DE4025941A1

DE4025941A1 - FUEL INJECTION VALVE

Info

Publication number: DE4025941A1
Application number: DE19904025941
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Dr Maier; Juergen Dipl Ing Buchholz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1992-02-20
Also published as: WO1992003651A1

Abstract

In prior art fuel-injection valves, a perforated disc with several directional apertures, through which fuel is metered and atomized, is located downstream of the valve seat. These metering apertures produce filament jets with a relatively low degree of atomization, and the fuel/air mixture produced is thus not as homogeneous as it could be. In the invention, the individual metering apertures (43) in the perforated disc (42) are partly covered, for instance by the end (40) of the nozzle body (5). The flow edges (47) thus formed disrupt the fuel flow so that the fuel is particularly finely atomized and will form a homogeneous mixture. The fuel-injection valve proposed is particularly suitable for use in fuel-injection systems in mixture compression spark-ignition engines.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 37 10 467 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts des Ventil sitzes eine Lochscheibe mit mehreren gerichteten Zumeßöffnungen an geordnet ist, durch die die Zumessung und die Zerstäubung des Brenn stoffs erfolgt. Die Zumeßöffnungen erzeugen sogenannte Schnurstrah len mit einer relativ schlechten Zerstäubung, so daß die Gefahr der Bildung eines nur ungenügend homogenen Brennstoff-Luft-Gemisches be steht.The invention relates to a fuel injector according to the Genus of the main claim. From DE-OS 37 10 467 is already a Fuel injector known at the downstream of the valve sit on a perforated disc with several directed metering openings is ordered by which the metering and atomization of the distillate fabric. The metering openings generate so-called cord jets len with a relatively poor atomization, so that the risk of Formation of an insufficiently homogeneous fuel-air mixture stands.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnen den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer besonders guten Zerstäubung des Brennstoffs. Der im Öffnungszustand des Brennstoffeinspritzventils durch den Strömungskanal strömende Brennstoff wird durch die sich aufgrund der teilweisen Abdeckung der einzelnen Zumeßöffnungen der Lochscheibe unmittelbar stromaufwärts der Zumeßöffnungen befindenden Strömungskanten stromabwärts der Strömungskanten in starke Turbulenz versetzt und zum Aufreißen ge bracht, so daß der Brennstoff besonders fein zerstäubt aus den Zumeßöffnungen austritt. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Luft-Gemisches gewährleistet.Label the fuel injector according to the invention with the features of the main claim has the advantage of a particularly good atomization of the fuel. The one in the open state of the fuel injector flowing through the flow channel The fuel is due to the partial coverage of the individual metering openings of the perforated disc immediately upstream the flow edges located downstream of the Flow edges set in strong turbulence and torn open brings, so that the fuel atomized from the Metering openings emerges. This makes it easy the formation of a largely homogeneous fuel-air mixture guaranteed.

Die Erfindung eignet sich auch für die Umrüstung bereits hergestell ter Brennstoffeinspritzventile.The invention is also suitable for retrofitting ter fuel injectors.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ventils möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified valve possible.

Für eine besonders einfache und kostengünstige Ausbildung des erfin dungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist es von Vorteil, wenn die einzelnen Zumeßöffnungen der Lochscheibe durch eine Stirnseite eines Düsenkörpers teilweise abgedeckt sind.For a particularly simple and inexpensive training of the inventor Invention fuel injector, it is advantageous if the individual metering openings of the perforated disc through an end face of a Nozzle body are partially covered.

Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn unmittel bar stromaufwärts der Lochscheibe eine mit wenigstens einer Durch laßöffnung versehene Zerstäubungsscheibe so angeordnet ist, daß die Zerstäubungsscheibe mit einer Stirnseite die Zumeßöffnungen der Lochscheibe teilweise abdeckt.For the same reason, it is also advantageous if immediate bar upstream of the perforated disc with at least one through the opening provided atomizing disc is arranged so that the Atomizing disc with an end face the metering orifices Perforated disc partially covers.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zerstäubungsscheibe die gleiche Anzahl von Durchläßöffnungen hat wie die Lochscheibe Zu meßöffnungen und die Zumeßöffnungen der Lochscheibe und die Durch laßöffnungen der Zerstäubungsscheibe kreisförmig ausgebildet sind, den gleichen Durchmesser aufweisen, den gleichen Abstand zueinander haben und auf einem gleichen Lochkreisdurchmesser liegen.It is particularly advantageous if the atomizing disc has the same number of through openings as the perforated disc Zu measuring openings and the metering openings of the perforated disc and the through openings of the atomizing disc are circular, have the same diameter, the same distance from each other and have the same pitch circle diameter.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Lochscheibe und Zerstäubungs scheibe als identische Teile hergestellt sind, wodurch sich neben der einfachen und kostengünstigeren Herstellung auch Montageerleich terungen ergeben. It is particularly advantageous if the perforated disc and atomization disc are manufactured as identical parts, which means that next to each other the simple and cost-effective production also easy to assemble result.

Für die besonders scharfkantige Ausbildung der Zumeßöffnungen der Lochscheibe und der Durchlaßöffnungen der Zwischenscheibe ist es von Vorteil, wenn Lochscheibe und/oder Zerstäubungsscheibe aus mono kristallinem Silizium ausgebildet sind, so daß sich eine besonders gute Brennstoffzerstäubung ergibt.For the particularly sharp-edged formation of the metering openings Perforated disk and the passage openings of the washer is from Advantage if perforated disc and / or atomizing disc made of mono crystalline silicon are formed, so that a special good atomization of fuel results.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are simplified in the drawing shown and explained in more detail in the following description. Show it

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines teilweise dargestellten, erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritz ventils, Fig. 1 shows a first embodiment of a partially shown, according to the invention designed fuel injection valve,

Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1, Fig. 2 shows a greatly enlarged section of Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen stark vergrößerten Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzven tils gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels sowie Fig. 4 is a greatly enlarged section of a fuel injection valve according to a second embodiment and

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4. Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 4.

Description of the embodiments

Ein in Fig. 1 beispielsweise dargestelltes elektromagnetisch betä tigbares Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung hat ein rohrför miges, beispielsweise abgestuftes Ventilgehäuse 1 aus ferromagneti schem Material, in dem auf einem Spulenkörper 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Mit seinem unteren Gehäuseende 4 umschließt das Ven tilgehause 1 in axialer Richtung zum Teil einen Düsenkörper 5. Ein zylindrischer hohler Anker 8 wirkt mit der Magnetspule 3 zusammen und ragt durch einen Magnetlinienleitabsatz 9 des Ventilgehäuses 1 in axialer Richtung. Der Anker 8 weist eine abgestufte Längsbohrung 10 auf. Mit einem der Magnetspule 3 abgewandten Bereich 12 umgreift der Anker 8 ein Halteteil 14 einer Ventilnadel 15 und ist mit der Ventilnadel 15 fest verbunden. An example shown in Fig. 1 electromagnetically actuated fuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compression-ignition internal combustion engines according to a first embodiment of the invention has a rohrför shaped, for example, stepped valve housing 1 made of ferromagnetic material, in which a solenoid 3 is arranged on a coil body 2 . With its lower housing end 4, the Ven tilgehause 1 partially encloses a nozzle body 5 in the axial direction. A cylindrical hollow armature 8 cooperates with the magnet coil 3 and protrudes through a magnetic line guide shoulder 9 of the valve housing 1 in the axial direction. The armature 8 has a stepped longitudinal bore 10 . With an area 12 facing away from the magnetic coil 3 , the armature 8 engages around a holding part 14 of a valve needle 15 and is firmly connected to the valve needle 15 .

Der Düsenkörper 5 hat konzentrisch zu einer Ventillängsachse 16 einen gestuften, durchgehenden Strömungskanal 19. An seinem dem Ventilgehäuse 1 abgewandten Ende ist in dem Strömungskanal 19, wie der stark vergrößerte Ausschnitt des erfindungsgemäßen Brennstoff einspritzventils in Fig. 2 zeigt, eine kegelige Ventilsitzfläche 20 ausgebildet. Zwei beispielsweise als Vierkante ausgebildete Füh rungsabschnitte 22 der Ventilnadel 15 werden durch den Führungs bereich 21 des Strömungskanals 19 geführt, sie lassen aber auch einen axialen Durchgang für den Brennstoff frei.The nozzle body 5 has a stepped, continuous flow channel 19 concentric with a longitudinal valve axis 16 . At its end facing away from the valve housing 1 , a conical valve seat surface 20 is formed in the flow channel 19 , as the greatly enlarged section of the fuel injection valve according to the invention in FIG. 2 shows. Two, for example, as a square Füh approximately sections 22 of the valve needle 15 are guided through the guide area 21 of the flow channel 19 , but they also leave an axial passage for the fuel free.

An einem der Magnetspule 3 zugewandten Anlageabsatz 23 der Längsboh rung 10 des Ankers 8 liegt eine Rückstellfeder 24 mit ihrem einen Ende an. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Rückstellfeder 24 an einer nicht dargestellten festen Einstellbuchse ab. Die Rückstell feder 24 ist bestrebt, Anker 8 und Ventilnadel 15 in Richtung der Ventilsitzfläche 20 zu bewegen.At one of the solenoid 3 facing system paragraph 23 of the Längsboh tion 10 of the armature 8 is a return spring 24 at one end. With its other end, the return spring 24 is supported on a fixed adjusting bush, not shown. The return spring 24 strives to move armature 8 and valve needle 15 in the direction of the valve seat surface 20 .

Die Ventilnadel 15 durchdringt mit radialem Abstand eine Durch gangsöffnung 26 in einer Anschlagplatte 27, die zwischen einer dem Anker 8 zugewandten Stirnseite 28 des Düsenkörpers 5 und einem Hal teabsatz 29 des Ventilgehäuses 1 angeordnet ist. In der Anschlag platte 27 ist eine von der Durchgangsöffnung 26 zum Umfang der An schlagplatte 27 führende Aussparung 30 vorgesehen, deren lichte Weite größer ist als der Durchmesser der Ventilnadel 15 in diesem Bereich.The valve needle 15 penetrates at a radial distance through a passage opening 26 in a stop plate 27 which is arranged between an armature 8 facing end face 28 of the nozzle body 5 and a Hal paragraph 29 of the valve housing 1 . In the stop plate 27 is from the through opening 26 to the periphery of the stop plate 27 leading recess 30 is provided, the inside diameter is larger than the diameter of the valve needle 15 in this area.

Mit der Anschlagplatte 27 wirkt ein zwischen dem Halteteil 14 und dem dem Halteteil 14 zugewandten Führungsabschnitt 22 ausgebildeter Anschlagflansch 32 der Ventilnadel 15 derart zusammen, daß der Öff nungshub der Ventilnadel 15 begrenzt wird. Dem Halteteil 14 abge wandt weist die Ventilnadel 15 einen als Ventilschließteil dienenden z. B. kegeligen Abschnitt 33 auf, der mit der kegeligen Ventilsitz fläche 20 des Düsenkörpers 5 zusammenwirkt und das Öffnen bzw. a Schließen des Brennstoffeinspritzventils bewirkt. An den kegeligen Abschnitt 33 schließt sich in Strömungsrichtung ein Zapfen 36 der Ventilnadel 15 an. Der Strömungskanal 19 setzt sich beispielsweise in dem Anker 8 abgewandter Richtung anschließend an die kegelige Ventilsitzfläche 20 in einem z. B. zylindrischen Durchflußabschnitt 35 fort und endet in einer Strömungsöffnung 39 an einer Stirnseite 40 des Düsenkörpers 5.With the stop plate 27 interacts between the holding part 14 and the holding part 14 facing the guide portion 22 formed stop flange 32 of the valve needle 15 in such a way that the opening stroke of the valve needle 15 is limited. Abge the holding part 14 , the valve needle 15 has a serving as a valve closing part z. B. conical section 33 , which cooperates with the conical valve seat surface 20 of the nozzle body 5 and causes the opening or a closing of the fuel injector. A pin 36 of the valve needle 15 connects to the conical section 33 in the direction of flow. The flow channel 19 sits, for example, in the armature 8 facing away from the conical valve seat surface 20 in a z. B. cylindrical flow section 35 and ends in a flow opening 39 on an end face 40 of the nozzle body 5th

An der Stirnseite 40 des Dusenkörpers 5 ist eine Lochscheibe 42 an geordnet, die eben ausgebildet ist. In der Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 dargestellt. Die Lochscheibe 42 hat wenigstens zwei, beispielsweise vier kreisförmig ausgeformte Zumeßöffnungen 43, deren Längsachsen 44 die gleiche Richtung wie die Ventillängsachse 16 aufweisen oder gegenüber dieser geneigt sind. Die Zumeßöffnungen 43 können alle den gleichen Durchmesser aufweisen oder aber einen unterschiedlich großen Durchmesser. Es ist aber auch möglich, daß die Zumeßöffnungen 43 einen von der kreisrunden Quer schnittsform abweichenden, z. B. ovalen oder eckigen o. ä. Quer schnitt haben. Alle vier Zumeßöffnungen 43 sind beispielsweise auf dem gleichen Lochkreisdurchmesser 45 mit gleichem Abstand zueinander ausgebildet.On the end face 40 of the nozzle body 5 , a perforated disc 42 is arranged, which is flat. FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2. The perforated disk 42 has at least two, for example four, circularly shaped metering openings 43 , the longitudinal axes 44 of which have the same direction as the valve longitudinal axis 16 or are inclined relative to the latter. The metering openings 43 can all have the same diameter or a differently sized diameter. But it is also possible that the metering orifices 43 a different from the circular cross-sectional shape, for. B. oval or angular or similar cross-section. All four metering openings 43 are formed, for example, on the same pitch circle diameter 45 with the same distance from one another.

Der Lochkreisdurchmessers 45 ist so gewählt, daß die einzelnen Zu meßöffnungen 43 teilweise, wie in der Fig. 3 gestrichelt darge stellt, durch die Stirnseite 40 des Düsenkörpers 5 abgedeckt werden und nur noch die freien Strömungsquerschnitte 46 der einzelnen Zu meßöffnungen 43 das Durchströmen des Brennstoffs erlauben. Die teil weise Abdeckung einer Zumeßöffnung 43 bewirkt, daß unmittelbar stromaufwärts der Zumeßöffnung 43 durch die Strömungsöffnung 39 des Strömungskanals 19 eine Strömungskante 47 gebildet ist und unmittel bar stromabwärts der Strömungskanten 47 in den Zumeßöffnungen 43 sich der Querschnitt erweitert. Der durch den Strömungskanal 19 strömende Brennstoff löst sich an den Strömungskanten 47 unmittelbar stromaufwärts der einzelnen Zumeßöffnungen 43 ab, wird dadurch stark turbulent und zerstäubt besonders fein. Die gute Zerstäubung des Brennstoffs wirkt sich positiv auf die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Luft-Gemisches aus.The bolt circle diameter 45 is selected so that the individual measuring openings 43 are partially, as shown in dashed lines in FIG. 3 Darge, covered by the end face 40 of the nozzle body 5 and only the free flow cross sections 46 of the individual measuring openings 43 to flow through the fuel allow. The partial cover of a metering opening 43 causes that a flow edge 47 is formed immediately upstream of the metering opening 43 through the flow opening 39 of the flow channel 19 and immediately bar downstream of the flow edges 47 in the metering openings 43 the cross section widens. The fuel flowing through the flow channel 19 detaches at the flow edges 47 immediately upstream of the individual metering openings 43 , is thereby very turbulent and atomizes particularly fine. The good atomization of the fuel has a positive effect on the formation of a largely homogeneous fuel-air mixture.

Durch die Variation des Verhältnisses des freien Strömungsquer schnitts 46 zu dem abgedeckten Querschnitt der einzelnen Zumeßöff nungen 43, aber auch durch den Winkel, um den die Längsachsen 44 der Zumeßöffnungen 43 in nicht dargestellter Weise gegenüber der Ventil längsachse 16 geneigt verlaufen können, ist die Zerstäubungsgüte des Brennstoffs beeinflußbar. Die Größe der durch den Querschnitt der Strömungsöffnung 39 des Strömungskanals 19 überdeckten freien Strö mungsquerschnitte 46 der einzelnen Zumeßöffnungen 43 bestimmt die Menge des je Zeiteinheit zugemessenen Brennstoffs, der die Zumeßöff nungen 43 aufgrund ihrer engen freien Strömungsguerschnitte 46 unter hohem Druckabfall durchströmt.By varying the ratio of the free flow cross section 46 to the covered cross section of the individual metering openings 43 , but also by the angle by which the longitudinal axes 44 of the metering openings 43 can run in an unillustrated manner with respect to the valve longitudinal axis 16 , the atomization quality of the fuel can be influenced. The size of the free cross-sections 46 of the individual metering openings 43 covered by the cross section of the flow opening 39 of the flow channel 19 determines the amount of fuel metered per unit of time which flows through the metering openings 43 due to their narrow free flow cross sections 46 under a high pressure drop.

Die Befestigung der Lochscheibe 42 an der Stirnseite 40 des Düsen körpers 5 wird beispielsweise durch eine Aufbereitungshülse 50 ge währleistet. Die Lochscheibe 42 wird mit einer der Ventilsitzfläche 20 zugewandten ersten Fläche 51 der Lochscheibe 42 gegen die Stirn seite 40 des Düsenkörpers 5 gedrückt, indem ein Boden 52 einer koaxialen Sackbohrung 53 der Aufbereitungshülse 50 an der Loch scheibe 42 in einem äußeren Bereich an einer der Ventilsitzfläche 20 abgewandten zweiten Fläche 54 angreift. Die Zentrierung der zwischen dem Boden 52 der Aufbereitungshülse 50 und der Stirnseite 40 des Düenkörpers 5 eingespannten Lochscheibe 42 wird erreicht, indem ein beispielsweise durch Tiefziehen ausgebildeter Rand 56 der Loch scheibe 42 an einen konischen Bereich 57 des Düsenkörpers 5 anliegt, die Lochscheibe 42 somit kein radiales Spiel mehr aufweist.The attachment of the perforated disc 42 on the end face 40 of the nozzle body 5 is ensured, for example, by a processing sleeve 50 ge. The perforated disk 42 is pressed with a valve surface 20 facing first surface 51 of the perforated disk 42 against the end face 40 of the nozzle body 5 by a bottom 52 of a coaxial blind bore 53 of the processing sleeve 50 on the perforated disk 42 in an outer region on one of the valve seat surface 20 attacks second surface 54 . The centering of the 40 of the Düenkörpers between the bottom 52 of the preparation sleeve 50 and the end face 5 clamped perforated disc 42 is achieved by a trained, for example, by deep-drawing the edge 56 slice of the hole 42 thus abuts against a tapered portion 57 of the nozzle body 5, the perforated disc 42 no radial play has more.

Die Einspannung der Lochscheibe 42 zwischen Düsenkörper 5 und Auf bereitungshülse 50 wird z. B. durch ein Aufschrauben der Aufberei tungshülse 50 mit einem Innengewinde 58 auf ein am Umfang des Düsen körpers 5 ausgebildetes Außengewinde 59 realisiert. Möglich ist es aber auch, die Lochscheibe 42 beispielsweise durch Schweißen unmit telbar an der Stirnseite 40 des Dusenkörpers 5 zu befestigen. Ko axial vom Boden 52 der Aufbereitungshülse 50 geht eine Aufberei tungsbohrung 60 aus, die auf ihrer anderen Seite an einer dem Innen gewinde 58 abgewandten stromabwärtigen Stirnseite 61 der Aufberei tungshülse 50 endet. Der Brennstoff wird durch die Zumeßöffnungen 43 in die Aufbereitungsbohrung 60 der Aufbereitungshülse 50 abgegeben.The clamping of the perforated disc 42 between the nozzle body 5 and on the preparation sleeve 50 is, for. B. realized by screwing the Aufberei processing sleeve 50 with an internal thread 58 on a body 5 formed on the circumference of the nozzle 5 external thread 59 . But it is also possible to directly attach the perforated disk 42, for example by welding, to the end face 40 of the nozzle body 5 . Co axially from the bottom 52 of the processing sleeve 50 is a processing bore 60 which ends on its other side at a downstream end face 61 of the processing sleeve 50 facing away from the internal thread 58 . The fuel is discharged through the metering openings 43 into the processing bore 60 of the processing sleeve 50 .

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoff einspritzventils ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei gleiche und gleichwirkende Teile mit im wesentlichen den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind wie in den Fig. 1 bis 3. Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4. Die Lochscheibe 42 und die Zerstäubungsscheibe 70 sind in Fig. 4 gemäß eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in Fig. 5 dargestellt.A second exemplary embodiment of a fuel injection valve according to the invention is shown in FIGS. 4 and 5, the same and equivalent parts being identified with essentially the same reference numerals as in FIGS. 1 to 3. FIG. 5 shows a section along the line VV in FIG. 4. The perforated disk 42 and the atomizing disk 70 are shown in FIG. 4 according to a section along the line IV-IV in FIG. 5.

Ein mit der kegeligen Ventilsitzfläche 20 zusammenwirkender Endab schnitt 68 der Ventilnadel 15 ist beispielsweise kugelkalottenförmig ausgebildet und bewirkt das Öffnen und Schließen des Brennstoffein spritzventils. Der Strömungskanal 19 endet z. B. unmittelbar an dem stromabwärtigen Ende der kegligen Ventilsitzfläche 20 in der Strö mungsöffnung 39 an der Stirnseite 40 des Düsenkörpers 5.An interacting with the conical valve seat surface 20 Endab section 68 of the valve needle 15 is, for example, spherical cap-shaped and causes the opening and closing of the fuel injector. The flow channel 19 ends, for. B. directly at the downstream end of the conical valve seat surface 20 in the flow opening 39 on the end face 40 of the nozzle body 5 .

An der Stirnseite 40 des Düsenkörpers 5 ist etwa koaxial eine ebene Zerstäubungsscheibe 70 mit ihrer oberen Fläche 71 angeordnet und beispielsweise mittels Laserschweißen mit dem Düsenkörper 5 fest verbunden. Die Zerstäubungsscheibe 70 weist beispielsweise vier kreisrunde Durchlaßöffnungen 75 auf. Die vier Durchlaßöffnungen 75 stehen mit der Strömungsöffnung 39 des Strömungskanals 19 in Ver bindung, weisen beispielsweise alle den gleichen Durchmesser auf und sind, wie aus der Fig. 5 ersichtlich, beispielsweise mit gleichem Abstand zueinander auf dem gleichen Lochkreisdurchmesser 76 aus gebildet. Die Durchlaßöffnungen 75 der Zerstäubungsscheibe 70 können auch einen von der kreisrunden Form abweichenden, beispielsweise ovalen, rechteckförmigen o. ä. Querschnitt haben. Weiterhin könnte die Zerstäubungsscheibe 70, wie in der Fig. 5 gestrichelt ange deutet, nur eine einzige Durchlaßöffnung 75 aufweisen, die etwa einen kreisrunden, ovalen, rechteckförmigen o.a. Querschnitt hat.On the end face 40 of the nozzle body 5 , a flat atomizing disk 70 is arranged approximately coaxially with its upper surface 71 and is fixedly connected to the nozzle body 5 , for example by means of laser welding. The atomizing disc 70 has, for example, four circular passage openings 75 . The four passage openings 75 are connected to the flow opening 39 of the flow channel 19 in connection, for example, all have the same diameter and, as can be seen from FIG. 5, are formed, for example, at the same distance from one another on the same bolt circle diameter 76 . The passage openings 75 of the atomizing disc 70 can also have a cross-section which deviates from the circular shape, for example oval, rectangular or the like. Furthermore, the atomizing disk 70 , as indicated by dashed lines in FIG. 5, only have a single passage opening 75 , which has approximately a circular, oval, rectangular or the like cross section.

An einer dem Düsenkörper 5 abgewandten Stirnseite 72 der Zerstäu bungsscheibe 70 liegt die ebene Lochscheibe 42 mit ihrer ersten Flä che 51 an. Die Lochscheibe 42 hat beispielsweise vier kreisrunde Zu meßöffnungen 43. Alle vier Zumeßöffnungen 43 sind beispielsweise auf dem gleichen Lochkreisdruchmesser 45 ausgebildet und weisen bei spielsweise den gleichen Durchmesser auf. Die wenigstens eine Durch laßöffnung 75 der Zerstäubungsscheibe 70 und die Zumeßöffnungen 43 der Lochscheibe 42 werden in radialer Richtung durch die Strömungs öffnung 39 des Strömungskanals 19 nicht verdeckt, da sowohl der Lochkreisdurchmesser 45 der Lochscheibe 42 als auch der Lochkreis durchmesser 76 der Zerstäubungsscheibe 70 wenigstens um den halben Durchmesser der Zumeßöffnungen 43 bzw. der Durchlaßöffnungen 75 kleiner sind als der Durchmesser der z. B. einen kreisförmigen Quer schnitt aufweisenden Strömungsöffnung 39. Die Durchlaßöffnung 75 bzw. Durchlaßöffnungen 75 der Zerstäubungsscheibe 70 überdeckt bzw. überdecken mindestens teilweise die Zumeßöffnungen 43 der Loch scheibe 42 unter Bildung von freien Strömungsquerschnitten 46 an den Zumeßöffnungen 43 im Bereich der Überdeckung, so daß der Brennstoff bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil entlang der Ventilsitzflä che 20 durch die Strömungsöffnung 39, die Durchlaßöffnung 75 bzw. Durchlaßöffnungen 75 und die sich daran anschließenden Zumeßöffnun gen 43 in die Aufbereitungsbohrung 60 der Aufbereitungshülse 50 ge langt. On an end face 72 of the atomizing disk 70 facing away from the nozzle body 5 , the flat perforated disk 42 rests with its first surface 51 . The perforated disk 42 has, for example, four circular measuring openings 43 . All four metering openings 43 are formed, for example, on the same pitch circle diameter 45 and have the same diameter for example. The at least one through opening 75 of the atomizing disk 70 and the metering openings 43 of the perforated disk 42 are not covered in the radial direction by the flow opening 39 of the flow channel 19 , since both the hole circle diameter 45 of the perforated disk 42 and the hole circle diameter 76 of the atomizing disk 70 are at least around half the diameter of the metering openings 43 and the passage openings 75 are smaller than the diameter of the z. B. a circular cross-sectional flow opening 39th The passage opening 75 or passage openings 75 of the atomizing disk 70 covers or at least partially cover the metering openings 43 of the perforated disk 42 to form free flow cross sections 46 at the metering openings 43 in the region of the overlap, so that the fuel surface along the valve seat surface 20 when the fuel injector is open through the flow opening 39 , the passage opening 75 or passage openings 75 and the adjoining Zumeßöffnun conditions 43 in the processing bore 60 of the processing sleeve 50 ge reaches.

Zur Senkung der Herstellkosten und zum Vereinfachen der Montage ist es zweckmäßig, wenn Lochscheibe 42 und Zerstäubungsscheibe 70 voll kommen identisch ausgebildet sind, also die Zumeßöffnungen 43 und die Durchlaßöffnungen 75 in gleicher Anzahl auf dem gleichen Loch kreisdurchmesser 45, 76 liegen und den gleichen kreisrunden Quer schnitt aufweisen.To reduce the manufacturing costs and to simplify the assembly, it is expedient if perforated disk 42 and atomizing disk 70 come fully identical, that is, the metering openings 43 and the passage openings 75 are in the same number on the same hole diameter 45 , 76 and the same circular cross have cut.

Die Lochscheibe 42 wird gegen die mit dem Düsenkörper 5 fest verbun dene Zerstäubungsscheibe 70 gedrückt, indem der Boden 52 der koaxia len Sackbohrung 53 der Aufbereitungshülse 50 an der Lochscheibe 42 in einem äußeren Bereich an ihrer der Zerstäubungsscheibe 70 abge wandten zweiten Fläche 54 angreift. Die Zentrierung der Lochscheibe 42 zwischen dem Boden 52 der Aufbereitungshülse 50 und der Zerstäu bungsscheibe 70 wird durch einen in der abgestuften Sackbohrung 53 ausgebildeten beispielsweise umlaufenden Zentrierabsatz 73 erreicht. Der Zentrierabsatz 73 umgibt zumindest teilweise radial den Umfang der Lochscheibe 42 ohne Spiel, so daß die Lochscheibe 42 lediglich gegenüber dem Ventilgehäuse 1 bzw. der mit dem Düsenkörper 5 verbun denen Zerstäubungsscheibe 70 verdreht werden kann. Die Lochscheibe 42 wird zwischen der Zerstäubungsscheibe 70 und der Aufbereitungs hülse 50 eingespannt, indem z. B. die Aufbereitungshülse 50 mit ih rem Innengewinde 58 auf das am Umfang des Düsenkörpers 5 ausgebilde te Außengewinde 59 aufgeschraubt wird. Die Aufbereitungsbohrung 60 geht konzentrisch zu der Ventillängsachse 16 von dem Boden 52 der Aufbereitungshülse 50 aus und endet an der dem Innengewinde 58 abge wandten Stirnseite 61 der Aufbereitungshülse 50.The perforated disk 42 is pressed against the atomizing disk 70 which is firmly connected to the nozzle body 5 by the bottom 52 of the coaxial blind bore 53 of the processing sleeve 50 on the perforated disk 42 engaging in an outer region on its second face 54 facing away from the atomizing disk 70 . The centering of the perforated disk 42 between the bottom 52 of the processing sleeve 50 and the atomizing disk 70 is achieved by a circumferential centering shoulder 73 formed in the stepped blind bore 53 , for example. The centering shoulder 73 at least partially radially surrounds the circumference of the perforated disk 42 without play, so that the perforated disk 42 can only be rotated relative to the valve housing 1 or to the atomizer disk 70 which is connected to the nozzle body 5 . The perforated disc 42 is clamped between the atomizing disc 70 and the processing sleeve 50 by z. B. the processing sleeve 50 with ih rem internal thread 58 is screwed on the trained on the circumference of the nozzle body 5 te external thread 59 . The preparation hole 60 is concentric with the longitudinal valve axis 16 of the bottom 52 of the preparation sleeve 50 and terminates at the internal thread 58 abge facing end face 61 of the preparation sleeve 50th

Die Lochscheibe 42 ist gegenüber der fest mit dem Düsenkörper 5 ver bundenen Zerstäubungsscheibe 70 beispielsweise um die Ventillängs achse 16 verdreht angeordnet, so daß die wenigstens eine Durchlaß öffnung 75 der Zerstäubungsscheibe 70 die Zumeßöffnungen 43 der Lochscheibe 42 nur teilweise überdeckt. Die einzelnen Zumeßöffnungen 43 werden somit teilweise durch die Stirnseite 72 der Zerstäubungs scheibe 70 abgedeckt, so daß zwischen der Durchlaßöffnung 75 bzw. den Durchlaßöffnungen 75 und den jeweils mit ihr bzw. ihnen in Ver bindung stehenden Zumeßöffnungen 43 Strömungskanten 47 gebildet sind. Der durch die einzelnen Zumeßöffnungen 43 strömende Brenn stoffstrahl löst sich an den Strömungskanten 47 unmittelbar stromab wärts der jeweiligen Durchlaßöffnung 75 ab, wird dadurch stark tur bulent und zerstäubt besonders fein. Die gute Zerstäubung des Brenn stoffs bewirkt die Bildung eines weitestgehend homogenen Brenn stoff-Luft-Gemisches.The perforated disk 42 is arranged rotated relative to the nozzle body 5 connected to the atomizing disk 70, for example rotated about the longitudinal valve axis 16 , so that the at least one passage opening 75 of the atomizing disk 70 only partially covers the metering openings 43 of the perforated disk 42 . The individual metering openings 43 are thus partially covered by the end face 72 of the atomizing disc 70 , so that 43 flow edges 47 are formed between the passage opening 75 and the passage openings 75 and the respective metering openings in connection with it or them. The fuel jet flowing through the individual metering orifices 43 detaches itself at the flow edges 47 immediately downstream of the respective passage opening 75 , thereby becoming very bulky and atomizing particularly fine. The good atomization of the fuel causes the formation of a largely homogeneous fuel-air mixture.

Es ist auch möglich, daß die Längsachsen 44 der Zumeßöffnungen 43 und/oder die Längsachsen 77 der Durchlaßöffnungen 75 geneigt zu der Ventillängsachse 16 verlaufen und so die Zerstäubungsgüte des Brenn stoffs beeinflussen. Das Verhältnis von freiem Strömungsquerschnitt 46 zu abgedecktem Querschnitt der einzelnen Zumeßöffnungen 43, das beispielsweise durch Verdrehen der Lochscheibe 42 gegenüber dem Düsenkörper 5 variiert werden kann, beeinflußt nicht nur die Zer staubungsgüte des Brennstoffs. Die Größe des freien Querschnittes 46 der einzelnen Zumeßöffnungen 43 bestimmt die Menge des je Zeitein heit zugemessenen Brennstoffs.It is also possible that the longitudinal axes 44 of the metering openings 43 and / or the longitudinal axes 77 of the passage openings 75 are inclined to the valve longitudinal axis 16 and thus influence the atomization quality of the fuel. The ratio of the free flow cross section 46 to the covered cross section of the individual metering openings 43 , which can be varied, for example, by rotating the perforated disk 42 relative to the nozzle body 5 , not only influences the dusting quality of the fuel. The size of the free cross section 46 of the individual metering orifices 43 determines the amount of fuel metered per unit of time.

Der Brennstoff wird stromabwärts durch die Strömungsöffnung 39 des Strömungskanals 19, die wenigstens eine Durchlaßöffnung 75 der Zerstäubungsscheibe 70 und die Zumeßöffnungen 43 der Lochscheibe 42 in die Aufbereitungsbohrung 60 der Aufbereitungshülse 50 abgegeben.The fuel is discharged downstream through the flow opening 39 of the flow channel 19 , the at least one passage opening 75 of the atomizing disc 70 and the metering openings 43 of the perforated disc 42 into the processing bore 60 of the processing sleeve 50 .

Die Herstellung der Lochscheibe 42 bzw. der Zerstäubungsscheibe 70 kann durch Prägen, Schleifen, Drehen, Elysieren oder ein ähnliches Verfahren vorgenommen werden, die Ausbildung der Zumeßöffnungen 43 bzw. der Durchlaßöffnungen 75 durch Erodieren, Stanzen oder Bohren (auch Laserbohren, Elektronenstrahlbohren). Als Werkstoff für die Lochscheibe 42 und die Zerstäubungsscheibe 70 kommen verschiedene Arten von Metallen, insbesondere Sintermetalle sowie Kunststoffe und Keramikwerkstoffe in Frage. The perforated disk 42 or the atomizing disk 70 can be produced by embossing, grinding, turning, elyzing or a similar method, and the formation of the metering openings 43 or the passage openings 75 by eroding, punching or drilling (also laser drilling, electron beam drilling). Various types of metals, in particular sintered metals as well as plastics and ceramic materials, come into consideration as the material for the perforated disc 42 and the atomizing disc 70 .

In Abweichung von dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, daß die Zerstäubungsscheibe 70 als Bestandteil des Düsenkörpers 5 ausgebildet ist, beispielsweise als Boden im Dü senkörper 5.In deviation from the second embodiment, it is also possible that the atomizing disk 70 is formed as part of the nozzle body 5 , for example as a bottom in the nozzle body 5 .

Es ist möglich, die Lochscheibe 42 und/oder die Zerstäubungsscheibe 70 aus einem monokristallinen Silizium herzustellen und die Zumeß öffnungen 43 bzw. die Durchlaßöffnungen 75 durch isotropes oder anisotropes Ätzen auszubilden. Hierdurch lassen sich auf einfache Art und Weise besonders scharfe Kanten der Zumeßöffnungen 43 und der Durchlaßöffnungen 75 erzielen, die eine gute Brennstoffzerstäubung bewirken.It is possible to manufacture the perforated disk 42 and / or the atomizing disk 70 from a monocrystalline silicon and to form the metering openings 43 or the passage openings 75 by isotropic or anisotropic etching. As a result, particularly sharp edges of the metering openings 43 and the passage openings 75 can be achieved in a simple manner, which bring about good fuel atomization.

Durch die teilweise Abdeckung der einzelnen Zumeßöffnungen 43 und die dadurch entstehenden Strömungskanten 47 wird bei dem erfin dungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil der Brennstoffstrahl in starke Turbulenz versetzt und zum Aufreißen gebracht, so daß der Brennstoff besonders fein zerstäubt wird und die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Luft-Gemisches gewährleistet ist.By partially covering the individual metering openings 43 and the resulting flow edges 47 in the fuel injection valve according to the invention, the fuel jet is set in strong turbulence and torn open, so that the fuel is atomized particularly finely and the formation of a largely homogeneous fuel-air mixture is guaranteed.

Claims

1.Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines with a valve housing, a valve closing part cooperating with a fixed valve seat surface located in a flow channel and a perforated disk which is arranged downstream of the valve seat surface and has at least two metering openings, characterized in that the individual metering openings ( 43 ) are partially covered.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the individual metering openings ( 43 ) are partially covered by an end face ( 40 , 72 ).

3. Valve according to claim 2, characterized in that the individual metering openings ( 43 ) through the end face ( 40 ) of a nozzle body ( 5 ) are partially covered.

4. Valve according to claim 2, characterized in that in the axial direction immediately upstream of the perforated disc ( 42 ) a we at least one passage opening ( 75 ) having atomizing disc ( 70 ) is arranged, with its end face ( 72 ), the individual to measurement openings ( 43 ) partially covers.

5. Valve according to claim 4, characterized in that in the Zer dusting disk ( 70 ) a plurality of passage openings ( 75 ) are provided and the metering openings ( 43 ) of the perforated disk ( 42 ) and the passage openings ( 75 ) are circular, the same diameter have and are on the same bolt circle diameter ( 45 , 76 ).

6. Valve according to one of claims 2 to 5, characterized in that the metering openings ( 43 ) of the perforated disc ( 42 ) with respect to the Ven tillängsachse ( 16 ) extend inclined.

7. Valve according to one of claims 4 to 6, characterized in that the passage openings ( 75 ) of the atomizing disc ( 70 ) are inclined relative to the longitudinal axis of the valve ( 16 ).

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated disc ( 42 ) and / or the atomizing disc ( 70 ) are formed from a monocrystalline silicon.