray hole 6 has a middle jet
  • Diameter has a large beam length L3. From the perspective view of Figure 3 is the three-dimensional orientation of the individual beams with respect to the valve center axis M and the resulting targeted spatial distribution of the fuel spray due to the hole individual
  • each spray cone is produced per spray hole, so that an individual, three-dimensional spray design is produced.
  • Each spray cone is preferably formed by a different amount of fuel and the spray can optimally to the respective combustion chamber geometry
  • spray holes can be adjusted.
  • the spray cones shown in Figure 3 each have the same pitch, but it is also possible that the spray cone have different slopes.
  • the spray cones do not overlap one another so that air-filled interspaces remain between the spray cones.

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Abstract

The invention relates to a fuel injection valve, comprising a multi-hole nozzle having a plurality of injection holes through which the fuel is injected, wherein the multi-hole nozzle comprises at least two injection holes having different injection hole diameters. The invention further relates to a method for producing a multi-hole nozzle having a plurality of injection holes by means of laser drilling wherein at least two injection holes have different injection hole diameters.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Kraftstoffeinspritzventil Stand der Technik  Fuel injection valve prior art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für The present invention relates to a fuel injection valve for
Verbrennungsmotoren mit Diesel- und Benzindirekteinspritzung mit einer Internal combustion engines with diesel and gasoline direct injection with a
Mehrlochdüse sowie ein Verfahren zur Herstellung der Mehrlochdüse. Multi-hole nozzle and a method for producing the multi-hole nozzle.
Bei Kraftstoffeinspritzventilen mit Mehrlochdüse des Standes der Technik, werden die Spritzlöcher durch Erodieren hergestellt. Hierbei ist der In fuel injection valves with multi-hole nozzle of the prior art, the injection holes are prepared by erosion. Here is the
Elektrodendurchmesser vorgegeben, so dass keine Variation der einzelnen Electrode diameter specified so that no variation of the individual
Spritzlochdurchmesser innerhalb der Mehrlochdüse möglich ist. Daher ist die aus jedem Spritzloch austretende Kraftstoff menge und deren Strahllänge immer gleichgroß und auf unterschiedliche Brennraumformen nicht einstellbar. Spray hole diameter within the multi-hole nozzle is possible. Therefore, the amount of fuel leaving each injection hole and the jet length is always the same size and not adjustable to different combustion chamber shapes.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des The fuel injection valve according to the invention with the features of
Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass hierbei ein Claim 1, in contrast, has the advantage that in this case a
Kraftstoffeinspritzventil mit einer Mehrlochdüse mit einer Vielzahl von Spritzlöchern bereitgestellt wird, durch die der Kraftstoff eingespritzt wird, wobei die Mehrlochdüse wenigstens zwei Spritzlöcher mit unterschiedlichem Spritzlochdurchmesser aufweist. Hierdurch ist es möglich, den eingespritzten Kraftstoff-Massenstrom in Einzelstrahlen mit unterschiedlichen Teilmassen aufzuteilen und mit verbesserter Verteilung und Genauigkeit in den Brennraum einzuspritzen. A fuel injection valve is provided with a multi-hole nozzle having a plurality of spray holes through which the fuel is injected, wherein the multi-hole nozzle has at least two spray holes with different spray hole diameter. This makes it possible to divide the injected fuel mass flow in individual jets with different masses and inject with improved distribution and accuracy in the combustion chamber.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind alle The dependent claims show preferred developments of the invention. According to a preferred embodiment of the invention are all
Spritzlochdurchmesser unterschiedlich. Hierdurch ist es möglich, die eingespritzte Kraftstoffmenge mit unterschiedlichen Strahllängen optimiert zu verteilen und an unterschiedliche Brennraumformen und Motor-Lastbereiche lochindividuell anzupassen. Durch die angepassten Einzelstrahlen werden eineSpray hole diameter different. This makes it possible to distribute the injected fuel amount optimized with different beam lengths and adapted to different combustion chamber shapes and engine load ranges hole individual. The adapted individual beams become one
Wandbenetzung des Zylinders und/oder ein Abwaschen des darauf befindlichen Ölfilms sowie eine daraus resultierende Verschlechterung der Abgasemissionen verhindert. Vorzugsweise wird ausgehend vom größten Spritzlochdurchmesser einWall wetting of the cylinder and / or washing off the oil film thereon and a resulting deterioration of the exhaust emissions prevented. Preferably, starting from the largest injection hole diameter
Durchmesser eines benachbarten Spritzlochs in Reihe immer kleiner. Mit den resultierenden nacheinander verringerten Längen und Teilmassen der Diameter of an adjacent spray hole in series smaller and smaller. With the resulting successively reduced lengths and weights of the
Einzelstrahlen ist eine individuell bevorzugte Richtungs- und Massenverteilung des eingespritzten Kraftstoffsprays erreichbar. Single jets is an individually preferred directional and mass distribution of the injected fuel spray reachable.
Weiterhin bevorzugt sind die Mittelpunkte der Spritzlöcher auf einem Kreis angeordnet. Darüber hinaus liegen vorzugsweise alle Mittelpunkte an einer Austrittsseite der Spritzlöcher auf einer gemeinsamen Ebene. Aufgrund dieser Anordnung wird auf einfache Weise eine präzise Fertigung des Further preferably, the centers of the injection holes are arranged on a circle. In addition, preferably all centers are located on an outlet side of the injection holes on a common plane. Due to this arrangement is a simple way of precise production of
Kraftstoffeinspritzventils mit exakt ausgerichteten und bemessenen Fuel injector with precisely aligned and dimensioned
Spritzlochdurchmessern mit geringen Stückkosten ermöglicht.  Spray hole diameters with low unit costs possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Mittelachsen der Spritzlöcher in Bezug auf eine Ventilmittelachse in einem spitzen Winkel, insbesondere in unterschiedlichen spitzen Winkeln, angeordnet. Hierdurch kann ein auch in Richtung der Injektorlängsachse dreidimensional optimiert verteiltes Kraftstoffspray erzeugt und eingespritzt werden. According to a preferred embodiment of the invention, center axes of the injection holes are arranged with respect to a valve center axis at an acute angle, in particular at different acute angles. As a result, a fuel spray which is optimized in three dimensions and distributed in the direction of the injector longitudinal axis can be generated and injected.
Vorzugsweise liegt der Durchmesser D der Spritzlöcher zwischen 30μηι < D < 300μη"ΐ. Zusammen mit der Anzahl der Spritzlöcher wird hierdurch eine deutlich verbesserte Füllung des Brennraums und des zündfähigen Gemischs darin erreicht. Der große Maßbereich zwischen minimalem und maximalem Preferably, the diameter D of the injection holes is between 30μηι <D <300μη "Zusammen. Together with the number of injection holes, a significantly improved filling of the combustion chamber and of the ignitable mixture therein is achieved
Durchmesser ermöglicht hierbei eine große Variationsdifferenz zwischen den einzelnen Strahllängen bzw. eingespritzten Kraftstoff-Teilmassen des Diameter allows a large variation difference between the individual beam lengths or injected fuel partial masses of the
Einspritzventils. Dadurch ist eine nahezu ideale Sprayverteilung im Brennraum erreichbar. Weiterhin bevorzugt werden in die Spritzlöcher mittels Laserbohren, Injector. As a result, a nearly ideal spray distribution in the combustion chamber can be achieved. Further preferred are in the injection holes by means of laser drilling,
insbesondere UKP-Laserbohren (Ultrakurzpuls-Laserbohren), hergestellt. in particular, UKP laser drilling (ultrashort pulse laser drilling).
Hierdurch wird die Fertigung der Spritzlöcher mit hochpräzisen lochindividuellen Durchmessern bzw. Querschnitten innerhalb einer Düse bzw. eines Ventilsitzes ermöglicht. As a result, the production of the injection holes is made possible with high-precision hole-specific diameters or cross sections within a nozzle or a valve seat.
Besonders bevorzugt erzeugt jedes Spritzloch der Mehrlochdüse einen individuellen Spritzkegel, wobei die Spritzkegel vorzugsweise derart erzeugt werden, dass keine sich überschneidenden Spritzkegel gebildet werden. Particularly preferably, each spray hole of the multi-hole nozzle produces an individual spray cone, the spray cones preferably being produced in such a way that no overlapping spray cones are formed.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrlochdüse mit einer Vielzahl von Spritzlöchern mittels Laserbohren, wobei wenigstens zwei Spritzlöcher mit unterschiedlichen Spritzlochdurchmessern hergestellt werden. Aufgrund dieses Herstellungsverfahrens können Spritzlöcher mit unabhängig voneinander beliebigen Formen und Querschnitten, wie Konizitäten, eine Trompetenform, Flaschenform sowie rechteckigen, dreieckigen, schlitzförmigen, kreisförmigen oder ovalen Querschnitten gefertigt werden. Ferner können durch das Herstellungsverfahren Kraftstoffeinspritzventile kostenneutral in im Furthermore, the invention relates to a method for producing a multi-hole nozzle with a plurality of spray holes by means of laser drilling, wherein at least two injection holes are produced with different spray hole diameters. Due to this manufacturing process, injection holes can be made with independently any shapes and cross-sections, such as conicities, a trumpet shape, bottle shape and rectangular, triangular, slot-shaped, circular or oval cross-sections. Furthermore, by the manufacturing process fuel injection valves cost neutral in the
Wesentlichen identischen Taktzeiten gefertigt werden. Essentially identical cycle times are manufactured.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Figur 1 eine vergrößerte schematische Darstellung einer Mehrlochdüse eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils, 1 shows an enlarged schematic representation of a multi-hole nozzle of a fuel injection valve according to the invention,
Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teilbereichs der Figure 2 is an enlarged sectional view of a portion of the
Mehrlochdüse, und  Multi-hole nozzle, and
Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der aus dem Figure 3 is an enlarged perspective view of the
Kraftstoffeinspritzventil austretenden Einzelstrahlen.  Fuel injector emanating single jets.
Ausführungsform der Erfindung Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein Embodiment of the invention Hereinafter, with reference to Figures 1 to 3 a
Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrlochdüse des Kraftstoffeinspritzventils detailliert beschrieben. Fuel injection valve for injecting fuel according to a preferred embodiment of the invention and a method for producing a multi-hole nozzle of the fuel injection valve described in detail.
Eine in Figur 1 dargestellte Mehrlochdüse 2 des erfindungsgemäßen A multi-hole nozzle 2 of the invention shown in FIG
Kraftstoffeinspritzventils 1 weist eine Vielzahl von Spritzlöchern 4, 5, 6, 7, 8 und 9 auf, deren Mittelpunkte 40, 50, 60, 70, 80 und 90 auf einem konzentrischen Kreis K in gleichen Winkelabständen angeordnet sind. Wie aus Figur 1 ferner ersichtlich, weisen die Spritzlöcher 4, 5, 6, 7, 8 und 9 hierbei alle einen unterschiedlichen Spritzlochdurchmesser D auf, der beispielhaft beim Spritzloch 8 gekennzeichnet ist. Ausgehend vom größten Spritzlochdurchmesser des Spritzlochs 9 weist das jeweils im Gegenuhrzeigersinn benachbarte Spritzloch einen kleineren Spritzlochdurchmesser auf. Die Austrittsquerschnitte derFuel injection valve 1 has a plurality of spray holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9, the centers 40, 50, 60, 70, 80 and 90 are arranged on a concentric circle K at equal angular intervals. As can also be seen from FIG. 1, the injection holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 in this case all have a different spray hole diameter D, which is identified by way of example in the spray hole 8. Starting from the largest injection hole diameter of the injection hole 9, the respective counter-clockwise adjacent injection hole has a smaller injection hole diameter. The outlet cross sections of
Spritzlöcher 4, 5, 6, 7, 8 und 9 sind in Figur 1 der Einfachheit halber als Spray holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are shown in Figure 1 for the sake of simplicity as
Kreisquerschnitte dargestellt. Hierbei sei angemerkt, dass die Circular cross sections shown. It should be noted that the
Austrittsquerschnitte der Spritzlöcher 4, 5, 6, 7, 8 und 9 unabhängig voneinander auch in beliebigen Querschnitten und Formen ausgebildet sein können. Outlet cross sections of the injection holes 4, 5, 6, 7, 8 and 9 can be formed independently of each other in any cross-sections and shapes.
Wie aus der in Figur 2 gezeigten vergrößerten Schnittansicht längs einer Linie l-l von Figur 1 ersichtlich, liegen die hier sichtbaren Mittelpunkte 50, 80 der As can be seen from the enlarged sectional view shown in FIG. 2 taken along a line I-I in FIG. 1, the center points 50, 80 visible in FIG
Spritzlöcher 5 bzw. 8 an einer Austrittsseite sowie alle weiteren in Figur 2 nicht sichtbaren Mittelpunkte 40, 60, 70, 90 der Spritzlöcher 4, 6, 7, 9 hierbei auf einer gemeinsamen Ebene E. Eine durch den Mittelpunkt 80 einer Austrittsseite 10 desSpray holes 5 and 8 on an outlet side and all other not visible in Figure 2 midpoints 40, 60, 70, 90 of the injection holes 4, 6, 7, 9 in this case on a common plane E. A through the center 80 of an outlet side 10 of
Spritzlochs 8 verlaufende Achse A ist in Bezug auf eine Ventilmittelachse M um einen spitzen Winkel α geneigt und eine durch den Mittelpunkt 50 einer Spray hole 8 extending axis A is inclined α with respect to a valve center axis M at an acute angle and a through the center 50 of a
Austrittsseite 20 des Spritzlochs 5 verlaufende Achse B ist um einen spitzen Winkel ß gegenüber der Achse M geneigt. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Spritzlöcher 5 und 8 und deren unterschiedliche Outlet side 20 of the injection hole 5 extending axis B is inclined at an acute angle ß with respect to the axis M. Due to the different diameter of the injection holes 5 and 8 and their different
Neigungswinkel α bzw. ß in Bezug auf die Ventilmittelachse M können unterschiedlich große Kraftstoff-Teilmassenströme in bevorzugte Bereiche des Brennraums eingespritzt werden. Aufgrund der unterschiedlichen  Inclination angle α or ß with respect to the valve center axis M different sized fuel partial mass flows can be injected into preferred areas of the combustion chamber. Due to the different
Spritzlochdurchmesser ergeben sich hierbei zudem unterschiedliche Spray hole diameter also result in different
Strahllängen des eingespritzten Kraftstoffs, wie dies in Figur 3 schematisch anhand von drei Einzelstrahlen S1 , S2 und S3 dargestellt ist. Wie aus Figur 3 ersichtlich, weist der Strahl S1 , der aus dem Spritzloch 4 mit kleinstem Durchmesser eingespritzt wird, eine Strahllänge L1 auf, während der Strahl S2 aus dem Spritzloch 6 mit mittlerem Durchmesser eine mittlere Beam lengths of the injected fuel, as shown schematically in Figure 3 with reference to three individual beams S1, S2 and S3. As can be seen from FIG. 3, the jet S1, which is injected from the smallest diameter spray hole 4, has a jet length L1, while the jet S2 from the medium diameter spray hole 6 has a middle jet
Strahllänge L2 aufweist und der Strahl S3 aus dem Spritzloch 9 mit größtemBeam length L2 and the beam S3 from the injection hole 9 with the largest
Durchmesser eine große Strahllänge L3 aufweist. Aus der perspektivischen Darstellung von Figur 3 ist die dreidimensionale Ausrichtung der Einzelstrahlen in Bezug auf die Ventilmittelachse M und die daraus resultierende zielgerichtete räumliche Verteilung des Kraftstoffsprays aufgrund der lochindividuell Diameter has a large beam length L3. From the perspective view of Figure 3 is the three-dimensional orientation of the individual beams with respect to the valve center axis M and the resulting targeted spatial distribution of the fuel spray due to the hole individual
unterschiedlichen Austrittsquerschnitte deutlich veranschaulicht. clearly illustrated different outlet cross-sections.
Wie in Figur 3 gezeigt, wird pro Spritzloch ein individueller Spritzkegel erzeugt, so dass ein individuelles, dreidimensionales Spraydesign erzeugt wird. Jeder Spritzkegel wird vorzugsweise durch eine unterschiedliche Kraftstoff menge gebildet und das Spray kann optimal an die jeweilige Brennraumgeometrie durchAs shown in FIG. 3, an individual spray cone is produced per spray hole, so that an individual, three-dimensional spray design is produced. Each spray cone is preferably formed by a different amount of fuel and the spray can optimally to the respective combustion chamber geometry
Variation der Spritzlöcher angepasst werden. Die in Figur 3 gezeigten Spritzkegel weisen jeweils die gleiche Steigung auf, es ist jedoch auch möglich, dass die Spritzkegel unterschiedliche Steigungen aufweisen. Vorzugsweise gehen die Spritzkegel nicht ineinander über, so dass luftgefüllte Zwischenräume zwischen den Spritzkegeln verbleiben. Variation of the spray holes can be adjusted. The spray cones shown in Figure 3 each have the same pitch, but it is also possible that the spray cone have different slopes. Preferably, the spray cones do not overlap one another so that air-filled interspaces remain between the spray cones.
Bei der Herstellung der Mehrlochdüse 2 wird die Vielzahl der Spritzlöcher 40, 50, 60, 70, 80 und 90 mit unterschiedlichen Spritzlochdurchmessern und In the manufacture of the multi-hole nozzle 2, the plurality of spray holes 40, 50, 60, 70, 80 and 90 with different spray hole diameters and
gegebenenfalls unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Ventilmittelachse M durch ein Ultrakurzpuls-Laserbohren (UKP-Laserbohren) hergestellt. Hierdurch können Spritzlöcher mit beliebigen Querschnitten, Formen und optionally different angles of inclination to the valve center axis M produced by an ultra-short pulse laser drilling (UKP laser drilling). This allows injection holes with arbitrary cross sections, shapes and
Ausrichtungswinkeln mit im Vergleich zum Stand der Technik identischen Alignment angles identical in comparison to the prior art
Taktzeiten und Kosten gefertigt werden. Durch das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil und das erfindungsgemäßeCycle times and costs are manufactured. By the fuel injection valve according to the invention and the invention
Herstellungsverfahren der Mehrlochdüse des Kraftstoffeinspritzventils kann die bei Verbrennungsmotoren mit Diesel- oder Benzindirekteinspritzung erforderliche schnelle Gemischzündung und vollständige Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffsprays im Brennraum durch die lochindividuell dreidimensional definiert einstellbaren Strahlen entscheidend verbessert werden. Je größer hierbei einManufacturing method of the multi-hole nozzle of the fuel injection valve, the required in internal combustion engines with diesel or gasoline direct injection rapid mixture ignition and complete combustion of the injected fuel spray in the combustion chamber can be significantly improved by the hole individually defined three-dimensional adjustable beams. The bigger one here
Querschnitt eines Spritzlochs ist, umso länger ist der ausgespritzte Strahl und umso größer ist die aus diesem Spritzloch ausgespritzte Teil-Kraftstoffmenge. Dies trägt neben einer möglichen Kraftstoffersparnis auch zu einer weiteren Senkung der Abgasemissionen bei. Cross section of a spray hole, the longer is the ejected jet and the larger the injected from this injection hole part-fuel quantity. In addition to a possible fuel economy, this also contributes to a further reduction in exhaust emissions.

Claims

Ansprüche claims
1 . Kraftstoffeinspritzventil, umfassend eine Mehrlochdüse (2) mit einer Vielzahl von Spritzlöchern (4, 5, 6, 7, 8, 9), durch die der Kraftstoff ausgespitzt wird, wobei die Mehrlochdüse (2) wenigstens zwei Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) mit unterschiedlichem Spritzlochdurchmesser aufweist. 1 . A fuel injection valve comprising a multi-hole nozzle (2) having a plurality of spray holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) through which the fuel is cut out, the multi-hole nozzle (2) having at least two spray holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) with different spray hole diameter.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Spritzlochdurchmesser unterschiedlich sind. 2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that all spray hole diameters are different.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom größten Spritzlochdurchmesser ein Durchmesser eines benachbarten Spritzloches (4, 5, 6, 7, 8, 9) in Reihe immer kleiner wird. 3. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that starting from the largest injection hole diameter, a diameter of an adjacent spray hole (4, 5, 6, 7, 8, 9) in series is getting smaller.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte (40, 50, 60, 70, 80, 90) der 4. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the centers (40, 50, 60, 70, 80, 90) of the
Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) auf einem Kreis (K) angeordnet sind.  Spray holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) are arranged on a circle (K).
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Mittelpunkte an einer Austrittsseite der Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) auf einer gemeinsamen Ebene (E) liegen. 5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that all centers on an outlet side of the injection holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) lie on a common plane (E).
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittelachsen (A, B) der Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) in Bezug auf eine Ventilmittelachse (M) in einem spitzen Winkel (a, ß), insbesondere in unterschiedlichen spitzen Winkeln, angeordnet sind. 6. Fuel injection valve according to claim 4 or 5, characterized in that central axes (A, B) of the injection holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) with respect to a valve center axis (M) at an acute angle (a, ß ), in particular at different acute angles, are arranged.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser D der Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) zwischen 30μηι < D < 300μηι liegt. 7. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter D of the injection holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) is between 30μηι <D <300μηι.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzlöcher (4, 5, 6, 7, 8, 9) mittels Laserbohren, insbesondere UKP-Laserbohren hergestellt sind. 8. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the injection holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) by means of laser drilling, in particular UKP laser drilling are made.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrlochdüse je Spritzloch einen separaten Spritzkegel erzeugt, wobei jeder Spritzkegel individuell ist. 9. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-hole nozzle per spray hole produces a separate spray cone, each spray cone is individual.
10. Verfahren zur Herstellung einer Mehrlochdüse mit einer Vielzahl von 10. A method for producing a multi-hole nozzle with a plurality of
Spritzlöchern (4, 5, 6, 7, 8, 9) mittels Laserbohren, wobei wenigstens zwei Spritzlöcher mit unterschiedlichen Spritzlochdurchmessern hergestellt werden.  Spray holes (4, 5, 6, 7, 8, 9) by means of laser drilling, wherein at least two injection holes are produced with different spray hole diameters.
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