DE112012007042T5 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
DE112012007042T5
DE112012007042T5 DE112012007042.9T DE112012007042T DE112012007042T5 DE 112012007042 T5 DE112012007042 T5 DE 112012007042T5 DE 112012007042 T DE112012007042 T DE 112012007042T DE 112012007042 T5 DE112012007042 T5 DE 112012007042T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spray
opening
valve seat
plate
downstream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112012007042.9T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112012007042B4 (de
Inventor
Naoya Hashii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE112012007042T5 publication Critical patent/DE112012007042T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112012007042B4 publication Critical patent/DE112012007042B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853Orifice plates
    • F02M61/186Multi-layered orifice plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0682Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the body being hollow and its interior communicating with the fuel flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1833Discharge orifices having changing cross sections, e.g. being divergent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/188Spherical or partly spherical shaped valve member ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

Abstract

Bei einem Brennstoffeinspritzventil ist ein dünner Abschnitt, der so ausgebildet ist, dass er eine nachgelagerte Vertiefung in einer vorgelagerten Endoberfläche einer ersten Sprühöffnungsplatte ausbildet, auf der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen. Erste Sprühöffnungen, die auf dem dünnen Abschnitt vorgesehen sind, sind senkrecht zu der ersten Sprühöffnungsplatte. L/d der ersten Sprühöffnungen ist weniger als 1, wobei L die Axiallänge ist und d der Durchmesser ist. Zweite Sprühöffnungen auf einer zweiten Sprühöffnungsplatte sind bezüglich einer Achse geneigt, die senkrecht zur zweiten Sprühöffnungsplatte ist. Eine Öffnungsfläche eines Auslassabschnitts der ersten Sprühöffnungen ist kleiner als eine Öffnungsfläche des Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen. Eine gesamte Auslassöffnung der ersten Sprühöffnungen ist innerhalb einer Einlassöffnung der zweiten Sprühöffnungen vorgesehen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, das zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs usw. verwendet wird und betrifft insbesondere ein Kraftstoffeinspritzventil, welches die Zerstäubung bei den Sprüheigenschaften verbessern will.
  • STAND DER TECHNIK
  • In der jüngeren Vergangenheit besteht, da die Kraftstoffverbrauchsbeschränkungen und die Regelungen der Abgasemissionen für Kraftfahrzeuge usw. verschärft worden sind, eine Notwendigkeit der Zerstäubung von Kraftstoffsprays, die von Kraftstoffeinspritzventilen gesprüht werden. Aufgrund dessen ist in ein gewöhnlichen Kraftstoffeinspritzventilen eine Einsprühöffnung, durch die einen Kraftstoff eingesprüht wird, gebildet durch: eine erste zylindrische Öffnung und eine zweite zylindrische Öffnung, die weiter nachgelagert zu der ersten zylindrischen Öffnung vorgesehen ist. Die zweite zylindrische Öffnung hat einen größeren Durchmesser als die erste zylindrische Öffnung und ist mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Mittelachse der ersten zylindrischen Öffnung geneigt (siehe z. B. Patentliteratur 1).
  • In anderen gewöhnlichen Kraftstoffeinspritzventilen ist ein Führungsabschnitt, der einen Kraftstofffluss zur Innenwandoberfläche einer Sprühöffnung führt, auf einer einlassseitigen Öffnungskante der Sprühöffnung wenigstens in der Nähe von einer äußeren Umfangsseite ausgebildet. Aufgrund dessen wird ein Kraftstoff, der eine Umgebung der äußeren Umfangsinnenwandoberfläche der einlassseitigen Öffnungskante der Sprühöffnung erreicht, einer Führungswirkung des Führungsabschnitts unterworfen und wird zu der Innenumfangsinnenwandoberfläche der Sprühöffnung geführt. Somit wird, da die Sprühöffnung von einer Mittelachse einer Sprühöffnungsplatte weg geneigt ist, der Kraftstoff, der die Innenumfangsinnenwandoberflächen der Sprühöffnung erreicht, zu einem Flüssigkeitsfilm ausgebildet, indem er über die Innenwandoberfläche der Sprühöffnung fließt und wird durch das Sprühen zerstäubt (siehe z. B. Patentdokument 2).
  • Zusätzlich wird bei den gewöhnlichen Fluideinspritzdüsen eine Sprühöffnungsplatte durch zwei Stücke gebildet, das heißt durch eine obere Sprühöffnungsplatte und eine untere Sprühöffnungsplatte. Vorgelagerte Sprühöffnungen sind auf der oberen Sprühöffnungsplatte so angeordnet, dass sie parallel zu einer Plattendickenrichtung von dieser sind. Zusätzlich sind angefaste nachgelagerte Sprühöffnungen auf der unteren Sprühöffnungsplatte vorgesehen. Öffnungsdurchmesser d2 der vorgelagerten Sprühöffnungen sind kleiner oder gleich einlassseitigen Öffnungsdurchmessern d3 der nachgelagerten Sprühöffnungen. Somit können Verbesserungen in der Zerstäubung durch die nachgelagerten Sprühöffnungen erzielt werden, während die vorgelagerten Sprühöffnungen ausgebildet werden, die leicht zu bearbeiten sind, genau um eine Flussratenpräzision sicherzustellen (siehe z. B. Patentdokument 3).
  • ZITATIONSLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2004-169572 (Gazette)
    • Patentdokument 2: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2005-127186 (Gazette)
    • Patentdokument 3: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-317431 (Gazette, 13)
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • Bei dem gewöhnlichen Kraftstoffeinspritzventil, das in Patentdokument 1 offenbart ist, ist jedoch die Form des Flusskanals vorgelagert zu der ersten zylindrischen Öffnung nicht definiert. Aufgrund dessen ist es, um den Flüssigkeitsfilm auf den Innenwänden der zweiten zylindrischen Öffnung nur durch den relativen Winkel und das Größenverhältnis der Öffnungsdurchmesser der ersten und zweiten zylindrischen Öffnungen auszubilden, ohne von der Form des vorgelagerten Flusskanals abhängig zu sein, nötig, die erste zylindrische Öffnung so zu verlängern, dass der vorgelagerte Fluss keine Auswirkung hat.
  • In einer Umgebung von hohen Temperaturen und negativem Druck kocht der Kraftstoff aufgrund einer Dekompression von einem Ventilsitzabschnitt, wo der Flusskanal eingeengt ist, nachgelagert zu der ersten zylindrischen Öffnung, wodurch ein Gas-Flüssigkeit-Zweiphasenfluss ausgebildet wird. Aufgrund dessen ist der Druckverlust wenn durch die erste zylindrische Öffnung hindurchgegangen wird, größer als für einen Flüssigkeit-Einzelphasenfluss, was die Sprührate verringert. Insbesondere verbleibt, da der Druckverlust weiter verstärkt wird, wenn die erste zylindrische Öffnung verlängert wird, wie es oben beschrieben wurde, ein Problem, dass die Sprührate sich signifikant in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Umgebungsdruck verändert.
  • Bei dem gewöhnlichen Kraftstoffeinspritzventil, das im Patentdokument 2 offenbart wurde, verbleibt, da es nötig ist, den Führungsabschnitt auf eine ähnliche oder identische Art zu Patentdokument 1 zu verlängern, um den Brennstoff zuverlässiger zu den Innenumfangsinnenwandoberflächen der Sprühöffnung zu lenken, ein Problem, dass die Sprührate sich signifikant in Abhängigkeit von der Temperatur und den Umgebungsstrom verändert.
  • Ferner wird die Sprühöffnungsplatte durch eine vorgelagerte Platte und eine nachgelagerte Platte gebildet und der Führungsabschnitt, der auf der vorgelagerten Platte ausgebildet ist, weist eine zylindrische angefaste Öffnungsform auf, bei der die Flusskanalfläche zunehmend zu einem nachgelagertem Ende hin verengt wird. Zusätzlich hat die vorgelagerte Endkante der Sprühöffnung, die auf der nachgelagerten Platte ausgebildet ist (der nachgelagerte Abschnitt der Sprühöffnung) einen größeren Durchmesser als die nachgelagerte Endkante der Sprühöffnung, die auf der vorgelagerten Platte ausgebildet ist (der vorgelagerte Abschnitt zur Sprühöffnung, das heißt der Führungsabschnitt). Aufgrund dessen ist, da die Konstruktion die Flussrate an dem Führungsabschnitt reguliert, aber da die Flusskanalfläche des Führungsabschnitts zu einem nachgelagerten Ende hin zunehmend enger wird, der nachgelagerte Öffnungsdurchmesser des Führungsabschnitts, an dem der Flusskanalquerschnitt am kleinsten ist, anfällig für Ungenauigkeiten während der Bearbeitung, und ein anderes Problem, welches verbleibt, ist, dass die Sprührate wahrscheinlicher unregelmäßig ist.
  • Bei dem gewöhnlichen Fluideinspritzventil, das in Patentdokument 3 offenbart ist, wird die Länge der vorgelagerten Sprühöffnungen verkürzt, indem die vorgelagerten Sprühöffnungen in einer Plattendickenrichtung der oberen Sprühöffnungsplatte ausgebildet werden, aber um zu zerstäuben ist es nötig, den Sprühöffnungsdurchmesser zu verringern, während die Zahl der Sprühöffnungen in der vorgelagerten Sprühöffnung erhöht werden. Jedoch entsteht, da die Sprührate sich signifikant in Abhängigkeit von der Temperatur oder dem Umgebungsdruck verändert, wenn die Sprühöffnung L/d, die das Verhältnis zwischen der Sprühöffnungslänge L und dem Sprühöffnungsdurchmesser d ist, sich zusammen mit den Verringerungen in dem Durchmesser der Sprühöffnungen erhöht, eine Notwendigkeit, die Plattendicke der oberen Sprühöffnungsplatte zu verringern.
  • Gleichzeitig werden Verfahren, in denen ein streifenförmiges Ringmaterial zugeführt und progressiv zusammengedrückt wird, oft als Verfahren zum Herstellen der oberen Sprühöffnungsplatte verwendet, um präzise mit verringerten Kosten herstellen zu können. Jedoch kann, wenn die Plattendicke der oberen Sprühöffnungsplatte, d. h. die Blechdicke des Ringmaterials, dünn ist, eine unzureichende Steifigkeit vorhanden sein, und ein Problem war es, dass sich Quetschfalten in dem Ringmaterial ausbilden, wenn das Ringmaterial progressiv zugeführt wird, was ein progressives Zuführen zur korrekten Position hin verhindert und was zu Bearbeitungsproblemen führt.
  • Ferner sind die nachgelagerten Sprühöffnungen, die im Patentdokument 3 offenbart sind, angefaste Öffnungen, bei denen sich die Flusskanalfläche zunehmend zu einem nachgelagerten Ende hin verbreitert, und es ist schwierig, die Form zu stabilisieren, da eine axiale Hubregelung während des Bearbeitens benötigt wird. Aufgrund dessen treten Unregelmäßigkeiten wahrscheinlicher im Fluss auf, wenn sich der Flüssigkeitsfilm über die Innenwände der nachgelagerten Sprühöffnungen ausbreitet, und ein Problem war es, dass die Sprühform, die von den Sprühöffnungen gesprüht wird, wahrscheinlicher unregelmäßig ist.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffeinspritzventil bereitzustellen, dass das Zerstäuben von gesprühtem Brennstoff bei verringerten Kosten erzielen kann, während es Veränderungen in der Sprührate aufgrund der Temperatur und des Umgebungsdrucks unterdrückt.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Um das obige Ziel zu erreichen, wird nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt mit: einem Ventilsitz mit: einer Sitzoberfläche, die so geneigt ist, dass ein Durchmesser sich allmählich zur nachgelagerten Seite hin verringert, und einer Ventilsitzöffnung, die nachgelagert zu der Sitzoberfläche vorgesehen ist, einem Ventilkörper, der in Kontakt mit der Sitzoberfläche angeordnet wird, um ein Ausfließen von Brennstoff aus der Ventilsitzöffnung zu stoppen, und der von der Sitzoberfläche getrennt wird, um einen Herausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung zu ermöglichen, und einer Sprühöffnungsplatte, die an einer nachgelagerten Endoberfläche des Ventilsitzes angebracht ist und die mehrere Sprühöffnungen aufweist, die einen Brennstoff nach außen sprühen, der aus der Ventilöffnung fließt, wobei: die Sprühöffnungsplatte so vorgesehen ist, dass eine imaginäre kreisförmige Kegeloberfläche, die eine nachgelagerte Verlängerung der Sitzoberfläche ist, und eine vorgelagerte Endoberfläche der Sprühöffnungsplatte einander schneiden, sodass sie einen imaginären Kreis bilden, die Sprühöffnungsplatte dadurch ausgestaltet ist, dass eine vorgelagerte erste Sprühöffnungsplatte und eine nachgelagerte zweite Sprühöffnungsplatte laminiert werden, ein dünner Abschnitt, der so ausgebildet ist, dass er einen nachgelagerten Hohlraum in einer vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte ausbildet, auf einem Abschnitt der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist, der der Ventilsitzöffnung gegenüberliegt, mehreren ersten Sprühöffnungen, die vorgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf dem dünnen Abschnitt vorgesehen sind, mehrere zweite Sprühöffnungen, die nachgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind, wobei die ersten Sprühöffnungen senkrecht zur ersten Sprühöffnungsplatte sind, wobei L/d der ersten Sprühöffnungen weniger als 1 ist, wobei L eine Axiallänge ist und d der Durchmesser ist, wobei die zweiten Sprühöffnungen mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Achse geneigt sind, die senkrecht zur zweiten Sprühöffnungsplatte ist, wobei, wenn die zweiten Sprühöffnungen senkrecht auf eine Ebene projiziert werden, die senkrecht zu einer Mittelachse des Ventilsitzes ist, eine Mitte eines Auslassabschnittes der zweiten Sprühöffnung in der Ebene weiter weg von der Mittelachse des Ventilsitzes ist als eine Mitte eines Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen, wobei eine Öffnungsfläche eines Auslassabschnitts der ersten Sprühöffnungen kleiner ist als eine Öffnungsfläche des Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen, und wobei eine gesamte Auslassöffnung der ersten Sprühöffnungen innerhalb einer Einlassöffnung der zweiten Sprühöffnungen ist.
  • Nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Brennstoffeinspritzventil bereitgestellt mit: einem Ventilsitz mit: einer Sitzoberfläche, die so geneigt ist, dass ein Durchmesser allmählich zur nachgelagerten Seite hin kleiner wird, und einer Ventilsitzöffnung, die nachgelagert zu der Sitzoberfläche vorgesehen ist, einem Ventilkörper, der in Kontakt mit der Sitzoberfläche so angeordnet wird, dass er einen Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung anhält, und der von der Sitzoberfläche so getrennt ist, dass er einen Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung ermöglicht, und einer Sprühöffnungsplatte, die an einer nachgelagerten Endoberfläche des Ventilsitzes befestigt ist und die mehrere Sprühöffnungen aufweist, welche einen Brennstoff nach außen sprühen, der aus Ventilsitzöffnung herausfließt, wobei: die Sprühöffnungsplatte so vorgesehen ist, dass eine imaginäre kreisförmige Kegeloberfläche, die eine nachgelagerte Verlängerung der Sitzoberfläche ist, und eine vorgelagerte Endoberfläche der Sprühöffnungsplatte so einander schneiden, dass sie einen imaginären Kreis bilden, die Sprühöffnungsplatte dadurch ausgestaltet ist, dass eine vorgelagerte erste Sprühöffnungsplatte und eine nachgelagerte zweite Sprühöffnungsplatte laminiert werden, mehrere erste Sprühöffnungen, die vorgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind, ein Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnungen näher an einer Mittelachse des Ventilsitzes als die Ventilsitzöffnung vorgesehen ist, wobei ein Durchmesser am kleinsten im Ventilsitz ist, mehrere zweite Sprühöffnungen, die nachgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind, wobei die ersten Sprühöffnungen gebildet werden durch: einen Zylinderabschnitt, in dem die Flusskanalquerschnittsfläche konstant über eine gesamte Längsrichtung ist, und einen vergrößerte Flusskanalabschnitt, der nachgelagert benachbart zu dem Zylinderabschnitt ist und in dem die Flusskanalquerschnittsfläche allmählich zur nachgelagerten Seite hin vergrößert wird, wobei L/d der ersten Sprühöffnungen kleiner als 1 ist, wobei L die Axiallänge ist und d der Durchmesser, wobei die zweiten Sprühöffnungen mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Achse geneigt sind, die senkrecht zu der zweiten Sprühöffnungsplatte ist, wobei, wenn die zweiten Sprühöffnungen senkrecht auf eine Ebene projiziert werden, die senkrecht zu einer Mittelachse des Ventilsitzes ist, eine Mitte eines Auslassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen in der Ebene weiter weg von der Mittelachse des Ventilsitzes ist als eine Mitte eines Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen, wobei eine Öffnungsfläche eines Auslassabschnitts der ersten Sprühöffnungen kleiner ist als eine Öffnungsfläche des Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen und wobei eine gesamte Auslassöffnung der ersten Sprühöffnungen innerhalb einer Einlassöffnung der zweiten Sprühöffnungen vorgesehen ist.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Das Brennstoffeinspritzventil nach der vorliegenden Erfindung kann eine Zerstäubung des gesprühten Brennstoffs bei verringerten Kosten erzielen, während Veränderungen in der Sprührate aufgrund von Temperatur und Umgehungsdruck unterdrückt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Querschnitt parallel zu einer Schaftachse eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist ein Querschnitt, der einen Ventilsitz, eine Sprühöffnungsplatte und eine Kugel von 1 vergrößert darstellt,
  • 3 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte der 2 zeigt,
  • 4 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt IV von 2 vergrößert darstellt,
  • 5 ist ein Graph, der die zeitliche Veränderung in der Sprühpartikelgröße während des Brennstoffeinspritzens durch das Brennstoffeinspritzventil in 1 zeigt,
  • 6 ist ein Querschnitt, der einen Ventilsitz, eine Sprühöffnungsplatte und eine Kugel eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt,
  • 7 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte der 6 zeigt,
  • 8 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt VIII von 6 vergrößert darstellt,
  • 9 ist ein Querschnitt, der eine Veränderung eines vergrößerten Flusskanalabschnitts von 8 zeigt,
  • 10 ist ein Querschnitt, der einen Ventilsitz, eine Sprühöffnungsplatte und eine Kugel eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt,
  • 11 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte der 10 zeigt,
  • 12 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt XII von 10 vergrößerst darstellt,
  • 13 ist ein Querschnitt, der einen Ventilsitz, eine Sprühöffnungsplatte und eine Kugel eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt,
  • 14 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte von 13 zeigt,
  • 15 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt XV von 13 vergrößert darstellt, und
  • 16 ist eine Draufsicht, die den Abschnitt XVI von 14 vergrößert darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Querschnitt parallel zu einer Schaftachse eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung und Brennstoff fließt von einem oberen Ende des Brennstoffeinspritzventils in 1. In der Figur ist ein zylindrischer fester Kern 2 an einem oberen Endabschnitt eines magnetischen Rohrs 1 befestigt. Das magnetische Rohr 1 und der feste Kern 2 sind koaxial vorgesehen. Das magnetische Rohr 1 ist mit einem nachgelagerten Endabschnitt des festen Kerns 2 pressgepasst und verschweißt.
  • Ein Ventilsitz 3 und eine Sprühöffnungsplatte 4 sind an einem unteren Endabschnitt innerhalb des magnetischen Rohrs 1 befestigt. Mehrere Sprühöffnungen 5, die Brennstoff versprühen, sind auf der Sprühöffnungsplatte 4 vorgesehen. Die Sprühöffnungen 5 treten durch die Sprühöffnungsplatte 4 in einer Plattendickenrichtung hindurch.
  • Die Sprühöffnungsplatte 4 ist an einer nachgelagerten Endoberfläche des Ventilsitzes 3 durch mehrere erste Schweißabschnitte 4a befestigt, ist in das magnetische Rohr 1 in diesem Zustand eingeführt und ist dann an dem magnetischen Rohr 1 durch einen zweiten Schweißabschnitt 4b befestigt.
  • Innerhalb des magnetischen Rohrs 1 eingeführt sind: eine Kugel 6, die einen Ventilkörper bildet, ein Nadelrohr 7, das befestigt ist, indem es an die Kugel 6 geschweißt ist, und einen Anker (beweglicher Kern) 8, der an einem vorgelagerten Endabschnitt (ein Endabschnitt an einem gegenüberliegenden Ende von der Kugel 6) des Nadelrohrs 7 befestigt ist. Der Anker 8 ist in den vorgelagerten Abschnitt des Nadelrohrs 7 pressgepasst und damit verschweißt.
  • Der Anker 8 ist in einer Axialrichtung innerhalb des magnetischen Rohrs 1 verschiebbar. Ein Führungsabschnitt 1a, der die Verschiebebewegung des Ankers 8 führt, ist auf einer inneren Umfangsoberfläche des magnetischen Rohrs 1 vorgesehen. Das Nadelrohr 7 und der Anker 8 bewegen sich in der Axialrichtung zusammen, wenn der Anker 8 sich verschiebt. Die Kugel 6 ist dadurch in Kontakt mit dem Ventilsitz 3 gebracht und wird von diesem getrennt. Eine obere Endoberfläche des Ankers 8 ist auch in Kontakt mit einer unteren Endoberfläche des festen Kerns 2 gebracht oder von dieser getrennt. Angefaste Abschnitte 6a sind auf einer äußeren Umfang der Kugel 6 vorgesehen.
  • Eine Kompressionsfeder 9, welche das Nadelrohr 7 in eine Richtung drückt, die die Kugel 6 gegen den Ventilsitz 3 drückt, ist in den festen Kern 2 eingeführt. Eine Einstelleinrichtung 10, welche die Last der Kompressionsfeder 9 einstellt, ist auch in dem festen Kern 2 befestigt. Zusätzlich ist ein Filter 11 in einen oberen Endabschnitt des festen Kerns 2 eingeführt, der einen Brennstoffeinlassabschnitt bildet.
  • Eine elektromagnetische Spule ist auf einen äußeren Umfang eines nachgelagerten Endabschnitts (einem Endabschnitt in der Nähe des Ankers 8) des festen Kerns 2 befestigt. Die elektromagnetische Spule 12 weist auf: einen Harzspulenkörper 13 und einen Spulenhauptkörper 14, der auf einem äußeren Umfang von diesem gewickelt ist. Ein Metallblech (ein Magnetkreiskomponentenelement) 15, der einen Jochabschnitt eines magnetischen Kreises bildet, wird befestigt, indem es zwischen das magnetische Rohr 1 und den festen Kern 2 verschweißt wird.
  • Das magnetische Rohr 1, der feste Kern 2, die elektromagnetische Spule 12 und das Metallblech 15 sind einstückig in ein Harzgehäuse 16 eingegossen. Ein Verbinderabschnitt 16a ist auf dem Harzgehäuse 16 vorgesehen. Anschlüsse 17, die elektrisch mit dem Spulenhauptkörper 14 verbunden sind, werden in den Verbinderabschnitt 16 hinausgeführt.
  • 2 ist ein Querschnitt, der den Ventilsitz 3, die Sprühöffnungsplatte 4 und die Kugel 6 von 1 vergrößert darstellt, und 3 ist eine Draufsicht (eine Ansicht eines Abschnitt, der zu dem Brennstoffflusskanal von einer Seite in der Nähe zu der Kugel 6 offenliegt), die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte 4 von 2 zeigt.
  • Eine Sitzoberfläche 3a, auf welcher die Kugel 6 trennbar in Kontakt angeordnet ist, ist innerhalb des Ventilsitzes 3 vorgesehen. Die Sitzoberfläche 3a ist so geneigt, dass ein Durchmesser von dieser zu einer nachgelagerten Seite allmählich abnimmt. Eine kreisförmige Ventilsitzöffnung 3b, die der Sprühöffnungsplatte 4 gegenüberliegt, ist auch zentral auf dem nachgelagerten Endabschnitt des Ventilsitzes 3 an einem nachgelagerten Ende der Sitzoberfläche 3a vorgesehen.
  • Die Kugel 6 wird in Kontakt mit der Sitzoberfläche 3a gebracht, um einen Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung 3b anzuhalten, und wird von der Sitzoberfläche 3a getrennt, um einen Ausfluss des Brennstoffs von der Ventilsitzöffnung 3b zu ermöglichen. Die Sprühöffnungsplatte 4 ist so vorgesehen, dass eine imaginäre kreisförmige Kegeloberfläche 20a (2), die eine nachgelagerte Verlängerung der Sitzoberfläche 3a ist, und eine vorgelagerte Endoberfläche der Sprühöffnungsplatte 4 sich schneiden, um einen imaginären Kreis 20b (3) zu bilden.
  • Die Sprühöffnungsplatte 4 wird dadurch ausgestaltet, dass eine vorgelagerte erste Sprühöffnungsplatte 21 und eine nachgelagerte zweite Sprühöffnungsplatte 22 laminiert werden. Mehrere erste Sprühöffnungen 21a sind auf der ersten Sprühöffnungsplatte 21 vorgesehen. Zweite Sprühöffnungen 22a, die an der Zahl gleich zu den ersten Sprühöffnungen 21a sind, sind auf der zweiten Sprühöffnungsplatte 22 vorgesehen. Die jeweiligen ersten Sprühöffnungen 21a und die jeweiligen ersten Sprühöffnungen 21a und die jeweiligen zweiten Sprühöffnungen 22a haben eine eins-zu-eins Entsprechung zueinander und sind verbunden.
  • Die ersten Sprühöffnungen 21a bilden vorgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen 5, und die zweiten Sprühöffnungen 22a bilden nachgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen 5. Anders gesagt werden die jeweiligen Sprühöffnungen 5 durch die ersten Sprühöffnungen 21a und die zweiten Sprühöffnungen 22a gebildet.
  • Die Flusskanalquerschnittsfläche der ersten Sprühöffnungen 21a und die Flusskanalquerschnittsfläche der zweiten Sprühöffnungen 22a sind über deren jeweiligen Längsrichtungen konstant. In Ausführungsform 1 sind die ersten Sprühöffnungen 21a und die zweiten Sprühöffnungen 22a beide zylindrisch, jedoch kann der Flusskanalquerschnitt auch elliptisch oder vieleckig sein, solange die Flusskanalquerschnittsfläche der Sprühöffnungen über die gesamte Längsrichtung hinweg konstant ist.
  • Die ersten Sprühöffnungen 21a sind auf dem imaginären Kreis 20b so vorgesehen, dass sie voneinander umfänglich um den imaginären Kreis 20b voneinander beabstandet sind. Die Einlassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 21a sind näher an einer Ventilsitzmittelachse 3c als die Ventilsitzöffnung 3b vorgesehen, wo ein Innendurchmesser des Ventilsitzes 3 am kleinsten ist. Zusätzlich sind die ersten Sprühöffnungen 21a senkrecht zu der ersten Sprühöffnungsplatte 21. Anders gesagt sind die ersten Sprühöffnungen 21a so vorgesehen, dass sie parallel zu einer Plattendickenrichtung der ersten Sprühöffnungsplatte 21 sind.
  • Die erste Sprühöffnungsplatte 21 weist auf: einen dicken Abschnitt 21b und einen dünnen Abschnitt 21c, der mittig auf dem dicken Abschnitt 21b positioniert ist und der eine kleinere Dickenabmessung als der dicke Abschnitt 21b hat. In Ausführungsform 1 ist der dünne Abschnitt 21c auf einem Abschnitt vorgesehen, der der Ventilsitzöffnung 3b gegenüberliegt (in der Nähe der Ventilsitzmittelachse 3c, das heißt einem Abschnitt, der mit dem Brennstoff in Kontakt ist).
  • Der dünne Abschnitt 21c ist durch Pressbearbeiten einer vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21 zur nachgelagerten Seite ausgebildet, um eine Aushöhlung auszubilden. Ein angefaster Abschnitt 21d ist zwischen dem dünnen Abschnitt 21c und dem dicken Abschnitt 21b ausgebildet. Alle ersten Sprühöffnungen 21a sind auf den dünnen Abschnitt 21c durch Pressbearbeitung vorgesehen, und der Bereich des dünnen Abschnitts 21c kann kleiner oder größer als die Ventilsitzöffnung 3b sein, sofern die Einlassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 21a näher an der Ventilsitzmittelachse 3c als die Ventilsitzöffnung 3b vorgesehen sind, an welcher der Innendurchmesser des Ventilsitzes 3 am kleinsten ist.
  • Mehrere Positionierungsöffnungen 21e sind in dem dicken Abschnitt 21b pressausgebildet (?). Halbgestanzte Abschnitte 22b, die mit den Positionierungsöffnungen 21e eingepasst werden, werden in die zweite Sprühöffnungsplatte 22 pressausgebildet. Die zweite Sprühöffnungsplatte 22 ist bezüglich der ersten Sprühöffnungsplatte 21 positioniert, indem die halbgestanzten Abschnitte 22b in die Positionierungsöffnungen 21e eingepasst werden.
  • Die zweiten Sprühöffnungen 22a sind mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Achse geneigt, die senkrecht zu der ersten und zweiten Sprühöffnungsplatte 22 ist. Anders gesagt sind die zweiten Sprühöffnungen 22a bezüglich der ersten Sprühöffnungen 21a geneigt.
  • Eine Öffnungsfläche der Auslassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 21a ist kleiner als eine Öffnungsfläche der Einlassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a. Anders gesagt ist die Öffnungsfläche der Einlassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a größer als die Öffnungsfläche der Auslassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 21a. Die zweiten Sprühöffnungen 22a sind so vorgesehen, dass Einlassöffnungskanten von diesen nicht die Auslassöffnungskanten der ersten Sprühöffnungen 21a queren. Anders gesagt sind die Auslassöffnungen der ersten Sprühöffnungen 21a vollständig innerhalb der Einlassöffnungen der Sprühöffnungen 22a vorgesehen.
  • Ein flacher Abschnitt 6b, der parallel (oder ungefähr parallel) zur vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21 ist, ist auf einem vorderen Endabschnitt einer Kugel 6 vorgesehen. Das Totvolumen wird dadurch in einem Abschnitt verringert, der durch die Innenwände des Ventilsitzes 3 nachgelagert zur Sitzoberfläche 3a, die vorgelagerte Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21 und den vorderen Endabschnitt der Kugeln 6 umgeben wird, während eine Störung zwischen dem vorderen Endabschnitt der Kugel 6 und der Sprühöffnungsplatte 4 während des Schließens des Ventils vermieden wird.
  • 4 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt IV von 2 vergrößert darstellt. Eine Axiallänge L der ersten Sprühöffnungen 21a (eine Dicke des dünnen Abschnitts 21c) ist kleiner als der Durchmesser d der ersten Sprühöffnungen 21a (L/d < 1). Die Mitten 22c der Auslassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a können auch weiter weg von der Ventilsitzmittelachse 3c als die Mitten 22d der Einlassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a vorgesehen sein. Anders gesagt sind die zweiten Sprühöffnungen 22a so geneigt, dass die Auslassabschnitte radial weiter außen auf der zweiten Sprühöffnungsplatte 23a als die Einlassabschnitte sind.
  • Die Mitten 22d der Einlassabschnitte der jeweiligen ersten Sprühöffnungen 21 sind innerhalb des imaginären Kreises 20b vorgesehen. Zusätzlich sind die Mitten 22d der Einlassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 21a radial weiter außen als ein Abschnitt der ersten Sprühöffnungsplatte 21 vorgesehen, der dem flachen Abschnitt 6b gegenüberliegt.
  • Im Folgenden wird der Betrieb des Brennstoffeinspritzventils erklärt werden. Wenn ein Betätigungssignal durch eine Motorsteuerungsvorrichtung zu einem Brennstoffeinspritzventilantriebsschaltkreis gesandt wird, wird ein elektrischer Strom dazu gebracht, zu der elektromagnetischen Spule 12 durch die Anschlüsse 17 so zu fließen, sodass ein magnetischer Fluss in einem magnetischen Kreis aufritt, der durch den Anker 8, den festen Kern 2, das Metallblech 15 und das magnetische Rohr 1 gebildet wird.
  • Somit wird der Anker 8 zu dem festen Kern 2 hin angezogen, was den Anker 8, das Nadelrohr 7 und die Kugel 6, die eine integrierte Konstruktion bilden, dazu bringt, sich in 1 nach oben zu bewegen. Dann tritt, wenn sich die Kugel 6 von dem Ventilsitz 3 trennt, um eine Lücke zwischen der Kugel 6 und dem Ventilsitz 3 zu bilden, Brennstoff durch die Lücken zwischen den angefalten Abschnitten 6a der Kugel 6 und dem Ventilsitz 3 hindurch und wird von den Sprühöffnungen 5 in ein Motorluftzuführrohr gesprüht.
  • Anschließend wird, wenn ein Betätigungsanhaltesignal durch die Motorsteuerungsvorrichtung zu dem Antriebsschaltkreis für das Brennstoffeinspritzventil gesandt wird, die Zufuhr von elektrischem Strom zur magnetischen Spule 12 angehalten, wodurch der magnetische Fluss in dem magnetischen Kreis verringert wird und der Anker 8, das Nadelrohr 7 und die Kugel 5 sich in 1 nach unten bewegen aufgrund der Federkraft von der Kompressionsfeder 9. Somit wird die Lücke zwischen der Kugel 6 und dem Ventilsitz 3 geschlossen, was das Brennstoffeinspritzen beendet.
  • Während des Brennstoffeinspritzens wird, wie in 4 gezeigt, der Fluss 18a über die Sitzoberfläche 3a zu einer ersten Sprühöffnung 21a bei dem Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnung 21a aufgetrennt und trifft dann auf die innere Wand auf einer Seite der zweiten Sprühöffnung 22a (auf einer radial inneren Seite der zweiten Sprühöffnungsplatte 22) auf. Hierbei wird, da die Flusskanalquerschnittsfläche der zweiten Sprühöffnung 22a größer ist als die Flusskanalquerschnittsfläche der ersten Sprühöffnung 21a, der Fluss, der sich in einem Flüssigkeitsfilm auf der Innenwand der zweiten Sprühöffnung 22a auszubreiten begonnen hat, erhöht.
  • Ferner wird, da der Brennstoff, der an dem Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnung 21a gegen die Innenwand auf einer Seite der ersten Sprühöffnungen 21a (einer radial inneren Seite der ersten Sprühöffnungsplatte 21) gedrückt wird, ein flacher Flüssigkeitsfilm in einer identischen Richtung zu einer Richtung ausgebildet, in der sich der Flüssigkeitsfilm über die zweiten Sprühöffnungen 22a in einem Zustand ausbreitet, bevor er anschließend auf die Innenwand der zweiten Sprühöffnung 22a auftrifft. Das Ausbilden eines dünnen Brennstofffilms kann somit effizient erzielt werden, wodurch das Zerstäuben des gesprühten Brennstoffs erzielt werden kann.
  • Da die Mitte 22d des Einlassabschnitts der ersten Sprühöffnung 21 innerhalb des imaginären Kreises 20b vorgesehen ist, wird der Fluss 18a über die Sitzoberfläche 3a zur ersten Sprühöffnung 21a zuverlässiger an dem Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnung 21a aufgetrennt.
  • Zusätzlich weist, da die Mitte 22d des Einlassabschnitts der ersten Sprühöffnung 21a radial weiter außen als der Abschnitt der ersten Sprühöffnungsplatte 21 vorgesehen ist, der dem flachen Abschnitt 6b gegenüberliegt, der Fluss 18a über die Sitzoberfläche 3a zur ersten Sprühöffnung 21a einen vorbestimmten Winkel bezüglich einer vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21. Gleichzeitig tritt der Fluss 18b, der zwischen benachbarten ersten Sprühöffnungen 21a (3) hindurchtritt, auf Brennstoff auf, der von der gegenüberliegenden Seite zur Mitte der ersten Sprühöffnungsplatte 21 geflossen ist und bildet einen Rückfluss 18c zum Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnung 21a, wobei der Rückfluss 18c ein Fluss ist, der parallel zur vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21 ist. Eine Flusstrennung bei dem Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnung 21a wird somit erhöht, wodurch die Zerstäubung weiter gefördert werden kann.
  • Im Gegensatz dazu können, wenn die ersten Sprühöffnungen 21a an Positionen vorgesehen sind, die dem flachen Abschnitt 6b gegenüberliegen (Patentdokument 2), die Flusstrennungsverbesserungseffekte nicht erzielt werden, da der Fluss 18a und der Fluss 18c frontal aufeinander treffen.
  • Ferner wird beim Beginnen des Sprühens, da der Brennstoff innerhalb eines Raums (eines Totvolumens) zwischen einem vorderen Endabschnitt der Kugel 6 und der ersten Sprühöffnungsplatte 21 aus den Sprühöffnungen 5 ausgegeben wird, die Sprühgeschwindigkeit im Vergleich zu einem stetigen Sprühen nach dem Vollenden der Ventilöffnungsbetätigung der Kugel 6 verringert. Es gibt eine Tendenz, dass die Sprühpartikel in dem anfänglichen Spray beim Anfangen des Sprühens als beim stetigen Sprühen größer sind.
  • Demgemäß wurde in Ausführungsform 1, da das Totvolumen verringert wird, die Menge an anfänglichem Spray, das eine größere Partikelgröße hat, verringert, wodurch die gesamte Sprühpartikelgröße sowohl des anfänglichen Sprays als auch des stetigen Sprays verringert werden kann, wie dies in 5 gezeigt ist.
  • Da die ersten Sprühöffnungen 21a senkrecht zu der ersten Sprühöffnungsplatte 21 sind, kann die kürzeste Länge der ersten Sprühöffnungen 21a bezüglich der Plattendicke der ersten Sprühöffnungsplatte 21 eingestellt werden, das heißt L/d kann minimiert werden. Dadurch wird, selbst wenn der Brennstoff ein Gas-Flüssigkeit-Zweiphasenfluss in einer Hochtemperatur-Negativdruckumgebung aufgrund des Kochens bei Dekompression nachgelagert von dem Ventilsitz 3 zu den ersten Sprühöffnungen 21a wird, der Einfluss des Druckverlusts verringert, wodurch die Veränderungen in der Sprührate aufgrund der Temperatur und des Umgebungsdrucks verringert werden kann.
  • Ferner wird, indem L/d kleiner als 1 gemacht wird, der Brennstoff an den Einlassabschnitten der ersten Sprühöffnungen 21a aufgetrennt und das effektive L/d weiter verringert, und der Brennstoff füllt nicht die ersten Sprühöffnungen 21a selbst bei einer hohen Temperatur und negativem Druck an, was den Einfluss des Druckverlustes aufgrund des Gas-Flüssigkeit-Zweiphasenflusses verringert, was den Effekt hat, Veränderungen in der Sprührate aufgrund der Temperatur und des Umgebungsdrucks zu verringern.
  • Ferner wird, da das Totvolumen verringert wird, die Menge an Brennstoffverdampfung innerhalb des Totvolumens bei einer hohen Temperatur und einem negativen Druck während des Ausführens des Sprühens auch verringert, was Veränderungen in der Sprührate (statische Flussrate und dynamische Flussrate) verringert, welche Veränderungen in der Temperatur und dem Umgebungsdruck begleiten.
  • Verfahren, in dem ein streifenförmiges Ringmaterial zugeführt wird und progressiv gedrückt wird, werden oft als Verfahren zum Herstellen der ersten Sprühöffnungsplatte 21 verwendet, um mit verringerten Kosten präziser bearbeiten zu können. Jedoch kann, wenn die Plattendicke der ersten Sprühöffnungsplatte 21, das heißt die Plattendicke des Ringmaterials, so verringert wird, dass L/d verringert wird, mit dem Ziel des Unterdrückens von Veränderungen in der Sprührate aufgrund von Veränderungen im Umgebungsdruck und mit dem Ziel der Zerstäubung, eine ungenügende Steifigkeit vorkommen, und ein Problem war es, dass sich Quetschfalten in dem Ringmaterial bilden, wenn das Ringmaterial progressiv zugeführt wird, was das progressive Zuführen zur korrekten Position verhindert und was zu Bearbeitungsproblem führt.
  • Demgemäß kann in Ausführungsform 1, da ein dünner Abschnitt 21c nur auf einem zentralen Abschnitt der ersten Sprühöffnungsplatte 21 vorgesehen ist und da die ersten Sprühöffnungen 21 auf dem dünnen Abschnitt 21c vorgesehen sind, L/d der ersten Sprühöffnungen 21a verringert werden, während die Steifigkeit sichergestellt wird unter Verwendung eines dicken Abschnitts 21d um den Umfang des dünnen Abschnitts 21c herum. Demgemäß können Veränderungen in der Sprührate aufgrund der Temperatur und des Umgebungsdrucks verringert werden, während eine hohe Produktivität bei verringerten Kosten beibehalten wird.
  • Ferner wurde, als ein Ergebnis des Erstellens von Makrofotografien von Brennstoff, der von den Sprühöffnungen 5 ausgesprüht wird, um den Zerstäubungsmechanismus des Brennstoffsprays zu entdecken, festgestellt, dass bei dem Brennstoffaufbrechprozess sich der Brennstoff von einem Flüssigkeitsfilm zu Flüssigkeitsfäden und dann zu Flüssigkeitströpfchen verändert, während er sich aufspaltet aufgrund von Kräften, die so wirken, dass sie den Brennstoff zerstäuben, wobei sie die Oberflächenspannung überwinden. Ferner wurde auch festgestellt, dass, sobald sich Flüssigkeitströpfchen bilden, das Aufspalten danach weniger wahrscheinlich ist, da der Einfluss der Oberflächenspannung erhöht ist.
  • Anders gesagt führt das Sprühen des Brennstoffs von den Sprühöffnungen 5 als ein dünner Flüssigkeitsfilm, der eine verringerte Turbulenz hat, und das Aufspalten dieses Flüssigkeitsfilm, nachdem er noch dünner ausgebreitet wurde, zu einer feineren Zerstäubung. Jedoch sind, wenn eine Turbulenz im Brennstofffluss auftritt, die Flüssigkeitströpfchen nach dem Aufspalten größer, da sich der Flüssigkeitsfilm als ein dicker Flüssigkeitsfilm aufspaltet bevor er sich dünn ausbreiten kann.
  • Demgemäß wird in Ausführungsform 1 das Erzeugen von Turbulenzen in dem Fluss 18a von Brennstoff über die Sitzoberfläche 3a zu den ersten Sprühöffnungen 21a hin unterdrückt, indem der dünne Abschnitt 21c und der dicke Abschnitt 21d durch den angefasten Abschnitt 21d verbunden werden. Demgemäß trifft der Brennstoff auf die Innenwand auf einer Seite der zweiten Sprühöffnungen 22a auf und wird dann durch die Innenwand der zweiten Sprühöffnungen 22a in einen dünnen Flüssigkeitsfilm verbreitert, der eine verringerte Turbulenz hat und wird dann gesprüht, was einen hohen Zerstäubungseffekt erzielen kann.
  • Ferner verändert sich in Ausführungsform 1, da die ersten Sprühöffnungen 21a zylindrisch ausgebildet sind, die Querschnittsfläche des Flusskanals der ersten Sprühöffnungen 21a nicht in der Axialrichtung, was Unregelmäßigkeiten in der Einlassöffnungsfläche verringern kann, wenn die ersten Sprühöffnungen 21a bearbeitet werden, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Sprührate verringert werden können.
  • Da die zweiten Sprühöffnungen 22a zylindrisch ausgebildet sind, verändert sich die Querschnittsfläche des Flusskanals der zweiten Sprühöffnungen 22a nicht in der Axialrichtung, und Unregelmäßigkeiten treten weniger wahrscheinlich im Fluss auf, wenn sich der Flüssigkeitsfilm über die Innenwände der zweiten Sprühöffnungen 22a ausbreitet, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Sprayform des Brennstoffs, das aus den Sprühöffnungen 5 ausgesprüht wird, verringert können.
  • Zusätzlich ist in Ausführungsform 1, wenn die erste Sprühöffnungsplatte 21 bearbeitet wird, eine vordere Öffnung zum Positionieren bezüglich der Pressform auf dem Ringmaterial vorgesehen, und die ersten Sprühöffnungen 21a werden bezüglich dieser Pilotöffnung pressbearbeitet. Die Positionierungsöffnungen 21e werden auch bezüglich der Pilotöffnung pressbearbeitet.
  • Wenn die zweite Sprühöffnungsplatte 22 bearbeitet wird, ist eine Pilotöffnung zum Positionieren bezüglich der Pressform auch auf dem Ringmaterial vorgesehen und die zweiten Sprühöffnungen 22a und die halbgestanzten Abschnitte 22b sind bezüglich dieser Pilotöffnung pressbearbeitet. Die Positionierungsgenauigkeit zwischen der ersten Sprühöffnungsplatte 21 und der zweiten Sprühöffnungsplatte 22 wird verbessert, indem die halbgestanzten Abschnitte 22b in die Positionierungsöffnungen 21e eingepasst werden, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Sprühform verringert werden können.
  • Zusätzlich ist in Ausführungsform 1, da der erste Schweißabschnitt 4a näher an der Ventilsitzmittelachse 3c als die Positionierungseinpassungsabschnitte (die Positionierungsöffnungen 21e und die halbgestanzten Abschnitte 22) positioniert ist, die Konstruktion so, dass ein Brennstoff nicht nach außen hin leckt.
  • Ausführungsform 2
  • Im Folgenden ist 6 ein Querschnitt, der einen Ventilsitz 3, eine Sprühöffnungsplatte 4 und eine Kugel 6 eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt, 7 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte 4 aus 6 zeigt und 8 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt VIII von 6 vergrößert darstellt.
  • In Ausführungsform 1 ist der dünne Abschnitt 21c auf der ersten Sprühöffnungsplatte 21 vorgesehen, aber in Ausführungsform 2 wird eine erste Sprühöffnungsplatte 23 verwendet, bei der ein dünner Abschnitt 21c nicht vorgesehen ist und bei der die Plattendicke gleichförmig ist. Eine Sprühöffnungsplatte 4 wird dadurch ausgestaltet, indem die erste Sprühöffnungsplatte 23 und eine zweiten Sprühöffnungsplatte 22 laminiert werden, die ähnlich zu oder identisch mit derjenigen der Ausführungsform 1 ist.
  • Mehrere erste Sprühöffnungen 23a sind auf der ersten Sprühöffnungsplatte 23 vorgesehen. Jeweilige Sprühöffnungen 5 werden durch erste Sprühöffnungen 23a und zweite Sprühöffnungen 22a gebildet. Jeder der ersten Sprühöffnungen 23a wird gebildet durch: einen Zylinderabschnitt 23b, bei dem die Querschnittsfläche des Flusskanals über eine gesamte Längsrichtung konstant ist, und einen vergrößerten Flusskanalabschnitt 23c, der nachgelagert benachbart zu dem Zylinderabschnitt 23b ist und bei dem die Querschnittsfläche des Flusskanals allmählich zur nachgelagerten Seite hin größer wird (8).
  • Einlassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 23a (Einlassöffnungen der Zylinderabschnitte 23b) sind näher an einer Ventilsitzmittelachse 3c als eine Ventilsitzöffnung 3b, an der der Innendurchmesser des Ventilsitzes 3 am kleinsten ist, und sind in Ausführungsform 2 innerhalb des imaginären Kreises 20b vorgesehen. Der vergrößerte Flusskanalabschnitt 23c weist eine Kegelstumpfform auf. Ein Kegelstumpf ist eine Form, bei der ein Kegel in einer Ebene geschnitten wird, die parallel zu einer Basisebene ist und wo ein kleiner Kegelabschnitt entfernt ist.
  • Mehrere Positionierungsöffnungen 23d, in die halbgestanzte Abschnitte 22b eingepasst sind, sind auf die erste Sprühöffnungsplatte 23 pressbearbeitet. Die zweite Sprühöffnungsplatte 22 wird bezüglich der ersten Sprühöffnungsplatte 23 positioniert, indem die halbgestanzten Abschnitte 22b in die Positionierungsöffnungen 23d eingepasst werden.
  • Eine Öffnungsfläche der Auslassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 23a (Auslassabschnitte des vergrößerten Flusskanalabschnitts 23c) ist kleiner als eine Öffnungsfläche der Einlassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a. Anders gesagt ist die Öffnungsfläche der Einlassabschnitte der zweiten Sprühöffnungen 22a größer als die Öffnungsfläche der Auslassabschnitte der ersten Sprühöffnungen 23a. Die zweiten Sprühöffnungen 22a sind so vorgesehen, dass die Einlassöffnungskanten von diesen nicht die Auslassöffnungskanten der ersten Sprühöffnungen 23 queren. Ander gesagt sind Auslassöffnungen der ersten Sprühöffnungen 23a vollständig innerhalb von Einlassöffnungen der zweiten Sprühöffnungen 22a vorgesehen.
  • Eine Axiallänge L der Zylinderabschnitte 23b, welche die Flusskanalabschnitte mit dem kleinsten Durchmesser der ersten Sprühöffnungen 23a sind, ist ungefähr die Hälfte einer gesamten Längserstreckung der ersten Sprühöffnungen 23a und ist weniger als ein Durchmesser d der Zylinderabschnitte 23b (L/d < 1). Der Rest der Ausgestaltung ist ähnlich oder identisch zu derjenigen der Ausführungsform 1.
  • Bei einem Brennstoffeinspritzventil dieser Art kann, da jede der ersten Sprühöffnungen 23a durch einen Zylinderabschnitt 23b und einen vergrößerten Flusskanalabschnitt 23c gebildet wird, die Sprühöffnungslänge L des kleinsten Flusskanaldurchmessers d der ersten Sprühöffnungen 23a verringert werden, ohne dass die Plattendicke der ersten Sprühöffnungsplatte 23 verringert wird. Aufgrund dessen kann L/d verringert werden, während eine hinreichende Plattensteifigkeit sichergestellt wird, sodass sie für das progressive Pressbearbeiten unter Verwendung eines Ringmaterials geeignet ist. Demgemäß füllt der Brennstoff nicht die erste Sprühöffnung 23a auch bei einer hohen Temperatur und einem negativen Druck an, was den Einfluss des Druckverlusts aufgrund des Gas-Flüssigkeit-Zweiphasenflusses verringert, was den Vorteil hat, dass Verringerungen in den Veränderungen der Sprührate aufgrund der Temperatur und des Umgebungsdrucks kostengünstig verringert werden können.
  • Zusätzlich weist in Ausführungsform 2 der vergrößerte Flusskanalabschnitt 23c eine Kegelstumpfform auf, kann jedoch auch einen hornförmigen Querschnitt haben, wie dies zum Beispiel in 9 gezeigt ist.
  • Ausführungsform 3
  • Anschließend ist 10 ein Querschnitt, der einen Ventilsitz 3, eine Sprühöffnungsplatte 4 und eine Kugel 6 eines Einspritzventils nach Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt. 11 ist ein Querschnitt, der einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte 4 der 10 zeigt, vergrößert darstellt und 12 ist ein Querschnitt, der den Abschnitt XII aus 10 vergrößert darstellt.
  • In Ausführungsform 1 ist der flache Abschnitt 6b an dem vorderen Endabschnitt der Kugel 6 vorgesehen, aber in Ausführungsform 3 ist ein vorderer Endabschnitt einer Kugel 6 als eine sphärische Oberfläche belassen, ohne dass ein flacher Abschnitt 6b vorgesehen ist. Gleichzeitig ist eine kreisförmige Plattenöffnung 21f, um eine Störung mit dem vorderen Endabschnitt der Kugel 6 während des Ventilschließens zu vermeiden, auf einem dünnen Abschnitt 21c einer ersten Sprühöffnungsplatte 21 nach Ausführungsform 3 vorgesehen. Die Plattenöffnung 21f ist so vorgesehen, dass sie koaxial mit der Ventilsitzmittelachse 3c ist.
  • In 10 ist eine vordere Endoberfläche 6c der Kugel 6 während des Ventilschließens innerhalb der Plattenöffnung 21f und schneidet sich mit einer Ebene, die eine vorgelagerte Endoberfläche des dünnen Abschnitts 21c aufweist, auf einem imaginären Kreis 20c. Erste Sprühöffnungen 21a sind sämtliche auf dem dünnen Abschnitt 21c radial außerhalb der Plattenöffnung 21f vorgesehen.
  • Ein konvexer Abschnitt 22e, der so gekrümmt ist, dass er zur nachgelagerten Seite hin hervorsteht, ist zentral auf einem Abschnitt der zweiten Sprühöffnungsplatte 22 vorgesehen, welcher der Plattenöffnung 21f gegenüberliegt. Der Rest der Ausgestaltung ist ähnlich oder identisch zu derjenigen der Ausführungsform 1.
  • In einem Brennstoffeinspritzventil dieser Art wird, da das Totvolumen in einem Abschnitt verringert werden kann, der durch die Innenwände des Ventilsitzes 3 nachgelagert von der Sitzoberfläche 3a, die vorgelagerte Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte 21 und den vorderen Endabschnitt der Kugel 6 umgeben wird, während eine Störung zwischen dem vorderen Endabschnitt 6 und der Sprühöffnungsplatte 4 während des Ventilschließens vermieden wird, die Sprührate des anfänglichen Sprays, die eine größere Partikelgröße hat, verringert, wodurch die gesamte Sprühpartikelgröße des anfänglichen Sprays und des stetigen Sprays zusammen verringert werden können.
  • Der Betrag des Brennstoffverdampfens innerhalb des Totvolumens bei einer hohen Temperatur und einem negativen Druck während des Aufhörens des Sprühens wird auch verringert, wodurch Veränderungen in der Sprührate (statische Flussrate und dynamische Flussrate), die Veränderungen in der Temperatur und dem Umgebungsdruck begleiten, verringert werden.
  • Zusätzlich können eine Plattenöffnung und ein konvexer Abschnitt wie zum Beispiel diejenigen, die in Ausführungsform 3 gezeigt sind, jeweils auf der ersten Sprühöffnungsplatte 3 und der zweiten Sprühöffnungsplatte 22 nach Ausführungsform 2 vorgesehen sein.
  • Ausführungsform 4
  • 13 ist Querschnitt, der einen Ventilsitz 3, eine Sprühöffnungsplatte 4 und eine Kugel 6 eines Brennstoffeinspritzventils nach Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt, 14 ist eine Draufsicht, die einen zentralen Abschnitt der Sprühöffnungsplatte 4 der 13 zeigt, 15 ist ein Querschnitt, der Abschnitt XV von 13 vergrößert darstellt, und 16 ist eine Draufsicht, die Abschnitt XVI von 14 vergrößert darstellt.
  • Zweite Sprühöffnungen 22a nach Ausführungsform 4 werden jeweils gebildet durch: einen Sprühöffnungshauptkörper 22f und einen Abschnitt 22g mit einem großem Durchmesser, der einen Auslass der zweiten Sprühöffnungen 22a bildet, welcher nachgelagert zu dem Sprühöffnungshauptkörper 22f ist. Die Sprühöffnungshauptkörper 22f sind bezüglich der ersten Sprühöffnungen 21a ähnlich zu den zweiten Sprühöffnungen 22a nach Ausführungsform 1 geneigt. Anders gesagt sind die Sprühöffnungshauptkörper so geneigt, dass sie in einer Radialrichtung einer zweiten Sprühöffnungsplatte 22 weiter nachgelagert weiter außen positioniert sind.
  • Die Durchmesser der Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser sich größer als die Durchmesser der Sprühöffnungshauptkörper 22f. Die Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser sind Zylinder, die um eine Achse zentriert sind, die senkrecht zu einer zweiten Sprühöffnungsplatte 22 ist.
  • Einlassmitten 24a der ersten Sprühöffnungen 21a, Einlassmitten 24b der zweiten Sprühöffnungen 22a und Auslassmitten 24c der Sprühöffnungshauptkörper 22f sind jeweils so vorgesehen, dass sie auf radial geraden Linien 24d aufgereiht sind, die durch die Ventilsitzmittelachse 3c hindurchtreten, wenn jede senkrecht auf eine Ebene projiziert wird, die senkrecht zu der Ventilsitzmittelachse 3c ist.
  • Mitten 24e der Abschnitte 24g mit einem großen Durchmesser sind weiter von der Ventilsitzmittelachse 3c weg als die Auslassmitten 24c der Sprühöffnungshauptkörper 22f und sind in einer gewünschten Richtung des Sprühens bezüglich der geraden Linien 24d versetzt, wenn senkrecht auf die oben genannte Ebene projiziert. Der Rest der Ausgestaltung ist ähnlich oder identisch zu derjenigen nach Ausführungsform 1.
  • In einem Brennstoffeinspritzventil dieser Art ist, wenn der Brennstofffluss der an den Einlassabschnitten der ersten Sprühöffnungen 21a aufgetrennt wird, senkrecht auf eine Ebene projiziert wird, die senkrecht zur Ventilsitzmittelachse 3c ist, der Brennstofffluss ein Fluss zu der Ventilsitzmittelachse 3c hin. Wenn die zweiten Sprühöffnungen 22a, die radial nach außen geneigt sind, senkrecht auf die oben genannte Ebene projiziert werden, sind die Sprühöffnungshauptkörper 22f in einem von der Ventilsitzmittelachse radialen Muster ausgerichtet und der Brennstofffluss und die Richtung der Sprühöffnungshauptkörper 22f sind einander direkt in der oben genannten Ebene entgegengesetzt.
  • Aufgrund dessen wird der Fluss, der sich in einen Flüssigkeitsfilm auf den Innenwänden der zweiten Sprühöffnung 22a auszubreiten begonnen hat, die eine größere Querschnittsfläche des Flusskanals als die ersten Sprühöffnungen 21a haben, verstärkt, wodurch ein dünner Brennstofffilm effizient ausgebildet werden kann, welches einen Zerstäubungseffekt hat.
  • Zusätzlich sind, da die Flussrichtung entlang der Krümmung der Sprühöffnungsinnenwände verändert wird, während sich der Flüssigkeitsbrennstofffilm, der sich über die Innenwände der zweiten Sprühöffnungen 22a ausbreitet, zur nachgelagerten Seite hin bewegt, die individuellen Sprühwinkel, die von jeder Sprühöffnungsauslassabschnitt gesprüht werden, durch das L/d der zweiten Sprühöffnungen 22a beeinflusst. Anders gesagt sind, wenn L/d der zweiten Sprühöffnungen 22a verringert wird, die individuellen Sprühwinkel groß, und wenn L/d der zweiten Sprühöffnungen 22a vergrößert wird, können die individuellen Sprühwinkel verringert werden.
  • Jedoch kann, wenn die zweiten Sprühöffnungen 22a vollständig in einem radialen Muster von der Ventilsitzmittelachse 3c ausgerichtet sind, wenn die zweiten Sprühöffnungen 22a senkrecht auf die oben genannte Ebene projiziert werden, die Sprührichtung nicht frei gewählt werden.
  • Demgemäß wird in Ausführungsform 4 L/d in der gewünschten Sprührichtung reduziert, indem die Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser an Auslassabschnitten in den zweiten Sprühöffnungen 22a vorgesehen sind und indem auch die Mitten 24d der Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser von den geraden Linien 24d versetzt werden. L/d wird auch optimiert, indem eine Längenabmessung L1 (Tiefe) der Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser eingestellt wird.
  • Somit kann von den zwei Enden des Flüssigbrennstofffilms, der sich über die Innenwände der zweiten Sprühöffnungen 22a ausbreitet, durch das Verändern der Flussrichtung des Endes des Flüssigkeitsfilms, welches näher an der gewünschten Sprührichtung entlang der Krümmung der Sprühöffnungsinnenwand ist, wenn sich diese nach unten hin bewegt, der Flüssigkeitsfilm von den zweiten Sprühöffnungen 22a an einem Punkt ausgestoßen werden, an dem dieser in der gewünschten Richtung des Sprühens 18d ausgerichtet ist.
  • Ferner kann, da es keinen Abschnitt 22g mit einem großen Durchmesser am Ende des Flüssigkeitsfilm gibt, der weiter weg von der gewünschten Sprührichtung ist, und da L/d groß ist, die Flussrichtung entlang der Krümmung der Sprühöffnungsinnenwand zur gewünschten Sprührichtung 18e hin verändert werden, wenn sich der Flüssigbrennstofffilm zur nachgelagerten Seite hin bewegt. Aufgrund dessen können Verbesserungen sowohl in der Zerstäubung als auch in der Freiheit in der Sprührichtung erzielt werden.
  • Ferner müssen, wenn die gewünschten Sprührichtungen an den geraden Linien 24d ausgerichtet sind, die Mitten 24e der Abschnitte 22g mit einem großen Durchmesser nur weiter weg von der Ventilsitzmittelachse 3c als die Auslassmitten 24c der Sprühöffnungshauptkörper 22f sein, und müssen nicht bezüglich der geraden Linien 24d versetzt sein.
  • In Ausführungsform 1 bis 4 sind die Positionierungsöffnung 21e oder 23d auf den ersten Sprühöffnungsplatten 21 oder 23 vorgesehen und die halbgestanzten Abschnitte 22d sind auf der zweiten Sprühöffnungsplatte 22 vorgesehen, aber dies kann auch umgekehrt sein.

Claims (6)

  1. Brennstoffeinspritzventil mit: einem Ventilsitz mit: einer Sitzoberfläche, die so geneigt ist, dass ein Durchmesser allmählich zur nachgelagerten Seite hin verringert wird und einer Ventilsitzöffnung, die zu der Sitzoberfläche nachgelagert vorgesehen ist, einem Ventilkörper, der in Kontakt mit der Sitzoberfläche angeordnet ist, um einen Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung anzuhalten, und der von der Sitzoberfläche getrennt wird, um den Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung zu ermöglichen, und einer Sprühöffnungsplatte, die an einer nachgelagerten Endoberfläche des Ventilsitzes befestigt ist und die mehrere Sprühöffnungen aufweist, die nach außen hin Brennstoff sprühen, der aus der Ventilsitzöffnung herausfließt, wobei die Sprühöffnungsplatte so vorgesehen ist, dass eine imaginäre kreisförmige Kegeloberfläche, die eine nachgelagerte Verlängerung der Sitzoberfläche ist und eine vorgelagerte Endoberfläche der Sprühöffnungsplatte, sich schneiden, um einen imaginären Kreis zu bilden, die Sprühöffnungsplatte dadurch ausgestaltet ist, dass eine vorgelagerte erste Sprühöffnungsplatte und eine nachgelagerte zweite Sprühöffnungsplatte laminiert werden, ein dünner Abschnitt, der so ausgebildet ist, dass er einen nachgelagerten Hohlraum in einer vorgelagerten Endoberfläche der ersten Sprühöffnungsplatte ausbildet, auf einem Abschnitt der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist, der zur Ventilsitzöffnung zeigt, mehrere erste Sprühöffnungen, die vorgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf dem dünnen Abschnitt vorgesehen sind, mehrere zweite Sprühöffnungen, die nachgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind, die ersten Sprühöffnungen senkrecht zur ersten Sprühöffnungsplatte sind, L/d der ersten Sprühöffnungsplatte kleiner als 1 ist, wobei L eine Axiallänge ist und d ein Durchmesser ist, die zweiten Sprühöffnungen mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Achse geneigt sind, die senkrecht zur zweiten Sprühöffnungsplatte ist, wenn die zweiten Sprühöffnungen senkrecht auf eine Ebene projiziert werden, die senkrecht zu einer Mittelachse des Ventilsitzes ist, eine Mitte eines Auslassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen in der Ebene weiter weg von der Mittelachse des Ventilsitzes ist als eine Mitte eines Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen, eine Öffnungsfläche eines Auslassabschnitts der ersten Sprühöffnungen kleiner ist als eine Öffnungsfläche eines Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen und eine gesamte Auslassöffnung der ersten Sprühöffnungen innerhalb einer Einlassöffnung der zweiten Sprühöffnungen vorgesehen ist.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem die ersten Sprühöffnungen und die zweiten Sprühöffnungen jeweils zylindrisch sind.
  3. Brennstoffeinspritzventil mit: einem Ventilsitz mit: einer Sitzoberfläche, die so geneigt ist, dass ein Durchmesser allmählich zur nachgelagerten Seite hin kleiner wird, und einer Ventilsitzöffnung, die nachgelagert zu der Sitzoberfläche vorgesehen ist, einem Ventilkörper, der in Kontakt mit der Sitzoberfläche gebracht wird, um den Ausfluss von Brennstoff aus der Ventilsitzöffnung anzuhalten, und der von der Sitzoberfläche getrennt wird, um den Ausfluss von Brennstoff von der Ventilsitzöffnung zu ermöglichen und einer Sprühöffnungsplatte, die an einer nachgelagerten Endoberfläche des Ventilsitzes vorgesehen ist und die mehrere Sprühöffnungen aufweist, die Brennstoff nach außen hin sprühen, der aus der Ventilsitzöffnung herausfließt, wobei: die Sprühöffnungsplatte so vorgesehen ist, dass eine imaginäre kreisförmige Kegeloberfläche, die eine nachgelagerte Verlängerung der Sitzoberfläche ist, und eine vorgelagerte Endoberfläche der Sprühöffnungsplatte sich schneiden, um einen imaginären Kreis zu bilden, die Sprühöffnungsplatte so ausgestaltet ist, dass eine vorgelagerte erste Sprühöffnungsplatte und eine nachgelagerte zweite Sprühöffnungsplatte laminiert sind, mehrere erste Sprühöffnungen, die vorgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind und ein Einlassabschnitt der ersten Sprühöffnungen näher an einer Mittelachse des Ventilsitzes als die Ventilsitzöffnung vorgesehen ist, wobei ein Durchmesser im Ventilsitz am kleinsten ist, mehrere zweite Sprühöffnungen, die nachgelagerte Abschnitte der Sprühöffnungen bilden, auf der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen sind, wobei die ersten Sprühöffnungen gebildet werden durch: ein Zylinderabschnitt, in dem die Querschnittsfläche des Flusskanals über eine gesamte Längsrichtung konstant ist, einen vergrößerten Flusskanalabschnitt, der nachgelagert zu dem Zylinderabschnitt ist und bei dem die Querschnittsfläche des Flusskanals allmählich zur nachgelagerten Seite hin größer wird, L/d der ersten Sprühöffnungen weniger als 1 ist, wobei L eine Axiallänge ist und d ein Durchmesser, die zweiten Sprühöffnungen mit einem vorbestimmen Winkel bezüglich einer Achse geneigt sind, die senkrecht zur zweiten Sprühöffnungsplatte ist, wenn die zweiten Sprühöffnungen senkrecht auf eine Ebene projiziert werden, die senkrecht zu einer Mittelachse des Ventilsitzes ist, eine Mitte eines Auslassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen in der Ebene weiter weg von der Mittelachse des Ventilsitzes ist als eine Mitte eines Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen, eine Öffnungsfläche eines Auslassabschnitts der ersten Sprühöffnungen kleiner ist als eine Öffnungsfläche des Einlassabschnitts der zweiten Sprühöffnungen und eine gesamte Auslassöffnungen der ersten Sprühöffnungen innerhalb einer Einlassöffnung der zweiten Sprühöffnungen vorgesehen ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem: eine Plattenöffnung zum Vermeiden von Störungen mit einem vorderen Endabschnitt des Ventilkörpers während des Ventilschließens auf der ersten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist, und ein konvexer Abschnitt, der so gekrümmt ist, dass er zur nachgelagerten Seite hin hervorsteht, auf einem Abschnitt der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist, welcher der Plattenöffnung gegenüberliegt.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem: die Sprühöffnungen gebildet werden durch: einen Sprühöffnungshauptkörper und einen Abschnitt mit einem großen Durchmesser, der nachgelagert zu dem Sprühöffnungskörper vorgesehen ist und der einen Auslass der zweiten Sprühöffnungen bildet, ein Durchmesser der Abschnitte mit einem großen Durchmesser so ausgebildet ist, dass er größer ist als ein Durchmesser der Sprühöffnungshauptkörper, und, wenn die Sprühöffnungen senkrecht auf eine Ebene projiziert werden, die senkrecht zur Mittelachse des Ventilsitzes ist, eine Einlassmitte der ersten Sprühöffnungen, eine Einlassmitte der zweiten Sprühöffnungen und eine Auslassmitte der Sprühöffnungshauptkörper jeweils so vorgesehen sind, dass sie in einer radialen geraden Linie aufgereiht sind, welche durch die Mittelachse des Ventilsitzes hindurchtritt und dass eine Mitte der Abschnitte mit einem großen Durchmesser bezüglich der geraden Linie versetzt sind.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem: eine Positionierungsöffnung auf einer ersten unter der ersten Sprühöffnungsplatte und der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist, und ein halbgestanzter Abschnitt, der in die Positionierungsöffnung eingepasst ist, auf einer zweiten unter der ersten Sprühöffnungsplatte und der zweiten Sprühöffnungsplatte vorgesehen ist.
DE112012007042.9T 2012-10-23 2012-10-23 Kraftstoffeinspritzventil Active DE112012007042B4 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/077341 WO2014064766A1 (ja) 2012-10-23 2012-10-23 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112012007042T5 true DE112012007042T5 (de) 2015-08-06
DE112012007042B4 DE112012007042B4 (de) 2022-10-27

Family

ID=50544166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012007042.9T Active DE112012007042B4 (de) 2012-10-23 2012-10-23 Kraftstoffeinspritzventil

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9371808B2 (de)
JP (1) JP5855270B2 (de)
CN (1) CN104736835B (de)
DE (1) DE112012007042B4 (de)
WO (1) WO2014064766A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10400729B2 (en) * 2013-04-16 2019-09-03 Mitsubishi Electric Corporation Fuel injection valve
JP6339461B2 (ja) * 2014-09-18 2018-06-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
JP6392689B2 (ja) * 2015-03-11 2018-09-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
JP2017172492A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP6692451B2 (ja) * 2016-11-09 2020-05-13 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP6703474B2 (ja) * 2016-12-19 2020-06-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
US10865754B2 (en) * 2017-04-05 2020-12-15 Progress Rail Services Corporation Fuel injector having needle tip and nozzle body surfaces structured for reduced sac volume and fracture resistance
CN110546375B (zh) * 2017-04-26 2021-11-23 三菱电机株式会社 燃料喷射阀

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1088666A (en) * 1964-03-09 1967-10-25 Lister & Co Ltd R A Improvements in or relating to fuel injectors for internal combustion engines
DE3733604A1 (de) * 1987-10-05 1989-04-13 Bosch Gmbh Robert Lochkoerper fuer eine kraftstoffeinspritzventil
FR2663084B1 (fr) * 1990-06-07 1992-07-31 Semt Pielstick Dispositif d'injection pour moteur a combustion interne.
DE19607266A1 (de) 1995-03-29 1996-10-02 Bosch Gmbh Robert Lochscheibe, insbesondere für Einspritzventile und Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe
JPH10281040A (ja) 1997-04-09 1998-10-20 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁
JPH11200998A (ja) * 1998-01-19 1999-07-27 Denso Corp 流体噴射ノズル
JP2001046919A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Denso Corp 流体噴射ノズル
JP2001317431A (ja) 2000-02-25 2001-11-16 Denso Corp 流体噴射ノズル
US6499674B2 (en) * 2000-12-18 2002-12-31 Wei-Min Ren Air assist fuel injector with multiple orifice plates
JP3745232B2 (ja) 2001-01-17 2006-02-15 愛三工業株式会社 流体噴射ノズルとその流体噴射ノズルを備えた流体噴射弁
JP4088493B2 (ja) 2002-02-07 2008-05-21 株式会社日立製作所 燃料噴射弁
JP3977728B2 (ja) 2002-11-18 2007-09-19 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP4154317B2 (ja) * 2003-04-25 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
JP4123513B2 (ja) * 2003-10-22 2008-07-23 株式会社デンソー 燃料噴射弁
US7104475B2 (en) * 2004-11-05 2006-09-12 Visteon Global Technologies, Inc. Low pressure fuel injector nozzle
US7124963B2 (en) * 2004-11-05 2006-10-24 Visteon Global Technologies, Inc. Low pressure fuel injector nozzle
US20060200988A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Siemens Vdo Automotive Corporation Sandwich orifice disc
JP4306656B2 (ja) 2005-08-01 2009-08-05 株式会社日立製作所 燃料噴射弁
JP2008064038A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Denso Corp 燃料噴射装置
CN101371033B (zh) * 2007-03-27 2010-10-27 三菱电机株式会社 燃料喷射阀
JP2008255836A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Denso Corp 燃料噴射装置
JP2009250122A (ja) 2008-04-07 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp 燃料噴射弁
JP4808801B2 (ja) * 2009-05-18 2011-11-02 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP5161853B2 (ja) 2009-09-29 2013-03-13 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP5134063B2 (ja) 2010-11-01 2013-01-30 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
DE102010064268A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil

Also Published As

Publication number Publication date
CN104736835A (zh) 2015-06-24
US20150233333A1 (en) 2015-08-20
JPWO2014064766A1 (ja) 2016-09-05
US9371808B2 (en) 2016-06-21
DE112012007042B4 (de) 2022-10-27
CN104736835B (zh) 2018-01-19
WO2014064766A1 (ja) 2014-05-01
JP5855270B2 (ja) 2016-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012007042B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE10318436B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE60312260T2 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
DE102009056409B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE4105643C2 (de) Kraftstoffeinspritzventil und Verfahren für dessen Herstellung
EP0310819B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102011086076B4 (de) Treibstoffeinspritzventil
DE102007049607A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil und Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor mit demselben
EP2087228B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102010014247A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
WO2000050766A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102013200097A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102012201187A1 (de) Kraftsoffeinspritzventil
DE112012006794T5 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE10203622A1 (de) Kraftstoff-Einspritzventil
DE112015002838T5 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102011103421A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102011086389A1 (de) Treibstoffeinspritzventil
DE102010048146A1 (de) Treibstoffeinspritzventil
DE102013202549A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102005022562A1 (de) Einspritzelement für Einspritzen von unter Druck gesetztem Fluid
DE102010001602A1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse
DE10159345B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006000059A1 (de) Solenoidvorrichtung und dieses verwendendes Einspritzventil
DE10201298A1 (de) Kraftstoffdruckeinstellventil

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R084 Declaration of willingness to licence
R020 Patent grant now final