DE112014000333T5

DE112014000333T5 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE112014000333T5
Application number: DE112014000333.6T
Authority: DE
Inventors: Kiyotaka Ogura; Hideharu Ehara; Motoyuki Abe; Eiji Ishii; Masanori Mifuji; Atsushi Takaoku; Takao Miyake
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-09-10
Also published as: US20150361938A1; US9534573B2; JP2014148956A; JP6138502B2; WO2014119473A1

Abstract

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen, das auf einer stromaufwärtigen Seite eines Sitzabschnitts eine Verwirbelung erzeugt, um die Sprühnebeldurchdringung zu verkürzen. Wenn Ströme in die Einspritzöffnungseinlässe durch die Pfeile 101a bis 106a angegeben werden und die Einspritzöffnungsauslassrichtungen durch die Pfeile 201 bis 206 angegeben werden, kann ein Winkel α, der durch die Einströmrichtung 101a und die Auslassrichtung 201 einer Einspritzöffnung 71 begrenzt wird, vergrößert werden. Bei einem Verfahren, bei dem der Verdrehwinkel α verwendet wird, wird eine Seitennut 15a auf einer Außenumfangsseite eines Führungsteils 12a so eingestellt, dass sie von einer Verdrehung in Bezug auf eine Achse O1 begleitet wird. Außerdem wird ein Strömungsdurchlassbereich der Seitennut 15a kleiner als ein Strömungsdurchlassbereich auf einer stromaufwärtigen Seite des Führungsteils 12a eingestellt und wird auch größer als ein Strömungsdurchlassbereich eines Sitzabschnitts 7B eingestellt, der durch einen Spalt zwischen einem Ventilkörper 7 und einer Kanalschale 7 aufgebaut wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Ein Kraftstoffeinspritzventil vom elektromagnetischen Typ, das durch ein elektrisches Signal von einer Motorsteuereinheit angesteuert wird, findet bei Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge und dergleichen breite Anwendung.
Als Kraftstoffeinspritzventil für diesen Typ stehen ein Einlasskanaleinspritzungstyp, der an einem Einlassrohr befestigt ist und Kraftstoff indirekt in eine Brennkammer spritzt, und ein Direkteinspritztyp zur Verfügung, der den Brennstoff direkt in die Brennkammer einspritzt.
Beim letzteren Direkteinspritztyp bestimmt eine Sprühnebelform, die durch den eingespritzten Kraftstoff festgelegt wird, die Verbrennungsleistung. Daher muss die Sprühnebelform optimiert werden, um die gewünschte Verbrennungsleistung zu erhalten. Dabei kann die Optimierung der Sprühnebelform als Sprühnebelrichtung und Sprühnebellänge umformuliert werden.
Als Kraftstoffeinspritzventil ist ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, das umfasst: einen Ventilkörper, die so beschaffen ist, dass er gleiten kann; ein Ansteuerungsmittel zum Ansteuern des Ventilkörpers; einen Ventilsitz, mit dem der Ventilkörper in Kontakt gelangt oder von dem er getrennt wird; und mehrere Kanäle, die auf einer stromabwärtigen Seite des Ventilsitzes vorgesehen sind, wobei die mehreren Kanäle in unterschiedlichen Winkelrichtungen in Bezug auf die Mittelachse einer Düse ausgebildet sind (siehe Patentliteratur 1). Es ist bekannt, dass ein Sprühnebel, der aus dem Kraftstoffeinspritzventil ausgestoßen wird, weitgehend in axialer Richtung ausgestoßen wird, in der eine Einspritzöffnung ausgeführt ist. Es ist wünschenswert, die Ausführungsgenauigkeit in einer Richtung der Einspritzöffnung für einen Kraftstoffeinspritzventiltyp mit mehreren Einspritzöffnungen (Kanälen) wie dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen Kraftstoffeinspritzventil zu verbessern. Es ist auch wünschenswert, die Länge des Sprühnebels, der aus jeder der Einspritzöffnungen ausgestoßen wird, so zu steuern, dass er kurz ist, um eine Behinderung durch die Größe des Inneren der Brennkammer, eine Form der Kolbenoberfläche und die Luftsteuerventile (Einlassventil und Auslassventil) so weit wie möglich zu vermeiden und eine mögliche Erzeugung von Abgaskomponenten (insbesondere Ruß und dergleichen, bei denen es sich um Komponenten von nicht verbranntem Gas handelt) zu reduzieren.
Die Sprühnebellängen der mehreren Einspritzöffnungen werden für das in der Patentliteratur 1 beschriebene Kraftstoffeinspritzventil nicht in Betracht gezogen. Es wird in Betracht gezogen, die Öffnungsdurchmesser der mehreren Einspritzöffnungen als Verfahren zum Steuern der Sprühnebellänge jedes der Einspritzöffnungen zu ändern. Im Allgemeinen wird, während eine Abmessung des Öffnungsdurchmessers für die Einspritzöffnung, die die große Sprühnebellänge erfordert, auf groß eingestellt wird, wird die Abmessung des Öffnungsdurchmessers für die Einspritzöffnung, die nur die kurze Sprühnebellänge erfordert, auf klein eingestellt. Auf diese Weise kann die Sprühnebellänge jeder der Einspritzöffnungen gesteuert werden.
Literaturstellenliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP-A-2008-101499

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Für ein herkömmliches Kraftstoffeinspritzventil müssen mehrere Arbeitswerkzeuge, die den mehreren Einspritzöffnungen entsprechen, bereitgestellt werden, wenn die Öffnungsdurchmesser der mehreren Einspritzöffnungen geändert werden, und zum Ausführen der Einspritzöffnungen muss jeweils ein anderes Werkzeug verwendet werden. Daher sind die Herstellungskosten für das Kraftstoffeinspritzventil hoch. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen, das einen Einlass einer jeden Einspritzöffnung mit einer Verwirbelungskomponente ausstattet, um die Länge des Sprühnebels, der von jeder der Einspritzöffnungen ausgestoßen wird, so zu steuern, dass sie kurz ist.
Lösung des Problems
In der Erfindung befindet sich bei einem Kraftstoffeinspritzventil, das umfasst: mehrere Einspritzöffnungen; einen Sitzabschnitt, der auf einer stromaufwärtigen Seite der Einspritzöffnung vorgesehen ist; einen Ventilkörper, der bei Kontaktierung des Sitzabschnitts in einen Ventilschließzustand gebracht wird und bei Trennung vom Sitzabschnitt in einen Ventilöffnungszustand gebracht wird; und einen konisch geformten Abschnitt in einer weitgehend konischen Form, die mit einer Einlassseitenmündung der Einspritzöffnung und dem Sitzabschnitt gebildet wird und sich von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite hin verjüngt,
eine Fluideinströmrichtung zu den mehreren Einspritzöffnungen in einer Beziehung, wobei mehrere Kraftstoffdurchlässe von einem Teil eines stromaufwärtigen Abschnitts des Sitzabschnitts zum Sitzabschnitt gebildet werden, und sind die Kraftstoffdurchlässe in Bezug auf eine Mittelachse eines Kraftstoffeinspritzventilhauptkörpers verdreht.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann ein Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen werden, mit dem ein Anhaften von Kraftstoff am Inneren einer Brennkammer und an einem Kolben unterdrückt werden kann, indem die Länge eines Sprühnebels gesteuert wird, der von der Einspritzöffnung ausgestoßen wird, so dass die Abgasleistung (insbesondere ein Unterdrücken der nicht verbrannten Komponenten) verbessert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Gesamtkonfiguration eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem Beispiel der Erfindung.
2 umfasst eine Draufsicht auf ein herkömmliches Führungsteil und eine Seitenansicht desselben.
3 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Umgebung einer Kanalschale und des herkömmlichen Führungsteils.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang A-A in 3 und zeigt einen Sitzabschnitt von der stromaufwärtigen Seite.
5 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Sitzabschnitts in 4 und zeigt einen Zustand des Einströmens in eine Einspritzöffnung und das Herausströmen aus dieser heraus.
6 ist eine querverlaufende Querschnittsansicht einer Einspritzöffnung 71 in 5.
7 ist ein Umrissschema eines Ausgangsabschnitts 81 der Einspritzöffnung 71 in 5.
8 ist eine querverlaufende Querschnittsansicht einer Einspritzöffnung 72 in 5.
9 ist ein Umrissschema eines Auslassabschnitts 82 der Einspritzöffnung 72 in 5.
10 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung eines Sitzabschnitts mit einem Verdrehwinkel gemäß dem Beispiel der Erfindung und zeigt den Zustand des Einströmens in die Einspritzöffnung und des Ausströmens aus dieser heraus.
11 umfasst eine Draufsicht auf ein Führungsteil und eine Seitenansicht desselben, das eine Ausführungsform der Erfindung zeigt.
12 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Umgebung der Kanalschale und des Führungsteils in 11.
13 ist eine Querschnittsansicht entlang B-B in 12 und zeigt den Sitzabschnitt von der stromaufwärtigen Seite.
14(a) ist eine Draufsicht auf ein Führungsteil, das eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt. 14(b) ist eine Querschnittsansicht entlang C-C in 14A.
15(a) ist eine Draufsicht auf ein Führungsteil, das noch eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt. 15(b) ist eine Querschnittsansicht entlang D-D in 15A.
Beschreibung von Ausführungsformen
Ein Beispiel gemäß der Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Gesamtkonfiguration eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem Beispiel der Erfindung. Bei dem Kraftstoffeinspritzventil dieses Beispiels handelt es sich um ein Kraftstoffeinspritzventil, das direkt Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, in einen Zylinder (eine Brennkammer) eines Motors einspritzt.
Ein Kraftstoffeinspritzventilhauptkörper 1 hat einen hohlen festen Kern 2, einen Bügel 3, der auch als Gehäuse dient, ein bewegliches Element 4 und einen Düsenkörper 5. Das bewegliche Element 4 wird aus einem beweglichen Kern 40 und einem beweglichen Ventilkörper 41 gebildet. Der feste Kern 2, der Bügel 3, der bewegliche Kern 40 sind Komponenten eines magnetischen Kreises.
Der Bügel 3, der Düsenkörper 5 und der feste Kern 2 werden durch Schweißen verbunden. Verschiedene Arten stehen für diese Verbindungsweise zur Verfügung. In diesem Beispiel werden der Düsenkörper 5 und der feste Kern 2 in einem solchen Zustand geschweißt und verbunden, dass ein Teil eines Innenumfangs des Düsenkörpers 5 an einen Teil eines Außenumfangs des festen Kerns 2 angefügt wird. Weiterhin umgibt der Bügel 3 einen Teil eines Außenumfangs dieses Düsenkörpers 5, und der Düsenkörper 5 und der Bügel 3 werden dabei geschweißt und verbunden. Eine elektromagnetische Spule 6 ist auf der Innenseite des Bügels 3 eingebettet. Die elektromagnetische Spule 6 ist mit dem Bügel 3, einer Kunststoffabdeckung 23 und einem Teil des Düsenkörpers 5 bedeckt und hält so eine Abdichteigenschaft aufrecht.
Das bewegliche Element 4 ist im Düsenkörper 5 in einer solchen Weise eingebettet, dass es sich in axialer Richtung bewegen kann. Eine Kanalschale 7, die als Teil des Düsenkörpers dient, ist an einer Spitze des Düsenkörpers 5 durch Schweißen angebracht. Die Kanalschale 7 hat Einspritzöffnungen (Kanäle) 71 bis 76, die im Folgenden beschrieben sind, und eine konische Fläche 7A, die einen Sitzabschnitt 7B aufweist.
Eine Feder 8 zum Drücken des beweglichen Elements 4 gegen den Sitzabschnitt 7B, eine Einstellvorrichtung 9 zum Einstellen einer Federkraft dieser Feder 8 und ein Filter 10 sind im festen Kern 2 eingebettet.
Ein Führungsteil 12 zum Führen der axialen Bewegung des beweglichen Elements 4 ist im Düsenkörper 5 und in der Kanalschale 7 vorgesehen. Das Führungsteil 12 ist an der Kanalschale 7 angebracht. Es ist zu beachten, dass ein Führungsteil 11 zum Führen der axialen Bewegung des beweglichen Elements 4 in einer Position in der Nähe des beweglichen Kerns 40 vorgesehen ist und dass die axiale Bewegung des beweglichen Elements 4 von den vertikal angeordneten Führungsteilen 11 und 12 geführt wird.
Als Ventilkörper (eine Ventilstange) 41 dieses Beispiels wird ein Nadeltyp gezeigt, dessen Spitze sich verjüngt. Es kann sich dabei aber auch um einen Typ handeln, dessen Spitze mit einer Kugel ausgestattet ist.
Ein Kraftstoffdurchlass im Kraftstoffeinspritzventil ist so konfiguriert, dass er die Innenseite des festen Kerns 2, mehrere Öffnungen 13, die in dem beweglichen Kern 40 vorgesehen sind, mehrere Kraftstoffdurchlässe 14, die in dem Führungsteil 11 vorgesehen sind, die Innenseite des Düsenkörpers 5, mehrere Seitennuten 15, die in dem Führungsteil 12 vorgesehen sind, und die konische Fläche 7A mit dem Sitzabschnitt 7B aufweist.
Die Kunststoffabdeckung 23 ist mit einem Verbindungsabschnitt 23A zum Zuführen eines Erregerstroms (eines Impulsstroms) zur elektromagnetischen Spule 6 ausgestattet, und ein Teil eines Leitungsanschlusses 18, der durch die Kunststoffabdeckung 23 isoliert wird, ist in dem Verbindungsabschnitt 23A platziert.
Wenn die elektromagnetische Spule 6, die in dem Bügel 3 gelagert wird, durch eine externe Treiberschaltung (nicht gezeigt) über diesen Leitungsanschluss 18 erregt wird, bilden der feste Kern 2, der Bügel 3 und der bewegliche Kern 40 den magnetischen Kreis, und das bewegliche Element 4 wird magnetisch gegen die Kraft der Feder 8 zur Seite des festen Kerns 2 gezogen. Dabei trennt sich der bewegliche Ventilkörper 41 vom Sitzabschnitt 7B und wird in einen Ventilöffnungszustand gebracht. Dann wird der Kraftstoff im Kraftstoffeinspritzventilhauptkörper 1, dessen Druck vorher durch eine externe Hochdruckpumpe (nicht gezeigt) (auf 1 MPa oder mehr) erhöht wird, von den Einspritzöffnungen 71 bis 76 eingespritzt.
Wenn die Erregung der elektromagnetischen Spule 6 abgeschaltet wird, wird der Ventilkörper 41 durch die Kraft der Feder 8 gegen die Seite des Sitzabschnitts 7B gedrückt und wird in einen Ventilschließzustand gebracht.
Im Folgenden wird eine Beschreibung in Bezug auf einen Hauptkraftstoffdurchlass gegeben, der durch den Sitzabschnitt 7B vom Führungsteil 12 hindurchgeführt ist und die Einspritzöffnungen 71 bis 76 erreicht. Wenn ein Fluid vom Führungsteil 12 stromabwärts fließt, wird eine Strömung geteilt, so dass sie in einen kleinen Spalt AA, der vom Führungsteil 12 und dem beweglichen Ventilkörper 41 gebildet wird, und in die mehreren Seitennuten 15 fließt, die in dem Führungsteil 12 vorgesehen sind. Ein Bereich des Spalts AA ist viel kleiner als ein Bereich, der durch die Seitennuten 15 begrenzt wird, und die Fluidströmung wird in den Seitennuten 15 konzentriert. Aus diesem Grund wird ein Strömungsdurchlass, der durch die Seitennuten 15 hindurchgeführt ist, dann durch den Sitzabschnitt 7B hindurchgeleitet wird und die Einspritzöffnungen 71 bis 76 erreicht, als Hauptströmungsdurchlass bezeichnet.
Wie in 2 gezeigt ist, bildet die Seitennut 15 des herkömmlichen Führungsteils 12 den Kraftstoffdurchlass auf eine solche Weise, dass der Kraftstoffdurchlass parallel zu einer Kraftstoffeinspritzventilachse O1 wird. Daher strömt das Fluid nach dem Durchfließen des Kraftstoffs durch die Seitennut 15 in konzentrierter Weise, wenn ein Strömungsdurchlassbereich zum Sitzabschnitt 7B hin abnimmt. In der Zwischenzeit verläuft ein Strömungsvektor in weitgehend denselben Richtungen wie eine Richtung entlang der konischen Fläche der Kanalschale 7 und eine Richtung der Kraftstoffeinspritzventilachse O1. 4 zeigt einen Querschnitt entlang A-A in 3. In einem Zustand, in dem die Kanalschale 7 von der stromaufwärtigen Seite aus gesehen wird, wird ein Zustand gezeigt, in dem der Ventilkörper 41 entfernt ist, so dass der Sitzabschnitt 7B gezeigt wird. Die Fluidströmungen in der Umgebung dieses Sitzabschnitts 7B werden in 5 gezeigt. Wie zuvor beschrieben, breitet sich die Strömung in weitgehend denselben Richtungen wie die konische Fläche und die Krafteinspritzventilachse O1 aus. Daher wird ein Modus übernommen, bei dem beim Passieren des Sitzabschnitts 7B das Fluid in einer Kraftstoffeinspritzventilmittenrichtung vom Äußeren der konischen Fläche in weitgehend radialer Weise strömt. Die Einströmpfeile 101 bis 106 zu den Einspritzöffnungen 71 bis 76 liegen weitgehend in einer Kraftstoffeinspritzventilmittelachsenrichtung.
Hier werden die Einlässe der Einspritzöffnungen 71 bis 76 jeweils durch die durchgezogenen Linien 81 bis 86 angegeben, werden deren Auslässe jeweils durch punktierte Linien 91 bis 96 angegeben und werden die Einspritzöffnungsauslassrichtungen jeweils durch die Pfeile 201 bis 206 angegeben. Darüber hinaus wird eine Achse, die durch die Mitte des Einspritzöffnungseinlasses 81 und die Mitte des Einspritzöffnungsauslasses 91 hindurchführt wird, mit O101 bezeichnet. In ähnlicher Weise wird eine Mittelachse jeder der Einspritzöffnungen als O102 bezeichnet. Ein Strom in der Einspritzöffnung 71 entlang einer Oberfläche, die durch die Achse O101 und die Kraftstoffeinspritzventilachse O1 geht, wird in 6 gezeigt, und ein Strom entlang einer Oberfläche, der senkrecht zur Achse O101 verläuft und durch den Einspritzöffnungsauslass 91 hindurchgeht, wird in 7 gezeigt.
Da eine Einströmrichtung 101 und die Auslassrichtung 201 sich in der Einspritzöffnung 71 weitgehend entsprechen, ist die Geschwindigkeitskomponente in der Achse O101 in 6 groß. Daher wird das Fluid vom Einspritzöffnungsauslass 91 ausgestoßen, während die Hochgeschwindigkeitskomponente in einer Richtung der vertikalen Achse beibehalten wird.
In der Zwischenzeit wird ein Winkel α (α; 0 Grad bis 90 Grad), der durch eine Einströmrichtung 102 und die Auslassrichtung 202 definiert wird, für die Einspritzöffnung 82 übernommen. Ein Verdreheffekt wird durch diesen Winkel α in dem Fluid in der Einspritzöffnung erzeugt. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine Geschwindigkeit in einer Oberflächenkomponentenrichtung, die senkrecht zur Richtung der Achse O102 ist (nachfolgend als Fließgeschwindigkeit in der Ebene bezeichnet), durch diese Verdrehung übernommen wird. Aufgrund der Übernahme dieser Strömungsgeschwindigkeit in der Ebene nimmt, wenn das Fluid aus dem Einspritzöffnungsauslass 82 ausgestoßen wird, die Geschwindigkeit in der Richtung der Achse O102 ab, und das Fluid wird in der Oberflächenrichtung beschleunigt, die senkrecht zu der Achse O102, d. h. der Ausbreitungsrichtung, ist.
Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, bei dem es sich um die Erfindung für die aktive Übernahme des Verdrehwinkels α, der in der Einspritzöffnung 82 gezeigt ist, auf jede der Einspritzöffnungen handelt. Wenn, wie in 10 gezeigt ist, das Einströmen in die Einspritzöffnungseinlässe durch die Pfeile 101a bis 106a angegeben ist und die Einspritzöffnungsauslassrichtungen durch die oben beschriebenen Pfeile 201 bis 206 angegeben sind, kann der Winkel α, der durch die Einströmrichtung 101a und die Auslassrichtung 201 der Einspritzöffnung 71 begrenzt wird, im Hinblick auf den Einspritzungseinlasskanal 71 in 5 vergrößert werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Verdrehwirkung des Fluids in der Einspritzöffnung dadurch erhöht werden kann.
Insbesondere tritt diese Wirkung signifikant in dem Fall auf, in dem der Winkel α, der durch die Einspritzöffnungseinströmrichtung 101 (und die Einströmrichtung 104) und die Einspritzöffnungsauslassrichtung 201 (und die Auslassrichtung 204) begrenzt wird, weitgehend 0 Grad ist, wie in der Einspritzöffnung 71 und der Einspritzöffnung 74, die in 5 gezeigt ist.
Dabei hat ein Verdrehwinkel, der durch die Einströmrichtung 106a und die Einspritzöffnungsauslassrichtung 206 der Einspritzöffnung 76, die in 10 gezeigt ist, begrenzt wird, die Tendenz, kleiner als der Verdrehwinkel zu sein, der in 5 gezeigt ist. Allerdings wird der Strom in der Einströmrichtung 106 bei einem Strömen in die Einspritzöffnung 76 von der Verdrehkomponente begleitet. Daher kann die Fließgeschwindigkeit in der Ebene durch eine Wirkung einer Verwirbelungskomponente darauf übertragen werden, die in der Einspritzöffnung 76 im Hinblick auf eine Wirkung des reduzierten Verdrehwinkels erzeugt wird.
Eine Beschreibung erfolgt im Hinblick auf ein Verfahren zur Übernahme des Verdrehwinkels α als Erfindung. 11 umfasst eine Draufsicht von der stromaufwärtigen Seite und eine Seitenansicht auf ein Führungsteil 12a als Erfindung. Das Führungsteil 12a wird mit einer Seitennut 15a in einem stromaufwärtigen Abschnitt gebildet und mit der stromabwärtigen Seite verbunden. Es können mehrere Seitennuten 15a vorgesehen werden. Wie in der Draufsicht und der Seitenansicht gezeigt ist, hat die Seitennut 15a einen Aufbau, der von einer Verdrehung in Bezug auf die Achse O1 begleitet wird.
12 ist eine Querschnittsansicht, bei der das Führungsteil 12a und die Kanalschale 7 kombiniert sind. Ein Außenumfang des Führungsteils 12a ist so aufgebaut, dass er weitgehend eine Innenumfangsfläche der Kanalschale 7 kontaktiert. Auf diese Weise dient eine Nut, die durch die Seitennut 15a und einen Innenumfang der Kanalschale 7 gebildet wird, als Hauptkraftstoffdurchlass. Hier hat ein Spalt, der zwischen dem beweglichen Ventilkörper 41 und einer Innenumfangsfläche des Führungsteils 12a gebildet wird, weitgehend dieselbe Konfiguration wie die in 2. Mit der oben beschriebenen Konfiguration erhält der Kraftstoff, der durch die Seitennut 15a hindurchfließt, die Verdrehkomponente und strömt durch einen Spalt zwischen dem Ventilkörper 41 und der Kanalschale 7 in einen stromabwärtigen Bereich nach dem Passieren des Führungsteils 12a, geht durch den Sitzabschnitt 7B hindurch und fließt in jeden der Einspritzeinlasskanäle 71 bis 76.
Weiterhin wird in der Erfindung ein Strömungsdurchlassbereich der Seitennut 15a des Führungsteils 12a kleiner als ein Strömungsdurchlassbereich auf der stromauwärtigen Seite des Führungsteils 12a eingestellt. Darüber hinaus wird der Strömungsdurchlassbereich der Seitennut 15a größer als ein Strömungsdurchlassbereich des Sitzabschnitts 7B eingestellt, der durch den Spalt zwischen dem Ventilkörper 7 und der Kanalschale 7 entsteht. Zuerst kann eine Wirkung zum Erhöhen einer Sprühnebelverwirbelungskraft, die in der Seitennut 15a erzeugt wird, durch Abfallen des Strömungsdurchlassbereichs von der stromaufwärtigen Seite erwartet werden. Zweitens muss der Strömungsdurchlass in einem Bereich verwendet werden, in dem der Strömungsdurchlassbereich größer als der des Sitzabschnitts 7B eingestellt ist, so dass ein Zwischenströmungsdurchlassbereich nicht lokal abfällt. Es wird zur Bedingung gemacht, dass der Strömungsdurchlassbereich der Seitennut 15a größer als 0,18 mm² und kleiner als 8,1 mm² ist.
14A ist eine Draufsicht auf ein Führungsteil 12b als eine weitere Ausführungsform dieses Beispiels. Es wird ein Kraftstoffdurchlass 15a aufgebaut, der die Führung 12b von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite durchdringt. Die mehreren Kraftstoffdurchlässe 15b können aufgebaut werden. 14B ist eine querverlaufende Querschnittsansicht des Kraftstoffdurchgangs 15b. Eine Mittellinie O301 des Kraftstoffdurchlasses 15b ist so konfiguriert, dass eine Verdrehbeziehung mit der Kraftstoffeinspritzventilachse O1 besteht. Aus Gründen der Bequemlichkeit ist die Form des Kraftstoffdurchlasses 15b weitgehend ein exakter Kreis. Allerdings ist die Form nicht besonders beschränkt, solange der oben beschriebene Strömungsdurchlassbereich eingerichtet wird.
15A ist eine Draufsicht auf ein Führungsteil 12c, das noch eine weitere Ausführungsform dieses Beispiels darstellt. Ein Kraftstoffdurchlass 15c, der das Führungsteil 12c von der stromauwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite durchdringt, wird aufgebaut, und ein Strömungsdurchlassbereich des Kraftstoffdurchlasses 15c kann an einem Auslass auf der stromabwärtigen Seite abfallen. 15B ist eine querverlaufende Querschnittsansicht des Kraftstoffdurchlasses 15c und ähnlich dem Führungsteil 12b ist eine Mittellinie O302 so konfiguriert, dass sie eine Verdrehbeziehung mit der Kraftstoffeinspritzventilachse O1 hat. Aus Gründen der Bequemlichkeit ist darüber hinaus eine Form des Kraftstoffdurchlasses 15c weitgehend tief ausgelegt.
Die Herstellungsverfahren für diese oben beschriebenen Führungsteile 12a, 12b, 12c sind nicht auf die spanabhebende Verarbeitung, das Pressen und dergleichen beschränkt, sondern es können auch Sintern, MIM bzw. pulvermetallurgisches Spritzgießen, Wachsausschmelzen und dergleichen in Betracht gezogen werden. Weiterhin kann mit einem Teil, bei dem das Führungsteil (12a, 12b, 12c) mit der Kanalschale 7 integriert ist, eine ausreichende Verkürzung der Sprühnebeldurchdringung erhalten werden, die eine Wirkung der Erfindung ist.
Darüber hinaus wird als Verfahren zum Verkürzen der Sprühnebeldurchdringung das Einstellen eines Hubbetrags in einer Weise, bei der eine Geschwindigkeit des Fluids, das durch den Spalt strömt (einen so genannten Hub), der durch den Ventilkörper 7 und den Sitzabschnitt 7B in der Kanalschale 7 gebildet wird, d. h. eine Sitzabschnittströmungsgeschwindigkeit, einen bestimmten Wert übersteigt, mit dem Kraftstoffeinspritzventil kombiniert, das das Führungsteil der Erfindung bildet. Auf diese Weise kann die Sprühnebeldurchdringung weiter verkürzt werden.
Außerdem können in dem Fall, in dem die Formen der Einspritzöffnungseinlässe, die in dem Kraftstoffeinspritzventil zum Bilden des Führungsteils der Erfindung und der Kanalschale gebildet werden, als weitgehend exakte Kreise eingestellt werden, werden die Formen auf der Auslassseite als Ovale eingestellt und hat weiterhin eine ovale Welle (kann entweder eine lange Welle oder in diesem Fall eine kurze Welle sein) einen Verdrehwinkel β in Bezug auf den Einströmwinkel. Wenn diese Kombination übernommen wird, wird eine Wirkung der Fluidverdrehkraft auf die Innenseite jeder der Einspritzöffnungen ausgeübt, so dass eine Verwirbelungsströmung intensiviert wird. Auf diese Weise kann die Sprühnebeldurchdringung weiter verkürzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffeinspritzventilhauptkörper
2: fester Kern
3: Bügel
4: bewegliches Element
5: Düsenkörper
6: elektromagnetische Spule
7: Kanalschale
8: Feder
9: Einstellvorrichtung
10: Filter
11: Führungsteil
12: Führungsteil
13: Kraftstoffdurchlass
14: Kraftstoffdurchlass
15: Seitennut
18: Leitungsanschluss
23: Kunststoffabdeckung
23A: Verbindungsabschnitt
40: beweglicher Kern
41: beweglicher Ventilkörper
71 bis 76: Einspritzöffnung
7A: konische Fläche
7B: Sitzabschnitt
81 bis 86: Einspritzöffnungseinlass
91 bis 96: Einspritzöffnungsauslas
101 bis 106: Einspritzöffnungseinströmrichtung
101a bis 106a: Einspritzöffnungseinströmrichtung
201 bis 206: Einspritzöffnungsauslassrichtung
O1: Kraftstoffeinspritzventilmittelachse
O101 bis O106: Einspritzöffnungsmittelachse
12a: Führungsteil
15a: Führungsteilseitennut
12b: Führungsteil
15b: Führungsteilseitennut
12c: Führungsteil
15c: Führungsteilseitennut

Claims

Kraftstoffeinspritzventil umfassend: mehrere Einspritzöffnungen; einen Sitzabschnitt, der auf einer stromaufwärtigen Seite der Einspritzöffnung vorgesehen ist; einen Ventilkörper, der bei Kontaktierung des Sitzabschnitts in einen Ventilschließzustand gebracht wird und bei Trennung vom Sitzabschnitt in einen Ventilöffnungszustand gebracht wird; und einen konisch geformten Abschnitt in einer weitgehend konischen Form, der mit einer Einlassseitenmündung der Einspritzöffnung und dem Sitzabschnitt gebildet wird und sich von der stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin verjüngt, wobei sich eine Fluideinströmrichtung zu den mehreren Einspritzöffnungen in einer Beziehung befindet, wobei mehrere Kraftstoffdurchlässe von einem stromaufwärtigen Abschnitt des Sitzabschnitts zum Sitzabschnitt gebildet werden, wobei die Kraftstoffdurchlässe auf dieselbe Weise miteinander in Bezug auf eine Mittelachse eines Kraftstoffeinspritzventilhauptkörpers geneigt sind und wobei die Kraftstoffdurchlässe in Bezug auf die Mittelachse des Kraftstoffeinspritzventilhauptkörpers verdreht sind.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, wobei ein Führungsteil zum Bedecken eines Ventilkörperaußenumfangabschnitts auf der stromaufwärtigen Seite des Sitzabschnitts aufgebaut ist und ein Kraftstoffdurchlass in einem Außenumfangsabschnitt des Führungsteils aufgebaut ist und der Kraftstoffdurchlass sich in der Verdrehbeziehung mit der Mittelachse des Kraftstoffeinspritzventilhauptkörpers befindet.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, wobei ein Strömungsdurchlassbereich des Führungsteils kleiner als ein stromaufwärtiger Strömungsdurchlassbereich des Führungsteils ist und größer als ein Strömungsdurchlassbereich des Sitzabschnitts ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, wobei ein Führungsabschnitt zum Bedecken eines Ventilkörperaußenumfangabschnitts auf der stromaufwärtigen Seite des Sitzabschnitts aufgebaut ist, ein Kraftstoffdurchlass in einem Außenumfang des Führungsteils aufgebaut ist und der Kraftstoffdurchlass sich in der Verdrehbeziehung mit der Mittelachse des Kraftstoffeinspritzventilhauptkörpers befindet und ein Strömungsdurchlassbereich des Kraftstoffdurchlasses kleiner ist als ein stromaufwärtiger Strömungsdurchlassbereich des Führungsabschnitts ist und größer als ein Strömungsdurchlassbereich des Sitzabschnitts ist und der Sitzabschnitt und der Führungsabschnitt durch dasselbe Teil ausgebildet werden.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, 2, wobei ein Strömungsdurchlassbereich der stromabwärtigen Seite des Kraftstoffdurchlasses kleiner als ein Strömungsdurchlassbereich der stromaufwärtigen Seite eingestellt wird.