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WO2018091212A1 - Injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Injection valve for internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
WO2018091212A1
WO2018091212A1 PCT/EP2017/076270 EP2017076270W WO2018091212A1 WO 2018091212 A1 WO2018091212 A1 WO 2018091212A1 EP 2017076270 W EP2017076270 W EP 2017076270W WO 2018091212 A1 WO2018091212 A1 WO 2018091212A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
injection
longitudinal axis
spray
valve seat
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/076270
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tilo STARKERT
Franz Thoemmes
Laurent Jeannel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2018091212A1 publication Critical patent/WO2018091212A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853Orifice plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other

Definitions

  • the invention relates to an injection valve for internal combustion engines with the features of the preamble of independent claim 1. It is known that in injectors for internal combustion engines for the
  • Spray treatment in the low-pressure range the colliding of two jets is applied after the spray hole emerges.
  • DE 10 2006 041 476 A1 shows an injection valve with a plurality of spray-hole pairs, each consisting of two spray-holes, which converge to one another to achieve a jet collision.
  • injection valves are known in which a perforated disc with spray holes is provided downstream of the valve seat. It is between an outlet opening in the valve seat body and the perforated disc a Anströmhohlraum with larger
  • Injection valve is known for example from DE 10 2004 049 278 A1.
  • an injection valve for internal combustion engines with a
  • Valve longitudinal axis with a fixed valve seat having valve seat body, with a valve seat cooperating with the valve seat, which is axially movable along the valve longitudinal axis, and proposed with a downstream of the valve seat body perforated disc with at least one injection hole pair of two spike holes, each with a spray hole axis.
  • Spray hole pairs converge to achieve a jet collision.
  • an inflow cavity is provided between an outlet opening of the valve seat body and the perforated disk, wherein the inflow cavity has a cavity diameter perpendicular to the valve longitudinal axis, which is larger than an outlet diameter of the outlet opening perpendicular to the valve longitudinal axis.
  • Spray hole outlet is applied.
  • the colliding of the two beams after hole leakage typically occurs between two primary laminar beams.
  • the laminar primary rays are on the one hand by a large ratio of spray hole length to
  • Spray hole diameter and on the other generated by a direct flow of the injection holes After the collision the rays break up. The beam breakup after the collision then takes place perpendicular to a beam plane defined by the colliding beams. In this way, so-called flat sprays are produced.
  • Valve body and the perforated disc provided a Anströmhohlraum, wherein the
  • Anströmhohlraum has a cavity diameter which is greater than one
  • Spray holes before the jet collision is achieved by a valve seat with a Anströmhohlraum that the flow is deflected in front of the spray holes.
  • the deflection of the flow has the consequence that the rays already have turbulent fractions before the collision.
  • the advantage changes
  • the beam can be generated by the injection valve according to the invention
  • Primary rays with strongly turbulent parts also break up in the jet plane.
  • Such flat sprays, which break up in the jet plane have a higher robustness compared to manufacturing tolerances as a function of the spray hole position.
  • an advantageously homogeneous spray can be produced in various forms by the injection valve according to the invention.
  • the degree of turbulence of the primary rays can be advantageously varied and, at the same time, the shape of the spray can advantageously be varied.
  • the quotient of the cavity diameter of the Anströmhohlraums and the exit diameter of the outlet opening between 1, 5 and 5. In such a ratio of
  • the flow in the Anströmungshohlraum can be advantageously deflected and thus turbulent portions are generated in the exiting the spray holes primary beams, so that after collision of the turbulent primary radiation advantageously homogeneous spray can be generated and a desired spray shape can be generated ,
  • Particularly advantageous is the quotient of a hole length of the injection holes and a hole diameter of the injection holes between 0.5 and 5, which can be generated for generating the spray shape particularly advantageous primary rays.
  • a further improvement in the homogeneity and the shape of the spray results when the quotient of the hole length of the injection holes and a cavity height of the
  • Anströmhohlraums is between 0.25 and 5. This area proves to be particularly advantageous in terms of flow dynamics in order to produce the desired spray shape.
  • Valve longitudinal axis and a spray hole axis between 10 degrees and 60 degrees. In this way, an advantageous good and homogeneous spray can be produced at a desired height, at a desired distance from the perforated disc and in the desired shape.
  • FIG. 1 schematically shows a profile of the medium to be injected for spray generation in an injection valve according to the prior art
  • FIG. 2 shows a cross section through the primary beams shown in Fig. 1,
  • FIG. 3 shows a cross section through the spray shown in Fig. 1,
  • FIG. 5 shows a cross section through the primary beams shown in Fig. 4,
  • FIG. 6 shows a cross section through the spray shown in Fig. 4,
  • Fig. 7 is a partially illustrated embodiment of the invention
  • FIG. 8 shows a second partially illustrated embodiment of the injection valve according to the invention
  • FIG. 9 shows an enlarged detail of the embodiment of the injection valve according to the invention shown in FIG. 7
  • Fig. 10 shows a third partially illustrated embodiment of the injection valve according to the invention.
  • the injection valve 1 according to the invention is intended for injection or metering of a medium 40 to be injected, for example for internal combustion engines.
  • the injection valve 1 may be provided as a fuel injection valve for injecting fuel, for example in a suction pipe of the internal combustion engine.
  • the injection valve according to the invention can also, for example, for injection of water as medium to be injected, for example in a suction pipe of
  • the injection valve according to the invention can also be used, for example, in the exhaust aftertreatment in diesel vehicles, for example for metering a urea water solution (AdBlue) as the medium to be injected into the exhaust gas line.
  • AdBlue urea water solution
  • Fig. 1 shows schematically a course of a medium to be injected
  • FIG. 1 shows a coordinate system which shows an x-direction x, a z-direction z and a y-direction y.
  • the x-direction x and the z-direction z lie in the plane of the drawing and are perpendicular to one another.
  • the y-direction y is perpendicular to the x-direction x and the z-direction z and points into the plane of the drawing.
  • Fig. 1 is to illustrate the course of the
  • Injection valve and attached to the valve seat body 16 perforated disk 23 is shown.
  • An interior space 28 formed in the valve seat body 16 is filled with the medium 40 to be injected, for example with fuel, and is delimited by the perforated disc 23 to the side to which the medium 40 to be injected is sprayed.
  • a spray hole pair of two spray holes 24, each with a spray hole axis S is formed in the perforated disc 23.
  • the injection hole axes S converge to each other to achieve a jet collision.
  • two primary jets 41 are generated from the medium to be injected 40 by the two spray holes forming the injection hole pair 24 such that they meet in a collision point 42 and collide and then a spray 43 is generated.
  • An intersection of the spray hole axes S defines the collision point 42. Due to the geometry shown in FIG.
  • Valve seat body 16 and the perforated disc 23 and by a direct flow of the injection holes 24 laminar primary beams 41 are generated, which are shown in Fig. 2 as a cross section in the xy plane.
  • Fig. 2 shows a cross section in the xy plane.
  • Fig. 3 shows such a flat spray 43 in a cross section through the xy plane.
  • the plane referred to as plane is the plane in which the two spray-hole axes S of the two injection-holes 24 forming a spray-hole pair lie.
  • the ray plane corresponds in the figures to the xz plane.
  • Fig. 4 shows schematically a course of the medium to be injected
  • Fig. 4 is a
  • FIG. 4 shows schematically a valve seat body 16 with a perforated disc 23 and a schematic profile of the medium to be injected for spray generation in the case of an inventive device
  • a spray hole pair of two spray holes 24, each having a spray hole axis S are formed in the perforated disk 23 arranged downstream of the valve seat body 16.
  • the spray hole axes S of the two spray holes 24 of the spray hole pair converge to achieve a beam collision, so that two of the two spray holes 24 outgoing primary beams 41 meet at a collision point 42 and collide at the collision point 42 to produce a spray 43.
  • an inflow cavity 26 is provided in the injection valve according to the invention between an outlet opening 27 of the valve seat body 16 and the perforated disc 23, wherein the Anströmhohlraum 26 a
  • Has cavity diameter D26 which is greater than the outlet diameter D27 of the outlet opening 27 ( Figure 4).
  • the jet breaks with the highly turbulent generated by the injection valve according to the invention Primary rays 41 in the beam plane, ie in the xz plane on.
  • Such flat sprays 43 which break up in the jet plane, ie in the xz plane, have a higher robustness compared with production tolerances as a function of the spray-hole position.
  • the turbulent portions of the primary beams 41 generated by deflection of the flow and the subsequent collision of the primary jets 41 an advantageous homogeneous spray 43 are produced in various forms.
  • the various forms of spray 43 that can be generated by the injection valve 1 according to the invention are shown schematically in FIG.
  • the shape of the spray 43 can advantageously be of a flat shape extending in the yz-plane (Fig. 6, left), to a round shape (Fig. 6, center) to a flat in the xz- Plane extending form ( Figure 6, right) are generated.
  • the shape can be determined by the geometries of the valve seat body 16, the perforated disc 23 and the
  • the quotient of the cavity diameter D26 of the onflow cavity 26 and the outlet diameter D27 of the outlet opening between 1, 5 and 5 is.
  • the quotient of a distance B24 of the two injection holes forming a spray hole pair 24 and the outlet diameter D27 is between 0.5 and 5.
  • Spray holes 24 and a hole diameter D24 of the injection holes 24 is between 0.5 and 5 and / or the quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and a cavity height H26 of the Anströmhohlraums 26 is between 0.25 and 5.
  • a hole inclination LN which is between 10 degrees and 60 degrees, proves to be advantageous, wherein the hole inclination denotes the angle between the valve longitudinal axis 2 and a spray hole axis S.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of the injection valve 1 according to the invention. It is, for example, a valve in the form of an injection valve for
  • the injection valve 1 is shown partially and schematically in FIG.
  • the injection valve 1 has, for example, an only schematically indicated, forming a part of the valve seat housing, for example tubular valve seat carrier 35, in concentric with a
  • valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is formed.
  • a tubular valve needle 5 is arranged in the longitudinal opening 3.
  • the valve needle 5 is, for example, at its downstream end 6 with a spherical, for example
  • Valve closing body 7 firmly connected. The valve closing body 7, along the
  • Valve longitudinal axis 2 is axially movable, cooperates with a valve seat 29.
  • the valve seat 29 is formed, for example, on a valve seat body 16.
  • Extent of the valve closing body 7 are, for example, five flats 8 for
  • the actuation of the injection valve can in a known manner, for example
  • valve needle 5 For axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or for
  • Closing the injection valve is a schematically indicated magnetic circuit with a magnetic coil 10, an anchor 1 1 and a core 12.
  • the armature 1 1 is
  • valve closing body 7 facing away from the end of the valve needle 5, for example, connected by a weld and aligned with the core 12.
  • a valve seat body 16 In a downstream end of the valve seat carrier 35, a valve seat body 16 is tightly mounted, for example, by welding. On its lower end face 17 facing away from the valve closing body 7, for example, a perforated disk 23 with injection holes 24 formed in the perforated disk 23 can be provided. The perforated disc 23 is arranged downstream of the valve seat body 16.
  • the valve seat body 16 may be executed, for example, stepped at its lower end side.
  • a recess 20 may be provided, in which a flat, for example single-layer perforated disk 23 may be introduced.
  • a Anströmhohlraum 26 is provided in the valve seat body 16, via which the individual injection holes 24 flows become.
  • the Anströmhohlraum 26 has a cavity diameter D26 perpendicular to the valve longitudinal axis 2, which is greater than an exit diameter D27 of
  • valve seat body 16 is for example rotationally symmetrical to
  • Valve longitudinal axis 2 formed.
  • valve seat body 16 and perforated disc 23 takes place, for example, by a circumferential and dense weld 25 which is placed outside the Anströmhohlraums 26.
  • the insertion depth of the valve seat body 16 with the perforated disc 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 at non-energized solenoid 10 by the system of the valve closing body 7 at a downstream conically tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is set.
  • the other end position of the valve needle 5 is set at energized solenoid 10, for example, by the plant of the armature 1 1 to the core 12.
  • the path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the stroke.
  • the injection holes 24 of the perforated disc 23 are in direct flow communication with the Anströmhohlraum 26 and are thereby covered by the upper boundary of the Anströmhohlraums 26.
  • Velocity gradient across the flow is thereby particularly pronounced. It is an expression of the change in the velocity across the stream, with the velocity in the middle of the flow much greater than that in the vicinity of the walls.
  • the increased shear stresses in the fluid resulting from the speed differences favor the turbulence of the primary jets 41 of the medium 40 to be injected after the spray holes 24.
  • the degree of this turbulence can advantageously be determined by the geometries of the onflow cavity 26, the outlet opening 27 and the perforated disc 23 and their ratios to one another are varied, and thus, as shown by the schematic illustrations in FIGS. 3 to 6, the shape of the spray can advantageously be varied.
  • valve seat body 16 in contrast to the first exemplary embodiment illustrated in FIG. 7, the perforated disc 23 is designed, for example, to be taped.
  • the valve seat body 16 may, as also shown in Fig. 8, in contrast to the first embodiment shown in Fig. 7 flat on its lower end face, and be formed without gradation.
  • FIG. 9 shows an enlarged detail of the first shown in FIG.
  • valve seat body 16 and the perforated disc 23 is shown.
  • the spatter holes 24 bounded by a boundary surface 30 of the valve seat body 16 opposite.
  • the valve seat body 16 the spatter holes 24 bounded by a boundary surface 30 of the valve seat body 16 opposite.
  • Limiting surface 30 of the valve seat body 16 is formed flat and perpendicular to the valve longitudinal axis 2 in a plane. On the boundary surface 30th
  • Valve longitudinal axis 2 formed on the valve seat body 16 outer wall 31 limited.
  • the perforated disc 23 is formed in this embodiment as a flat disc of uniform thickness with one of the boundary surface 30 of the valve seat body 16 facing flat top 36 of the perforated disc 23 facing away from the top 36 of the perforated disc 23 underside 37 of the perforated disc 23.
  • the top 36 extends in this embodiment parallel to the bottom 37 and at the same time parallel to the boundary surface 30 of the valve seat body 16.
  • injection holes 24 are formed, which extend from the top 36 of the perforated disc 23 to the bottom 37 of the perforated disc 23.
  • the injection holes 24 may be fabricated by UKP lasers, stamping, drilling, micromilling, eroding, or other suitable manufacturing techniques.
  • a spray hole pair with two spray holes 24, each with a spray hole axis S is shown.
  • the injection hole axes S of the spray hole pair forming injection holes 24 extend to achieve a beam collision convergent to each other.
  • the primary jets 41 which are not shown in FIGS. 7 to 10 and are located downstream of the injection holes 24, collide from the medium to be injected at a collision point 42 and form a spray 43 after the collision at the collision point 42.
  • the injection holes 24 have a
  • the hole inclination LN denotes the angle between the
  • Valve longitudinal axis 2 and a spray hole axis S In this embodiment, the hole inclination between 10 ° and 60 °. In this exemplary embodiment, the two injection holes 24 forming a spray hole pair have the same hole inclination LN.
  • Orifice plate 23 is formed, for example, symmetrically with respect to at least one plane passing through the valve longitudinal axis 2.
  • the injection holes 24 are formed as cylindrical channels, the injection hole axes S forming the axes of the cylinder.
  • the injection holes 24 in a cross section perpendicular to the injection hole axis S have a circular shape. But you can also have other suitable forms of cross-sections such as oval or polygonal shapes.
  • the injection holes 24 each have a hole length L24 and a hole diameter D24.
  • the hole length corresponds in this embodiment, the distance between the top 36 of the perforated disc 24 and the bottom 37 of the perforated disc 24 and is measured in the direction of the valve longitudinal axis 2.
  • Hole diameter D24 is measured perpendicular to the injection hole axis S.
  • the quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and the hole diameter de 24 of the injection holes 24 in this example is between 0, 5 and 5.
  • the Anströmhohlraum 26 has a cavity height H26. In this embodiment, the quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and the cavity height H26 of
  • Anströmhohlraums 26 between 0.5 and 5.
  • the Anströmhohlraum 26 is for example cylindrical, wherein the valve longitudinal axis 2 of the
  • FIG. 10 is a third embodiment of the invention
  • the boundary surface 30 is not formed in one plane.
  • the boundary surface 30 is formed such that a circular cross-section of the Anströmhohlraums 26 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2, starting from the outlet opening 17 to the perforated disc 23 towards continuously increased in a range.
  • the boundary surface 30 is thus in this embodiment on a cone.
  • the Anströmhohlraum 26 is formed here, for example, funnel-shaped.
  • the cavity diameter H 26 denotes the largest diameter of the Anströmhohlraums 26 perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2 and thus the diameter of the largest circular cross section of the Anströmhohlraums 26 perpendicular to the valve longitudinal axis 2.
  • the boundary surface 30 includes an angle BN in the cross section with a plane perpendicular to the valve longitudinal axis 2.
  • the angle BN can advantageously be between 0 ° and 45 °.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

For an injection valve (1) for internal combustion engines, having a valve longitudinal axis (2), having a valve seat body (16) which has a fixed valve seat (29), having a valve closing body (7) which interacts with the valve seat (29) and can be moved axially along the valve longitudinal axis (2), and having a perforated disc (23) which is arranged downstream of the valve seat body (16) and has at least one spray hole pair comprising two spray holes (24) with in each case one spray hole axis (S), wherein the spray hole axes (S) of the two spray holes (24) of a spray hole pair run in a convergent manner towards one another in order to achieve a jet collision, it is proposed that an incident flow cavity (26) is provided between an outlet opening (27) of the valve seat body (16) and the perforated disc (23), wherein the incident flow cavity (26) has a cavity diameter (D26) perpendicularly with respect to the valve longitudinal axis (2), which cavity diameter (D26) is greater than an outlet diameter (D27) of the outlet opening (27) perpendicularly with respect to the valve longitudinal axis (2).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Einspritzventil für Brennkraftmaschinen  Injection valve for internal combustion engines
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil für Brennkraftmaschinen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1. Es ist bekannt, dass bei Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen für die The invention relates to an injection valve for internal combustion engines with the features of the preamble of independent claim 1. It is known that in injectors for internal combustion engines for the
Sprayaufbereitung im Niederdruckbereich das Kollidieren von zwei Strahlen nach Spritzlochaustritt angewendet wird. So zeigt beispielsweise die DE 10 2006 041 476 A1 ein Einspritzventil mit einer Mehrzahl von Spritzlochpaaren bestehend aus jeweils zwei Spritzlöchern, die zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander verlaufen.  Spray treatment in the low-pressure range, the colliding of two jets is applied after the spray hole emerges. For example, DE 10 2006 041 476 A1 shows an injection valve with a plurality of spray-hole pairs, each consisting of two spray-holes, which converge to one another to achieve a jet collision.
Weiterhin sind Einspritzventile bekannt, bei denen stromabwärts des Ventilsitzes eine Lochscheibe mit Spritzlöchern vorgesehen ist. Dabei ist zwischen einer Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper und der Lochscheibe ein Anströmhohlraum mit größerem Furthermore, injection valves are known in which a perforated disc with spray holes is provided downstream of the valve seat. It is between an outlet opening in the valve seat body and the perforated disc a Anströmhohlraum with larger
Durchmesser als der Durchmesser der Austrittsöffnung ausgebildet, wobei die Diameter formed as the diameter of the outlet opening, wherein the
Spritzlöcher mit der Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper in unmittelbarer Spray holes with the outlet opening in the valve seat body in the immediate
Strömungsverbindung stehen und dabei von einer oberen Begrenzung des  Flow connection and thereby from an upper limit of the
Anströmhohlraums überdeckt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger radialer Versatz von der den Einlass des Anströmhohlraums festlegenden Austrittsöffnung im Ventilsitzkörper und den Spritzlöchern vor. So kann bei derartigen Einspritzventilen ein S-förmiger Strömungsverlauf des Brennstoffs, der eine Anströmhohlraums are covered. In other words, there is a complete radial offset from the outlet opening defining the inlet of the Anströmhohlraums in the valve seat body and the spray holes. Thus, in such injection valves, an S-shaped flow pattern of the fuel, the one
zerstäubungsfördernde Maßnahme darstellt, ausbildet werden. Ein derartiges sprouting measure, be trained. Such a thing
Einspritzventil ist beispielsweise aus der DE 10 2004 049 278 A1 bekannt. Injection valve is known for example from DE 10 2004 049 278 A1.
Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß wird ein Einspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einer Disclosure of the invention According to the invention, an injection valve for internal combustion engines, with a
Ventillängsachse, mit einem festen Ventilsitz aufweisenden Ventilsitzkörper, mit einem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilschließkörper, der entlang der Ventillängsachse axial bewegbar ist, und mit einer stromabwärts des Ventilsitzkörpers angeordneten Lochscheibe mit wenigstens einem Spritzlochpaar aus zwei Spitzlöchern mit jeweils einer Spritzlochachse vorgeschlagen. Die Spritzlochachsen der zwei Spritzlöcher eines Valve longitudinal axis, with a fixed valve seat having valve seat body, with a valve seat cooperating with the valve seat, which is axially movable along the valve longitudinal axis, and proposed with a downstream of the valve seat body perforated disc with at least one injection hole pair of two spike holes, each with a spray hole axis. The spray hole axes of the two spray holes of a
Spritzlochpaars verlaufen zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander. Spray hole pairs converge to achieve a jet collision.
Erfindungsgemäß ist zwischen einer Austrittsöffnung des Ventilsitzkörpers und der Lochscheibe ein Anströmhohlraum vorgesehen, wobei der Anströmhohlraum einen Hohlraumdurchmesser senkrecht zu der Ventillängsachse aufweist, der größer ist als ein Austrittsdurchmesser der Austrittsöffnung senkrecht zu der Ventillängsachse. According to the invention, an inflow cavity is provided between an outlet opening of the valve seat body and the perforated disk, wherein the inflow cavity has a cavity diameter perpendicular to the valve longitudinal axis, which is larger than an outlet diameter of the outlet opening perpendicular to the valve longitudinal axis.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Es ist bekannt, dass bei Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen für die It is known that injectors for internal combustion engines for the
Sprayaufbereitung im Niederdruckbereich das Kollidieren von zwei Strahlen nach Spray preparation in the low-pressure range colliding two beams after
Spritzlochaustritt angewendet wird. Das Kollidieren der zwei Strahlen nach Lochaustritt findet typischerweise zwischen zwei laminaren Primärstrahlen statt. Die laminaren Primärstrahlen werden zum einen durch ein großes Verhältnis von Spritzlochlänge zuSpray hole outlet is applied. The colliding of the two beams after hole leakage typically occurs between two primary laminar beams. The laminar primary rays are on the one hand by a large ratio of spray hole length to
Spritzlochdurchmesser und zum anderen durch eine direkte Anströmung der Spritzlöcher erzeugt. Nach der Kollision brechen die Strahlen auf. Der Strahlaufbruch nach der Kollision findet dann senkrecht zu einer durch die kollidierenden Strahlen definierten Strahlebene statt. Auf diese Weise werden sogenannte Flachsprays erzeugt. Spray hole diameter and on the other generated by a direct flow of the injection holes. After the collision the rays break up. The beam breakup after the collision then takes place perpendicular to a beam plane defined by the colliding beams. In this way, so-called flat sprays are produced.
In dem erfindungsgemäßen Einspritzventil ist zwischen der Austrittsöffnung des In the injection valve according to the invention is between the outlet opening of the
Ventilkörpers und der Lochscheibe ein Anströmhohlraum vorgesehen, wobei der Valve body and the perforated disc provided a Anströmhohlraum, wherein the
Anströmhohlraum einen Hohlraumdurchmesser aufweist, der größer ist als ein Anströmhohlraum has a cavity diameter which is greater than one
Austrittsdurchmesser der Austrittsöffnung. Anstelle der direkten Anströmung der Outlet diameter of the outlet opening. Instead of the direct flow of the
Spritzlöcher vor der Strahlkollision wird durch einen Ventilsitz mit einem Anströmhohlraum erreicht, dass die Strömung vor den Spritzlöchern umgelenkt wird. Die Umlenkung der Strömung hat zur Folge, dass die Strahlen bereits vor der Kollision turbulente Anteile aufweisen. Mit der Zunahme des Turbulenzgrades verändert sich vorteilhaft die Spray holes before the jet collision is achieved by a valve seat with a Anströmhohlraum that the flow is deflected in front of the spray holes. The deflection of the flow has the consequence that the rays already have turbulent fractions before the collision. As the degree of turbulence increases, the advantage changes
Sprayform. Während bei der Kollision von laminaren Primärstrahlen ein Strahlaufbruch senkrecht zu einer durch die zwei kollidierten Strahlen definierten Strahlebene erfolgt, kann der Strahl bei den durch das erfindungsgemäße Einspritzventil erzeugten Primärstrahlen mit stark turbulenten Anteilen auch in der Strahlebene aufbrechen. Solche flachen Sprays, die in der Strahlebene aufbrechen, haben eine höhere Robustheit gegenüber Fertigungstoleranzen in Abhängigkeit der Spritzlochposition. Durch das Einstellen des Turbulenzgrades durch die Geometrie des Ventilsitzes, der Lochscheibe, des Anströmhohlraums und der Spritzlöcher ist es darüber hinaus möglich auch ein rundes Spray mit dieser Zerstäubungsmethode zu erzeugen. Somit kann durch das erfindungsgemäße Einspritzventil ein vorteilhaft homogenes Spray in verschiedenen Formen erzeugt werden. Durch die Variation der Geometrie kann der Turbulenzgrad der Primärstrahlen vorteilhaft variiert werden und damit gleichzeitig die Form des Sprays vorteilhaft variiert werden. Spray form. Whereas, in the collision of laminar primary beams, a beam breakup takes place perpendicular to a beam plane defined by the two collided beams, the beam can be generated by the injection valve according to the invention Primary rays with strongly turbulent parts also break up in the jet plane. Such flat sprays, which break up in the jet plane, have a higher robustness compared to manufacturing tolerances as a function of the spray hole position. By adjusting the degree of turbulence by the geometry of the valve seat, the perforated disc, the Anströmhohlraums and the injection holes, it is also possible to produce a round spray with this Zerstäubungsmethode. Thus, an advantageously homogeneous spray can be produced in various forms by the injection valve according to the invention. By varying the geometry, the degree of turbulence of the primary rays can be advantageously varied and, at the same time, the shape of the spray can advantageously be varied.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht. In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel beträgt der Quotient aus dem Hohlraumdurchmesser des Anströmhohlraums und dem Austrittsdurchmesser der Austrittsöffnung zwischen 1 ,5 und 5. Bei einem derartigen Verhältnis von Further advantageous embodiments and modifications of the invention are made possible by the features specified in the subclaims. In a particularly advantageous embodiment, the quotient of the cavity diameter of the Anströmhohlraums and the exit diameter of the outlet opening between 1, 5 and 5. In such a ratio of
Hohlraumdurchmesser des Anströmhohlraums und Austrittsdurchmesser der Cavity diameter of the Anströmhohlraums and exit diameter of
Austrittsöffnung können durch die damit erzeugte S-förmige Führung des Outlet opening can by the thus generated S-shaped guide of the
einzuspritzenden Mediums von der Austrittsöffnung in den An ström hohl räum zu den Spritzlöchern eine zur Erzeugung einer gewünschten Form des Sprays besonders vorteilhafte Primärstrahlen mit turbulenten Anteilen erzeugt werden. medium to be injected from the outlet opening in the An ström hollow cavities to the spray holes for generating a desired shape of the spray particularly advantageous primary rays are generated with turbulent proportions.
Es erweist sich weiterhin als Vorteil, wenn der Quotient aus einem Abstand der zwei ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher und dem Austrittsdurchmesser zwischen 0,5 und 5 beträgt. Durch ein derartiges Verhältnis zwischen dem Abstand der zwei ein It also proves to be an advantage if the quotient of a distance of the two injection holes forming a spray hole pair and the exit diameter between 0.5 and 5. By such a ratio between the distance of the two
Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher und dem Austrittsdurchmesser kann die Strömung in dem Anströmungshohlraum vorteilhaft umgelenkt werden und somit turbulente Anteile in den aus den Spritzlöcher austretenden Primärstrahlen erzeugt werden, so dass nach Kollision der turbulenten Primärstrahlen ein vorteilhaft homogenes Spray erzeugt werden kann und eine gewünschte Sprayform erzeugt werden kann. Spray hole pair forming injection holes and the outlet diameter, the flow in the Anströmungshohlraum can be advantageously deflected and thus turbulent portions are generated in the exiting the spray holes primary beams, so that after collision of the turbulent primary radiation advantageously homogeneous spray can be generated and a desired spray shape can be generated ,
Besonders vorteilhaft beträgt der Quotient aus einer Lochlänge der Spritzlöcher und einem Lochdurchmesser der Spritzlöcher zwischen 0,5 und 5, womit für die Erzeugung der Sprayform besonders vorteilhafte Primärstrahlen erzeugt werden können. Eine weitere Verbesserung der Homogenität und der Form des Sprays ergibt sich, wenn der Quotient aus der Lochlänge der Spritzlöcher und einer Hohlraumhöhe des Particularly advantageous is the quotient of a hole length of the injection holes and a hole diameter of the injection holes between 0.5 and 5, which can be generated for generating the spray shape particularly advantageous primary rays. A further improvement in the homogeneity and the shape of the spray results when the quotient of the hole length of the injection holes and a cavity height of the
Anströmhohlraums zwischen 0,25 und 5 beträgt. Dieser Bereich erweist sich als strömungsdynamisch besonders vorteilhaft um die gewünschte Sprayform zu erzeugen. Anströmhohlraums is between 0.25 and 5. This area proves to be particularly advantageous in terms of flow dynamics in order to produce the desired spray shape.
Besonders vorteilhaft beträgt eine Lochneigung, die den Winkel zwischen der Particularly advantageous is a hole inclination, which is the angle between the
Ventillängsachse und einer Spritzlochachse bezeichnet, zwischen 10 Grad und 60 Grad. Auf diese Weise kann ein vorteilhaft gutes und homogenes Spray auf einer gewünschten Höhe, in einem gewünschten Abstand von der Lochscheibe und in der gewünschten Form erzeugt werden. Valve longitudinal axis and a spray hole axis, between 10 degrees and 60 degrees. In this way, an advantageous good and homogeneous spray can be produced at a desired height, at a desired distance from the perforated disc and in the desired shape.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. Show it
Fig. 1 schematisch einen Verlauf des einzuspritzenden Mediums zur Sprayerzeugung bei einem Einspritzventil gemäß dem Stand der Technik, 1 schematically shows a profile of the medium to be injected for spray generation in an injection valve according to the prior art,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellten Primärstrahlen, 2 shows a cross section through the primary beams shown in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Spray, 3 shows a cross section through the spray shown in Fig. 1,
Fig. 4 schematisch einen Verlauf des einzuspritzenden Mediums zur Sprayerzeugung bei einem erfindungsgemäßen Einspritzventil,  4 schematically shows a profile of the medium to be injected for generating spray in an injection valve according to the invention,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die in Fig. 4 dargestellten Primärstrahlen,  5 shows a cross section through the primary beams shown in Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt durch das in Fig. 4 dargestellte Spray, 6 shows a cross section through the spray shown in Fig. 4,
Fig. 7 ein teilweise dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen  Fig. 7 is a partially illustrated embodiment of the invention
Einspritzventils, Injector,
Fig. 8 ein zweites teilweise dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einspritzventils,  8 shows a second partially illustrated embodiment of the injection valve according to the invention,
Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Einspritzventils 9 shows an enlarged detail of the embodiment of the injection valve according to the invention shown in FIG. 7
Fig. 10 ein drittes teilweise dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einspritzventils. Ausführungsformen der Erfindung Fig. 10 shows a third partially illustrated embodiment of the injection valve according to the invention. Embodiments of the invention
Das erfindungsgemäße Einspritzventil 1 ist zur Einspritzung oder Zumessung eines einzuspritzenden Mediums 40 beispielsweise für Brennkraftmaschinen vorgesehen. The injection valve 1 according to the invention is intended for injection or metering of a medium 40 to be injected, for example for internal combustion engines.
Beispielsweise kann das Einspritzventil 1 als Brennstoffeinspritzventil zur Einspritzung von Brennstoff beispielsweise in ein Saugrohr der Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Das erfindungsgemäße Einspritzventil kann aber beispielsweise auch zu Einspritzung von Wasser als einzuspritzendes Medium beispielsweise in ein Saugrohr der For example, the injection valve 1 may be provided as a fuel injection valve for injecting fuel, for example in a suction pipe of the internal combustion engine. However, the injection valve according to the invention can also, for example, for injection of water as medium to be injected, for example in a suction pipe of
Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Das erfindungsgemäße Einspritzventil kann beispielsweise auch in der Abgasnachbehandlung bei Dieselfahrzeugen, beispielsweise zum Zumessen einer Harnstoffwasserlösung (AdBlue) als einzuspritzendes Medium in den Abgasstrang, verwendet werden. Internal combustion engine be provided. The injection valve according to the invention can also be used, for example, in the exhaust aftertreatment in diesel vehicles, for example for metering a urea water solution (AdBlue) as the medium to be injected into the exhaust gas line.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Verlauf eines einzuspritzenden Mediums zur Fig. 1 shows schematically a course of a medium to be injected
Sprayerzeugung bei einem Einspritzventil gemäß dem Stand der Technik, bei dem für die Sprayaufbereitung im Niederdruckbereich das Kollidieren von zwei Primärstrahlen 41 nach Austritt aus Spritzlöchern 24 angewendet wird. In Fig. 1 ist ein Koordinatensystem dargestellt, das eine x-Richtung x, eine z-Richtung z und eine y-Richtung y zeigt. Die x- Richtung x und die z-Richtung z liegen in der Zeichenebene und stehen senkrecht aufeinander. Die y-Richtung y steht senkrecht zur x-Richtung x und zur z-Richtung z und weist in die Zeichenebene hinein. In Fig. 1 ist zur Darstellung des Verlaufs des Sprayerzeugung in an injection valve according to the prior art, in which for the spray treatment in the low-pressure region, the colliding of two primary jets 41 after exiting spray holes 24 is applied. FIG. 1 shows a coordinate system which shows an x-direction x, a z-direction z and a y-direction y. The x-direction x and the z-direction z lie in the plane of the drawing and are perpendicular to one another. The y-direction y is perpendicular to the x-direction x and the z-direction z and points into the plane of the drawing. In Fig. 1 is to illustrate the course of the
einzuspritzenden Mediums zur Sprayerzeugung ein Ventilsitzkörper 16 eines to be injected medium for spraying a valve seat body 16 of a
Einspritzventils und eine an dem Ventilsitzkörper 16 angebrachte Lochscheibe 23 dargestellt. Ein in dem Ventilsitzkörper 16 ausgebildeter Innenraum 28 ist mit dem einzuspritzenden Medium 40 beispielsweise mit Kraftstoff gefüllt und zu der Seite hin, zu der daseinzuspritzende Medium 40 abgespritzt wird, von der Lochscheibe 23 begrenzt. In der Lochscheibe 23 ist ein Spritzlochpaar aus zwei Spritzlöchern 24 mit jeweils einer Spritzlochachse S ausgebildet. Die Spritzlochachsen S verlaufen zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander. Somit werden durch die zwei das Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 zwei Primärstrahlen 41 aus dem einzuspritzenden Medium 40 derart erzeugt, dass sie in einem Kollisionspunkt 42 zusammentreffen und kollidieren und anschließend ein Spray 43 erzeugt wird. Ein Schnittpunkt der Spritzlochachsen S definiert dabei den Kollisionspunkt 42. Durch die in Fig. 1 dargestellte Geometrie des Injection valve and attached to the valve seat body 16 perforated disk 23 is shown. An interior space 28 formed in the valve seat body 16 is filled with the medium 40 to be injected, for example with fuel, and is delimited by the perforated disc 23 to the side to which the medium 40 to be injected is sprayed. In the perforated disc 23, a spray hole pair of two spray holes 24, each with a spray hole axis S is formed. The injection hole axes S converge to each other to achieve a jet collision. Thus, two primary jets 41 are generated from the medium to be injected 40 by the two spray holes forming the injection hole pair 24 such that they meet in a collision point 42 and collide and then a spray 43 is generated. An intersection of the spray hole axes S defines the collision point 42. Due to the geometry shown in FIG
Ventilsitzkörper 16 und der Lochscheibe 23 und durch eine direkte Anströmung der Spritzlöcher 24 werden laminare Primärstrahlen 41 erzeugt, die in Fig. 2 als Querschnitt in der x-y-Ebene dargestellt sind. Nach der Kollision in dem Kollisionspunkt 42 brechen die Primärstrahlen 41 auf. Der Strahlaufbruch nach der Kollision findet bei der Kollision zweier laminarer Primärstrahlen 41 dann senkrecht zu einer durch die kollidierenden Strahlen definierten Strahlebene statt. Auf diese Weise werden sogenannte Flachsprays erzeugt. Fig. 3 zeigt ein solches flaches Spray 43 in einem Querschnitt durch die x-y-Ebene. Als Strahlebene wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung die Ebene bezeichnet, in der die beiden Spritzlochachsen S der beiden ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 liegen. Die Strahlebene entspricht in den Figuren der x-z-Ebene. Valve seat body 16 and the perforated disc 23 and by a direct flow of the injection holes 24 laminar primary beams 41 are generated, which are shown in Fig. 2 as a cross section in the xy plane. After the collision in the collision point 42 break the Primary beams 41 on. The beam breakup after the collision takes place in the collision of two laminar primary beams 41 then perpendicular to a defined by the colliding rays beam plane. In this way, so-called flat sprays are produced. Fig. 3 shows such a flat spray 43 in a cross section through the xy plane. In the context of the present application, the plane referred to as plane is the plane in which the two spray-hole axes S of the two injection-holes 24 forming a spray-hole pair lie. The ray plane corresponds in the figures to the xz plane.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Verlauf des einzuspritzenden Mediums zur Fig. 4 shows schematically a course of the medium to be injected
Sprayerzeugung bei einem erfindungsgemäßen Einspritzventil. In Fig. 4 ist ein Spray generation in an injection valve according to the invention. In Fig. 4 is a
Koordinatensystem dargestellt, das eine x-Richtung x, eine z-Richtung z und eine y- Richtung y zeigt. Die x-Richtung x und die z-Richtung z liegen in der Zeichenebene und stehen senkrecht aufeinander. Die y-Richtung y steht senkrecht zur x-Richtung x und zur z-Richtung z und weist in die Zeichenebene hinein. Fig. 4 zeigt schematisch einen Ventilsitzkörper 16 mit einer Lochscheibe 23 und einen schematischen Verlauf des einzuspritzenden Mediums zur Sprayerzeugung bei einem erfindungsgemäßen  Coordinate system shown, which shows an x-direction x, a z-direction z and a y-direction y. The x-direction x and the z-direction z lie in the plane of the drawing and are perpendicular to one another. The y-direction y is perpendicular to the x-direction x and the z-direction z and points into the plane of the drawing. FIG. 4 shows schematically a valve seat body 16 with a perforated disc 23 and a schematic profile of the medium to be injected for spray generation in the case of an inventive device
Einspritzventil. In der stromabwärts des Ventilsitzkörpers 16 angeordneten Lochscheibe 23 ist ein Spritzlochpaar aus zwei Spritzlöchern 24 mit jeweils einer Spritzlochachse S ausgebildet. Die Spritzlochachsen S der zwei Spritzlöcher 24 des Spritzlochpaars verlaufen zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander, so dass zwei von den zwei Spritzlöchern 24 ausgehende Primärstrahlen 41 in einem Kollisionspunkt 42 zusammentreffen und an dem Kollisionspunkt 42 zur Erzeugung eines Sprays 43 kollidieren. Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, ist in dem erfindungsgemäßen Einspritzventil zwischen einer Austrittsöffnung 27 des Ventilsitzkörpers 16 und der Lochscheibe 23 ein Anströmhohlraum 26 vorgesehen, wobei der Anströmhohlraum 26 einen Injector. In the perforated disk 23 arranged downstream of the valve seat body 16, a spray hole pair of two spray holes 24, each having a spray hole axis S, are formed. The spray hole axes S of the two spray holes 24 of the spray hole pair converge to achieve a beam collision, so that two of the two spray holes 24 outgoing primary beams 41 meet at a collision point 42 and collide at the collision point 42 to produce a spray 43. As shown schematically in Fig. 4, an inflow cavity 26 is provided in the injection valve according to the invention between an outlet opening 27 of the valve seat body 16 and the perforated disc 23, wherein the Anströmhohlraum 26 a
Hohlraumdurchmesser D26 aufweist, der größer ist als Austrittsdurchmesser D27 der Austrittsöffnung 27 (Fig.4). Anstelle der direkten Anströmung der Spritzlöcher 24 durch das einzuspritzende Medium 40 vor der Strahlkollision, wie sie im Stand der TechnikHas cavity diameter D26, which is greater than the outlet diameter D27 of the outlet opening 27 (Figure 4). Instead of the direct flow of the injection holes 24 through the medium to be injected 40 before the jet collision, as in the prior art
(Fig.1 ) erfolgt, wird durch einen Ventilsitzkörper 16 mit einem derartigen Anströmhohlraum 26 erreicht, dass die Strömung vor den Spritzlöchern 24 umgelenkt wird. Die Umlenkung der Strömung des einzuspritzenden Mediums 40 von der Austrittsöffnung 27 über den Anströmhohlraum 26 zu den Spritzlöchern 24 hat zur Folge, dass die Primärstrahlen 41 bereits vor der Kollision turbulente Anteile besitzen, was in Fig. 5 schematisch anhand eines Querschnitts durch die Primärstrahlen 41 dargestellt ist. Mit der Zunahme des Turbulenzgrades verändert sich vorteilhaft die Sprayform. Während bei den Primärstrahlen 41 mit geringem Turbulenzanteil ein Strahlaufbruch senkrecht zu einer durch die zwei kollidierten Strahlen definierten Strahlebene, also in der y-z-Ebene erfolgt (Fig. 1 , Fig. 3), bricht der Strahl bei den durch das erfindungsgemäße Einspritzventil erzeugten stark turbulenten Primärstrahlen 41 in der Strahlebene, also in der x-z-Ebene auf. Solche flache Sprays 43, die in der Strahlebene, also in der x-z-Ebene aufbrechen, haben eine höhere Robustheit gegenüber Fertigungstoleranzen in Abhängigkeit der Spritzlochposition. Durch das Einstellen des Turbulenzgrades durch die Geometrie des Ventilsitzkörpers 16, der Lochscheibe 23, des Anströmhohlraums 26 und der Spritzlöcher 24 ist es darüber hinaus möglich auch ein rundes Spray 43 mit dieser 1), is achieved by a valve seat body 16 with such a Anströmhohlraum 26, that the flow is deflected in front of the spray holes 24. The deflection of the flow of the medium 40 to be injected from the outlet opening 27 via the Anströmhohlraum 26 to the spray holes 24 has the consequence that the primary rays 41 already before the collision turbulent shares, as shown schematically in Fig. 5 by a cross section through the primary rays 41 is. With the increase of Degree of turbulence advantageously changes the spray shape. While in the case of the primary beams 41 with a low turbulence fraction, a jet breakup takes place perpendicularly to a beam plane defined by the two collided beams, ie in the yz plane (FIGS. 1, 3), the jet breaks with the highly turbulent generated by the injection valve according to the invention Primary rays 41 in the beam plane, ie in the xz plane on. Such flat sprays 43, which break up in the jet plane, ie in the xz plane, have a higher robustness compared with production tolerances as a function of the spray-hole position. By adjusting the degree of turbulence by the geometry of the valve seat body 16, the perforated disc 23, the Anströmhohlraums 26 and the injection holes 24, it is also possible also a round spray 43 with this
Zerstäubungsmethode zu erzeugen. Somit kann durch das erfindungsgemäße  To produce atomization method. Thus, by the inventive
Einspritzventil 1 die durch Umlenkung der Strömung erzeugten turbulenten Anteile der Primärstrahlen 41 und die anschließende Kollision der Primärstrahlen 41 ein vorteilhaft homogenes Spray 43 in verschiedenen Formen erzeugt werden. Die verschiedenen Formen des Sprays 43, die durch das erfindungsgemäße Einspritzventil 1 erzeugt werden können, sind schematisch in Fig. 6 dargestellt. Mit zunehmendem Turbulenzgrad kann die Form des Sprays 43 vorteilhaft von einer flachen sich in der y-z-Ebene erstreckenden Form (Fig. 6, links), zu einer runden Form (Fig. 6, Mitte) bis hin zu einer flachen sich in der x-z-Ebene erstreckenden Form (Fig.6, rechts) erzeugt werden. Die Form kann dabei durch die Geometrien des Ventilsitzkörpers 16, der Lochscheibe 23 und des Injector 1, the turbulent portions of the primary beams 41 generated by deflection of the flow and the subsequent collision of the primary jets 41 an advantageous homogeneous spray 43 are produced in various forms. The various forms of spray 43 that can be generated by the injection valve 1 according to the invention are shown schematically in FIG. With increasing degree of turbulence, the shape of the spray 43 can advantageously be of a flat shape extending in the yz-plane (Fig. 6, left), to a round shape (Fig. 6, center) to a flat in the xz- Plane extending form (Figure 6, right) are generated. The shape can be determined by the geometries of the valve seat body 16, the perforated disc 23 and the
Anströmhohlraums 26 bestimmt werden. Anströmhohlraums 26 are determined.
So erweist es sich für die in Fig. 6 dargestellten Formen des Sprays 43 und für die Variation zwischen den dargestellten Formen des Sprays 43 als vorteilhaft, wenn der Quotient aus dem Hohlraumdurchmesser D26 des Anströmhohlraums 26 und dem Austrittsdurchmesser D27 der Austrittsöffnung zwischen 1 ,5 und 5 beträgt. Weiterhin vorteilhaft beträgt der Quotient aus einem Abstand B24 der zwei ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 und dem Austrittsdurchmesser D27 zwischen 0,5 und 5 beträgt. Darüber hinaus ist es vorteilhaft wenn der Quotient aus einer Lochlänge L24 der Thus, for the shapes of the spray 43 shown in FIG. 6 and for the variation between the illustrated shapes of the spray 43, it proves to be advantageous if the quotient of the cavity diameter D26 of the onflow cavity 26 and the outlet diameter D27 of the outlet opening between 1, 5 and 5 is. Further advantageously, the quotient of a distance B24 of the two injection holes forming a spray hole pair 24 and the outlet diameter D27 is between 0.5 and 5. Moreover, it is advantageous if the quotient of a hole length L24 of
Spritzlöcher 24 und einem Lochdurchmesser D24 der Spritzlöcher 24 zwischen 0,5 und 5 beträgt und /oder der Quotient aus der Lochlänge L24 der Spritzlöcher 24 und einer Hohlraumhöhe H26 des Anströmhohlraums 26 zwischen 0,25 und 5 beträgt. Weiterhin erweist sich eine Lochneigung LN, die zwischen 10 Grad und 60 Grad beträgt, als vorteilhaft, wobei die Lochneigung den Winkel zwischen der Ventillängsachse 2 und einer Spritzlochachse S bezeichnet. Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einspritzventils 1 . Es handelt sich dabei beispielsweise um ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Spray holes 24 and a hole diameter D24 of the injection holes 24 is between 0.5 and 5 and / or the quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and a cavity height H26 of the Anströmhohlraums 26 is between 0.25 and 5. Furthermore, a hole inclination LN, which is between 10 degrees and 60 degrees, proves to be advantageous, wherein the hole inclination denotes the angle between the valve longitudinal axis 2 and a spray hole axis S. FIG. 7 shows an exemplary embodiment of the injection valve 1 according to the invention. It is, for example, a valve in the form of an injection valve for
gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen, ein Einspritzventil zum Einspritzen von Wasser, ein Einspritzventil zum Einspritzen einen Harnstoffwasserlösung in einen Abgasstrang oder um jedes andere Einspritzventil, das dazu vorgesehen ist, ein einzuspritzendes Medium dosiert einzuspritzen. Das Einspritzventil 1 ist in Fig. 7 teilweise und schematisch dargestellt. Das Einspritzventil 1 hat beispielsweise einen nur schematisch angedeuteten, einen Teil des Ventilsitzgehäuses bildenden, beispielsweise rohrförmig ausgebildeten Ventilsitzträger 35, in dem konzentrisch zu einer spark-ignited spark-ignition internal combustion engines, an injection valve for injecting water, an injection valve for injecting a urea water solution in an exhaust line or any other injection valve, which is intended to inject a medium to be injected dosed. The injection valve 1 is shown partially and schematically in FIG. The injection valve 1 has, for example, an only schematically indicated, forming a part of the valve seat housing, for example tubular valve seat carrier 35, in concentric with a
Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine beispielsweise rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet. Die Ventilnadel 5 ist beispielsweise an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem beispielsweise kugelförmigen Valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is formed. In the longitudinal opening 3, for example, a tubular valve needle 5 is arranged. The valve needle 5 is, for example, at its downstream end 6 with a spherical, for example
Ventilschließkörper 7 fest verbunden. Der Ventilschließkörper 7, der entlang der Valve closing body 7 firmly connected. The valve closing body 7, along the
Ventillängsachse 2 axial bewegbar ist, wirkt mit einem Ventilsitz 29 zusammen. Der Ventilsitz 29 ist beispielsweise an einem Ventilsitzkörper 16 ausgebildet. An einem Valve longitudinal axis 2 is axially movable, cooperates with a valve seat 29. The valve seat 29 is formed, for example, on a valve seat body 16. At one
Umfang des Ventilschließkörpers 7 sind beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Extent of the valve closing body 7 are, for example, five flats 8 for
Vorbeiströmen des einzuspritzenden Mediums s vorgesehen. Preflow of the injected medium s provided.
Die Betätigung des Einspritzventils kann in bekannter Weise, beispielsweise The actuation of the injection valve can in a known manner, for example
elektromagnetisch erfolgen. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. zum electromagnetically. For axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or for
Schließen des Einspritzventils dient ein schematisch angedeuteter magnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 1 1 und einem Kern 12. Der Anker 1 1 ist Closing the injection valve is a schematically indicated magnetic circuit with a magnetic coil 10, an anchor 1 1 and a core 12. The armature 1 1 is
beispielsweise mit dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 beispielsweise durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet. For example, with the valve closing body 7 facing away from the end of the valve needle 5, for example, connected by a weld and aligned with the core 12.
In einem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers 35 ist ein Ventilsitzkörper 16 beispielsweise durch Schweißen dicht montiert. An seiner dem Ventilschließkörper 7 abgewandten unteren Stirnseite 17 kann beispielsweise eine Lochscheibe 23 mit in der Lochscheibe 23 ausgebildeten Spritzlöcher 24 vorgesehen sein. Die Lochscheibe 23 ist stromabwärts des Ventilsitzkörpers 16 angeordnet. Der Ventilsitzkörper 16 kann an seiner unteren Stirnseite beispielsweise gestuft ausgeführt sein. So kann im mittleren Bereich rund um die Ventillängsachse 2 beispielsweise eine Vertiefung 20 vorgesehen sein, in der eine flache, beispielsweise einlagige Lochscheibe 23 eingebracht sein kann. In a downstream end of the valve seat carrier 35, a valve seat body 16 is tightly mounted, for example, by welding. On its lower end face 17 facing away from the valve closing body 7, for example, a perforated disk 23 with injection holes 24 formed in the perforated disk 23 can be provided. The perforated disc 23 is arranged downstream of the valve seat body 16. The valve seat body 16 may be executed, for example, stepped at its lower end side. Thus, in the middle region around the valve longitudinal axis 2, for example, a recess 20 may be provided, in which a flat, for example single-layer perforated disk 23 may be introduced.
Stromaufwärts der Spritzlöcher 24 der Lochscheibe 23 ist im Ventilsitzkörper 16 ein Anströmhohlraum 26 vorgesehen, über den die einzelnen Spritzlöcher 24 angeströmt werden. Der Anströmhohlraum 26 weist einen Hohlraumdurchmesser D26 senkrecht zu der Ventillängsachse 2 auf, der größer ist als ein Austrittsdurchmesser D27 der Upstream of the injection holes 24 of the perforated disc 23, a Anströmhohlraum 26 is provided in the valve seat body 16, via which the individual injection holes 24 flows become. The Anströmhohlraum 26 has a cavity diameter D26 perpendicular to the valve longitudinal axis 2, which is greater than an exit diameter D27 of
Austrittsöffnung 27 senkrecht zu der Ventillängsachse 2, aus der das einzuspritzende Medium kommend in den Anströmhohlraum 26 und letztlich in die Spritzlöcher 24 einströmt. Der Ventilsitzkörper 16 ist beispielsweise rotationssymmetrisch zur Outlet opening 27 perpendicular to the valve longitudinal axis 2, from which the medium to be injected flows into the Anströmhohlraum 26 and ultimately into the injection holes 24. The valve seat body 16 is for example rotationally symmetrical to
Ventillängsachse 2 ausgebildet. Valve longitudinal axis 2 formed.
Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Lochscheibe 23 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufend und dichte Schweißnaht 25 die außerhalb des Anströmhohlraums 26 platziert ist. The connection of valve seat body 16 and perforated disc 23 takes place, for example, by a circumferential and dense weld 25 which is placed outside the Anströmhohlraums 26.
Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 16 mit der Lochscheibe 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 ist beispielsweise durch die Anlage des Ankers 1 1 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar. Die Spritzlöcher 24 der Lochscheibe 23 stehen mit dem Anströmhohlraum 26 in unmittelbarer Strömungsverbindung und werden dabei von der oberen Begrenzung des Anströmhohlraums 26 überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt liegt ein vollständiger Versatz in einer Richtung senkrecht zur Ventillängsachse 2 von der den Einlass der Anströmhohlraums 26 festlegenden Austrittsöffnung 27 und den Spritzlöchern 24 vor. Aufgrund des beispielsweise radialen Versatzes der Spritzlöcher 24 gegenüber der Austrittsöffnung 27 ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Mediums, hier beispielsweise des einzuspritzenden Mediums. Durch den sogenannten S-Schlag vor und innerhalb der Lochscheibe 23 mit mehreren starken Strömungsumlenkungen wird die Strömung eine zerstäubungsfördernde Turbulenz aufgeprägt. Der The insertion depth of the valve seat body 16 with the perforated disc 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 at non-energized solenoid 10 by the system of the valve closing body 7 at a downstream conically tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is set. The other end position of the valve needle 5 is set at energized solenoid 10, for example, by the plant of the armature 1 1 to the core 12. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the stroke. The injection holes 24 of the perforated disc 23 are in direct flow communication with the Anströmhohlraum 26 and are thereby covered by the upper boundary of the Anströmhohlraums 26. In other words, there is a complete offset in a direction perpendicular to the valve longitudinal axis 2 of the outlet opening 27 and the spray holes 24 defining the inlet of the Anströmhohlraums 26. Due to the example radial offset of the injection holes 24 with respect to the outlet opening 27 results in an S-shaped flow pattern of the medium, here, for example, the medium to be injected. Due to the so-called S-impact in front of and within the perforated disc 23 with several strong flow deflections, the flow is imparted an atomization-promoting turbulence. Of the
Geschwindigkeitsgradient quer zur Strömung ist dadurch besonders stark ausgeprägt. Er ist ein Ausdruck für die Änderung der Geschwindigkeit quer zur Strömung, wobei die Geschwindigkeit in der Mitte der Strömung deutlich größer ist als in der Nähe der Wandungen. Die aus den Geschwindigkeitsunterschieden resultierenden erhöhten Scherspannungen im Fluid begünstigen die Turbulenz der Primärstrahlen 41 des einzuspritzenden Mediums 40 nach den Spritzlöchern 24. Der Grad dieser Turbulenz kann vorteilhaft durch die Geometrien des Anströmhohlraums 26, der Austrittsöffnung 27 und der Lochscheibe 23 und deren Verhältnisse zueinander variiert werden und somit kann, wie anhand der schematischen Darstellungen Fig.3 bis Fig. 6 dargestellt, die Form des Sprays vorteilhaft variiert werden. In einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einspritzventils (Fig. 8) ist im Unterschied zu dem in Fig. 7 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die Lochscheibe 23 beispielsweise genapft ausgebildet. Der Ventilsitzkörper 16 kann, wie ebenfalls in Fig. 8 dargestellt, im Unterschied zu dem in Fig. 7 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel an seiner unteren Stirnseite eben, und ohne Abstufung ausgebildet sein. Velocity gradient across the flow is thereby particularly pronounced. It is an expression of the change in the velocity across the stream, with the velocity in the middle of the flow much greater than that in the vicinity of the walls. The increased shear stresses in the fluid resulting from the speed differences favor the turbulence of the primary jets 41 of the medium 40 to be injected after the spray holes 24. The degree of this turbulence can advantageously be determined by the geometries of the onflow cavity 26, the outlet opening 27 and the perforated disc 23 and their ratios to one another are varied, and thus, as shown by the schematic illustrations in FIGS. 3 to 6, the shape of the spray can advantageously be varied. In a second exemplary embodiment of the injection valve according to the invention (FIG. 8), in contrast to the first exemplary embodiment illustrated in FIG. 7, the perforated disc 23 is designed, for example, to be taped. The valve seat body 16 may, as also shown in Fig. 8, in contrast to the first embodiment shown in Fig. 7 flat on its lower end face, and be formed without gradation.
Fig. 9 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 7 dargestellten ersten FIG. 9 shows an enlarged detail of the first shown in FIG
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Einspritzventils 1 , in dem die Embodiment of the injection valve 1 according to the invention, in which the
erfindungsgemäße Geometrie des Ventilsitzkörpers 16 und der Lochscheibe 23 dargestellt ist. inventive geometry of the valve seat body 16 and the perforated disc 23 is shown.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel beträgt der Quotient aus dem In this first embodiment, the quotient of the
Hohlraumdurchmesser D26 des Anströmhohlraums 26 und dem Austrittsdurchmesser D27 der Austrittsöffnung 27 zwischen 1 ,5 und 5. Der Anströmhohlraum 26 ist Cavity diameter D26 of the Anströmhohlraums 26 and the outlet diameter D27 of the outlet opening 27 between 1, 5 and 5. The Anströmhohlraum 26 is
beispielsweise den Spritzerlöchern 24 gegenüberliegend von einer Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 begrenzt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die For example, the spatter holes 24 bounded by a boundary surface 30 of the valve seat body 16 opposite. In this embodiment, the
Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 eben ausgebildet und verläuft senkrecht zur Ventillängsachse 2 in einer Ebene. Auf der der Begrenzungsfläche 30  Limiting surface 30 of the valve seat body 16 is formed flat and perpendicular to the valve longitudinal axis 2 in a plane. On the boundary surface 30th
gegenüberliegenden Seite ist der Anströmhohlraum 26 durch die Lochscheibe 23 begrenzt. In bezüglich der Ventillängsachse 2 radialer Richtung ist der Anströmhohlraum 26 in diesem Ausführungsbeispiel durch eine zylinderförmige konzentrisch zur opposite side of the Anströmhohlraum 26 is limited by the perforated disc 23. In respect to the valve longitudinal axis 2 radial direction of the Anströmhohlraum 26 is in this embodiment by a cylindrical concentric with
Ventillängsachse 2 an dem Ventilsitzkörper 16 ausgebildete Außenwand 31 begrenzt.  Valve longitudinal axis 2 formed on the valve seat body 16 outer wall 31 limited.
Die Lochscheibe 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ebene Scheibe gleichmäßiger Dicke mit einer der Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16 zugewandten ebenen Oberseite 36 der Lochscheibe 23 einer von der Oberseite 36 der Lochscheibe 23 abgewandten Unterseite 37 der Lochscheibe 23 ausgebildet. Die Oberseite 36 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel parallel zu der Unterseite 37 und gleichzeitig parallel zu der Begrenzungsfläche 30 des Ventilsitzkörpers 16. In der Lochscheibe 23 sind Spritzlöcher 24 ausgebildet, die sich von der Oberseite 36 der Lochscheibe 23 zur Unterseite 37 der Lochscheibe 23 erstrecken. Die Spritzlöcher 24 können beispielsweise durch UKP-Laser, Stanzen, Bohren, Mikrofräsen, Erodieren oder andere geeignete Fertigungsverfahren gefertigt sein. In dem Ausführungsbeispiel ist ein Spritzlochpaar mit zwei Spritzlöcher 24 mit jeweils einer Spritzlochachse S dargestellt. Die Spritzlochachsen S der das Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 verlaufen zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander. Somit kollidieren die in Fig. 7 bis Fig. 10 nicht dargestellten stromabwärts der Spritzlöcher 24 erzeugten Primärstrahlen 41 aus dem einzuspritzenden Medium in einem Kollisionspunkt 42 und bilden nach der Kollision in dem Kollisionspunkt 42 ein Spray 43. Die Spritzlöcher 24 weisen eine The perforated disc 23 is formed in this embodiment as a flat disc of uniform thickness with one of the boundary surface 30 of the valve seat body 16 facing flat top 36 of the perforated disc 23 facing away from the top 36 of the perforated disc 23 underside 37 of the perforated disc 23. The top 36 extends in this embodiment parallel to the bottom 37 and at the same time parallel to the boundary surface 30 of the valve seat body 16. In the perforated disc 23 injection holes 24 are formed, which extend from the top 36 of the perforated disc 23 to the bottom 37 of the perforated disc 23. The injection holes 24 For example, they may be fabricated by UKP lasers, stamping, drilling, micromilling, eroding, or other suitable manufacturing techniques. In the embodiment, a spray hole pair with two spray holes 24, each with a spray hole axis S is shown. The injection hole axes S of the spray hole pair forming injection holes 24 extend to achieve a beam collision convergent to each other. Thus, the primary jets 41, which are not shown in FIGS. 7 to 10 and are located downstream of the injection holes 24, collide from the medium to be injected at a collision point 42 and form a spray 43 after the collision at the collision point 42. The injection holes 24 have a
Lochneigung LN auf. Die Lochneigung LN bezeichnet den Winkel zwischen der Hole inclination LN on. The hole inclination LN denotes the angle between the
Ventillängsachse 2 und einer Spritzlochachse S. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Lochneigung zwischen 10° und 60°. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die zwei ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 die gleiche Lochneigung LN auf. Die Valve longitudinal axis 2 and a spray hole axis S. In this embodiment, the hole inclination between 10 ° and 60 °. In this exemplary embodiment, the two injection holes 24 forming a spray hole pair have the same hole inclination LN. The
Lochscheibe 23 ist beispielsweise symmetrisch bezüglich wenigstens einer durch die Ventillängsachse 2 verlaufenden Ebene ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Spritzlöcher 24 als zylinderförmige Kanäle ausgebildet, wobei die Spritzlochachsen S die Achsen der Zylinder bilden. Somit weisen die die Spritzlöcher 24 in einem Querschnitt senkrecht zu der Spritzlochachse S eine kreisförmige Form auf. Sie können aber auch andere geeignete Formen der Querschnitte wie beispielsweise ovale oder mehreckige Formen aufweisen. Orifice plate 23 is formed, for example, symmetrically with respect to at least one plane passing through the valve longitudinal axis 2. In this embodiment, the injection holes 24 are formed as cylindrical channels, the injection hole axes S forming the axes of the cylinder. Thus, the injection holes 24 in a cross section perpendicular to the injection hole axis S have a circular shape. But you can also have other suitable forms of cross-sections such as oval or polygonal shapes.
Weiterhin beträgt der Quotient aus einem Abstand B24 der zwei ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher 24 und dem Austrittsdurchmesser D27 der Austrittsöffnung 27 zwischen 0,5 und 5. Die Spritzlöcher 24 weisen jeweils eine Lochlänge L24 und einem Lochdurchmesser D24 auf. Die Lochlänge entspricht in diesem Ausführungsbeispiel dem Abstand zwischen der Oberseite 36 der Lochscheibe 24 und der Unterseite 37 der Lochscheibe 24 und wird in Richtung der Ventillängsachse 2 gemessen. Der Furthermore, the quotient of a distance B24 of the two injection holes forming a spray hole pair 24 and the outlet diameter D27 of the outlet opening 27 between 0.5 and 5. The injection holes 24 each have a hole length L24 and a hole diameter D24. The hole length corresponds in this embodiment, the distance between the top 36 of the perforated disc 24 and the bottom 37 of the perforated disc 24 and is measured in the direction of the valve longitudinal axis 2. Of the
Lochdurchmesser D24 wird senkrecht zur Spritzlochachse S gemessen. Der Quotient aus der Lochlänge L24 der Spritzlöcher 24 und dem Lochdurchmesser de 24 der Spritzlöcher 24 beträgt in diesem Ausgangsbeispiel zwischen 0, 5 und 5. Der Anströmhohlraum 26 weist eine Hohlraumhöhe H26 auf. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Quotient aus der Lochlänge L24 der Spritzlöcher 24 und der Hohlraumhöhe H26 des Hole diameter D24 is measured perpendicular to the injection hole axis S. The quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and the hole diameter de 24 of the injection holes 24 in this example is between 0, 5 and 5. The Anströmhohlraum 26 has a cavity height H26. In this embodiment, the quotient of the hole length L24 of the injection holes 24 and the cavity height H26 of
Anströmhohlraums 26 zwischen 0,5 und 5. Der Anströmhohlraum 26 ist dabei beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei die Ventillängsachse 2 des Anströmhohlraums 26 between 0.5 and 5. The Anströmhohlraum 26 is for example cylindrical, wherein the valve longitudinal axis 2 of the
Einspritzventils 1 die Längsachse des zylinderförmigen Anströmhohlraums 26 bildet. ln Fig. 10 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Injector 1, the longitudinal axis of the cylindrical Anströmhohlraums 26 forms. In Fig. 10 is a third embodiment of the invention
Ausführungsbeispiels dargestellt. In Unterschied zu dem in Fig. 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Einspritzventils ist in dem dritten Ausführungsbeispiel die Begrenzungsfläche 30 nicht in einer Ebene ausgebildet. In dem dritten Embodiment shown. In contrast to the second exemplary embodiment of the injection valve shown in FIG. 9, in the third exemplary embodiment the boundary surface 30 is not formed in one plane. In the third
Ausführungsbeispiel ist die Begrenzungsfläche 30 derart ausgebildet, dass sich ein kreisförmiger Querschnitt des Anströmhohlraums 26 in einer Ebene senkrecht zu der Ventillängsachse 2 ausgehend von der Austrittsöffnung 17 zu der Lochscheibe 23 hin in einem Bereich kontinuierlich vergrößert. Die Begrenzungsfläche 30 liegt somit in diesem Ausführungsbeispiel auf einem Kegel. Der Anströmhohlraum 26 ist hier beispielsweise trichterförmig ausgebildet. Der Hohlraumdurchmesser H 26 bezeichnet dabei den größten Durchmesser des Anströmhohlraums 26 senkrecht zu der Ventillängsachse 2 und somit den Durchmesser des größten kreisförmigen Querschnitts des Anströmhohlraums 26 senkrecht zu der Ventillängsachse 2. In einer Richtung senkrecht zu der Ventillängsachse 2 betrachtet wird der Anströmhohlraum 26 ausgehend von der Austrittöffnung 17 zu den Spritzlöchern 24 hin enger. Dadurch kann in diesem Ausführungsbeispiel die Turbulenz vorteilhaft gezielt erhöht werden. Wie in Fig. 10 dargestellt schließt die Begrenzungsfläche 30 in dem Querschnitt mit einer Ebene senkrecht zur Ventillängsachse 2 einen Winkel BN ein. Der Winkel BN kann vorteilhaft zwischen 0° und 45° betragen. Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich. Embodiment, the boundary surface 30 is formed such that a circular cross-section of the Anströmhohlraums 26 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2, starting from the outlet opening 17 to the perforated disc 23 towards continuously increased in a range. The boundary surface 30 is thus in this embodiment on a cone. The Anströmhohlraum 26 is formed here, for example, funnel-shaped. The cavity diameter H 26 denotes the largest diameter of the Anströmhohlraums 26 perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2 and thus the diameter of the largest circular cross section of the Anströmhohlraums 26 perpendicular to the valve longitudinal axis 2. In a direction perpendicular to the longitudinal axis of the valve 2 considered the Anströmhohlraum 26 starting from the Outlet opening 17 to the spray holes 24 towards closer. As a result, the turbulence can advantageously be selectively increased in this embodiment. As shown in FIG. 10, the boundary surface 30 includes an angle BN in the cross section with a plane perpendicular to the valve longitudinal axis 2. The angle BN can advantageously be between 0 ° and 45 °. Of course, further embodiments and hybrid forms of the illustrated embodiments are possible.

Claims

Ansprüche claims
1 . Einspritzventil (1 ) für Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse (2), mit einem festen Ventilsitz (29) aufweisenden Ventilsitzkörper (16), mit einem mit dem Ventilsitz (29) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (7), der entlang der Ventillängsachse (2) axial bewegbar ist, und mit einer stromabwärts des Ventilsitzkörpers (16) angeordneten Lochscheibe (23) mit wenigstens einem Spritzlochpaar aus zwei Spitzlöchern (24) mit jeweils einer Spritzlochachse (S), wobei die Spritzlochachsen (S) der zwei Spritzlöcher (24) eines Spritzlochpaars zur Erzielung einer Strahlkollision konvergent zueinander verlaufen, 1 . Injection valve (1) for internal combustion engines, with a valve longitudinal axis (2), with a fixed valve seat (29) having valve seat body (16) with a valve seat (29) cooperating valve closing body (7) along the valve longitudinal axis (2) axially movable is, and with a downstream of the valve seat body (16) arranged perforated disc (23) with at least one injection hole pair of two spike holes (24) each having a spray hole axis (S), the injection hole axes (S) of the two injection holes (24) of a spray hole pair to achieve a beam collision converge towards each other,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Austrittsöffnung (27) des  characterized in that between an outlet opening (27) of the
Ventilsitzkörpers (16) und der Lochscheibe (23) ein Anströmhohlraum (26) vorgesehen ist, wobei der Anströmhohlraum (26) einen Hohlraumdurchmesser (D26) senkrecht zu der Ventillängsachse (2) aufweist, der größer ist als ein Austrittsdurchmesser (D27) der Austrittsöffnung (27) senkrecht zu der Ventillängsachse (2). Valve seat body (16) and the perforated disc (23) a Anströmhohlraum (26) is provided, wherein the Anströmhohlraum (26) has a cavity diameter (D26) perpendicular to the valve longitudinal axis (2) which is greater than an exit diameter (D27) of the outlet opening ( 27) perpendicular to the valve longitudinal axis (2).
2. Einspritzventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient aus dem Hohlraumdurchmesser (D26) des Anströmhohlraums (26) und dem Austrittsdurchmesser (D27) der Austrittsöffnung zwischen 1 ,5 und 5 beträgt. 2. Injection valve according to claim 1, characterized in that the quotient of the cavity diameter (D26) of the Anströmhohlraums (26) and the outlet diameter (D27) of the outlet opening between 1, 5 and 5 amounts.
3. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient aus einem Abstand (B24) der zwei ein Spritzlochpaar bildenden Spritzlöcher (24) und dem Austrittsdurchmesser (D27) zwischen 0,5 und 5 beträgt. 4. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient aus einer Lochlänge (L24) der Spritzlöcher (24) und einem 3. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the quotient of a distance (B24) of the two injection hole pair forming injection holes (24) and the outlet diameter (D27) is between 0.5 and 5. 4. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the quotient of a hole length (L24) of the injection holes (24) and a
Lochdurchmesser (D24) der Spritzlöcher (24) zwischen 0,5 und 5 beträgt. Hole diameter (D24) of the spray holes (24) is between 0.5 and 5.
5. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient aus der Lochlänge (L24) der Spritzlöcher (24) und einer Hohlraumhöhe5. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the quotient of the hole length (L24) of the injection holes (24) and a cavity height
(H26) des Anströmhohlraums (26) zwischen 0,25 und 5 beträgt. (H26) of the Anströmhohlraums (26) is between 0.25 and 5.
6. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lochneigung (LN), die den Winkel zwischen der Ventillängsachse (2) und einer Spritzlochachse (S) bezeichnet, zwischen 10 Grad und 60 Grad beträgt. 6. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that a hole inclination (LN), which denotes the angle between the valve longitudinal axis (2) and a spray hole axis (S) is between 10 degrees and 60 degrees.
7. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (16) rotationssymmetrisch zu der Ventillängsachse (2) ausgebildet ist. 8. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (23) symmetrisch bezüglich wenigstens einer durch die 7. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat body (16) is formed rotationally symmetrical to the valve longitudinal axis (2). 8. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated disc (23) symmetrically with respect to at least one of the
Ventillängsachse (2) verlaufenden Ebene ist. Valve longitudinal axis (2) extending plane is.
9. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmhohlraum (26) zylinderförmig ausgebildet ist, wobei die Ventillängsachse9. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the Anströmhohlraum (26) is cylindrical, wherein the valve longitudinal axis
(2) die Längsachse des zylinderförmigen Anströmhohlraums (26) bildet. (2) forms the longitudinal axis of the cylindrical Anströmhohlraums (26).
10. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzlöcher (24) zylinderförmig ausgebildet sind. 10. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the injection holes (24) are cylindrical.
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