DE102006044441A1

DE102006044441A1 - Fuel injecting valve for fuel injection system of internal-combustion engine, has narrow side surfaces of injecting opening tapering in flow direction convergent to each other such that opening tapers in flow direction

Info

Publication number: DE102006044441A1
Application number: DE200610044441
Authority: DE
Inventors: Volker Holzgrefe; Stefan Arndt; Kai Gartung
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-03-27

Abstract

The valve has a valve seat body (16) with a firm valve seat (29), and a valve closing body (7) that co-operates with the valve seat. The closing body is axially moved along a valve longitudinal axis (2), and a discharging opening (27) is provided in the seat body. A spraying device is formed as a multi fan jet nozzle (23), and a slot-shaped injecting opening is provided in the jet nozzle. Narrow side surfaces of the injecting opening taper in a flow direction convergent to each other such that the injecting opening tapers in the flow direction by decreasing a length of a slot.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a fuel injection valve after Genus of the main claim.

Aus der DE 196 36 396 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem stromabwärts der Ventilsitzfläche eine Lochscheibe vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Abspritzöffnungen aufweist. Die günstigerweise zehn bis zwanzig Abspritzöffnungen befinden sich in einer Ebene der Lochscheibe, die senkrecht zur Ventillängsachse verläuft. Der größte Teil der Abspritzöffnungen ist schräg bzw. geneigt in der Lochscheibe eingebracht, so dass die Öffnungsachsen der Abspritzöffnungen keine Parallelität zur Ventillängsachse besitzen. Da die Neigungen der Abspritzöffnungen unterschiedlich gewählt werden können, ist eine Divergenz der abzuspritzenden Einzelstrahlen leicht erreichbar. Die Abspritzöffnungen sind beispielsweise durch Laserstrahlbohren in der Lochscheibe in einer weitgehend einheitlichen Größe eingebracht. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.From the DE 196 36 396 A1 A fuel injection valve is already known, in which a perforated disc is provided downstream of the valve seat surface, which has a plurality of injection openings. The zweckigerweise ten to twenty spray orifices are located in a plane of the perforated disc, which is perpendicular to the valve longitudinal axis. The largest part of the ejection openings is obliquely or inclined introduced into the perforated disc, so that the opening axes of the ejection openings have no parallelism to the valve longitudinal axis. Since the inclinations of the ejection openings can be chosen differently, a divergence of the individual jets to be sprayed is easily achievable. The ejection openings are introduced, for example, by laser drilling in the perforated disk in a largely uniform size. The fuel injector is particularly suitable for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines.

Aus der DE 198 47 625 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem am stromabwärtigen Ende eine schlitzförmige Austrittsöffnung vorgesehen ist. Die Austrittsöffnung ist entweder in einer Lochscheibe oder unmittelbar im Düsenkörper selbst ausgebildet. Die schlitzförmigen Austrittsöffnungen sind stets zentral an der Ventillängsachse eingebracht, so dass die Abspritzung des Brennstoffs achsparallel aus dem Brennstoffeinspritzventil heraus erfolgt. Stromaufwärts des Ventilsitzes ist eine Drallnut vorgesehen, die den zum Ventilsitz strömenden Brennstoff in eine kreisförmige Drehbewegung versetzt. Die flache Austrittsöffnung sorgt dafür, dass der Brennstoff fächerartig abgespritzt wird.From the DE 198 47 625 A1 A fuel injection valve is already known in which a slot-shaped outlet opening is provided at the downstream end. The outlet opening is formed either in a perforated disc or directly in the nozzle body itself. The slot-shaped outlet openings are always introduced centrally on the valve longitudinal axis, so that the injection of the fuel takes place axially parallel from the fuel injection valve out. Upstream of the valve seat, a swirl groove is provided, which sets the fuel flowing to the valve seat in a circular rotational movement. The flat outlet opening ensures that the fuel is hosed fan-like.

Bekannt ist zudem noch ein Brennstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine aus der US 6,019,296 A , bei dem am stromabwärtigen Ende eine schlitzförmige Austrittsöffnung vorgesehen ist, aus der Brennstoff unter einem Winkel zur Ventillängsachse austreten kann.Also known is still a fuel injector for direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine from the US 6,019,296 A in that at the downstream end, a slot-shaped outlet opening is provided, can emerge from the fuel at an angle to the valve longitudinal axis.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine gleichmäßige Feinstzerstäubung des Brennstoffs erreicht wird, wobei eine besonders hohe Aufbereitungsqualität und Zerstäubungsgüte mit sehr kleinen Fluidtröpfchen erzielt wird. In vorteilhafter Weise besitzt die Fächerstrahl-Düse am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils wenigstens eine schlitzförmige Abspritzöffnung, die sich dadurch auszeichnet, dass ihre schmalen Seitenflächen in Strömungsrichtung konvergent aufeinander zulaufen, so dass sich die Abspritzöffnung in Strömungsrichtung durch Abnahme der Schlitzlänge verjüngt. Mit einer solchen Ausführung sind lamellenartige Fächerstrahlen abspritzbar, die sich weitgehend senkrecht zur Längserstreckung der Abspritzöffnungen erstrecken. Auf diese Weise sind Brennstoffsprays mit extrem kleinen Brennstofftröpfchen abspritzbar, die je nach Auslegung der schlitzförmigen Abspritzöffnungen Sauter Mean Diameter (SMD) von ca. 20 bis 60 μm besitzen. Insofern kann sehr wirkungsvoll die HC-Emission der Brennkraftmaschine deutlich reduziert werden.The Fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that in a simple way a uniform atomizing the fuel is reached, with a particularly high quality of preparation and atomization quality with very small fluid droplets is achieved. Advantageously, the fan jet nozzle is at the downstream end the fuel injection valve has at least one slot-shaped injection opening, which is characterized in that its narrow side surfaces in the flow direction converge convergent to each other, so that the injection opening in flow direction by decreasing the slot length rejuvenated. With such an execution are lamellar fan beams can be sprayed, which extend largely perpendicular to the longitudinal extension of the spray-orifices. In this way, fuel sprays with extremely small fuel droplets can be sprayed off depending on the design of the slot-shaped spray openings Sauter Mean Diameter (SMD) of about 20 to 60 microns own. In that respect, very much effective the HC emission the internal combustion engine can be significantly reduced.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified fuel injector possible.

In idealer Weise besitzt die Fächerstrahl-Düse am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils eine Vielzahl von sehr kleinen Abspritzöffnungen, die schlitzförmig gezielt so ausgeführt sind, dass aus der Multi-Fächerstrahl-Düse eine Vielzahl von räumlich versetzten Fächerstrahlen austreten, die Lamellenpakete bilden, wobei sich die einzelnen Flüssigkeitslamellen räumlich versetzt zueinander bewegen.In ideally, the fan jet nozzle is at the downstream end the fuel injector a variety of very small spray orifices, the slit-shaped are specifically designed so that from the multi-fan jet nozzle a Variety of spatial staggered fan beams emerge, the lamella packages form, with each liquid lamellae spatial offset move each other.

Die Abspritzöffnungen können mit sehr filigranen Öffnungsstrukturen, wie z.B. Schlitzbreiten von ca. 30 bis 120 μm und Schlitzlängen von bis zu 1 mm hergestellt werden.The spray openings can with very delicate opening structures, such as. Slot widths of about 30 to 120 microns and slot lengths of be made up to 1 mm.

Zeichnungdrawing

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

1 ein teilweise dargestelltes Ventil in der Form eines Brennstoffeinspritzventils mit einem Ausführungsbeispiel einer Multi-Fächerstrahl-Düse in einer Seitenansicht und schematisch angedeuteten Flüssigkeitslamellen, 1 a partially illustrated valve in the form of a fuel injection valve with an embodiment of a multi-fan jet nozzle in a side view and schematically indicated liquid fins,

2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße schlitzförmige Abspritzöffnung und die Ausbreitung einer Flüssigkeitslamelle, 2 a section through a slit-shaped injection opening according to the invention and the propagation of a liquid lamella,

3 eine schematische Perspektivansicht auf eine zweite Multi-Fächerstrahl-Düse mit zwei Abspritzöffnungen, 3 a schematic perspective view of a second multi-fan jet nozzle with two spray orifices,

4 eine schematische Perspektivansicht auf eine dritte Multi-Fächerstrahl-Düse mit vier Abspritzöffnungen, 4 a schematic perspective view of a third multi-fan jet nozzle with four spray orifices,

5 eine schematische Perspektivansicht auf eine vierte Multi-Fächerstrahl-Düse mit vier Abspritzöffnungen und 5 a schematic perspective view of a fourth multi-fan jet nozzle with four spray openings and

6 bis 10 fünf Querschnittsformen von schlitzförmigen Abspritzöffnungen. 6 to 10 five cross-sectional shapes of slot-shaped spray orifices.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In der 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Brennstoffeinspritzventil hat einen nur schematisch angedeuteten, einen Teil eines Ventilgehäuses bildenden, rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, fest verbunden ist.In the 1 For example, as an embodiment, a valve in the form of an injector for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown. The fuel injection valve has an only schematically indicated, forming part of a valve housing, tubular valve seat carrier 1 in which concentric to a valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is trained. In the longitudinal opening 3 is a z. B. tubular valve needle 5 arranged at its downstream end 6 with a z. B. spherical valve closing body 7 , on the circumference, for example, five flats 8th are provided for flowing past the fuel, is firmly connected.

Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Eine Betätigung des Brennstoffeinspritzventils mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor ist jedoch ebenso denkbar. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Brennstoffeinspritzventils dient ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z.B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The actuation of the fuel injection valve takes place in a known manner, for example electromagnetically. An actuation of the fuel injection valve with a piezoelectric or magnetostrictive actuator is also conceivable. For the axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or closing the fuel injection valve is a schematically indicated electromagnetic circuit with a magnetic coil 10 , an anchor 11 and a core 12 , The anchor 11 is with the valve closing body 7 opposite end of the valve needle 5 connected by, for example, a weld formed by a laser and to the core 12 aligned.

In dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers 1 ist ein Ventilsitzkörper 16 z.B. durch Schweißen dicht montiert. An der dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ist eine erfindungsgemäße scheibenförmige Fächerstrahl-Düse 23, insbesondere eine Multi-Fächerstrahl-Düse 23 als Zerstäubereinrichtung befestigt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Multi-Fächerstrahl-Düse 23 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht 26, die z.B. an der Stirnseite 17 oder am äußeren Umfang von Ventilsitzkörper 16 und Multi-Fächerstrahl-Düse 23 vorgesehen ist. Die Befestigung der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 erfolgt in jedem Falle so, dass ein mittlerer Düsenbereich 28 der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit einer Vielzahl von sehr kleinen schlitzförmigen Abspritzöffnungen 25 ohne negative Verformungseinflüsse bleibt.In the downstream end of the valve seat carrier 1 is a valve seat body 16 eg tightly assembled by welding. At the valve closing body 7 facing away, lower end face 17 of the valve seat body 16 is a disk-shaped fan jet nozzle according to the invention 23 , in particular a multi-fan jet nozzle 23 attached as atomizer. The connection of valve seat body 16 and multi-fan jet nozzle 23 For example, by a circumferential and dense, formed by a laser weld 26 , for example, on the front side 17 or on the outer periphery of valve seat body 16 and multi-fan jet nozzle 23 is provided. The attachment of the multi-fan jet nozzle 23 takes place in each case so that a central nozzle area 28 the multi-fan jet nozzle 23 with a large number of very small slit-shaped injection openings 25 without negative deformation influences remains.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 16 mit der Multi-Fächerstrahl-Düse 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 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.The insertion depth of the valve seat body 16 with the multi-fan jet nozzle 23 in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5 because the one end position of the valve needle 5 with non-energized magnetic coil 10 through the installation of the valve closing body 7 at a downstream tapered valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is fixed. The other end position of the valve needle 5 is when the solenoid is energized 10 for example, by the investment of the anchor 11 at the core 12 established. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.

In dem Ventilsitzkörper 16 ist stromabwärts der Ventilsitzfläche 29 eine Austrittsöffnung 27 vorgesehen, von der aus der abzuspritzende Brennstoffunmittelbar in den Düsenbereich 28 der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 eintritt. Die Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ist z.B. eben ausgeführt und liegt plan an der Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 an. Aufgrund der Ausbildung der Abspritzöffnungen 25 in Schlitzform mit einer erfindungsgemäßen Kontur treten aus der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 Flüssigkeitslamellen 30 aus, die räumlich versetzt sind und in Gruppen zusammengefasst Lamellenpakete bilden, wobei die fünf Flüssigkeitslamellen 30 in 1 nur schematisch angedeutet sind.In the valve seat body 16 is downstream of the valve seat surface 29 an outlet opening 27 provided, from which the fuel to be injected directly into the nozzle area 28 the multi-fan jet nozzle 23 entry. The multi-fan jet nozzle 23 is for example just executed and is flat on the front side 17 of the valve seat body 16 at. Due to the formation of the spray openings 25 in slot shape with a contour according to the invention emerge from the multi-fan jet nozzle 23 liquid lamellae 30 which are spatially offset and form groups of lamellae, the five liquid lamellae 30 in 1 are indicated only schematically.

2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße schlitzförmige Abspritzöffnung 25 und die Ausbreitung einer Flüssigkeitslamelle 30. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass sich die Abspritzöffnung 25 dadurch auszeichnet, dass ihre schmalen Seitenflächen 32 in Strömungsrichtung konvergent aufeinander zulaufen, so dass sich die Abspritzöffnung 25 in Strömungsrichtung durch Abnahme der Schlitzlänge verjüngt. Mit einer solchen Ausführung sind Flüssigkeitslamellen 30 in Form von Fächerstrahlen abspritzbar, die sich weitgehend senkrecht zur Längserstreckung der Abspritzöffnungen 25 erstrecken. Dies soll das miteingezeichnete Koordinatensystem verdeutlichen. Während die schlitzförmige Abspritzöffnung 25 in ihrer Längserstreckung entlang der x-Achse verläuft, erstreckt sich die abgespritzte Flüssigkeitslamelle 30 in ihrer Hauptausdehnung weitgehend im 90°-Winkel dazu entlang der y-Achse. 2 shows a section through a slit-shaped injection opening according to the invention 25 and the propagation of a liquid lamella 30 , From this view it becomes clear that the injection opening 25 characterized in that their narrow side surfaces 32 converge convergent in the flow direction, so that the injection opening 25 tapered in the flow direction by decreasing the slot length. With such a design are liquid fins 30 sprayable in the form of fan beams, which are largely perpendicular to the longitudinal extent of the spray orifices 25 extend. This should clarify the miteingezeichnet coordinate system. While the slit-shaped injection opening 25 extends in its longitudinal extent along the x-axis, the ejected liquid lamella extends 30 in their main extent largely at 90 ° to the angle along the y-axis.

Durch den konisch sich verjüngenden Spalt der Abspritzöffnung 25 wird die Strömung beschleunigt. Auf diese Weise werden noch innerhalb der Abspritzöffnung 25 Querkomponenten der Strömung aufgeprägt. Die in der Strömung erzeugten Querkomponenten führen nach dem Verlassen der Abspritzöffnung 25 zu einem elastischen Stoß der beiden Strahlhälften. Senkrecht zur Stoßrichtung wird dadurch eine divergente Flüssigkeitslamelle 30 gebildet. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber anderen Zerstäubungskonzepten besteht also darin, dass durch einen hydrodynamischen Stoßvorgang bis stromabwärts der Abspritzöffnung 25 eine Lamellenbildung ermöglicht ist. Aus Kontinuitätsgründen wird die Flüssigkeitslamelle 30 mit wachsendem Abstand vom Austrittsquerschnitt immer dünner. Durch diese wirkungsvolle Reduzierung der Lamellendicke wird beim Zerfall eine sehr gute Zerstäubung erreicht. Die Flüssigkeitslamelle 30 zerfällt in einer Entfernung von ca. 4 bis 10 mm stromabwärts der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 in feinste Tröpfchen. Über die gesamte Lamellenbreite wird dabei eine sehr homogene Verteilung der Tropfengröße erzielt. Durch eine Steigerung der Stoßimpulse lässt sich auch bei größeren Breiten der Abspritzöffnung 25 eine gute Ausdünnung der Flüssigkeitslamelle 30 und resultierend daraus eine gute Zerstäubung erreichen.Through the conically tapered gap of the injection opening 25 the flow is accelerated. In this way are still within the spray opening 25 Cross components of the flow imprinted. The transverse components generated in the flow lead after leaving the injection orifice 25 to an elastic shock at the beam halves. Perpendicular to the impact direction, this creates a divergent fluid lamella 30 educated. A significant difference compared to other Zerstäubungskonzepten is thus that by a hydrodynamic impact process to the downstream of the spray orifice 25 a lamellar formation is possible. For continuity reasons, the liquid lamella becomes 30 with increasing distance from the outlet cross section always thinner. This effective reduction of the lamella thickness achieves a very good atomization during decay. The liquid lamella 30 disintegrates at a distance of about 4 to 10 mm downstream of the multi-fan jet nozzle 23 in the finest droplets. Over the entire lamella width, a very homogeneous distribution of the droplet size is achieved. By increasing the shock pulses can be at larger widths of the spray opening 25 a good thinning of the liquid lamella 30 and as a result achieve good atomization.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Multi-Fächerstrahl-Düse 23 als ebene, kreisförmige Scheibe z.B. mit einer Dicke von 80 bis 200 μm ausgeführt. In der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 ist wenigstens eine schlitzförmige Abspritzöffnung 25 vorgesehen, idealerweise sind jedoch zwei bis zehn Abspritzöffnungen 25 ausgebildet. Die Abspritzöffnungen 25 können mit sehr filigranen Öffnungsstrukturen, wie z.B. Schlitzbreiten von ca. 30 bis 120 μm und Schlitzlängen von bis zu 1 mm hergestellt werden. Im Übergang der langen Seitenflächen 33 zu den konvergierenden schmalen Seitenflächen 32 sind die Abspritzöffnungen 25 beispielsweise mit einem Radius verrundet (7 und 8). Die Zuströmung erfolgt auf der Seite des größten Querschnitts der Abspritzöffnung 25. In Strömungsrichtung verlaufen die schmalen Seitenflächen 32 konvergent, wobei die Abnahme der Schlitzlänge unter einem Winkel von ca. 15° bis 30° erfolgt. Daraus ergibt sich ein Verhältnis des Eintrittsquerschnitts A1 zum Austrittsquerschnitt A2 der Abspritzöffnung 25 von mindestens 1,5, bei dem eine besonders gute Zerstäubung ermöglicht ist. Über den Winkel der schräg verlaufenden Seitenflächen 32 lässt sich der Auffächerungswinkel der Flüssigkeitslamelle 30 beeinflussen. Die Breite des Brennstoffsprays lässt sich dadurch gezielt verändern, so dass eine optimale Anpassung an die unterschiedlichsten Motorenkonzepte durchgeführt werden kann.In the embodiment shown, the multi-fan jet nozzle 23 designed as a flat, circular disc, for example, with a thickness of 80 to 200 microns. In the multi-fan jet nozzle 23 is at least a slot-shaped injection opening 25 provided, but ideally are two to ten spray orifices 25 educated. The injection openings 25 can be produced with very delicate opening structures, such as slot widths of approx. 30 to 120 μm and slot lengths of up to 1 mm. In the transition of the long side surfaces 33 to the converging narrow side surfaces 32 are the injection openings 25 rounded, for example, with a radius ( 7 and 8th ). The inflow takes place on the side of the largest cross section of the injection opening 25 , The narrow side surfaces run in the direction of flow 32 convergent, wherein the decrease in the slot length is at an angle of about 15 ° to 30 °. This results in a ratio of the inlet cross section A1 to the outlet cross section A2 of the injection opening 25 of at least 1.5, in which a particularly good atomization is possible. About the angle of the sloping side surfaces 32 can be the fan angle of the liquid lamella 30 influence. The width of the fuel spray can be selectively changed, so that an optimal adaptation to a wide variety of engine concepts can be performed.

3 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine zweite Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit zwei Abspritzöffnungen 25, die relativ mittig auf der Multi-Fächerstrahl-Düse 23 angeordnet sind. Die beiden Abspritzöffnungen 25 liegen dabei in beiden ebenen Achsen versetzt zueinander, so dass sich die abgespritzten Flüssigkeitslamellen 30 räumlich nicht berühren. 3 shows a schematic perspective view of a second multi-fan jet nozzle 23 with two spray openings 25 that is relatively centered on the multi-fan jet nozzle 23 are arranged. The two spray openings 25 lie offset in two planar axes to each other, so that the sprayed liquid fins 30 do not touch it physically.

4 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine dritte Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit vier Abspritzöffnungen 25. Die vier Abspritzöffnungen 25 sind z.B. in einer Reihe hintereinander in ihren Längserstreckungen angeordnet. Da die Flüssigkeitslamellen 30 weitgehend im rechten Winkel zur Längserstreckung der Abspritzöffnungen 25 austreten, liegt auch hier ein räumlicher Versatz der Flüssigkeitslamellen 30 untereinander vor. 4 shows a schematic perspective view of a third multi-fan jet nozzle 23 with four spray openings 25 , The four spray openings 25 are arranged, for example, in a row one behind the other in their longitudinal extent. Because the liquid fins 30 largely at right angles to the longitudinal extent of the spray-orifices 25 emerge, here is a spatial offset of the liquid fins 30 with each other before.

5 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine vierte Multi-Fächerstrahl-Düse 23 mit vier Abspritzöffnungen 25, wobei jeweils zwei Abspritzöffnungen 25 zusammengefasst sind. Aus dieser Multi-Fächerstrahl-Düse 23 treten jeweils zwei räumlich versetzte Fächerstrahlen aus, die Lamellenpakete bilden, wobei sich die einzelnen Flüssigkeitslamellen 30 im Lamellenpaket auch räumlich versetzt zueinander bewegen. 5 shows a schematic perspective view of a fourth multi-fan jet nozzle 23 with four spray openings 25 , each with two spray openings 25 are summarized. From this multi-fan jet nozzle 23 occur in each case two spatially offset fan beams, forming the disk packs, wherein the individual liquid fins 30 move spatially offset from one another in the disk pack.

6 bis 10 zeigen fünf Querschnittsformen von schlitzförmigen Abspritzöffnungen 25, wobei der jeweilige Schnitt beispielsweise entlang der Linie VI-VI in 2 dargestellt ist. Die Querschnitte der Abspritzöffnungen 25 können eine rechteckige Form (6), eine weitgehend rechteckige Form mit abgerundeten Ecken (7), eine knochenförmige Kontur mit endseitigen gerundeten Aufbauchungen (8), eine knochenförmige Kontur mit endseitigen dreieckförmigen Aufbauchungen (9) oder eine knochenförmige Kontur mit endseitigen viereckförmigen Aufbauchungen (10) besitzen. Insbesondere mit Formen, die zu einer Flüssigkeitsanhäufung im Bereich der schmalen Seitenflächen 32 führen, lässt sich der hydrodynamische Stoßvorgang stromabwärts der Abspritzöffnung 25 unterstützen und dadurch die Zerstäubung optimieren. 6 to 10 show five cross-sectional shapes of slot-shaped spray orifices 25 , wherein the respective section, for example, along the line VI-VI in 2 is shown. The cross sections of the injection openings 25 can have a rectangular shape ( 6 ), a largely rectangular shape with rounded corners ( 7 ), a bone-shaped contour with end rounded rounded bulges ( 8th ), a bone-shaped contour with end-side triangular bulges ( 9 ) or a bone-shaped contour with end-side quadrangular bulges ( 10 ). In particular, with forms that lead to an accumulation of liquid in the area of the narrow side surfaces 32 lead, the hydrodynamic impact process can be downstream of the injection orifice 25 support and thereby optimize the atomization.

Claims

Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having a valve longitudinal axis ( 2 ), with a fixed valve seat ( 29 ) having valve seat body ( 16 ), with one with the valve seat ( 29 ) cooperating valve closing body ( 7 ), along the valve longitudinal axis ( 2 ) is axially movable, with an outlet opening ( 27 ) in the valve seat body ( 16 ) and with a downstream of the valve seat ( 29 ) arranged atomizer, characterized in that the atomizing device as a fan jet nozzle ( 23 ) is executed, in the at least one slot-shaped injection opening ( 25 ) is provided whose narrow side surfaces ( 32 ) converge convergent in the flow direction, so that the injection orifice ( 25 ) in the flow direction by decreasing the slot length tapers.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the fan jet nozzle as Multi-fan jet nozzle ( 23 ) disc-shaped with two to ten injection openings ( 25 ) is trained.

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the fan jet nozzle ( 23 ) is designed with a thickness of 80 to 200 microns.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the injection openings ( 25 ) Have slot widths of about 30 to 120 microns and slot lengths of up to 1 mm.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet cross section (A1) of the largest cross section and the outlet cross section (A2) of the smallest cross section of the injection orifice ( 25 ) are.

Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the ratio of the inlet cross section (A1) to the outlet cross section (A2) of the injection opening ( 25 ) is at least 1.5.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the narrow side surfaces ( 32 ) of the injection opening ( 25 ) converge at an angle of about 15 ° to 30 ° convergent.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the transition of the long side surfaces ( 33 ) to the converging narrow side surfaces ( 32 ) the injection openings ( 25 ) are rounded with a radius.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one injection opening ( 25 ) has in cross-section a bone-shaped contour with end bulges.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the injection openings ( 25 ) are formed such that emerging from them liquid fins ( 30 ) substantially at right angles to the longitudinal extent of the spray-orifices ( 25 ) are aligned.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that from the injection openings ( 25 ) leaking fluid fins ( 30 ) Form lamella packages in which the liquid lamellae ( 30 ) are spatially offset.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-fan jet nozzle ( 23 ) fixed to the valve seat body ( 16 ) connected is.