DE112016001634T5

DE112016001634T5 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE112016001634T5
Application number: DE112016001634.4T
Authority: DE
Inventors: Keita Imai; Noritsugu Kato
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2018-01-04
Also published as: US10280887B2; JP2016200134A; CN107407245B; CN107407245A; US20180030943A1; JP6292188B2

Abstract

Bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die einen Körperabschnitt (30) beinhaltet, welcher ein Einspritzloch (311) ausbildet, durch welches ein Kraftstoff eingespritzt wird, beinhaltet der Körperabschnitt (30) einen Einlasskanal-Bildungsabschnitt (341a), welcher in dem Einspritzloch (311) mit einem Einströmanschluss (321) des Kraftstoffs verbunden ist und einen Einlasskanal (341), welcher ein Kraftstoffströmungskanal ist, und einen Auslasskanal-Bildungsabschnitt (351a), welcher in dem Einspritzloch (311) mit dem Einlasskanal (341) und einem Ausströmanschluss (331) des Kraftstoffs verbunden ist und einen Auslasskanal (351) ausbildet, welcher ein Kraftstoffströmungskanal ist. Eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts (351a) ist größer als eine Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts (341a).

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf den folgenden Japanischen Patentanmeldungen: Nr. 2015-80286 , eingereicht am 9. April 2015, und Nr. 2015-147790 , eingereicht am 27. Juli 2015, deren Offenbarungen hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen werden.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die einen Kraftstoff in einen Zylinder einer Maschine mit interner Verbrennung einspritzt, ist bekannt. Zum Beispiel ist, wie in Patentliteratur 1 veranschaulicht wird, ein Einspritzloch in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgebildet und der Kraftstoff wird ausgehend von einem Ausströmanschluss des Einspritzlochs eingespritzt.
Wenn der Kraftstoff ausgehend von dem Ausströmanschluss des Einspritzlochs eingespritzt wird, ist es wünschenswert, dass der Kraftstoff zerstäubt ist. Wenn die Zerstäubung des Kraftstoffs gefördert wird, kann eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden. Patentliteratur 1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Einspritzloch, dessen Durchmesser entlang einer Richtung ausgehend von einem Einströmanschluss zu dem Ausströmanschluss zunimmt. Allerdings ist bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, der Grad der Zerstäubung des Kraftstoffs unzureichend und es ist wünschenswert, eine Konfiguration aufzuweisen, die dazu in der Lage, den Kraftstoff mehr zu zerstäuben.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2013-199876 A

Kurzfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorzusehen, die dazu in der Lage ist, einen Kraftstoff, der ausgehend von einem Ausströmanschluss eines Einspritzlochs eingespritzt wird, mehr zu zerstäuben.
Gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die einen Körperabschnitt beinhaltet, der ein Einspritzloch ausbildet, durch welches ein Kraftstoff eingespritzt wird, der Körperabschnitt einen Einlasskanal-Bildungsabschnitt, der in dem Einspritzloch mit einem Einströmanschluss des Kraftstoffs verbunden ist und einen Einlasskanal ausbildet, der ein Kraftstoffströmungskanal ist, und einen Auslasskanal-Bildungsabschnitt, der in dem Einspritzloch mit dem Einlasskanal und einem Ausströmanschluss des Kraftstoffs verbunden ist und einen Auslasskanal ausbildet, der ein Kraftstoffströmungskanal ist, und eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts ist größer als eine Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts.
Als eine Art, bei welcher die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts größer ist als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts, ist bei dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt beispielsweise eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten oder konkaven Abschnitten ausgebildet. In einem derartigen Fall wird die Strömungsrate des Kraftstoffs in einfacher Weise beibehalten, wenn dieser durch den Einlasskanal-Bildungsabschnitt mit einer relativ kleinen Oberflächenrauigkeit tritt. Wenn der Kraftstoff durch den Auslasskanal-Bildungsabschnitt tritt, der eine relativ große Oberflächenrauigkeit aufweist, dann wird die Kraftstoffströmung in einfacher Weise gestört. Wenn der Kraftstoff, dessen Strömung gestört worden ist, ausgehend von dem Ausströmanschluss eingespritzt wird, dann wird der Kraftstoff zerstäubt, indem dieser in verschiedene Richtungen diffundiert wird.
Als eine Art, bei welcher die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts größer ist als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts, ist in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt eine Mehrzahl von Nuten, die sich ausgehend von dem Einströmanschluss zu dem Ausströmanschluss erstrecken, ausgebildet. In einem derartigen Fall neigt der Kraftstoff beim Durchtreten durch den Auslasskanal dazu, entlang der Nut zu fließen. Da der Kraftstoff entlang der Nut fließt, breitet sich der Kraftstoff in der radialen Richtung des Einspritzlochs aus und der Flüssigkeitsfilm neigt dazu, dünn zu werden. Daher wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Ausströmanschluss eingespritzt wird, zerstäubt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die den Körperabschnitt beinhaltet, der ein Einspritzloch ausbildet, durch welches ein Kraftstoff eingespritzt wird, der Körperabschnitt einen Einlasskanal-Bildungsabschnitt, der in dem Einspritzloch mit einem Einströmanschluss des Kraftstoffs verbunden ist und einen Einlasskanal ausbildet, welcher ein Kraftstoffströmungskanal ist, und einen Auslasskanal-Bildungsabschnitt, der in dem Einspritzloch mit dem Einlasskanal und einem Ausströmanschluss des Kraftstoffs verbunden ist und einen Auslasskanal ausbildet, der ein Kraftstoffströmungskanal ist, wobei die Durchmesser des Einlasskanals und des Auslasskanals entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss erweitert sind und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals ist, größer ist als ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals ist.
Wie vorstehend breitet sich, da der Einlasskanal erweitert ist, der Kraftstoff, der ausgehend von dem Einströmanschluss in das Einspritzloch fließt, in der radialen Richtung des Einspritzlochs aus, wenn dieser mit der Innenwand des Einspritzlochs kollidiert, im Ergebnis woraus der Flüssigkeitsfilm dünn wird. Der Kraftstoff, dessen Flüssigkeitsfilm im Voraus in dem Einlasskanal verdünnt worden ist, wird in dem Auslasskanal, der ein größeres Durchmessererweiterungsverhältnis aufweist als der Einlasskanal, dünner. Aus diesem Grund wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Ausströmanschluss eingespritzt wird, zerstäubt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigt/es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe einer Spitze, die ein Einspritzloch der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
3 eine Ansicht der Spitze der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, so wie diese ausgehend von einem Ausströmanschluss des Einspritzlochs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrachtet wird.
4 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe des Einspritzlochs bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils eines Auslasskanals bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 eine vergrößerte Ansicht einer Nut, die in dem Einspritzloch der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgebildet ist.
7 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie VII-VII in 6 vorgenommen worden ist.
8 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe des Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
10 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
12 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
13 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
14 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Oberflächenrauigkeit eines Einlasskanal-Bildungsabschnitts sowie einer Oberflächenrauigkeit eines Auslasskanal-Bildungsabschnitts und einer turbulenten Energie eines eingespritzten Kraftstoffs veranschaulicht.
15 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
16 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
17 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
18 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Nähe eines Einspritzlochs bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
19 ein Diagramm, das einen Zustand, in welchem eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf eine Maschine mit interner Verbrennung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, veranschaulicht.
20 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der Zündvorrichtung gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
21 ein Diagramm, das einen Zustand, in welchem eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf eine Maschine mit interner Verbrennung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, veranschaulicht.
Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Nachfolgend wird eine Mehrzahl von Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Bei den jeweiligen Ausführungsformen kann einem Teil, das einem Gegenstand entspricht, die bei einer vorangegangenen Ausführungsform beschrieben wurde, das gleiche Bezugszeichen zugeordnet werden, und die überflüssige Beschreibung für das Teil kann weggelassen sein. In einem Fall, bei welchem eine Teilbeschreibung hinsichtlich der Konfiguration einer beliebigen der Ausführungsformen vorgesehen ist, wird, was die restlichen Teile der Konfiguration angeht, zur Anwendung auf die übrigen, bereits beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
Erste Ausführungsform
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in den 1 und 2 veranschaulicht. 1 veranschaulicht eine Ventilöffnungsrichtung, die eine Richtung ist, entlang welcher eine Nadel 40 von einem Ventilsitz 34 getrennt ist, und eine Ventilschließrichtung, entlang welcher die Nadel 40 an den Ventilsitz 34 angrenzt.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 1 wird zum Beispiel bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine nicht näher dargestellte Direkteinspritzungs-Benzinmaschine verwendet und spritzt ein Benzin als einen Kraftstoff in eine Maschine ein. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 beinhaltet ein Gehäuse 20, die Nadel 40, einen beweglichen Kern 47, einen festen Kern 35, eine Spule 38, Federn 24, 26 und dergleichen.
Wie in 1 veranschaulicht wird, beinhaltet das Gehäuse 20 ein erstes Zylinderelement 21, ein zweites Zylinderelement 22, ein drittes Zylinderelement 23 und einen Körperabschnitt 30. Sowohl das erste Zylinderelement 21, das zweite Zylinderelement 22 als auch das dritte Zylinderelement 23 sind in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, und das erste Zylinderelement 21, das zweite Zylinderelement 22 und das dritte Zylinderelement 23 sind in der angegebenen Reihenfolge koaxial angeordnet und miteinander verbunden.
Das erste Zylinderelement 21 und das dritte Zylinderelement 23 sind aus einem magnetischen Material wie beispielsweise ferritischem Edelstahl hergestellt und einer magnetischen Stabilisierungsbehandlung unterworfen. Das erste Zylinderelement 21 und das dritte Zylinderelement 23 weisen einen relativ niedrigen Härtegrad auf. Andererseits ist das zweite Zylinderelement 22 aus einem nichtmagnetischen Material wie beispielsweise austenitischem Edelstahl hergestellt. Der Härtegrad des zweiten Zylinderelements 22 ist höher als der Härtegrad des ersten Zylinderelements 21 und des dritten Zylinderelements 23.
Der Körperabschnitt 30 ist auf einem Endabschnitt des ersten Zylinderelements 21 auf einer Seite gegenüber dem zweiten Zylinderelement 22 angeordnet. Der Körperabschnitt 30 ist in einer mit einem Boden versehenen Zylinderform ausgebildet, die aus einem Metall wie martensitischem Edelstahl hergestellt und an das erste Zylinderelement 21 geschweißt ist. Der Körperabschnitt 30 ist einer Abschreckbehandlung unterworfen, um so einen vorgegebenen Härtegrad auszubilden. Der Körperabschnitt 30 beinhaltet einen Einspritzabschnitt 301 und einen rohrförmigen Abschnitt 302.
Der Einspritzabschnitt 301 ist gegenüber einer Mittelachse C1 des Gehäuses 20 als eine Symmetrieachse liniensymmetrisch ausgebildet. Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 1 weist eine Außenwand 303 des Einspritzabschnitts 301 eine sphärische Form auf, die auf einen Punkt auf der Mittelachse C1 zentriert ist, und ist so ausgebildet, um entlang einer Richtung der Mittelachse C1 hervorzustehen. Der Einspritzabschnitt 301 weist eine Mehrzahl von Einspritzlöchern 31 auf, durch die eine Innenseite und eine Außenseite des Gehäuses 20 miteinander in Verbindung stehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Einspritzlöcher 31 ausgebildet, indem ausgehend von der Außenseite des Körperabschnitts 30 Laserbestrahlung durchgeführt wird. Bei dem Körperabschnitt 30 gemäß der ersten Ausführungsform sind sechs Einspritzlöcher 31 ausgebildet. Ein ringförmiger Ventilsitz 34 ist auf einer äußeren Peripherie der Einströmanschlüsse 32 ausgebildet, welche Öffnungen auf einer Seite der Einspritzlöcher 31 sind, in welche in dem Gehäuse 20 ein Kraftstoff fließt. Ausströmanschlüsse 33, die Öffnungen auf einer Seite der Einspritzlöcher 31 sind, ausgehend von welchen in dem Gehäuse 20 der Kraftstoff fließt, sind in der Außenwand 303 des Einspritzabschnitts 301 ausgebildet. Ein detaillierter Aufbau des Körperabschnitts 30 wird später beschrieben werden.
Der rohrförmige Abschnitt 302 umgibt eine radiale äußere Seite des Einspritzabschnitts 301 und erstreckt sich in einer zu einer Richtung, in welcher die Außenwand 303 des Einspritzabschnitts 301 hervorsteht, entgegengesetzten Richtung. Der rohrförmige Abschnitt 302 weist einen Endabschnitt, der mit dem Einspritzabschnitt 301 verbunden ist, und den anderen Endabschnitt, der mit dem ersten Zylinderelement 21 verbunden ist, auf.
Die Nadel 40 ist aus einem Metall wie martensitischem Edelstahl hergestellt. Die Nadel 40 ist einer Abschreckbehandlung unterworfen, um so einen vorgegebenen Härtegrad aufzuweisen. Der Härtegrad der Nadel 40 ist derart eingestellt, dass dieser im Wesentlichen gleich dem Härtegrad des Körperabschnitts 30 ist.
Die Nadel 40 ist in dem Gehäuse 20 untergebracht. Die Nadel 40 beinhaltet einen Schaft- beziehungsweise Wellenabschnitt 41, einen Dichtungsabschnitt 42, einen Abschnitt 43 mit großem Durchmesser und dergleichen. Der Wellenabschnitt 41, der Dichtungsabschnitt 42 und der Abschnitt 43 mit großem Durchmesser sind miteinander integriert.
Der Wellenabschnitt 41 ist in eine zylindrische Stabform hinein ausgebildet. In der Nähe des Dichtungsabschnitts 42 des Wellenabschnitts 41 ist ein Gleitkontaktabschnitt 45 ausgebildet. Der Gleitkontaktabschnitt 45 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und weist eine Außenwand 451 auf, die teilweise angefast ist. Ein nicht angefaster Abschnitt der Außenwand 451 in dem Gleitkontaktabschnitt 45 ist auf einer Innenwand des Körperabschnitts 30 verschiebbar (rohrförmiger Abschnitt 302). Bei der vorstehenden Konfiguration ist eine Hin- und Herbewegung der Nadel 40 auf einem Spitzendabschnitt auf dem Ventilsitz 34 geführt. Der Wellenabschnitt 41 ist mit einem Loch 46 ausgebildet, das eine Innenwand und eine Außenwand des Wellenabschnitts 41 verbindet.
Der Dichtungsabschnitt 42 ist auf einem Endabschnitt des Wellenabschnitts 41 auf dem Ventilsitz 34 angeordnet, um so an den Ventilsitz 34 angrenzen zu können. Wenn der Dichtungsabschnitt 42 von dem Ventilsitz 34 beabstandet ist oder an den Ventilsitz 34 angrenzt, dann öffnet oder schließt die Nadel 40 die Einspritzlöcher 31 und lässt die Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses 20 zu oder blockiert diese.
Der Abschnitt 43 mit großem Durchmesser ist auf einer Seite des Wellenabschnitts 41 gegenüber dem Dichtungsabschnitt 42 angeordnet. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 43 mit großem Durchmesser ist derart ausgebildet, dass dieser größer ist als ein Außendurchmesser des Wellenabschnitts 41. Eine Endfläche des Abschnitts 43 mit großem Durchmesser auf dem Ventilsitz 34 kann an den beweglichen Kern 47 angrenzen.
Die Nadel 40 wird innerhalb des Gehäuses 20 hin und her bewegt, während der Gleitkontaktabschnitt 45 durch die Innenwand des Körperabschnitts 30 gelagert ist, und der Wellenabschnitt 41 ist durch die Innenwand des zweiten Zylinderelements 22 durch den beweglichen Kern 47 hindurch gelagert.
Der bewegliche Kern 47 ist in einer im Wesentlichen rohrförmigen Form ausgebildet und aus einem magnetischen Material wie beispielsweise ferritischem Edelstahl hergestellt, und eine Oberfläche des beweglichen Kerns 47 ist zum Beispiel Verchromung unterworfen. Der bewegliche Kern 47 ist magnetisch stabilisiert. Der Härtegrad des beweglichen Kerns 47 ist relativ niedrig und ist ungefähr gleich dem Härtegrad des ersten Zylinderelements 21 und des dritten Zylinderelements 23 des Gehäuses 20. Im Wesentlichen ist in dem Mittelpunkt des beweglichen Kerns 47 ein Durchgangsloch 49 ausgebildet. Der Wellenabschnitt 41 der Nadel 40 ist in das Durchgangsloch 49 eingefügt.
Der feste Kern 35 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und aus einem magnetischen Material wie beispielsweise ferritischem Edelstahl hergestellt. Der feste Kern 35 ist magnetisch stabilisiert. Der Härtegrad des festen Kerns 35 ist relativ niedrig und ist im Wesentlichen gleich dem Härtegrad des beweglichen Kerns 47. Allerdings ist, um eine Funktion als ein Stopper des beweglichen Kerns 47 sicherzustellen, eine Oberfläche des festen Kerns 35 zum Beispiel Verchromung unterworfen und stellt einen notwendigen Härtegrad sicher. Der feste Kern 35 ist an das dritte Zylinderelement 23 des Gehäuses 20 geschweißt und ist an der Innenseite des Gehäuses 20 fixiert.
Die Spule 38 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und umgibt, insbesondere, radial äußere Seiten des zweiten Zylinderelements 22 und des dritten Zylinderelements 23 des Gehäuses 20. Die Spule 38 erzeugt eine magnetische Kraft, wenn der Spule 38 eine elektrische Leistung zugeführt wird. Wenn das magnetische Feld um die Spule 38 herum entwickelt wird, dann ist durch den festen Kern 35, den beweglichen Kern 47, das erste Zylinderelement 21 und das dritte Zylinderelement 23 ein magnetischer Kreis ausgebildet. Bei der vorstehenden Konfiguration wird zwischen dem festen Kern 35 und dem beweglichen Kern 47 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, und der bewegliche Kern 47 wird zu dem festen Kern 35 hingezogen. In dieser Situation fährt beziehungsweise bewegt sich die Nadel 40, die an eine Oberfläche des beweglichen Kerns 47 gegenüber dem Ventilsitz 34 angrenzt, zu dem festen Kern 35, das heißt, zusammen mit dem beweglichen Kern 47 in der Ventilöffnungsrichtung.
Die Feder 24 ist derart angeordnet, dass ein Ende der Feder 24 an eine Federanschlagsoberfläche 431 des Abschnitts 43 mit großem Durchmesser angrenzt. Das andere Ende der Feder 24 grenzt an ein Ende eines Einstellrohrs 11 an, das in eine Innenseite des festen Kerns 35 hinein pressgepasst ist. Die Feder 24 weist eine Kraft auf, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Bei der vorstehenden Konfiguration spannt die Feder 24 die Nadel 40 in einer Richtung des Ventilsitzes 34 vor, das heißt, in der Ventilschließrichtung zusammen mit dem beweglichen Kern 47.
Ein Ende der Feder 26 grenzt an eine Stufenoberfläche 48 des beweglichen Kerns 47 an. Das andere Ende der Feder 26 grenzt an eine ringförmige gestufte Oberfläche 211 an, die innerhalb des ersten Zylinderelements 21 des Gehäuses 20 ausgebildet ist. Die Feder 26 weist eine Kraft auf, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Bei der vorstehenden Konfiguration spannt die Feder 26 den beweglichen Kern 47 in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Ventilsitzes 34 vor, das heißt, in der Ventilöffnungsrichtung zusammen mit der Nadel 40.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorspannkraft der Feder 24 derart eingestellt, dass diese größer ist als eine Vorspannkraft der Feder 26. Bei der vorstehenden Konfiguration befindet sich in einem Zustand, in dem der Spule 38 keine elektrische Leistung zugeführt wird, der Dichtungsabschnitt 42 der Nadel 40 in einem Zustand, um an den Ventilsitz 34 anzugrenzen, das heißt, in einem Ventilschließzustand.
Ein im Wesentlichen zylindrisches Kraftstoffeinführungsrohr 12 ist in einen Endabschnitt des dritten Zylinderelements 23 gegenüber dem zweiten Zylinderelement 22 eingepasst und an diesen geschweißt. Innerhalb des Kraftstoffeinführungsrohrs 12 ist ein Filter 13 angeordnet. Der Filter 13 sammelt einen Fremdstoff, der in dem Kraftstoff enthalten ist, der ausgehend von einem Einführungsanschluss 14 des Kraftstoffeinführungsrohrs 12 in den Filter 13 hinein fließt.
Radial äußere Seiten des Kraftstoffeinführungsrohrs 12 und das dritte Zylinderelement 23 sind mit Harz geformt. An dem Formteil ist ein Verbinder 15 ausgebildet. Ein Anschluss 16 zum Zuführen der elektrischen Leistung zu der Spule 38 ist in den Verbinder 15 hinein einsatzgeformt. Zusätzlich ist ein zylindrischer Halter 17 auf einer radial äußeren Seite der Spule 38 angeordnet, um so die Spule 38 abzudecken.
Der Kraftstoff, der ausgehend von dem Einführungsanschluss 14 des Kraftstoffeinführungsrohrs 12 fließt, fließt in einer radial inneren Richtung des festen Kerns 35, einer Innenseite des Einstellrohrs 11, der Innenseite des Abschnitts 43 mit großem Durchmesser und des Wellenabschnitts 41 der Nadel 40, des Lochs 46, und eines Spalts zwischen dem ersten Zylinderelement 21 und dem Wellenabschnitt 41 der Nadel 40, und wird in das Innere des Körperabschnitts 30 eingeführt. Mit anderen Worten dient ein Abschnitt, der sich ausgehend von dem Einführungsanschluss 14 des Kraftstoffeinführungsrohrs 12 zu dem Spalt zwischen dem ersten Zylinderelement 21 und dem Wellenabschnitt 41 der Nadel 40 erstreckt, als eine Kraftstoffpassage 18 zum Einführen des Kraftstoffs in den Körperabschnitt 30. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 1 in Betrieb ist, dann ist die Peripherie des beweglichen Kerns 47 mit Kraftstoff gefüllt.
Als nächstes wird ein Zustand des Einspritzlochs 31s auf Grundlage einer vergrößerten Ansicht eines vorderen Endabschnitts des Kraftstoffeinspritzventils 1 in der Ventilschließrichtung beschrieben werden, der in 2 veranschaulicht wird. Die Ausströmanschlüsse 33 der Einspritzlöcher 31 sind in Bezug auf die Mittelachse C außerhalb der Einströmanschlüsse 321 ausgebildet. Aus diesem Grund wird der Kraftstoff, der ausgehend von der Kraftstoffpassage 18 zu den Einströmanschlüssen 32 fließt, ausgehend von den Ausströmanschlüssen 33 nach außen eingespritzt. Mit anderen Worten trennt sich eine Mittelachse C2 jedes Einspritzlochs 31 ausgehend von der Mittelachse C1 ausgehend von dem Einströmanschluss 32 hin zu dem Ausströmanschluss 33.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 eine Ansicht des Körperabschnitts 30 beschrieben werden, so wie dieser ausgehend von dem Ausströmanschluss 33 gesehen wird.
In dem Kraftstoffeinspritzventil 1 sind in dem Körperabschnitt 30 sechs Einspritzlöcher 31 ausgebildet. Genauer gesagt sind, wie in 3 veranschaulicht wird, die Einspritzlöcher 311, 312, 313, 314, 315 und 316 ausgebildet. Ferner sind die Ausströmanschlüsse 331 bis 336 der jeweiligen Einspritzlöcher 311 bis 316 im Vergleich zu den jeweiligen Einströmanschlüssen 321 bis 326 auf einer äußeren Seite ausgebildet.
Als nächstes wird als ein Beispiel eine vergrößerte Ansicht der Einspritzlöcher 31 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Einspritzlöcher 311 von 4 beschrieben werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Einspritzlöcher 312 bis 316 nicht beschrieben werden, sind aber die gleichen wie das Einspritzloch 311, das heißt, sie weisen die gleiche Form auf wie das Einspritzloch 311.
Wie in 4 veranschaulicht wird, ist das Einspritzloch 311 in dem Körperabschnitt 30 ausgebildet. Genauer gesagt bildet der Körperabschnitt 30 einen Einströmanschluss 321, einen Ausströmanschluss 331, einen Einlasskanal 341 und einen Auslasskanal 351 aus.
Eine Kante, welche in dem Körperabschnitt 30 den Einströmanschluss 321 ausbildet, wird als ein Einströmanschlussabschnitt 321a bezeichnet. Eine Kante, welche den Ausströmanschluss 331 ausbildet, wird als ein Ausströmanschlussabschnitt 331a bezeichnet. Eine Wandoberfläche, die den Einlasskanal 341 ausbildet, wird als ein Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a bezeichnet. Eine Wandoberfläche, die in dem Körperabschnitt 30 den Auslasskanal 351 ausbildet, wird als ein Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a bezeichnet.
Der Einströmanschluss 321 ist durch den Einströmanschlussabschnitt 321a in einer Kreisform ausgebildet. Der Ausströmanschluss 331 ist durch den Ausströmanschlussabschnitt 331a auf einer Ventilschließrichtung des Einströmanschlusses 321 in einer Kreisform ausgebildet.
Zusätzlich ist ein Strömungskanal, durch den der Einströmanschluss 321 mit dem Ausströmanschluss 331 in Verbindung steht, durch den Körperabschnitt 30 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Strömungskanal des Einspritzlochs 311 zwei Typen von Strömungskanälen des Einlasskanals 341 und des Auslasskanals 351.
Der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a erstreckt sich ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 und weist eine zylindrische Form auf. Ein Ende des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a auf dem Einströmanschluss 321 ist mit dem Einströmanschlussabschnitt 321a verbunden.
Der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a verbindet den Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a mit dem Ausströmanschlussabschnitt 331a und weist eine zylindrische Form auf. Genauer gesagt sind ein Ende des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a auf dem Ausströmanschluss 331 und ein Ende des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a auf dem Einströmanschluss 321 miteinander verbunden. Das andere Ende des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a auf einer Seite gegenüber dem vorstehenden einen Ende und dem Ausströmanschlusssabschnitt 331a sind miteinander verbunden.
Zusätzlich ist eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a größer als eine Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Die Oberflächenrauigkeit kann durch eine mittlere arithmetische Rauigkeit, eine maximale Höhe, eine mittlere Zehn-Punkt-Rauigkeit oder dergleichen ausgedrückt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Oberflächenrauigkeit durch die mittlere Zehn-Punkt-Rauigkeit ausgedrückt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a 0,4 m und die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a beträgt 0,5 m. Zudem sind die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a nicht auf die vorstehenden Werte beschränkt, sondern können angemessen verändert werden.
Aus diesem Grund tritt der Kraftstoff, der aus dem Einströmanschluss 321 geflossen ist, durch den Einlasskanal 341 und den Auslasskanal 351 hindurch und wird aus dem Ausströmanschluss 331 eingespritzt. Zusätzlich wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Grenze zwischen dem Einlasskanal 341 und dem Auslasskanal 351 durch eine virtuelle Linie K1 angegeben.
Als nächstes werden die Formen des Einlasskanals 341 und des Auslasskanals 351 beschrieben werden. Der Durchmesser D1 des Einlasskanals 341 ist vergrößert, das heißt, der Durchmesser des Einlasskanals 341 ist entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 vergrößert. Das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D1 des Einlasskanals 341 ist, wird konstant gehalten.
Der Durchmesser D2 des Auslasskanals 351 ist vergrößert, das heißt, der Durchmesser des Auslasskanals 351 ist entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 vergrößert. Das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D2 des Auslasskanals 351 ist, wird entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erhöht.
Der Durchmesser D2 des Auslasskanals 351 ist größer als der Durchmesser D1 des Einlasskanals 341. Genauer gesagt ist eine minimale Größe des Durchmessers D2 des Auslasskanals 341 größer als eine maximale Größe des Durchmessers D1 des Einlasskanals 341.
Aus diesem Grund ist der Durchmesser des Einspritzlochs 311 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 vergrößert. Ferner weist das Einspritzloch 311 eine Mehrzahl von Stufen auf, in welchen der Durchmesser des Einspritzlochs 311 vergrößert ist.
Zusätzlich ist eine Mehrzahl von Nuten 371 in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, der den Auslasskanal 351 ausbildet. Die Mehrzahl von Nuten 371 erstreckt sich jeweils entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 und diese sind so ausgebildet, um in regelmäßigen Intervallen in einer Umfangsrichtung des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a arrangiert zu sein. In den 4 und 5 ist die Anzahl von Nuten 371 verglichen mit einer tatsächlichen Anzahl von Nuten 371 zugunsten der Klarheit der Zeichnung weggelassen.
Als nächstes wird der Auslasskanal 351 unter Bezugnahme auf 5 detaillierter beschrieben werden. 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer Nähe des Auslasskanals 351 in 4. Wie in 5 veranschaulicht wird, ist in dem Intervall D3 zwischen den jeweiligen Nuten 371 das Intervall D3 auf dem Ausströmanschluss 331 größer als das Intervall D3 auf dem Einströmanschluss 321. Genauer gesagt wird das Intervall D3 zwischen den jeweiligen Nuten 371 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter.
6 ist eine vergrößerte Ansicht der Peripherie der Nuten 371. Wie in 6 veranschaulicht wird, ist hinsichtlich einer Breite W1 der Nuten 371 die Breite W1 auf dem Ausströmanschluss 331 größer als die Breite W1 auf der virtuellen Linie K1. Genauer gesagt wird die Breite W1 der Nuten 371 entlang einer Richtung ausgehend von der virtuellen Linie K1 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter.
Das heißt, bei der Breite W1 der Nuten 371 ist die Breite W1 auf dem Ausströmanschluss 331 größer als die Breite W1 auf dem Einströmanschluss 321. Genauer gesagt wird die Breite W1 der Nuten 371 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter.
7 ist ein Querschnitt, der entlang eines Mittelpunkts der Nut 371 in 6 vorgenommen worden ist und ausgehend von einer lateralen Richtung betrachtet wird. Wie in 7 veranschaulicht wird, ist hinsichtlich einer Tiefe DE1 der Nut 371 eine Tiefe DE1 auf dem Ausströmanschluss 331 tiefer als eine Tiefe DE1 auf dem Einströmanschluss 321. Genauer gesagt ist die Tiefe DE1 der Nut 371 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 tiefer.
Nachfolgend werden Effekte der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 beinhaltet den Körperabschnitt 30, der ein Einspritzloch 311 ausbildet, durch welches Kraftstoff eingespritzt wird. Der Körperabschnitt 30 beinhaltet den Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a, der mit dem Kraftstoff-Einströmanschluss 321 des Einspritzlochs 311 verbunden ist und den Einlasskanal 341 ausbildet, welcher ein Kraftstoffströmungskanal ist. Ferner beinhaltet der Körperabschnitt 30 den Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a, welcher mit dem Einlasskanal 341 und dem Kraftstoff-Ausströmanschluss 331 des Einspritzlochs 311 verbunden ist, und bildet den Auslasskanal 351 aus, welcher ein Kraftstoffströmungskanal ist. Die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a ist größer als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Nuten 371, die sich entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 erstrecken, in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, um dabei die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a von der Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a zu unterscheiden.
Aus diesem Grund neigt der Kraftstoff beim Durchtreten durch den Auslasskanal 351 dazu, entlang der Nuten 371 zu fließen. Da der Kraftstoff entlang der Nuten 371 fließt und sich der Kraftstoff in der radialen Richtung des Einspritzlochs 311 ausbreitet, neigt der Flüssigkeitsfilm dazu, dünn zu werden. Daher wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Ausströmanschluss 331 eingespritzt wird, zerstäubt.
Der Abstand D3 zwischen den jeweiligen Nuten 371 wird entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 länger. Die Tiefe DE1 der Nuten 371 wird entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 tiefer. Die Breite W1 der Nuten 371 wird entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter.
Bei der vorstehenden Konfiguration neigt der Kraftstoff, der durch den Auslasskanal 351 fließt, dazu, entlang der Nuten 371 mehr hin zu dem Ausströmanschluss 331 zu fließen. Zusätzlich wird der Kraftstoff, der durch die Nuten 371 durchtritt, in einfacher Weise geteilt. Entsprechend ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass der Flüssigkeitsfilm des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Auslasskanal 351 eingespritzt wird, dünner ist. Daher wird die Zerstäubung des Kraftstoffs gefördert.
Ferner ist der Auslasskanal 351 so ausgebildet, um den Durchmesser des Auslasskanals 351 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 zu erhöhen.
Bei der vorstehenden Konfiguration breitet sich der Kraftstoff beim Durchtreten durch den Auslasskanal 351 entlang des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a aus und der Flüssigkeitsfilm des Kraftstoffs wird dünn. Daher wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Ausströmanschluss 331 eingespritzt wird, zerstäubt, weil der Flüssigkeitsfilm dünner wird.
Zweite Ausführungsform
Bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorstehenden Ausführungsform ist bei dem Vorsehen der Nuten 371 in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a derart eingestellt, dass diese größer ist als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist bei dem Vorsehen konvexer Abschnitte auf einem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a derart eingestellt, dass diese größer ist als eine Oberflächenrauigkeit eines Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a.
Eine Erscheinung der Einspritzlöcher 311 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden. Weil die übrigen Abschnitte mit denen bei der ersten Ausführungsform identisch sind, wird deren Beschreibung weggelassen.
Wie in 8 veranschaulicht wird, ist auf dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a des Einspritzlochs 311 eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten 381 ausgebildet. Aus diesem Grund ist die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a größer als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Es ist zu beachten, dass zugunsten der Klarheit der Zeichnung Bezugszeichen weggelassen sind, aber die konvexen Abschnitte 381 Punkte sind, die den konvexen Abschnitten 381 ähneln, die durch ein Bezugszeichen in 8 angegeben sind. Zugunsten der Klarheit der Zeichnung ist die Anzahl von konvexen Abschnitten 381 verglichen mit einer tatsächlichen Anzahl von konvexen Abschnitten 381 weggelassen.
Nachfolgend werden Effekte der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ist mit einer Mehrzahl von konvexen Abschnitten 381 ausgebildet.
In einem derartigen Fall wird die Strömungsrate des Kraftstoffs in einfacher Weise beibehalten, wenn dieser durch den Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a mit einer relativ kleinen Oberflächenrauigkeit tritt. Wenn der Kraftstoff, dessen Strömungsrate beibehalten worden ist, durch den Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a tritt, der eine relativ große Oberflächenrauigkeit aufweist, dann wird die Kraftstoffströmung in einfacher Weise gestört. Wenn der Kraftstoff, dessen Strömung gestört worden ist, ausgehend von dem Ausströmanschluss eingespritzt wird, dann wird der Kraftstoff zerstäubt, indem dieser in verschiedene Richtungen diffundiert wird.
Dritte Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform und bei der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben werden, ist die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a derart eingestellt, dass diese größer ist als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a, um dabei die Zerstäubung zu fördern. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform fördert die Zerstäubung, indem diese das Durchmessererweiterungsverhältnis des Einlasskanals 341 und des Auslasskanals 351 derart einstellt, dass diese sich voneinander unterscheiden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a die gleiche wie die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a.
Eine Erscheinung der Einspritzlöcher 311 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben werden. Der Durchmesser D1 des Einlasskanals 341 ist vergrößert, das heißt, der Durchmesser des Einlasskanals 341 ist entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 vergrößert. Der Durchmesser D2 des Auslasskanals 351 ist vergrößert, das heißt, der Durchmesser des Auslasskanals 351 ist entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 vergrößert.
Das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D1 ist, wird konstant gehalten. Das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D2 ist, wird entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erhöht. Zusätzlich ist der Durchmesser D2 größer als der Durchmesser D1.
Nachfolgend werden Effekte der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Die Durchmesser des Einlasskanals 341 und des Auslasskanals 351 sind entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erweitert. Das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals 351 ist, ist größer als das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals 341 ist.
Bei der vorstehenden Konfiguration wird der Flüssigkeitsfilm dann, wenn der Kraftstoff durch den Einlasskanal 341 durchtritt, zuerst dünn. Der Kraftstoff, dessen Flüssigkeitsfilm im Voraus in dem Einlasskanal 341 verdünnt worden ist, wird in dem Auslasskanal 351, der ein größeres Durchmessererweiterungsverhältnis aufweist als der Einlasskanal 341, dünner. Aus diesem Grund wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Ausströmanschluss 331 eingespritzt wird, zerstäubt, weil der Flüssigkeitsfilm dünn wird.
Genauer gesagt wird, wie vorstehend beschrieben, wenn der Kraftstoff zu einer Position fließt, wo der Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals 351 größer ist als der Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals 341, aufgrund der Trennung des Kraftstoffs von der Innenwand des Einspritzlochs 311 in dem Auslasskanal 351 ein Wirbel erzeugt. Der Kraftstoff wird durch einen negativen Druck beziehungsweise Unterdruck des Wirbels zu dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a angesaugt, um dabei den Flüssigkeitsfilm des Kraftstoffs zu verdünnen.
Insbesondere tritt dann, wenn das Durchmessererweiterungsverhältnis des Auslasskanals 351 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 allmählich zunimmt, zuverlässig der Wirbel auf. Mit anderen Worten wird der Flüssigkeitsfilm des Kraftstoffs dünn.
Vierte Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D2 des Auslasskanals 351 ist, derart eingestellt, dass dieses entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 größer ist.
Im Gegenteil dazu wird bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers D2 des Auslasskanals 351 ist, konstant gehalten, wie in 10 veranschaulicht wird.
Fünfte Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind die Durchmesser des Einlasskanals 341 und des Auslasskanals 351 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erweitert.
Im Gegenteil dazu werden bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Durchmesser D1 des Einlasskanals 341 und der Durchmesser D2 des Auslasskanals 351 zwischen dem Einströmanschluss 321 und dem Ausströmanschluss 331 konstant (identisch) gehalten, wie in 11 veranschaulicht wird.
Sechste Ausführungsform
Bei einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind, wie in 12 veranschaulicht wird, Nuten 361 auch bei einem Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a ausgebildet. Bei der vorstehenden Konfiguration neigt der Kraftstoff dazu, entlang der Nuten 361 des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a zu fließen. Aus diesem Grund wird der Flüssigkeitsfilm von Kraftstoff weiter dünner. Daher wird die Zerstäubung des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Ausströmanschluss 331 eingespritzt wird, weiter zerstäubt beziehungsweise feiner.
Zusätzlich werden, wie in 12 veranschaulicht wird, in dem Einlasskanal 341 und dem Auslasskanal 351 der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, um das Durchmessererweiterungsverhältnis, welches der Grad des Erweiterns des Durchmessers des Strömungskanals ist, entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 zu erhöhen.
Siebte Ausführungsform
Ein Teil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 13 veranschaulicht.
Bei der siebten Ausführungsform werden ein Durchmesser D1 eines Einlasskanals 341 und ein Durchmesser D2 eines Auslasskanals 351 zwischen einem Einströmanschluss 321 und einem Ausströmanschluss 331 konstant (identisch) gehalten.
Bei der siebten Ausführungsform ist auf einem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten 381 ausgebildet. Bei diesem Beispiel sind, wenn angenommen wird, dass eine Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a Rz1 beträgt und eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a Rz2 beträgt, der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, um Rz2 > Rz1 und Rz2/Rz1 ≥ 2 zu erfüllen. Mit anderen Worten ist die Oberflächenrauigkeit Rz2 des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a größer als, das heißt, mindestens zweimal so groß wie eine Oberflächenrauigkeit Rz1 des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Wie in 14 veranschaulicht wird, wird dann, wenn Rz2/Rz1 mindestens 2 beträgt, eine turbulente Energie des Kraftstoffs, der ausgehend von den Einspritzlöchern eingespritzt wird, beachtlich groß. Daher ist die turbulente Energie des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Einspritzloch 311 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespritzt wird, groß.
Wenn angenommen wird, dass die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 Rza beträgt, und die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a in einer Umfangsrichtung Rzb beträgt, dann ist der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a so ausgebildet, um eine Beziehung von Rza < Rzb zu erfüllen. Mit anderen Worten ist bei dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a die Oberflächenrauigkeit Rzb in der Umfangsrichtung größer als die Oberflächenrauigkeit Rza entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331.
Auch sind, wenn angenommen wird, dass eine Länge des Einspritzlochs 311 des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a in der Richtung der Mittelachse C21 Ss beträgt und eine Länge des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a in der Richtung der Mittelachse C21 Se beträgt, der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, um eine Beziehung von Se/Ss = 1 zu erfüllen. Mit anderen Worten ist Ss bei der vorliegenden Ausführungsform gleich Se. Bei diesem Beispiel stellt die Länge des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a in der Richtung der Mittelachse C21 eine Länge der Mittelachse C21 ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Auslasskanal 351 dar, und die Länge des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a in der Richtung der Mittelachse C21 stellt eine Länge der Mittelachse C21 ausgehend von dem Einlasskanal 341 zu dem Ausströmanschluss 331 dar.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Oberflächenrauigkeit Rz2 des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a größer als eine Oberflächenrauigkeit Rz1 des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Aus diesem Grund kann die Strömungsrate des Kraftstoffs in dem Einlasskanal 341 erhöht werden und die Energie des Kraftstoffs, der die erhöhte Strömungsrate aufweist, kann in dem Auslasskanal 351 effektiv in die turbulente Energie umgewandelt werden. Daher kann bei einer Verbesserung der turbulenten Energie der Kraftstoff, der ausgehend von den Einspritzlöchern 311 eingespritzt wird, zerstäubt werden und eine Kraftstoffablaufeigenschaft kann verbessert werden.
Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a die Oberflächenrauigkeit Rzb in der Umfangsrichtung größer als die Oberflächenrauigkeit Rza entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331. Aus diesem Grund kann bei dem Einspritzloch 311 die turbulente Energie in dem Auslasskanal 351 in einem Zustand, in dem die Richtwirkung des Kraftstoffs in dem Einlasskanal 341 sichergestellt ist, verbessert werden.
Zusätzlich ist die Oberflächenrauigkeit Rz2 des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a mindestens zweimal so groß wie eine Oberflächenrauigkeit Rz1 des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a. Aus diesem Grund kann die turbulente Energie des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Einspritzloch 311 eingespritzt wird, erhöht werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Zerstäubung des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Einspritzloch 311 eingespritzt wird, und eine Verringerung der Eindringkraft durchgeführt werden.
Achte Ausführungsform
Ein Teil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 15 veranschaulicht. Gemäß der achten Ausführungsform unterscheiden sich Formen eines Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a von denen bei der siebten Ausführungsform.
Gemäß der achten Ausführungsform ist der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a in einer spitz zulaufenden Form ausgebildet, sodass der Durchmesser des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a bei einem konstanten Durchmessererweiterungsverhältnis entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erweitert ist. Demzufolge ist eine Fläche des Ausströmanschlusses 331 größer als eine Fläche des Einströmanschlusses 321.
Die achte Ausführungsform ist die gleiche wie die siebte Ausführungsform, außer den Merkmalen, die vorstehend beschrieben werden.
Wie vorstehend beschrieben ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Fläche des Ausströmanschlusses 331 größer als die Fläche des Einströmanschlusses 321. Um die Geschwindigkeit des Kraftstoffs in dem Einspritzloch 311 zu verbessern ist es vorteilhaft, dass eine Kontaktfläche zwischen dem Kraftstoff und der Wandoberfläche (Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a) in dem Einlasskanal 341 klein ist. Andererseits ist es in dem Auslasskanal 351, wenn die Kontaktfläche zwischen dem Kraftstoff und der Wandoberfläche (dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a) groß ist, dahingehend vorteilhaft, dass die turbulente Energie durch die konvexen Abschnitte 381 verbessert wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Fläche des Ausströmanschlusses 331 derart eingestellt, dass diese größer ist als die Fläche des Einströmanschlusses 321, und die Fläche des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a kann vergrößert werden, während die Fläche des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a verringert wird. Daher können sowohl eine Verbesserung der Geschwindigkeit des Kraftstoffs in dem Einspritzloch 311 als auch eine Verbesserung der turbulenten Energie durchgeführt werden. Demzufolge können die Zerstäubung des Kraftstoffs, der ausgehend von dem Einspritzloch 311 eingespritzt wird, und eine Verringerung der Eindringkraft durchgeführt werden.
Neunte Ausführungsform
Ein Teil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 16 veranschaulicht. Bei der neunten Ausführungsform unterscheiden sich Formen eines Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und eines Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a von denen der achten Ausführungsform.
Gemäß der neunten Ausführungsform sind der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a in einer spitz zulaufenden Form ausgebildet, um so die Durchmesser des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a bei einem konstanten Durchmessererweiterungsverhältnis entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 zu erweitern. Mit anderen Worten wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Innendurchmesser des Einspritzlochs 311 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 kontinuierlich vergrößert. Genauer gesagt sind ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals 341 ist, und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals 351 ist, an einer Grenze (K1) zwischen dem Einlasskanal 341 und dem Auslasskanal 351 zueinander die gleichen. Eine Fläche des Ausströmanschlusses 331 ist größer als eine Fläche des Einströmanschlusses 321.
Die neunte Ausführungsform ist die gleiche wie die achte Ausführungsform, außer den Merkmalen, die vorstehend beschrieben werden.
Wie vorstehend beschrieben, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Durchmesser von sowohl dem Einlasskanal 341 als auch dem Auslasskanals 351 entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 erweitert. Ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals 341 ist, und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals 351 ist, sind an einer Grenze zwischen dem Einlasskanal 341 und dem Auslasskanal 351 zueinander die gleichen. Aus diesem Grund kann eine rasche Veränderung des Durchmessers zwischen dem Einlasskanal 341 und dem Auslasskanal 351 beseitigt werden, der Kraftstoff wird gleichmäßig versprüht und eine Variation einer Einströmrichtung, die eine Richtwirkung beeinflusst, kann verringert werden.
Zehnte Ausführungsform
Ein Teil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 17 veranschaulicht. Gemäß der zehnten Ausführungsform unterscheiden sich Formen eines Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und eines Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a von denen der neunten Ausführungsform.
Gemäß der zehnten Ausführungsform sind der Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet, sodass die Durchmessererweiterungsverhältnisse des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 allmählich erweitert werden. Daher ist in dem Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a und dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a eine Kontur der Innenwand in einem Querschnitt, der entlang einer virtuellen Ebene, welche die Mittelachse C21 des Einspritzlochs 311 beinhaltet, vorgenommen wurde, in einer ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 weg von der Mittelachse C21 gekrümmten Form ausgebildet. Eine Fläche des Ausströmanschlusses 331 ist größer als eine Fläche des Einströmanschlusses 321.
Die zehnte Ausführungsform ist die gleiche wie die neunte Ausführungsform, außer den Merkmalen, die vorstehend beschrieben werden.
Bei der zehnten Ausführungsform können, so wie bei der neunten Ausführungsform, sowohl eine Verbesserung der Geschwindigkeit des Kraftstoffs in dem Einspritzloch 311 als auch eine Verbesserung der turbulenten Energie durchgeführt werden.
Elfte Ausführungsform
Ein Teil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 18 veranschaulicht. Die elfte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Form des Körperabschnitts 30 von der siebten Ausführungsform.
Bei der elften Ausführungsform weist der Körperabschnitt 30 einen Drosselabschnitt 391 auf. Der Drosselabschnitt 391 ist in einer Ringform ausgebildet und ist im Hinblick auf den Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a auf dem Einströmanschluss 321 ausgebildet. Der Drosselabschnitt 391 ist mit dem Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a integral ausgebildet, sodass ein äußerer Randabschnitt des Drosselabschnitts 391 mit dem Einlasskanal-Bildungsabschnitt 341a verbunden ist. Bei dem Drosselabschnitt 391 ist eine Fläche einer Mittelöffnung kleiner als eine Fläche des Einströmanschlusses 321.
Die elfte Ausführungsform ist die gleiche wie die siebte Ausführungsform, außer den Merkmalen, die vorstehend beschrieben werden.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Körperabschnitt 30 bei der vorliegenden Ausführungsform den Drosselabschnitt 391 auf, der im Hinblick auf den Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a auf dem Einströmanschluss 321 ausgebildet ist und der eine Fläche einer Mittelöffnung aufweist, die kleiner ist als eine Fläche des Einströmanschlusses 321. Aus diesem Grund nimmt die Strömungsrate des Kraftstoffs, der durch die Öffnung des Drosselabschnitts 391 tritt, zu. Im Ergebnis wird der Kraftstoff, der die erhöhte Strömungsrate aufweist, in den Auslasskanal 351 eingeführt, der hinsichtlich der Oberflächenrauigkeit groß ist, wobei dieser dazu in der Lage ist, die turbulente Energie effektiver zu verbessern.
Zwölfte Ausführungsform
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 19 veranschaulicht.
Bei der zwölften Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 zum Beispiel auf eine Benzinmaschine (nachfolgend einfach als „Maschine“ bezeichnet) 80 als eine Maschine mit interner Verbrennung angewendet, spritzt Benzin als einen Kraftstoff ein und führt der Maschine 80 das Benzin zu (vergleiche 19).
Wie in 19 veranschaulicht wird, beinhaltet die Maschine 80 einen zylindrischen Zylinderblock 81, einen Kolben 82, einen Zylinderkopf 90, ein Ansaugventil 95, ein Abgasventil 96 und dergleichen. Der Kolben 82 ist so angeordnet, um sich innerhalb des Zylinderblocks 81 hin und her zu bewegen. Der Zylinderkopf 90 ist zum Beispiel aus Aluminium hergestellt und konfiguriert, um so ein Öffnungsende des Zylinderblocks 81 zu schließen. Eine Brennkammer 83 ist durch eine Innenwand des Zylinderblocks 81, eine Wandoberfläche des Zylinderkopfs 90 und den Kolben 82 definiert. Ein Volumen der Brennkammer 83 nimmt bei einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 82 zu oder ab.
Der Zylinderkopf 90 weist einen Ansaugkrümmer 91 und einen Abgaskrümmer 93 auf. In dem Ansaugkrümmer 91 ist eine Ansaugluftpassage 92 definiert. Ein Ende der Ansaugluftpassage 92 ist zu einer Atmosphäre offen und das andere Ende der Ansaugluftpassage 92 ist mit der Brennkammer 83 verbunden. Die Ansaugluftpassage 92 leitet eine Luft, die von der Atmosphäre eingezogen wird (nachfolgend als „Ansaugluft“ bezeichnet) zu der Brennkammer 83.
In dem Abgaskrümmer 93 ist eine Abgaspassage 94 definiert. Ein Ende der Abgaspassage 94 ist mit der Brennkammer 83 verbunden und das andere Ende der Abgaspassage 94 ist zu der Atmosphäre geöffnet. Die Abgaspassage 94 leitet die Luft, die ein Verbrennungsgas enthält (nachfolgend als „Abgas“ bezeichnet), das in der Brennkammer 83 erzeugt wird, zu der Atmosphäre.
Das Ansaugventil 95 ist in dem Zylinderkopf 90 angeordnet, sodass das Ansaugventil 95 sich durch Drehung eines Nockens eines angetriebenen Schafts beziehungsweise Welle, der beziehungsweise die sich in Verbindung mit einer nicht näher dargestellten Antriebswelle dreht, hin und her bewegen kann. Das Ansaugventil 95 bewegt sich hin und her, um so zwischen der Brennkammer 83 und der Ansaugluftpassage 92 geöffnet und geschlossen zu werden. Das Abgasventil 96 ist in dem Zylinderkopf 90 angeordnet, um sich so durch die Drehung des Nockens hin und her zu bewegen. Das Abgasventil 96 bewegt sich hin und her, um so zwischen der Brennkammer 83 und der Abgaspassage 94 geöffnet und geschlossen zu werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist auf dem Zylinderblock 81 der Ansaugluftpassage 92 des Ansaugkrümmers 91 montiert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist so arrangiert, dass eine Achse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in Bezug auf die Achse der Brennkammer 83 geneigt angeordnet ist oder eine verdrehte Beziehung zu der Achse der Brennkammer 83 aufweist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 auf der Maschine 80 montiert.
Eine Zündkerze 97 ist als eine Zündvorrichtung in dem Zylinderkopf 90 zwischen dem Ansaugventil 95 und dem Abgasventil 96 angeordnet, das heißt, an einer Position, die einem Mittelpunkt der Brennkammer 83 entspricht.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist in einem Lochabschnitt 901 des Zylinderkopfs 90 angeordnet, sodass die Mehrzahl von Einspritzlöchern 31 in der Brennkammer 83 freigelegt sind. Der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 wird ein Kraftstoff, der durch eine nicht näher dargestellte Kraftstoffpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzdruck beaufschlagt ist, zugeführt. Ein kegelförmiger Sprühstrahl Fo wird ausgehend von der Mehrzahl von Einspritzlöchern 31 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in die Brennkammer 83 hinein eingespritzt. Die Zündkerze 97 weist einen elektrischen Entladungsabschnitt 971 auf, der in der Brennkammer 83 freigelegt ist, und kann den Kraftstoff (Sprühstrahl Fo), der ausgehend von den Einspritzlöchern 31 eingespritzt wird, durch die Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts 971 entzünden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jedes der Einspritzlöcher 31 (311) ausgebildet, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts 971 innerhalb einer virtuellen Auslassoberfläche T1 befindet, die sich in einer zylindrischen Form in der Richtung der Mittelachse C21 des Einspritzlochs 311 entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a auf dem Ausströmanschluss 331 in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in der Maschine 80 angeordnet ist (vergleiche 20).
Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform jedes der Einspritzlöcher 31 (311) ausgebildet, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts 971 innerhalb einer virtuellen Einlassoberfläche T2 befindet, die sich in einer zylindrischen Form in der Richtung der Mittelachse C21 des Einspritzlochs 311 entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a auf dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in der Maschine 80 angeordnet ist (vergleiche 20).
Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn ein Durchmesser der Brennkammer 83 Ds beträgt und ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Ausströmanschlusses 331 und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 in einem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in der Maschine 80 angeordnet ist, Dd beträgt, das Einspritzloch 31 (311) definiert, um eine Beziehung von Dd ≤ Ds/2 zu erfüllen (vergleiche die 19 und 20).
Auch sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn eine Länge des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a in der axialen Richtung Ss ist und eine Länge des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a in der axialen Richtung Se ist, die Einspritzlöcher 31 (311) definiert, um eine Beziehung von Se/Ss ≥ Ds/Dd zu erfüllen (vergleiche die 19 und 20). Zudem sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel Ds/Dd = 2 und Se/Ss = 2 erfüllt.
Zusätzlich ist die Spule 38 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch eine Innenwand des Zylinderkopfs 90 umgeben, die den Lochabschnitt 901 in einem Zustand ausbildet, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in dem Lochabschnitt 901 angeordnet ist (vergleiche 19).
Zusätzlich beinhaltet die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen beweglichen Kern 47, der relativ zu der Nadel 40 beweglich ist, und welcher angeordnet ist, um gemeinsam mit der Nadel 40 in dem Gehäuse 20 hin und her bewegbar zu sein (vergleiche 1).
Zusätzlich beinhaltet die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Steuereinheit 10, die eine elektrische Leistung steuert, die der Spule 38 zugeführt werden soll, um zu bewirken, dass die Bewegung der Nadel 40 auf eine Seite gegenüber dem Ventilsitz 34 steuerbar ist. Die Steuereinheit 10 kann zum Steuern der Bewegung der Nadel 40 auf der Seite gegenüber dem Ventilsitz 34 eine Teilsteuerung ausführen, um so in einem beweglichen Bereich der Nadel 40 eine Teilbewegung zu ermöglichen (vergleiche die 1 und 19).
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform jedes der Einspritzlöcher 31 (311) ausgebildet, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts 971 innerhalb einer virtuellen Auslassoberfläche T1 befindet, die sich in einer zylindrischen Form in der Richtung der Mittelachse C21 des Einspritzlochs 311 entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a auf dem Ausströmanschluss 331 in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in der Maschine 80 angeordnet ist (vergleiche 20). Da die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Effekt der Senkung der Eindringkraft des Kraftstoffs (Sprühstrahl Fo) aufweist, der ausgehend von den Einspritzlöchern 31 eingespritzt wird, kann der Sprühstrahl Fo in der Nähe des elektrischen Entladungsabschnitts 971 der Zündkerze 97 gehalten werden. Aus diesem Grund kann in der Nähe des elektrischen Entladungsabschnitts 971 (Zündpunkt) ein Kraftstoffunterschuss vermieden werden und die Zündung kann mit einer kleinen Menge an Kraftstoff durchgeführt werden. Im Ergebnis kann eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung vermieden werden und ein Kraftstoffverbrauch kann verbessert werden, während die Rußbildung verringert wird.
Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform jedes der Einspritzlöcher 31 (311) ausgebildet, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts 971 innerhalb einer virtuellen Einlassoberfläche T2 befindet, die sich in einer zylindrischen Form in der Richtung der Mittelachse C21 des Einspritzlochs 311 entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a auf dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in der Maschine 80 angeordnet ist (vergleiche 20). Aus diesem Grund kann der Sprühstrahl Fo näher an dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 der Zündkerze 97 gehalten werden. Im Ergebnis kann die verschwenderische Kraftstoffeinspritzung weiter vermieden werden und der Kraftstoffverbrauch kann weiter verbessert werden, während Ruß verringert wird.
Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn ein Durchmesser der Brennkammer 83 Ds beträgt und ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Ausströmanschlusses 331 und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 in einem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Maschine 80 angeordnet ist, Dd beträgt, das Einspritzloch 31 (311) definiert, um eine Beziehung von Dd ≤ Ds/2 zu erfüllen (vergleiche die 19 und 20). Mit anderen Worten beträgt bei der vorliegenden Ausführungsform der Abstand (Dd) zwischen den Einspritzlöchern 31 (311) und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 die Hälfte oder weniger als die Hälfte des Durchmessers (Ds) der Brennkammer 83. Da die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Effekt der Senkung der Eindringkraft des Kraftstoffs (Sprühstrahl Fo) aufweist, der ausgehend von dem Einspritzloch 31 eingespritzt wird, ist es wünschenswert, dass der Abstand (Dd) zwischen den Einspritzlöchern 31 (311) und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 so wie bei der vorliegenden Ausführungsform klein ist.
Auch sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn eine Länge des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a in der axialen Richtung Ss ist und eine Länge des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a in der axialen Richtung Se ist, die Einspritzlöcher 31 (311) definiert, um eine Beziehung von Se/Ss ≥ Ds/Dd zu erfüllen (vergleiche die 19 und 20). Mit anderen Worten sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Länge Ss in der axialen Richtung des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und die Länge Se in der axialen Richtung des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a derart eingestellt, dass die Eindringkraft des Kraftstoff-Sprühstrahls Fo abnimmt, so wie Dd gemäß einer Beziehung zwischen dem Abstand Dd zwischen dem Mittelpunkt des Ausströmanschlusses 331 und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971 und dem Durchmesser Ds der Brennkammer 83 kleiner ist als Ds. Im Ergebnis kann der Kraftstoff-Sprühstrahl Fo gemäß der Platzierung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 und der Zündkerze 97 in der Nähe des elektrischen Entladungsabschnitts 971 gehalten werden.
Zusätzlich ist die Spule 38 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch eine Innenwand des Zylinderkopfs 90 umgeben, der den Lochabschnitt 901 in einem Zustand ausbildet, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in dem Lochabschnitt 901 angeordnet ist (vergleiche 19). Da die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Maschine 80 angeordnet ist, sodass die Spule 38 durch die Innenwand des Zylinderkopfs 90 umgeben ist, wenn ein Strom durch die Spule 38 fließt, kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 durch Magnetismus ausgehend von dem Zylinderkopf beeinflusst sein. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass die Kraftstoffeinspritzung bei einzelnen der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 1 und zwischen den Zylinderblöcken 81 (Zylindern) variieren kann. Ferner verändert sich der Abstand zwischen der Spule 38 und der Innenwand des Zylinderkopfs 90 aufgrund einer säkularen Änderung, Schwingung der Maschine 80 oder dergleichen, und die Variation kann auffälliger werden. Im Ergebnis variieren die Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 eingespritzt wird, sowie die Menge an Kraftstoff, der zu der Nähe des elektrischen Entladungsabschnitts 971 (Zündpunkt) zugeführt wird, was möglicherweise in instabiler Zündfähigkeit resultiert. Allerdings kann bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zerstäubte Kraftstoff in der Nähe des elektrischen Entladungsabschnitts 971 (Zündpunkt) angeordnet sein. Zusätzlich kann, da die Eindringkraft des Kraftstoff-Sprühstrahls Fo verringert sein kann, der Kraftstoff-Sprühstrahl Fo sich in der Nähe des Zündpunkts befinden. Daher kann ein einheitlicher Kraftstoff-Sprühstrahl Fo zu der Nähe des Zündpunkts zugeführt werden und eine stabile Zündung kann beibehalten werden, selbst falls die Menge an eingespritztem Kraftstoff variiert.
Zusätzlich beinhaltet die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen beweglichen Kern 47, der relativ zu der Nadel 40 beweglich ist, und welcher angeordnet ist, um gemeinsam mit der Nadel 40 in dem Gehäuse 20 hin und her bewegbar zu sein (vergleiche 1). Wie bei der vorliegenden Ausführungsform bewegt dann, wenn die Nadel 40 und der bewegliche Kern 47 vereinigt sind, der bewegliche Kern 47 sich zu dem Ventilsitz 34, selbst nachdem die Nadel 40 an den Ventilsitz 34 angrenzt (diesen schließt). Im Ergebnis steigt das Risiko einer sekundären Einspritzung dramatisch. Da der Kraftstoff, der durch die sekundäre Einspritzung eingespritzt wird, in einem Zustand eingespritzt wird, in dem die Nadel 40 nicht vollständig angehoben werden kann, wird der Kraftstoff in eine Region eingespritzt, in welcher der Druckverlust sehr hoch ist. Aus diesem Grund ist, da es schwierig ist, den Kraftstoff zu zerstäuben, und der Kraftstoff später als zu einem angenommenen Einspritzzeitpunkt eingespritzt wird, eine Verdunstungszeit des Kraftstoffs ebenfalls kurz. Dies bewirkt ein lokales Hoch hinsichtlich des Verbrennungshubs und die Rußmenge kann zunehmen. Allerdings kann bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, selbst falls der Kraftstoffdruck niedrig ist, der Kraftstoff durch die Einspritzlöcher 31 effizient zerstäubt werden, im Ergebnis woraus die Menge von Ruß, das bei der sekundären Einspritzung erzeugt wird, verringert werden kann.
Zusätzlich beinhaltet die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Steuereinheit 10, die eine elektrische Leistung steuert, die der Spule 38 zugeführt werden soll, um zu bewirken, dass die Bewegung der Nadel 40 auf eine Seite gegenüber dem Ventilsitz 34 steuerbar ist. Die Steuereinheit 10 kann zum Steuern der Bewegung der Nadel 40 auf der Seite gegenüber dem Ventilsitz 34 eine Teilsteuerung ausführen, um so in einem beweglichen Bereich der Nadel 40 eine Teilbewegung zu ermöglichen (vergleiche die 1 und 19). Wenn wie bei der vorliegenden Ausführungsform eine Teilsteuerung durchgeführt wird, ist, da die Nadel 40 nicht ausreichend angehoben werden kann, der Druckverlust von Kraftstoff, der eingespritzt werden soll, groß und die Zerstäubung ist schwierig, wie vorstehend beschrieben wird. Dies bewirkt ein lokales Hoch hinsichtlich des Verbrennungshubs und die Rußmenge kann zunehmen. Allerdings kann bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, selbst falls der Kraftstoffdruck niedrig ist, der Kraftstoff durch die Einspritzlöcher 31 effizient zerstäubt werden, im Ergebnis woraus die Menge von Ruß, das bei der Teilsteuerung erzeugt wird, verringert werden kann.
Dreizehnte Ausführungsform
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird in 21 veranschaulicht. Die dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Platzierung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 von der zwölften Ausführungsform.
Bei der dreizehnten Ausführungsform ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in einem Zylinderkopf 90 zwischen einem Ansaugventil 95 und einem Abgasventil 96 montiert, das heißt, an einer Position, die einem Mittelpunkt der Brennkammer 83 entspricht. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist so arrangiert, dass eine Achse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 im Wesentlichen parallel zu einer Achse einer Brennkammer 83 platziert ist oder mit der Achse der Brennkammer 83 im Wesentlichen zusammenfällt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 auf dem sogenannten Mittelpunkt der Maschine 80 montiert. Der Zylinderkopf 90 ist mit einer Zündkerze 97 als einer Zündvorrichtung ausgestattet.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist in einem Lochabschnitt 902 des Zylinderkopfs 90 angeordnet, sodass die Mehrzahl von Einspritzlöchern 31 in der Brennkammer 83 freigelegt sind. Die Zündkerze 97 weist einen elektrischen Entladungsabschnitt 971 auf, der in der Brennkammer 83 freigelegt ist, und kann den Kraftstoff (Sprühstrahl Fo), der ausgehend von den Einspritzlöchern 31 eingespritzt wird, durch die Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts 971 entzünden.
Bei der dreizehnten Ausführungsform sind eine Positionsbeziehung zwischen den Einspritzlöchern 31 (311) und dem elektrischen Entladungsabschnitt 971, eine Beziehung zwischen einem Abstand Dd und einem Durchmesser Ds der Brennkammer 83, eine Beziehung zwischen einer Länge Ss in der axialen Richtung des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a und einer axialen Länge Se des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a und dergleichen die gleichen wie die bei der zwölften Ausführungsform. Ähnlich wie bei der zwölften Ausführungsform ist gemäß der dreizehnten Ausführungsform die Spule 38 durch eine Innenwand des Zylinderkopfs 90 umgeben, die den Lochabschnitt 902 in einem Zustand ausbildet, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in dem Lochabschnitt 902 angeordnet ist. Daher kann die dreizehnte Ausführungsform die gleichen Effekte erreichen wie die bei der zwölften Ausführungsform.
Andere Ausführungsformen
Bei der zweiten Ausführungsform und dergleichen, die vorstehend beschrieben werden, ist ein Beispiel, bei welchem die Mehrzahl von konvexen Abschnitten 381 in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet ist, beschrieben worden. Andererseits kann bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten in einem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a des Einspritzlochs definiert sein, und eine Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts 351a kann derart eingestellt sein, dass diese größer ist als die Oberflächenrauigkeit eines Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a.
Bei der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wird, ist ein Beispiel, bei welchem die Mehrzahl von Nuten 371, die sich ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 erstrecken, in der Umfangsrichtung in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet sind, beschrieben worden. Im Gegenteil dazu kann bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Mehrzahl von Nuten, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken, ausgehend von dem Einströmanschluss 321 zu dem Ausströmanschluss 331 in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt 351a ausgebildet sein, und die Oberflächenrauigkeit des Auslasskanal-Bildungsabschnitts kann derart eingestellt sein, dass diese größer ist als die Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts 341a.
Bei der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wird, ist das Intervall D3 zwischen den jeweiligen Nuten 371 derart eingestellt, dass diese entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter sind, und die Tiefe DE1 der Nuten 371 ist derart eingestellt, dass diese entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 tiefer ist. Zusätzlich ist die Breite W1 der Nuten 371 derart eingestellt, dass diese entlang einer Richtung ausgehend von dem Einströmanschluss 321 hin zu dem Ausströmanschluss 331 breiter ist. Im Gegensatz dazu kann bei den anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Intervall zwischen den jeweiligen Nuten, die Tiefe der Nuten und die Breite der Nuten auf eine beliebige Weise eingestellt sein.
Ferner kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 auch auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselmaschine angewendet werden. Ferner kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 auch auf Kraftstoffeinspritzventile angewendet werden, die keine Direkteinspritzventile sind, wie beispielsweise Porteinspritzventile.
Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Ausführungsform nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Konfigurationen umgesetzt werden, ohne sich von dem Geist der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die Einspritzlöcher 31 durch Laserbestrahlung ausgehend von der Außenseite des Körperabschnitts 30 ausgebildet, aber die Einspritzlöcher 31 können durch verschiedene Verfahren wie beispielsweise Funkenerodieren, Schneidarbeit, 3D-Drucken und dergleichen ausgebildet sein.

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung, aufweisend: einen Körperabschnitt (30), welcher ein Einspritzloch (31, 311, 312, 313, 314, 315, 316) ausbildet, durch welchen ein Kraftstoff eingespritzt wird, wobei der Körperabschnitt das Folgende beinhaltet: einen Einlasskanal-Bildungsabschnitt (341a), der mit einem Einströmanschluss (32, 321) des Einspritzlochs verbunden ist und einen Einlasskanal (341) einer Kraftstoffströmung ausbildet, und einen Auslasskanal-Bildungsabschnitt (351a), der in dem Einspritzloch mit dem Einlasskanal und einem Ausströmanschluss (33, 331) des Kraftstoffs verbunden ist und einen Auslasskanal (351) der Kraftstoffströmung ausbildet, und der Auslasskanal-Bildungsabschnitt eine Oberflächenrauigkeit aufweist, welche größer ist als eine Oberflächenrauigkeit des Einlasskanal-Bildungsabschnitts.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Auslasskanal-Bildungsabschnitt mit einer Mehrzahl von konvexen Abschnitten (381) oder konkaven Abschnitten ausgestattet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in einer Umfangsrichtung in dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt eine Mehrzahl von Nuten (371), welche sich von dem Einströmanschluss zu dem Ausströmanschluss erstrecken, ausgebildet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei jede der Mehrzahl von Nuten auf eine derartige Weise arrangiert ist, dass ein Intervall zwischen benachbarten Nuten entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss länger wird.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei jede der Mehrzahl von Nuten auf eine derartige Weise arrangiert ist, dass eine Tiefe der Nuten entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss tiefer wird.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei jede der Mehrzahl von Nuten auf eine derartige Weise arrangiert ist, dass eine Breite zwischen den Nuten entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss breiter wird.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Ausströmanschluss eine Fläche aufweist, welche größer ist als eine Fläche des Einströmanschlusses.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Auslasskanal einen Durchmesser aufweist, welcher entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss erweitert ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Einlasskanal einen Durchmesser aufweist, welcher entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss erweitert ist, und der Einlasskanal ein Durchmessererweiterungsverhältnis aufweist, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals ist, und dieses größer ist als ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Durchmesser von sowohl dem Einlasskanal als auch dem Auslasskanal entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss erweitert ist, und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals ist, und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals ist, an einer Grenze zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal zueinander die gleichen sind.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Auslasskanal-Bildungsabschnitt in einer Umfangsrichtung (Rzb) eine Oberflächenrauigkeit aufweist, welche größer ist als eine Oberflächenrauigkeit (Rza) entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss zu dem Ausströmanschluss.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Körperabschnitt einen Drosselabschnitt (391) aufweist, welcher auf dem Einströmanschluss des Auslasskanal-Bildungsabschnitts ausgebildet ist, und eine Fläche einer Mittelöffnung des Drosselabschnitts kleiner ist als eine Fläche des Einströmanschlusses.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Auslasskanal-Bildungsabschnitt eine Oberflächenrauigkeit (Rz2) aufweist, welche zumindest das Zweifache einer Oberflächenrauigkeit (Rz1) des Einlasskanal-Bildungsabschnitts beträgt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung, aufweisend: einen Körperabschnitt (30), welcher ein Einspritzloch (31, 311, 312, 313, 314, 315, 316) aufweist, durch welchen ein Kraftstoff eingespritzt wird, wobei der Körperabschnitt das Folgende beinhaltet: einen Einlasskanal-Bildungsabschnitt (341a), der in dem Einspritzloch mit einem Einströmanschluss (32, 321) des Kraftstoffs verbunden ist und einen Einlasskanal (341) einer Kraftstoffströmung ausbildet, und einen Auslasskanal-Bildungsabschnitt (351a), der in dem Einspritzloch mit dem Einlasskanal und einem Ausströmanschluss (33, 331) des Kraftstoffs verbunden ist und einen Auslasskanal (351) der Kraftstoffströmung ausbildet, Durchmesser von sowohl dem Einlasskanal als auch dem Auslasskanal entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss erweitert sind, und ein Durchmessererweiterungsverhältnis, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Auslasskanals ist, größer als ein Durchmessererweiterungsverhältnis ist, welches ein Grad des Erweiterns des Durchmessers des Einlasskanals ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei das Durchmessererweiterungsverhältnis des Einlasskanals konstant gehalten wird und das Durchmessererweiterungsverhältnis des Auslasskanals entlang einer Richtung von dem Einströmanschluss hin zu dem Ausströmanschluss zunimmt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei in einer Umfangsrichtung in zumindest einem der folgenden: dem Einlasskanal-Bildungsabschnitt und/oder dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt eine Mehrzahl von Nuten (361, 371), welche sich von dem Einströmanschluss zu dem Ausströmanschluss erstrecken, ausgebildet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) in einer Maschine (80) mit interner Verbrennung angeordnet ist, welche eine Zündvorrichtung (97) beinhaltet, die einen elektrischen Entladungsabschnitt (971) aufweist, der zu einer Innenseite einer Brennkammer (83) freigelegt und dazu in der Lage ist, den Kraftstoff, der aufgrund der Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts von dem Einspritzloch eingespritzt wird, zu entzünden, wobei das Einspritzloch ausgebildet ist, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts innerhalb einer virtuellen Auslassoberfläche (T1) befindet, welche sich in einer zylindrischen Form in einer Richtung der Mittelachse des Einspritzlochs entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Auslasskanal-Bildungsabschnitts auf dem Ausströmanschluss in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Maschine mit interner Verbrennung angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) in einer Maschine (80) mit interner Verbrennung angeordnet ist, welche eine Zündvorrichtung (97) beinhaltet, die einen elektrischen Entladungsabschnitt (971) aufweist, der zu einer Innenseite einer Brennkammer (83) freigelegt und dazu in der Lage ist, den Kraftstoff, der aufgrund der Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts von dem Einspritzloch eingespritzt wird, zu entzünden, wobei das Einspritzloch ausgebildet ist, damit sich zumindest ein Teil des elektrischen Entladungsabschnitts innerhalb einer virtuellen Einlassoberfläche (T2) befindet, welche sich in einer zylindrischen Form in einer Richtung der Mittelachse des Einspritzlochs entlang einer Innenwand des Endabschnitts des Einlasskanal-Bildungsabschnitts auf dem Auslasskanal-Bildungsabschnitt in einem Zustand erstreckt, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Maschine mit interner Verbrennung angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) in einer Maschine (80) mit interner Verbrennung angeordnet ist, welche eine Zündvorrichtung (97) beinhaltet, die einen elektrischen Entladungsabschnitt (971) aufweist, der zu einer Innenseite einer Brennkammer (83) freigelegt und dazu in der Lage ist, den Kraftstoff, der aufgrund der Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts von dem Einspritzloch eingespritzt wird, zu entzünden, wobei dann, wenn ein Durchmesser der Brennkammer durch Ds angegeben ist und ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Ausströmanschlusses und dem elektrischen Entladungsabschnitt in einem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Maschine mit interner Verbrennung angeordnet ist, durch Dd angegeben ist, das Einspritzloch definiert ist, um eine Beziehung von Dd ≤ Ds/2 zu erfüllen.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) in einer Maschine (80) mit interner Verbrennung angeordnet ist, welche eine Zündvorrichtung (97) beinhaltet, die einen elektrischen Entladungsabschnitt (971) aufweist, der zu einer Innenseite einer Brennkammer (83) freigelegt und dazu in der Lage ist, den Kraftstoff, der aufgrund der Entladung des elektrischen Entladungsabschnitts von dem Einspritzloch eingespritzt wird, zu entzünden, wobei dann, wenn ein Durchmesser der Brennkammer durch Ds angegeben ist, ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Ausströmanschlusses und dem elektrischen Entladungsabschnitt in einem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Maschine mit interner Verbrennung angeordnet ist, durch Dd angegeben ist, eine Länge des Einlasskanal-Bildungsabschnitts in einer axialen Richtung durch Ss angegeben ist und eine Länge des Auslasskanal-Bildungsabschnitts in der axialen Richtung durch Se angegeben ist, das Einspritzloch definiert ist, um eine Beziehung von Se/Ss ≥ Ds/Dd zu erfüllen.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) in einem Lochabschnitt (901, 902) einer Maschine mit interner Verbrennung (80) angeordnet ist, die einen Zylinderblock (81) beinhaltet, welcher eine Brennkammer (83) und einen Zylinderkopf (90) ausbildet, welcher ein Öffnungsende des Zylinderblocks schließt und den Lochabschnitt aufweist, welcher mit der Brennkammer in Verbindung steht, wobei der Körperabschnitt einen Ventilsitz (34) aufweist, welcher in einer Ringform um den Einströmanschluss herum ausgebildet ist, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ferner das Folgende aufweist: ein zylindrisches Gehäuse (20), welches mit dem Körperabschnitt verbunden ist; eine Nadel (40), welche innerhalb des Gehäuses in einem Zustand angebracht ist, in dem ein Ende der Nadel an den Ventilsitz angrenzen kann und die Nadel sich in einer axialen Richtung hin und her bewegt und das Einspritzloch öffnet und schließt, wenn ein Ende der Nadel von dem Ventilsitz beabstandet ist oder an den Ventilsitz angrenzt; einen beweglichen Kern (47), welcher gemeinsam mit der Nadel in dem Gehäuse hin und her bewegbar angeordnet ist; einen festen Kern (35), welcher auf einer Seite des beweglichen Kerns gegenüber dem Ventilsitz innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; eine Spule (38), welche bei Erregung den beweglichen Kern zu dem festen Kern hinzieht und die Nadel zu einer Seite gegenüber dem Ventilsitz bewegt; und eine Feder (24), welche die Nadel und den beweglichen Kern hin zu dem Ventilsitz vorspannt, und die Spule durch eine Innenwand des Zylinderkopfs umgeben ist, die den Lochabschnitt in einem Zustand ausbildet, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in dem Lochabschnitt angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei der Körperabschnitt einen Ventilsitz (34) aufweist, welcher in einer Ringform um den Einströmanschluss herum ausgebildet ist, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ferner das Folgende aufweist: ein zylindrisches Gehäuse (20), welches mit dem Körperabschnitt verbunden ist; eine Nadel (40), welche innerhalb des Gehäuses in einem Zustand angebracht ist, in dem ein Ende der Nadel an den Ventilsitz angrenzen kann und die Nadel sich in einer axialen Richtung hin und her bewegt und das Einspritzloch öffnet und schließt, wenn ein Ende der Nadel von dem Ventilsitz beabstandet ist oder an den Ventilsitz angrenzt; einen beweglichen Kern (47), welcher relativ zu der Nadel beweglich und gemeinsam mit der Nadel in dem Gehäuse hin und her bewegbar angeordnet ist; einen festen Kern (35), welcher auf einer Seite des beweglichen Kerns gegenüber dem Ventilsitz innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; eine Spule (38), welche bei Erregung den beweglichen Kern zu dem festen Kern hinzieht und die Nadel zu einer Seite gegenüber dem Ventilsitz bewegt; und eine Feder (24), welche die Nadel und den beweglichen Kern hin zu dem Ventilsitz vorspannt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei der Körperabschnitt einen Ventilsitz (34) aufweist, welcher in einer Ringform um den Einströmanschluss herum ausgebildet ist, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ferner das Folgende aufweist: ein zylindrisches Gehäuse (20), welches mit dem Körperabschnitt verbunden ist; eine Nadel (40), welche innerhalb des Gehäuses in einem Zustand angebracht ist, in dem ein Ende der Nadel an den Ventilsitz angrenzen kann und die Nadel sich in einer axialen Richtung hin und her bewegt und das Einspritzloch öffnet und schließt, wenn ein Ende der Nadel von dem Ventilsitz beabstandet ist oder an den Ventilsitz angrenzt; einen beweglichen Kern (47), welcher gemeinsam mit der Nadel in dem Gehäuse hin und her bewegbar angeordnet ist; einen festen Kern (35), welcher auf einer Seite des beweglichen Kerns gegenüber dem Ventilsitz innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; eine Spule (38), welche bei Erregung den beweglichen Kern zu dem festen Kern hinzieht und die Nadel zu einer Seite gegenüber dem Ventilsitz bewegt; eine Feder (24), welche die Nadel und den beweglichen Kern hin zu dem Ventilsitz vorspannt; und eine Steuereinheit (10), welche eine elektrische Leistung steuert, die der Spule zugeführt werden soll, um zu verursachen, dass die Bewegung der Nadel auf eine Seite gegenüber dem Ventilsitz steuerbar ist, und die Steuereinheit dazu in der Lage ist, zum Steuern der Bewegung der Nadel auf der Seite gegenüber dem Ventilsitz eine Teilsteuerung ausführen, um in einem beweglichen Bereich der Nadel eine Teilbewegung zu ermöglichen.