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Die
Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der
Gattung des Hauptanspruchs.
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Aus
der
US 5,058,549 ist
ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, welches eine Vorrichtung
zur Drallerzeugung sowie eine Hauptabspritzöffnung großen Durchmessers und eine Nebenabspritzöffnung geringeren
Durchmessers aufweist. Die Neigung der Abspritzöffnungen gegenüber einer
Längsachse
des Brennstoffeinspritzventils ist unterschiedlich, so daß der Brennstoff
unter hohem Drall und großer
Penetrationslänge
durch die Nebenabspritzöffnung
und unter geringem Drall und großem Öffnungswinkel durch die Hauptabspritzöffnung abgespritzt
wird.
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Nachteilig
an dem aus der
US 5,058, 549 bekannten
Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere der hohe Fertigungsaufwand
sowohl des Ventilschließkörpers und/oder
der Ventilnadel, die mit Drallnuten versehen werden müssen, als
auch des Ventilsitzkörpers,
in welchem die Abspritzöffnungen ausgebildet
sind. Insbesondere die unterschiedliche Neigung der Abspritzöffnungen
und die hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Durchmesser der Abspritzöffnungen
erfordern einen aufwendigen Fertigungsprozess.
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Ferner
ist aus der Patentschrift
DE
1 601 988 ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, welches
eine Ventilnadel aufweist, die mit ihrem Schaft in der Bohrung eines
Ventilführungsteils
geführt
ist, sich bei Zuführung
von unter Druck stehenden Brennstoff über radiale, im Führungsteil
angeordnete und in die Führungsbohrung
mündende
Querbohrungen in Strömungsrichtung
des Brennstoffs öffnet
und über
Nuten den Brennstoff in Drehung versetzt. Ferner weist das Brennstoffeinspritzventil
abströmseitig
der Ventilnadel mindestens zwei Abspritzöffnungen auf.
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Nachteilig
an dem aus der
DE 1 601 988 bekannten
Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere die durch die nach außen gerichtete Öffnungsbewegung
bedingte Störung
des Dralls des Brennstoffs, welche vornehmlich durch das große Totvolumen
einer zwischen dem Ventilschließkörper und
den Abspritzöffnungen
ausgebildeten Drallkammer hervorgerufen wird. Die Drallströmung kann
nicht länger
homogen gehalten werden, und der Querschnitt der Nuten wird beim Öffnen des
Brennstoffeinspritzventils so stark erhöht, dass die Drallströmung zum
Erliegen kommt.
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In
DE 197 26 991 A1 wird
ein Brennstoffeinspritzventil beschrieben, welches ein Lochscheibenelement
mit zwei metallenen, sandwichartig aneinander liegenden Blechlagen
aufweist, wobei das Lochscheibenelement wenigstens einen Bodenbereich mit
der zum Abspritzen des Mediums notwendigen Öffnungsgeometrie und einen
Sitzbereich mit einer Ventilsitzfläche umfasst, so dass die Ventilsitz- und Lochscheibenfunktion
in einem Blechlaminat-Element vereint sind und das Bauteil kostengünstig und materialsparend
hergestellt werden kann.
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DE 199 07 859 A1 beschreibt
ein Brennstoffeinspritzventil, bei welchem an seinem stromabwärtigen Ende
ein Führungs- und Sitzbereich
vorgesehen ist, der von drei scheibenförmigen Elementen gebildet wird.
Dabei ist ein Drallelement zwischen einem Führungselement und einem Ventilsitzelement eingebettet.
Das Führungselement
dient der Führung einer
es durchragenden, axial beweglichen Ventilnadel, während ein
Ventilschließabschnitt
der Ventilnadel mit einer Ventilsitzfläche des Ventilsitzelements zusammenwirkt.
Das Drallelement weist weiterhin einen inneren Öffnungsbereich mit mehreren
Drallkanälen
auf. Die drei Elemente sind stoffschlüssig fest miteinander verbunden.
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In
DE 39 43 005 A1 ist
ein elektromagnetisch betätigbares
Kraftstoffeinspritzventil für
Brennkraftmaschinen beschrieben, welches eine gegen eine Federkraft
bewegbare Ventilplatte, einem an einer Ventilsitzplatte ausgebildeten
Ventilsitz, der als zylindrischer axialer Ansatz stromauf der Ventilsitzplatte ausgebildet
ist und eine kreisförmige
ebene Dichtfläche
aufweist, einem stromauf der Einspritzbohrung angeordneten Drallelement,
in dem mehrere exzentrische Kraftstoffkanäle ausgebildet sind, die in
eine achsennahe zentrale Drallkammer tangential ausmünden, wobei
der Kraftstoff dem Drallelement über axiale
Kanäle
zugeführt
wird, aufweist. Darüber
hinaus ist das Drallelement mit der Drallkammer stromauf des Ventilsitzes
angeordnet, wobei die Drallkammer kreisringförmig ausgebildet ist und ihre
radialen Begrenzungsflächen
durch die äußere Mantelfläche des
zylindrischen Ansatzes und einer radial inneren Umfangsfläche des
Drallelements und ihre axialen Begrenzungsflächen durch die sich gegenüberliegenden ebenen
Flächen
der Ventilplatte und der Ventilsitzplatte gebildet sind.
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US 4 971 254 zeigt ein Brennstoffeinspritzventil,
welches ein Ventilsitzelement und einzelnes Scheibenelement mit Öffnungen
aufweist. Ein Führungselement
ist an dem Ventilsitzelement angebracht und führt die Ventilnadel. Brennstoff
wird durch Löcher
in dem Führungselement
geleitet, welche radial nach außen
zu dem zentralen Loch, in welchem die Ventilnadel geführt ist,
beabstandet sind, und welche hinsichtlich der Ventilachse schräg angeordnet
sind.
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DE 44 45 358 A1 beschreibt
ein Brennstoffeinspritzventil, mit einem Ventilgehäuse, mit
einem bewegbaren Ventilschließkörper, der
mit einer Ventilsitzfläche
zusammenwirkt, die in einem Ventilsitzkörper ausgebildet ist, mit einer
stromabwärts
der Ventilsitzfläche
an einer Stirnseite des Ventilsitzkörpers angeordneten Spritzlochscheibe,
die in einem zentralen Bereich in von dem Ventilsitzkörper abgewandter
Richtung eine Ausbuchtung aufweist, in die der Ventilschließkörper ragt
und in der eine Abspritzöffnung
vorgesehen ist, wobei die Spritzlochscheibe außerhalb der Ausbuchtung mit
der Stirnseite des Ventilsitzkörpers
fest verbunden ist und die Wandung der Ausbuchtung unmittelbar in
die Wandung der Ventilsitzfläche übergeht.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung ein Brennstoffeinspritzventil bereitzustellen,
bei welchem die Vorzüge
eines Mehrloch-Brennstoffeinspritzventils mit denen eines Brennstoffeinspritzventils
mit Drallaufbereitung unter der weitestgehenden Nutzung serienmäßiger Bauteile
kombiniert werden.
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Darüber hinaus
soll bei dem Brennstoffeinspritzventil gemäß der Erfindung ein störungs- und fehlerfreier
Betrieb gewährleistet
werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsgemäßen Merkmalen gelöst.
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Erfindungsgemäß wird eine
Drallvorrichtung zulaufseitig einer Drallkammer angeordnet, die
dem Brennstoff einen Drall mitteilt, so dass sich in der Drallkammer
eine homogene Drallströmung
ausbildet. Durch die homogene Drallströmung kann der Brennstoff durch
mehrere Abspritzöffnungen,
die beispielsweise in einem aus der Mehrlochdüsentechnik bekannten Ventilsitzkörper ausgebildet
sind, gleichzeitig abgespritzt werden.
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Dabei
ist die Ausbildung von Drallkanälen
in einem Führungsfortsatz
des Ventilschließkörpers von Vorteil,
da neben der drallerzeugenden Anordnung der Zuströmöffnung auch
eine versatzfreie Führung des
Ventilschließkörpers möglich ist.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen
Brennstoffeinspritzventils möglich.
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Es
ist von Vorteil, daß beliebige
Anordnungen von Abspritzöffnungen
gemäß der an
die Form der Gemischwolke gestellten Anforderungen realisierbar
sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1A einen
schematischen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils,
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1B einen
schematischen Teilschnitt durch das in 1 dargestellte
erste Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils
im Bereich IB in 1A,
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1C einen
schematischen Schnitt entlang der in 1B mit
IC-IC bezeichneten Linie,
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2 einen
schematischen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines nicht
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils
im gleichen Bereich wie 1B,
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3A-C
Strahlbilder eines herkömmlichen Brennstoffeinspritzventils
mit Drallaufbereitung sowie eines Brennstoffeinspritzventils mit
Mehrlochdüse ohne
und mit Drallaufbereitung, und
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4 ein
Diagramm des statischen Durchflusses in Abhängigkeit vom Hub der Ventilnadel
für die
in 3A-3C dargestellten Strahlbilder
von Brennstoffeinspritzventilen.
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Das
in 1A dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 ist
in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen
von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen
ausgeführt.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere
zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten
Brennraum einer Brennkraftmaschine.
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Das
Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2,
in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht
mit einem Ventilschließkörper 4 in
Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten
Ventilsitzfläche 6 zu
einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt
es sich im Ausführungsbeispiel
um ein nach innen öffnendes
Brennstoffeinspritzventil 1, welches über mehrere Abspritzöffnungen 7 verfügt. Der
Düsenkörper 2 ist
durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet.
Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt
und auf einen Spulenträger 12 gewickelt,
welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt.
Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch
einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich
auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine
Leitung 19 von einem über
einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom
erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben,
die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
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Die
Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche
scheibenförmig
ausgeführt ist.
Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15.
An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich
ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit
der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit
dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich
eine Rückstellfeder 23 ab,
welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch
eine Hülse 24 auf
Vorspannung gebracht wird.
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Ein
zweiter Flansch, welcher mit der Ventilnadel 3 über eine
Schweißnaht
verbunden ist, dient als unterer Ankeranschlag. Ein elastischer
Zwischenring, welcher auf dem zweiten Flansch aufliegt, vermeidet
Prellen beim Schließen
des Brennstoffeinspritzventils 1.
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In
der Ventilnadelführung 14 und
im Anker 20 verlaufen Brennstoffkanäle 30a und 30b,
die den Brennstoff, welcher über
eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert
wird, zu den Abspritzöffnungen 7 leiten.
Im Ventilsitzkörper 5 sind
Zuströmöffnungen 34 sowohl
zur Brennstoffleitung als auch zur Drallaufbereitung vorgesehen.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine
nicht weiter dargestellte Brennstoffzuleitung abgedichtet.
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Im
Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von
der Rückstellfeder 23 entgegen
seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 an
der Ventilsitzfläche 6 in
dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut
diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen
der Federkraft der Rückstellfeder 23 in
Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung
zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen
Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt
den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist,
ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung
stehende Ventilschließkörper 4 hebt von
der Ventilsitzfläche 6 ab
und der über
die Brennstoffkanäle 30a und 30b sowie
die Zuströmöffnungen 34 im
Ventilsitzkörper 5 zu
den Abspritzöffnungen 7 geführte Brennstoff
wird abgespritzt.
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Durch
eine in den 1B und 1C näher beschriebene
exzentrische Anordnung der Zuströmöffnungen 34 im
Ventilsitzkörper 5 kombiniert
das beschriebene erste Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 die
Vorteile von drallaufbereitenden Maßnahmen mit denen von Brennstoffeinspritzventilen 1 mit
mehreren Abspritzöffnungen 7.
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Wird
der Spulenstrom abgeschaltet, fällt
der Anker 20 nach genügendem
Abbau des Magnetfeldes durch die Kraft der Rückstellfeder 23 vom
Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung
stehende Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die
Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt,
wodurch der Ventilschließkörper 4 auf
der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt
und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.
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1B zeigt
in einer auszugsweisen, schematisierten Schnittdarstellung das abspritzseitige Ende
des in 1A dargestellten erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1.
Der in 1B dargestellte Ausschnitt ist
in 1A mit IB bezeichnet. Übereinstimmende Bauteile sind
dabei jeweils mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen.
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Das
in 1B dargestellte abspritzseitige Ende des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 aus 1A umfaßt einen
Ventilsitzkörper 5, der über mindestens
eine Zuströmöffnung 34 verfügt, die
als Drallkanal 37 wirkt und in einem hohlzylindrisch geformten
Führungsfortsatz 35 ausgebildet
ist, der mit dem Ventilsitzkörper 5 entweder
einstückig ausgebildet
oder mittels Schweißen,
Löten oder ähnlicher
Verfahren mit dem Ventilsitzkörper 5 verbunden
ist. Die Ventilnadel 3 mit dem daran ausgebildeten Ventilschließkörper 4 wird
durch den Führungsfortsatz 35 zur
Vermeidung von Mittenversätzen
geführt,
um den fehlerfreien Betrieb des Brennstoffeinspritzventils 1 zu
gewährleisten.
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Im
Ventilsitzkörper 5 sind
mindestens zwei Abspritzöffnungen 7 ausgebildet.
Die in 1B dargestellten zwei Abspritzöffnungen 7 können beispielsweise
Teil einer ringförmigen
Anordnung von Abspritzöffnungen 7 sein,
die aus einem oder mehreren vorzugsweise konzentrischen Ringen besteht.
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Zwischen
dem Ventilsitzkörper 5 und
dem Ventilschließkörper 4 ist
eine vorzugsweise kugelschalenförmige
Drallkammer 36 ausgebildet, deren Volumen vorzugsweise
so bemessen ist, daß das Totvolumen
minimal ist und sich eine umfänglich
gerichtete Drallströmung
bei Einströmen
von Brennstoff in die Drallkammer 36 ausbilden kann.
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1C zeigt
in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung einen Schnitt
durch das in 1B dargestellte Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 entlang der
Linie IC-IC.
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Zur
Verdeutlichung der drallerzeugenden Anordnung der als Drallkanal 37 wirkenden
Zuströmöffnung 34 sind
zwei Linien A und B eingeführt,
die die Exzentrizität
der Zuströmöffnung 34 darstellen. Durch
eine tangentiale Komponente der Zuströmöffnung 34 relativ
zu einer Längsachse 44 des
Brennstoffeinspritzventils 1 tritt Brennstoff nicht direkt
radial in die zwischen dem Ventilsitzkörper 5 und dem Ventilschließkörper 4 ausgebildete
Drallkammer 36 ein, so daß sich eine in Umfangsrichtung
gerichtete Drallströmung
ausbilden kann. Die Drallströmung
transportiert den Brennstoff gleichmäßig zu allen Abspritzöffnungen 7,
so daß eine
homogene und symmetrische Brennstoffwolke erzeugt werden kann.
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In 1C ist
aus Gründen
der Übersichtlichkeit
lediglich eine Zuströmöffnung 34 dargestellt.
Aus Gründen
der Symmetrie sollten jedoch mindestens zwei, noch vorteilhafter
aber vier oder mehr Zuströmöffnungen 34 vorhanden
sein, um einerseits die durch den durchfließenden Brennstoff wirkenden Kräfte zu symmetrisieren
und andererseits, um die eingespritzte Brennstoffwolke möglichst
gut an die stöchiometrischen
Anforderungen anzupassen.
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In 2 ist
im gleichen Bereich wie in 1B ein
Ausführungsbeispiel
eines nicht erfindungsgemäß ausgestalteten
Brennstoffeinspritzventils 1 dargestellt.
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Im
Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel
setzt sich im zweiten Ausführungsbeispiel der
abströmseitige
Teil des Brennstoffeinspritzventils 1 aus drei Bauteilen
zusammen, die einzeln gefertigt und dann montiert werden. Zulaufseitig
des Ventilsitzkörpers 5 ist
eine Drallscheibe 39 angeordnet, die mindestens einen,
vorteilhafterweise mehr als zwei Drallkanäle 40 aufweist. Die
versatzfreie Führung
der Ventilnadel 3 bzw. des Ventilschließkörpers 4 wird im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
durch ein Führungselement 38 gewährleistet.
Das Führungselement 38 und
die Drallscheibe 39 weisen dabei jeweils eine Ausnehmung 41, 42 auf,
welche von der Ventilnadel 3 durchgriffen werden. Das Führungselement 38 und
die Drallscheibe 39 können
beispielsweise durch Löten,
Schweißen,
Kleben oder andere verbindende Verfahren miteinander sowie mit dem
Ventilsitzkörper 5 verbunden
sein.
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Zwischen
dem Ventilschließkörper 4 und dem
Ventilsitzkörper 5 ist
wiederum eine Drallkammer 36 ausgebildet, die für die Homogenisierung
der Drallströmung
sorgt, die durch den die Drallscheibe 39 durchströmenden Brennstoff
in der Drallkammer 36 hervorgerufen wird.
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3A bis 3C zeigen
schematische Strahlbilder verschiedener Brennstoffeinspritzventile 1 mit
und ohne Drallaufbereitung sowie mit einer oder mehreren Abspritzöffnungen 7.
Im Zusammenhang mit den 3A bis 3C ist
jeweils 4 zu betrachten, in welchem
die Hubdrosselungskoeffizienten der verschieden ausgestalteten Brennstoffeinspritzventile 1 in
Abhängigkeit
vom Hub der Ventilnadel dargestellt sind. Der Hubdrosselungskoeffizient dQstat/dh definiert die Änderung des statischen Durchflusses
Qstat mit dem Hub h der Ventilnadel 3.
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3A stellt
das Strahlbild eines Brennstoffeinspritzventils 1 mit herkömmlicher
Drallaufbereitung, beispielsweise mit einer Drallscheibe 39,
sowie nur einer Abspritzöffnung 7 dar.
Durch die Drallaufbereitung zeigt sich eine relativ homogene Gemischwolke 43,
die allerdings bedingt durch die Form der Abspritzöffnung 7 relativ
weit öffnet
und damit keine tiefe Penetration des Brennraums erreicht. Abwandlungen
in der Form der Abspritzöffnung 7 sind nicht
zufriedenstellend bei der Darstellung der Gemischwolke 43,
da sich Drosseleffekte und Verwirbelungen störend bemerkbar machen, weshalb
die Penetration des Brennraums durch eine nicht weiter verkleinerbare
Abspritzöffnung 7 limitiert
ist.
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Ein
Vorteil der herkömmlichen
Drallaufbereitung in Verbindung mit nur einer Abspritzöffnung 7 ist jedoch
das gute Verhalten der Anordnung gegenüber Hubdrosselungseffekten.
Die Änderung
des statischen Durchflusses von Brennstoff durch das Brennstoffeinspritzventil 1 mit
dem Hub der Ventilnadel 3 ist sehr gering, so daß die Streuung
des statischen Durchflusses ebenfalls gering bleibt.
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Die
zu 3A gehörige
Kurve A in 4 ist mit Rauten gekennzeichnet.
Der Hubdrosselungskoeffizient beträgt für das mit herkömmlicher
Drallaufbereitung und nur einer Abspritzöffnung 7 ausgestattete
Brennstoffeinspritzventil 1 konstant über den Hub der Ventilnadel 3 etwa
0,01 %/μm.
Das heißt, daß der statische
Brennstoffdurchfluß durch
das Brennstoffeinspritzventil 1 nur sehr schwach von Hubänderungen
abhängt.
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3B zeigt
im Vergleich dazu das Strahlbild eines Brennstoffeinspritzventils 1 ohne
Drallaufbereitung, das jedoch mit mehreren Abspritzöffnungen 7 gemäß bekannter
Mehrlochkonzepte versehen ist.
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Die
Penetration des Brennraums ist hier deutlich größer, die Gemischwolke 43 dringt
fast dreimal weiter in den Brennraum ein als die in 3A dargestellte
Gemischwolke 43. Grund dafür ist insbesondere die große Anzahl
von sehr kleinen Abspritzöffnungen 7,
die Drosseleffekte vermeiden und scharfe Einspritzstrahlen erzeugen,
die sich zu einer stöchiometrischen
Gemischwolke 43 überlagern.
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Nachteilig
ist bei Mehrloch-Brennstoffeinspritzventilen 1 ohne Drallaufbereitung
insbesondere die starke Abhängigkeit
des statischen Brennstoffflusses vom Hub der Ventilnadel 3.
Dadurch streut der statische Durchfluß so stark, daß die geforderten kleinen
Einspritzmengen oftmals nicht eingehalten werden können, was
zu Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine wie unvollständiger Verbrennung
des eingespritzten Brennstoffs sowie Nachbrennreaktionen und Klopfen
führt.
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In 4 ist
die zu 3B gehörige Kurve B mit Dreiecken
gekennzeichnet. Der Hubdrosselungskoeffizient beträgt für ein mit
mehreren Abspritzöffnungen 7 ausgestattetes
Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß bekannter Mehrlochkonzepte
etwa 0,1 %/μm, was
etwa dem zehnfachen Wert des in 3A dargestellten
Brennstoffeinspritzventil 1 mit Drallaufbereitung entspricht.
Der statische Brennstoffdurchfluß durch das Brennstoffeinspritzventil 1 hängt stark
vom Hub der Ventilnadel 3 ab, wodurch große Streuungen in
den Einspritzmengen auftreten können.
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In 3C ist
das Strahlbild eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1 mit
Drallaufbereitung sowie mehreren Abspritzöffnungen 7 dargestellt.
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Im
Vergleich zu 3B weist das Strahlbild des
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 nur
unwesentliche Unterschiede auf, d. h. die Penetrationstiefe der
Gemischwolke 43 im Brennraum erreicht nach wie vor zufriedenstellende
Werte, während
die Toleranz des Brennstoffdurchflusses gegenüber Hubänderungen sich dem Wert des
Brennstoffeinspritzventils 1 mit Drallaufbereitung, das
in 3A dargestellt ist, annähert.
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Die
Kurve C in 4 entspricht der in 3C dargestellten
Strahlverteilung. Der in 4 mit Quadraten gekennzeichnete
Hubdrosselungskoeffizient des erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1 erreicht
immerhin einen Wert von ca. 0,02 %/μm, was nur unwesentlich über dem Wert
des in 3A dargestellten Brennstoffeinspritzventils 1 mit
Drallaufbereitung liegt.
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Das
erfindungsgemäß ausgestaltete
Brennstoffeinspritzventil 1 weist somit eine hohe Penetrationstiefe
der Gemischwolke 43 im Brennraum sowie eine nur geringe
Abhängigkeit
des statischen Durchflusses vom Hub der Ventilnadel 3 und
dementsprechend nur eine geringfügige
Streuung des statischen Durchflusses auf.