DE102006041476A1 - Fuel injecting valve for fuel injection systems of internal combustion engine, has atomizing device, which is acted as multi-fan-jet nozzle with multiple pair of holes consists of two injection openings - Google Patents

Fuel injecting valve for fuel injection systems of internal combustion engine, has atomizing device, which is acted as multi-fan-jet nozzle with multiple pair of holes consists of two injection openings Download PDF

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Abstract

The fuel injecting valve has a valve longitudinal axis (2), a valve seat body (16) that comprises a fixed valve seat (29), and a valve closure body (7) act together with the valve seat. The valve closure body is moved along the valve longitudinal axis, and has an exhaust port arranged in the valve seat body and has a down stream of the valve seat arranged in atomizing device. An atomizing device is acted as multi-fan-jet nozzle (23) with multiple pair of holes and consists of two injection openings, whose injection port axes runs convergent to each other for attaining a jet collision.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a fuel injection valve after Genus of the main claim.

Aus der DE 196 36 396 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts der Ventilsitzfläche eine Lochscheibe vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Abspritzöffnungen aufweist. Die günstigerweise zehn bis zwanzig Abspritzöffnungen befinden sich in einer Ebene der Lochscheibe, die senkrecht zur Ventillängsachse verläuft. Der größte Teil der Abspritzöffnungen ist schräg bzw. geneigt in der Lochscheibe eingebracht, so dass die Öffnungsachsen der Abspritzöffnungen keine Parallelität zur Ventillängsachse besitzen. Da die Neigungen der Abspritzöffnungen unterschiedlich gewählt werden können, ist eine Divergenz der abzuspritzenden Einzelstrahlen leicht erreichbar. Die Abspritzöffnungen sind beispielsweise durch Laserstrahlbohren in der Lochscheibe in einer weitgehend einheitlichen Größe eingebracht. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.From the DE 196 36 396 A1 A fuel injection valve is already known, in which a perforated disc is provided downstream of the valve seat surface, which has a plurality of injection openings. The zweckigerweise ten to twenty spray orifices are located in a plane of the perforated disc, which is perpendicular to the valve longitudinal axis. The largest part of the ejection openings is obliquely or inclined introduced into the perforated disc, so that the opening axes of the ejection openings have no parallelism to the valve longitudinal axis. Since the inclinations of the ejection openings can be chosen differently, a divergence of the individual jets to be sprayed is easily achievable. The ejection openings are introduced, for example, by laser drilling in the perforated disk in a largely uniform size. The fuel injector is particularly suitable for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines.

Aus der DE 198 47 625 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem am stromabwärtigen Ende eine schlitzförmige Austrittsöffnung vorgesehen ist. Die Austrittsöffnung ist entweder in einer Lochscheibe oder unmittelbar im Düsenkörper selbst ausgebildet. Die schlitzförmigen Austrittsöffnungen sind stets zentral an der Ventillängsachse eingebracht, so dass die Abspritzung des Brennstoffs achsparallel aus dem Brennstoffeinspritzventil heraus erfolgt. Stromaufwärts des Ventilsitzes ist eine Drallnut vorgesehen, die den zum Ventilsitz strömenden Brennstoff in eine kreisförmige Drehbewegung versetzt. Die flache Austrittsöffnung sorgt dafür, dass der Brennstoff fächerartig abgespritzt wird.From the DE 198 47 625 A1 A fuel injection valve is already known in which a slot-shaped outlet opening is provided at the downstream end. The outlet opening is formed either in a perforated disc or directly in the nozzle body itself. The slot-shaped outlet openings are always introduced centrally on the valve longitudinal axis, so that the injection of the fuel takes place axially parallel from the fuel injection valve out. Upstream of the valve seat, a swirl groove is provided, which sets the fuel flowing to the valve seat in a circular rotational movement. The flat outlet opening ensures that the fuel is hosed fan-like.

Bekannt ist zudem noch ein Brennstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine aus der US 6,019,296 A , bei dem am stromabwärtigen Ende eine schlitzförmige Austrittsöffnung vorgesehen ist, aus der Brennstoff unter einem Winkel zur Ventillängsachse austreten kann.Also known is still a fuel injector for direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine from the US 6,019,296 A in that at the downstream end, a slot-shaped outlet opening is provided, can emerge from the fuel at an angle to the valve longitudinal axis.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine gleichmäßige Feinstzerstäubung des Brennstoffs erreicht wird, wobei eine besonders hohe Aufbereitungsqualität und Zerstäubungsgüte mit sehr kleinen Fluidtröpfchen erzielt wird. In idealer Weise besitzt die Multi-Fächerstrahl-Düse am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils eine Vielzahl von sehr kleinen Abspritzöffnungen, die zu jeweils konvergent verlaufenden Lochpaaren zusammengefasst sind, so dass es zu Strahlkollisionen stromabwärts der Multi-Fächerstrahl-Düse kommt, in deren Folge der abzuspritzende Brennstoff in eine Vielzahl von räumlich versetzten Fächerstrahlen aufgespreizt wird und damit Brennstoffsprays mit extrem kleinen Brennstofftröpfchen mit einem Sauter Mean Diameter (SMD) von ca. 20 μm abspritzbar sind. Auf diese Weise kann sehr wirkungsvoll die HC-Emission der Brennkraftmaschine deutlich reduziert werden.The Fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that in a simple way a uniform atomizing the fuel is reached, with a particularly high quality of preparation and atomization quality with very small fluid droplets is achieved. Ideally, the multi-fan jet nozzle is at the downstream end the fuel injector a variety of very small spray orifices, which are combined into convergent pairs of holes are such that jet collisions occur downstream of the multi-fan jet nozzle, as a result, the fuel to be injected into a variety of spatial staggered fan beams is spread and thus fuel sprays with extremely small fuel droplets with A Sauter Mean Diameter (SMD) of about 20 microns can be sprayed off. In this way can very effectively the HC emission of the engine significantly be reduced.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified fuel injector possible.

In idealer Weise handelt es sich bei der Multi-Fächerstrahl-Düse um eine Mikrolochscheibe, die eine Vielzahl von sehr kleinen Abspritzöffnungen aufweist, deren Durchmesser ca. 0,08 mm bis 0,15 mm beträgt.In Ideally, the multi-fan jet nozzle is one Micro-hole disc, which has a variety of very small spray holes whose diameter is about 0.08 mm to 0.15 mm.

Über die Lochpaare aus Abspritzöffnungen werden eine Vielzahl von Fächerstrahlen erzeugt, die divergent die Multi-Fächerstrahl-Düse verlassen und mit Abstand zur Multi-Fächerstrahl-Düse in kleine Tröpfchen zerfallen. In idealer Weise erfolgen stromabwärts der Multi-Fächerstrahl-Düse Frontalkollisionen von Teilströmen des Fluids aus den Lochpaaren. Als Reaktion entstehen fächerartige Aufspreizungen der Strömung.About the Pairs of holes are sprayed out a variety of fan beams which divergent leave the multi-fan jet nozzle and disintegrate into small droplets at a distance from the multi-fan jet nozzle. Ideally, head collisions occur downstream of the multi-fan jet nozzle of partial flows the fluid from the pairs of holes. In response, fan-shaped arise Spreading the flow.

In vorteilhafter Weise sind die Lochpaare aus zwei Abspritzöffnungen der Multi-Fächerstrahl-Düse derart verteilt, dass sie in einer Richtung betrachtet teilweise in gleichen Ebenen liegen und um 90° gedreht betrachtet versetzt zueinander sind.In Advantageously, the pairs of holes from two injection openings the multi-fan jet nozzle so distributed, that they are viewed in one direction partially in the same Layers lie and rotated by 90 ° considered staggered to each other.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein teilweise dargestelltes Ventil in der Form eines Brennstoffeinspritzventils mit einem Ausführungsbeispiel einer Multi-Fächerstrahl-Düse in einer Seitenansicht und schematisch angedeuteten Flüssigkeitslamellen, 2 eine erste Multi-Fächerstrahl-Düse in einer Unteransicht, 3 einen Teilschnitt durch die Multi-Fächerstrahl-Düse gemäß 2 entlang der Linie III-III, 4 eine zweite Ausführung eines Lochpaares in einer Ansicht entsprechend 3, 5 eine zweite Multi-Fächerstrahl-Düse in einer Unteransicht, 6 eine schematische Seitenansicht der in 5 gezeigten Multi-Fächerstrahl-Düse mit allen Lochpaaren überlagert gezeichnet und 7 eine um 90° gegenüber 6 gedrehte schematische Seitenansicht der in 5 gezeigten Multi-Fächerstrahl-Düse mit schematisch angedeuteten Flüssigkeitslamellen in vergrößertem Maßstab gegenüber 1.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a partially illustrated valve in the form of a fuel injection valve with an embodiment of a multi-fan jet nozzle in a side view and schematically indicated liquid fins, 2 a first multi-fan jet nozzle in a bottom view, 3 a partial section through the multi-fan jet nozzle according to 2 along the line III-III, 4 a second embodiment of a hole pair in a view accordingly 3 . 5 a second multi-fan jet nozzle in a bottom view, 6 a schematic side view of in 5 superimposed multi-fan jet nozzle with all pairs of holes superimposed drawn and 7 a 90 ° opposite 6 rotated schematic side view of in 5 shown multi-fan jet nozzle with schematically indicated liquid fins on an enlarged scale compared 1 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In der 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Brennstoffeinspritzventil hat einen nur schematisch angedeuteten, einen Teil eines Ventilgehäuses bildenden, rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z.B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z.B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, fest verbunden ist.In the 1 For example, as an embodiment, a valve in the form of an injector for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown. The fuel injection valve has an only schematically indicated, forming part of a valve housing, tubular valve seat carrier 1 in which concentric to a valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is trained. In the longitudinal opening 3 is an example tubular valve needle 5 arranged at its downstream end 6 with an example spherical valve closing body 7 , on the circumference, for example, five flats 8th are provided for flowing past the fuel, is firmly connected.

Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Eine Betätigung des Brennstoffeinspritzventils mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor ist jedoch ebenso denkbar. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Brennstoffeinspritzventils dient ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z.B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The actuation of the fuel injection valve takes place in a known manner, for example electromagnetically. An actuation of the fuel injection valve with a piezoelectric or magnetostrictive actuator is also conceivable. For the axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or closing the fuel injection valve is a schematically indicated electromagnetic circuit with a magnetic coil 10 , an anchor 11 and a core 12 , The anchor 11 is with the valve closing body 7 opposite end of the valve needle 5 connected by, for example, a weld formed by a laser and to the core 12 aligned.

In dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers 1 ist ein Ventilsitzkörper 16 z.B. durch Schweißen dicht montiert. An der dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ist eine erfindungsgemäße scheibenförmige Multi-Fächerstrahl-Düse 23 als Zerstäubereinrichtung befestigt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Multi-Fächerstrahl-Düse 23 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht 26, die z.B. an der Stirnseite 17 oder am äußeren Umfang von Ventilsitzkörper 16 und Multi-Fächerstrahl-Düse 23 vorgesehen ist. Die Befestigung der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 erfolgt in jedem Falle so, dass ein mittlerer Düsenbereich 28 der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit einer Vielzahl von sehr kleinen Abspritzöffnungen 25 ohne negative Verformungseinflüsse bleibt.In the downstream end of the valve seat carrier 1 is a valve seat body 16 eg tightly assembled by welding. At the valve closing body 7 facing away, lower end face 17 of the valve seat body 16 is a disk-shaped multi-fan jet nozzle according to the invention 23 attached as atomizer. The connection of valve seat body 16 and multi-fan jet nozzle 23 For example, by a circumferential and dense, formed by a laser weld 26 , for example, on the front side 17 or on the outer periphery of valve seat body 16 and multi-fan jet nozzle 23 is provided. The attachment of the multi-fan jet nozzle 23 takes place in each case so that a central nozzle area 28 the multi-fan jet nozzle 23 with a variety of very small spray openings 25 without negative deformation influences remains.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 16 mit der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 in der Längsöffnung 3 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an einer sich stromabwärts konisch verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.The insertion depth of the valve seat body 16 with the multi-fan jet nozzle 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5 because the one end position of the valve needle 5 with non-energized magnetic coil 10 through the installation of the valve closing body 7 at a downstream tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is fixed. The other end position of the valve needle 5 is when the solenoid is energized 10 for example, by the investment of the anchor 11 at the core 12 established. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.

In dem Ventilsitzkörper 16 ist stromabwärts der Ventilsitzfläche 29 eine Austrittsöffnung 27 vorgesehen, von der aus der abzuspritzende Brennstoff unmittelbar in den Düsenbereich 28 der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 eintritt. Die Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ist z.B. eben ausgeführt und liegt plan an der Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 an. Die Ausbildung des Düsenbereichs 28 wird vor allen Dingen in den 2 bis 6 deutlich. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Abspritzöffnungen 25 als konvergierend verlaufende Lochpaare und deren Verteilung über den Düsenbereich 28 treten aus der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 Flüssigkeitslamellen 30 aus, die räumlich versetzt sind und in 1 nur schematisch angedeutet sind.In the valve seat body 16 is downstream of the valve seat surface 29 an outlet opening 27 provided, from which the fuel to be sprayed directly into the nozzle area 28 the multi-fan jet nozzle 23 entry. The multi-fan jet nozzle 23 is for example just executed and is flat on the front side 17 of the valve seat body 16 at. The formation of the nozzle area 28 will be in the first place 2 to 6 clear. Due to the inventive design of the ejection openings 25 as converging pairs of holes and their distribution over the nozzle area 28 emerge from the multi-fan jet nozzle 23 liquid lamellae 30 off, which are spatially offset and in 1 are indicated only schematically.

2 zeigt eine erste scheibenförmige Multi-Fächerstrahl-Düse 23 in einer Unteransicht. In idealer Weise sind in der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 und insbesondere in deren Düsenbereich 28 eine Vielzahl von sehr kleinen Abspritzöffnungen 25 vorgesehen, die jeweils zu Lochpaaren zusammengefasst sind. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind neun Lochpaare mit insgesamt 18 Abspritzöffnungen 25 über den Düsenbereich 28 verteilt angeordnet. Die Lochpaare aus Abspritzöffnungen 25 sind dabei gezielt verteilt, so dass sie in einer Richtung betrachtet versetzt zueinander sind und um 90° gedreht betrachtet z.T. in gleichen Ebenen liegen. Zumindest eine der jeweils ein Lochpaar bildenden Abspritzöffnungen 25 besitzt eine schräg geneigte Spritzlochachse; üblicherweise sind die Spritzlochachsen beider Abspritzöffnungen 25 konvergent zueinander schräg geneigt. 2 shows a first disc-shaped multi-fan jet nozzle 23 in a bottom view. Ideally, in the multi-fan jet nozzle 23 and in particular in the nozzle area 28 a variety of very small spray openings 25 provided, which are combined into pairs of holes. At the in 2 illustrated embodiment are nine pairs of holes with a total of 18 spray openings 25 over the nozzle area 28 arranged distributed. The pairs of holes from injection openings 25 In this case, they are distributed in a targeted manner so that, viewed in one direction, they are offset with respect to one another and, when viewed rotated by 90 °, partly lie in the same planes. At least one of each pair of holes forming injection orifices 25 has an obliquely inclined injection hole axis; Usually the injection hole axes of both injection openings 25 convergent inclined to each other.

3 zeigt einen Teilschnitt durch die Multi-Fächerstrahl-Düse 23 gemäß 2 entlang der Linie III-III. In dieser Ansicht wird die konvergente Ausrichtung der beiden Abspritzöffnungen 25 jedes Lochpaares deutlich. Von jedem Lochpaar treffen sich die Spritzlochachsen stromabwärts der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 in einem Schnittpunkt. Durch die Konvergenz beider Spritzlochachsen kollidieren die aus dem Lochpaar austretenden Flüssigkeitsstrahlen unter einem Winkel an einem Strahlkollisionspunkt 33 aufeinander. Durch die Kollision breitet sich die Flüssigkeit stromabwärts des jeweiligen Strahlkollisionspunktes 33 als Fächerstrahl aus. Die Zerstäubungsqualität des Fächerstrahls bzw. des Lamellenzerfalls ist so hoch, dass Brennstoffsprays mit extrem kleinen Brennstofftröpfchen mit einem Sauter Mean Diameter (SMD) von ca. 20 μm abspritzbar sind. Auf diese Weise kann sehr wirkungsvoll die HC-Emission der Brennkraftmaschine deutlich gegenüber bekannter Einspritzanordnungen reduziert werden. Die Strahlebene des in 3 gezeigten Lochpaares spritzt in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen den beiden Spritzlochachsen ab. 3 shows a partial section through the multi-fan jet nozzle 23 according to 2 along the line III-III. In this view, the convergent orientation of the two spray orifices 25 each hole pair clearly. From each pair of holes, the injection hole axes meet downstream of the multi-fan jet nozzle 23 in an intersection. Due to the convergence of both spray hole axes, the liquid jets emerging from the pair of holes collide at an angle at a beam collision point 33 each other. As a result of the collision, the liquid spreads downstream of the respective jet collision onspunktes 33 as a fan beam. The atomization quality of the fan jet or of the lamellar decay is so high that fuel sprays with extremely small fuel droplets with a Sauter Mean Diameter (SMD) of approx. 20 μm can be sprayed off. In this way, the HC emission of the internal combustion engine can be reduced significantly over known injection arrangements very effectively. The Strahlebene of in 3 shown hole pairs injected in the direction of the bisector between the two injection hole axes.

Pro Multi-Fächerstrahl-Düse 23 sind zwischen fünf und zwanzig Lochpaare vorgesehen, um optimale Zerstäubungsergebnisse zu erzielen. Die Abspritzöffnungen 25 besitzen dabei Durchmesser von ca. 0,08 mm bis 0,15 mm. Solche Abspritzöffnungen 25 werden in vorteilhafter Weise z.B. mittels Laserbohren eingebracht; andere Herstellungsverfahren sind aber auch denkbar. Die Formgebung der Abspritzöffnungen 25 ist nicht auf kreisrund beschränkt.Pro multi-fan jet nozzle 23 are provided between five and twenty pairs of holes to achieve optimal atomization results. The injection openings 25 have a diameter of approx. 0.08 mm to 0.15 mm. Such injection openings 25 are introduced in an advantageous manner, for example by means of laser drilling; but other manufacturing methods are also conceivable. The shape of the injection openings 25 is not limited to circular.

Die Strahleigenschaften der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 werden auch auf Basis des Kollisionsprinzips dadurch erreicht, dass mit mehr als einem Lochpaar mehrere Fächerstrahlen erzeugt werden, die divergent zueinander abspritzen und sich nicht im Raum überschneiden (siehe 5).The jet characteristics of the multi-fan jet nozzle 23 are also achieved on the basis of the principle of collision in that with more than one pair of holes several fan beams are generated, which diverge divergently to each other and do not overlap in space (see 5 ).

4 zeigt eine zweite Ausführung eines Lochpaares in einer Ansicht entsprechend 3. Da die Spritzlochachsen unsymmetrisch aufeinander zulaufen, ist der nach der Kollision entstehende Fächerstrahl gegenüber der Achse der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 gekippt. 4 shows a second embodiment of a hole pair in a view accordingly 3 , Since the spray hole axes run asymmetrically toward one another, the fan beam produced after the collision is opposite the axis of the multi-fan jet nozzle 23 tilted.

In der 5 ist eine zweite Multi-Fächerstrahl-Düse 23 in einer Unteransicht gezeigt, während 6 eine schematische Seitenansicht der in 5 gezeigten Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ist, in der zur Verdeutlichung der Ausrichtung der Lochpaare alle Lochpaaren überlagert eingezeichnet sind. Die Lochpaare aus Abspritzöffnungen 25 sind so angeordnet, dass mehrere Fächerstrahlebenen gebildet werden, im vorliegenden Fall fünf Ebenen. Um 90° gedreht betrachtet liegen aber alle Lochpaare versetzt zueinander. Ausgehend von der Mitte der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 nimmt die Richtungsasymmetrie zwischen den kollidierenden Strahlen zu, so dass die Fächerstrahlebenen ausgehend von der Scheibenmitte zunehmend nach außen abspritzen, d.h. die äußeren Strahlebenen besitzen den größten Winkel zur Längsachse der Multi-Fächerstrahl-Düse 23, während z.B. die mittlere Strahlebene achsparallel verläuft.In the 5 is a second multi-fan jet nozzle 23 shown in a bottom view while 6 a schematic side view of in 5 shown multi-fan jet nozzle 23 is in which are superimposed to illustrate the orientation of the hole pairs superimposed on all pairs of holes. The pairs of holes from injection openings 25 are arranged so that several fan beam planes are formed, in the present case five levels. Viewed rotated by 90 ° but all pairs of holes are offset from one another. Starting from the center of the multi-fan jet nozzle 23 increases the directional asymmetry between the colliding beams, so that the fan beam planes, starting from the center of the disk, increasingly spray towards the outside, ie the outer beam planes have the largest angle to the longitudinal axis of the multi-fan jet nozzle 23 while, for example, the mean radiation plane is parallel to the axis.

7 mit einer um 90° gegenüber 6 gedrehten schematischen Seitenansicht der in 5 gezeigten Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit schematisch angedeuteten Flüssigkeitslamellen in vergrößertem Maßstab gegenüber 1 verdeutlicht die Ausbreitung der Fächerstrahlen bzw. Flüssigkeitslamellen. Der Differenzwinkel zwischen den kollidierenden Strahlen bestimmt den Grad der Auffächerung. Je größer der Differenzwinkel ist, um so breiter wird der resultierende Fächerstrahl. Die Fächerstrahlen können auch zusätzlich noch seitlich gekippt abgespritzt werden, indem die Lochpaare einen entsprechenden Neigungswinkel in der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 aufweisen. In vorteilhafter Weise ist die Dicke der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 größer als die Durchmesser der Abspritzöffnungen 25, wodurch die Ausrichtung der kollidierenden Strahlen sehr genau eingestellt werden kann. 7 with a 90 ° opposite 6 turned schematic side view of in 5 shown multi-fan jet nozzle 23 with schematically indicated liquid fins on an enlarged scale compared 1 clarifies the propagation of the fan beams or liquid fins. The difference angle between the colliding rays determines the degree of fanning. The larger the difference angle, the wider the resulting fan beam becomes. The fan beams can also be additionally tilted tilted side by the hole pairs a corresponding angle of inclination in the multi-fan jet nozzle 23 exhibit. Advantageously, the thickness of the multi-fan jet nozzle 23 larger than the diameter of the spray openings 25 , whereby the alignment of the colliding rays can be set very accurately.

Die Ausbildung der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ist nicht auf eine ebene Gestaltung beschränkt; sie kann im Düsenbereich 28 auch gewölbt sein. Außerdem müssen nicht alle Lochpaare unmittelbar überdeckt durch die Austrittsöffnung 27 des Ventilsitzkörpers 16 angeordnet sein. Vielmehr kann der Düsenbereich 28 recht groß ausgeführt werden, wie die Strichlinien 34 in 2 und 5 andeuten, wobei dann dieser Düsenbereich 28 z.B. vertieft in der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ausgebildet ist, um eine Anströmung aller Abspritzöffnungen 25 zu gewährleisten.The formation of the multi-fan jet nozzle 23 is not limited to a flat design; It can be in the nozzle area 28 also be arched. In addition, not all pairs of holes must be covered directly by the outlet opening 27 of the valve seat body 16 be arranged. Rather, the nozzle area 28 quite large, like the dashed lines 34 in 2 and 5 indicate, in which case this nozzle area 28 eg deepened in the multi-fan jet nozzle 23 is formed to a flow of all spray orifices 25 to ensure.

Claims (10)

Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse (2), mit einem einen festen Ventilsitz (29) aufweisenden Ventilsitzkörper (16), mit einem mit dem Ventilsitz (29) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (7), der entlang der Ventillängsachse (2) axial bewegbar ist, mit einer Austrittsöffnung (27) im Ventilsitzkörper (16) und mit einer stromabwärts des Ventilsitzes (29) angeordneten Zerstäubereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäubereinrichtung als Multi-Fächerstrahl-Düse (23) mit einer Mehrzahl von Lochpaaren bestehend aus jeweils zwei Abspritzöffnungen (25), deren Spritzlochachsen zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander verlaufen, ausgeführt ist.Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having a valve longitudinal axis ( 2 ), with a fixed valve seat ( 29 ) having valve seat body ( 16 ), with one with the valve seat ( 29 ) cooperating valve closing body ( 7 ), along the valve longitudinal axis ( 2 ) is axially movable, with an outlet opening ( 27 ) in the valve seat body ( 16 ) and with a downstream of the valve seat ( 29 ) arranged atomizer device, characterized in that the atomizer device as a multi-fan jet nozzle ( 23 ) having a plurality of pairs of holes consisting of two injection orifices ( 25 ), the spray hole axes converge to each other to achieve a beam collision, is executed. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Multi-Fächerstrahl-Düse (23) scheibenförmig ausgebildet ist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the multi-fan jet nozzle ( 23 ) is disc-shaped. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der jeweils ein Lochpaar bildenden Abspritzöffnungen (25) eine schräg geneigte Spritzlochachse besitzt.Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of each of a pair of holes forming injection openings ( 25 ) has an obliquely inclined injection hole axis. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spritzlochachsen der Abspritzöffnungen (25) eines Lochpaares derart konvergent ausgerichtet sind, dass deren Schnittpunkt stromabwärts der Multi-Fächerstrahl-Düse (23) liegt.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that injection hole axes of the injection openings ( 25 ei nes pair of holes are aligned convergent so that their intersection point downstream of the multi-fan jet nozzle ( 23 ) lies. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass fünf bis zwanzig Lochpaare in der Multi-Fächerstrahl-Düse (23) vorgesehen sind.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that five to twenty pairs of holes in the multi-fan jet nozzle ( 23 ) are provided. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspritzöffnungen (25) einen Durchmesser von 0,08 mm bis 0,15 mm besitzen.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the injection openings ( 25 ) have a diameter of 0.08 mm to 0.15 mm. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochpaare aus Abspritzöffnungen (25) der Multi-Fächerstrahl-Düse (23) derart verteilt sind, dass Flüssigkeitslamellen (30) austreten, die räumlich versetzt sind.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pairs of holes from injection openings ( 25 ) of the multi-fan jet nozzle ( 23 ) are distributed such that liquid fins ( 30 ) emerge, which are spatially offset. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitslamellen (30) divergent zueinander abgespritzt werden und sich nicht im Raum überschneiden.Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the liquid lamellae ( 30 ) are hosed divergently to each other and do not overlap in space. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochpaare aus Abspritzöffnungen (25) der Multi-Fächerstrahl-Düse (23) derart verteilt sind, dass sie in einer Richtung betrachtet teilweise in gleichen Ebenen liegen und um 90° gedreht betrachtet versetzt zueinander sind.Fuel injection valve according to claim 7 or 8, characterized in that the pairs of holes from injection openings ( 25 ) of the multi-fan jet nozzle ( 23 ) are distributed in such a way that, viewed in one direction, they lie partially in the same planes and, viewed rotated by 90 °, are offset with respect to one another. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Multi-Fächerstrahl-Düse (23) fest mit dem Ventilsitzkörper (16) verbunden ist.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-fan jet nozzle ( 23 ) fixed to the valve seat body ( 16 ) connected is.
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