EP2521853A1 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

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EP2521853A1
EP2521853A1 EP10787447A EP10787447A EP2521853A1 EP 2521853 A1 EP2521853 A1 EP 2521853A1 EP 10787447 A EP10787447 A EP 10787447A EP 10787447 A EP10787447 A EP 10787447A EP 2521853 A1 EP2521853 A1 EP 2521853A1
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EP
European Patent Office
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fuel injection
injection valve
flow
valve
regions
Prior art date
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Application number
EP10787447A
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German (de)
French (fr)
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EP2521853B1 (en
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Martin Buehner
Kai Gartung
Peter Land
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP2521853B1 publication Critical patent/EP2521853B1/en
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M2200/16—Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • 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
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/858—Mounting of fuel injection apparatus sealing arrangements between injector and engine

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
  • Cylinder head of an internal combustion engine is installed.
  • Fuel injection valve of this type is already known from DE 10 2006 049 253 AI.
  • the fuel injection valve has an excitable actuator in the form of an electromagnetic circuit and a valve element which can be moved along a valve longitudinal axis, wherein a valve closure member sealingly cooperates with a valve seat with a valve seat.
  • a valve seat body attached to a nozzle body at the ejection-side end of the fuel injector has circumferentially a plurality of flow areas upstream of the valve body
  • Valve seat between which each guide areas for the valve element lie. Downstream of the valve seat are more in the valve seat body
  • the fuel injector is particularly suitable for use in fuel injection systems of
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that achieved in a simple manner producible improved flow of spray orifices and as a result, a reduction in dispersion over known solutions in which the number of injection ports does not match the number of Anströmpfaden upstream of the valve seat , is achieved in the jet and flow characteristics.
  • At least two flow-through regions upstream of the valve seat differ in size, such as circumferential width and / or radial depth, and / or contour. Depending on the number of
  • Spray orifices are the flow-through in width and depth advantageously changed so that wider and deeper, or both wider and deeper flow areas are designed so that they safely and reliably cover the quantity required for two spray orifices, while the narrower and at the same time having a small depth or on the one hand narrower and on the other hand flat flow areas are reduced so that a sufficient amount of fuel for exactly one
  • Figure 1 is a partially illustrated fuel injection valve in a
  • FIG. 1 shows the discharge side end II of the fuel injection valve according to
  • FIG. 3 shows a sectional view along the line III-III of FIG. 2
  • Figure 4 shows a first embodiment of an inventive
  • Figure 5 shows a second embodiment of an inventive
  • Figure 6 shows a third embodiment of an inventive
  • FIG. 1 A known fuel injection valve will briefly be described in its basic structure with reference to FIG. In the figure 1 is as a
  • Embodiment a valve in the form of an injection valve 1 for
  • the fuel injection valve 1 which is designed in the form of a direct-injection injector for injecting fuel directly into a combustion chamber 25 of the internal combustion engine, in a
  • a sealing ring 2 in particular of Teflon®, ensures optimum sealing of the fuel injection valve 1 with respect to the wall of the receiving bore 20 of the cylinder head 9.
  • a shoulder 21 of a valve housing 22 whose downstream end is designed as a nozzle body 18, or a lower end face 21 of a support element 19 and a e.g. at right angles to the longitudinal extent of the
  • Receiving bore 20 extending shoulder 23 of the receiving bore 20 is a flat intermediate element 24 is inserted, which is designed in the form of a washer.
  • the fuel injection valve 1 has at its upstream end 3 a
  • the connecting piece 6 is in this case e.g. in one piece from the actual Brennstoffverteilerieitung 4 and has upstream of the receiving opening 12 a smaller diameter
  • the fuel injection valve 1 has an electric
  • Hold-down bracket 13 extends, which rests against a downstream end surface 14 of the connecting piece 6 on the fuel distribution line 4 in the installed state.
  • the discharge-side end 17 of the fuel injection valve 1 according to FIG. 1 is provided with a plurality of flow-through regions 26 in FIG. 2
  • Nozzle body 18 shown in an enlarged view.
  • Fuel injector 1 includes at least one excitable actuator (not shown), such as an actuator. an electromagnetic circuit, a piezoelectric or magnetostrictive actuator, and a valve along a longitudinal axis 27 movable valve element.
  • the valve element, not shown (valve needle,
  • Valve closure member sealingly cooperates with a valve seat 28, for example, at the downstream end of a blind hole 29 in the
  • Nozzle body 18 itself is formed. Upstream of the valve seat 28, a plurality of through-flow regions 26 are formed in the wall of the blind bore 29 of the nozzle body 18. These flow-through regions 26 are formed in the form of flow-through pockets which contribute to the fuel
  • the reference numeral 18 is intended in particular also a on a
  • Nozzle body attached valve seat body as it e.g. in Figure 2 of
  • FIG. 3 shows a sectional view along the line III-III of the known nozzle body 18 shown in FIG. 2. It becomes clear from this view that the flow-through regions 26 form longitudinal groove-like flow pockets which
  • FIG. 4 shows a first embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
  • the flow-through regions 26 are now changed in their depth so that e.g. deeper flow areas 26 are designed so that they safely and reliably cover the quantity required for two spray openings 32, while the low-depth flow areas 26 are so reduced compared to the known solution according to Figure 3 that a sufficient amount of fuel for exactly one
  • Spray opening 32 is provided. In this way, a uniform and temporally stable flow of the ejection openings 32 is ensured, thus achieving a reduction in the scattering of jet and flow characteristics.
  • the maximum depth of the fürström Schemee 26 is u.a. determined by the compressive strength of the nozzle body 18 at its downstream end 17.
  • FIG 6 is a third embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
  • an asymmetrical distribution of the flow areas 26 can be generated over the circumference, so that a uniform distribution of the flow areas 26 is abandoned, the geometry and the
  • guide surfaces of the guide portions 30 vary.

Landscapes

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

Abstract

The fuel injection valve according to the invention is characterized in particular in that an inflow from the injection openings (32) that is uniform and stable over time is generated and a reduction in the scatter in the jet and throughput characteristics is achieved. The fuel injection valve (1) comprises at least one energizable actuator and a valve element that can be moved along a valve longitudinal axis and interacts in a sealing manner with a valve seat (28). Provided upstream of the valve seat (28), on the circumference, are a plurality of flow regions (26), between which in each case guide regions (30) for the valve element are located. The injection openings (32) downstream of the valve seat (28), the number of which differs from the number of flow regions (26), discharge the fuel finely atomized. At least two flow regions (26) differ in size, such as circumferential width and/or radial depth, and/or contour. The fuel injection valve is suitable in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber of a mixture-compressing spark-ignition internal combustion engine.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Brennstoffeinspritzventil Fuel injector
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
In der Figur 1 ist beispielhaft ein aus dem Stand der Technik bekanntes In the figure 1 is an example of a known from the prior art
Brennstoffeinspritzventil gezeigt, das in einer Aufnahmebohrung eines Fuel injection valve shown in a receiving bore of a
Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine eingebaut ist. Ein solches Cylinder head of an internal combustion engine is installed. Such
Brennstoffeinspritzventil dieser Bauart ist bereits aus der DE 10 2006 049 253 AI bekannt. Das Brennstoffeinspritzventil weist einen erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises sowie ein entlang einer Ventillängsachse bewegbares Ventilelement auf, wobei ein Ventilschließkörper an einer Ventilnadel mit einem Ventilsitz dichtend zusammenwirkt. Ein an einem Düsenkörper befestigter Ventilsitzkörper am abspritzseitigen Ende des Brennstoffeinspritzventils besitzt umfangsmäßig mehrere Durchströmbereiche stromaufwärts des Fuel injection valve of this type is already known from DE 10 2006 049 253 AI. The fuel injection valve has an excitable actuator in the form of an electromagnetic circuit and a valve element which can be moved along a valve longitudinal axis, wherein a valve closure member sealingly cooperates with a valve seat with a valve seat. A valve seat body attached to a nozzle body at the ejection-side end of the fuel injector has circumferentially a plurality of flow areas upstream of the valve body
Ventilsitzes, zwischen denen jeweils Führungsbereiche für das Ventilelement liegen. Stromabwärts des Ventilsitzes sind im Ventilsitzkörper mehrere Valve seat between which each guide areas for the valve element lie. Downstream of the valve seat are more in the valve seat body
Abspritzöffnungen vorgesehen. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für den Einsatz in Brennstoffeinspritzanlagen von Spray openings provided. The fuel injector is particularly suitable for use in fuel injection systems of
gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. mixture-compression spark-ignited internal combustion engines.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass in einfach herstellbarer Weise eine verbesserte Anströmung von Abspritzöffnungen erzielt und als Resultat eine Streuungsreduzierung gegenüber bekannten Lösungen, bei denen die Anzahl der Abspritzöffnungen nicht mit der Anzahl von Anströmpfaden stromaufwärts des Ventilsitzes übereinstimmt, bei den Strahl- und Durchflusskenngrößen erreicht wird. Advantages of the invention The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that achieved in a simple manner producible improved flow of spray orifices and as a result, a reduction in dispersion over known solutions in which the number of injection ports does not match the number of Anströmpfaden upstream of the valve seat , is achieved in the jet and flow characteristics.
Die Anströmung der Abspritzöffnungen wird vor allen Dingen vergleichmäßigt und über einen Zeitverlauf stabiler. Durchflussschwankungen in den Abspritzöffnungen können reduziert werden, wodurch das Gesamtstrahlbild einen ruhigeren Eindruck hinterlässt. In der Folge wird eine sauberere und bessere Verbrennung des Brennstoffs im Brennraum erzielt. Verbrennungsaussetzer, die im Extremfall bei bestimmten Strahlbildern bzw. Auslegungen der Abspritzöffnungen bei bekannten Lösungen auftreten könnten, können erfindungsgemäß hier ausgeschlossen werden. In vorteilhafter Weise eignet sich die erfindungsgemäße Ausbildung des Brennstoffeinspritzventils auch für strahlgeführte Brennverfahren. The flow of the spray orifices is, above all things, evened out and more stable over time. Flow fluctuations in the spray orifices can be reduced, leaving the overall spray pattern a quieter impression. As a result, a cleaner and better combustion of the fuel in the combustion chamber is achieved. Combustion misfires, which could occur in the case of certain jet patterns or interpretations of the injection orifices in known cases in extreme cases, can be excluded according to the invention here. Advantageously, the inventive design of the fuel injector is also suitable for spray-guided combustion.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of claim 1
Brennstoffeinspritzventils möglich. Fuel injection valve possible.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich wenigstens zwei Durchströmbereiche stromaufwärts des Ventilsitzes in Größe, wie umfängliche Breite und/oder radiale Tiefe, und/oder Kontur unterscheiden. In Abhängigkeit der Anzahl der It is particularly advantageous if at least two flow-through regions upstream of the valve seat differ in size, such as circumferential width and / or radial depth, and / or contour. Depending on the number of
Abspritzöffnungen sind die Durchströmbereiche in ihrer Breite und Tiefe vorteilhafterweise so verändert, dass breitere und zugleich tiefere oder einerseits breitere sowie andererseits tiefere Durchströmbereiche so ausgelegt sind, dass sie sicher und zuverlässig den Mengenbedarf für zwei Abspritzöffnungen abdecken, während die schmaleren und zugleich eine geringe Tiefe aufweisenden oder einerseits schmaleren sowie andererseits flachen Durchströmbereiche so verkleinert sind, dass eine ausreichende Brennstoffmenge für genau eine Spray orifices are the flow-through in width and depth advantageously changed so that wider and deeper, or both wider and deeper flow areas are designed so that they safely and reliably cover the quantity required for two spray orifices, while the narrower and at the same time having a small depth or on the one hand narrower and on the other hand flat flow areas are reduced so that a sufficient amount of fuel for exactly one
Abspritzöffnung bereitgestellt wird. Zeichnung Spray opening is provided. drawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it
Figur 1 ein teilweise dargestelltes Brennstoffeinspritzventil in einer Figure 1 is a partially illustrated fuel injection valve in a
bekannten Ausführung,  known design,
Figur 2 das abspritzseitige Ende II des Brennstoffeinspritzventils gemäß Figure 2 shows the discharge side end II of the fuel injection valve according to
Figur 1 mit einer Vielzahl von Durchströmbereichen in einem  Figure 1 with a plurality of flow areas in one
Düsenkörper in einer vergrößerten Ansicht,  Nozzle body in an enlarged view,
Figur 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III des in Figur 2 3 shows a sectional view along the line III-III of FIG. 2
gezeigten bekannten Düsenkörpers,  shown known nozzle body,
Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Figure 4 shows a first embodiment of an inventive
Brennstoffeinspritzventils im Bereich seines Düsenkörpers in einer Fuel injection valve in the region of its nozzle body in one
Darstellung analog zur Figur 3, Representation analogous to Figure 3,
Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Figure 5 shows a second embodiment of an inventive
Brennstoffeinspritzventils im Bereich seines Düsenkörpers in einer Fuel injection valve in the region of its nozzle body in one
Darstellung analog zur Figur 3 und Representation analogous to Figure 3 and
Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Figure 6 shows a third embodiment of an inventive
Brennstoffeinspritzventils im Bereich seines Düsenkörpers in einer Fuel injection valve in the region of its nozzle body in one
Darstellung analog zur Figur 3. Representation analogous to Figure 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
Anhand der Figur 1 wird ein bekanntes Brennstoffeinspritzventil in seinem grundsätzlichen Aufbau kurz beschrieben. In der Figur 1 ist als ein A known fuel injection valve will briefly be described in its basic structure with reference to FIG. In the figure 1 is as a
Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils 1 für Embodiment, a valve in the form of an injection valve 1 for
Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Fuel injection systems of mixture-compressing spark-ignited
Brennkraftmaschinen in einer Seitenansicht dargestellt. Mit einem Internal combustion engine shown in a side view. With a
stromabwärtigen Ende 17 ist das Brennstoffeinspritzventil 1, das in Form eines direkt einspritzenden Einspritzventils zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum 25 der Brennkraftmaschine ausgeführt ist, in eine Downstream end 17, the fuel injection valve 1, which is designed in the form of a direct-injection injector for injecting fuel directly into a combustion chamber 25 of the internal combustion engine, in a
Aufnahmebohrung 20 eines Zylinderkopfes 9 eingebaut. Das abspritzseitige Ende 17 des Brennstoffeinspritzventils 1 gemäß Figur 1, das mit II gekennzeichnet ist, ist in der Figur 2 in einer vergrößerten Ansicht dargestellt, da es den Receiving bore 20 of a cylinder head 9 installed. The discharge end 17 of the fuel injection valve 1 according to Figure 1, which is indicated by II, is shown in Figure 2 in an enlarged view, as it
erfindungswesentlichen Teil des Brennstoffeinspritzventils 1 charakterisiert. Ein Dichtring 2, insbesondere aus Teflon ®, sorgt für eine optimale Abdichtung des Brennstoffeinspritzventils 1 gegenüber der Wandung der Aufnahmebohrung 20 des Zylinderkopfes 9. Essential to the invention part of the fuel injection valve 1 characterized. A sealing ring 2, in particular of Teflon®, ensures optimum sealing of the fuel injection valve 1 with respect to the wall of the receiving bore 20 of the cylinder head 9.
Zwischen einem Absatz 21 eines Ventilgehäuses 22, dessen stromabwärtiges Ende als Düsenkörper 18 ausgeführt ist, oder einer unteren Stirnseite 21 eines Abstützelements 19 und einer z.B. rechtwinklig zur Längserstreckung der Between a shoulder 21 of a valve housing 22, whose downstream end is designed as a nozzle body 18, or a lower end face 21 of a support element 19 and a e.g. at right angles to the longitudinal extent of the
Aufnahmebohrung 20 verlaufenden Schulter 23 der Aufnahmebohrung 20 ist ein flaches Zwischenelement 24 eingelegt, das in Form einer Unterlegscheibe ausgeführt ist. Receiving bore 20 extending shoulder 23 of the receiving bore 20 is a flat intermediate element 24 is inserted, which is designed in the form of a washer.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an seinem zulaufseitigen Ende 3 eine The fuel injection valve 1 has at its upstream end 3 a
Steckverbindung zu einer Brennstoffverteilerieitung (Fuel Rail) 4 auf, die durch einen Dichtring 5 zwischen einem Anschlussstutzen 6 der Plug connection to a fuel distribution line (fuel rail) 4, which by a sealing ring 5 between a connecting piece 6 of the
Brennstoffverteilerieitung 4, der im Schnitt dargestellt ist, und einem Zulaufstutzen 7 des Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in eine Aufnahmeöffnung 12 des Anschlussstutzens 6 der Brennstoffverteilerieitung 4, which is shown in section, and an inlet nozzle 7 of the fuel injection valve 1 is sealed. The fuel injection valve 1 is in a receiving opening 12 of the connecting piece 6 of
Brennstoffverteilerieitung 4 eingeschoben. Der Anschlussstutzen 6 geht dabei z.B. einteilig aus der eigentlichen Brennstoffverteilerieitung 4 hervor und besitzt stromaufwärts der Aufnahmeöffnung 12 eine durchmesserkleinere Fuel distribution 4 inserted. The connecting piece 6 is in this case e.g. in one piece from the actual Brennstoffverteilerieitung 4 and has upstream of the receiving opening 12 a smaller diameter
Strömungsöffnung 15, über die die Anströmung des Brennstoffeinspritzventils 1 erfolgt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt über einen elektrischen Flow opening 15 through which the flow of the fuel injection valve 1 takes place. The fuel injection valve 1 has an electric
Anschlussstecker 8 für die elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Connector 8 for the electrical contact for actuating the
Brennstoffeinspritzventils 1. Fuel injection valve 1.
Um das Brennstoffeinspritzventil 1 und die Brennstoffverteilerieitung 4 weitgehend radialkraftfrei voneinander zu beabstanden und das Brennstoffeinspritzventil 1 sicher in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes niederzuhalten, ist ein In order to space the fuel injection valve 1 and the fuel distribution line 4 substantially free of radial force from one another and to hold down the fuel injection valve 1 securely in the receiving bore of the cylinder head, is a
Niederhalter 10 zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 1 und dem Hold-down 10 between the fuel injection valve 1 and the
Anschlussstutzen 6 vorgesehen. Der Niederhalter 10 ist als bügeiförmiges Bauteil ausgeführt, z.B. als Stanz-Biege-Teil. Der Niederhalter 10 weist ein teilringförmiges Grundelement 11 auf, von dem aus abgebogen ein Connecting piece 6 is provided. The hold-down 10 is a bow-shaped component executed, eg as a punching-bending part. The hold-down 10 has a part-annular base element 11, from which a bent
Niederhaltebügel 13 verläuft, der an einer stromabwärtigen Endfläche 14 des Anschlussstutzens 6 an der Brennstoffverteilerleitung 4 im eingebauten Zustand anliegt. Hold-down bracket 13 extends, which rests against a downstream end surface 14 of the connecting piece 6 on the fuel distribution line 4 in the installed state.
In der Figur 2 ist das abspritzseitige Ende 17 des Brennstoffeinspritzventils 1 gemäß Figur 1 mit einer Vielzahl von Durchströmbereichen 26 in dem In FIG. 2, the discharge-side end 17 of the fuel injection valve 1 according to FIG. 1 is provided with a plurality of flow-through regions 26 in FIG
Düsenkörper 18 in einer vergrößerten Ansicht dargestellt. Das Nozzle body 18 shown in an enlarged view. The
Brennstoffeinspritzventil 1 weist wenigstens einen (nicht dargestellten) erregbaren Aktuator, wie z.B. einen elektromagnetischen Kreis, einen piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor, sowie ein entlang einer Ventillängsachse 27 bewegbares Ventilelement auf. Das nicht dargestellte Ventilelement (Ventilnadel, Fuel injector 1 includes at least one excitable actuator (not shown), such as an actuator. an electromagnetic circuit, a piezoelectric or magnetostrictive actuator, and a valve along a longitudinal axis 27 movable valve element. The valve element, not shown (valve needle,
Ventilschließkörper) wirkt dichtend mit einem Ventilsitz 28 zusammen, der beispielsweise am stromabwärtigen Ende einer Sacklochbohrung 29 im Valve closure member) sealingly cooperates with a valve seat 28, for example, at the downstream end of a blind hole 29 in the
Düsenkörper 18 selbst ausgebildet ist. Stromaufwärts des Ventilsitzes 28 sind in der Wandung der Sacklochbohrung 29 des Düsenkörpers 18 umfangsmäßig mehrere Durchströmbereiche 26 ausgebildet. Diese Durchströmbereiche 26 sind in der Form von Durchflusstaschen ausgeformt, die dem Brennstoff bei Nozzle body 18 itself is formed. Upstream of the valve seat 28, a plurality of through-flow regions 26 are formed in the wall of the blind bore 29 of the nozzle body 18. These flow-through regions 26 are formed in the form of flow-through pockets which contribute to the fuel
eingebautem Ventilelement ein ungehindertes Anströmen bis zum Ventilsitz 28 erlauben. Mit dem Bezugszeichen 18 soll insbesondere auch ein an einem built-in valve element allow unimpeded flow up to the valve seat 28. The reference numeral 18 is intended in particular also a on a
Düsenkörper befestigter Ventilsitzkörper, wie er z.B. in Figur 2 der Nozzle body attached valve seat body, as it e.g. in Figure 2 of
DE 10 2006 049 253 AI gezeigt ist, gemeint sein. DE 10 2006 049 253 AI is meant to be meant.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III des in Figur 2 gezeigten bekannten Düsenkörpers 18. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass die Durchströmbereiche 26 längsnutähnliche Durchflusstaschen bilden, die FIG. 3 shows a sectional view along the line III-III of the known nozzle body 18 shown in FIG. 2. It becomes clear from this view that the flow-through regions 26 form longitudinal groove-like flow pockets which
voneinander beabstandet sind. Zwischen den Durchströmbereichen 26 liegt dabei jeweils ein Führungsbereich 30 für das axial bewegliche Ventilelement. In einer bekannten Ausführung sind z.B. fünf Durchströmbereiche 26 in dem Düsenkörper 18 vorgesehen. Stromabwärts des Ventilsitzes 28 sind in einem Bodenabschnitt 31 des Düsenkörpers 18 oder in einer alternativen Spritzlochscheibe, die am Düsenkörper 18 befestigbar ist, mehrere Abspritzöffnungen 32 ausgebildet, durch die der Brennstoff fein zerstäubt in den Brennraum 25 abgegeben wird. Die Abspritzöffnungen 32 sind beispielsweise derart ausgerichtet, dass sie schräg geneigt nach radial außen über die Dicke des Bodenabschnitts 31 bzw. der Spritzlochscheibe verlaufen. spaced apart from each other. In each case, a guide region 30 for the axially movable valve element lies between the flow-through regions 26. In a known embodiment, for example, five flow areas 26 are provided in the nozzle body 18. Downstream of the valve seat 28 are in a bottom portion 31 of the nozzle body 18 or in an alternative spray perforated disk, which is fastened to the nozzle body 18, a plurality of ejection openings 32 is formed by the fuel atomized finely atomized into the combustion chamber 25 is discharged. The spray-discharge openings 32 are, for example, oriented in such a way that they extend obliquely inclined radially outward beyond the thickness of the bottom section 31 or the spray-perforated pane.
Üblicherweise weicht bei sogenannten Mehrlochventilen die Anzahl der Usually deviates in so-called multi-hole valves, the number of
Abspritzöffnungen 32 von der Anzahl der Durchströmbereiche 26 im Düsenkörper 18 ab. Im in der Figur 3 gezeigten bekannten Beispiel sind fünf Abspritzöffnungen 32 from the number of Durchströmbereiche 26 in the nozzle body 18 from. In the known example shown in FIG. 3, there are five
Durchströmbereiche 26 vorgesehen, während stromabwärts des Ventilsitzes 28 sieben Abspritzöffnungen 32 folgen. Die Durchströmbereiche 26 befinden sich damit in einem regelmäßigen mittleren Abstand von 72° zueinander und sind mit gleicher umfänglicher Breite und radialer Tiefe im Düsenkörper 18 eingearbeitet. Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl von Durchströmbereichen 26 und Durchströmbereiche 26 provided while downstream of the valve seat 28 seven injection openings 32 follow. The Durchströmbereiche 26 are thus at a regular average distance of 72 ° to each other and are incorporated with the same circumferential width and radial depth in the nozzle body 18. Due to the different number of Durchströmbereichen 26 and
Abspritzöffnungen 32 ergeben sich abhängig von der Ventilauslegung Spray openings 32 result depending on the valve design
Instabilitäten in der Anströmung der Abspritzöffnungen 32. Dies kann in nachteiliger Weise letztlich zu einer großen Streuung der Strahl- und Instabilities in the flow of the ejection openings 32. This can disadvantageously ultimately to a large dispersion of the jet and
Durchflusskenngrößen führen. Durch die nicht eindeutige und zeitlich nicht unbedingt stabile Mengenzuordnung kann es zudem zu einem unruhigen „flatternden" Strahlbild kommen. Flow parameters lead. Due to the ambiguous and temporally not necessarily stable quantity allocation, it can also lead to a restless "fluttering" spray pattern.
In der Figur 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich seines Düsenkörpers 18 in einer 4 shows a first embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
Darstellung analog zur Figur 3 dargestellt. In dieser Ausführung unterscheiden sich wenigstens zwei Durchströmbereiche 26 in ihrer umfänglichen Breite. In Abhängigkeit der Anzahl der Abspritzöffnungen 32 sind die Durchströmbereiche 26 in ihrer Breite nun so verändert, dass z.B. breitere Durchströmbereiche 26 so ausgelegt sind, dass sie sicher und zuverlässig den Mengenbedarf für zwei Abspritzöffnungen 32 abdecken, während die schmaleren Durchströmbereiche 26 so verkleinert gegenüber der bekannten Lösung gemäß Figur 3 sind, dass eine ausreichende Brennstoffmenge für genau eine Abspritzöffnung 32 bereitgestellt wird. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige und zeitlich stabile Anströmung der Abspritzöffnungen 32 gewährleistet und somit eine Streuungsreduzierung bei den Strahl- und Durchflusskenngrößen erzielt. Für die Dauerlaufstabilität ist es jedoch wichtig, dass die Breiten der Führungsflächen der Führungsbereiche 30 Representation is shown analogous to Figure 3. In this embodiment, at least two flow areas 26 differ in their circumferential width. Depending on the number of ejection openings 32, the flow-through regions 26 are now changed in width so that, for example, wider flow-through regions 26 are designed so that they safely and reliably cover the quantity required for two spray-discharge openings 32, while the narrow flow-through regions 26 are reduced in size compared with the known ones The solution according to FIG. 3 is that a sufficient quantity of fuel is provided for exactly one injection opening 32. In this way, a uniform and temporally stable flow of the ejection openings 32 is ensured, thus achieving a reduction in the scattering of jet and flow characteristics. However, for the endurance stability, it is important that the widths of the guide surfaces of the guide areas 30
hinreichend groß ausgebildet bleiben. stay well trained.
In der Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich seines Düsenkörpers 18 in einer 5 shows a second embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
Darstellung analog zur Figur 3 dargestellt. In dieser Ausführung unterscheiden sich wenigstens zwei Durchströmbereiche 26 in ihrer radialen Tiefe. In Representation is shown analogous to Figure 3. In this embodiment, at least two flow areas 26 differ in their radial depth. In
Abhängigkeit der Anzahl der Abspritzöffnungen 32 sind die Durchströmbereiche 26 in ihrer Tiefe nun so verändert, dass z.B. tiefere Durchströmbereiche 26 so ausgelegt sind, dass sie sicher und zuverlässig den Mengenbedarf für zwei Abspritzöffnungen 32 abdecken, während die eine geringe Tiefe aufweisenden Durchströmbereiche 26 so verkleinert gegenüber der bekannten Lösung gemäß Figur 3 sind, dass eine ausreichende Brennstoffmenge für genau eine Depending on the number of spray-discharge orifices 32, the flow-through regions 26 are now changed in their depth so that e.g. deeper flow areas 26 are designed so that they safely and reliably cover the quantity required for two spray openings 32, while the low-depth flow areas 26 are so reduced compared to the known solution according to Figure 3 that a sufficient amount of fuel for exactly one
Abspritzöffnung 32 bereitgestellt wird. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige und zeitlich stabile Anströmung der Abspritzöffnungen 32 gewährleistet und somit eine Streuungsreduzierung bei den Strahl- und Durchflusskenngrößen erzielt. Die maximale Tiefe der Durchströmbereiche 26 wird dabei jedoch u.a. von der Druckfestigkeit des Düsenkörpers 18 an seinem stromabwärtigen Ende 17 bestimmt. Spray opening 32 is provided. In this way, a uniform and temporally stable flow of the ejection openings 32 is ensured, thus achieving a reduction in the scattering of jet and flow characteristics. The maximum depth of the Durchströmbereiche 26 is u.a. determined by the compressive strength of the nozzle body 18 at its downstream end 17.
In der Figur 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich seines Düsenkörpers 18 in einer In the figure 6 is a third embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention in the region of its nozzle body 18 in a
Darstellung analog zur Figur 3 dargestellt. In dieser Ausführung unterscheiden sich wenigstens zwei Durchströmbereiche 26 in ihrer umfänglichen Breite und ihrer radialen Tiefe. Insofern stellt diese Variante eine Kombination der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele dar. In Abhängigkeit der Anzahl der Abspritzöffnungen 32 sind die Durchströmbereiche 26 in ihrer Breite und Tiefe nun so verändert, dass z.B. breitere und zugleich tiefere oder einerseits breitere sowie andererseits tiefere Durchströmbereiche 26 so ausgelegt sind, dass sie sicher und zuverlässig den Mengenbedarf für zwei Abspritzöffnungen 32 abdecken, während die schmaleren und zugleich eine geringe Tiefe aufweisenden oder einerseits schmaleren sowie andererseits flachen Durchströmbereiche 26 so verkleinert gegenüber der bekannten Lösung gemäß Figur 3 sind, dass eine ausreichende Brennstoffmenge für genau eine Abspritzöffnung 32 bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige und zeitlich stabile Anströmung der Representation is shown analogous to Figure 3. In this embodiment, at least two flow areas 26 differ in their circumferential width and their radial depth. In this respect, this variant represents a combination of the two exemplary embodiments described above. Depending on the number of spray openings 32, the flow-through regions 26 are changed in their width and depth so that, for example, wider and at the same time deeper or on the one hand wider and on the other hand deeper flow-through regions 26 are designed in that they reliably and reliably cover the quantity required for two spray-discharge openings 32, while the narrower and at the same time shallower or narrower flow passages 26 on the other hand are so small compared to the known solution according to FIG Amount of fuel for exactly one spray opening 32 is provided. In this way, a uniform and temporally stable flow of the
Abspritzöffnungen 32 optimiert erzeugt und somit eine Streuungsreduzierung bei den Strahl- und Durchflusskenngrößen erzielt werden. Spray openings 32 generated optimized and thus a reduction in scattering in the jet and flow characteristics are achieved.
Alternativ kann auch eine asymmetrische Verteilung der Durchströmbereiche 26 über den Umfang erzeugt werden, so dass damit eine gleichmäßige Verteilung der Durchströmbereiche 26 aufgegeben ist, wobei die Geometrie und die Alternatively, an asymmetrical distribution of the flow areas 26 can be generated over the circumference, so that a uniform distribution of the flow areas 26 is abandoned, the geometry and the
Abmessungen der Durchströmbereiche 26 gleich bleiben, die Breiten der Dimensions of the flow areas 26 remain the same, the widths of
Führungsflächen der Führungsbereiche 30 jedoch variieren. However, guide surfaces of the guide portions 30 vary.

Claims

Ansprüche claims
1. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von 1. Fuel injection valve (1) for fuel injection systems of
Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum, wobei das Brennstoffeinspritzventil (1) wenigstens einen erregbaren Aktuator sowie ein entlang einer Ventillängsachse (27) bewegbares Ventilelement aufweist, das mit einem Ventilsitz (28) dichtend zusammenwirkt, und mit einem Düsenkörper (18) am abspritzseitigen Ende (17) des Internal combustion engine, in particular for direct injection of fuel into a combustion chamber, wherein the fuel injection valve (1) has at least one excitable actuator and a valve element movable along a valve longitudinal axis (27), which sealingly cooperates with a valve seat (28), and with a nozzle body (18 ) at the discharge end (17) of the
Brennstoffeinspritzventils (1), wobei umfangsmäßig mehrere Durchströmbereiche (26) stromaufwärts des Ventilsitzes (28) vorgesehen sind, zwischen denen jeweils Führungsbereiche (30) für das Ventilelement liegen, und mit Abspritzöffnungen (32) stromabwärts des Ventilsitzes (28), deren Anzahl von der Anzahl der Fuel injection valve (1), wherein circumferentially a plurality of Durchströmbereiche (26) upstream of the valve seat (28) are provided between which respective guide portions (30) for the valve element, and with injection openings (32) downstream of the valve seat (28), the number of the number of
Durchströmbereiche (26) abweicht, Durchströmbereiche (26) differs,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sich wenigstens zwei Durchströmbereiche (26) in Größe, wie umfängliche Breite und/oder radiale Tiefe, und/oder Kontur unterscheiden bzw. eine at least two flow-through regions (26) differ in size, such as circumferential width and / or radial depth, and / or contour or one
asymmetrische Verteilung der Durchströmbereiche (26) über den Umfang vorliegt. asymmetric distribution of Durchströmbereiche (26) is present over the circumference.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, 2. Fuel injection valve according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Anzahl der Abspritzöffnungen (32) größer ist als die Anzahl der the number of ejection openings (32) is greater than the number of ejection openings (32)
Durchströmbereiche (26). Durchströmbereiche (26).
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, 3. Fuel injection valve according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass fünf Durchströmbereiche (26) und mehr als fünf Abspritzöffnungen (32) vorgesehen sind. that five flow-through areas (26) and more than five spray-discharge openings (32) are provided.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmbereiche (26) im Düsenkörper (18) ausgebildet sind. 4. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the flow-through regions (26) are formed in the nozzle body (18).
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Abspritzöffnungen (32) in einem Bodenabschnitt (31) des Düsenkörpers (18) oder in einer separaten Spritzlochscheibe, die am Düsenkörper (18) befestigbar ist, ausgebildet sind. in that the spray-discharge openings (32) are formed in a bottom section (31) of the nozzle body (18) or in a separate spray-disk which can be fastened to the nozzle body (18).
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 6. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Abspritzöffnungen (32) derart ausgerichtet sind, dass sie schräg geneigt nach radial außen verlaufen. in that the spray-discharge openings (32) are oriented in such a way that they extend obliquely inclined radially outwards.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 7. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Durchströmbereiche (26) längsnutähnliche Durchflusstaschen bilden. the flow-through regions (26) form longitudinal groove-like flow pockets.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 8. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Geometrie und die Abmessungen der Durchströmbereiche (26) gleich sind, jedoch die Breiten der Führungsflächen der Führungsbereiche (30) variieren, so dass eine umfänglich asymmetrische Verteilung der Durchströmbereiche (26) vorliegt. the geometry and the dimensions of the flow-through regions (26) are the same, but the widths of the guide surfaces of the guide regions (30) vary, so that a circumferentially asymmetrical distribution of the flow-through regions (26) is present.
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