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DE102006029210A1 - Fuel injector for e.g. diesel engine, has electrode pairs arranged such that spark gap possesses conical fuel injection beam that is left from nozzle, where spark gap is formed during extraneous ignition - Google Patents

Fuel injector for e.g. diesel engine, has electrode pairs arranged such that spark gap possesses conical fuel injection beam that is left from nozzle, where spark gap is formed during extraneous ignition Download PDF

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Publication number
DE102006029210A1
DE102006029210A1 DE200610029210 DE102006029210A DE102006029210A1 DE 102006029210 A1 DE102006029210 A1 DE 102006029210A1 DE 200610029210 DE200610029210 DE 200610029210 DE 102006029210 A DE102006029210 A DE 102006029210A DE 102006029210 A1 DE102006029210 A1 DE 102006029210A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nozzle
injection
injector
fuel
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610029210
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Reith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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 Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE200610029210 priority Critical patent/DE102006029210A1/en
Publication of DE102006029210A1 publication Critical patent/DE102006029210A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/06Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sparking plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P13/00Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The injector (1) has electrode pairs (2a, 2b, 2d) with cathodes (3a, 3b, 3d) and anodes (4a, 4b, 4d ), which are electrically isolated and spaced from each other. A jet needle (7) is moved between idle and working positions in a direction of a longitudinal axis (15) of the injector and locks a nozzle in an idle position. The needle releases a nozzle (5) for injection of fuel into a cylinder. The electrode pairs are arranged such that a spark gap possesses a conical fuel injection beam (17) that is left from the nozzle within injection, where the spark gap is formed during extraneous ignition.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse, insbesondere zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder einer direkteinspritzenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine, mit

  • – mindestens einer Düsenöffnung zur Zuführung des Kraftstoffes in den Zylinder,
  • – einer in Richtung Längsachse der Einspritzdüse zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition in einer Düsennadelführung verschiebbaren Düsennadel, wobei die Düsennadel die mindestens eine Düsenöffnung in der Ruheposition verschließt und in der Arbeitsposition zur Einspritzung des Kraftstoffes freigibt,
  • – einer die Düsennadelführung umgebenden ersten Isolierung, und
  • – mindestens einem Elektrodenpaar, das zwei voneinander elektrisch isolierte und beabstandete Elektroden umfasst, wobei die erste Elektrode als Anode und die zweite Elektrode als Kathode dient und das Elektrodenpaar beabstandet zu der mindestens einen Düsenöffnung angeordnet ist.
The invention relates to an injection nozzle, in particular for the injection of fuel into a cylinder of a direct-injection spark-ignited internal combustion engine, with
  • At least one nozzle opening for feeding the fuel into the cylinder,
  • A nozzle needle which is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the injection nozzle between a rest position and a working position in a nozzle needle guide, wherein the nozzle needle closes the at least one nozzle opening in the rest position and releases it in the working position for injection of the fuel,
  • A first insulation surrounding the nozzle needle guide, and
  • - At least one electrode pair, the two electrically insulated and spaced apart electrodes comprises, wherein the first electrode serves as the anode and the second electrode as a cathode and the electrode pair is spaced from the at least one nozzle opening.

Aufgrund der begrenzten Ressourcen an fossilen Energieträgern, insbesondere aufgrund der begrenzten Vorkommen an Mineralöl als Rohstoff für die Gewinnung von Kraftstoffen für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen, ist man bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren ständig bemüht, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Zudem wird grundsätzlich eine Reduzierung der Schadstoffemissionen angestrebt, um zukünftige Grenzwerte für Schadstoffemissionen einzuhalten. Daher steht eine qualitativ verbesserte d. h. weniger Schadstoff generierende Verbrennung bzw. eine effizientere d. h. verbrauchsoptimierte Verbrennung im Vordergrund der Bemühungen im Rahmen der Entwicklungsarbeiten.by virtue of the limited resources of fossil fuels, in particular due to the limited presence of mineral oil as a raw material for extraction of fuels for the operation of internal combustion engines, one is in the development of internal combustion engines constantly endeavored to To minimize fuel consumption. In addition, a principle Reduction of pollutant emissions sought to meet future limits for pollutant emissions observed. Therefore, a qualitatively improved d. H. fewer Pollutant-generating combustion or a more efficient d. H. Consumption - optimized combustion in the forefront of efforts in the Framework of development work.

Problematisch ist der Kraftstoffverbrauch insbesondere aufgrund des schlechteren Wirkungsgrades bei Ottomotoren. Der Grund hierfür liegt im prinzipiellen Arbeitsverfahren des traditionellen Ottomotors. Der traditionelle Ottomotor arbeitet mit einem homogenen Brennstoff-Luftgemisch, dass durch äußere Gemischbildung aufbereitet wird, indem in die angesaugte Luft im Ansaugtrakt Kraftstoff eingebracht wird. Die Einstellung der gewünschten Leistung erfolgt durch Veränderung der Füllung des Brennraumes, so dass dem Arbeitsverfahren des Ottomotors – anders als beim Dieselmotor – eine Quantitätsregelung zugrunde liegt.Problematic is the fuel consumption especially due to the worse Efficiency in gasoline engines. The reason for this lies in the principle working method of the traditional gasoline engine. The traditional gasoline engine works with a homogeneous fuel-air mixture that through external mixture formation is prepared by fuel into the intake air in the intake system is introduced. The desired power is set by change the filling of the combustion chamber, allowing the work process of the gasoline engine - different as the diesel engine - one quantity control underlying.

Diese Laststeuerung erfolgt in der Regel mittels einer im Ansaugtrakt vorgesehenen Drosselklappe. Durch Verstellen der Drosselklappe kann der Druck der angesaugten Luft hinter der Drosselklappe mehr oder weniger stark reduziert werden. Je weiter die Drosselklappe geschlossen ist d. h. je mehr sie den Ansaugtrakt versperrt desto höher ist der Druckverlust der angesaugten Luft über die Drosselklappe hinweg und desto geringer ist der Druck der angesaugten Luft hinter der Drosselklappe und vor dem Einlass in den Brennraum. Bei konstantem Brennraumvolumen kann auf diese Weise über den Druck der angesaugten Luft die Luftmasse d.h. die Quantität eingestellt werden. Dies erklärt auch, weshalb sich diese Art der Quantitätsregelung gerade im Teillastbereich als nachteilig erweist, denn geringe Lasten erfordern eine hohe Drosselung und Druckabsenkung im Ansaugtrakt. Die Quantitätsregelung mittels Drosselklappe hat daher thermodynamische Nachteile. Um die beschriebenen Drosselverluste zu senken, wurden verschiedene Strategien zur Laststeuerung entwickelt. Ein Lösungsansatz zur Entdrosselung des ottomotorischen Arbeitsverfahrens besteht in der Verwendung eines variablen Ventiltriebs.These Load control is usually done by means of a in the intake provided throttle. By adjusting the throttle valve can the pressure of the sucked air behind the throttle more or be reduced less. The further the throttle valve is closed is d. H. the more it blocks the intake the higher the pressure loss of the intake air across the throttle and the lower the pressure of the intake air behind the Throttle and before the inlet into the combustion chamber. At constant Combustion chamber volume can be sucked in this way over the pressure of the Air the air mass i. the quantity will be set. This explained Also, why this type of quantity control especially in the partial load range proves to be disadvantageous because low loads require a high Throttling and pressure reduction in the intake tract. The quantity regulation Throttle valve therefore has thermodynamic disadvantages. To the To reduce throttling losses described above have been different strategies developed for load control. An approach to de-throttling the Ottoman working method is in use a variable valve train.

Ein anderer Lösungsansatz zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs von Ottomotoren basiert auf der Übernahme technischer Merkmale, die ursprünglich als Kennzeichen des dieselmotorischen Verfahrens galten. Dies führt zu neuen sogenannten hybriden Brennverfahren.One another approach to improve the fuel consumption of gasoline engines on the takeover technical features, originally as a characteristic of the diesel engine method. This leads to new ones so-called hybrid combustion process.

Das traditionelle ottomotorische Verfahren ist dabei gekennzeichnet durch eine Gemischverdichtung, ein homogenes Gemisch, eine Fremdzündung, sowie die Quantitätsregelung, wohingegen das dieselmotorische Verfahren charakterisiert ist durch eine Luftverdichtung, ein inhomogenes Gemisch, eine Selbstzündung und die Qualitätsregelung. Der geringe Kraftstoffverbrauch der Dieselmotoren resultiert unter anderem aus einem hohen Verdichtungsverhältnis und geringen Ladungswechselverlusten aufgrund der Qualitätsregelung des Dieselmotors, bei der die Last über die eingespritzte Kraftstoffmenge gesteuert wird.The Traditional Ottoman process is characterized by a mixture compression, a homogeneous mixture, a spark ignition, and the quantity regulation, whereas the diesel engine process is characterized by an air compression, an inhomogeneous mixture, a self-ignition and the quality regulation. The low fuel consumption of diesel engines results under from a high compression ratio and low charge cycle losses due to the quality regulation of the diesel engine, where the load is controlled by the amount of fuel injected becomes.

Insbesondere die Einspritzung von Kraftstoff direkt in den Brennraum des Zylinders wird als eine geeignete Maßnahme angesehen, den Kraftstoffverbrauch auch bei Ottomotoren spürbar zu reduzieren, weshalb die Entwicklung direkteinspritzender Ottomotoren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat. Weitere Vorteile ergeben sich aufgrund der – mit einer Direkteinspritzung prinzipbedingt verbundenen – Innenkühlung des Brennraums bzw. des Gemisches, wodurch eine höhere Verdichtung und/oder Aufladung und folglich eine bessere Ausnutzung des Kraftstoffes ohne die für den Ottomotor sonst charakteristische frühzeitige Selbstentzündung des Kraftstoffes, dem sogenannten Klopfen, möglich erscheint.Especially the injection of fuel directly into the combustion chamber of the cylinder is considered a suitable measure fuel consumption is also noticeable for gasoline engines why the development of direct-injection gasoline engines has become increasingly important. Further advantages arise due to - with a direct injection principle connected - internal cooling of the Combustion chamber or of the mixture, whereby a higher compression and / or charge and consequently a better utilization of the fuel without that for the gasoline engine otherwise characteristic early spontaneous combustion of the fuel, the so-called knocking seems possible.

Dabei wird vorzugsweise während der Kompressionsphase der Kraftstoff direkt in den Brennraum d. h. in den Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt. Für die Einspritzung des Kraftstoffes, die Gemischaufbereitung im Brennraum, nämlich die Durchmischung von Luft und Kraftstoff und die Aufbereitung des Kraftstoffes im Rahmen von Vorreaktionen einschließlich der Verdampfung, sowie der Zündung des aufbereiteten Gemisches stehen vergleichsweise kurze Zeiträume in der Größenordnung von Millisekunden zur Verfügung.In this case, the fuel is preferably injected directly into the combustion chamber, ie, into the cylinder of the internal combustion engine during the compression phase. For the injection of the fuel, the mixture preparation in the combustion chamber, namely the Mixing of air and fuel and the preparation of the fuel in the context of pre-reactions including evaporation, as well as the ignition of the treated mixture are comparatively short periods of the order of milliseconds available.

Infolgedessen liegt in der Regel während der Zündung und Verbrennung ein sehr inhomogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch vor, welches nicht durch ein einheitliches Luftverhältnis charakterisiert ist, sondern sowohl magere (λ > 1) Gemischteile als auch fette (λ < 1) Gemischteile aufweist. Die Bildung des für das dieselmotorische Verfahren charakteristischen Rußes, der in Gemischteilen mit einem unterstöchiometrischen Luftverhältnis (λ < 0.7) und bei Temperaturen oberhalb 1300°K unter extremen Luftmangel gebildet wird, wird dabei in Kauf genommen.Consequently usually lies during the ignition and combustion a very inhomogeneous fuel-air mixture, which is not characterized by a uniform air ratio, but both lean (λ> 1) mixed parts as also fat (λ <1) mixture parts having. The formation of the for the diesel engine process characteristic soot, the in mixture parts with a substoichiometric air ratio (λ <0.7) and at temperatures above 1300 ° K is formed under extreme lack of air, it is accepted.

Bedingt durch die Direkteinspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum, die nur wenig Zeit zur Aufbereitung eines zünd- und brennfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Verfügung stellt, sind direkteinspritzende ottomotorische Verfahren wesentlich empfindlicher gegenüber Änderungen und Abweichungen bei der Gemischbildung, insbesondere bei der Einspritzung, und der Zündung als herkömmliche ottomotorische Verfahren. Dabei erschwert die Inhomogenität des Gemisches bei direkteinspritzenden Ottomotoren grundsätzlich eine sichere und definierte Entzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches.conditioned by the direct injection of the fuel into the combustion chamber, Little time to prepare an ignitable and combustible fuel-air mixture to disposal direct injecting Otto engine methods are much more sensitive against changes and deviations in the mixture formation, in particular in the injection, and the ignition as conventional ottomotor Method. The inhomogeneity of the mixture in direct injection gasoline engines makes it difficult in principle a safe and defined inflammation of the fuel-air mixture.

Aus den genannten Gründen wird zum einen eine Verbesserung der Gemischaufbereitung angestrebt. Zum anderen ist eine sehr feine – sowohl räumliche als auch zeitliche – Abstimmung von Einspritzung und Zündung erforderlich, insbesondere eine aufeinander abgestimmte Anordnung von Einspritzdüse und Zündkerze im Brennraum, was schon aufgrund des sehr begrenzten Platzangebots im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine nur bedingt möglich ist. Zu berücksichtigen ist dabei, dass im Zylinderkopf bereits die Steuerorgane – in der Regel Tellerventile – und Ölkanäle und gegebenenfalls die Kühlkanäle einer Wasserkühlung vorgesehen sind, so dass insbesondere bei den nach dem Stand der Technik bevorzugten Vier-Ventil-Motoren, die sich aufgrund des großen für den Ladungswechsel bereitgestellten Strömungsquerschnittes durch einen optimierten Gaswechsel auszeichnen, sehr beengte Platzverhältnisse vorliegen. Grundsätzlich wird eine unter Berücksichtigung von Fertigungs- und Montagetoleranzen möglichst genau definierte Anordnung von Einspritzdüse und Zündkerze zueinander angestrebt.Out the reasons mentioned On the one hand, the aim is to improve the mixture preparation. On the other hand is a very fine - both spatial and temporal - vote of injection and ignition required, in particular a coordinated arrangement from injector and spark plug in the combustion chamber, which is already due to the very limited space available in the cylinder head of the internal combustion engine is only partially possible. To be considered is there in the cylinder head already the control - in the Usually poppet valves - and oil channels and, where appropriate the cooling channels one water cooling are provided, so that in particular in the case of the prior art preferred four-valve engines, which are due to the great for the change of charge provided flow cross-section characterized by an optimized gas exchange, very cramped space available. in principle will be considering one of manufacturing and assembly tolerances as accurately defined arrangement of injection and spark plug aimed at each other.

Im wesentlichen können drei Verfahren, die beim direkteinspritzenden Ottomotor zur Gemischbildung und Verbrennung Verwendung finden, unterschieden werden.in the essential can three methods, the direct injection gasoline engine for mixture formation and combustion can be distinguished.

Beim luftgeführten Brennverfahren wird versucht, eine Ladungsbewegung beim Ansaugen der Luft in den Brennraum zu erzeugen, um auf diese Weise eine gute Durchmischung der angesaugten Luft und des direkt eingespritzten Kraftstoffes zu erzielen. Dabei wird eine möglichst weiträumige Verteilung des Kraftstoffes im gesamten Brennraum angestrebt. Bei dem in der EP 1 258 622 beschriebenen Verfahren wird hierzu ein Luftwirbelgenerator zur Erzeugung eines sogenannten Tumbles verwendet und der Einspritzstrahl gegen die Luftströmung gerichtet.In the air-fired combustion process, an attempt is made to generate a charge movement when the air is drawn into the combustion chamber, in order to achieve a good mixing of the intake air and the directly injected fuel. In this case, the widest possible distribution of the fuel throughout the combustion chamber is sought. In the in the EP 1 258 622 For this purpose, an air vortex generator for generating a so-called tumbles is used and the injection jet directed against the air flow.

Beim wandgeführten Verfahren wird der Kraftstoff in der Art in den Brennraum eingespritzt, dass der Einspritzstrahl gezielt auf eine den Brennraum begrenzende Wand gerichtet wird, vorzugsweise in eine am Kolbenboden vorgesehene Mulde. Der Kraftstoffstrahl soll dabei durch den Aufprall in mehrere Teilstrahlen aufgespalten und umgelenkt werden, so dass ein möglichst großer Bereich des Brennraums von den Kraftstoffstrahlen erfasst wird.At the wall-guided Method, the fuel is injected into the combustion chamber in the manner that the injection jet targeted to a wall bounding the combustion chamber is directed, preferably in a provided on the piston head Trough. The fuel jet is intended by the impact in several Partial beams are split and deflected, leaving one as possible greater Area of the combustion chamber is detected by the fuel jets.

Beim strahlgeführten Verfahren wird der Kraftstoff bewusst in Richtung Zündkerze eingespritzt, was durch eine entsprechende Ausrichtung des Einspritzstrahls erreicht wird bzw. durch eine entsprechende Anordnung von Einspritzdüse und Zündkerze im Brennraum, beispielsweise gegenüberliegend oder nahe beieinander. Der Gemischtransport erfolgt dabei im wesentlichen durch den Impuls des Einspritzstrahls, wobei die Bewegung der angesaugten Luft von untergeordneter Bedeutung ist. Im Vergleich zu den zuvor beschriebenen Verfahren ist dabei die Ausdehnung der aufbereiteten Kraftstoff-Luft-Gemischwolke prinzipbedingt begrenzt. Insbesondere für den geschichteten Betrieb der Brennkraftmaschine wird das strahlgeführte Verfahren als zielführend angesehen.At the spray-guided The fuel is deliberately directed towards the spark plug injected, which by a corresponding orientation of the injection jet is achieved or by an appropriate arrangement of injector and spark plug in the combustion chamber, for example, opposite or close to each other. The mixture transport takes place essentially by the pulse of the injection jet, wherein the movement of the sucked air of is of secondary importance. Compared to the previously described The method is the expansion of the processed fuel-air mixture cloud limited in principle. Especially for the stratified operation the internal combustion engine, the spray-guided process is considered to be effective.

Jedoch ist das strahlgeführte Verfahren besonders empfindlich gegenüber Änderungen und Abweichungen bei der Einspritzung und bei der Zündung. Hieraus resultieren in der Regel Drehungleichförmigkeiten d.h. Drehzahlschwankungen der Bremskraftmaschine und auch Fehlzündungen wie Klopfen bzw. Zündaussetzer, die den Einsatz des strahlgeführten Brennverfahrens, insbesondere der Schichtladung, nur in einem sehr begrenzten Drehzahl- und Lastbereich der Brennkraftmaschine gestatten. Dieser Nachteil wird aber in Kauf genommen, da das strahlgeführte Verfahren bei direkteinspritzenden Ottomotoren weitere Verbrauchsvorteile verspricht.however is the spray-guided Processes are particularly sensitive to changes and deviations at injection and at ignition. This results usually rotational irregularities i.e. Speed fluctuations of the brake motor and misfires like knocking or misfiring, which the use of spray-guided Combustion process, especially the stratified charge, only in a very limited speed and Allow load range of the internal combustion engine. This disadvantage will but accepted, as the spray-guided process in direct injection Gasoline engines further consumption advantages promises.

Dem begrenzten Einsatzbereich des strahlgeführten Verfahrens kann durch die integrale Ausbildung von Einspritzdüse und Zündkerze, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, begegnet werden.the limited application of the spray-guided method can by the integral formation of injector and spark plug which subject of the present invention.

Die Direkteinspritzung des Kraftstoffes ist in der Regel mit einer teilweise erhöhten Schadstoffemission verbunden. Auch dahingehend verspricht das strahlgeführte Verfahren bei direkteinspritzenden Ottomotoren Vorteile d. h. eine Verbesserung des durch die Direkteinspritzung hervorgerufenen d. h. verschlechterten Emissionsverhaltens.The Direct injection of the fuel is usually with a partial increased Pollutant emission associated. The spray-guided process also promises to do so in direct injection gasoline engines Advantages d. H. an improvement of the caused by the direct injection d. H. deteriorated Emission behavior.

Hinsichtlich der bereits oben erwähnten Maßnahme, die Anordnung der Einspritzdüse und der Zündkerze im Brennraum aufeinander abzustimmen, um eine sichere Entzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu gewährleisten, findet sich im Stand der Technik ein Lösungsvorschlag, bei dem die Zündkerze und die Einspritzdüse zu einem Bauteil zusammengefasst werden.Regarding the measure already mentioned above, the arrangement of the injection nozzle and the spark plug in the combustion chamber to ensure a safe ignition of the To ensure a fuel-air mixture found in the prior art, a proposed solution in which the spark plug and the injector be combined into one component.

Die DE 37 31 211 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse d.h. eine Einspritzdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit der Kraftstoff in den Zylinder einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine einspritzbar ist und der eingespritzte Kraftstoff auch gezündet werden kann.The DE 37 31 211 A1 describes a generic fuel injector ie an injector according to the preamble of claim 1, with the fuel in the cylinder of a spark-ignited internal combustion engine can be injected and the injected fuel can also be ignited.

Die Vereinigung der beiden Bauteile, nämlich der Zündkerze und des Einspritzventils, zu einem einzigen Bauteil hat mehrere Vorteile. Zum einen wird dem sehr begrenzten Platzangebot im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine Rechnung getragen. Zum anderen sind Einspritzdüse und Zündkerze nahe beieinander angeordnet, wobei die für eine sichere Zündung maßgeblichen Komponenten, insbesondere die Düsenöffnungen und die Elektroden, eine definierte unveränderliche Lage zueinander haben und damit auch die zwischen den Elektroden generierte Funkenstrecke in Bezug auf die durch die Düsenöffnungen austretenden Kraftstoffeinspritzstrahlen. Die feste Bauteilgeometrie ist hinsichtlich einer sicheren Entzündung als vorteilhaft anzusehen.The Association of the two components, namely the spark plug and the injection valve, to a single component has several advantages. On the one hand, the very limited space in the cylinder head of the engine Taken into account. On the other hand, the injection nozzle and spark plug are arranged close to each other, being the for a safe ignition authoritative Components, in particular the nozzle openings and the electrodes have a defined immutable position relative to each other and thus also the spark gap generated between the electrodes in terms of through the nozzle openings exiting fuel injection jets. The solid component geometry is to be regarded as advantageous in terms of safe inflammation.

Das in der DE 37 31 211 A1 beschriebene Kraftstoffeinspritzventil vereint zwar Einspritzdüse und Zündkerze zu einem Bauteil, was zu den aufgezeigten Vorteilen führt. Jedoch sind diese beiden Komponenten in ihrer konstruktiven Ausgestaltung nicht optimal aufeinander abgestimmt, sondern lediglich in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander angeordnet.That in the DE 37 31 211 A1 Although described fuel injector combines injector and spark plug to a component, which leads to the advantages shown. However, these two components are not optimally matched in their structural design, but only arranged in immediate proximity to each other.

Bei dem Kraftstoffeinspritzventil gemäß der DE 37 31 211 A1 liegen die Elektrodenpaare gleich beabstandet auf einem konzentrisch um die Längsachse der Düsennadel angeordneten Kreis, wobei sich die Funkenstrecke bei Einleitung der Zündung in Umfangsrichtung dieses Kreise ausbildet d. h. tangential. Der aus der Düsenöffnung austretende Kraftstoff bildet einen Schirmstrahl.In the fuel injection valve according to the DE 37 31 211 A1 the pairs of electrodes are equally spaced on a circle arranged concentrically about the longitudinal axis of the nozzle needle, wherein the spark gap is formed at the initiation of the ignition in the circumferential direction of this circle ie tangentially. The fuel emerging from the nozzle opening forms a screen jet.

Wird die Düse hingegen mit mehreren Düsenöffnung ausgestattet, so dass bei der Einspritzung des Kraftstoffes mehrere vereinzelte Kraftstoffeinspritzstrahlen vorliegen, ist eine sichere Entzündung mit einer Anordnung der Elektrodenpaare wie sie in der DE 37 31 211 A1 beschrieben wird, nicht mehr sichergestellt.If, however, the nozzle is equipped with a plurality of nozzle orifices, so that there are several isolated fuel injection jets during injection of the fuel, reliable ignition with an arrangement of the electrode pairs as shown in US Pat DE 37 31 211 A1 is no longer guaranteed.

Deshalb sind weitere Optimierungen erforderlich, um die Entzündung zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die Zuverlässigkeit und der Einhaltung eines vorgegebenen Zündzeitpunktes. Es wird eine möglichst geringe Abweichung des tatsächlichen Zündzeitpunktes von einem vorgegebenen Sollwert für den Zündzeitpunkt angestrebt.Therefore Further optimizations are required to increase the inflammation improve, especially in terms of reliability and the maintenance of a given ignition timing. It will be one preferably slight deviation of the actual ignition timing sought from a predetermined setpoint for the ignition.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einspritzdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, mit der den aus dem Stand der Technik bekannten Problemen entgegen gewirkt wird, die insbesondere eine sichere Entzündung des inhomogenen Kraftstoff-Luft-Gemisches gewährleistet und den Einsatz von strahlgeführten Brennverfahren, insbesondere der Schichtladung, unterstützt.In front In this context, it is the object of the present invention an injection nozzle according to the generic term of claim 1, with that of the prior art known problems is counteracted, in particular a safe inflammation of the inhomogeneous fuel-air mixture ensures and the use of spray-guided Combustion process, in particular the layer charge supported.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einspritzdüse mit

  • – mindestens einer Düsenöffnung zur Zuführung des Kraftstoffes in den Zylinder,
  • – einer in Richtung Längsachse der Einspritzdüse zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition in einer Düsennadelführung verschiebbaren Düsennadel, wobei die Düsennadel die mindestens eine Düsenöffnung in der Ruheposition verschließt und in der Arbeitsposition zur Einspritzung des Kraftstoffes freigibt,
  • – einer die Düsennadelführung umgebenden ersten Isolierung, und
  • – mindestens einem Elektrodenpaar, das zwei voneinander elektrisch isolierte und beabstandete Elektroden umfasst, wobei die erste Elektrode als Anode und die zweite Elektrode als Kathode dient und das Elektrodenpaar beabstandet zu der mindestens einen Düsenöffnung angeordnet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
  • – das mindestens eine Elektrodenpaar in der Art angeordnet ist, dass eine sich zwischen den das Elektrodenpaar bildenden Elektroden im Verlauf der Fremdzündung ausbildende Funkenstrecke im wesentlichen die Ausrichtung eines aus einer Düsenöffnung im Rahmen der Einspritzung austretenden kegelförmigen Kraftstoffeinspritzstrahls aufweist.
This problem is solved by an injection nozzle
  • At least one nozzle opening for feeding the fuel into the cylinder,
  • A nozzle needle which is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the injection nozzle between a rest position and a working position in a nozzle needle guide, wherein the nozzle needle closes the at least one nozzle opening in the rest position and releases it in the working position for injection of the fuel,
  • A first insulation surrounding the nozzle needle guide, and
  • - At least one pair of electrodes, comprising two electrically insulated and spaced apart electrodes, wherein the first electrode serves as an anode and the second electrode as a cathode and the pair of electrodes spaced from the at least one nozzle opening, and which is characterized in that
  • - The at least one pair of electrodes is arranged in such a way that between the electrode pair forming electrodes in the course of the spark ignition spark gap essentially has the orientation of a emerging from a nozzle opening during the injection cone-shaped fuel injection jet.

Die erfindungsgemäße Einspritzdüse führt zu einer sicheren Entzündung des inhomogenen Kraftstoff-Luft-Gemisches bei direkteinspritzenden Ottomotoren, denn die Lage der Funkenstrecke, die sich im Rahmen der Zündung zwischen den Elektroden ausbildet, und die Lage des Kraftstoffeinspritzstrahls, der im Rahmen der Einspritzung aus einer Düsenöffnung austritt, sind aufeinander abgestimmt und unterliegen durch die integrale Bauweise nur geringen Toleranzen, die im wesentlichen durch die Fertigungstoleranzen bedingt sind.The injector according to the invention leads to a safe ignition of the inhomogeneous fuel-air mixture in direct injection gasoline engines, because the position of the spark gap, which forms in the context of the ignition between the electrodes, and the position of the fuel injection jet, in the context of injection from a Nozzle outlet exits, are matched to each other and are subject by the integral design only small tolerances, which are essentially due to the manufacturing tolerances.

Im Gegensatz zu dem in der DE 37 31 211 A1 beschriebenen Kraftstoffeinspritzventil, bei dem die Funkenstrecke senkrecht auf der Wegstrecke bzw. auf dem Impuls der eingespritzten Kraftstoffteilchen steht, haben bei der erfindungsgemäßen Einspritzdüse Funkenstrecke und Kraftstoffeinspritzstrahl im wesentlichen dieselbe Ausrichtung.In contrast to that in the DE 37 31 211 A1 described fuel injector, in which the spark gap is perpendicular to the path or on the pulse of the injected fuel particles have in the injector according to the invention spark gap and fuel injection jet substantially the same orientation.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll eine im wesentlichen gleiche Ausrichtung von Funkenstrecke und Kraftstoffeinspritzstrahl angenommen werden, wenn Funkenstrecke und Kraftstoffeinspritzstrahl einen spitzen Winkel α < 45°C bzw. α < 20°C, bilden, wobei die Mittelachse des Kraftstoffeinspritzstrahls zur Bestimmung des Winkels herangezogen wird und die Ebenen d.h. die Ebene, die von der Längsachse der Düse und dem Einspritzstrahl aufgespannt wird, und die Ebene, die von der Längsachse der Düse und der Funkenstrecke aufgespannt wird, ineinander gedreht werden.in the The scope of the present invention is intended to be substantially the same Alignment of spark gap and fuel injection jet assumed when spark gap and fuel injection jet tip Angle α <45 ° C or α <20 ° C form, wherein the center axis of the fuel injection jet for the determination of the angle and the levels i. the plane that from the longitudinal axis the nozzle and the injection jet is spanned, and the plane of the longitudinal axis the nozzle and the spark gap is spun into each other.

Wird zur Einspritzung und Zündung nur ein Bauteil benötigt bzw. genutzt, ist dies insbesondere im Hinblick auf die begrenzten Platzverhältnisse im Zylinder vorteilhaft. Die Einspritzdüse und die Zündkerze sind nahe beieinander angeordnet und haben eine definierte unveränderliche Lage zueinander, was zu dem gewünschten Erfolg, nämlich einer sicheren Entzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, beiträgt.Becomes for injection and ignition only one component needed or used, this is particularly in view of the limited space in the cylinder advantageous. The injector and the spark plug are arranged close to each other and have a defined unchanging Location to each other, resulting in the desired Success, namely a safe inflammation of the fuel-air mixture, contributes.

Die erfindungsgemäße Einspritzdüse benötigt nur eine Bohrung, wodurch die Strömungsquerschnitte vergrößert ausgeführt werden können, wodurch der Ladungswechsel verbessert wird. Gleichzeitig kann im Zylinderkopf ein größerer Bauraumquerschnitt für die Wasserkühlung vorgesehen werden.The Injector according to the invention only needed a bore, whereby the flow cross sections be executed enlarged can, whereby the charge exchange is improved. At the same time in the Cylinder head a larger installation space cross-section for the water cooling be provided.

Dadurch wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine Einspritzdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bereitzustellen, welche eine sichere Entzündung des inhomogenen Kraftstoff-Luft-Gemisches gewährleistet und den Einsatz von strahlgeführten Brennverfahren, insbesondere der Schichtladung, unterstützt.Thereby the problem underlying the invention is solved, namely a Injection nozzle according to the preamble of claim 1, which is a safe inflammation of the Ensures inhomogeneous fuel-air mixture and the use of spray-guided Combustion process, in particular the layer charge supported.

Durch die erfindungsgemäße Einspritzdüse werden die Einsatzmöglichkeiten des geschichteten, direkteinspritzenden und strahlgeführten Brennverfahrens im Hinblick auf die möglichen Drehzahl- und Lastbereiche erheblich erweitert und sowohl die thermodynamische Effizienz und damit sowohl die Drehmomentcharakteristik und der Kraftstoffverbrauch, als auch das Emissionsverhalten erheblich verbessert.By the injection nozzle according to the invention the possible uses of the stratified, direct-injection and spray-guided combustion process with regard to the possible Speed and load ranges significantly expanded and both the thermodynamic Efficiency and thus both the torque characteristics and the Fuel consumption, as well as the emission behavior significantly improved.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Einspritzdüse werden im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäß den Unteransprüchen erörtert.Further Advantages of the injection nozzle according to the invention are in connection with the embodiments according to the subclaims.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen das mindestens eine Elektrodenpaar im Bereich des kegelförmigen Kraftstoffeinspritzstrahls liegt, der aus der mindestens einen Düsenöffnung im Rahmen der Einspritzung austritt.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which the at least one pair of electrodes in the region of the conical fuel injection jet lies, which from the at least one nozzle opening as part of the injection exit.

Bei dieser Ausführungsform sind die Funkenstrecke und der Kraftstoffeinspritzstrahl nicht nur im wesentlichen gleich ausgerichtet, sondern darüber hinaus räumlich beieinander angeordnet, weshalb der Kraftstoffeinspritzstrahl die Funkenstrecke beispielsweise auch kreuzen bzw. tangieren kann. In einem Grenzfall tangieren die verdampfenden Tröpfchen in der Randzone des kegelförmigen Kraftstoffeinspritzstrahls die Funkenstrecke.at this embodiment Both the spark gap and the fuel injection jet are not only in the essentially aligned the same, but also spatially together arranged, which is why the fuel injection jet, the spark gap, for example can also cross or affect. In a borderline case, these affect vaporizing droplets in the edge zone of the cone-shaped Fuel injection jet the spark gap.

Wie im Rahmen der Figurenbeschreibung noch deutlich werden wird, können gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspritzdüse die Elektrodenpaare auf konzentrischen Kugelmantelflächen um die Langsachse der Düsennadel herum angeordnet sein, wobei die Anode auf einer Kugel kleineren Durchmessers und die Kathode auf einem Kugel größeren Durchmessers liegt oder umgekehrt. Die Düsenöffnungen können dabei seitlich an der Düsenspritze vorgesehen werden, wobei die Funkenstrecke die Mantelfläche eines von den Einspritzstrahlen ausgebildeten Einspritzkegels durchtritt bzw. tangiert.As in the context of the description of the figures will become clear, according to a embodiment the injector according to the invention, the electrode pairs on concentric spherical surfaces around the long axis of the nozzle needle be arranged around, wherein the anode on a sphere smaller Diameter and the cathode is on a larger diameter ball or vice versa. The nozzle openings can while the side of the nozzle be provided, wherein the spark gap, the lateral surface of a passes through the injection cone formed injection cone or tangent.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen eine mittig angeordnete Düsenöffnung vorgesehen ist, wobei ein aus dieser Düsenöffnung im Rahmen der Einspritzung austretender Kraftstoffstrahl im wesentlichen parallel zur Längsachse der Einspritzdüse verläuft.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which a centrally disposed nozzle opening is provided, wherein a from this nozzle opening in Frame of injection leaking fuel jet substantially parallel to the longitudinal axis the injector runs.

Die Düsenöffnungen sollten im Bereich der Düsenspitze in der Art angeordnet werden, dass der eingespritzte Kraftstoff möglichst gleichmäßig im Brennraum verteilt wird. Dabei ist eine mittig angeordnete Düsenöffnung grundsätzlich zielführend.The orifices should be in the area of the nozzle tip be arranged in the way that the injected fuel preferably evenly in the combustion chamber is distributed. In this case, a centrally arranged nozzle opening is basically expedient.

Darüber hinaus bietet eine mittig angeordnete Düsenöffnung auch Vorteile hinsichtlich einer Ölverdünnung, worauf im folgenden kurz eingegangen werden soll. In Abhängigkeit vom Einspritzzeitpunkt gelangt ein mehr oder weniger großer Anteil des eingespritzten Kraftstoffes auf die Zylinderinnenwand, mischt sich dort mit dem anhaftenden Ölfilm und gelangt anschließend zusammen mit dem Öl und dem Blow-by Gas in das Kurbelgehäuse. Durch die Veränderung der Schmierstoffeigenschaften des Öls hat die Ölverdünnung maßgeblich Einfluss auf den Verschleiß und die Haltbarkeit d.h. die Lebensdauer der Brennkraftmaschine.In addition, a centrally disposed nozzle opening also offers advantages in terms of oil dilution, which will be discussed briefly below. Depending on the injection time reaches a more or less large proportion of the injected fuel to the cylinder inner wall, mixes there with the adhering oil film and then passes together with the oil and the blow-by gas into the crankcase. By changing the lubricant properties of the oil has the oil dilution significantly influence the wear and durability, ie the life of the internal combustion engine.

Der Kraftstoffeinspritzstrahl einer mittig angeordneten Düsenöffnung ist auf den Kolbenboden des Kolbens gerichtet, weshalb der durch diese Düsenöffnung eingespritzte Kraftstoff nicht auf die Zylinderinnenwand gelangen und folglich nicht zur Ölverdünnung beitragen kann und dies unabhängig vom Einspritzzeitpunkt.Of the Fuel injection of a centrally located nozzle opening is directed to the piston head of the piston, which is why by this Injected nozzle opening Fuel does not get on the cylinder inner wall and therefore do not contribute to oil thinning can and does this independently from the injection time.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen mindestens zwei seitliche Düsenöffnungen vorgesehen sind, wobei die aus diesen Düsenöffnungen im Rahmen der Einspritzung austretenden Kraftstoffstrahlen auf der Mantelfläche eines gedachten Kegels liegen und die Langsachse der Einspritzdüse die Achse dieses gedachten Kegels bildet.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which at least two lateral nozzle openings are provided, wherein from these nozzle openings in the context of the injection emerging fuel jets on the lateral surface an imaginary cone lie and the longitudinal axis of the injector axis of this imaginary cone.

Wie bereits zuvor ausgeführt, soll der Kraftstoff während der Einspritzung möglichst gleichmäßig im Brennraum verteilt werden. Seitlich angeordnete Düsenöffnungen führen dazu, dass die Einspritzstrahlen den Brennraum weiträumig erfassen, was zur Ausbildung eines möglichst homogenen Kraftstoff-Luft-Gemisches führt.As already executed before, should the fuel during injection, if possible evenly in the combustion chamber be distributed. Laterally arranged nozzle openings cause the injection jets the combustion chamber spacious capture, resulting in the formation of a homogeneous fuel-air mixture leads.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen eine mittig angeordnete Düsenöffnung und vier seitliche Düsenöffnungen vorgesehen sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Ausbildung der Düse besonders vorteilhaft ist, insbesondere im Hinblick auf die Gemischaufbereitung bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which a centrally disposed nozzle opening and four lateral nozzle openings are provided. Research has shown that this training the nozzle is particularly advantageous, in particular with regard to the mixture preparation in direct injection internal combustion engines.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 45° < γ < 135°. Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 60° < γ < 120°, oder Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 75° < γ < 105°, können aber ebenfalls vorteilhaft sein.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which the imaginary cone has a cone opening angle γ with 45 ° <γ <135 °. embodiments the injection nozzle, in which the imaginary cone has a cone opening angle γ with 60 ° <γ <120 °, or embodiments the injection nozzle, in which the imaginary cone has a cone opening angle γ with 75 ° <γ <105 °, but can also be advantageous.

Einerseits sollte der Kegelöffnungswinkel γ möglichst groß sein, damit die Einspritzstrahlen den Brennraum weiträumig erfassen. Andererseits nimmt die Ölverdünnung mit größer werdendem Öffnungswinkel γ zu, da bei größeren Öffnungswinkeln γ mehr Kraftstoff auf die Zylinderinnenwand gelangt als bei kleineren Öffnungswinkeln γ, bei denen der Kraftstoff vorwiegend auf den Kolbenboden trifft.On the one hand should the cone opening angle γ possible be great so that the injection jets capture the combustion chamber over a wide area. on the other hand takes the oil dilution with As the opening angle γ increases, since at larger opening angles γ more fuel reaches the cylinder inner wall than at smaller opening angles γ, in which the fuel predominantly hits the piston crown.

Die beschriebenen Effekte werden zudem noch vom Einspritzzeitpunkt beeinflusst. Zu berücksichtigen ist darüber hinaus, welches Brennverfahren zur Anwendung kommt und ob beim Betrieb der Brennkraftmaschine häufig spät eingespritzt wird und/oder Nacheinspritzungen vorgenommen werden, beispielsweise zur Anhebung der Abgastemperatur oder zur Anreicherung des Abgases mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen.The In addition, the effects described are also influenced by the time of injection. To be considered is about it In addition, which combustion method is used and whether in operation the internal combustion engine frequently injected late is and / or post-injections are made, for example to increase the exhaust gas temperature or to enrich the exhaust gas with unburned hydrocarbons.

Aus den genannten Gründen kann in einigen Anwendungsfällen ein kleinerer Kegelöffnungswinkel γ vorteilhaft sein, während in anderen Fällen ein größerer Kegelöffnungswinkel γ zu bevorzugen ist.Out the reasons mentioned can in some applications a smaller cone opening angle γ advantageous be while in other cases a larger taper angle γ to be preferred is.

Im Rahmen der Festlegung des Kegelwinkels γ sollte gegebenenfalls die charakteristische Brennraumform und die Kolbenform berücksichtigt werden. Dabei können bei Vier-Takt-Motoren auch in zwei zueinander senkrechten Ebenen parallel zu den Zylinder-Hauptachsen, zwei verschiedene Kegelwinkel verwandt werden, z. B. bei dachförmigem Kolben mit Ventiltaschen. Dachförmige Kolben führen zu einer unsymmetrischen Brennraumform, so dass eine angepasst unsymmetrische Einspritzung vorteilhaft sein kann.in the When defining the cone angle γ, the characteristic combustion chamber shape should optionally be used and the piston shape are taken into account. It can in four-stroke engines also in two mutually perpendicular planes parallel to the cylinder main axes, two different cone angles are used, for. B. with dachförmigem piston with Valve bags. roof-shaped Guide the piston to an unbalanced combustion chamber shape, so adjusted to a more unbalanced Injection may be beneficial.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen für jede seitliche Düsenöffnung ein Elektrodenpaar vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Kraftstoff jedes seitlichen Einspritzstrahls entweder mittels eines separaten d. h. eigenen Elektrodenpaares entzündet, so dass die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches gleichzeitig an mehreren Stellen im Brennraum initiiert wird. Oder aber es stehen – falls die seitlichen Düsenöffnungen zwischen den Elektrodenpaaren angeordnet sind – für jede seitliche Düsenöffnung zwei Elektrodenpaare zur Verfügung; bei vier seitlichen und einer mittig angeordneten Düsenöffnung damit für die mittige Düsenöffnung sogar vier Elektrodenpaare. Auch bei dieser Variante wird die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches an mehreren Stellen im Brennraum initiiert. Dies sorgt insbesondere für eine verbesserte Flammenausbreitung und damit für eine schnelle Verbrennung.Advantageous are embodiments the injection nozzle, where for each side nozzle opening Electrode pair is provided. In this embodiment, the fuel each lateral injection jet either by means of a separate d. H. own pair of electrodes ignited, so that the combustion the fuel-air mixture at several places in the same time Combustion chamber is initiated. Or else it stands - if the side nozzle openings are arranged between the pairs of electrodes - two for each lateral nozzle opening Electrode pairs available; with four lateral and a centrally located nozzle opening with it for the central nozzle opening even four electrode pairs. Also in this variant is the combustion of the fuel-air mixture initiated at several points in the combustion chamber. This ensures in particular for an improved flame propagation and thus for a fast combustion.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen die Elektroden des mindestens einen Elektrodenpaares im Bereich der mindestens einen Düsenöffnung bogenförmig ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung erleichtert die Anordnung der Elektroden im Bereich des Kraftstoffeinspritzstrahls, der aus der mindestens einen Düsenöffnung im Rahmen der Einspritzung austritt.Advantageous are embodiments the injection nozzle, in which the electrodes of the at least one electrode pair in Area of the at least one nozzle opening formed arcuate are. This embodiment facilitates the arrangement of the electrodes in the area of the fuel injection jet, which consists of the at least a nozzle opening in Frame of injection exits.

Eine bogenförmige Ausgestaltung der Elektroden erleichtert es, der Funkenstrecke eine im wesentlichen ähnliche Ausrichtung wie dem Kraftstoffeinspritzstrahl zu geben, der aus einer seitlichen Düsenöffnung austritt.A arcuate Design of the electrodes makes it easier, the spark gap a essentially similar To give alignment like the fuel injection jet that off a side nozzle opening emerges.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen die mindestens eine Anode aus einer die Düsennadelführung umgebenden Anodenhülse ausgebildet ist.Embodiments of the injection nozzle in which the at least one anode is made are advantageous an anode sleeve surrounding the nozzle needle guide is formed.

Vorteilhaft sind des weiteren Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen die mindestens eine Kathode aus einer die Düsennadelführung umgebenden Kathodenhülse ausgebildet ist.Advantageous are further embodiments the injection nozzle, in which the at least one cathode of a surrounding the nozzle needle guide cathode sleeve is trained.

Die hülsenförmige Ausbildung der Elektroden erleichtert die Verkabelung des erfindungsgemäßen Einspritzventils. So ist es beispielsweise ausreichend die Anodenhülse an die Hochspannungsquelle anzuschließen, um über sämtliche aus der Anodenhülse hervorgehenden Anoden die Hochspannung d. h. die Zündenergie einzuleiten. Des weiteren bietet die Hülsenform Vorteile bei der Fertigung und Montage, insbesondere bei der Positionierung und Befestigung der Elektroden in Bezug zu den Düsenöffnungen.The sleeve-shaped training the electrodes facilitates the wiring of the injection valve according to the invention. For example, it is sufficient for the anode sleeve to the high voltage source to join, to over all from the anode sleeve resulting anodes the high voltage d. H. the ignition energy initiate. Furthermore, the sleeve shape offers advantages in the production and assembly, especially in positioning and fastening the electrodes in relation to the nozzle openings.

Dabei kann eine Positionierung der Elektroden durch Vorsehen von Absätzen und Nuten an bzw. in der Hülse erfolgen. So kann mittels Absätzen die Lage der Anoden- und Kathodenhülse entlang der Längsachse der Einspritzdüse festgelegt werden und damit, inwieweit die Elektroden in den Brennraum bzw. über die Düsenspitze hinweg in den Brennraum hineinragen. Nuten in der Außen- oder Innenfläche der Hülsen, die in Richtung der Längsachse der Einspritzdüse verlaufen, können zur Ausrichtung der Elektroden gegenüber den seitlichen Düsenöffnungen dienen und darüber hinaus zur Ausrichtung der Kathoden gegenüber den Anoden. Zudem können derartige Nuten die Aufgaben einer Verdrehsicherung übernehmen. Die Nuten und Freiräume zwischen den Hülsen können in einem Sinter- und/oder Spritzgussverfahren mit einer Isolationsmasse, vorzugsweise einer keramischen Isolationsmasse, ausgefüllt werden.there can be a positioning of the electrodes by providing paragraphs and Grooves on or in the sleeve respectively. Thus, by means of paragraphs the Position of the anode and cathode sleeves along the longitudinal axis the injector be determined and thus, to what extent the electrodes in the combustion chamber or over the nozzle tip into the combustion chamber. Grooves in the exterior or palm the pods, in the direction of the longitudinal axis the injector run, can for aligning the electrodes with respect to the lateral nozzle openings serve and above to align the cathodes with the anodes. In addition, such Slots take over the tasks of a rotation. The grooves and clearances between the sleeves can in a sintering and / or injection molding process with an insulating compound, preferably a ceramic insulation material to be filled.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Einspritzdüse, bei denen die Kathodenhülse außerhalb oder innerhalb der Anodenhülse angeordnet ist. Dabei sind Ausführungsformen der Einspritzdüse vorteilhaft, bei denen zwischen Kathodenhülse und Anodenhülse eine Isolierung vorgesehen ist, wobei die Isolierung vorzugsweise ebenfalls als Hülse ausgebildet wird. Die Kathodenhülse kann an ihrer Außenfläche mit einem Schraubenkopf, mit welchem die erfindungsgemäße Einspritzdüse im Zylinderkopf und/oder an anderer geeigneter Position im Brennraum verschraubt werden, ausgestattet werden.Advantageous are embodiments the injection nozzle, where the cathode sleeve outside or within the anode sleeve is arranged. These are embodiments the injector advantageous in which between the cathode sleeve and the anode sleeve a Insulation is provided, the insulation preferably also as a sleeve is trained. The cathode sleeve may be on its outer surface with a screw head with which the injection nozzle according to the invention in the cylinder head and / or be bolted to another suitable position in the combustion chamber, be equipped.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels der Einspritzdüse gemäß den 1 und 2 näher beschrieben. Hierbei zeigt:In the following the invention with reference to an embodiment of the injection nozzle according to the 1 and 2 described in more detail. Hereby shows:

1 schematisch eine Ausführungsform der Einspritzdüse im Querschnitt entlang der Längsachse der Einspritzdüse, und 1 schematically an embodiment of the injection nozzle in cross-section along the longitudinal axis of the injection nozzle, and

2 schematisch die in 1 dargestellte Einspritzdüse in der perspektivischen Darstellung. 2 schematically the in 1 illustrated injection nozzle in the perspective view.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Einspritzdüse 1 im Querschnitt entlang der Längsachse 15 der Einspritzdüse 1. Die dargestellte Einspritzdüse 1 dient zur – pro Arbeitsspiel ein- oder mehrmaligen – Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine und zur anschließenden Zündung des eingespritzten Kraftstoffes. Der Kraftstoff wird dabei über eine Kraftstoffversorgungsleitung 10 zugeführt. 1 shows schematically an embodiment of the injection nozzle 1 in cross-section along the longitudinal axis 15 the injector 1 , The illustrated injection nozzle 1 is used for - one or more times per working cycle - injection of fuel into a cylinder of a direct-injection internal combustion engine and the subsequent ignition of the injected fuel. The fuel is via a fuel supply line 10 fed.

Die Einspritzdüse 1 umfasst eine Düsennadel 7, die in einer zylinderförmigen Düsennadelführung 11 in Richtung der Längsachse 15 der Einspritzdüse 1 verschiebbar gelagert ist. Die Düsennadel 7 kann – mittels eines Aktuators (nicht dargestellt) – zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition verschoben werden.The injector 1 includes a nozzle needle 7 placed in a cylindrical nozzle needle guide 11 in the direction of the longitudinal axis 15 the injector 1 is slidably mounted. The nozzle needle 7 can - be moved by means of an actuator (not shown) - between a rest position and a working position.

Bei der in 1 dargestellten Momentaufnahme befindet sich die Düsennadel 7 in der Ruheposition, in der die Düsenadel 7 die an der Düsenspitze vorgesehenen Düsenöffnungen 5 verschließt, so dass kein Kraftstoff in den Zylinder der Brennkraftmaschine gelangen kann. Eine oberhalb der Düsennadel 7 angeordnete Düsenfeder 8 beaufschlagt die Düsenadel 7 mit einer Federkraft, welche die Nadel 7 entlang der Längsachse 15 in Richtung Ruheposition d. h. in Richtung Schließstellung drückt. In der Arbeitsposition hingegen gibt die Düsennadel 7 die Düsenöffnungen 5 zur Einspritzung des Kraftstoffes frei.At the in 1 shown snapshot is the nozzle needle 7 in the rest position, in which the nozzle needle 7 the nozzle openings provided at the nozzle tip 5 closes, so that no fuel can get into the cylinder of the internal combustion engine. One above the nozzle needle 7 arranged nozzle spring 8th acts on the nozzle needle 7 with a spring force, which is the needle 7 along the longitudinal axis 15 in the direction of rest position, ie in the direction of the closed position. In the working position, however, gives the nozzle needle 7 the nozzle openings 5 free to inject the fuel.

Die in 1 dargestellte Einspritzdüse 1 ist mit fünf Düsenöffnungen 5 ausgestattet, wobei eine mittig angeordnete Düsenöffnung 5 und vier seitliche Düsenöffnungen 5 vorgesehen sind. Der aus der mittig angeordneten Düsenöffnung 5 austretende kegelförmige Kraftstoffstrahl 17 verläuft parallel zur Längsachse 15 der Einspritzdüse 1 und zielt auf den Kolbenboden, falls die Düse 1 beispielsweise in der Weise im Zylinder der Brennkraftmaschine eingebaut ist, dass die Längsachse 15 der Einspritzdüse 1 mit der Längsachse des Zylinders zusammenfällt.In the 1 illustrated injection nozzle 1 is with five nozzle openings 5 equipped, with a centrally located nozzle opening 5 and four lateral nozzle openings 5 are provided. The from the centrally located nozzle opening 5 emerging conical fuel jet 17 runs parallel to the longitudinal axis 15 the injector 1 and aims at the piston head if the nozzle 1 For example, is installed in the manner in the cylinder of the internal combustion engine, that the longitudinal axis 15 the injector 1 coincides with the longitudinal axis of the cylinder.

Die Kraftstoffstrahlen 17, die aus den seitlichen Düsenöffnungen 5 austreten, liegen auf der Mantelfläche eines gedachten Kegels, dessen Achse durch die Längsachse 15 der Einspritzdüse 1 gebildet wird. Der Kegelöffnungswinkel γ beträgt in etwa 75° d.h. γ ≈ 75°.The fuel jets 17 coming from the side nozzle openings 5 emerge, lying on the lateral surface of an imaginary cone whose axis through the longitudinal axis 15 the injector 1 is formed. The cone opening angle γ is approximately 75 °, ie γ≈75 °.

Die seitlichen Düsenöffnungen 5 sind dabei – gleichmäßig zueinander beabstandet – auf einem um die Längsachse 15 konzentrisch verlaufenden Kreis angeordnet.The lateral nozzle openings 5 are there - evenly spaced apart - on one about the longitudinal axis 15 arranged concentrically running circle.

Um die Bauteile betreffend die Einspritzung des Kraftstoffes von den zum Zwecke der Zündung vorgesehenen Komponenten elektrisch zu isolieren, ist eine erste Isolierung 9 vorgesehen, welche die Düsennadelführung 11 umgibt.In order to electrically isolate the components relating to the injection of the fuel from the components provided for the purpose of ignition, is a first insulation 9 provided, which the nozzle needle guide 11 surrounds.

Für jede der vier seitlichen Düsenöffnungen 5 ist ein Elektrodenpaar 2a, 2b, 2d im Einspritzbereich angeordnet. D. h. es ist für jeden einzelnen Kraftstoffeinspritzstrahl 17, der die Einspritzdüse 1 durch eine seitliche Düsenöffnung 5 verlässt, eine separate Zündvorrichtung bzw. Zündung vorgesehen, wodurch die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches an mehreren Stellen im Brennraum vorgenommen wird.For each of the four lateral nozzle openings 5 is a pair of electrodes 2a . 2 B . 2d arranged in the injection area. Ie. it is for every single fuel spray 17 that the injector 1 through a lateral nozzle opening 5 leaves, provided a separate ignition device or ignition, whereby the ignition of the fuel-air mixture is made at several points in the combustion chamber.

Die Elektroden 3a, 3b, 3d, 4a, 4b, 4d sind im Bereich der seitlichen Düsenöffnung 5 bogenförmig ausgebildet, um den im Verlauf der Fremdzündung zwischen den Elektroden 3a, 3b, 3d, 4a, 4b, 4d ausgebildeten Funkenstrecken 12 im wesentlichen dieselbe Ausrichtung zu verleihen wie sie die aus den seitlichen Düsenöffnungen 5 im Rahmen der Einspritzung austretenden Kraftstoffeinspritzstrahlen 17 aufweisen. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform verlaufen die Funkenstrecken 12 parallel zu den Einspritzstrahlen 17 d.h. α ≈ 0°.The electrodes 3a . 3b . 3d . 4a . 4b . 4d are in the area of the lateral nozzle opening 5 arcuate to the in the course of the spark ignition between the electrodes 3a . 3b . 3d . 4a . 4b . 4d trained spark gaps 12 to give substantially the same orientation as that from the side nozzle openings 5 as part of the injection emerging fuel injection jets 17 exhibit. At the in 1 illustrated embodiment, the spark gaps 12 parallel to the injection jets 17 ie α ≈ 0 °.

Sowohl die Anoden 4a, 4b, 4d als auch die Kathoden 3a, 3b, 3d sind als Hülse 13, 14 ausgebildet, welche die Düsennadelführung 11 umgeben. D. h. die Anoden 4a, 4b, 4d bzw. Kathoden 3a, 3b, 3d laufen zu einer Hülse 13, 14 zusammen bzw. bilden bogenförmige zueinander beabstandete Stege, die von einer Hülse 13, 14 hervorstehen.Both the anodes 4a . 4b . 4d as well as the cathodes 3a . 3b . 3d are as a sleeve 13 . 14 formed, which the nozzle needle guide 11 surround. Ie. the anodes 4a . 4b . 4d or cathodes 3a . 3b . 3d run to a pod 13 . 14 together or form arcuate spaced webs, of a sleeve 13 . 14 protrude.

Die Kathodenhülse 13 ist außerhalb der Anodenhülse 14 angeordnet, wobei zwischen Kathodenhülse 13 und Anodenhülse 14 eine Isolierung 6 vorgesehen ist, um die beiden Hülsen 13, 14 voneinander und damit die Anoden 4a, 4b, 4d gegenüber den Kathoden 3a, 3b, 3d elektrisch zu isolieren. Die Isolierung 6 ist dabei in ihrem oberen Bereich als Isolierhülse 16 ausgebildet.The cathode sleeve 13 is outside the anode sleeve 14 arranged between the cathode sleeve 13 and anode sleeve 14 an insulation 6 is provided to the two sleeves 13 . 14 from each other and thus the anodes 4a . 4b . 4d opposite the cathodes 3a . 3b . 3d electrically isolate. The insulation 6 is in its upper part as insulating sleeve 16 educated.

2 zeigt schematisch die in 1 dargestellte Einspritzdüse 1 in der perspektivischen Darstellung. Es soll an dieser Stelle nur ergänzend zu der bereits beschriebenen 1 ausgeführt werden, weshalb im übrigen Bezug genommen wird auf die Beschreibung von 1. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet. 2 schematically shows the in 1 illustrated injection nozzle 1 in the perspective view. At this point, it should only supplement the already described 1 For that reason, reference is otherwise made to the description of FIG 1 , The same reference numerals have been used for the same components.

Aus der perspektivischen Darstellung der Einspritzdüse 1 ist ersichtlich, dass die sich im Verlauf der Zündung zwischen den Elektroden 3a, 4a – welche das erste Elektrodenpaar 2a bilden – ausbildende Funkenstrecke 12 im wesentlichen dieselbe Ausrichtung aufweist wie der aus der dazugehörigen seitlichen Düsenöffnung 5 austretende Kraftstoffeinspritzstrahl 17.From the perspective view of the injector 1 It can be seen that in the course of ignition between the electrodes 3a . 4a - Which the first pair of electrodes 2a make - training spark gap 12 has substantially the same orientation as that of the associated side nozzle opening 5 exiting fuel injection jet 17 ,

Darüber hinaus sind die Funkenstrecke 12 und der Kraftstoffeinspritzstrahl 17 räumlich beieinander angeordnet d. h. das erste Elektrodenpaar 2a liegt im Bereich des Kraftstoffeinspritzstrahls 17, der aus der zugehörigen seitlichen Düsenöffnung 5 austritt. Die Funkenstrecke 12 fluchtet mit dem aus einer Düsenöffnung 5 austretenden Kraftstoffeinspritzstrahl 17, weshalb der Kraftstoffeinspritzstrahl 17 auf die beiden Elektroden 3a, 4a zielt. Das anhand des ersten Elektrodenpaares 2a Beschriebene gilt entsprechend auch für die drei übrigen Elektrodenpaare 2b, 2c, 2d.In addition, the spark gap 12 and the fuel injection jet 17 spatially arranged one another, ie the first pair of electrodes 2a lies in the area of the fuel injection jet 17 coming from the associated side nozzle opening 5 exit. The spark gap 12 Aligns with the one from a nozzle opening 5 exiting fuel injection jet 17 why the fuel injection jet 17 on the two electrodes 3a . 4a aims. This is based on the first electrode pair 2a The same applies accordingly to the three remaining pairs of electrodes 2 B . 2c . 2d ,

Die vier vorgesehenen Elektrodenpaare 2a, 2b, 2c, 2d sind gleichmäßig beabstandet auf konzentrischen Kugelmantelflächen um die Längsachse 15 der Düsennadel 7 bzw. der Einspritzdüse 1 herum angeordnet, wobei die Anoden 4a, 4b, 4c, 4d auf einer Kugel kleineren Durchmessers und die Kathoden 3a, 3b, 3c, 3d auf einer Kugel größeren Durchmessers liegen.The four electrode pairs provided 2a . 2 B . 2c . 2d are evenly spaced on concentric spherical surface around the longitudinal axis 15 the nozzle needle 7 or the injection nozzle 1 arranged around, wherein the anodes 4a . 4b . 4c . 4d on a sphere of smaller diameter and the cathodes 3a . 3b . 3c . 3d lie on a larger diameter ball.

Aus der perspektivischen Darstellung wird zudem ersichtlich, dass die Anodenhülse 14 am oberen Ende mit einem Flansch – für ein in 2 nicht dargestelltes – Schraubengewinde ausgestattet ist und die Kathodenhülse 13 als Sechskantmutter ausgebildet wurde. Mit der Sechskantmutter wird die Einspritzdüse verschraubt. Über das Schraubgewinde der Anode wird mittels einer leitfähigen Mutter und Unterlegscheibe, an welcher die Zündkabel enden, der elektrische Kontakt zu der/den Zündspulen hergestellt.From the perspective view is also apparent that the anode sleeve 14 at the top with a flange - for a in 2 not shown - screw thread is equipped and the cathode sleeve 13 was designed as a hexagon nut. The injection nozzle is screwed with the hexagon nut. The screw thread of the anode is used to make electrical contact with the ignition coil (s) by means of a conductive nut and washer on which the ignition cables terminate.

11
Einspritzdüseinjection
2a2a
Elektrodenpaarelectrode pair
2b2 B
Elektrodenpaarelectrode pair
2c2c
Elektrodenpaarelectrode pair
2d2d
Elektrodenpaarelectrode pair
3a3a
Kathodecathode
3b3b
Kathodecathode
3c3c
Kathodecathode
3d3d
Kathodecathode
4a4a
Anodeanode
4b4b
Anodeanode
4c4c
Anodeanode
4d4d
Anodeanode
55
Düsenöffnungnozzle opening
66
Isolierunginsulation
77
Düsennadelnozzle needle
88th
Düsenfedernozzle spring
99
erste Isolierungfirst insulation
1010
KraftstoffversorgungsleitungFuel supply line
1111
DüsennadelführungNozzle needle guide
1212
Funkenstreckeradio link
1313
Kathodenhülsecathode sleeve
1414
Anodenhülseanode sleeve
1515
Längsachse der Einspritzdüse, Längsachse der Düsennadellongitudinal axis the injection nozzle, Longitudinal axis of nozzle needle
1616
Isolierhülseinsulating sleeve
1717
KraftstoffeinspritzstrahlFuel injection jet
αα
Winkel zwischen Funkenstrecke und Kraftstoffeinspritzstrahlangle between spark gap and fuel injection jet
γγ
KegelöffnungswinkelCone angle

Claims (14)

Einspritzdüse (1), insbesondere zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder einer direkteinspritzenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine, mit – mindestens einer Düsenöffnung (5) zur Zuführung des Kraftstoffes in den Zylinder, – einer in Richtung Langsachse (15) der Einspritzdüse (1) zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition in einer Düsennadelführung (11) verschiebbaren Düsennadel (7), wobei die Düsennadel (7) die mindestens eine Düsenöffnung (5) in der Ruheposition verschließt und in der Arbeitsposition zur Einspritzung des Kraftstoffes freigibt, – einer die Düsennadelführung (11) umgebenden ersten Isolierung (9), und – mindestens einem Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d), das zwei voneinander elektrisch isolierte und beabstandete Elektroden (3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d) umfasst, wobei die erste Elektrode (4a, 4b, 4c, 4d) als Anode (4a, 4b, 4c, 4d) und die zweite Elektrode (3a, 3b, 3c, 3d) als Kathode (3a, 3b, 3c, 3d) dient und das Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d) beabstandet zu der mindestens einen Düsenöffnung (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das mindestens eine Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d) in der Art angeordnet ist, dass eine sich zwischen den das Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d) bildenden Elektroden (3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d) im Verlauf der Fremdzündung ausbildende Funkenstrecke (12) im wesentlichen die Ausrichtung eines aus einer Düsenöffnung (5) im Rahmen der Einspritzung austretenden kegelförmigen Kraftstoffeinspritzstrahls (17) aufweist.Injector ( 1 ), in particular for the injection of fuel into a cylinder of a direct-injection spark-ignited internal combustion engine, having - at least one nozzle opening ( 5 ) for feeding the fuel into the cylinder, - one in the direction of the longitudinal axis ( 15 ) of the injection nozzle ( 1 ) between a rest position and a working position in a nozzle needle guide ( 11 ) displaceable nozzle needle ( 7 ), wherein the nozzle needle ( 7 ) the at least one nozzle opening ( 5 ) in the rest position and releases in the working position for injection of the fuel, - the nozzle needle guide ( 11 ) surrounding first insulation ( 9 ), and - at least one pair of electrodes ( 2a . 2 B . 2c . 2d ), the two electrically isolated and spaced electrodes ( 3a . 3b . 3c . 3d . 4a . 4b . 4c . 4d ), wherein the first electrode ( 4a . 4b . 4c . 4d ) as an anode ( 4a . 4b . 4c . 4d ) and the second electrode ( 3a . 3b . 3c . 3d ) as a cathode ( 3a . 3b . 3c . 3d ) and the electrode pair ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) spaced from the at least one nozzle opening ( 5 ), characterized in that - the at least one pair of electrodes ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) is arranged in such a way that between the pair of electrodes ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) forming electrodes ( 3a . 3b . 3c . 3d . 4a . 4b . 4c . 4d ) in the course of the spark ignition spark gap ( 12 ) substantially the orientation of one of a nozzle opening ( 5 ) in the context of the injection emerging conical fuel injection jet ( 17 ) having. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d) im Bereich des Kraftstoffeinspritzstrahls (17) liegt, der aus der mindestens einen Düsenöffnung (5) im Rahmen der Einspritzung austritt.Injector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one pair of electrodes ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) in the area of the fuel injection jet ( 17 ), which from the at least one nozzle opening ( 5 ) emerges during the injection. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittig angeordnete Düsenöffnung (5) vorgesehen ist, wobei ein aus dieser Düsenöffnung (5) im Rahmen der Einspritzung austretender Kraftstoffstrahl (17) parallel zur Längsachse (15) der Einspritzdüse (1) verläuft.Injector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a centrally disposed nozzle opening ( 5 ) is provided, one from this nozzle opening ( 5 ) in the context of injection emerging fuel jet ( 17 ) parallel to the longitudinal axis ( 15 ) of the injection nozzle ( 1 ) runs. Einspritzdüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei seitliche Düsenöffnungen (5) vorgesehen sind, wobei die aus diesen Düsenöffnungen (5) im Rahmen der Einspritzung austretenden Kraftstoffstrahlen (17) auf der Mantelfläche eines gedachten Kegels liegen und die Längsachse (15) der Einspritzdüse (1) die Achse dieses gedachten Kegels bildet.Injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two lateral nozzle openings ( 5 ) are provided, which from these nozzle openings ( 5 ) in the context of the injection emerging fuel jets ( 17 ) lie on the lateral surface of an imaginary cone and the longitudinal axis ( 15 ) of the injection nozzle ( 1 ) forms the axis of this imaginary cone. Einspritzdüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittig angeordnete Düsenöffnung (5) und vier seitliche Düsenöffnungen (5) vorgesehen sind.Injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a centrally arranged nozzle opening ( 5 ) and four lateral nozzle openings ( 5 ) are provided. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 45° < γ < 135°.Injector ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the imaginary cone has a cone opening angle γ with 45 ° <γ <135 °. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 60° < γ < 120°.Injector ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the imaginary cone has a cone opening angle γ with 60 ° <γ <120 °. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gedachte Kegel einen Kegelöffnungswinkel γ aufweist mit 75° < γ < 105°.Injector ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the imaginary cone has a cone opening angle γ with 75 ° <γ <105 °. Einspritzdüse (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jede seitliche Düsenöffnung (5) ein Elektrodenpaar (2a, 2b, 2c, 2d) vorgesehen ist.Injector ( 1 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that for each lateral nozzle opening ( 5 ) a pair of electrodes ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) is provided. Einspritzdüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d) des mindestens einen Elektrodenpaares (2a, 2b, 2c, 2d) im Bereich der mindestens einen Düsenöffnung (5) bogenförmig ausgebildet sind.Injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes ( 3a . 3b . 3c . 3d . 4a . 4b . 4c . 4d ) of the at least one electrode pair ( 2a . 2 B . 2c . 2d ) in the region of the at least one nozzle opening ( 5 ) are arcuate. Einspritzdüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anode (4a, 4b, 4c, 4d) aus einer die Düsennadelführung (11) umgebenden Anodenhülse (14) ausgebildet ist.Injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one anode ( 4a . 4b . 4c . 4d ) from a nozzle needle guide ( 11 ) surrounding anode sleeve ( 14 ) is trained. Einspritzdüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kathode (3a, 3b, 3c, 3d) aus einer die Düsennadelführung (11) umgebenden Kathodenhülse (13) ausgebildet ist.Injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cathode ( 3a . 3b . 3c . 3d ) from a nozzle needle guide ( 11 ) surrounding cathode sleeve ( 13 ) is trained. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 12 in Rückbeziehung auf Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathodenhülse (13) außerhalb oder innerhalb der Anodenhülse (14) angeordnet ist.Injector ( 1 ) according to claim 12 when appended to claim 11, characterized in that the cathode sleeve ( 13 ) outside or inside the anode sleeve ( 14 ) is arranged. Einspritzdüse (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kathodenhülse (13) und Anodenhülse (14) eine Isolierung (16) vorgesehen ist.Injector ( 1 ) according to claim 13, characterized characterized in that between the cathode sleeve ( 13 ) and anode sleeve ( 14 ) an insulation ( 16 ) is provided.
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