DE19827219A1 - Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Kraftstoffeinspritzventil für einen VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung mit der Nr.
HEI 9-310500, eingereicht am 12. November 1997 (die
Konventionsanmeldung: japanische Patentanmeldung mit der Nr.
HEI 9-167629 mit einem Prioritätsdatum vom 24. Juni 1997), die
eine Beschreibung, Zeichnungen und eine Zusammenfassung
enthält, wird hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit
miteinbezogen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor.
Herkömmlicherweise sind Kraftstoffeinspritzventile für einen
Verbrennungsmotor bekannt, die mit Düsenlöchern versehen
waren, deren Lochachsen einen vorbestimmten Winkel mit einer
Ebene senkrecht zu einer Mittelachse eines Ventilkörpers
bilden. Dieser Typ an Kraftstoffeinspritzventil wird
beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung
mit der Nr. HEI 7-127550 offenbart. Auf der Grundlage dieses
Standes der Technik, wo eine Kraftstoffstrahleinstellplatte
Düsenlöcher hat, deren Lochachsen einen vorbestimmten Winkel
mit der Ebene senkrecht zur Mittelachse bilden, können die
Düsenlöcher entlang zweier oder mehrerer Kreise, koaxial zur
Mittelachse angeordnet sein.
Fig. 16 ist eine Teildraufsicht eines herkömmlichen
Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor, das
die Kraftstoffstrahleinstellplatte darstellt, wo, basierend
auf dem vorgenannten Stand der Technik, die Düsenlöcher
entlang zweier Kreise, koaxial zur Mittelachse angeordnet
sind. Bezugnehmend auf Fig. 16 bezeichnen die Bezugszeichen
H1' bis H12' Düsenlöcher, C1' einen ersten Kreis, der koaxial
zum Ventilkörper ist, und entlang dem die Düsenlöcher H1' bis
H8' angeordnet sind, bezeichnet C2' einen zweiten Kreis, der
koaxial zum Ventilkörper ist und entlang dem die Düsenlöcher
H9' bis H12' angeordnet sind, und bezeichnet L0' die
Mittelachse. Der zweite Kreis C2' hat einen Durchmesser, der
kleiner als derjenige des ersten Kreises C1' ist. Fig. 17 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie XVII-XVII in Fig. 16.
In Fig. 17 ist eine Ebene senkrecht zur Mittelachse L0' als
eine Referenzebene SB' definiert. Ein Querschnitt, der in Fig.
17 gezeigt ist, besteht aus einer Ebene S0', senkrecht zur
Referenzebene SB' und enthält die Mittelachse L0', eine Ebene
S10', die senkrecht zur Referenzebene SB' ist und eine
Lochachse L10' des Düsenlochs H10' enthält, und eine Ebene
S3', die senkrecht zur Referenzebene SB' ist und eine
Lochachse L3' des Düsenlochs H3' enthält. Bezugnehmend auf
Fig. 17 bezeichnen die Bezugszeichen F10', F3'
Kraftstoffsprühungen oder -zerstäubungen, die jeweils durch
die Düsenlöcher H10', H3' eingespritzt werden. Die Lochachse
L3' bildet einen spitzen Winkel a3' mit der Referenzebene SB',
und die Lochachse L10' bildet einen spitzen Winkel a10' mit
der Referenzebene SB'. Wie anhand von Fig. 17 gesehen werden
kann, ist der spitze Winkel a3' gleich dem spitzen Winkel
a10'. Obwohl es nicht gezeigt ist, bilden die Lochachsen L1'
bis L12' jeweils spitze Winkel a1' bis a12' mit der
Referenzebene SB' und alle diese spitzen Winkel a1' bis a12'
nehmen einen gleichen Wert ein.
Wie in Fig. 17 dargestellt ist, werden jedoch die
Kraftstoffsprühungen oder -zerstäubungen F3', F10', die durch
die Düsenlöcher H3', H10' eingespritzt wurden, zerstreut und
stören sich somit gegenseitig. In diesem Fall werden die
Kraftstoffsprühungen F3', F10' instabil, was es unmöglich
macht, den eingespritzten Kraftstoff geeignet zu zerstäuben.
Die vorliegende Erfindung wurde in Erwägung der vorgenannten
Probleme ausgedacht. Es ist somit eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil für
einen Verbrennungsmotor zu schaffen, das in der Lage ist, zu
verhindern, daß sich Kraftstoffsprühungen, die durch
Düsenlöcher, die entlang einer Vielzahl konzentrischer Kreise
angeordnet sind, eingespritzt werden, gegenseitig stören,
wodurch die jeweiligen Kraftstoffsprühungen stabilisiert
werden und wodurch der eingespritzte Kraftstoff geeignet
zerstäubt wird.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, sieht ein erster
Aspekt der vorliegenden Erfindung ein
Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor vor, das
einen Ventilkörper enthält, der durch eine Antriebsvorrichtung
zwischen einer geöffnete Position und einer geschlossenen
Position angetrieben wird, eine Kraftstoffstrahleinstellplatte
zur Zerstäubung von Kraftstoff, der eingespritzt wird, wenn
der Ventilkörper die geöffnete Position einnimmt, eine
Vielzahl erster Düsenlöcher, die entlang eines ersten Kreises
angeordnet sind, der sich auf der
Kraftstoffstrahleinstellplatte befindet und koaxial zur
Mittelachse des Ventilkörpers liegt, und eine Vielzahl zweiter
Düsenlöcher, die entlang eines zweiten Kreises konzentrisch
zum ersten Kreis angeordnet sind und einen Durchmesser hat,
der größer als derjenige des ersten Kreises ist, wobei jede
Lochachse der zweiten Düsenöffnungen einen zweiten spitzen
Winkel mit einer Ebene senkrecht zur Mittelachse bildet und
jede Lochachse der ersten Düsenlöcher einen spitzen Winkel mit
der Ebene senkrecht zur Mittelachse bildet, der größer als
derjenige des zweiten spitzen Winkels ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann des
Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem ersten Aspekt in einer
Ansaugöffnung vorgesehen sein, um Kraftstoff einzuspritzen und
zu zerstäuben, so daß der Kraftstoff zu einem Zeitpunkt eine
Verbrennungskammer erreicht, zu dem ein Ansaugventil seine
geöffnete Position einnimmt. In diesem Fall erreichen
Kraftstoffsprühungen, die durch die ersten und zweiten
Düsenlöcher eingespritzt werden, einen Mittelabschnitt eines
pilzförmigen Abschnitts des Ansaugventils nicht, sondern nur
einen äußeren Umfang des pilzförmigen Abschnitts.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das
Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem zweiten Aspekt so
konstruiert sein, daß die ersten Düsenlöcher einen
Öffnungsbereich haben, der sich von demjenigen der zweiten
Düsenlöcher unterscheidet.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden die
Lochachsen der zweiten Düsenlöcher einen spitzen Winkel mit
der Ebene senkrecht zur Mittelachse des Ventilkörpers, der
kleiner als derjenige ist, der durch die Lochachsen der ersten
Düsenlöcher mit der vorgenannten Ebene gebildet wird. Somit
können die Kraftstoffsprühungen, die durch die zweiten
Düsenlöcher eingespritzt werden, weg von den
Kraftstoffsprühungen gerichtet sein, die durch die ersten
Düsenlöcher eingespritzt werden. In diesem Fall ist es
möglich, zu verhindern, daß die Kraftstoffsprühungen, die
durch die zweiten Düsenlöcher eingespritzt werden, von den
Kraftstoffsprühungen, die durch die ersten Düsenlöcher
eingespritzt werden, gestört werden. Als ein Ergebnis können
die jeweiligen Kraftstoffsprühungen stabilisiert werden, was
es ermöglicht, den eingespritzten Kraftstoff geeignet zu
zerstäuben.
Gemäß dem zweiten Aspekt dem vorliegenden Erfindung wird keine
Verzögerung bei der Lieferung von Kraftstoff an die
Verbrennungskammer hervorgerufen, da der Kraftstoff, der von
dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, nicht an dem
Mittelabschnitt des pilzförmigen Abschnitts des Ansaugventils
anhaftet. Daher ist es möglich, die Ansprechempfindlichkeit
während eines Übergangsbetriebszustands eines
Verbrennungsmotors zu verbessern.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das
Kraftstoffeinspritzventil bei Bedarf so konstruiert sein, daß
die ersten Düsenlöcher eine Öffnungsfläche haben, die
unterschiedlich zu derjenigen der zweiten Düsenöffnungen ist.
Somit kann Kraftstoff, der in die Verbrennungskammer gelangt,
geeignet verteilt werden, wodurch es möglich ist, ein Luft-
Kraftstoffgemisch homogen zu machen, unter Verhinderung einer
unvollständigen Verbrennung durch ein weniger dichtes
Verteilen von Kraftstoff auf der Seite einer Zündkerze, oder
wodurch magerer Kraftstoff dazu gebracht wird, durch dichteres
Verteilen von Kraftstoff auf der Seite der Zündkerze
abzubrennen.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen offensichtlicher.
Fig. 1 ist eine Teildraufsicht einer
Kraftstoffstrahleinstellplatte eines
Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
die einen Schnitt darstellt, wo die Düsenlöcher ausgebildet
sind.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in
Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L5, L4 von
Düsenlöchern H5, H4 darstellt, die auf eine Ebene SY
projiziert sind.
Fig. 4 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L11, L10
von Düsenlöchern H11, H10 zeigt, die auf die Ebene SY
projiziert sind.
Fig. 5 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L6, L3 des
Düsenkörpers H6, H3 darstellt, die auf die Ebene SY projiziert
sind.
Fig. 6 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L2, L3 von
Düsenlöchern H2, H3 darstellt, die auf eine Ebene SX
projiziert sind.
Fig. 7 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L9, L10 von
Düsenlöchern H9, H10 darstellt, die auf die Ebene SX
projiziert sind.
Fig. 8 ist eine Projektionsansicht, die Lochachsen L1, L4 von
Düsenlöchern H1, H4 darstellt, die auf die Ebene SX projiziert
sind.
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die ein Verhältnis
zwischen den Düsenlöchern, die in einer
Kraftstoffstrahleinstellplatte eines ersten
Ausführungsbeispiels ausgebildet sind, und
Kraftstoffsprühstößen, die dadurch eingespritzt werden,
darstellt.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 2 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist eine Teilansicht im Seitenschnitt des
Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 9,
gesehen wie durch den Pfeil in Fig. 11 angezeigt ist.
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor
gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 16 ist eine Teildraufsicht einer
Kraftstoffstrahleinstellplatte eines herkömmlichen
Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor.
Fig. 17 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XVII-XVII
in Fig. 11.
Nun werden bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 1 ist eine Teildraufsicht einer
Kraftstoffstrahleinstellplatte eines
Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
die einen Schnitt darstellt, wo Düsenlöcher ausgebildet sind.
Bezugnehmend auf Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen H1 bis
H12 Düsenlöcher, C1 einen ersten Kreis, der koaxial zu einem
Ventilkörper ist, C2 einen zweiten Kreis, der ebenso koaxial
zum Ventilkörper ist und einen Durchmesser hat, der kleiner
als derjenige des ersten Kreises C1 ist, L0 eine Mittelachse
des Ventilkörpers. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden die
Düsenlöcher H1 bis H8 entlang des ersten Kreises C1 in
vorbestimmten Abständen angeordnet und die Düsenlöcher H9 bis
H12 sind entlang des zweiten Kreises C2 in vorbestimmten
Abständen angeordnet.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in
Fig. 1. In Fig. 2 wird eine Ebene senkrecht zur Mittelachse L0
des Ventilkörpers als eine Referenzebene SB definiert. Wie von
den Fig. 1 und 2 gesehen werden kann, besteht ein Querschnitt,
der in Fig. 2 gezeigt ist, aus einer Ebene S0, die senkrecht
zur Bezugs- oder Referenzebene SB ist, und die die Mittelachse
L0 enthält, einer Ebene S10, die senkrecht zur Referenzebene
SB steht und eine Lochachse L10 des Düsenlochs H10 enthält,
und einer Ebene S3, die senkrecht zur Referenzebene SB steht
und eine Lochachse L3 des Düsenlochs H3 enthält. Eine
Kraftstoffstrahleinstellplatte 1 hat die Form einer Platte.
Der Ventilkörper (nicht gezeigt), der stromauf von der
Kraftstoffstrahleinstellplatte 1 angeordnet ist, wird durch
eine Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) zwischen einer
geöffneten Position und einer geschlossenen Position
angetrieben. Wenn der Ventilkörper geöffnet ist, zerstäubt die
Kraftstoffstrahleinstellplatte 1 den durch die Düsenlöcher H1
bis H12 eingespritzten Kraftstoff.
In diesem Ausführungsbeispiel bilden Lochachsen L1 bis L8 der
Düsenlöcher H1 bis H8 jeweils spitze Winkel a1 bis a8 mit der
Referenzebene SB, und die Lochachsen L9 bis L12 der
Düsenlöcher H9 bis H12 bilden jeweils spitze Winkel a9 bis a12
mit der Referenzebene SB. Obwohl Fig. 2 nur die spitzen Winkel
a3 und a10 darstellt, sind die spitzen Winkel a1 bis a8 auch
kleiner als die spitzen Winkel a9 bis a12. Somit werden
Kraftstoffsprühstöße F1 bis F8, die durch die Düsenlöcher H1
bis H8 eingespritzt werden, und Kraftstoffsprühstöße F9 bis
F12, die durch die Düsenlöcher H9 bis H12 eingespritzt werden,
voneinander weg gerichtet. Deshalb stören die
Kraftstoffzerstäubungen F1 bis F8, die durch die Düsenlöcher
H1 bis H8 eingespritzt werden, nicht die Kraftstoffsprühstöße
bzw. -zerstäubungen F9 bis F12, die durch die Düsenlöcher H9
bis H12 eingespritzt werden. Als ein Ergebnis ist es möglich,
die jeweiligen Kraftstoffzerstäubungen zu stabilisieren und
den somit eingespritzten Kraftstoff geeignet zu zerstäuben.
Zusätzlich, trotz der Tatsache, daß die Kraftstoffdrücke nahe
der Einlaßabschnitte der Düsenlöcher H1 bis H8 niedriger als
die Kraftstoffdrücke nahe der Einlaßabschnitte der Düsenlöcher
H9 bis H12 sind, können die Kraftstoffzerstäubungen F1 bis F8,
die durch die Düsenlöcher H1 bis H8 eingespritzt werden,
geeignet zerstäubt werden. Der Grund dafür ist, daß die
spitzen Winkel a1 bis a8 kleiner als die spitzen Winkel a9 bis
a12 sind.
Fig. 3 ist eine Projektionsansicht, die die Lochachsen L5, L4
der Düsenlöcher H5, H4 darstellt, die auf eine Ebene SY (Fig.
1) projiziert sind. Fig. 4 ist eine Projektionsansicht, die
die Lochachsen L11, L10 der Düsenlöcher H11, H10 darstellt,
die auf die Ebene SY projiziert sind. Fig. 5 ist eine
Projektionsansicht, die die Lochachsen L6, L3 der Düsenlöcher
H6, H3 zeigt, die auf die Ebene SY projiziert sind. Fig. 6 ist
eine Projektionsansicht, die die Lochachsen L2, L3 der
Düsenlöcher H2, H3 darstellt, die auf eine Ebene SX (Fig. 1)
projiziert sind. Fig. 7 ist eine Projektionsansicht, die die
Lochachsen L9, L10 der Düsenlöcher H9, H10 darstellt, die auf
die Ebene SX projiziert sind und Fig. 8 ist eine
Projektionsansicht, die die Lochachsen L1, L4 der Düsenlöcher
H1, H4 darstellt, die auf die Ebene SX projiziert sind. Es
wird nun auf die Fig. 3 bis 8 Bezug genommen und es werden
jeweilige spitze Winkel wie folgt definiert. Die Lochachse L5,
die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY5, die Lochachse L4,
die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY4, die Lochachse L11,
die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY11, die Lochachse L10,
die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY10, die Lochachse L6,
die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY6 und die Lochachse
L3, die auf die Ebene SY projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aY3. Die Lochachse L2,
die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX2, die Lochachse L3,
die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX3, die Lochachse L9,
die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX9, die Lochachse L10,
die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX10, die Lochachse L1,
die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX1 und die Lochachse
L4, die auf die Ebene SX projiziert ist, bildet mit der
Referenzebene SB einen spitzen Winkel aX4.
Da die Kraftstoffstrahleinstellplatte 1 dieses
Ausführungsbeispiels in einem Verbrennungsmotor vom Typ mit
zwei Ansaugventilen verwendet wird, werden die folgenden
Verhältnisse unter den vorgenannten spitzen Winkeln
hergestellt: aY5 = aY4 < aY11 = aY10 < aY6 = aY3; und aX9 =
aX10 < aX2 = aX3 < aX1 = aX4. Das heißt, wie in Fig. 9
dargestellt ist, entsprechen die Kraftstoffzerstäubungen F7,
F12, F8, F1, F9 und F2 der Ansaugluft, die durch ein
Ansaugventil angesaugt wird und die Kraftstoffzerstäubungen
F6, F11, F5, F4, F10 und F3 entsprechen der Ansaugluft, die
durch das andere Ansaugventil angesaugt wird. Fig. 9 ist eine
schematische Ansicht, die ein Verhältnis zwischen den
Düsenlöchern zeigt, die in der Kraftstoffstrahleinstellplatte
des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet sind und den
Kraftstoffzerstäubungen, die dadurch eingespritzt werden.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 2 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie
von Fig. 10 gesehen werden kann, hat die
Kraftstoffstrahleinstellplatte 1 dieses Ausführungsbeispiels
die Gestalt einer Schüssel. Wie beim ersten
Ausführungsbeispiel ist der spitze Winkel a3 kleiner als der
spitze Winkel a10.
Fig. 11 ist eine Teilseitenschnittansicht des
Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 12 ist
eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 9, die gesehen wird,
wie es durch einen Pfeil in Fig. 11 angezeigt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 11 und 12 bezeichnen die
Bezugszeichen 101 ein Ansaugventil, 102 einen pilzförmigen
Abschnitt des Ansaugventils 101, 103 einen Stab des
Ansaugventils 101, 104 eine Ventilführung, 105 ein
Kraftstoffeinspritzventil und 106 einen Düsenlochabschnitt des
Kraftstoffeinspritzventils 105. Das Bezugszeichen 107
bezeichnet eine Ansaugöffnung, 108 eine Drosselklappe, 109
einen Zylinderkopf, 110 einen Zylinderblock, 111 eine
Verbrennungskammer, P einen mittigen Abschnitt des
pilzförmigen Abschnitts 102 und F100 eine
Kraftstoffzerstäubung, die durch den Düsenlochabschnitt 106
eingespritzt wird. Um die Beschreibung leichter verständlich
zu machen, ist das Ansaugventil 101, wie es in Fig. 11
dargestellt ist, geschlossen. Wenn jedoch Kraftstoff von dem
Kraftstoffeinspritzventil 105 eingespritzt wird und in der
Form einer Kraftstoffzerstäubung in die Verbrennungskammer 111
gelangt, ist das Ansaugventil 101 tatsächlich geöffnet. Das
Kraftstoffeinspritzventil 105 kann das Einspritzen von
Kraftstoff zu einem Zeitpunkt beginnen, zu dem das
Ansaugventil 101 tatsächlich geöffnet ist oder beginnt, sich
in die offen Position zu bewegen. Jedoch kann das
Kraftstoffeinspritzventil 105 unter Berücksichtigung einer
Zeitperiode, die notwendig ist, damit Kraftstoff das
Ansaugventil 101 erreicht, mit dem Einspritzen von Kraftstoff
beginnen, sogar bevor das Ansaugventil 101 tatsächlich
beginnt, sich in die geöffnete Position zu bewegen. In diesem
Fall wird die vorgenannte Zeitdauer so festgesetzt, daß der
Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 105
eingespritzt wird, das Ansaugventil 101 zu einem Zeitpunkt
erreicht, zu dem das Ansaugventil 101 tatsächlich seine
geöffnete Position einnimmt. Ferner kann das
Kraftstoffeinspritzventil 105 auch das Einspritzen von
Kraftstoff zu einem Zeitpunkt beginnen, zu dem der Kraftstoff,
der eingespritzt wird, das Ansaugventil 101 erreicht, sogar
bevor das Ansaugventil 101 beginnt, sich in seine geöffnete
Position zu bewegen, wenn es innerhalb eines zulässigen
Bereichs ist.
Wie anhand von Fig. 12 gesehen werden kann, hat das
Kraftstoffeinspritzventil 105 dieses Ausführungsbeispiels
zwölf Düsenlöcher H101 bis H112, sowie es der Fall bei den
ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist. Die Düsenlöcher
H105 bis H108, H111 und H112 sind auf einer Seite angeordnet
und die Düsenlöcher H101 bis H104, H109 und H110 sind auf der
anderen Seite angeordnet. Kraftstoff, der durch die
Düsenlöcher H105 bis H108, H111 und H112 eingespritzt wird,
gelangt über ein Ansaugventil, das in einem oberen Teil von
Fig. 12 gezeigt ist, in die Verbrennungskammer, wohingegen
Kraftstoff, der durch die Düsenlöcher H101 bis H104, H109 und
H110 eingespritzt wird, über das andere Ansaugventil (in einem
unteren Teil von Fig. 12 gezeigt) in die Verbrennungskammer
gelangt. Die Bezugszeichen F101 bis F112 bezeichnen
Kraftstoffzerstäubungen, die jeweils von den Düsenlöcher H101
bis H112 eingespritzt wurden.
Das Kraftstoffeinspritzventil 105 ist so festgesetzt, daß eine
gesamte Kraftstoffzerstäubung F100, die durch die jeweiligen
Düsenlöcher H101 bis H112 eingespritzt wird, den
Mittelabschnitt P oder den Stab 103 des Ansaugventils 101
nicht erreicht, sondern nur eine Außenperipherie des
pilzförmigen Abschnitts 102. Da der Kraftstoff, der von dem
Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, nicht an dem
Mittelabschnitt P oder dem Stab 103 des Ansaugventils 101
anhaftet, wird keine Verzögerung in der Versorgung des
Kraftstoffs an die Verbrennungskammer hervorgerufen. Daher ist
es möglich, die Reaktion in einem Übergangsbetriebszustand
eines Verbrennungsmotors zu verbessern. Diese Auswirkung wird
bemerkenswert erhöht, speziell in einem Fall, wo Ablagerungen
oder dergleichen an einer Oberfläche des pilzförmigen
Abschnitts 102 anhaften.
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie
anhand von Fig. 13 gesehen werden kann, hat das
Kraftstoffeinspritzventil 105 dieses Ausführungsbeispiels
zwölf Düsenlöcher H201 bis H212, wie es der Fall bei den
ersten bis dritten Ausführungsbeispielen war. Die Düsenlöcher
H205 bis H208, H211 und H212 sind auf einer Seite angeordnet,
und die Düsenlöcher H201 bis H204, H209 und H210 sind auf der
anderen Seite angeordnet. Kraftstoff, der durch die
Düsenlöcher H205 bis H208, H211 und H212 eingespritzt wird,
gelangt über ein Ansaugventil (in einem oberen Teil von Fig.
13 gezeigt) in die Verbrennungskammer, wohingegen Kraftstoff,
der durch die Düsenlöcher H201 bis H204, H209 und H210
eingespritzt wird, über das andere Ansaugventil (in einem
unteren Teil von Fig. 13 gezeigt) in die Verbrennungskammer
gelangt. Um die Beschreibung leichter verständlich zu machen,
werden Kraftstoffzerstäubungen, die durch die Düsenlöcher H201
bis H212 eingespritzt werden, in Fig 13 nicht dargestellt.
Wie es der Fall beim zweiten Ausführungsbeispiel war, erreicht
eine gesamte Kraftstoffzerstäubung F200, die durch die
jeweiligen Düsenlöcher H201 bis H212 eingespritzt wird, den
mittigen Abschnitt P oder den Stab 103 des Ansaugventils 101
nicht, sondern nur die äußere Peripherie des pilzförmigen
Abschnitts 102. Da der Kraftstoff, der von dem
Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, nicht an dem
Mittelabschnitt P oder dem Stab 103 des Ansaugventils 101
anhaftet, wird keine Verzögerung beim Liefern von Kraftstoff
in die Verbrennungskammer verursacht. Daher ist es möglich,
die Ansprechempfindlichkeit während eines
Übergangsbetriebszustandes eines Verbrennungsmotors zu
verbessern. Diese Wirkung wird merklich erhöht, speziell in
einem Fall, wo Ablagerungen oder dergleichen an der Oberfläche
des pilzförmigen Abschnitts 102 anhaften.
Zusätzlich ist dieses Ausführungsbeispiel so konstruiert, daß
die Kraftstoffzerstäubung F200 sicher den äußeren
Umfangsabschnitt des pilzförmigen Abschnitts 102 erreicht,
aber nicht eine Seite davon, wo eine Zündkerze angeordnet ist
(in einem mittigen Teil von Fig. 13 gezeigt). In diesem Fall
wird der Kraftstoff auf der Seite der Zündkerze weniger dicht
verteilt, wodurch es möglich ist, eine unvollständige
Verbrennung zu verhindern.
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie
anhand von Fig. 14 gesehen werden kann, hat das
Kraftstoffeinspritzventil 105 dieses Ausführungsbeispiels
zwölf Düsenlöcher H301 bis H312, wie es der Fall bei den
ersten bis vierten Ausführungsbeispielen war. Die Düsenlöcher
H305 bis H308, H311 und H312 sind auf einer Seite angeordnet,
und die Düsenlöcher H301 bis H304, H309 und H310 sind auf der
anderen Seite angeordnet. Kraftstoff, der durch die
Düsenlöcher H305 bis H308, H311 und H312 eingespritzt wird,
gelangt über ein Ansaugventil (in einem oberen Teil von Fig.
14 gezeigt) in die Verbrennungskammer, währenddessen
Kraftstoff, der durch die Düsenlöcher H301 bis H304, H309 und
H310 eingespritzt wird, über das andere Ansaugventil (in einem
unteren Teil von Fig. 14 gezeigt) in die Verbrennungskammer
gelangt. Um die Beschreibung leichter verständlich zu machen,
werden Kraftstoffzerstäubungen, die durch die Düsenlöcher H301
bis H312 eingespritzt werden, nicht in Fig. 14 dargestellt.
Wie es der Fall beim dritten Ausführungsbeispiel war, erreicht
nicht die gesamte Kraftstoffzerstäubung F300, die durch die
jeweiligen Düsenlöcher H301 bis H312 eingespritzt wird, den
Mittelabschnitt P oder den Stab 103 des Ansaugventils 101,
sondern nur die äußere Peripherie des pilzförmigen Abschnitts
102. Da der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzt wird, nicht an dem Mittelabschnitt P oder dem
Stab 103 des Ansaugventils 101 anhaftet, wird keine
Verzögerung beim Liefern von Kraftstoff an die
Verbrennungskammer verursacht. Daher ist es möglich, die
Ansprechempfindlichkeit während eines
Übergangsbetriebszustandes eines Verbrennungsmotors zu
verbessern. Dieser Effekt ward merklich erhöht, speziell in
einem Fall, wo Ablagerungen oder dergleichen an der Oberfläche
des pilzförmigen Abschnitts 102 befestigt sind.
Desweiteren haben die Düsenlöcher H309 bis H312 in diesem
Ausführungsbeispiel einen Öffnungsbereich, der kleiner als
derjenige der Düsenlöcher H301 bis H308 ist, so daß der
Kraftstoff, der in die Verbrennungskammer gelangt, geeignet
verteilt werden kann. Somit zeigen Kraftstoffzerstäubungen
(siehe Fig. 14), die durch die Düsenlöcher H309 bis H312
eingespritzt werden, eine Konzentration in unteren
Konzentrationsbereichen 320, die niedriger ist, als diejenige
der Kraftstoffzerstäubungen (siehe Fig. 14), die durch die
Düsenlöcher H301 bis H308 in Hochkonzentrationsbereiche 322
eingespritzt werden. Als ein Ergebnis wird Kraftstoff auf der
Seite der Zündkerze weniger dicht verteilt (in einem mittigen
Teil von Fig. 14 gezeigt), wodurch es möglich ist, eine
unvollständige Verbrennung zu verhindern.
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, die
das Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie
anhand der Fig. 15 gesehen werden kann, hat das
Kraftstoffeinspritzventil 105 dieses Ausführungsbeispiels
zwölf Düsenlöcher H401 bis H412, wie es der Fall bei den
ersten bis fünften Ausführungsbeispielen war. Die Düsenlöcher
H405 bis H408, H411 und H412 sind auf einer Seite angeordnet,
und die Düsenlöcher H401 bis H404, H409 und H410 sind auf der
anderen Seite angeordnet. Kraftstoff, der durch die
Düsenlöcher H405 bis H408, H411 und H412 eingespritzt wird,
gelangt über ein Ansaugventil (in einem oberen Teil von Fig.
15 gezeigt) in die Verbrennungskammer, wohingegen Kraftstoff,
der durch die Düsenlöcher H401 bis H404, H409 und H410
eingespritzt wird, über das andere Ansaugventil (in einem
unteren Teil von Fig. 15 gezeigt) in die Verbrennungskammer
gelangt. Um die Beschreibung leichter verständlich zu machen,
werden Kraftstoffzerstäubungen, die durch die Düsenlöcher H401
bis H412 eingespritzt werden, in Fig. 15 nicht dargestellt.
Wie es der Fall beim dritten Ausführungsbeispiel war, erreicht
nicht eine gesamte Kraftstoffzerstäubung F400, die durch die
jeweiligen Düsenlöcher H401 bis H412 eingespritzt wird, den
Mittelabschnitt P oder den Stab 103 des Ansaugventils 101,
sondern nur die äußere Peripherie des pilzförmigen Abschnitts
102. Da der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzt wird, nicht an dem Mittelabschnitt P oder dem
Stab 103 des Ansaugventils 101 anhaftet, wird keine
Verzögerung beim Liefern von Kraftstoff in die
Verbrennungskammer verursacht. Daher ist es möglich, die
Ansprechempfindlichkeit während eines
Übergangsbetriebszustandes eines Verbrennungsmotors zu
verbessern. Dieser Effekt wird merklich erhöht, speziell in
dem Fall, wo Ablagerungen oder dergleichen an der Oberfläche
des pilzförmigen Abschnitts 102 befestigt sind.
Ferner haben die Düsenlöcher H409 bis H412 eine
Öffnungsfläche, die größer ist als diejenige von den
Düsenlöcher H401 bis H408, so daß der Kraftstoff, der in die
Verbrennungskammer gelangt, geeignet verteilt werden kann.
Somit zeigen Kraftstoffzerstäubungen (siehe Fig. 15), die
durch die Düsenlöcher H409 bis H412 eingespritzt werden, eine
Konzentration in Hochkonzentrationsbereichen 422, die größer
ist als diejenige der Kraftstoffzerstäubungen (siehe Fig. 15),
die durch die Düsenlöcher H401 bis H408 zu unteren
Konzentrationsbereichen 420 eingespritzt wird. Als ein
Ergebnis wird Kraftstoff auf der Seite der Zündkerze dichter
verteilt (in einem mittigen Teil von Fig. 15 gezeigt), wodurch
es möglich ist, zu bewirken, daß magerer Kraftstoff verbrannt
wird.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eine
Kraftstoffstrahleinstellplatte vorsehen, in der zwölf
Düsenlöcher ausgebildet sind, kann die
Kraftstoffstrahleinstellplatte irgendeine große Anzahl von
Düsenlöchern haben, solange diese entlang einer Mehrzahl von
Kreisen angeordnet sind, die koaxial zueinander sind.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf das
beschrieben wurde, was derzeit als bevorzugte
Ausführungsbeispiele davon betrachtet wird, soll sie so
verstanden werden, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten
Ausführungsbeispiele und Konstruktionen beschränkt ist. Ganz
im Gegenteil ist es beabsichtigt, daß die Erfindung
verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Anordnungen
umfaßt. Während die verschiedenen Elemente der offenbarten
Erfindung in den verschiedenen Kombinationen und
Konfigurationen gezeigt sind, die lediglich beispielhaft sind,
liegen zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen,
die mehr, weniger oder nur ein einziges Element davon
enthalten, ebenso im Erfindungsgedanken und Schutz der
Erfindung.
Eine Kraftstoffstrahleinstellplatte hat erste Düsenlöcher, die
entlang eines ersten Kreises angeordnet sind, der koaxial zu
einer Mittelachse des Ventilkörpers ist, und zweite
Düsenlöcher, die entlang eines zweiten Kreises angeordnet
sind, der koaxial zur Mittelachse ist und einen Durchmesser
hat, der größer als derjenige des ersten Kreises ist. Jede
Lochachse der zweiten Düsenlöcher bildet einen spitzen Winkel
mit einer Referenzebene, die senkrecht zur Mittelachse des
Ventilkörpers ist, der kleiner als derjenige ist, der durch
jede Lochachse der ersten Düsenlöcher mit der Referenzebene
gebildet wird. Daher können Kraftstoffzerstäubungen, die durch
die ersten Düsenlöcher eingespritzt werden, weg von den
Kraftstoffzerstäubungen gerichtet werden, die durch die
zweiten Düsenlöcher eingespritzt werden. Als ein Ergebnis
stören die Kraftstoffzerstäubungen, die durch die ersten
Düsenlöcher eingespritzt werden, nicht die
Kraftstoffzerstäubungen, die durch die zweiten Düsenlöcher
eingespritzt werden, was es ermöglicht, eingespritzten
Kraftstoff geeignet zu zerstäuben.
Claims (3)
1. Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor, das
einen Ventilkörper hat, der durch eine Antriebsvorrichtung
zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen
Position angetrieben wird, und eine
Kraftstoffstrahleinstellplatte (1) zur Zerstäubung von
Kraftstoff hat, der eingespritzt wird, wenn der Ventilkörper
die geöffnete Position einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffstrahleinstellplatte (1) eine Vielzahl an ersten
Düsenlöchern (H1-H8; H101-H108; H201-H208; H301-H308; H401-
H408) hat, die entlang eines ersten Kreises (C1) angeordnet
sind, der koaxial zu einer Mittelachse (L0) des Ventilkörpers
ist, und eine Vielzahl an zweiten Düsenlöchern (H9-H12; H109-
H112; H209-H212; H309-H312; H409-H412), die entlang eines
zweiten Kreises (C2) angeordnet sind, der koaxial zum ersten
Kreis (C1) ist und einen Durchmesser hat, der größer als
derjenige des ersten Kreises ist, daß sich jedes der zweiten
Düsenlöcher durch die Kraftstoffstrahleinstellplatte (1)
entlang einer jeweiligen zweiten Lochachse erstreckt, daß die
zweiten Lochachsen entsprechende zweite spitze Winkel mit
einer Ebene senkrecht zur Mittelachse bilden, daß sich jedes
der ersten Düsenlöcher durch die
Kraftstoffstrahleinstellplatte (1) entlang einer jeweiligen
ersten Lochachse erstreckt, daß die erste Lochachse eine
entsprechende Vielzahl an ersten spitzen Winkeln mit der Ebene
senkrecht zur Mittelachse bildet und daß die zweiten spitzen
Winkel kleiner als die ersten spitzen Winkel sind.
2. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil (105) in
einer Einlaßöffnung montiert ist, um Kraftstoff einzuspritzen
und zu zerstäuben, so daß der Kraftstoff eine
Verbrennungskammer (111) zu einem Zeitpunkt erreicht, zu dem
ein Ansaugventil (101) seine geöffnete Position einnimmt, und
daß das Kraftstoffeinspritzventil so positioniert ist, daß die
Kraftstoffzerstäubungen (F1-F12; F100; F101-F112; F200; F300;
F400), die durch die ersten und zweiten Düsenlöcher (H1-H8;
H101-H108; H201-H208; H301-H308; H401-H408, H9-H12; H109-H112;
H209-H212; H309-H312; H409-H412) eingespritzt werden, nicht
einen mittigen Abschnitt (P) eines pilzförmigen Abschnitts
(102) des Ansaugventils (101) erreichen, sondern nur eine
äußere Peripherie des pilzförmigen Abschnitts.
3. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die ersten Düsenlöcher (H1-H8; H101-H108;
H201-H208; H301-H308; H401-H408) eine Öffnungsfläche haben,
die unterschiedlich zu derjenigen der zweiten Düsenlöcher (H9-
H12; H109-H112; H209-H212; H309-H312; H409-H412) ist.
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