WO2012084515A1 - Düsenkörper mit einem einspritzloch mit mindestens zwei eintrittsöffnungen - Google Patents

Düsenkörper mit einem einspritzloch mit mindestens zwei eintrittsöffnungen Download PDF

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injection
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injection hole
inlet openings
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Uwe Leuteritz
Ferdinand Löbbering
Eberhard Kull
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    • F02M61/182—Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement

Definitions

  • Nozzle body with one injection hole with at least two inlet openings
  • the invention relates to a nozzle body for an injection valve of an internal combustion engine having a nozzle body recess and at least one of the nozzle body recess to an outer surface of the nozzle body extending injection hole with an outlet opening on the outer surface of the nozzle body.
  • Such nozzle bodies are used, for example, in injectors for diesel engines. When installed, the nozzle body forms the tip of a Kraftstoffin ector and protrudes into a combustion chamber of a cylinder head.
  • a nozzle body recess is arranged symmetrically about a longitudinal axis of the nozzle body, which frequently opens into a blind hole in the direction of the combustion chamber. From the blind hole go out one or more injection holes through which fuel can be injected into the combustion chamber.
  • the nozzle body recess is in communication with a pressurized fuel supply line.
  • a valve member such as a nozzle needle, movably mounted.
  • the valve member has a sealing edge, which forms a sealing seat with a sealing surface in the nozzle body recess in the closed state of the injection valve. In this state, lying below the sealing seat blind hole and the injection ⁇ holes are separated from the fuel supply, so that no injection of fuel into the combustion chamber takes place.
  • pressurized fuel may flow from the fuel supply line to the injection holes and be injected therethrough into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • pressurized fuel may flow from the fuel supply line to the injection holes and be injected therethrough into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • parameters such as the flow behavior and the flow rate of fuel through the injection holes ⁇ , the combustion process in the combustion chamber.
  • an ever-optimized control of the combustion process in terms of fuel consumption and emissions becomes necessary.
  • two effects occur which require counter-measures and thus lead to a conflict of goals.
  • injection holes with a small diameter and the highest possible flow coefficient are advantageous.
  • a high conicity of the injection hole and a high degree of rounding at the inlet opening also lead to a high flow coefficient.
  • the low injection hole diameter and high flow coefficients increase the inclination of the injection holes for coking. Deposits of the fuel lead to a partial clogging of the spray holes.
  • the invention is therefore based on the object of providing an improved nozzle body and a method for producing such, with which said conflict between an improved coking resistance and a high flow coefficient can be even better solved.
  • the object is achieved by a nozzle body according to the independent device claim and by a method for producing a nozzle body according to the independent method claim.
  • An inventive nozzle body for an injection valve comprises a nozzle body recess and at least one injection hole extending from the nozzle body recess to an outer surface of the nozzle body.
  • the injection hole has an outlet opening on the outer surface of the nozzle body and at least two separate inlet ⁇ openings at its pointing to Düsen redesignaus originallyung, inner end.
  • the fuel initially follows two separate injection channels when flowing through the injection hole. These are combined before the fuel exits into the combustion chamber to form a common stream.
  • the flow of the fuel through the injection hole therefore extends in two areas. In a first region, the streams run as separate, coming from the separate inlet openings
  • Partial streams in separate injection channels In the second area, the two partial flows are combined and then enter as a stream through the outlet opening into the combustion chamber.
  • the coking tendency in the first region is kept low.
  • the two streams are discharged before the flow through the outlet opening of the Injection hole united.
  • a pressure drop close to the outlet opening can be minimized and the total throughput through the injection hole can be increased.
  • a high flow coefficient can be achieved at the flow at the outlet opening. Since the flow with the high flow coefficient is limited only to the last region of the injection hole just before and at the outlet opening, the coking tendency plays a minor role here.
  • the reduction of the coking tendency in the first region can be achieved for example by a slight rounding at the A ⁇ passage openings, a high roughness in the two separate injection ports or a small conicity of the injection ducts.
  • the union of the two partial flows results in an occurrence in the first area
  • separate injection channels each run between the separate inlet openings and the outlet opening of the at least one injection hole and open into each other only in the region of the outlet opening. At the mouth of the two injection ducts while the cross section of the injection hole in the off ⁇ exit opening is minimal.
  • This embodiment has the advantage that the narrowest point of the injection hole in the region in which the two flows are combined, is located at the outlet opening. This achieves a high flow coefficient, which has a favorable effect on the emissions of the combustion process.
  • the at least one injection hole comprises at least three separate injection openings.
  • the partial streams of three separate inlet openings and injection channels can be combined and injected through a common outlet opening in the combustion chamber. This allows another increase the pressure build-up in the union area just before the outlet opening.
  • the optimization of the flow in the first region with the three or more separate injection channels can therefore be even more focused on the reduction of coking tendency.
  • By combining three or more partial streams in front of the outlet opening an even higher flow coefficient can be achieved.
  • a limitation of the number of inlet openings and separate injection channels per injection hole is determined by the existing space in the nozzle body and the requirements of the strength of the nozzle body and the nozzle body material.
  • the injection channels extend substantially rectilinearly between the separate inlet openings and the outlet opening.
  • the separate injection channels preferably intersect at an acute angle.
  • the angle between the individual injection channels is less than 20 °, preferably less than 15 ° and, in particular, an angle of less than 10 ° is advantageous.
  • the substantially rectilinear, separate injection channels between the inlet openings and the outlet opening may be configured, for example, cylindrical or conical.
  • a cylindrical or only slightly conical configuration since thereby favors the cavitation of the fuel and thus the coking tendency is reduced.
  • the injection channels extend between two inlet openings and an outlet opening of the same injection hole, each at the same elevation angle relative to a longitudinal axis of the nozzle body.
  • each outlet openings are preferably arranged at the same height relative to the longitudinal axis of the nozzle body.
  • the injection channels extend between two inlet openings and the outlet opening of a spray hole in each case at different elevation angles relative to the longitudinal axis of the nozzle body.
  • the inlet openings to these separate channels have different height positions with respect to the longitudinal axis of the nozzle body.
  • both variants mentioned can be combined.
  • two injection channels can run at the same elevation angle with respect to the longitudinal axis and, on the other hand, one or more injection channels can additionally run at a different elevation angle with respect to the longitudinal axis of the nozzle body.
  • the nozzle body has a plurality of injection holes.
  • the plurality of injection holes are preferably arranged distributed radially around the nozzle body axis.
  • the injection openings of the one or more injection holes are in the region of a blind hole of the nozzle body recess.
  • An injector for an internal combustion engine having a nozzle body OF INVENTION ⁇ to the invention is an independent subject of the invention.
  • a method for producing the nozzle body according to the invention is also an independent subject of the invention.
  • the method according to the invention comprises the steps of: providing a main body for a nozzle body for an injector with a nozzle body recess. At least one injection duct between an off ⁇ opening and an inlet opening at a first angle is then formed with respect to the nozzle body axis in the nozzle body.
  • This first Channel is preferably formed by electrolytic erosion by means of an electrode. After the first channel is formed between the outlet opening and a first inlet opening, the electrode is withdrawn and then tilted at an acute angle with respect to the first angle. Subsequently, the electrode is attached to the first outlet opening and, starting from the same outlet opening, a second channel is formed between the outlet opening and a second inlet opening at the acute angle with respect to the first channel.
  • the electrode can be withdrawn again and optionally continued to form a further injection channel and a further inlet opening at an additional angle in a corresponding manner.
  • FIGS. 1 to 3 show schematically:
  • Figure 1 a first embodiment of the invention
  • Nozzle body in partial sectional view along the longitudinal axis of the nozzle body
  • FIG. 2 shows a detail enlargement of the view from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the invention
  • Nozzle body in partial sectional view perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body.
  • FIG. 1 shows a nozzle body 1 according to the invention in a partial sectional view, cut through the longitudinal axis 8 of FIG Nozzle body.
  • the base body of the nozzle body 1 is arranged in ⁇ We sentlichen rotationally symmetrical about the longitudinal axis 8 of the nozzle body.
  • Inside is a nozzle body recess 2 with a conical sealing surface, which opens into a blind hole 9 towards the nozzle tip.
  • On the wall of the blind hole 9 go from the Düsen Stress Associates Principle founded 2 two injection channels 7.1 and 7.2 of an injection hole 4 from. These extend to the outer surface 3 of the nozzle body.
  • the two injection channels 7.1 and 7.2 are rectilinear and are inclined under the elevation angles .1 and .2 with respect to the longitudinal axis 8 of the nozzle body.
  • FIG. 2 shows the region of the injection hole 4 from FIG. 1 in an enlarged detail.
  • the two injection channels 7.1 and 7.2 each have an inlet opening 6.1 and 6.2.
  • the two channels 7.1 and 7.2 are rectilinear and are substantially cylindrical.
  • the two injection channels 7.1 and 7.2 open into one another at an acute angle.
  • the cross section of the combined injection channels in the mouth region 10 decreases steadily in the direction of the outlet opening 5, so that the narrowest point with a minimal cross section is formed at the outlet opening 5.
  • the fuel flow can thus cavitate and take place with a relatively low flow coefficient.
  • the coking tendency can be kept low in this area 11.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a second variant of a nozzle body according to the invention in a section perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body in the region of the blind hole 9. All around the axis 8 of the nozzle body seven injection holes 4 are arranged radially uniformly distributed about the axis 8.
  • the injection holes 4 each have an outlet opening 5 and two separate inlet openings 6.1 and 6.2. From the separate inlet openings 6.1. and rectilinear injection channels 7.1 and 7.2 to the common outlet opening 5.
  • the rectilinear channels 7.1 and 7.2 meet in the mouth region 10 just before the outlet opening at an acute angle of 8 ° to each other, so that a pressure drop in the injection hole are kept low and a high flow coefficient can be achieved.
  • both the flow coefficient and the coking resistance can be improved compared with the solutions known from the prior art.
  • the conflict of objectives known from the prior art between a high coking resistance and a high flow coefficient can be mitigated.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Düsenkörper für ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Herstellung des Düsenkörpers. Der Düsenkörper weist eine Düsenkörperausnehmung und mindestens ein sich von der Düsenkörperausnehmung zu einer Außenoberfläche des Düsenkörpers erstreckendes Einspritzloch mit einer Austrittsöffnung an der Außenoberfläche des Düsenkörpers auf. Das mindestens eine Einspritzloch weist an seinem inneren, zur Düsenkörperausnehmung weisenden Ende wenigstens zwei voneinander separate Eintrittsöffnungen auf.

Description

Beschreibung
Düsenkörper mit einem Einspritzloch mit mindestens zwei Ein- trittsöffnungen
Die Erfindung betrifft einen Düsenkörper für ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine mit einer Düsenkörperausnehmung und mindestens einem sich von der Düsenkörperausnehmung zu einer Außenoberfläche des Düsenkörpers erstreckenden Einspritzloch mit einer Austrittsöffnung an der Außenoberfläche des Düsenkörpers .
Derartige Düsenkörper kommen beispielsweise in Injektoren für Dieselmotoren zum Einsatz. Im eingebauten Zustand bildet der Düsenkörper die Spitze eines Kraftstoffin ektors und ragt in einen Brennraum eines Zylinderkopfs. Bei bekannten Düsenkörpern ist eine Düsenkörperausnehmung symmetrisch um eine Längsachse des Düsenkörpers angeordnet, welche in Brennraumrichtung häufig in ein Sackloch mündet. Von dem Sackloch gehen ein oder mehrere Einspritzlöcher aus, durch welche Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden kann. An ihrem dem Brennraum gegenüberliegenden Ende steht die Düsenkörperausnehmung in Verbindung mit einer unter Druck stehenden KraftstoffZuleitung . In der Düsenkörperausnehmung ist ein Ventilglied, beispielsweise eine Düsennadel, beweglich gelagert. Das Ventilglied weist eine Dichtkante auf, welche im geschlossenen Zustand des Ein- spritzventils einen Dichtsitz mit einer Dichtfläche in der Düsenkörperausnehmung bildet. In diesem Zustand sind das unterhalb des Dichtsitzes liegende Sackloch und die Einspritz¬ löcher von der KraftstoffZuleitung getrennt, so dass keine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum stattfindet.
Zum Öffnen des Einspritzventils wird die Düsennadel vom Dichtsitz abgehoben. Somit kann unter Druck stehender Kraftstoff von der KraftstoffZuleitung zu den Einspritzlöchern strömen und durch diese in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden . Im Betrieb beeinflussen Parameter, wie das Strömungsverhalten und die Durchflussrate des Kraftstoffs durch die Einspritz¬ löcher, den Verbrennungsprozess im Brennraum. Unter Anderem auf- grund immer strenger werdender gesetzlicher Vorschriften wird eine immer weiter optimierte Steuerung des Verbrennungsprozesses hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen notwendig. Bei Dieselmotoren treten dabei zwei Effekte auf, die gegenläufige Maßnahmen erfordern und somit zu einem Zielkonflikt führen.
Zur Verringerung der Emissionen sind Spritzlöcher mit einem kleinen Durchmesser und einem möglichst hohen Durchflussbeiwert vorteilhaft. Bei gegebenem Spritzlochdurchmesser führen auch eine hohe Konizität des Spritzlochs und ein hoher Verrundungsgrad an der Einlassöffnung zu einem hohen Durchflussbeiwert .
Andererseits erhöht sich durch einen geringen Spritzlochdurchmesser und hohe Durchflussbeiwerte die Neigung der Spritz- löcher zur Verkokung. Dabei führen Ablagerungen des Kraftstoffs zu einem teilweisen Verstopfen der Spritzlöcher.
Die Bildung von Kavitäten des durchströmenden Kraftstoffs verringert die Verkokungsneigung. Für eine gute Verkokungs¬ resistenz sind daher eher größere Spritzlöcher mit geringeren Durchflussbeiwerten (und kavitierendem Kraftstoff) von Vorteil.
Bisher wurde versucht, dem Zielkonflikt über verschiedenste Maßnahmen in gewissen Grenzen entgegenzuwirken. Durch eine Verkürzung der Spritzlochlänge, eine Absenkung des
Verrundungsgrades sowie eine Erhöhung der Rauheit im Spritzloch, welche die Kavitation begünstigt, konnte die Verkokungsneigung heutiger Seriendüsen verbessert werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Düsenkörper sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen anzugeben, mit welchem sich der genannte Konflikt zwischen einer verbesserten Verkokungsresistenz und einem hohen Durchfluss- beiwert noch besser lösen lässt. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Düsenkörper gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Düsenkörper für ein Einspritzventil umfasst eine Düsenkörperausnehmung und mindestens ein sich von der Düsenkörperausnehmung zu einer Außenoberfläche des Düsenkörpers erstreckendes Einspritzloch. Das Einspritzloch weist eine Austrittsöffnung an der Außenoberfläche des Düsenkörpers auf sowie mindestens zwei voneinander getrennte Eintritts¬ öffnungen an seinem zur Düsenkörperausnehmung weisenden, inneren Ende .
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Einspritzlochs mit zwei separaten Eintrittsöffnungen folgt der Kraftstoff beim Durchströmen des Einspritzlochs zunächst zwei getrennten Einspritzkanälen. Diese werden vor Austritt des Kraftstoffs in den Brennraum zu einem gemeinsamen Strom vereinigt. Die Strömung des Kraftstoffs durch das Einspritzloch verläuft daher in zwei Bereichen. In einem ersten Bereich verlaufen die Ströme als separate, von den separaten Eintrittsöffnungen kommende
Teilströme in getrennten Einspritzkanälen. Im zweiten Bereich werden die beiden Teilströme vereinigt und treten dann als ein Strom durch die Austrittsöffnung in den Brennraum.
Dies ermöglicht, dass der erste Bereich hinsichtlich der Verkokungsneigung und der zweite Bereich auf die Erreichung eines hohen Durchflussbeiwerts optimiert sein kann.
Im ersten Bereich, in den beiden zunächst getrennt verlaufenden Einspritzkanälen, kann zunächst eine Strömung mit einem relativ niedrigen Durchflussbeiwert und hoher Kavitation in Kauf genommen werden. Dadurch wird die Verkokungsneigung im ersten Bereich gering gehalten. Im zweiten Bereich werden die beiden Ströme vor Austritt der Strömung durch die Austrittsöffnung des Einspritzlochs vereinigt. Durch die Vereinigung der beiden Teilströme kann ein Druckabfall nahe an der Austrittsöffnung minimiert werden und der Gesamtdurchsatz durch das Einspritzloch erhöht werden. Somit kann am Durchfluss an der Austrittsöffnung ein hoher Durchflussbeiwert erreicht werden. Da die Strömung mit dem hohen Durchflussbeiwert nur auf den letzten Bereich des Einspritzlochs kurz vor und an der Austrittsöffnung beschränkt ist, spielt die Verkokungsneigung hierbei eine geringere Rolle. Die Verringerung der Verkokungsneigung im ersten Bereich kann beispielsweise durch eine geringe Verrundung an den Ein¬ trittsöffnungen, eine hohe Rauigkeit in den beiden separaten Einspritzkanälen oder eine geringe Konizität der Einspritzkanäle erreicht werden. Im zweiten Bereich wird durch die Vereinigung der beiden Teilströme ein im ersten Bereich aufgetretener
Druckverlust des Kraftstoffs wieder ausgeglichen, so dass beim Austritt durch die Austrittsöffnung ein hoher Durchflussbeiwert erreichbar ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung verlaufen zwischen den separaten Eintrittsöffnungen und der Austrittsöffnung des mindestens einen Einspritzlochs jeweils separate Einspritzkanäle, welche erst im Bereich der Austrittsöffnung ineinander münden. Im Mündungsbereich der beiden Einspritzkanäle ist dabei der Querschnitt des Einspritzlochs an der Aus¬ trittsöffnung minimal. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die engste Stelle des Einspritzlochs in dem Bereich, in dem die beiden Strömungen vereinigt sind, an der Austrittsöffnung liegt. Dadurch ist ein hoher Durchflussbeiwert erreichbar, was sich günstig auf die Emissionen des Verbrennungsprozesses auswirkt .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das mindestens eine Einspritzloch mindestens drei separate Ein- spritzöffnungen. Auf diese Weise können die Teilströme aus drei getrennten Eintrittsöffnungen und Einspritzkanälen vereinigt werden und durch eine gemeinsame Austrittsöffnung in den Brennraum eingespritzt werden. Dies erlaubt eine weitere Er- höhung des Druckaufbaus im Vereinigungsbereich kurz vor der Austrittsöffnung. Die Optimierung der Strömung im ersten Bereich mit den drei oder mehr getrennten Einspritzkanälen kann daher noch stärker auf die Reduzierung der Verkokungsneigung ausgerichtet sein. Durch die Vereinigung von drei oder mehr Teilströmen vor der Austrittsöffnung kann ein noch höherer Durchflussbeiwert erreicht werden. Eine Beschränkung der Anzahl der Eintrittsöffnungen und separaten Einspritzkanäle je Einspritzloch wird durch den Vorhandenen Platz im Düsenkörper sowie die Anforderungen an die Festigkeit des Düsenkörpers und durch das Düsenkörpermaterial bestimmt.
In einer bevorzugten Aus führungs form verlaufen die Einspritzkanäle zwischen den separaten Eintrittsöffnungen und der Austrittsöffnung im Wesentlichen geradlinig. Die separaten Einspritzkanäle schneiden sich vorzugsweise unter einem spitzen Winkel. Beispielsweise beträgt der Winkel zwischen den einzelnen Einspritzkanälen kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15° und insbesondere vorteilhaft ist ein Winkel von kleiner als 10°. Durch die Vereinigung der beiden Teilströme unter einem spitzen Winkel kann ein Druckverlust durch eine Umlenkung der Teilströme weitgehend vermieden werden. Aufgrund des damit erreichbaren hohen Drucks im Mündungsbereich vor der Austrittsöffnung kann somit ein hoher Durchflussbeiwert erzielt werden.
Die im Wesentlichen geradlinig verlaufenden, separaten Einspritzkanäle zwischen den Eintrittsöffnungen und der Austrittsöffnung können beispielsweise zylindrisch oder konisch ausgestaltet sein. Vorteilhaft ist eine zylindrische oder nur leicht konische Ausgestaltung, da dadurch das Kavitieren des Kraftstoffs begünstigt und damit die Verkokungsneigung reduziert wird .
In einer ersten Ausführungsvariante verlaufen die Einspritzkanäle zwischen zwei Eintrittsöffnungen und einer Austrittsöffnung desselben Spritzlochs jeweils unter demselben Höhenwinkel gegenüber einer Längsachse des Düsenkörpers. Die Ein- trittsöffnungen sind dann jeweils vorzugsweise auf derselben Höhe bezogen auf die Längsache des Düsenkörpers angeordnet.
In einer anderen alternativen Variante verlaufen die Einspritzkanäle zwischen zwei Eintrittsöffnungen und der Austrittsöffnung eines Spritzlochs jeweils unter verschiedenen Höhenwinkeln gegenüber der Längsachse des Düsenkörpers. In diesem Fall haben die Eintrittsöffnungen zu diesen getrennten Kanälen unterschiedliche Höhenpositionen bezogen auf die Längsachse des Düsenkörpers.
Bei einer Variante mit drei oder mehr Eintrittsöffnungen pro Einspritzloch können auch beide genannten Varianten kombiniert sein. Das heißt es können einerseits zwei Einspritzkanäle unter demselben Höhenwinkel gegenüber der Längsachse verlaufen und andererseits können zusätzlich ein oder mehrere Einspritzkanäle unter einem anderen Höhenwinkel gegenüber der Längsachse des Düsenkörpers verlaufen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Düsenkörper eine Mehrzahl von Einspritzlöchern auf. Die mehreren Einspritzlöcher sind vorzugsweise radial gleich verteilt um die Düsenkörperachse angeordnet. Vorzugsweise liegen die Einspritzöffnungen des einen oder der mehreren Einspritzlöcher im Bereich eines Sacklochs der Düsenkörperausnehmung .
Ein Injektor für eine Brennkraftmaschine mit einem erfin¬ dungsgemäßen Düsenkörper ist ein unabhängiger Gegenstand der Erfindung .
Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Düsenkörpers ist ebenso ein unabhängiger Gegenstand der Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Grundkörpers für einen Düsenkörper für einen Injektor mit einer Düsenkörperausnehmung. Anschließend wird in dem Düsenkörper mindestens ein Einspritzkanal zwischen einer Aus¬ trittsöffnung und einer Eintrittsöffnung unter einem ersten Winkel gegenüber der Düsenkörperachse geformt. Dieser erste Kanal wird vorzugsweise durch elektrolytisches Erodieren mittels einer Elektrode gebildet. Nachdem der erste Kanal zwischen der Austrittsöffnung und einer ersten Eintrittsöffnung gebildet ist, wird die Elektrode zurückgezogen und anschließend gegenüber dem ersten Winkel um einen spitzen Winkel verkippt. Anschließend wird die Elektrode an der ersten Austrittsöffnung angesetzt und ausgehend von der selben Austrittsöffnung ein zweiter Kanal zwischen der Austrittsöffnung und einer zweiten Eintrittsöffnung unter dem spitzen Winkel gegenüber dem ersten Kanal gebildet.
Anschließend kann die Elektrode wieder zurückgezogen werden und wahlweise zur Bildung eines weiteren Einspritzkanals und einer weiteren Eintrittsöffnung unter einem zusätzlichen Winkel in entsprechender Weise fortgefahren werden.
Zu beachten ist, dass die getrennten Einspritzkanäle in ihrer gedachten Verlängerung nicht die Längsachse des Düsenkörpers schneiden müssen. Als Winkel zwischen den Einspritzkanälen und der Längsachse des Düsenkörpers soll daher im Rahmen dieser Anmeldung auch eine Pro ektion eines windschiefen Winkels auf die Längsachse des Düsenkörpers verstanden werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Figur 1: eine erste Aus führungs form des erfindungsgemäßen
Düsenkörpers in Teilschnittansicht entlang der Längsachse des Düsenkörpers;
Figur 2: eine Detailvergrößerung der Ansicht aus Figur 1; und
Figur 3: eine zweite Aus führungs form des erfindungsgemäßen
Düsenkörpers in Teilschnittansicht senkrecht zur Längsachse des Düsenkörpers.
Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Düsenkörper 1 in Teilschnittdarstellung, geschnitten durch die Längsachse 8 des Düsenkörpers. Der Grundkörper des Düsenkörpers 1 ist im We¬ sentlichen rotationssymmetrisch um die Längsachse 8 des Düsenkörpers angeordnet. Im Inneren befindet sich eine Düsen- körperausnehmung 2 mit einer konischen Dichtfläche, welche zur Düsenspitze hin in ein Sackloch 9 mündet. An der Wandung des Sacklochs 9 gehen von der Düsenkörperausnehmung 2 zwei Einspritzkanäle 7.1 und 7.2 eines Einspritzlochs 4 aus. Diese erstrecken sich zur Außenoberfläche 3 des Düsenkörpers. Die beiden Einspritzkanäle 7.1 und 7.2 verlaufen geradlinig und sind unter den Höhenwinkeln .1 und .2 gegenüber der Längsachse 8 des Düsenkörpers geneigt.
Figur 2 zeigt den Bereich des Einspritzlochs 4 aus Figur 1 in vergrößerter Detaildarstellung. Die beiden Einspritzkanäle 7.1 und 7.2 weisen jeweils eine Eintrittsöffnung 6.1 und 6.2 auf. Die beiden Kanäle 7.1 und 7.2 verlaufen geradlinig und sind im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet. Die beiden Einspritzkanäle 7.1 und 7.2 münden in einem spitzen Winkel ineinander. Im Mündungsbereich 10 sind die Teilströme der beiden Einspritz- kanäle 7.1 und 7.2. vereinigt. Der Querschnitt der vereinigten Einspritzkanäle im Mündungsbereich 10 nimmt in Richtung zur Austrittsöffnung 5 stetig ab, so dass die engste Stelle mit minimalem Querschnitt an der Austrittsöffnung 5 gebildet ist. Im ersten, voneinander getrennten Bereich 11 der beiden Ein- spritzkanäle 7.1 und 7.2 kann somit die KraftstoffStrömung kavitieren und mit einem relativ niedrigen Durchflussbeiwert erfolgen. Die Verkokungsneigung kann so in diesem Bereich 11 gering gehalten werden. Durch die Vereinigung der beiden Teilströme im Mündungsbereich 10 nahe am Spritzlochaustritt 5 wird der Gesamtdurchsatz des Einspritzlochs 4 durch die Summe der beiden Teilströme gebildet. Dadurch kann kurz vor der Austrittsöffnung 5 ein hoher Kraftstoffdruck im Einspritzloch herrschen, wodurch ein hoher Durchflussbeiwert erreicht werden kann .
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Düsenkörpers im Schnitt senkrecht zur Längsachse des Düsenkörpers im Bereich des Sacklochs 9. Rund um die Achse 8 des Düsenkörpers sind sieben Einspritzlöcher 4 radial gleichverteilt um die Achse 8 angeordnet. Die Einspritzlöcher 4 weisen jeweils eine Austrittsöffnung 5 auf sowie jeweils zwei separate Eintrittsöffnungen 6.1 und 6.2. Von den separaten Eintrittsöffnungen 6.1. und 6.2 verlaufen geradlinige Ein- spritzkanäle 7.1 und 7.2 zur gemeinsamen Austrittsöffnung 5. Die geradlinig verlaufenden Kanäle 7.1 und 7.2 treffen im Mündungsbereich 10 kurz vor der Austrittsöffnung unter einem spitzen Winkel von 8° aufeinander, so dass ein Druckabfall im Ein- spritzloch gering gehalten werden kann und ein hoher Durch- flussbeiwert erreicht werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Idee, mehrere Einspritzkanäle in ein gemeinsames Einspritzloch mit einer gemeinsamen Austritts- Öffnung einmünden zu lassen, kann sowohl der Durchflussbeiwert als auch die Verkokungsresistenz gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verbessert werden. Mit der Erfindung kann somit der aus dem Stand der Technik bekannte Zielkonflikt zwischen einer hohen Verkokungsresistenz und einem hohen Durchflussbeiwert entschärft werden.

Claims

Patentansprüche
1. Düsenkörper (1) für ein Einspritzventil, umfassend eine Düsenkörperausnehmung (2) und mindestens ein sich von der Düsenkörperausnehmung (2) zu einer Außenoberfläche (3) des Düsenkörpers erstreckendes Einspritzloch (4) mit einer Aus¬ trittsöffnung (5) an der Außenoberfläche (3) des Düsenkörpers (1),
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Einspritzloch (4) an seinem inneren, zur Düsenkörperausnehmung (2) weisenden Ende wenigstens zwei voneinander separate Eintrittsöffnungen (6.1, 6.2) aufweist.
2. Düsenkörper (1) gemäß Anspruch 1, wobei zwischen den separaten Eintrittsöffnungen (6.1, 6.2) und der Austrittsöffnung (5) des mindestens einen Einspritzlochs (4) jeweils separate Einspritzkanäle (7.1, 7.2) verlaufen, welche in einem Mün- dungsbereich (10) nahe der Austrittsöffnung (5) ineinander münden, wobei ein minimaler Querschnitt des Einspritzlochs (4) im Mündungsbereich (10) der beiden Einspritzkanäle (7.1, 7.2) an der Austrittsöffnung (5) gebildet ist.
3. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Einspritzloch (4) drei oder mehr voneinander separate Eintrittsöffnungen aufweist.
4. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (7.1, 7.2) zwischen den Eintrittsöffnungen (6.1, 6.2) und der Austrittsöffnung (5) im Wesentlichen geradlinig verlaufen .
5. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Kanäle (7.1, 7.2) zwischen den Eintrittsöffnungen
(6.1, 6.2) und der Austrittsöffnung (5) unter einem spitzen Winkel schneiden.
6. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (7.1, 7.2) zwischen zwei Eintrittsöffnungen (6.1, 6.2) und der Austrittsöffnung (5) jeweils denselben Höhenwinkel gegenüber einer Längsachse des Düsenkörpers auf- weisen.
7. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (7.1, 7.2) zwischen zwei Eintrittsöffnungen (6.1, 6.2) und der Austrittsöffnung (5) jeweils unterschiedliche Höhenwinkel (a.l, .2) gegenüber einer Längsachse (8) des Düsenkörpers (1) aufweisen.
8. Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Einspritzlöchern (4) um eine Längsachse (8) des Düsenkörpers radial gleichverteilt angeordnet sind.
9. Injektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Düsenkörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Grundkörpers für einen Düsenkörper (1) mit einer Düsenkörperausnehmung (2),
Formen mindestens eines ersten Einspritzkanals (7.1) zwischen einer Austrittsöffnung (5) und einer Eintrittsöffnung (6.1) eines Einspritzlochs (3) unter einem ersten Winkel (a.l) gegenüber der Düsenkörperachse (8) durch elektrolytisches erodieren mittels einer Elektrode, zurückziehen der Elektrode und anschließendes Verkippen der Elektrode um einen spitzen Winkel gegenüber dem ersten Winkel (α.1) ,
Formen eines zweiten Kanals (7.2) zwischen der Aus- trittsöffnung (5) und einer zweiten Eintrittsöffnung (6.2) des Einspritzlochs (4) unter dem spitzen Winkel gegenüber dem ersten Winkel ( .1 ) .
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