本发明涉及一种喷射孔盘和一种阀。本发明尤其涉及一种用于流动的流体用的阀、尤其是用于内燃机的计量或喷射阀的喷射孔盘，以及涉及一种用于流动的流体的阀，尤其是用于内燃机的计量或喷射阀。
背景技术：
在用于流动的流体的阀中，尤其是在用于内燃机的计量阀或喷射阀的阀中，在某些实施方式的情况下，沿流体流动方向在限界阀腔的阀座体的下游设置有具有至少一个喷射孔的所谓喷射孔盘，喷射孔用于将燃料排出到排出室中，例如燃烧室等中。
在此，为了准备，通常在从喷射孔盘的喷射孔到流体的排出室的过渡部中使用流动流体的所谓涡流雾化。尤其是在压力比较低的情况下，这可能导致不均匀的射束分布和/或相对较大的液滴，这在许多应用中是不希望的或者甚至是不利的。
技术实现要素：
与现有技术相比，具有独立权利要求1的特征的本发明喷射孔盘具有以下优点：当其在阀中使用时，可以在液滴尺寸减小的情况下实现雾化锥中的液滴的相对更均匀的分布。根据本发明，这通过独立权利要求1的特征实现，其解决方案在于，用于流动流体用的阀、尤其是用于内燃机的计量或喷射阀的喷射孔盘设置有盘体和构造在盘体中的喷射孔组，所述喷射孔组具有至少三个喷射孔，分别用于排出所供给的流体，其中，这些喷射孔这样构造以产生喷射孔盘的扭转几何形状：使得在运行中通过从喷射孔出来的流体的至少三个单射束中的多个射束相互作用引起雾化而由至少三个单射束形成合并的喷雾。通过根据本发明使至少三个喷射孔中的多个构造为产生喷射孔盘的扭转几何形状，使得在运行中通过从喷射孔出来的流体的至少三个单射束中的多个射束相互作用引起雾化而由至少三个单射束形成合并的喷雾，实现雾化流体在整个喷雾锥内的特别均匀的分布和液滴尺寸的减小。
在本发明的技术范围内，术语雾化锥、喷雾锥和喷雾被同义地使用。
在根据本发明的喷射孔盘的有利实施方式中，扭转几何形状构造为使得能够(i)在约3×105帕(3巴)至约10×105帕(10巴)范围内的低压下(ii)喷雾中的流体均匀分布地和/或(iii)喷雾的液滴尺寸减小到SMD值小于80μm地产生雾化锥或喷雾的椭圆形横截面图像。以这种方式也可以实现根据本发明的喷射孔盘和装备有该喷射孔盘的阀的这样的应用范围：其中可以实现迄今为止仅相对较差的结果，例如在雾化锥的均匀性和/或液滴尺寸的分布方面。
根据本发明，通过相应适配不同的结构、尤其是几何参数，可以单独地或组合地适配喷射孔盘的扭转几何形状，以便产生本发明规定的效果。
在根据本发明的喷射孔盘的一个优选实施方式中，喷射孔盘的喷射孔和/或扭转几何形状构造为使得从喷射孔出来的单射束沿流体的流动方向在喷射孔盘下游在一个点或一个点的周围相遇，以便雾化地形成合并的喷雾。通过在一个点或一个点周围合并，从喷射孔出来的单射束彼此产生流体技术上的相互作用，以便雾化地实现，在液滴尺寸减小的情况下具有特别均匀的液滴分布的合并喷雾。所述周围的直径优选不超过单射束的直径。
在本发明的优选实施方式中设置，以特别简单的方式将扭转引入到要构成的合并的喷雾中。这在根据本发明的喷射孔盘的有利扩展中由此实现：喷射孔盘的喷射孔和/或扭转几何形状构造为使得出自喷射孔的各个射束在径向上和/或切向上相互偏移一个错位量地沿流体的流动方向在喷射孔盘下游在一个点或一个点的周围相遇，以形成合并的喷雾。
在此必须确保，由喷射孔产生的、要组合成合并喷雾的单射束在流体技术上相互作用。为此目的，射束相对于彼此的错位量(应在径向上和/或切向上)不允许构造得过度。因此，在一个优选实施方式中规定，各个单射束的错位量不超过相应的单射束的直径和/或产生相应的单射束的喷射孔的直径。
在根据本发明的喷射孔盘的进一步扩展中，能够以特别简单的方式来适配可被引入到要构成的合并喷雾中的扭转和/或冲量，其方式在于，尤其通过选择喷射孔相对于喷射孔盘中轴线的孔角度，这样构成喷射孔盘的喷射孔和/或扭转几何形状。此外，由此可以适配单射束和合并喷雾的冲量、单射束的射束角度、液滴尺寸、液滴的尺寸分布和/或合并喷雾中的液滴分布。
对于要组合成合并喷雾的单射束，可以使用不同的流动条件。
因此，在优选实施方式中，尤其通过选择增大的喷射孔长度，喷射孔盘的喷射孔和/或扭转几何形状以这样的方式构造：使得各个单射束可以构造为层流射束。
替代地或者附加地，在根据本发明的喷射孔盘的另一扩展方案中，尤其通过选择减小的喷射孔长度，喷射孔盘的喷射孔和/或扭转几何形状可以以这样的方式构造：使得各个单射束由此可以构造为湍流射束。
喷射孔组的在喷射孔盘中构成的喷射孔的横截面形状也可以在其形状方面被利用，以便影响单个喷射孔的特性和几何形状并且因此影响要组合的喷雾的特性和几何形状。
因此，在根据本发明的喷射孔盘的另一替代方案中规定，各个喷射孔具有圆形或非圆形的、尤其是椭圆形或卵形的横截面。
本发明还涉及一种用于流动的流体的阀，尤其涉及用于内燃机的计量或喷射阀。根据本发明，该阀构造有限界阀腔的阀座体，该阀座体具有阀开口，该阀还具有位于阀座体下游的喷射孔盘。根据本发明，喷射孔盘具有所述的构型，使得当使用根据本发明的阀时，形成具有相对均匀的分布和可能减小的平均液滴尺寸的雾化锥或喷雾。
附图说明
参照附图来详细描述本发明的实施方式。
图1是根据本发明的阀的一部分的示意性和剖切的侧视图。
图2和3以示意性和剖切的侧视图或者说以从下面看的视图示出了根据本发明的喷射孔盘的一个实施方式，具有4孔配置。
图4和5示出了可通过根据本发明的喷射孔盘的实施方式产生的那样的合并喷雾，具体说以喷雾的侧向瞬时记录或以横截面中的密度分布图示出。
图6和7以侧视图示出可在根据本发明的喷射孔盘的实施方式中产生的层流或湍流的单射束以及它们合并成合并喷雾。
具体实施方式
在下文中参考图1至7详细描述本发明的实施例。相同和等同的以及作用相同或等同的元件和部件用相同的附图标记表示。所标记的元件和部件并非在每次出现时都被重复地详细描述。
所示出的特征和其他特性可以以任意方式彼此隔离和彼此组合，而不脱离本发明的核心。
图1以示意性和剖切的侧视图示出了使用根据本发明的喷射孔盘10的本发明阀1的实施方式的一个局部。
阀1包括阀座承载件2，阀座7在阀座承载件2的下部区域中构成并且通过第一固定器件9-1固定在阀座承载件2上。阀元件8在其下端部上具有在此球形构造的关闭头5，该关闭头可以受控地坐落在阀座7上，以便受控地关闭或释放阀开口6。阀座7由阀座体4的锥形面形成并且在其下端部上具有阀开口6。在阀座体4的端侧上并且背离阀开口6地，在阀座体4的外侧通过第二固定器件9-2安装有根据本发明的喷射孔盘10，该喷射孔盘具有盘体20和喷射孔组30。
喷射孔盘10在盘体20中具有多个空隙部，通过它们构成喷射孔组30的多个喷射孔31。
流动的流体11分别经由相应的喷射孔31以单射束12-1,12-2的形式离开阀1，该射束以喷雾锥的形式出现并且也可以同义地被称为喷雾或喷雾锥。
在盘体20的上侧21中构成空隙部33，其与阀腔6共同作用起到前室的作用并接收流动的流体11以分配给各个喷射孔31。
在根据本发明的阀1的根据图1的实施方式中，在那里使用的喷射孔盘10构造有具有基本相同属性的多个喷射孔31，但这不是强制性的。然而在这种情况下，喷射孔31相对于作为中心对称轴线的中轴线16分别具有相同的倾斜度，具体说是分别在由喷射孔盘10的下侧22定义的平面中相对于中轴线16的倾斜度。
在运行中，由流动的流体11根据喷射孔31的数量产生多个单射束12-1,12-2。由于喷射孔盘10的喷射孔31和/或扭转几何形状的总体构型，单射束12-1,12-2尤其以碰撞的方式彼此相互作用，在此形成合并的喷雾12，即喷射锥或喷雾锥。
在图2和3中，以示意性和剖切的侧视图或者说以从下面看到下侧22的视图示出了根据本发明的具有4孔几何构造或配置的喷射孔盘10的实施方式。
根据图2和3的喷射孔盘10包括具有上侧21和下侧22的盘体20。构造有四个喷射孔31，它们基本上位于一个布置圆37上并且从盘体20的上侧21指向下侧22。喷射孔31具有喷射孔轴线35,36，它们相对于中心中轴线16具有相同的倾斜角度38，使得喷射孔轴线35,36基本上在喷射孔盘下侧22下方的点50上或点50的周围51相遇。
在图2和图3的实施方式中，喷射孔组30由四个相同的喷射孔31组成。然而，只要设置至少三个喷射孔31并且它们构造为导致由它们产生的单射束12-1，12-2合并成一个共同的合并喷雾12，则数量四不是强制性的。
在具体实施方式中，喷射孔轴线35和36不是精确地在一个点50上相交，而是它们穿越作为这些喷射孔轴线35,36的理想假设公共交点的点50的小的周围51。
这在根据本发明的喷射孔盘10的不同实施方式中通过如下方式实现：根据图3，喷射孔31径向地和/或切向地从导致喷射孔盘10的下侧22下方的精确交点50的理想轴线偏移一个错位量52。
错位量52的尺寸确定为使得在围绕理想交点50的周围51中还可以发生单射束12-1,12-2的相互作用以合并成喷雾12。尤其是，错位量52不超过对应的喷射孔31和/或由对应的喷射孔31产生的单射束12-1,12-2的直径。
图2提供了图3中的布置在剖面II-II中的视图。另一方面，图3示出了图2的布置在视平面III-III中的视图。
图4和5示出了利用根据本发明的具有喷射孔组30的喷射孔盘10的实施方式产生的合并喷雾12的侧向瞬时图像或者说横截面视图。
在由喷射孔组30的喷射孔31产生的单射束12-1,12-2合并之后，合并的喷雾12具有扇形开角39，该扇形开角通常能够通过喷射孔31的几何形状和总体构造和/或喷射孔盘10扭转几何形状来控制。
图6和7示出了根据本发明的喷射孔盘10的另外两个实施方式的效果，其中，单射束12-1,12-2通过在喷射孔轴线35,36的理想交点50的周围51中的相互作用而合并成共同的喷雾12。这里仅显示两个单射束12-1,12-2。这是为了简化描述，其中，根据本发明，至少三个射束彼此相互作用。
图6涉及层流单射束12-1和12-2，它们相互作用成合并的喷雾12。
而在根据图7的实施方式中设置湍流单射束12-1,12-2，用于在喷射孔轴线35,36的理想交点50的周围51中相互作用以形成合并的喷雾12。
通过下面的解释来进一步阐明本发明的这些和其他特征和性能：
本发明的目的是改进传统的雾化概念。
传统的例如借助湍流雾化进行的处理概念在3巴至10巴的低压下导致不均匀的射束分布和/或相对大的液滴尺寸，例如SMD值约为80μm至150μm。
本发明的概念应该导致喷雾锥12内的更均匀的分布并且导致喷雾中的液滴尺寸明显减小。
本发明的方案还在于，将扭转雾化概念与通过射束碰撞来雾化的概念相结合，其中，尤其是三个或更多个单射束12-1,12-2相遇，优选在径向上略微错开地在喷射孔盘10下游的一个点相遇。
通过射束的碰撞和偏心产生带有扭转或角冲量的精细且均匀的雾化12。
通过喷射孔31相对于喷射孔盘10的阀轴线或中轴线16的角度可以改变冲量并且因此改变射束角度和液滴尺寸。
图2至5示出了具有4孔配置的喷射孔盘10的示例。喷射孔31以相对于阀轴线16的垂直面的倾斜角度38安置在喷射孔盘中。喷射孔31的错位量52导致碰撞区域或碰撞点中的扭转。可以利用大的倾斜角度38来产生大的碰撞冲量和/或更大的射束角度。
与直径相比较长的喷射孔31导致层流初级射束12-1，由此增大扭转冲量(紧凑的碰撞束)。
与直径相比较短的喷射孔31则增强初级射束中的湍流。
根据本发明产生以下优点：
(i)均匀且精细雾化的喷射锥12，在喷雾锥12中质量分布均匀，
(ii)即使在低压下良好雾化，例如与湍流雾化相比，
(iii)喷射盘10的低成本设计，其可以通过冲压或激光钻孔来制造。