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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR INJECTING A FUEL GAS MIXTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/024434
Kind Code:
A1
Abstract:
Devices for injecting a fuel-gas mixture are known in which there is a gas chamber partially surrounding the downstream end of the injection valve radially and axially. Various embodiments of flow dividers or deflection surfaces are also known on which sprayed fuel is deflected without the addition of gas. The novel device has a flow divider (86) with a convex divider surface (88) facing the injection port plate (21). The convex flow divider (86) acts as a flow resistor producing a dynamic flow. The dynamic flow is responsible for the maintenance of the multi-jet system, despite gas inclusion, upstream of the flow divider (86) as well and the good preparation effect of the gas inclusion by improved mixing of gas and fuel. The proposed device for injecting a fuel-gas mixture is especially suitable for injection into the intake pipe of a mixture-compression spark-ignition internal combustion engine.

Inventors:
REITER FERDINAND (DE)
KRAUSE HEINZ-MARTIN (DE)
MAIER MARTIN (DE)
BUCHHOLZ JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE1994/000386
Publication Date:
October 27, 1994
Filing Date:
April 07, 1994
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
REITER FERDINAND (DE)
KRAUSE HEINZ MARTIN (DE)
MAIER MARTIN (DE)
BUCHHOLZ JUERGEN (DE)
International Classes:
F02M51/06; F02M51/08; F02M61/18; F02M69/00; F02M69/04; F02M69/08; (IPC1-7): F02M61/18; F02M51/06; F02M69/08
Domestic Patent References:
WO1992014052A11992-08-20
Foreign References:
DE4121372A11992-12-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 570 (M - 1060) 18 December 1990 (1990-12-18)
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Claims:
Ansprüche
1. Vorrichtung zur Einspritzung eines BrennstoffGasGemisches, mit einem Einspritzventil, insbesondere einem elektromagnetisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventil, für Brennstoffein spritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängs¬ achse, mit einem bewegbaren Ventilschließkorper, mit einem am stromabwärtigen Ende des Einspritzventils vorgesehenen Ventil sitzkörper, der eine mit dem Ventilschließkorper zusammen¬ wirkende Ventilsitzfläche besitzt, mit einer stromabwärts der Ventilsitzfläche angeordneten, wenigstens zwei Abspritzoffnungen aufweisenden Spritzlochscheibe, mit einem Gasumfassungskörper, der zumindest teilweise axial und zumindest teilweise radial das stromabwartige Ende des Einspritzventils mit der Spritzlochscheibe umgibt, mit einer Gemischabspritzδffnung zum Austritt des BrennstoffGasGemisches, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Gemischabspritzöffnung (78) ein Strahlteiler (86) vorgesehen ist, der quer zur Ventillängsachse (2) und durch diese verlaufend der Spritzlochscheibe (21) zuge wandt eine konvexe Teilerfläche (88) besitzt, die eine Stau¬ strömung verursacht, wodurch trotz der Gasumfassung eine Mehr¬ strahligkeit der aus den Abspritzoffnungen (25) abgespritzten Brennstoffstrahlen auch stromabwärts des Strahlteilers (86) auf¬ rechterhalten bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischabspritzöffnung (78) in einem Blecheinlegeteil (74) eingebracht ist, das ein von dem Gasumfassungskörper (41) sepa¬ rates Bauteil darstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blecheinlegeteil (74) kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wobei in einem Radialbereich (77) die Gemischabspritzöffnung (78) angeordnet ist und sich ein kegelig verlaufender und der Spritzlochscheibe (21) zugewandt verjüngender Bereich (73) stromabwärts an den Radialbereich (77) anschließt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blecheinlegeteil (74) in axialer Richtung der Spritzlochscheibe (21) zugewandt Noppen (75) besitzt, durch deren axiale Höhe ein Gasringspalt (83) zwischen der Spritzlochscheibe (21) und dem Blecheinlegeteil (74) gebildet wird, der als Zumeßquerschnitt für das zugeführte Gas dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blecheinlegeteil (74) zwischen dem Gasumfassungskörper (41) und der Spritzlochscheibe (21) geklemmt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklemmung des Blecheinlegeteils (74) im kegelig verlaufenden Bereich (73) durch den Gasumfassungskörper (41) erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) als Steg Teil des Gasumfassungskörpers (41) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) ein separates Bauteil darstellt und im Gasum¬ fassungskörper (41) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) einen kreisförmigen Querschnitt hat.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) einen halbkreisförmigen Querschnitt hat.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) einen elliptischen Querschnitt hat.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) einen halbelliptischen Querschnitt hat.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) wenigstens eine taillenförmige Verengung auf¬ weist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (86) wenigstens eine Aufbauchung aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Gemischabspritzöffnung (78) ein Abspritzraum (87) liegt, der in Strömungsrichtung zylindrisch gestaltet ist und in dem der Strahlteiler (86) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Gemischabspritzöffnung (78) ein Abspritzraum (87) liegt, der in Strömungsrichtung sich erweiternd gestaltet ist und in dem der Strahlteiler (86) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Gemischabspritzöffnung (78) ein Abspritzraum (87) liegt, der in Strömungsrichtung elliptisch gestaltet ist und in dem der Strahlteiler (86) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Gemischabspritzöffnung (78) ein Abspritzraum (87) liegt, der von dem Gasumfassungskörper (41) umschlossen ist.
Description:
Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches nach der Gattung des Haupt¬ anspruchs.

Es ist schon ein elektromagnetisch betätigbares Ventil zur Ein¬ spritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches in eine gemischver¬ dichtende fremdgezündete Brennkraftmaschine bekannt (DE- OS 41 21 372) , bei der eine Gasumfassungshülse einen Düsenkörper eines Brennstoffeinspritzventils umgibt. Die Gasumfassungshülse ist dabei so ausgeführt, daß ihr Bodenteil mit einer kon¬ zentrischen Durchlaßöffnung schräg zum Ventilende des Brennstoffeinspritzventils hin geformt ist. Auf diese Weise wird ein Gasringspalt zwischen einer Spritzlochscheibe und dem Bodenteil der Gasumfassungshülse gebildet. Der aus dem Gasring-

spalt austretende Gasstrom ist dabei radial auf die einzelnen aus der Spritzlochscheibe austretenden Brennstoffstrahlen gerichtet und führt zu einer Annäherung der Brennstoffstrahlen aneinander bis hin zu einer möglichen Vereinigung zu einem ein¬ zigen Brennstoffstrahl.

Bekannt ist außerdem ein Einspritzventil zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches (US-PS 4 957 241) , bei dem zwischen einem Düsenkörper und einer Schutzkappe eine Abstandsplatte zur Luftmengenbeeinflussung eingebaut ist. Die Abstandsplatte zwischen Düsenkörper und Schutzkappe besitzt eine zentrale Öff¬ nung, in die das stromabwärtige Zapfenende einer Ventilnadel eintaucht. Die Luftzufuhr zu dem aus einem Brennstoffkanal aus¬ tretenden Brennstoff erfolgt über Luftkanäle und Luftkammern. Dabei wird die radiale Luftzufuhr zum Zapfen der Ventilnadel durch die Höhe von beispielsweise vier an der Abstandsplatte angeformten Abstandsnoppen bestimmt. Letztlich wird allerdings durch die Größe des sich in axialer Richtung erstreckenden Ring¬ spaltes zwischen dem Zapfen der Ventilnadel und dem Umfang der Öffnung in der Abstandsplatte die Menge und die Zusammensetzung des Brennstoff-Luft-Gemisches festgelegt.

Weiterhin sind aus der DE-OS 37 16 402 Einspritzventile mit einer Lochplatte, in die zwei Abspritzlöcher eingebracht sind, aus denen Brennstoffstrahlen austreten, die gezielt auf ver¬ schiedene Ablenkflächen eines prismatischen Ablenkkörpers tref¬ fen und dort in gewünschte Richtungen abgelenkt werden, bekannt, Der Brennstoff wird dabei allerdings nicht von einem

Gas umfaßt, so daß keine Gefahr des Aufeinanderzubewegens der Brennstoffstrahlen besteht.

Bekannt sind ebenfalls Einspritzventile (US-PS 4 982 716) , bei denen stromabwärts der einzigen Abspritzöffnung eine Prallfläche vorgesehen ist, auf die der einzige abgespritzte Brennstoff- strahl trifft und filmförmig in zwei Abspritzkanäle geleitet wird, wobei auf die nach dem Aufprall gebildeten Brennstoffilme gezielt ein Luftstrahl gerichtet ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einspritzung eines Brenn¬ stoff-Gas-Gemisches mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt¬ anspruchs stellt eine leicht montierbare und einfach einstell¬ bare Möglichkeit zur verbesserten Aufbereitung von Brennstoff durch Zuführung einer festgelegten Gasmenge unter Aufrechterhal¬ tung der gewünschten Zweistrahligkeit dar. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß im Gegensatz zu keil- oder schneidenförmigen Strahlteilern bei Strahlteilern mit konvexer Teilerfläche ober¬ halb der Teilerfläche Gas gestaut wird, wobei durch den Stau¬ druck des Gases die Brennstoffstrahlen nach außen voneinander weg gedrängt werden und damit die Zweistrahligkeit beibehalten bleibt. Der konvexe Strahlteiler wirkt als Strömungswiderstand, wodurch eine Stauströmung verursacht wird. Die Stauströmung ist verantwortlich für die trotz Gasumfassung aufrechterhaltene Zweistrahligkeit auch stromabwärts des Strahlteilers und die gute Aufbereitungswirkung der Gasumfassung durch eine ver¬ besserte Durchmischung von Gas und Brennstoff.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt- anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, Strahlteiler mit konvexen Teiler¬ flächen einzusetzen, die kreisförmige, halbkreisförmige oder el¬ liptische Querschnitte besitzen. Für bestimmte gewünschte Strahlwinkel ist es von Vorteil, wenn die Strahlteiler taillen- förmige Verengungen oder Aufbauchungen mit konvexen Teiler¬ flächen aufweisen.

Vorteilhaft ist es, ein Blecheinlegeteil mit Abstandskörpern, beispielsweise angeformten Noppen, zwischen einer Spritzlochscheibe und einem Gasumfassungskörper zu klemmen. Mit Hilfe des speziell geformten Blecheinlegeteils und der maßgenau angeformten Noppen erfolgt die Zumessung des Gases zur ver¬ besserten Aufbereitung des Brennstoffs. Das Blecheinlegeteil wird durch einen sich stromaufwärts kegelstumpfförmig ver¬ jüngenden Abschnitt des Gasumfassungskόrpers, der zumindest teilweise an einem kegeligen Bereich des Blecheinlegeteils an¬ liegt, gegen die Spritzlochscheibe gedrückt. Über am Blechein¬ legeteil radial nach außen führende Laschen erfolgt die Vorzen¬ trierung des eingelegten Blecheinlegeteils. Die FeinJustierung wird durch das Drücken des Gasumfasssungskδrpers erreicht. Ein zwischen dem Blecheinlegeteil und dem Gasumfassungskörper ge¬ bildeter Konusdifferenzwinkel gewährleistet einen axialen To¬ leranzausgleich bezüglich des Blecheinlegeteils und des Gasum¬ fassungskόrpers gegenüber der Spritzlochscheibe. Durch dieses

Verklemmen und dem damit verbundenen Konusdifferenzwinkel wird eine Abdichtung erreicht, so daß Brennstoff nicht in gasführende Kanäle und Strömungskanäle eindringen kann.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung verein¬ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine teilweise dargestellte Vor¬ richtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1, Figur 3 eine Wirkungsdarstellung eines Strahlteilers mit konvexer Teiler¬ fläche, die Figuren 4 bis 6 Ausführungsbeispiele für die Gestal¬ tung des von dem Gasumfassungskörper umgebenen Abspritzraums mit einem einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Strahlteiler, die Figuren 4a bis 6a Draufsichten auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Abspritzräume, die Figuren 7 bis 17 als mittlere Querschnitte Gestaltungsbeispiele für die Ausbildung konvexer Strahlteiler und die Figuren 7a bis 17a Draufsichten auf die in den Figuren 7 bis 17 gezeigten Strahlteiler.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Figur 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teil¬ weise und vereinfacht dargestellt. Das Einspritzventil hat einen 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 angeord¬ net, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z.B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 vorgesehen sind, verbunden ist.

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ven¬ tilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritz¬ ventils dient ein 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 Schweißnaht mittels eines La¬ sers verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet. Die Magnetspule 10 umgibt den Kern 12, der beispielsweise das sich durch die Magnetspule 10 umschließende Ende eines nicht näher gezeigten Einlaßstutzens darstellt, der der Zufuhr des mittels des Ventils zuzumessenden Mediums, hier Brennstoff, dient.

Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 15 eines Ventilsitzkörpers 16. In das stromabwärts liegende, dem Kern abgewandte Ende des Ventilsitz¬ trägers 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2 ver¬ laufenden Längsδffnung 3 der zylinderfδrmige Ventilsitzkörper 16 durch Schweißen dicht montiert. Der Umfang des Ventilsitzkörpers 16 weist einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als die Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1. An seiner einen, dem

Ventilschließkörper 7 abgewandten unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einem Bodenteil 20 einer beispielsweise topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 21 konzentrisch und fest verbunden, so daß das Bodenteil 20 mit seiner oberen Stirn¬ seite 19 an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 anliegt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 erfolgt beispielsweise durch eine um¬ laufende und dichte, z.B. mittels eines Lasers ausgebildete er¬ ste Schweißnaht 22 am Bodenteil 20. Durch diese Art der Montage ist die Gefahr einer unerwünschten Verformung des Bodenteils 20 im Bereich seiner wenigstens zwei, beispielsweise vier, durch Stanzen oder Erodieren ausgeformten Abspritzöffnungen 25, die sich in einem zentralen Bereich 24 des Bodenteils 20 befinden, vermieden.

An das Bodenteil 20 der topfförmigen Spritzlochscheibe 21 schließt sich ein umlaufender Halterand 26 an, der sich in axia¬ ler Richtung dem Ventilsitzkörper 16 abgewandt erstreckt und bis zu seinem stromabwärtigen Ende hin konisch nach außen gebogen ist. Dabei weist der Halterand 26 an seinem Ende einen größeren Durchmesser auf als den Durchmesser der Längsδffnung 3 des Ven¬ tilsitzträgers 1. Da der Umfangsdurchmesser des Ventilsitzkör¬ pers 16 kleiner als der Durchmesser der Längsöffnung 3 des Ven¬ tilsitzträgers 1 ist, liegt nur zwischen der Längsöffnung 3 und dem leicht konisch nach außen gebogenen Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 eine radiale Pressung vor. Dabei übt der Halterand 26 eine radiale Federwirkung auf die Wandung der Längsöffnung 3 aus. Dadurch wird beim Einschieben des aus Ven¬ tilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 bestehenden Ventil-

sitzteils in die Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 eine Spanbildung am Ventilsitzteil und an der Längsöffnung 3 vermie¬ den.

Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 16 und topfförmiger Spritzlochscheibe 21 bestehenden Ventilsitzteils in die Längsδffnung 3 bestimmt die Voreinstellung des Hubs der Ventil¬ nadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht er¬ regter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an einer Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festge¬ legt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei er¬ regter 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.

An seinem stromabwärtigen Ende ist der Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 mit der Wandung der Längsöffnung 3 beispielsweise durch eine umlaufende und dichte zweite Schweißnaht 30 verbunden. Die zweite Schweißnaht 30 ist wie die erste Schweißnaht 22 z.B. mittels eines Lasers ausgebildet. Die Erwärmung der miteinander zu verschweißenden Teile ist beim Laserschweißen gering und das Verfahren sicher und zuverlässig. Eine dichte Verschweißung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 sowie von Spritzlochscheibe 21 und Ventil¬ sitzträger 1 ist erforderlich, damit der Brennstoff nicht zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Um¬ fang des Ventilsitzkörpers 16 hindurch zu den Abspritzöffnungen 25 oder zwischen der Längsδffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Halterand 26 der topfformigen Spritzlochscheibe 21 hindurch

unmittelbar in eine Ansaugleitung der Brennkraftmaschine strömen kann. Aufgrund der zwei Schweißnähte 22 und 30 liegen folglich zwei Befestigungsstellen an der topfformigen Spritzlochscheibe 21 vor.

Der kugelförmige Ventilschließkörper 7 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventil¬ sitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 zusammen, die in axialer Richtung zwischen der FührungsÖffnung 15 und der unteren Stirn¬ seite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ausgebildet ist. Der Ventil¬ sitzkörper 16 weist der Magnetspule 10 zugewandt eine Ventil- sitzkörperöffnung 33 auf, die einen größeren Durchmesser besitzt als die Führungsöffnung 15 des Ventilsitzkörpers 16. Ein sich in Richtung der Spritzlochscheibe 21 an die Ventilsitzkörperöffnung 33 anschließender Abschnitt 34 zeichnet sich durch seine kegel- stumpfförmige Verjüngung bis zum Durchmesser der Führungsöffnung 15 aus. Die Ventilsitzkörperöffnung 33 mit ihrem nachfolgenden kegelstumpfförmigen Abschnitt 34 dient als Strömungseinlaß, damit eine Strömung des Mediums von einem in radialer Richtung durch die Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 begrenzten Ventilinnenraum 35 zu der Führungsöffnung 15 des Ventilsitzkör¬ pers 16 erfolgen kann.

Damit die Strömung des Mediums auch die Abspritzöffnungen 25 der Spritzlochscheibe 21 erreicht, sind am Umfang des kugelförmigen Ventilschließkörpers 7 beispielsweise fünf Abflachungen 8 einge-' bracht. Die fünf kreisförmigen Abflachungen 8 ermöglichen das Durchströmen des Mediums im geöffneten Zustand des Einspritzven¬ tils vom Ventilinnenraum 35 bis zu den Abspritzoffnungen 25 der

Spritzlochscheibe 21. Zur exakten Führung des Ventilschließkör¬ pers 7 und damit der Ventilnadel 5 während der Axialbewegung ist der Durchmesser der Führungsöffnung 15 so ausgebildet, daß der kugelförmige Ventilschließkorper 7 außerhalb seiner Abflachungen 8 die Führungsöffnung 15 mit geringem radialen Abstand durch¬ ragt.

An seinem stromabwärtigen Ende wird der Ventilsitzträger 1 von einem gestuften konzentrischen Gasumfassungskörper 41 zumindest teilweise radial ind axial umschlossen. Zu dem Gasumfassungskör¬ per 41 aus einem Kunststoff gehören beispielsweise sowohl die eigentliche Gasumfassung am stromabwärtigen Ende des Ventil- sitzträgers 1 als auch ein nicht dargestellter Gaseintritts¬ kanal, der der Zufuhr des Gases in den Gasumfassungskörper 41 dient und beispielsweise einteilig mit dem Gasumfassungskörper 41 ausgebildet ist. An einen axial verlaufenden, rohrförmigen Abschnitt 43 des Gasumfassungskörpers 41, der beispielsweise mit einer Kunststoffumspritzung des Einspritzventils in axialer Richtung zwischen der Magnetspule 10 und dem Ventilschließkorper 7 durch Ultraschallschweißen verbunden ist, schließt ein sich stromabwärts kegelig verjüngender Abschnitt 44 an. Dieser kegelige Abschnitt 44 ist beispielsweise ebenfalls gestuft aus¬ gebildet. Die Ausbildung des Gasumfassungskδrpers 41 in diesem Bereich kann entsprechend den räumlichen Bedingungen einer nicht gezeigten Ventilaufnahme variiert werden. Dem Abschnitt 44 folgt stromabwärts wieder ein axial verlaufender rohrförmiger Ab¬ schnitt 45 des Gasumfassungskörpers 41, der sich allerdings durch einen wesentlich kleineren Durchmesser als bei dem Ab¬ schnitt 43 auszeichnet. Der axiale Abschnitt 45 umgibt das

stromabwärtige Ende des Ventilsitzträgers 1 sowohl unmittelbar anliegend als auch mit radialem Abstand zur Zufuhr des Gases bis zum aus den Abspritzoffnungen 25 der Spritzlochscheibe 21 aus¬ tretenden Brennstoff. In beispielsweise drei bis sechs Bereichen des Abschnitts 45 des Gasumfassungskörpers 41 sind deshalb die Wandungen weniger stark ausgebildet als im gesamten anderen Um- fangsbereich. Die Reduzierung der Wandstärke des Gasumfassungs- körpers 41 im Abschnitt 45 hat zur Folge, daß beispielsweise drei bis sechs Gaseinlaßkanäle 48 zwischen dem Ventilsitzträger 1 und dem Gasumfassungskörper 41 gebildet werden, die beispielsweise regelmäßig in gleichen Abständen am Umfang des Ventilsitzträgers 1 axial verlaufen, z.B. bei drei Gasein¬ laßkanälen 48 um jeweils 120° versetzt oder bei sechs Gasein¬ laßkanälen 48 um jeweils 60° versetzt.

Der Abschnitt 45 des Gasumfassungskörpers 41 ist derart gestal¬ tet, daß in den Bereichen der Gaseinlaßkanäle 48 erste Fasen 49 angeformt sind, die axial über die gesamte Länge der Gasein¬ laßkanäle 48 verlaufen. Außerdem besitzt der Abschnitt 45 des Gasumfassungskörpers 41 an seinem stromaufwärtigen Ende zweite Fasen 50, die nur am Umfang außerhalb der Gaseinlaßkanäle 48 angeformt sind und die eine vereinfachte Montage beim Aufschie¬ ben des Gasumfassungskörpers 41 von der stromabwärtigen Seite her auf den Ventilsitzträger 1 und damit auf das Einspritzventil ermöglichen. Der axial verlaufende Abschnitt 45 weist an seinem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende jeweils eine radial nach außen weisende umlaufende Schulter 52, 53 auf, die zusammen mit der äußeren Wandung des Abschnitts 45 eine Ringnut 55 bilden. Ein Dichtring 56 ist in der Ringnut 55 angeordnet, deren

Seitenflächen durch die stromabwartige Seite der Schulter 52 und die stromaufwärtige Seite der Schulter 53 sowie deren Nutgrund 58 durch die äußere Wandung des Abschnitts 45 des Gasumfassungs- körpers 41 gebildet werden. Der Dichtring 56 dient zur Abdich¬ tung zwischen dem Umfang des Einspritzventils mit dem Gasumfassungskörper 41 und einer nicht dargestellten Ventilauf¬ nahme, beispielsweise der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine oder einer sogenannten Brennstoff und/oder Gasverteilerleitung.

An seinem stromabwärtigen Ende besitzt der Ventilsitzträger 1 eine äußere umlaufende Verjüngung 60 und eine innere umlaufende Verjüngung 61, an denen keine anderen Bauteile anliegen und die den Zusammenbau des Gasumfassungskörpers 41 am Einspritzventil verbessern sollen, während an einer stromabwärtigen Stirnseite 62 des Ventilsitzträgers 1 der Gasumfassungskörper 41 mit einem radial verlaufenden Abschnitt 63 in den Bereichen außerhalb der Gaseinlaßkanäle 48 anliegt. Um ein Einströmen des Gases in einen Zumeßquerschnitt zu gewährleisten, schließen sich an die axial verlaufenden Gaseinlaßkanäle 48 beispielsweise ebensoviele, also z.B. drei bis sechs radial verlaufende Strδmungskanäle 64 an, die zwischen dem radial verlaufenden Abschnitt 63 des Gasum¬ fassungskörpers 41 und der stromabwärtigen Stirnseite 62 des Ventilsitzträgers 1 nach der Montage des Gasumfassungskörpers 41 entstehen und radial vom Gas durchströmt werden. Danach strömt das Gas axial stromaufwärts in einen Ringkanal 65 zwischen einem letzten konzentrischen, sich stromaufwärts kegelstumpfförmig verjüngenden Abschnitt 68 des Gasumfassungskörpers 41 und der Wandung der Längsöffnung 3 im Ventilsitzträger 1 bis zur Umlen

kung der Strömung an einer unteren Stirnfläche 69 des Bodenteils 20 der Spritzlochscheibe 21 in radialer Richtung.

Der Gasumfassungskörper 41 drückt dabei zumindest teilweise mit einer Außenfläche 70 seines Abschnitts 68, der in das Einspritz- ventil und damit in den Ventilsitzträger 1 in Richtung Spritzlochscheibe 21 hineinragt, gegen eine Innenfläche 72 eines kegelig verlaufenden und umlaufenden Bereichs 73 eines Blecheinlegeteils 74, das wiederum an der unteren Stirnfläche 69 des Bodenteils 20 der Spritzlochscheibe 21 mit Abstandskörpern, beispielsweise Noppen 75, anliegt. Mit Hilfe des speziell ge¬ formten Blecheinlegeteils 74 und der an diesem maßgenau ange¬ formten Noppen 75 erfolgt letztlich die Zumessung des Gases zur verbesserten Aufbereitung des aus den Abspritzöffnungen 25 der Spritzlochscheibe 21 austretenden Brennstoffs. Das Blechein¬ legeteil 74 wird durch einen Radialbereich 77 mit einer in ihm mittig und konzentrisch zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Gemischabspritzöffnung 78, den kegelig und damit schräg zur Ven¬ tillängsachse 2 verlaufenden Bereich 73 und beispielsweise drei radial nach außen weisende und sich an den kegelig verlaufenden Bereich 73 stromabwärts anschließende Laschen 80 gebildet. An dem Radialbereich 77 des Blecheinlegeteils 74 sind an wenigstens drei, dann um 120° versetzten Stellen die Noppen 75 angeformt, die eine axiale Ausdehnung in Richtung Spritzlochscheibe 21 be¬ sitzen und diese an ihrer unteren Stirnfläche 69 nach der Mon¬ tage des Gasumfassungskörpers 41 jeweils punktförmig berühren.

Mit den Noppen 75 des Blecheinlegeteils 74 wird ein axiales Ab¬ standsmaß zwischen der unteren Stirnfläche 69 der Spritzloch-

Scheibe 21 und einer der Spritzlochscheibe 21 zugewandten oberen Stirnfläche 81 des Radialbereichs 77 des Blecheinlegeteils 74, das der axialen Höhe der Noppen 75 und damit der axialen Ausdeh¬ nung eines hierdurch gebildeten Gasringspaltes 83 entspricht, fest eingestellt. Die Noppen 75 des Blecheinlegeteilε 74 werden beispielsweise durch Prägeverfahren eingebracht, da hiermit gewünschte, sehr geringe Toleranzen der axialen Erstreckung eingehalten werden können. Das axiale Maß der Erstreckung des Gasringspalts 83 bildet den Zumeßquerschnitt für das aus dem Ringkanal 65 einströmende Gas, beispielsweise Aufbereitungsluft. Der Gasringspalt 83 dient zur Zufuhr des Gases zu dem durch die Abspritzöffnungen 25 der Spritzlochscheibe 21 abgegebenen Brennstoff und zur Zumessung des Gases. Das durch die Gasein¬ laßkanäle 48, die Strömungskanäle 64 und die Ringkanäle 65 zugeführte Gas strömt durch den engen Gasringspalt 83 zu der Gemischabspritzδffnung 78 und trifft dort auf den durch die beispielsweise zwei oder vier Abspritzoffnungen 25 abgegebenen Brennstoff. Durch die geringe axiale Erstreckung des durch die Noppen 75 vorgegebenen Gasringspalts 83 wird das zugeführte Gas stark beschleunigt und zerstäubt den Brennstoff besonders fein. Als Gas kann z.B. die durch einen Bypass vor einer Drosselklappe in dem Saugrohr der Brennkraftmaschine abgezweigte Saugluft, durch ein Zusatzgebläse geförderte Luft, aber auch rückgeführtes Abgas der Brennkraftmaschine oder eine Mischung aus Luft und Ab¬ gas verwendet werden.

Die Gemischabspritzöffnung 78 im Radialbereich 77 des Blechein¬ legeteils 74 hat einen solch großen Durchmesser, daß der strom¬ aufwärts aus den Abspritzöffnungen 75 der Spritzlochscheibe 21

austretende Brennstoff, auf den zur besseren Aufbereitung das Gas senkrecht aus dem Gasringspalt 83 kommend trifft, ungehin¬ dert durch die Gemischabspritzöffnung 78 des Blecheinlegeteils 74 austreten kann.

Das Blecheinlegeteil 74 wird durch den sich stromaufwärts kegel- stumpfförmig verjüngenden Abschnitt 68 des Gasumfassungskörpers 41, der zumindest teilweise an der Innenfläche 72 des kegeligen Bereichs 73 des Blecheinlegeteils 74 anliegt, gegen die Spritzlochscheibe 21 gedrückt. Die Figur 2 verdeutlicht als ver¬ größerter Ausschnitt aus der Figur 1 anschaulich diesen Klemm¬ bereich. Das Blecheinlegeteil 74 ist so gestaltet, daß sich an den Bereich 73 stromabwärts beispielsweise drei Laschen 80 (Figur 1) anschließen, die der Vorzentrierung des Blechein¬ legeteils 74 im Ventilsitzträger 1 dienen. Die Laschen 80 be¬ sitzen radiale Endflächen 85, die beispielsweise durch Glatt¬ stanzen erzielt werden und von guter Qualität bezüglich ihrer Oberflächenrauheit sind. Damit wird gewährleistet, daß die Laschen 80 mit ihren radialen Endflächen 85 möglichst genau an der Wandung der Längsöffnung 3 im Ventilsitzträger 1 anliegen können. Mit Hilfe des gegen den kegeligen Bereich 73 des Blecheinlegeteils 74 drückenden Gasumfassungskörpers 41 erfolgt die Feinjustierung des vorzentrierten Blecheinlegeteils 74. Dabei liegt zwischen dem Gasumfassungskδrper 41 und dem Blecheinlegeteil 74 eine Linienberührung vor, die beim weiteren stromaufwärts gerichteten Einschieben des kegelstumpfförmigen Abschnitts 68 des Gasumfassungskörpers 41 zu einer Flächen¬ berührung wird. Zwischen der Außenfläche 70 des Abschnitts 68 des Gasumfassungskörpers 41 und der Innenfläche 72 des Bereichs

73 des Blecheinlegeteils 74 entsteht zwangsläufig ein Konusdif¬ ferenzwinkel α . Dieser Konusdifferenzwinkel α gewährleistet einen axialen Toleranzausgleich bezüglich des Blecheinlegeteils

74 und des Gasumfassungskörpers 41 gegenüber der Spritzlochscheibe 21. Durch das Klemmen der beiden Bauteile Blecheinlegeteil 74 und Gasumfassungskörper 41 und dem damit verbundenen Konusdifferenzwinkel α wird eine Abdichtung er¬ reicht, so daß Brennstoff nicht in die gasführenden Ringkanäle 65 und Strömungskanäle 64 eintreten kann.

In dem Gasumfassungskörper 41 ist stromabwärts der Gemischab¬ spritzöffnung 78 des Blecheinlegeteils 74 ein Strahlteiler 86 vorgesehen. Der Strahlteuer 86 verläuft quer durch die Ven¬ tillängsachse 2 und teilt einen durch den Gasumfassungskörper 41 gebildeten Abspritzraum 87 stromabwärts der Gemischabspritzöff¬ nung 78 symmetrisch auf. Der Abspritzraum 87 kann entsprechend der Gestaltung des Gasumfassungskδrpers 41 in Strömungsrichtung zunächst zylindrisch und daran anschließend konisch ausgebildet sein oder durchgehend zylindrisch bzw. elliptisch sein. In axialer Richtung gesehen befindet sich der Strahlteiler 86 beispielsweise in gleicher Höhe wie der radial verlaufende Ab¬ schnitt 63 des Gasumfassungskörpers 41, der damit auch die Ver¬ bindung zweier um 180° entfernt liegender Stellen des Abschnitts 63 darstellt. Der Strahlteiler 86 kann sowohl als Steg Teil des Gasumfassungskörpers 41 aus Kunststoff sein als auch beispielsweise als Stift aus einem anderen Material zusätzlich eingebaut werden. Entscheidend bei der Gestaltung des Strahlteilers 86 ist die Ausbildung einer oberen, stromaufwärts gerichteten, konvexen Teilerfläche 88.

Die Figur 3 soll die Wirkung des Strahlteilers 86 mit seiner konvexen Teilerfläche 88 bei Zweistrahlventilen mit Gasumfassung verdeutlichen. Durch die zwei bzw. vier Abspritzoffnungen 25 in der Spritzlochscheibe 21 werden zwei bzw. vier Brennstoff¬ strahlen erzeugt und verteilt auf beiderseits des Strahlteilers 86 gebildete Gebiete in den Abspritzraum 87 abgespritzt. Die er¬ findungsgemäße Ausbildung des Strahlteilers 86 ist nicht nur zweckmäßig bei auf den Strahlteiler 86 gerichteten einzelnen Brennstoffstrahlen, sondern auch dann, wenn die Brennstoff¬ strahlen am Strahlteiler 86 vorbei gerichtet verlaufen oder wenn sie sich mit zunehmender Entfernung von den Abspritzöffnungen 25 auch voneinander entfernen. Die Brennstoffstrahlen werden von dem aus dem Gasringspalt 83 ausströmenden Gas unmittelbar nach ihrem Austritt aus den Abspritzöffnungen 25 senkrecht getroffen. Dies hat zur Folge, daß die Zweistrahligkeit der Brennstoff- strahlen durch die Gasumfassung gefährdet ist und es sogar zu einer Vereinigung beider Brennstoffstrahlen kommen kann, da das Gas die Brennstoffstrahlen aufeinanderzubewegt, wie es die Punktlinien 90 andeuten. Im Gegensatz zu keil- oder schneiden- förmigen Strahlteilern wird bei den Strahlteilern 86 mit kon¬ vexer Teilerfläche 88 oberhalb der Teilerfläche 88 Gas gestaut, wobei durch den Staudruck des Gases die Brennstoffstrahlen wie¬ der nach außen auseinandergedrückt werden und damit eine deutli¬ che Zweistrahligkeit beibehalten bleibt. Diese Wirkung des Stau¬ drucks des Gases tritt nur bei einem Strahlteiler 86 mit konve¬ xer Teilerfläche 88 auf, während bei einem keil- bzw. schneiden- förmigen Strahlteiler ein sich eventuell bildender Staudruck vernachlässigbar klein ist. Der konvexe Strahlteiler 86 wirkt

als Strδmungswiderstand, wodurch eine Stauströmung verursacht wird. Die Stauströmung ist erantwortlich für die sehr kompakte Strahlteilung im Bereich des Strahlteilers 86 und die gute Auf¬ bereitungswirkung der Gasumfassung durch eine verbesserte Durch¬ mischung von Gas und Brennstoff. Mit keil- oder schneidenför- migen Strahlteilern wird keine ordentliche Zweistrahligkeit bei Gasumfassung erzielt, da sich die Brennstoffstrahlen stromab¬ wärts des Strahlteilers wieder aufeinanderzubewege . Erst in Strömungsrichtung sehr lange Strahlteiler mit keil- oder schnei- denförmigem Querschnitt erreichen den gleichen Effekt wie die in axialer Richtung eine kleine Erstreckung aufweisenden konvexen Strahlteiler 86. Die Strich-Punkt-Linien 91 zeigen Brenn¬ stoffstrahlverlaufe bei Zweistrahlventilen ohne Gasumfassung. Durch die konvexe Teilerfläche 88 des Strahlteilers 86 wird er¬ reicht, daß in axialer Richtung stromabwärts ab dem Strahlteiler 86 trotz der Gasumfassung eine gleich gute Zweistrahligkeit geschaffen ist. Der Übergang der Punktlinie 90 in die Strich- Punkt-Linie 91 soll dies verdeutlichen.

Indem Gasumfassungskörper 41 mit unterschiedlicher Geometrie des Abspritzraums 87 und der Strahlteiler 86 verwendet werden, las¬ sen sich die verschiedensten Strahlwinkel der Einspritzventile erzielen. Nur durch Variationen des Gasumfassungskörpers 41 bzw. des Strahlteiles 86 ergeben sich eine Vielzahl von Möglichkeiten der Geometrie des abgespritzten Brennstoff-Gas-Gemisches. Die Figuren 4 bis 6 bzw. 4a bis 6a zeigen schematisch Aus- führungsbeispiele für die Gestaltung des von dem Gasumfassungs- körper 41 umgebenen Abspritzraums 87 mit einem Strahlteiler 86, der einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Das Ausführungs-

beispiel in Figur 4 verdeutlicht einen zylindrischen Ab¬ spritzraum 87 im Bereich des Strahlteilers 86, Figur 5 zeigt einen konischen Abspritzraum 87, wie er auch in den Figuren 1 und 3 erkennbar ist, und Figur 6 einen elliptischen Abspritzraum 87. Die Figuren 4a bis 6a stellen Draufsichten auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Abspritzräume 87 dar.

In den Figuren 7 bis 17 bzw. 7a bis 17a sind einige mögliche Gestaltungsvarianten der konvexen Strahlteiler 86 als Quer¬ schnitte bzw. Draufsichten vereinfacht und schematisch dar¬ gestellt. Entscheidend bei der Ausbildung der Strahlteiler 86 ist die konvexe Teilerfläche 88. Die gezeigten Varianten ermöglichen unterschiedliche Strahlwinkel des Brennstoff-Gas- Gemisches. Neben Strahlteilern 86 mit kreisförmigen (Figuren 7, 7a), halbkreisförmigen (Figuren 8, 8a), elliptischen (Figuren 12, 12a) bzw. halbelliptischen (Figuren 11, 11a) oder anderen abgerundeten Querschnitten (Figuren 9, 9a, 13, 13a, 15, 15a) sind auch Strahlteiler 86 denkbar, die quer zur Strömung beispielsweise in ihrem mittleren Bereich taillenförmige Veren¬ gungen (Figuren 9, 9a, 10, 10a, 14, 14a, 15, 15a) für kleine Strahlwinkel oder Aufbauchungen (Figuren 16, 16a, 17, 17a) für größere Strahl inke1 aufweisen.