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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Verbrennungsmaschine, aus der Kraftstoff in Brennkammern der Verbrennungsmaschine eingespritzt wird.
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Es besteht Bedarf daran, einen Einspritzwinkel einer Kraftstoffzerstäubung zu erhöhen, wenn eine Kraftstoffeinspritzmenge relativ klein ist, wie bei einem niedrig Last-Fahrbetrieb einer Maschine, um ein Verhältnis einer Luftnutzung (nachstehend als ein Luftnutzungsverhältnis bezeichnet) zu erhöhen. Das Luftnutzungsverhältnis entspricht einem Verhältnis einer Luftmenge, die zum Verbrennen verwendet werden soll, in Bezug auf eine Gesamtluftmenge, welche in eine Brennkammer eingeleitet wird.
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Gemäß einem Stand der Technik, wie er beispielsweise in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-064038 offenbart ist, ist eine Kraftstoffeinspritzdüse mit mehreren Einspritzlöchern offenbart, von denen jedes den folgenden Aufbau oder Ausgestaltung aufweist.
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Das Einspritzloch erstreckt sich gerade und weist einen innenliegenden Öffnungsabschnitt auf, der an einer Innenwand eines Düsenkörpers ausgebildet ist, und einen außenliegenden Öffnungsabschnitt, der an einer Außenwand des Düsenkörpers ausgebildet ist, und einen Zwischenabschnitt zwischen dem innenliegenden und dem außenliegenden Öffnungsabschnitt. Das Einspritzloch weist einen Innendurchmesser in einem ersten Teil desselben zwischen dem innenliegenden Öffnungsabschnitt und dem Zwischenabschnitt auf, wobei der Innendurchmesser entlang des ersten Teils des Einspritzlochs im Wesentlichen konstant ist. Andererseits nimmt der Innendurchmesser des Einspritzlochs in einem zweiten Teil des Einspritzlochs von dem Zwischenabschnitt zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt graduell zu. Der zweite Teil des Einspritzlochs wird ebenso als ein Weitwinkelabschnitt bezeichnet.
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Gemäß der obengenannten Ausgestaltung wird eine Kraftstoffzerstäubung die aus dem Zwischenabschnitt eingespritzt wird, mit einer Innenwandoberfläche des Weitwinkelabschnitts in Kontakt gebracht. Eine Kraft des Coandaeffekts kann in einer Richtung zu einer Innenwandoberfläche des Einspritzlochs auf die Kraftstoffzerstäubung wirken. Demzufolge strömt der Kraftstoff entlang der Innenwandoberfläche des Weitwinkelabschnitts des Einspritzlochs. Die Kraftstoffströmung trennt sich nicht von der Innenwandoberfläche des Weitwinkelabschnitts und der Kraftstoff wird in einem weiten Winkel aus dem außenliegenden Öffnungsabschnitt eingespritzt. Dadurch wird ein Kraftstoffzerstäubungsvolumen, das ein Volumen der Kraftstoffzerstäubung ist, das einen Raum innerhalb der Brennkammer einnimmt, erhöht. Dadurch wird das Luftnutzungsverhältnis dementsprechend erhöht.
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Gemäß neueren Emissionsregelungen ist es jedoch erforderlich, das Luftnutzungsverhältnis durch Erhöhung des Kraftstoffzerstäubungsvolumens weiter zu erhöhen.
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In dem Fall des obengenannten Stands der Technik (
JP 2008-064038 ), ist es wahrscheinlicher, dass die Kraftstoffzerstäubung, die aus dem außenliegenden Öffnungsabschnitt des Einspritzlochs eingespritzt wird, sich mit der Kraftstoffzerstäubung aus einem anderen Einspritzloch, das zu dem erstgenannten Einspritzloch benachbart ist, überlagert, wenn der Einspritzwinkel zusätzlich erweitert wird, um das Kraftstoffzerstäubungsvolumen zu erhöhen. Ein Kraftstoff in einem Bereich, in dem sich die Kraftstoffzerstäubung von einem Einspritzloch mit der Kraftstoffzerstäubung des anderen Einspritzlochs überlagert, wird angereichert. Dadurch kann eine Erhöhung einer Erzeugungsmenge des Rauchs verursacht werden.
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Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf das obengenannte Problem gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffeinspritzdüse mit mehreren Einspritzlöchern für eine Verbrennungsmaschine zu schaffen, gemäß der ein Luftnutzungsverhältnis in einer Brennkammer erhöht wird, wenn eine Kraftstoffeinspritzmenge klein ist, ohne eine Erzeugungsmenge des Rauchs zu erhöhen, die durch eine Überlagerung der Kraftstoffzerstäubungen aus benachbarten Einspritzlöchern erzeugt werden kann.
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Gemäß einem der Merkmale (erstes Merkmal) der vorliegenden Offenbarung, weist ein Einspritzloch (6) einer Kraftstoffeinspritzdüse (1) einen innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) auf, der an einer Innenwandoberfläche eines Düsenkörpers (2) geöffnet ist, und einen außenliegenden Öffnungsabschnitt (15), der an einer Außenwandoberfläche des Düsenkörpers (2) geöffnet ist, und das Einspritzloch (6) genügt den nachfolgenden Formeln: ”DiA1” > ”DoA2” und (i) ”DiA2” < ”DoA2”, (ii) wobei
- ”DiA1”
- ein Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) in einer Umfangsrichtung des Düsenkörpers (2) ist,
- ”DiA2”
- ein anderer Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) in einer vertikalen Richtung des Düsenkörpers (2), die zu der Umfangsrichtung steht, ist,
- ”DoA1”
- ein Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) in der Umfangsrichtung des Düsenkörpers (2) ist, und
- ”DoA2”
- ein Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem außenliegenden Öffnungsabschnitts (15) in der vertikalen Richtung des Düsenkörpers (2) ist.
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Gemäß dem oben genannten Merkmal, insbesondere gemäß dem Merkmal der zweiten Formel (”DiA2” < ”DoA2”), kann eine Kraftstoffzerstäubung an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) einfacher in der vertikalen Richtung ausgedehnt werden.
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Zudem ist es gemäß dem Merkmal der ersten Formel (”DiA1” > ”DoA1”) und der zweiten Formel (”DiA2” < ”DoA2”) möglich, eine Situation zu vermeiden, bei der eine Querschnittsfläche des Einspritzlochs (6) in einer Ebene senkrecht zu einer Lochachse (HL) des Einspritzlochs (6) in einer Richtung der Lochachse (HL) von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) stark variiert.
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In einem Fall, in dem das Einspritzloch (6) lediglich die erste Formal (”DiA1” > ”DoA1”) erfüllt, ist es wahrscheinlicher, dass sich eine Kraftstoffströmung von der Innenwandoberfläche des Einspritzlochs (6) zwischen dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) und dem außenliegenden Öffungsabschnitt (15) trennt, insbesondere von der Innendwandoberfläche des Einspritzlochs (6) in einer vertikalen Richtung der Kraftstoffeinspritzdüse.
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Wenn das Einspritzloch (6) die erste und zweite Formel zugleich erfüllt, kann jedoch die Querschnittsfläche des Einspritzlochs (6) in der axialen Richtung des Einspritzlochs (6) auf einem konstanten Wert aufrechterhalten werden. Dann wird es möglich, die Situation zu vermeiden, dass sich die Kraftstoffströmung von der Innenwandoberfläche des außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) trennt, und die Kraftstoffzerstäubung kann an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) des Einspritzlochs (6) sicher in der vertikalen Richtung ausgedehnt werden.
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Demzufolge kann der Kraftstoff in einem breiteren Winkel in der vertikalen Richtung eingespritzt werden, selbst wenn die Kraftstoffeinspritzmenge klein ist.
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Selbst wenn ein Kraftstoffzerstäubungswinkel in einer horizontalen Richtung in einem Kraftstoffeinspritzbetrieb mit der kleinen Kraftstoffmenge verkleinert wird, ist es möglich, ein Kraftstoffzerstäubungsvolumen auf einem Wert zu halten, der gleich einem Wert in einem Fall ist, bei dem der Kraftstoff durch ein herkömmliches Einspritzloch eingespritzt wird. Infolgedessen, dass eine Querschnittausgestaltung des außenliegenden Öffnungsabschnitts zu einer länglichen Lochform geändert wird, wird ein Abstand in einer Umfangsrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse zwischen einem Seitenende des außenliegenden Öffnungsabschnitts und einem Seitenende des benachbarten außenliegenden Öffnungsabschnitts erhöht. Dadurch wird es möglich, ein anderes Einspritzloch bereitzustellen, ohne eine Überlagerung der Kraftstoffzerstäubungen zwischen den benachbarten Einspritzlöchern zu verursachen.
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Demzufolge ist es möglich, ein Luftnutzungsverhältnis in einer Brennkammer einer Verbrennungsmaschine zu erhöhen, ohne eine Menge des Rauchs, der durch die Überlagerung der Kraftstoffzerstäubungen zwischen den benachbarten Einspritzlöchern erzeugt werden würde, zu erhöhen.
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Gemäß einem anderen Merkmal (zweitens Merkmal) der vorliegenden Offenbarung weist ein Einspritzloch (6) einer Kraftstoffeinspritzdüse (1) einen innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) auf, der an einer Innenwandoberfläche eines Düsenkörpers (2) geöffnet ist, und einen außenliegenden Öffnungsabschnitt (15), der an einer Außenwandoberfläche des Düsenkörpers (2) geöffnet ist. Der außenliegende Öffnungsabschnitt (15) weist eine Querschnittsausgestaltung einer länglichen Lochform mit einer kurzen Achse und einer langen Achse auf, die sich in einem rechten Winkel kreuzen, wobei eine Richtung der kurzen Achse in Bezug zu einer Umfangsrichtung des Düsenkörpers (2) um einen vorbestimmten Winkel α geneigt ist.
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Zudem genügt das Einspritzloch (6) den folgenden Formeln: ”DiB1” > ”DoB1” und (i) ”DiB2” < ”DoB2”, (ii) wobei
- ”DiB1”
- ein Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) in einer Richtung ist, die in Bezug zu der Umfangsrichtung des Düsenkörpers (2) um einen vorbestimmten Winkel α geneigt ist,
- ”DiB2”
- ein anderer Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem innenliegenden Öffnungsabschnitt (14) in einer Richtung ist, die in Bezug zu einer vertikalen Richtung des Düsenkörpers (2) senkrecht zu der Umfangsrichtung um einen vorbestimmten Winkel (α) geneigt ist,
- ”DoB1”
- ein Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) in einer Richtung der kurzen Achse ist, und
- ”DoB2”
- ein anderer Innendurchmesser des Einspritzlochs (6) an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt (15) in einer Richtung der langen Achse ist.
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Gemäß dem oben genannten zweiten Merkmal können die oben erklärten Vorteile für die Kraftstoffeinspritzdüse mit dem ersten Merkmal ebenso in der Kraftstoffeinspritzdüse mit dem zweiten Merkmal erlangt werden.
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Die oben genannten und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile in der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsansicht, die relevante Teile in Bezug auf eine Kraftstoffeinspritzdüse eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsausgestaltung an jeweiligen Abschnitten eines Einspritzlochs der ersten Ausführungsform zeigt;
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3 eine schematische Ansicht, die eine Kraftstoffzerstäubungsausgestaltung einer vertikalen Ebene senkrecht zu einer Umfangsrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform zeigt;
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4 eine schematische Querschnittsansicht der Kraftstoffzerstäubung, die entlang einer Linie IV-IV aus 3 entnommen ist;
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5 eine schematische Ansicht, die eine Kraftstoffzerstäubungsausgestaltung einer horizontalen Ebene senkrecht zu einer axialen Richtung der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform zeigt;
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6 eine schematische Ansicht, die eine Kraftstoffzerstäubungsausgestaltung in einer vertikalen Ebene senkrecht zu einer Umfangsrichtung einer Kraftstoffeinspritzdüse eines Vergleichsbeispiels zeigt;
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7 eine schematische Querschnittsansicht der Kraftstoffzerstäubung, die entlang einer Linie VII-VII aus 6 entnommen ist;
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8 eine schematische Ansicht, die eine Kraftstoffzerstäubungsausgestaltung in einer horizontalen Ebene senkrecht zu einer axialen Richtung der Kraftstoffeinspritzdüse des Vergleichsbeispiels zeigt;
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9 eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsausgestaltung an jeweiligen Abschnitten eines Einspritzlochs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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10A und 10B jeweils eine schematische Ansicht, die einen innenliegenden Öffnungsabschnitt eines Einspritzlochs gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigen;
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11A und 11B jeweils eine schematische Ansicht, die einen außenliegenden Öffnungsabschnitt des Einspritzlochs gemäß einer weiteren Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigen;
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12A und 12B jeweils eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsausgestaltung an jeweiligen Abschnitten eines Einspritzloches gemäß einer nochmals weiteren Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigen;
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12C einen Graph, der eine Querschnittsfläche des Einspritzlochs an einem innenliegenden und außenliegenden Öffnungsabschnitt der obengenannten Modifikationen aus den 12A und 12B zeigt;
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13A und 13B jeweils eine schematische Ansicht, die Querschnittsausgestaltungen an jeweiligen Abschnitten eines Einspritzlochs gemäß einer wiederum weitern Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigen;
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13 einen Graph, der eine Querschnittsfläche des Einspritzlochs an einem innenliegenden und einen außenliegenden Öffnungsabschnitt der oben genannten Modifikationen der 13A und 13B zeigt;
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14A und 14B jeweils eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsausgestaltung eines innenliegenden und eines außenliegenden Öffnungsabschnitts eines Einspritzlochs gemäß einer wiederum weiteren Modifikation zeigen; und
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15A und 15B jeweils eine schematische Ansicht, die eine Querschnittsausgestaltung eines innenliegenden und eines außenliegenden Öffnungsabschnitts eines Einspritzlochs gemäß einer wiederum weiteren Modifikation zeigen.
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Die vorliegende Offenbarung wird nachstehend anhand von mehreren Ausführungsformen und/oder Modifikationen mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Dieselben Bezugszeichen sind für dieselben oder ähnliche Teile oder Abschnitte in den mehreren Ausführungsformen und Modifikationen vergeben, um wiederholte Erklärungen zu vermeiden.
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(Erste Ausführungsform: Aufbau)
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Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform, auf welche die vorliegende Offenbarung angewendet wird.
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Ein Kraftstoffeinspritzventil der vorliegenden Ausführungsform ist in jedem Zylinder einer Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs angebracht. Die Verbrennungsmaschine besteht aus einem Direkteinspritzungstyp einer Dieselmaschine (nachstehend die Maschine genannt).
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Das Kraftstoffeinspritzventil weist eine Kraftstoffeinspritzdüse 1 auf, aus der Kraftstoff direkt in eine Brennkammer 4 der Maschine (nicht dargestellt) eingespritzt wird.
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Die Kraftstoffeinspritzdüse 1 besteht aus einem Düsenkörper 2 und einer Nadel 3. Eine Kraftstoffeinspritzung wird gestartet oder beendet, wenn die Nadel 3 von einer Innenwand (einer Ventilsitzoberfläche) des Düsenkörpers 2 getrennt oder darauf aufgesetzt wird.
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Der Düsenkörper 2 ist in einer zylindrischen Form mit einem Bodenende ausgebildet, um die Nadel 3 in einer hin- und herbewegbaren Weise aufzunehmen. Der Düsenkörper 2 weist eine Sackkammer 5, mehrere Einspritzlöcher 6, die Ventilsitzoberfläche 7 und einen Kraftstoffkanal 8 auf.
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Die Sackkammer 5 wird durch eine halb-sphärische Oberfläche auf einer vorderen Endseite des Düsenkörpers 2 und eine zylindrische Oberfläche an einer Einlassseite des Düsenkörpers 2 gebildet. Die Sackkammer 5 ist an einer strömungsabwärts liegenden Seite des Kraftstoffkanals 8 angeordnet.
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Ein Einlassabschnitt der Sackkammer 5 ist an einem strömungsabwärts liegenden Ende der Ventilsitzoberfläche 7 und an einem strömungsaufwärts liegenden Ende der Sackkammer 5 ausgebildet. An dem Einlassabschnitt der Sackkammer 5 ist eine ringförmige Kantenlinie 9 ausgebildet.
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Ein Raumvolumen der Sackkammer 5 variiert in Abhängigkeit eines Anhebebetrags der Nadel 3. Mit anderen Worten nimmt das Raumvolumen der Sackkammer 5 zu, wenn die Nadel 3 weiter angehoben wird.
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Jedes der Einspritzlöcher 6 ist an dessen innerer Umfangsfläche zu der Sackkammer 5 geöffnet. Jedes der Einspritzlöcher 6 ist an einer Innenwand und einer Außenwand des Düsenkörpers 2 geöffnet.
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Jedes der Einspritzlöcher 6 spritzt den Kraftstoff, der aus der Sackkammer 5 entnommen wird, in die Brennkammer 4 ein. Die mehreren Einspritzlöcher 6 sind in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung des Düsenkörpers 2 angeordnet, genauer genommen mit einer vorbestimmten Neigung an konzentrischen Punkten.
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Die Einspritzlöcher 6 bestehen aus beispielsweise sechs bis zwölf Einspritzlöchern 6. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwölf Einspritzlöcher 6 in dem Düsenkörper 2 ausgebildet. Ein detaillierter Aufbau des Einspritzlochs 6 wird nachstehend erklärt.
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Die Ventilsitzoberfläche 7 ist an der Innenwand des Düsenkörpers 2 ausgebildet, so dass die Nadel 3 auf der Ventilsitzoberfläche 7 aufgesetzt oder von dieser getrennt wird. Die Ventilsitzoberfläche 7 ist in einer konischen Form ausgebildet, so dass ein Innendurchmesser derselben in einer Richtung zu der vorderen Endseite des Düsenkörpers 2 graduell abnimmt.
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Der Kraftstoffkanal 8 ist zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der Nadel 3 und der Innenwand des Düsenkörpers 2 ausgebildet. Der Kraftstoffkanal 8 verbindet eine Kraftstoffsammelkammer (nicht dargestellt) mit den Einspritzlöchern 6.
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Ein unter Hochdruck stehender Kraftstoff wird aus einer Zufuhrpumpe (nicht dargestellt) oder einem Common Rail (nicht dargestellt) in die Kraftstoffsammelkammer zugeführt.
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Ein Stellglied (nicht dargestellt) ist mit dem Düsenkörper 2 verbunden, um die Nadel 3 in einer Ventilanheberichtung zu bewegen, so dass die Nadel 3 von der Ventilsitzoberfläche 7 getrennt wird. Das Stellglied besteht beispielsweise aus einem Solenoidstellglied, einem piezoelektrischen Stellglied oder dergleichen.
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Die Nadel 3 ist in dem Düsenkörper 2 beweglich aufgenommen. Die Nadel 3 wird in einer axialen Richtung des Düsenkörpers 2 hin- und herbewegt, so dass die Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzlöcher 6 gestartet oder beendet wird. Die Nadel 3 weist eine Sitzoberfläche 11, einen Abschnitt 12 mit kleinem Durchmesser und einen Hauptkörperabschnitt 13 auf.
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Der Sitzabschnitt 11 ist in einer Ringform ausgebildet und sitzt wirksam auf der Ventilsitzoberfläche 7.
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Der Abschnitt 12 mit kleinem Durchmesser ist ein Abschnitt der Nadel 3, der sich von der Sitzoberfläche 11 in der axialen Richtung zu der vorderen Endseite erstreckt. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 12 mit kleinem Durchmesser nimmt in der axialen Richtung zu der vorderen Endseite graduell ab.
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Der Hauptkörperabschnitt 13 ist ein anderer Abschnitt der Nadel 3, der sich von dem Sitzabschnitt 11 in der axialen Richtung zu der hinteren Seite (der Einlassseite) axial erstreckt. Der Hauptkörperabschnitt 13 weist eine Gleitoberfläche (nicht dargestellt) auf, die durch eine Gleitbohrung (nicht dargestellt) des Düsenkörpers 2 gestützt wird, so dass die Nadel 3 in dem Düsenkörper 2 hin- und herbewegt wird.
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Ein Betrag der Bewegung der Nadel 3 in der axialen Richtung, die von der Ventilsitzoberfläche 7 trennt, wird als ein Anhebebetrag der Nadel 3 bezeichnet.
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Während einem niedrigen Anhebevorgang, bei dem der Anhebebetrag der Nadel 3 klein ist, wird ein kleiner Betrag des Kraftstoffs aus jedem der Einspritzlöcher 6 eingespritzt. Andererseits wird während eines hohen Anhebevorgangs, bei dem der Anhebebetrag der Nadel 3 groß ist, eine große Menge des Kraftstoffs aus den Einspritzlöchern 6 eingespritzt.
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Wenn die Nadel 3 in der Axialrichtung zu der vorderen Endseite (in einer Abwärtsrichtung in 1) durch eine Vorspannungskraft einer Rückstellfeder (nicht dargestellt) bewegt wird, wird der Sitzabschnitt 11 der Nadel 3 auf der Ventilsitzoberfläche 7 des Düsenkörpers 2 aufgesetzt. Wenn der Sitzabschnitt 11 auf der Ventilsitzoberfläche 7 aufgesetzt ist, ist der Kraftstoffkanal 8 verschlossen, wodurch die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern 6 in die Brennkammer 4 gestoppt ist.
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Wenn die Nadel 3 durch einen Ventilöffnungsvorgang des Stellglieds in der Axialrichtung zu der hinteren Seite (einer Aufwärtsrichtung in 1) bewegt wird, wird der Sitzabschnitt 11 der Nadel 3 von der Ventilsitzoberfläche 7 des Düsenkörpers 2 getrennt.
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Wenn der Sitzabschnitt 11 von der Ventilsitzoberfläche 7 getrennt wird, wird der Kraftstoffkanal 8 geöffnet, wodurch der unter Hochdruck stehende Kraftstoff in die Sackkammer 5 zugeführt wird. Demzufolge wird der Kraftstoff aus den Einspritzlöchern 6 in die Brennkammer 4 eingespritzt.
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(Erste Ausführungsform: Charakterisierende Abschnitte)
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Eine Achse des Düsenkörpers 2 wird ebenso als eine Düsenachse NL bezeichnet, während eine Achse von jedem Einspritzloch 6 als eine Lochachse HL bezeichnet wird. Jedes der Einspritzlöcher 6 ist um einen vorbestimmten Winkel in Bezug zu einer Ebene senkrecht zu der Düsenachse NL nach unten geneigt. Die Lochachse HL ist in Bezug zu der Düsenachse NL um einen vorbestimmten Lochneigungswinkel ”β” geneigt.
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Eine Öffnung des Einspritzlochs 6, die an der Innenwand des Düsenkörpers 2 geöffnet ist, ist als ein innenliegender Öffnungsabschnitt 14 bezeichnet, während eine gegenüberliegende Öffnung des Einspritzlochs 6, die an der Außenwand des Düsenkörpers 2 geöffnet ist, als ein außenliegender Öffnungsabschnitt 15 bezeichnet wird.
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Der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 ist an deren innerer Umfangsfläche zu der Sackkammer 5 geöffnet. Der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mitte des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 an einer Grenze zwischen der zylindrischen Oberfläche und der halb-sphärischen Oberfläche der Sackkammer 5 ausgebildet. Allerdings kann der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 ebenso an einem beliebigen anderen Abschnitt geöffnet sein, der vollständig in der zylindrischen Oberfläche ausgebildet ist, oder an einem beliebigen anderen Abschnitt, der vollständig in der halb-sphärischen Oberfläche ausgebildet ist.
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Der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 weist eine ovale Querschnittsfläche mit einer kurzen Achse und einer langen Achse auf, wobei sich die kurze Achse und die lange Achse jeweils in einem rechten Winkel überschneiden. Genauer genommen ist die Querschnittsfläche des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 eine elliptische Form. Die kurze Achse erstreckt sich in der Umfangsrichtung des Düsenkörpers 2. Die lange Achse erstreckt sich in einer Richtung parallel zu einer Oberflächenrichtung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 und senkrecht zu der Umfangsrichtung.
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Eine Abmessung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 in der Umfangsrichtung wird als ein innenliegender horizontaler Durchmesser ”DiA1” bezeichnet, während eine Abmessung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 in der Richtung senkrecht zu der Umfangsrichtung als ein innenliegender vertikaler Durchmesser ”DiA2” bezeichnet wird. Eine Abmessung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der Umfangsrichtung wird als ein außenliegender horizontaler Durchmesser ”DoA1” bezeichnet, während eine Abmessung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der Richtung senkrecht zu der Umfangsrichtung als ein außenliegender vertikaler Durchmesser ”DoA2” bezeichnet wird.
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Eine Richtung parallel zu einer Oberflächenrichtung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 und die Umfangsrichtung werden als eine horizontale Richtung ”Xi” des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 (oder eine innenliegende horizontale Richtung ”Xi”) bezeichnet. Eine Richtung parallel zu der Oberflächenrichtung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 und die Umfangsrichtung werden als eine horizontale Richtung ”Xo” des äußeren Öffnungsabschnitts 15 (oder eine außenliegende horizontale Richtung ”Xo”) bezeichnet.
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Eine Richtung parallel zu der Oberflächenrichtung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 und senkrecht zu der Umfangsrichtung wird als eine vertikale Richtung ”Yi” des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 (oder eine innenliegende vertikale Richtung ”Yi”) bezeichnet. Eine Richtung parallel zu der Oberflächenrichtung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 und senkrecht zu der Umfangsrichtung wird als eine vertikale Richtung ”Yo” des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 (oder als eine außenliegende vertikale Richtung ”Yo”) bezeichnet.
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Eine Querschnittsfläche an dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 wird als eine innenliegende Einspritzlochfläche ”Ai” bezeichnet, während eine Querschnittsfläche des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 als eine außenliegende Einspritzlochfläche ”Ao” bezeichnet wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedes der Einspritzlöcher 6 derart gestaltet, dass es den folgenden zwei Formeln genügt: ”DiA1” > ”DoA1” <Formel 1> ”DiA2” < ”DoA2” <Formel 2>
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Da zudem die Querschnittsfläche des Einspritzlochs 6 in einer Ebene senkrecht zu der Lochachse HL in einer Axialrichtung des Einspritzlochs 6 von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 konstant ist, genügt das Einspritzloch 6 ebenso der folgenden Formel: ”Ai” = ”Ao” <Formel 3>
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Ferner genügt das Einspritzloch 6 der folgenden Formel: ”DiA2” ≥ ”DiA1” <Formel 4>
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(Erste Ausführungsform: Vorteile)
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Da die Formel 2 (DiA2 < DoA2) bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der erforderlichen Ausführungsform erfüllt ist, wird die Kraftstoffzerstäubung F in der vertikalen Richtung ”Yo” des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 einfacher ausgedehnt.
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Da zudem die Formel 1 (DiA1 > DoA1) bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 erfüllt ist, weicht die Querschnittsfläche des Einspritzlochs 6 in der Ebene senkrecht zu der Lochachse HL zwischen dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 und dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 nicht stark ab. Aufgrund dessen, dass die Änderung der Querschnittsfläche des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 auf einen kleinen Wert (im Wesentlichen null bei der vorliegenden Ausführungsform) unterdrückt wird, wird es möglich zu verhindern, dass sich eine Kraftstoffströmung von einer Innenwandoberfläche des Einspritzlochs 6 trennt, genauer genommen von der Innenwandoberfläche an vertikalen Endabschnitten des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der außenliegenden vertikalen Richtung ”Yo”. Die Kraftstoffzerstäubung F kann an dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der außenliegenden vertikalen Richtung ”Yo” sicher ausgedehnt werden.
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Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge klein ist, wird der Kraftstoff in der außenliegenden vertikalen Richtung ”Yo” von dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 des Einspritzlochs 6 in einem breiteren Winkel eingespritzt, allerdings in der außenliegenden horizontalen Richtung ”Xo” in einem schmaleren Winkel. Wie obenstehend genannt, weist die Kraftstoffzerstäubung F eine Form auf, die in der außenliegenden Vertikalrichtung ”Yo” breiter ist, jedoch in der außenliegenden Horizontalrichtung ”Xo” schmaler ist.
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Nachstehend wird eine Ausgestaltung eines Einspritzlochs eines Vergleichsbeispiels mit Bezug auf die 6 bis 8 erklärt.
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Bei dem Vergleichsbeispiel weist ein Kraftstoffeinspritzventil einen Düsenkörper 102 und eine Nadel 101 auf, die in dem Düsenkörper 102 beweglich aufgenommen ist. Ein Einspritzloch 100 weist einen innenliegenden Öffnungsabschnitt 103 auf, der an einer Innenwand des Düsenkörpers 102 geöffnet ist, und einen außenliegenden Öffnungsabschnitt 104, der an einer Außenwand des Düsenkörpers 102 geöffnet ist, und einen mittleren Lochabschnitt 105 zwischen dem innenliegenden und dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 103 und 104.
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Ein Innendurchmesser des Einspritzlochs 100 ist in dessen Axialrichtung von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 103 zu dem mittleren Lochabschnitt 105 konstant, während der Innendurchmesser in einer Richtung von dem mittleren Lochabschnitt 105 zu dem außenliegenden Lochabschnitt 104 graduell zunimmt.
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Im Vergleich der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform zu dem oben genannten Aufbau des Vergleichsbeispiels, ist ein Kraftstoffzerstäubungswinkel ”θya” (3 der vorliegenden Ausführungsform) in der außenliegenden Vertikalrichtung ”Yo” größer als ein Kraftstoffzerstäubungswinkel ”θyb” (6 des Vergleichsbeispiels) in der außenliegenden Vertikalrichtung ”Yo”, während ein Kraftstoffzerstäubungswinkel ”θxa” (5 der vorliegenden Ausführungsform) in der außenliegenden Horizontalrichtung ”Xo” kleiner als ein Kraftstoffzerstäubungswinkel ”θxb” (8 des Vergleichsbeispiels) in der außenliegenden Horizontalrichtung ”Xo” ist.
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Selbst wenn eine horizontale Breite der Kraftstoffzerstäubung F in der vorliegenden Ausführungsform verkleinert wird, ist es zudem möglich, ein Zerstäubungsvolumen aufrechtzuerhalten, welches dasselbe ist, wie dasjenige der Kraftstoffzerstäubung, das erlangt wird, wenn die horizontale Breite nicht verkleinert wird. Daher ist es möglich, eine Neigung der außenliegenden Öffnungsabschnitte 15 in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Einspritzlöchern 6 zu verkleinern, ohne Überlagerungen zwischen benachbarten Kraftstoffzerstäubungen zu verursachen. Mit anderen Worten ist es möglich, eine Anzahl der Einspritzlöcher 6 zu erhöhen.
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Demzufolge ist es möglich das Luftnutzungsverhältnis der Brennkammer 4 während dem Kraftstoffeinspritzungsbetrieb mit der kleinen Kraftstoffmenge zu erhöhen, ohne eine Raucherzeugungsmenge zu erhöhen, welche durch die Überlagerungen zwischen den Kraftstoffzerstäubungen F aus benachbarten Einspritzlöchern 6 erzeugt werden würde.
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Bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Querschnittsausgestaltung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der Vertikalrichtung (senkrecht zu einer Ausrichtungsrichtung der benachbarten Einspritzlöcher) länglich, so dass sie flacher als die Querschnittsausgestaltung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 wird. Dadurch ist es möglich, ein Nutzungsverhältnis eines vertikalen Raums in der Brennkammer 4 weiter zu erhöhen. Ferner ist es möglich, die Anzahl der Einspritzungslöcher 6 beispielsweise von 8 (acht) auf 12 (zwölf) zu erhöhen, während ein Zerstäubungsabstand ”La” (5) zwischen den benachbarten Kraftstoffzerstäubungen F in der Horizontalrichtung beibehalten werden kann, so dass sie annähernd gleich einem Zerstäubungsabstand ”Lb” des Vergleichsbeispiels (8) ist. Mit anderen Worten ist es möglich, das Zerstäubungsvolumen weiter zu erhöhen.
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Bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Querschnittsfläche der Ebene senkrecht zu der Lochachse ”HL” in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 konstant. Mit anderen Worten ist die Querschnittsfläche an einem beliebigen Punkt der Axialrichtung gleich derjenigen an beliebigen anderen Punkten von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15. Da die Querschnittsfläche in der Lochachse ”HL” konstant ist, ist es möglich die Trennung der Kraftstoffströmung von der inneren Wandoberfläche des Einspritzlochs 6 zu verringern. Mit anderen Worten wird es möglich, das Luftnutzungsverhältnis in der Brennkammer 4 während dem Kraftstoffeinspritzbetrieb mit kleiner Kraftstoffmenge weiter zu erhöhen.
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Zudem genügt die Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform der folgenden Formel 4: ”DiA2” ≥ ”DiA1” <Formel 4>
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Es ist möglich die Querschnittsausgestaltung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der Vertikalrichtung zu verlängern, um dadurch die Kraftstoffzerstäubung in der Vertikalrichtung (einer Längsachsenrichtung der flachen Querschnittsausgestaltung) auszudehnen.
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(Zweite Ausführungsform: Aufbau)
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9 zeigt schematisch Querschnittsausgestaltungen des innenliegenden und außenliegenden Öffnungsabschnitts 14 und 15 übereinstimmend mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 weist eine kreisförmige Querschnittsausgestaltung wie die erste Ausführungsform auf.
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Der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 weist die Querschnittsausgestaltung einer ovalen Form auf, wobei eine kurze Achse davon in Bezug zu der außenliegenden Horizontalrichtung ”Xo” (der Umfangsrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 1) um einen vorbestimmten Winkel ”α” z. B. zwischen 0° und 45° geneigt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Richtung ”Si”, die in dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 in Bezug zu der innenliegenden Horizontalrichtung ”Xi” um den vorbestimmten Winkel ”α” geneigt ist, als eine horizontal schräge Richtung ”Si” bezeichnet, während eine Richtung ”Ti”, die in dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 in Bezug zu der innenliegenden vertikalen Richtung ”Yi” um den vorbestimmten Winkel ”α” geneigt ist, als eine vertikal schräge Richtung ”Ti” bezeichnet wird. In ähnlicher Weise ist eine Richtung ”So”, die in dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in Bezug zu der außenliegenden Horizontalrichtung ”Xo” (d. h. einer Richtung der kurzen Achse) um den vorbestimmten Winkel ”α” geneigt ist, als eine außenliegende horizontal schräge Richtung ”So” bezeichnet, während eine Richtung ”To”, die in dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in Bezug zu der außenliegenden Vertikalrichtung ”Yo” (d. h. eine Richtung der langen Achse) um den vorbestimmten Winkel ”α” geneigt ist, als eine außenliegende vertikal schräge Richtung ”To” bezeichnet wird.
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Zudem wird ein Innendurchmesser des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 in der innenliegenden horizontal schrägen Richtung ”Si” als ein innenliegender horizontal schräger Abstand ”Dib1” bezeichnet, während ein anderer Innendurchmesser des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 in der innenliegenden vertikal schrägen Richtung ”Ti” als ein innenliegender vertikal schräger Abstand ”Dib2” bezeichnet wird. In ähnlicher Weise ist ein Innendurchmesser des außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der außenliegenden horizontal schrägen Richtung ”So” als ein außenliegender horizontal schräger Abstand ”DoB1” bezeichnet, während ein anderer Innendurchmesser des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der außenliegenden vertikal schrägen Richtung ”To” als ein außenliegender vertikal schräger Abstand ”DoB2” bezeichnet wird.
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Das Einspritzloch 6 der vorliegenden Ausführungsform erfüllt die folgenden Formeln in derselben Weise wie das Einspritzloch 6 der ersten Ausführungsform: ”DiB1” > ”DoB1” <Formel 5> ”DiB2” < ”DoB2” <Formel 6>
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Bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Kraftstoffzerstäubung in einer Richtung parallel zu der außenliegenden vertikal schrägen Richtung ”To” (in der Richtung der langen Achse des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15) auszudehnen, wenn die oben genannten Formeln 5 und 6 erfüllt sind. Demzufolge können dieselben Vorteile wie diejenigen der ersten Ausführungsform durch die zweite Ausführungsform erlangt werden.
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Bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zu der Lochachse ”HL” des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung desselben konstant. Mit anderen Worten ist die Querschnittsfläche an einem beliebigen Punkt des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung gleich derjenigen an beliebigen anderen Punkten von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15. Daher können dieselben Vorteile wie diejenigen der ersten Ausführungsform ebenso durch die zweite Ausführungsform erlangt werden.
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Ferner wird bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 der vorliegenden Ausführungsform eine nachfolgende Formel 7 erfüllt. ”DiB2” ≥ ”DiB1” <Formel 7>
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Es ist möglich die Querschnittsausgestaltung des außenliegenden Öffnungsabschnitts 15 in der außenliegenden vertikal schrägen Richtung ”To” zu verlängern, um dadurch die Kraftstoffzerstäubung F in der Richtung parallel zu der vertikal schrägen Richtung ”To” auszudehnen.
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(Modifikationen)
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Die oben genannten Ausführungsformen des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 weisen eine kreisförmige Querschnittsausgestaltung auf. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Kreisform begrenzt. Beispielsweise kann der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 in einer länglichen Lochform mit einer langen Achse und einer kurzen Achse ausgebildet sein, die sich in einem rechten Winkel kreuzen.
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Wie beispielsweise in 10 gezeigt ist, kann der innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 in einer ovalen Form ausgebildet sein. Anderenfalls kann, wie in 10B gezeigt ist, der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 in einer länglichen Lochform ausgebildet sein. In jeder der Modifikationen aus 10A und 10B wird die Formel 4 (”DiA2” ≥ ”DiA1”) erfüllt.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen weist der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 die ovale Querschnittsausgestaltung auf. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese ovale Form beschränkt. Wie beispielsweise in 11A gezeigt ist, kann der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 in einer länglichen Lochform ausgebildet sein. Anderenfalls kann, wie in 11B gezeigt ist, der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 in einer rechteckigen Form ausgebildet sein, wobei jede Ecke eine runde, gekrümmte Oberfläche 15a aufweist, die in einer radial außenliegenden Richtung vertieft ist.
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In den oben genannten Ausführungsformen variieren die Querschnittsausgestaltungen in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 (der Kreisform) zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 (der ovalen Form). Eine Querschnittsausgestaltung an einem mittleren Lochabschnitt 16 des Einspritzlochs 6 zwischen dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 und dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 können sich wie untenstehend andern.
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Wie in 12A gezeigt ist, ist der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung desselben von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 konstant und die Querschnittsausgestaltung ist in der Kreisform ausgebildet. Die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 ändert sich in der Axialrichtung derselben von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Das Einspritzloch 6 erfüllt die nachfolgenden Formeln: ”DiA1” = ”DmA1” > ”DoA1” <Formel 8> ”DiA2” = ”DmA2” < ”DoA2” <Formel 9>
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In den obenstehenden Formeln 8 und 9 ist ”DmA1” ein Innendurchmesser an dem mittleren Lochabschnitt 16 des Einspritzlochs 6 in der Umfangsrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 1, während ”DmA2” ein anderer Innendurchmesser an dem mittleren Lochabschnitt 16 des Einspritzlochs 6 in der vertikalen Richtung der Kraftstoffeinspritzdüse 1 ist.
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Bei dem Einspritzloch 6, das in 12A gezeigt ist, nimmt der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung, von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der Axialrichtung linear zu, während der Innendurchmesser das Einspritzloch 6 in der Horizontalrichtung, von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 linear abnimmt.
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Bei der Modifikation, die in 12B gezeigt ist, ändert sich die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung desselben von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Die Querschnittsausgestaltung ist in der axialen Richtung des Einspritzlochs 6 von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem äußeren Öffnungsabschnitt 15 konstant, wobei die Querschnittsausgestaltung die ovale Form hat.
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Das Einspritzloch 6 aus 12B genügt den nachfolgenden Formeln: ”DiA1” > ”DmA1” = ”DoA1” <Formel 10> ”DiA2” < !DmA2” = ”DoA2” <Formel 11>
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Bei jeder der Modifikationen, die in den 12A und 12B gezeigt sind, ist die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zu der Lochachse ”HL” in der axialen Richtung des Einspritzlochs 6 von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 konstant, wie in 12C gezeigt ist.
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Bei dem Einspritzloch 6, das in 12B gezeigt ist, nimmt der Innendurchmesser des Einspruchslochs 6 in der Vertikalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung linear zu, während der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Horizontalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 linear abnimmt. Anderenfalls kann der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung weiter modifiziert sein, so dass er von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 über den mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 graduell zunimmt.
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Bei der Modifikation, die in 13A gezeigt ist, ändert sich die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 in der axialen Richtung desselben von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 mit der Kreisform zu dem mittleren Lochabschnitt 16 mit der ovalen Form in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 ändert sich ferner in der Axialrichtung desselben von dem mittleren Lochabschnitt 16 mit der ovalen Form zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 mit der ovalen Form.
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Das Einspritzloch 6 der 13A genügt den folgenden Formeln: ”DiA1” > ”DmA1” > ”DoA1” <Formel 12> ”DiA2” < ”DmA2” < ”DoA2” <Formel 13>
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Bei dem Einspritzloch 6, das in 13A gezeigt ist, nimmt der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 nicht-linear zu, während der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Horizontalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 nicht-linear abnimmt. Ferner nimmt der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung, von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 nicht-linear zu, während der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Horizontalrichtung, von dem mittleren Lochabschnitt 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der Axialrichtung des Einspruchslochs 6 nicht-linear abnimmt.
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Bei der Modifikation, die in 13B gezeigt ist, ändert sich die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 in der Axialrichtung desselben, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 mit der Kreisform zu dem mittleren Lochabschnitt 16 mit der ovalen Form, in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Die Querschnittsausgestaltung des Einspritzlochs 6 ist in der Axialrichtung desselben, von dem mittleren Lochabschnitt 16 mit der ovalen Form zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 mit der ovalen Form konstant.
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Das Einspritzloch 6 der 13B genügt den folgenden Formeln: ”DiA1” > ”DmA1” = ”DoA1” <Formel 14> ”DiA2” < ”DmA2” = ”DoA2” <Formel 15>
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Bei dem Einspritzloch 6, das in 13B gezeigt ist, nimmt der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 nicht-linear zu, während der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Horizontalrichtung, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem mittleren Lochabschnitt 16 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 nicht-linear abnimmt.
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In 13B ist der Innendurchmesser in der Vertikalrichtung als auch der Innendurchmesser in der Horizontalrichtung, von dem mittleren Lochdurchmesser 16 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 konstant. Allerdings kann der Innendurchmesser des Einspritzlochs 6 in der Vertikalrichtung weiter modifiziert werden, so dass er in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 über den mittleren Lochabschnitt 16 graduell zunimmt.
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Bei jeder der Modifikationen, die in den 13A und 13B gezeigt sind, ist die Querschnittsfläche der Ebene senkrecht zu der Lochachse ”HL”, von dem innenliegenden Öffnungsabschnitt 14 zu dem außenliegenden Öffnungsabschnitt 15 in der Axialrichtung des Einspritzlochs 6 konstant, wie in 13C gezeigt ist.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen weist der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 die kreisförmige Querschnittsausgestaltung auf. Allerdings kann der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 in der länglichen Lochform mit der langen Achse und der kurzen Achse ausgebildet sein, die sich im rechten Winkel miteinander kreuzen. Zudem kann jede der langen Achse und der kurzen Achse in Bezug zu der innenliegenden Vertikalrichtung ”Yi” und der innenliegenden Horizontalrichtung ”Xi” geneigt sein.
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Wie beispielsweise in 14A gezeigt ist, ist die Querschnittsausgestaltung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 in der ovalen Form ausgebildet, wobei die lange Achse (die innenliegende vertikal schräge Richtung ”Ti”) in Bezug zu der innenliegenden Vertikalrichtung ”Yi” um den vorbestimmten Winkel ”α” (der beispielsweise zwischen 0° und 45° liegt) geneigt ist. Die kurze Achse (die innenliegende horizontal geneigte Richtung ”Si”) ist in Bezug zu der innenliegenden Horizontalrichtung ”Xi” um den vorbestimmten Winkel ”α” (der beispielsweise zwischen 0° und 45° liegt) geneigt.
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Darüber hinaus kann die Querschnittsausgestaltung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 derart modifiziert werden, dass sie eine längliche Lochform aufweist, wie in 14B gezeigt ist.
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Bei jeder der Modifikationen, die in den 14A und 14B gezeigt sind, genügt der innenliegende Öffnungsabschnitt 14 der nachfolgenden Formel: ”DiB2” > ”DiB1” <Formel 16>
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Die innenliegende horizontal schräge Richtung ”Si” wird ebenso als eine kurze Achsenrichtung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 bezeichnet, während die innenliegende vertikal schräge Richtung ”Ti” ebenso als eine lange Achsenrichtung des innenliegenden Öffnungsabschnitts 14 bezeichnet wird.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen weist der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 die Querschnittsausgestaltung mit der ovalen Form auf. Allerdings kann der außenliegende Öffnungsabschnitt 15 in der länglichen Lochform ausgebildet sein, wie in 15A gezeigt ist. Anderenfalls kann der Öffnungsabschnitt 15 in der rechteckigen Form ausgebildet sein, wobei jede Ecke eine runde, gekrümmte Oberfläche 15a aufweist, die in der radial außenliegenden Richtung vertieft ist, wie in 15B gezeigt ist.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen und/oder die Modifikationen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Weisen weiter modifiziert werden ohne von dem Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008-064038 [0003, 0007]
