DE19941357A1 - Fuel injection nozzle comprises body with spray hole for fuel injection and valve seat together with valve component having part locating on valve seat to stop fuel injection - Google Patents

Fuel injection nozzle comprises body with spray hole for fuel injection and valve seat together with valve component having part locating on valve seat to stop fuel injection

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DE19941357A1
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Nobuhisa Kakehashi
Takamitu Ito
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Abstract

The valve component (20) is releasable from the seat (11) to allow injection of fuel, being capable of opening and closing the spray hole (13). The valve component has a pin (22), provided on the downstream side of the locating part (21) and which runs through the spray hole. The pin has a cylindrical section (23) and a blunt conical section (26) on the downstream side of the cylindrical section. The cylindrical section has a first incision (23a) in a part of its outer periphery, so that the incision is parallel to an axial direction of the valve component. The blunt conical section has a second incision (26a) in a part of its outer periphery, the second incision being parallel to the valve component axial direction. It is aligned with the first incision in a radial direction of the pin.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritz­ düse zur Einstellung eines Sprühwinkels gemäß einer Motorlast.The invention relates to a fuel injection nozzle for setting a spray angle according to a Engine load.

Eine Bauart einer bekannten Kraftstoffeinspritzdüse ist in der JP-U-59-141164 und in der JP-A-60-119368 offenbart, die eine Voreinspritzung zur Verhinderung einer Kraftstoffeinspritzmenge ausführt, wenn ein Anhebebetrag eines ein Düsenloch öffnenden/schließenden Ventilelements geringer als ein vorbestimmter Betrag ist, und die eine Haupteinspritzung zur Vergrößerung einer Kraftstoffeinspritzmenge ausführt, wenn der Anhebebetrag des Ventilelements größer als der vorbestimmte Betrag ist.A type of known fuel injector is in JP-U-59-141164 and in JP-A-60-119368 discloses a pre-injection for prevention executes a fuel injection amount when a Raising amount of a nozzle hole opening / closing Valve element is less than a predetermined amount, and the one main injection to enlarge one Fuel injection amount executes when the lift amount of the valve element is larger than the predetermined amount is.

Gemäß einer derartigen bekannten Kraftstoffeinspritz­ düse wird eine kleine Kraftstoffmenge vorab bei der Voreinspritzung verbrannt, wodurch eine schnelle Verbrennung bei der Haupteinspritzung und ein Motor­ geräusch verhindert werden. Der Sprühwinkel ist bei der Voreinspritzung vergrößert, bei der der Anhebebetrag des Ventilelements klein ist, und bei der Haupteinspritzung verkleinert, bei der der Anhebebetrag des Ventilelements groß ist. In dieser Beschreibung bedeutet "Weitwinkel­ einspritzung" eine Einspritzung mit einem großen Wert des Sprühwinkels, wobei "Schmalwinkeleinspritzung" eine Einspritzung mit einem kleinen Wert des Sprühwinkels bedeutet.According to such a known fuel injection A small amount of fuel is pre-injected from the nozzle Pre-injection burned, creating a quick Main injection combustion and an engine noise can be prevented. The spray angle is at Pre-injection increased, in which the lifting amount of the Valve element is small, and in the main injection downsized at which the lift amount of the valve element is great. In this description, "wide angle." injection "an injection with a large value of Spray angle, where "narrow angle injection" a Injection with a small value of the spray angle means.

Eine derartige bekannte Kraftstoffeinspritzdüse kann als Kraftstoffeinspritzdüse verwendet werden, die bei geringer Motorlast eine kleine Kraftstoffmenge einspritzt und die bei großer Motorlast eine größere Kraftstoffmenge einspritzt. Anders ausgedrückt, kann die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß der Motorlast eingestellt werden, indem die Voreinspritzung bei geringer Motorlast und die Haupteinspritzung bei großer Motorlast ausgeführt werden.Such a known fuel injector can can be used as a fuel injector at low engine load injects a small amount of fuel and with a large engine load, a larger amount of fuel  injected. In other words, it can Fuel injection quantity set according to the engine load be done by pre-injection at low engine load and the main injection is carried out with a high engine load become.

Der Anhebebetrag des Ventilelements kann jedoch bei geringer Motorlast infolge einer kleinen Fluktuation der Motorlast oder einer Anhaftung von Kohlenstoff an einem vorderen Ende des Ventilelements fluktuieren.However, the amount of the valve element can be increased low engine load due to a small fluctuation of the Engine load or a buildup of carbon on one fluctuate front end of the valve element.

Deshalb fluktuiert der Sprühwinkel gemäß der kleinen Fluktuation des Anhebebetrags des Ventilelements extrem schwanken, wenn die Weitwinkeleinspritzung bei geringer Motorlast ausgeführt wird.Therefore, the spray angle fluctuates according to the small one Fluctuation of the lift amount of the valve element extremely fluctuate when the wide-angle injection at low Engine load is running.

In diesem Fall kann die Form des Sprühnebels unbeständig sein, wobei die Verbrennungsbedingung fluktuiert. Als ein Ergebnis hieraus können unverbrannte Komponenten in dem Abgas eingeschlossen sein.In this case, the shape of the spray can be volatile, the combustion condition fluctuates. As a result, unburned ones can Components may be included in the exhaust gas.

Wenn die Schmalwinkeleinspritzung bei großer Motorlast ausgeführt wird (d. h., wenn der Anhebebetrag des Ventilelements groß ist und die Kraftstoffeinspritzmenge groß ist), ist ferner eine Geradeauskraft der Kraftstoff­ einspritzung durch die Schmalwinkeleinspritzung vergrößert.If the narrow-angle injection with a large engine load (i.e. when the amount raised by the Valve element is large and the fuel injection quantity is large, a straight-ahead force is the fuel injection through the narrow-angle injection enlarged.

Entsprechend kann ein Kraftstofftröpfchen auf einer Wandfläche einer Zusatzkammer oder einer Hauptkammer ausgebildet sein, wobei das Kraftstofftröpfchen in das Abgas als eine unverbrannte Komponente emittiert werden kann. Ferner ist bei Erzeugung der unverbrannten Komponente die verbrannte Kraftstoffmenge geringer als die eingespritzte Kraftstoffmenge, wobei eine Motorleistung herabgesetzt sein kann.Accordingly, a droplet of fuel on one Wall surface of an additional chamber or a main chamber be formed, the fuel droplet in the Exhaust gas can be emitted as an unburned component can. Furthermore, the unburned generation Component the amount of fuel burned less than  the amount of fuel injected, one Engine power may be reduced.

Die Erfindung ist angesichts der vorstehend genannten Probleme gemacht worden, wobei die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Kraftstoffeinspritzdüse besteht, die eine unverbrannte Komponente in dem Abgas ungeachtet der großen Last und der geringen Last eines Motors verringert.The invention is in view of the above Problems have been raised, the object of the invention is to create a fuel injector, which is an unburned component in the exhaust gas regardless the heavy load and the light load of an engine decreased.

Gemäß einer Kraftstoffeinspritzdüse der Erfindung hat ein Stift einer Düsennadel einen zylindrischen Abschnitt, einen radial verkleinerten Abschnitt und einen Kegelstumpfabschnitt. Zueinander parallele ebene Flächen sind jeweils an dem zylindrischen Abschnitt und dem Kegelstumpfabschnitt entlang der Achse der Düsennadel an der gleichen Umfangsposition ausgebildet. Im Fall der geringen Last wird die Schmalwinkeleinspritzung ausgeführt, weil die Düsennadel nicht über einen Drosselabstand L angehoben ist, wobei der Kraftstoff zwischen der ebenen Fläche und einer zylindrischen Bohrung strömt, um in der axialen Richtung der Düsennadel entlang der ebenen Fläche eingespritzt zu werden. Im Fall der großen Last strömt der Kraftstoff zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts und stößt mit dem Kegelstumpf­ abschnitt zusammen, um die Weitwinkeleinspritzung auszuführen.According to a fuel injector of the invention a pin of a nozzle needle a cylindrical section, a radially reduced section and one Truncated cone section. Flat surfaces parallel to each other are on the cylindrical portion and the Truncated cone section along the axis of the nozzle needle the same circumferential position. In the case of low load becomes the narrow-angle injection executed because the nozzle needle does not have one Throttle distance L is raised, the fuel between the flat surface and a cylindrical one Bore flows to in the axial direction of the nozzle needle to be injected along the flat surface. In the case the large load, the fuel flows to the entire circumference of the truncated cone section and abuts the truncated cone section together to make the wide-angle injection to execute.

Andere Ziele, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung als auch die Funktionen der zugehörigen Teile sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen zu verstehen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen zeigen: Other objects, features and characteristics of the invention as well as the functions of the related parts are off the following detailed description and the Understand drawings, all part of this Make registration. The drawings show:  

Fig. 1 eine Schnittansicht, die eine Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 1 is a sectional view showing a fuel injection nozzle according to a first embodiment of the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines vorderen Endes einer Düsennadel, wie von einem Pfeil II in der Fig. 1 gesehen, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIG. 2 is a side view of a front end of a nozzle needle, as seen from an arrow II in FIG. 1, according to the first embodiment of the invention;

Fig. 3 eine Schnittansicht, die eine Kraftstoff­ einspritzdüse zeigt, wenn die Düsennadel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung angehoben ist; Fig. 3 is a sectional view showing a fuel injection nozzle when the nozzle needle is raised according to a first embodiment of the invention;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die eine Kraftstoff­ einspritzdüse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und Fig. 4 is a sectional view showing a fuel injection nozzle according to a second embodiment of the invention; and

Fig. 5 eine charakteristische Kennlinie, die Beziehungen zwischen einem Anhebebetrag und einem Sprühwinkel gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 5 the first and second embodiment of the invention shows a characteristic curve, the relationship between a lift amount and a spray angle in accordance.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend gemäß den beigefügten Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention are as follows described according to the accompanying drawings.

(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)

Eine Kraftstoffeinspritzdüse eines ersten Ausführungs­ beispiels der Erfindung ist in der Fig. 1 gezeigt.A fuel injector of a first embodiment of the invention is shown in FIG. 1.

Wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, ist eine ein Ventilelement bildende Düsennadel 20 in einem Ventilkörper 10 hin- und herbewegbar gestützt. Eine kegelige Fläche 11 ist als ein Ventilsitz, auf dem ein anliegender Teil 21 der Düsennadel 20 aufsetzbar ist, an einer inneren Umfangswand eines Einspritzendes des Ventilkörpers 10 ausgebildet.As shown in FIG. 1, a nozzle needle 20 forming a valve element is supported in a valve body 10 so that it can be moved back and forth. A conical surface 11 is designed as a valve seat, on which an abutting part 21 of the nozzle needle 20 can be placed, on an inner peripheral wall of an injection end of the valve body 10 .

Eine zylindrische Bohrung 12 mit identischem Innendurchmesser ist an der kegeligen Fläche 11 auf seiner Einspritzseite ausgebildet. Die zylindrische Bohrung 12 bildet ein Einspritzloch 13 aus.A cylindrical bore 12 with an identical inside diameter is formed on the conical surface 11 on its injection side. The cylindrical bore 12 forms an injection hole 13 .

Die Düsennadel 20 hat einen Stiftabschnitt 22, der in das Einspritzloch 13 auf der Einspritzseite eines anliegenden Teils 21 eingesetzt ist. Der Stiftabschnitt 22 hat einen zylindrischen Abschnitt 23, einen radial verkleinerten Abschnitt 24 und einen Kegelstumpfabschnitt 26, jeweils vom anliegenden Teil 21 zur Einspritz­ richtung.The nozzle needle 20 has a pin section 22 which is inserted into the injection hole 13 on the injection side of an adjacent part 21 . The pin section 22 has a cylindrical section 23 , a radially reduced section 24 and a truncated cone section 26 , each from the adjacent part 21 to the injection direction.

Ein Außendurchmesser d2 des zylindrischen Abschnitts 23 ist geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser d1 des Einspritzlochs 13.An outer diameter d 2 of the cylindrical section 23 is slightly smaller than an inner diameter d 1 of the injection hole 13 .

Ein Abstand L von einer Grenze 25 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 23 und dem radial verkleinerten Abschnitt 24 zu einer Grenze 14 zwischen der kegeligen Fläche 11 und der Fläche der zylindrischen Bohrung 12 wird als Drosselabstand bezeichnet.A distance L from a boundary 25 between the cylindrical section 23 and the radially reduced section 24 to a boundary 14 between the conical surface 11 and the surface of the cylindrical bore 12 is referred to as the throttle distance.

Der Anhebebetrag der Düsennadel 20 ist durch ein Gleichgewicht zwischen einer Kraft, die die Düsennadel 20 in einer Richtung aufnimmt, wenn sie die kegelige Fläche 11 aufgrund eines Kraftstoffdrucks eines von einer Hochdruckkraftstoffpumpe (nicht gezeigt) dem Umfang der Düsennadel zugeführten Kraftstoffs verläßt, und einer Federkraft einer Feder (nicht gezeigt) definiert, die die Düsennadel 20 zur kegeligen Fläche 11 vorspannt.The lift amount of the nozzle needle 20 is a balance between a force that the nozzle needle 20 receives in one direction when it leaves the tapered surface 11 due to a fuel pressure of a fuel supplied to the periphery of the nozzle needle by a high pressure fuel pump (not shown) and a spring force a spring (not shown) that biases the nozzle needle 20 to the tapered surface 11 .

Wenn der Kraftstoffdruck gering ist, d. h., wenn die Motorlast gering ist, wird der Anhebebetrag der Düsennadel 20 klein, wobei die von dem Düsenloch 13 eingespritzte Kraftstoffeinspritzmenge klein wird. When the fuel pressure is low, that is, when the engine load is low, the lift amount of the nozzle needle 20 becomes small, and the amount of fuel injection injected from the nozzle hole 13 becomes small.

Wenn der Kraftstoffdruck hoch ist, d. h., wenn die Motorlast groß ist, wird der Anhebebetrag der Düsennadel 20 groß, wobei die von dem Düsenloch 13 eingespritzte Kraftstoffeinspritzmenge groß wird.When the fuel pressure is high, that is, when the engine load is large, the lift amount of the nozzle needle 20 becomes large, and the amount of fuel injection injected from the nozzle hole 13 becomes large.

Wie es in der Fig. 2 gezeigt ist, sind ebene Flächen 23a und 26a als Einschnitte entlang der Achse der Düsennadel 20 an dem zylindrischen Abschnitt 23 und dem Kegelstumpfabschnitt 26 jeweils an der gleichen Umfangsposition ausgebildet.As shown in FIG. 2, flat surfaces 23 a and 26 a are formed as incisions along the axis of the nozzle needle 20 on the cylindrical section 23 and the truncated cone section 26 at the same circumferential position.

Die ebene Fläche 23a und die ebene Fläche 26a sind zueinander parallel. Eine Breite der ebenen Fläche 26a in der radialen Richtung ist gleich oder größer als die der ebenen Fläche 23a.The flat surface 23 a and the flat surface 26 a are parallel to each other. A width of the flat surface 26 a in the radial direction is equal to or larger than that of the flat surface 23 a.

Ferner ist die ebene Fläche 26a näher zur Achse der Düsennadel 20 als die ebene Fläche 23a ausgebildet. Ein durch die ebene Fläche 23a und die zylindrische Bohrung 12 ausgebildeter Strömungskanal hat einen bogenförmigen Querschnitt, wobei er einen kleineren Durchflußwiderstand als der eines Strömungskanals hat, der durch die zylindrische Bohrung 12 und die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 23 mit Ausnahme der ebenen Fläche 23a ausgebildet ist.Furthermore, the flat surface 26 a is formed closer to the axis of the nozzle needle 20 than the flat surface 23 a. A through the flat surface 23 a and the cylindrical bore 12 flow channel has an arcuate cross-section, wherein it has a smaller flow resistance than that of a flow channel through the cylindrical bore 12 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 23 with the exception of the flat surface 23 a is formed.

Nachfolgend wird eine Beziehung zwischen dem Anhebebetrag und dem Sprühwinkel der Düsennadel 20 gemäß der Motorlast erläutert.A relationship between the lift amount and the spray angle of the nozzle needle 20 according to the engine load is explained below.

Wenn ein auf den Umfang der Düsennadel 20 aufgebrachter Kraftstoffdruck unter der Bedingung vergrößert wird, daß der anliegende Teil 21 auf der kegeligen Fläche 11 sitzt, wird der anliegende Teil 21 von der kegeligen Fläche 11 getrennt, wobei der Kraftstoff zum Umfang des Stiftabschnitts 22 strömt.When a fuel pressure applied to the periphery of the nozzle needle 20 is increased under the condition that the abutting portion 21 is seated on the tapered surface 11 , the abutting portion 21 is separated from the tapered surface 11 , and the fuel flows to the periphery of the pin portion 22 .

In diesem Fall ist der Widerstand des Strömungskanals, der durch die ebene Fläche 23a und die zylindrische Bohrung 12 ausgebildet ist, kleiner als der des Strömungskanals, der durch die zylindrische Bohrung 12 und die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 23 mit Ausnahme der ebenen Fläche 23a ausgebildet ist.In this case, the resistance of the flow channel, which is formed by the flat surface 23 a and the cylindrical bore 12 , is smaller than that of the flow channel, which is through the cylindrical bore 12 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 23 with the exception of the flat surface 23 a is formed.

Entsprechend strömt der zum Umfang des Stiftabschnitts 22 geströmte Kraftstoff zwischen der ebenen Fläche 23a und der zylindrischen Bohrung 12. Weil die ebene Fläche 26a näher zur Achse der Düsennadel 20 ist als die ebene Fläche 23a, und die Breite der ebenen Fläche 26a gleich oder größer ist als die der ebenen Fläche 23a, wird der zwischen der ebenen Fläche 23a und der zylindrischen Bohrung 12 hindurchgeströmte Kraftstoff in der axialen Richtung der Düsennadel 20 entlang der ebenen Fläche 26a eingespritzt, ohne mit der äußeren Umfangsfläche des Kegelstumpfabschnitts 26 zusammenzustoßen. Im Fall der geringen Last wird die Schmalwinkeleinspritzung ausgeführt, weil die Düsennadel 20 nicht über den Drosselabstand L angehoben ist.Correspondingly, the fuel flowing to the circumference of the pin section 22 flows between the flat surface 23 a and the cylindrical bore 12 . Because the flat surface 26 a is closer to the axis of the nozzle needle 20 than the flat surface 23 a, and the width of the flat surface 26 a is equal to or greater than that of the flat surface 23 a, that between the flat surface 23 a and cylindrical bore 12 flowed fuel injected in the axial direction of the nozzle needle 20 along the flat surface 26 a without colliding with the outer peripheral surface of the truncated cone section 26 . In the case of the low load, the narrow-angle injection is carried out because the nozzle needle 20 is not raised above the throttle distance L.

Im Fall der großen Last ist die Düsennadel 20 über den Drosselabstand L angehoben, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, wobei der Kraftstoff zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts 26 strömt. Die Weitwinkel­ einspritzung wird ausgeführt, weil der zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts 26 geströmte Kraftstoff mit dem Kegelstumpfabschnitt 26 zusammenstößt.In the case of the large load, the nozzle needle 20 is raised above the throttle distance L, as shown in FIG. 3, with the fuel flowing to the entire circumference of the truncated cone section 26 . The wide-angle injection is carried out because the fuel flowing to the entire circumference of the truncated cone section 26 collides with the truncated cone section 26 .

(Zweites Ausführungsbeispiel)(Second embodiment)

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 4 gezeigt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind Komponenten, die im wesentlichen die gleichen sind wie die des ersten Ausführungsbeispiels, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.A second exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. 4. In the second embodiment, components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

Wie es in der Fig. 4 gezeigt ist, hat eine Düsennadel 30 einen Stiftabschnitt 31, der in das Einspritzloch 13 auf der Einspritzseite des anliegenden Teils 21 eingesetzt ist. Der Stiftabschnitt 31 hat einen zylindrischen Abschnitt 23, einen radial verkleinerten Abschnitt 24, einen Verbindungsabschnitt 32 und einen Kegelstumpfabschnitt 26, jeweils vom anliegenden Teil 21 zur Einspritzrichtung. Der Verbindungsabschnitt 32 hat eine zylindrische Form, deren Durchmesser geringer ist als der des zylindrischen Abschnitts 23.As shown in FIG. 4, a nozzle needle 30 has a pin portion 31 which is inserted into the injection hole 13 on the injection side of the abutting part 21 . The pin section 31 has a cylindrical section 23 , a radially reduced section 24 , a connecting section 32 and a truncated cone section 26 , each from the adjacent part 21 to the injection direction. The connecting portion 32 has a cylindrical shape, the diameter of which is smaller than that of the cylindrical portion 23 .

Im Fall der geringen Last wird die Schmalwinkel­ einspritzung ausgeführt, weil die Düsennadel 30 nicht über den Drosselabstand L angehoben ist.In the case of a low load, the narrow-angle injection is carried out because the nozzle needle 30 is not raised above the throttle distance L.

Im Fall der großen Last ist die Düsennadel 30 über den Drosselabstand L angehoben, wobei der Kraftstoff zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts 26 über den äußeren Umfang des radial verkleinerten Abschnitts 24 und eines Verbindungsabschnitts 32 strömt. Weil der zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts 26 geströmte Kraftstoff mit dem gesamten Umfang des Kegelstumpf­ abschnitts 26 zusammenstößt, ist der Sprühwinkel verbreitert, wie es in der Fig. 5 gezeigt ist.In the case of the large load, the nozzle needle 30 is raised above the throttle distance L, the fuel flowing to the entire circumference of the truncated cone section 26 via the outer circumference of the radially reduced section 24 and a connecting section 32 . Because the flowed to the entire circumference of the truncated cone portion 26 of fuel with the entire circumference of the truncated cone portion 26 collides, the spray angle is widened, as shown in FIG. 5.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Verbindungsabschnitt 32 zwischen dem Umfangsabschnitt 23 und dem Kegelstumpfabschnitt 26 ausgebildet. Entsprechend ist ein wie in der Fig. 5 gezeigter Übergangsbereich ausgebildet, in dem der Sprühwinkel zwischen der Schmalwinkeleinspritzung und der Weitwinkeleinspritzung fluktuiert.According to the second exemplary embodiment of the invention, the connecting section 32 is formed between the peripheral section 23 and the truncated cone section 26 . A transition region, as shown in FIG. 5, is correspondingly formed, in which the spray angle fluctuates between the narrow-angle injection and the wide-angle injection.

Das Gebiet des Übergangsbereichs kann durch Veränderung der Länge des Verbindungsabschnitts 32 oder des Einschnitt- oder Abtrennbetrags der ebenen Fläche 26a gemäß einer erforderlichen Motorkennlinie eingestellt werden.The area of the transition area can be adjusted by changing the length of the connecting portion 32 or the cut or cut amount of the flat surface 26 a according to a required engine characteristic.

Gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Schmalwinkeleinspritzung während der geringen Last des Motors ausgeführt. Selbst wenn der Anhebebetrag der Düsennadel fluktuiert oder Kohlenstoff und dergleichen an dem vorderen Ende der Düsennadel anhaftet, ist entsprechend die Fluktuation des Sprühwinkels verringert, wodurch die Dispersion des Verbrennungszustands verringert ist. Somit wird die Emission der unverbrannten Komponente in das Abgas verhindert.According to the first and second embodiment of the Invention is the narrow-angle injection during the low engine load. Even if the Nozzle needle lift amount fluctuates or carbon and the like at the front end of the nozzle needle is attached, the fluctuation of the Spray angle reduced, causing the dispersion of the Combustion state is reduced. Thus the Emission of the unburned component into the exhaust gas prevented.

Ferner wird die Weitwinkeleinspritzung während der großen Last des Motors ausgeführt. Entsprechend wird eine übermäßige Geradeauskraft der Kraftstoffeinspritzung (Kraftstoffsprühnebel) verhindert, wobei beispielsweise ein durch das Anhaften des gesprühten Kraftstoffs verursachtes Tröpfchen auf der Innenwand der Zusatzkammer verhindert wird. Somit wird die Emission des Kraftstofftröpfchens als eine unverbrannte Komponente in das Abgas verhindert, wobei eine Herabsetzung der Motorleistung verhindert wird.Furthermore, the wide-angle injection during the large engine load. Accordingly, one excessive straight-line force of fuel injection (Fuel spray) prevented, for example one by sticking the sprayed fuel caused droplet on the inner wall of the additional chamber is prevented. Thus the emission of the Droplets of fuel as an unburned component in prevents the exhaust gas, reducing the Engine performance is prevented.

Gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine ebene Fläche (Einschnitt) jeweils an einem zylindrischen Abschnitt und dem Kegelstumpf­ abschnitt in der Umfangsrichtung ausgebildet. Jedoch kann die Anzahl für die ebene Fläche (Einschnitt) in der Umfangsrichtung zwei oder mehr betragen. Die ebene Fläche kann durch eine Aussparung als ein Einschnitt ersetzt sein.According to the first and second embodiments the invention is a flat surface (incision) each on a cylindrical section and the truncated cone  section formed in the circumferential direction. However, can the number for the flat surface (incision) in the The circumferential direction is two or more. The flat surface can be replaced by a recess as an incision his.

Erfindungsgemäß ist ein Stiftabschnitt 22 einer Düsennadel 20 vorgesehen, der einen zylindrischen Abschnitt 23, einen radial verkleinerten Abschnitt 24 und einen Kegelstumpfabschnitt 26 hat, jeweils vom anliegenden Teil 21 zur Einspritzrichtung. Zueinander parallele ebene Flächen 23a und 26a sind jeweils an dem zylindrischen Abschnitt 23 und dem Kegelstumpfabschnitt 26 entlang der Achse der Düsennadel 20 an der gleichen Umfangsposition ausgebildet. Im Fall der geringen Last wird die Schmalwinkeleinspritzung ausgeführt, weil die Düsennadel 20 nicht über den Drosselabstand L angehoben ist, wobei der Kraftstoff zwischen der ebenen Fläche 23a und einer zylindrischen Bohrung 12 strömt, um in der axialen Richtung der Düsennadel 20 entlang der ebenen Fläche 26a eingespritzt zu werden. Im Fall der großen Last strömt der Kraftstoff zum gesamten Umfang des Kegelstumpfabschnitts 26 und stößt mit dem Kegelstumpf­ abschnitt 26 zusammen, um die Weitwinkeleinspritzung auszuführen.According to the invention, a pin section 22 of a nozzle needle 20 is provided, which has a cylindrical section 23 , a radially reduced section 24 and a truncated cone section 26 , each from the part 21 adjacent to the injection direction. Flat surfaces 23 a and 26 a parallel to one another are each formed on the cylindrical section 23 and the truncated cone section 26 along the axis of the nozzle needle 20 at the same circumferential position. In the case of the light load, the narrow-angle injection is carried out because the nozzle needle 20 is not raised above the throttle distance L, the fuel flowing between the flat surface 23 a and a cylindrical bore 12 to in the axial direction of the nozzle needle 20 along the flat surface 26 a to be injected. In the case of the large load, the fuel flows to the entire circumference of the truncated cone section 26 and collides with the truncated cone section 26 to carry out the wide-angle injection.

Claims (6)

1. Kraftstoffeinspritzdüse,
gekennzeichnet durch
einen Düsenkörper (10) mit einem Einspritzloch (13) zum Einspritzen von Kraftstoff durch das Einspritzloch und mit einem Ventilsitz (11); und
ein Ventilelement (20, 30) mit einem anliegenden Teil (21), der auf dem Ventilsitz (11) zum Stoppen einer Kraftstoffeinspritzung sitzt und von dem Ventilsitz (11) zum Einspritzen von Kraftstoff lösbar ist, zum Öffnen und Schließen des Einspritzlochs (13), wobei das Ventilelement einen Stift (22, 31) hat, der an einer stromabwärtigen Seite des anliegenden Teils (21) vorgesehen ist und durch das Einspritzloch (13) verläuft, wobei
der Stift (22, 31) einen zylindrischen Abschnitt (23) und einen an der stromabwärtigen Seite des zylindrischen Abschnitts vorgesehenen Kegelstumpfabschnitt (26) hat;
der zylindrische Abschnitt einen ersten Einschnitt (23a) an einem Teil seines Außenumfangs derart hat, daß der erste Einschnitt parallel zu einer axialen Richtung des Ventilelements ist; und
der Kegelstumpfabschnitt (26) einen zweiten Einschnitt (26a) an einem Teil seines Außenumfangs derart hat, daß der zweite Einschnitt parallel zur axialen Richtung des Ventilelements (20, 30) ist und mit dem ersten Einschnitt (23a) in einer radialen Richtung des Stifts (22, 31) ausgerichtet ist.1. fuel injector,
marked by
a nozzle body ( 10 ) having an injection hole ( 13 ) for injecting fuel through the injection hole and having a valve seat ( 11 ); and
a valve element ( 20 , 30 ) with an abutting part ( 21 ) which sits on the valve seat ( 11 ) for stopping fuel injection and is detachable from the valve seat ( 11 ) for injecting fuel, for opening and closing the injection hole ( 13 ) , the valve member having a pin ( 22 , 31 ) provided on a downstream side of the abutting portion ( 21 ) and passing through the injection hole ( 13 ), wherein
the pin ( 22 , 31 ) has a cylindrical portion ( 23 ) and a truncated cone portion ( 26 ) provided on the downstream side of the cylindrical portion;
the cylindrical portion has a first notch ( 23 a) on a part of its outer periphery such that the first notch is parallel to an axial direction of the valve member; and
the truncated cone section ( 26 ) has a second notch ( 26 a) on part of its outer circumference such that the second notch is parallel to the axial direction of the valve element ( 20 , 30 ) and with the first notch ( 23 a) in a radial direction of the Pin ( 22 , 31 ) is aligned. 2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Einschnitt (23a) und der zweite Einschnitt (26a) zueinander parallel sind.2. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that the first notch ( 23 a) and the second notch ( 26 a) are parallel to each other. 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Elemente bestehend aus dem ersten Einschnitt (23a) und dem zweiten Einschnitt (26a) eine ebene Fläche hat, die entlang einer Achse des Ventilelements (20, 30) ausgebildet ist.3. Fuel injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the elements consisting of the first notch ( 23 a) and the second notch ( 26 a) has a flat surface along an axis of the valve element ( 20 , 30 ) is trained. 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (23) und der Kegelstumpf­ abschnitt (26) einen Verbindungsabschnitt (32) dazwischen haben.4. Fuel injection nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cylindrical section ( 23 ) and the truncated cone section ( 26 ) have a connecting section ( 32 ) between them. 5. Kraftstoffeinspritzdüse,
gekennzeichnet durch
einen Düsenkörper (10), der an seinem unteren Ende ein Einspritzloch (13) hat, das durch eine kegelige Fläche (11) und eine sich von der kegeligen Fläche zu dem unteren Ende erstreckende zylindrische Fläche (12) definiert ist; und
eine Düsennadel (20, 30), die in dem Düsenkörper relativ beweglich zur kegeligen Fläche (11) gehalten ist,
um einzuspritzenden Kraftstoff zu dosieren, und die einen Nadelstift (22, 31) hat, der durch das Einspritzloch (13) mit einem Zwischenraum relativ zur zylindrischen Fläche (12) verläuft;
wobei der Nadelstift (22, 31) umfaßt:
einen zylindrischen Abschnitt (23), der normalerweise in dem Einspritzloch angeordnet ist und eine ebene Fläche (23a) an einem Teil seines Außenumfangs hat, um einen vergrößerten Querschnitt des Einspritzlochs (13) relativ zur zylindrischen Fläche (12) zu gewährleisten; und
einen Kegelstumpfabschnitt (26), der sich von dem zylindrischen Abschnitt (23) erstreckt und normalerweise außerhalb des Einspritzlochs (13) angeordnet ist, wobei der Kegelstumpfabschnitt (26) eine ebene Fläche (26a) an einem Teil seines Außenumfangs an einer Position hat, die mit der ebenen Fläche (23a) des zylindrischen Abschnitts (23) ausgerichtet ist.5. fuel injector,
marked by
a nozzle body ( 10 ) having an injection hole ( 13 ) at its lower end defined by a tapered surface ( 11 ) and a cylindrical surface ( 12 ) extending from the tapered surface to the lower end; and
a nozzle needle ( 20 , 30 ) which is held in the nozzle body so as to be movable relative to the conical surface ( 11 ),
to meter fuel to be injected and having a needle pin ( 22 , 31 ) passing through the injection hole ( 13 ) with a gap relative to the cylindrical surface ( 12 );
the needle pin ( 22 , 31 ) comprising:
a cylindrical portion ( 23 ), which is normally arranged in the injection hole and has a flat surface ( 23 a) on a part of its outer circumference to ensure an enlarged cross section of the injection hole ( 13 ) relative to the cylindrical surface ( 12 ); and
a truncated cone portion ( 26 ) extending from the cylindrical portion ( 23 ) and normally located outside the injection hole ( 13 ), the truncated cone portion ( 26 ) having a flat surface ( 26 a) on a part of its outer circumference in one position, which is aligned with the flat surface ( 23 a) of the cylindrical portion ( 23 ). 6. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelstift (22, 31) weiterhin einen Zwischenteil (32) hat, der den zylindrischen Abschnitt (23) und den Kegelstumpfabschnitt (26) verbindet.6. Fuel injection nozzle according to claim 5, characterized in that the needle pin ( 22 , 31 ) further has an intermediate part ( 32 ) which connects the cylindrical section ( 23 ) and the truncated cone section ( 26 ).
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