DE19729827A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents
KraftstoffeinspritzventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für
eine Brennkraftmaschine umfassend ein in einem Ventil
körper entgegen der Rückstellkraft einer Ventilfeder
verschiebliches Ventilglied mit einer Ventildichtfläche,
die mit einem an dem Ventilkörper angeordneten Ventilsitz
zusammenwirkt, und mit mehreren unterhalb des Ventilsit
zes in dem Ventilkörper angeordneten Spritzlöchern, deren
Einlaßöffnungen abgerundet sind.
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil für eine
Brennkraftmaschine geht beispielsweise aus der EP 0 370 659 A1
hervor. Durch die Abrundung der Einlaßöffnungen
der Spritzlöcher wird ermöglicht, daß eine größere Menge
Kraftstoffs durch die Spritzlöcher in den Brennraum der
Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann, da eine
Einengung des durch die Spritzlöcher strömenden Kraft
stoffes, die sich bei einer scharfkantigen Einlaßöffnung
ergibt, nicht auftritt.
Durch die abgerundeten Einlaßöffnungen kann darüber
hinaus die Form des durch die Spritzlöcher ausgespritzten
Strahls verändert werden. Bei dem aus der EP 0 370 659 A1
bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist dabei vorgesehen,
daß die Spritzlöcher auf ihrer dem Ventilglied zugewand
ten Seite einen anderen Rundungsgrad aufweisen als auf
ihrer dem Ventilglied abgewandten Seite.
Hierbei und im folgenden ist unter Rundungsgrad dabei
jeweils der Radius der Rundung zu verstehen. Ein großer
Rundungsgrad bedeutet eine Rundung mit einem großen
Radius, ein kleiner Rundungsgrad eine Rundung mit einem
kleinen Radius.
Die Rundungsgrade der Einlaßöffnung des Spritzlochs des
aus der EP 0 370 659 A1 bekannten Kraftstoffeinspritzven
tils sind so gewählt, daß eine möglichst optimale Ver
brennung im Brennraum erzielt werden kann.
Wenn - wie es heute üblich ist - mehrere Spritzlöcher in
dem Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen sind, können
feste, vorgegebene Spritzlöcher und die dadurch hervor
gerufenen Strahlformen des ausgespritzten Kraftstoffs je
nach Einbauposition im Brennraum einer Brennkraftmaschine
wenig vorteilhaft sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Kraftstoffeinspritzventil der gattungsgemäßen Art derart
weiterzubilden, daß auf einfach herzustellende Weise eine
Anpassung der Spritzlöcher auf unterschiedlichste
Verhältnisse, insbesondere auf unterschiedlichste
Einbaupositionen in Brennräumen sowie auf unterschied
lichste Brennraumformen ermöglicht wird, so daß der Ver
brennungsvorgang weiter verbessert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß ein Teil der Spritzlöcher wenigstens einen
von dem Rest der Spritzlöcher unterschiedlichen Rundungs
grad aufweist.
Dadurch, daß wenigstens ein Teil der Spritzlöcher einen
von dem Rest der Spritzlöcher unterschiedlichen Rundungs
grad aufweist, wird insbesondere ermöglicht, daß die aus
den einzelnen Spritzlöchern eines Kraftstoffeinspritzven
tils ausströmenden Strahlformen unterschiedlichste, auf
die jeweilige Einbausituation und Einbauposition angepaß
te Formen aufweisen. Hierdurch wird insbesondere er
möglicht, daß mittels eines einzigen Kraftstoffein
spritzventils mehrere, voneinander verschiedene Strahl
formen und damit eine positionsabhängige Mengenverteilung
des in einen Brennraum eingespritzten Kraftstoffs
erreicht wird.
Dabei können mehrere Spritzlöcher den gleichen Rundungs
grad aufweisen, es ist aber auch möglich, daß sämtliche
Spritzlöcher Einlaßöffnungen mit völlig unterschiedlichen
Rundungsgraden aufweisen. Rein prinzipiell sind hinsicht
lich der Rundungsgrade der einzelnen Spritzlöcher die
unterschiedlichsten Kombinationen denkbar.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die
Einlaßöffnungen einzelner oder mehrerer Spritzlöcher auf
Ihrer dem Ventilglied zugewandten Seite einen anderen
Rundungsgrad aufweisen als auf ihrer dem Ventilglied
abgewandten Seite. In diesem Falle variiert der Rundungs
grad nicht nur von Spritzloch zu Spritzloch, sondern
darüber hinaus auch noch abhängig von der Position der
Einlaßöffnungen relativ zu dem Ventilglied an jeweils
einer Einlaßöffnung der einzelnen Spritzlöcher.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Rundungsgrad der
Einlaßöffnungen der Spritzlöcher auf die Anordnung der
Spritzlöcher in dem Ventilkörper, auf die Einbauposition
in einem Brennraum der Brennkraftmaschine und auf die
Brennraumform der Brennkraftmaschine angepaßt ist.
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, daß der Run
dungsgrad der Einlaßöffnung des Spritzlochs, das von
einer Brennraumwand im eingebauten Zustand weiter
entfernt ist, einen größeren Rundungsgrad aufweist als
die Einlaßöffnung eines von der Brennraumwand weniger
weit entfernten Spritzlochs. Durch den größeren Rundungs
grad wird nämlich eine schärfere Bündelung und eine
größere Länge des durch ein derartiges Spritzloch ausge
spritzten Kraftstoff-Strahls erreicht als bei einem
Spritzloch, das eine Einlaßöffnung mit kleinerem Run
dungsgrad aufweist.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist
vorgesehen, daß eines oder mehrere der Spritzlöcher keine
Rundung aufweisen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegen
stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichneri
schen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung des
unteren Bereichs eines erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzventils und
Fig. 2 eine geschnittene Darstellung eines Kraft
stoffeinspritzventils.
Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen,
dargestellt in Fig. 2, umfaßt ein kolbenförmiges Ventil
glied 41, das axialverschieblich in einer Bohrung 42
eines Ventilkörpers 43 geführt ist. Das Ventilglied 41
weist an seinem einen, dem Brennraum einer Brennkraftma
schine (nicht dargestellt) zugewandten Ende eine konische
Ventildichtfläche 44 auf, mit der es mit einem konischen
Ventilsitz 45 am nach innen ragenden geschlossenen Ende
der Bohrung 42 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 43 ist
dabei mit seinem brennraumfernen Ende mittels einer
Spannmutter 46 axial gegen einen Ventilhaltekörper 47
verspannt, wobei zwischen den Stirnflächen des Ventilkör
pers 43 und des Ventilhaltekörpers 47 eine Zwischen
scheibe 48 mit einer zentralen Öffnung eingespannt ist.
An seinem dem Ventilsitz 45 abgewandten Ende wird das
Ventilglied 41 über ein Druckstück 49, das die Zwischen
scheibe 48 durchragt, von einer als Schraubenfeder 50
ausgebildeten Ventilfeder, die sich an einem ortsfesten
Anschlag 51, der an dem Ventilhaltekörper 47 angeordnet
ist, abstützt und auf das Ventilglied 41 eine zum
Ventilsitz 45 hin gerichtete Kraft ausübt, mit einer
Federkraft beaufschlagt.
Unterhalb der Ventildichtfläche 44 und des Ventilsitzes
45 sind in der Wand des Ventilkörpers 43 Spritzlöcher 53,
57 vorgesehen, die in den Brennraum der Brennkraftmaschi
ne münden.
Die Kraftstoffhochdruckzufuhr erfolgt in bekannter Weise
über einen zwischen dem Schaft des Ventilglieds 41 und
der Wand der Bohrung 42 ausgebildeten Ringkanal 54, der
sich in einen Druckraum 55 erweitert, in den eine von
einer nicht gezeigten Einspritzpumpe abführende Druck
leitung 56 mündet.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weisen die Einlaßöffnungen
60 der Spritzlöcher 53, 57 Rundungen 61, 62, 63, 64 mit
unterschiedlichen Radien, d. h. mit unterschiedlichen
Rundungsgraden auf.
Die Einlaßöffnung 60 des Spritzlochs 57 weist beispiels
weise Rundungen 61, 62 mit kleinerem Rundungsgrad auf als
die Einlaßöffnung 60 des Spritzlochs 53. Dabei unter
scheiden sich die Rundungsgrade der Einlaßöffnungen der
Spritzlöcher auf ihrer dem Ventilglied zugewandten Seite
von den Rundungsgraden der Einlaßöffnungen auf ihren
jeweils dem Ventilglied abgewandten Seiten.
Bei den in Fig. 1 dargestellten Spritzlöchern 53, 57 ist
beispielsweise das auf der rechten Seite dargestellte
Spritzloch 53, dessen Einlaßöffnung größere Rundungsgrade
aufweist als diejenigen der Einlaßöffnung des Spritzlochs
57 an einer Stelle des Brennraums der Brennkraftmaschine
angeordnet, die einen größeren Abstand zur Brennraumwand
aufweist als derjenige des Spritzlochs 57. Durch die
Rundungen 63, 64 mit größeren Rundungsgraden wird nämlich
eine stärkere Bündelung des durch das Spritzloch 53
ausgespritzten Kraftstoff-Strahls ermöglicht, der zudem
eine größere Länge aufweist als es bei dem durch das
Spritzloch 57 ausgespritzten Kraftstoff-Strahl der Fall
ist.
Die Ausbildung der Einlaßöffnung 60 der Spritzlöcher 53,
57 wird mit anderen Worten abhängig von der Einbauposi
tion in dem Brennraum und der Brennraumform gewählt.
Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die
Rundungen 61, 62, 63, 64 auf besonders einfache Weise
beispielsweise durch sogenanntes HE-Runden, d. h. hydro
erosives Runden hergestellt werden. Bei diesem hydro
erosiven Runden wird ein Schleifkörper enthaltendes Fluid
mit Druck durch zuvor hergestellte Bohrungen in dem
Ventilkörper 43 gepreßt, wodurch die Kanten der Einlaß
öffnungen durch Abschleifen gerundet wurden. Durch
Abdecken einzelner Spritzlöcher auf ihrer Einlaßseite
und/oder auf ihrer Auslaßseite können unterschiedliche
Rundungsgrade hergestellt werden. Statt abgedeckt zu
werden, kann zunächst auch nur ein Teil der Spritzlöcher
gebohrt und gerundet und erst dann die übrigen Spritzlö
cher gebohrt und gerundet werden. Die zuerst gebohrten
und gerundeten Spritzlöcher werden sodann bei einem
weiteren HE-Rundungsvorgang stärker gerundet als die
zuletzt gebohrten Spritzlöcher.
Durch die obenbeschriebenen Kraftstoffeinspritzventile
läßt sich eine optimale Mengenverteilung des eingespritz
ten Kraftstoffes auf die Brennraumform und auf die
Einbauposition anpassen, wobei die Strahlform durch
Verändern der Rundungsgrade praktisch frei wählbar ist.
Claims (5)
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
umfassend ein in einem Ventilkörper (43) entgegen
der Rückstellkraft einer Ventilfeder (50) verschieb
liches Ventilglied (41) mit einer Ventildichtfläche
(44), die mit einem an dem Ventilkörper angeordneten
Ventilsitz (45) zusammenwirkt, und mit mehreren
unterhalb des Ventilsitzes (45) in dem Ventilkörper
(43) angeordneten Spritzlöchern, deren Einlaßöff
nungen (60) abgerundet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Spritzlöcher (53) wenigstens einen
von dem Rest der Spritzlöcher (57) unterschiedlichen
Rundungsgrad aufweist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (60) ein
zelner Spritzlöcher (53, 57) auf ihrer dem Ventil
glied (41) zugewandten Seite einen anderen Rundungs
grad aufweisen als auf ihrer dem Ventilglied (41)
abgewandten Seite.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rundungsgrad der
Spritzlöcher (53, 57) angepaßt ist auf die Anordnung
der Spritzlöcher (53, 57) in dem Ventilkörper (41),
auf die Einbauposition in einem Brennraum der
Brennkraftmaschine und auf die Brennraumform der
Brennkraftmaschine.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rundungsgrad der Einlaßöff
nung (60) des Spritzlochs (53), das von einer
Brennraumwand im eingebauten Zustand weiter entfernt
ist einen größeren Rundungsgrad aufweist, als die
Einlaßöffnung (60) eines von der Brennraumwand
weniger weit entfernten Spritzlochs (57)
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Spritzlö
cher keine Rundung aufweisen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |