DE19948061A1

DE19948061A1 - Kraftstoffeinspritzventil im Zylinder

Info

Publication number: DE19948061A1
Application number: DE19948061A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Munezane; Mamoru Sumida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2000-10-19
Also published as: US6176441B1; JP2000291512A; KR20000071578A; KR100367035B1

Abstract

Es wird ein Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung vorgeschlagen, mit welchem eine perfekt hohlkegelförmige Sprühform mit minimalem Anteil an Aussprühen im Zentrum zur Verfügung gestellt werden kann. DOLLAR A Wenn der Außendurchmesser eines Abschnitts eines Ventils, das von einem Drehkörper so gehaltert wird, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, mit D1 bezeichnet wird, der Innendurchmesser eines Zentrumslochs mit D2 bezeichnet wird, und der Außendurchmesser einer inneren kreisringförmigen Nut mit D3 bezeichnet wird, so gilt die Beziehung: DOLLAR A 2 x (D2 - D1) < D3 - D1, und ist die Summe des Volumens eines Raums, der von einem Ventilsitz, dem Drehkörper und dem Ventil umgeben ist, wenn das Ventil geschlossen ist, und des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut so gewählt, daß sie 0,25 mm·3· oder weniger beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, das im Zylinder vorgesehen ist, damit direkt Kraftstoff in die Brennkammer einer Brennkraftmaschine von einer Einspritzöffnung mittels Drehung des Kraftstoffs eingespritzt werden kann.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils, das in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2-215963 beschrieben wird, und Fig. 9 ist eine Perspektivansicht, welche einen Drehkörper in dem Kraftstoffeinspritzventil von Fig. 8 zeigt. In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein Ventilgehäuse, 52 eine Magnetspuleinheit, die in dem Ventilgehäuse 51 vorgesehen ist, 53 den Kern der Magnetspuleinheit 52, 54 die Elektromagnetwicklung der Magnetspuleinheit 52, 55 den Kolben der Magnetspuleinheit 52, 56 die Federkraftsteuerstange der Magnetspuleinheit 52, 57 die Feder der Magnetspuleinheit 52, 58 die Anschlußklemme der Magnetspuleinheit 52, 59 eine Ventileinheit, die an einem Endabschnitt des Ventilgehäuses 51 so angebracht ist, daß sie koaxial zur Magnetspuleinheit 52 liegt, 60 den Ventilkörper der Ventileinheit 59, 61 das Kugelventil der Ventileinheit 59, 62 einen Ventilsitz, der in dem Ventilkörper 60 vorgesehen ist, 63 eine Einspritzöffnung, die in dem Ventilkörper 60 angeordnet ist, 64 den Drehkörper der Ventileinheit 59, 65 ein Zentrumsloch, das in dem Drehkörper 64 zu dem Zweck vorgesehen ist, das Kugelventil 61 so zu haltern, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, 66 einen vertikalen Kanal, der um den Drehkörper 64 herum vorgesehen ist, 67 Drehnuten, die in der Ventilkörperseite des Drehkörpers 64 angeordnet sind, 68 ein Kraftstoffzufuhrloch, das in dem Ventilgehäuse 61 vorgesehen ist, 69 einen Kraftstoffkanal, der im Raum zwischen dem Ventilgehäuse 51 und der Magnetspuleinheit 52 vorgesehen, und 70 ein Kraftstoffrohr, das auf das Ventilgehäuse 51 aufgepaßt ist. In Fig. 9 sind die Drehnuten 67 mit der Einspritzöffnung 63 exzentrisch zum Zentrum des Drehkörpers 64 verbunden.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs bei dem voranstehend geschilderten Stand der Technik. Kraftstoff wird den Drehnuten 67 von dem Kraftstoffrohr 70 über das Kraftstoffversorgungsloch 68, den Kraftstoffkanal 69 und den vertikalen Kanal 66 zugeführt. Wenn der elektrische Strom, welcher von der Anschlußklemme 58 an die Elektromagnetwicklung 54 geliefert werden soll, unterbrochen ist, wird der Kolben 55 durch die Federkraft der Feder 57 angedrückt, und berührt das Kugelventil 61 den Ventilsitz 62, so daß der Fluß des Kraftstoffes von den Drehnuten 67 zu der Einspritzöffnung 63 unterbrochen ist. Wenn elektrischer Strom an die Elektromagnetwicklung 54 von der Anschlußklemme 58 aus angelegt wird, während die Ventileinheit 59 durch die Federkraft der Feder 57 geschlossen wird, wird eine magnetische Schaltung durch die Elektromagnetwicklung 54, den Kern 53, das Ventilgehäuse 51 und den Kolben 55 ausgebildet, und werden der Kolben 55 und das Kugelventil 61 magnetisch zur Seite des Kerns 53 hin angezogen, und wird ein kreisringförmiger Raum zwischen dem Kugelventil 61 und dem Ventilsitz 62 ausgebildet. Wenn die Ventileinheit 59 durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 52 geöffnet wird, so wird daher der kreisringförmige Raum zwischen dem Kugelventil 61 und dem Ventilsitz 62 ausgebildet, und wird Kraftstoff in die Einspritzöffnung 63 durch den kreisringförmigen Raum von den Drehnuten 67 aus eingespritzt. Da die Drehnuten 67 exzentrisch in Bezug auf das Zentrum des Drehkörpers 64 angeordnet sind, dreht sich der Kraftstoff entlang der unteren Umfangsoberfläche des Kugelventils 61 von den Drehnuten 67 aus, gelangt durch den kreisringförmigen Raum, und wird von der Einspritzöffnung 63 kegelförmig mit einem vorbestimmten Kegelwinkel eingespritzt.

Fig. 12 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils im Zylinder, welches in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-47208 beschrieben ist. In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein erstes Ventilgehäuse, welches eine vordere Hälfte eines Ventilgehäuses bildet, 2 ein zweites Ventilgehäuse, welches eine rückwärtige Hälfte des Ventilgehäuses bildet, und koaxial an dem rückwärtigen Ende des ersten Ventilgehäuses 1 befestigt ist, 3 eine Ventileinheit, die in dem ersten Ventilgehäuse 1 angebracht ist, 4 ein Abstandsstück, das in das erste Ventilgehäuse 1 eingesetzt ist, 5 einen inneren Kanal, der in dem Abstandsstück 4 vorgesehen ist, 6 einen Ventilkörper, der in dem ersten Ventilgehäuse 1 vorgesehen ist, 7 einen internen Kanal, der in dem Ventilkörper 6 vorhanden ist, 8 eine Speicherkammer, die in dem Endabschnitt des Ventilkörpers 6 so vorgesehen ist, daß sie koaxial zu dem internen Kanal 7 verläuft, und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als jener des internen Kanals 7, 9 ein Nadelventil, das in dem Abstandsstück 4 und dem Ventilkörper 6 über den internen Kanal 7 so vorgesehen ist, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, 10 einen Halter, der mit dem äußeren Seitenabschnitt des Endes des ersten Ventilgehäuses 1 verbunden ist, um das Abstandsstück 4 und den Ventilkörper 6 an dem ersten Ventilgehäuse 1 zu befestigen, 11 den Drehkörper der Ventileinheit 3, die in der Speicherkammer 8 vorgesehen ist, 12 ein Zentrumsloch, das in dem Drehkörper 11 dazu vorgesehen ist, das Nadelventil 9 so zu haltern, daß dieses sich in Axialrichtung bewegen kann, 13 einen horizontalen Kanal, der entlang der oberen Oberfläche des Drehkörpers 11 verläuft, 14 einen vertikalen Kanal, der sich um den Drehkörper 11 herum erstreckt, 15 eine innere kreisringförmige Nut, die kreisringförmig in der unteren Oberfläche des Drehkörpers 11 außerhalb des Zentrumslochs 12 vorgesehen ist, und 16 Drehnuten, die in der unteren Oberfläche des Drehkörpers 11 so vorgesehen sind, daß sie mit dem vertikalen Kanal 14 und der inneren kreisringförmigen Nut 15 in Verbindung stehen. Die Drehnuten 16 sind tangential mit der inneren kreisringförmigen Nut 15 verbunden.

Mit 17 ist ein Ventilsitz bezeichnet, der luftdicht in der Speicherkammer 8 des Ventilkörpers 6 so befestigt ist, daß er sich unter dem Drehkörper 11 befindet, 18 ist eine Ventilsitzoberfläche, die oben auf dem Ventilsitz 17 vorgesehen ist, 19 eine Einspritzöffnung, die in dem Zentrum des Ventilsitzes 18 koaxial zum Ventilsitz 17 vorgesehen ist, und 20 ein Dichtungsteil für die Ventileinheit 3, das in einen Kontaktabschnitt zwischen dem ersten Ventilgehäuse 1 und dem Ventilkörper 6 eingepaßt ist, um den Austritt von Kraftstoff zu verhindern. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Magnetspuleinheit, die in dem ersten Ventilgehäuse 1 und dem zweiten Ventilgehäuse 2 so vorgesehen ist, daß sie koaxial zur Ventileinheit 3 verläuft, 22 einen Kern, der in dem ersten Ventilgehäuse 1 und dem zweiten Ventilgehäuse 2 angebracht ist, 23 einen internen Kanal, der in dem Kern 22 vorgesehen ist, 24 eine Muffe, die in dem Kern 22 in einem mittleren Abschnitt der internen Kanals 23 eingepaßt ist, 25 einen internen Kanal, der in der Muffe 24 vorgesehen ist, 25 einen Spulenkörper, der in dem ersten Ventilgehäuse angebracht ist und auf den Endabschnitt des Kerns 22 aufgepaßt ist, 27 eine Elektromagnetwicklung, die auf den Spulenkörper 26 aufgepaßt ist, 28 ein Dichtungsteil, welches in Kontaktabschnitte bei dem ersten Ventilgehäuse 1, dem Kern 22 und dem Spulenkörper 26 eingepaßt ist, um ein Austreten von Kraftstoff zu verhindern, und 29 einen Anker, der in dem ersten Ventilgehäuse 1 unterhalb des Kerns 22 so vorgesehen ist, daß er sich in Axialrichtung bewegen kann. Der Anker 29 haltert den oberen Abschnitt des Nadelventils 9. Mit 30 ist ein interner Kanal bezeichnet, der um den Anker 29 herum vorgesehen ist, 31 bezeichnet eine Feder, die zwischen der Muffe 24 und dem Anker 29 in dem internen Kanal 23 eingefügt ist, 32 eine Anschlußklemme, die mit der Elektromagnetwicklung 27 verbunden ist, 33 ein Filter, welches in dem internen Kanal 23 angebracht ist, der einen Kraftstoffeinlaßabschnitt darstellt, 34 ein Kraftstoffrohr, das mit dem zweiten Ventilgehäuse 2 und dem Kern 22 um das Filter 33 herum verbunden ist, und 35 den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffeinspritzventil im Zylinder versehen ist.

Die Ventileinheit 3 weist das Abstandsstück 4 auf, den internen Kanal 5, den Ventilkörper 6, den internen Kanal 7, die Speicherkammer 8, das Nadelventil 9, den Drehkörper 11, das Zentrumsloch 12, den horizontalen Kanal 13, den vertikalen Kanal 14, die innere kreisringförmige Nut 15, die Drehnuten 16, den Ventilsitz 17, die Ventilsitzoberfläche 18 und die Einspritzöffnung 19. Die Magnetspuleinheit 21 weist den Kern 22 auf, den internen Kanal 23, die Muffe 24, den internen Kanal 25, den Spulenkörper 26, die Elektromagnetwicklung 27, den Anker 29, den internen Kanal 30, die Feder 31 und die Anschlußklemme 32.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs des im Zylinder vorgesehenen Kraftstoffeinspritzventils von Fig. 12. Kraftstoff wird der inneren kreisringförmigen Nut 15 von dem Kraftstoffrohr 34 über das Filter 33, die internen Kanäle 25, 23, 30, 5 und 7, den horizontalen Kanal 13, den vertikalen Kanal 14 und die Drehnuten 16 zugeführt. Wenn der elektrische Strom abgeschaltet ist, der von der Anschlußklemme 32 an die Elektromagnetwicklung 27 angelegt werden soll, wird der Anker 29 durch die Federkraft der Feder 31 druckbeaufschlagt, und steht das Nadelventil 9 in Berührung mit der Ventilsitzoberfläche 18 infolge des Ankers 29, um den Kraftstofffluß von der inneren kreisringförmigen Nut 15 zur Einspritzöffnung 19 zu unterbrechen. Wenn elektrischer Strom der Elektromagnetwicklung 27 von der Anschlußklemme 32 zugeführt wird, während die Ventileinheit 3 durch die Federkraft der Feder 31 geschlossen wird, so wird eine magnetische Schaltung durch die Elektromagnetwicklung 27, den Kern 22, das erste Ventilgehäuse 1 und den Anker 29 ausgebildet, wird der Anker magnetisch zur Seite des Kerns 22 hin angezogen, bewegt sich das Nadelventil 9 nach oben in Axialrichtung zusammen mit dem Anker 29, und wird ein kreisringförmiger Raum zwischen dem Nadelventil 9 und der Ventilsitzoberfläche 18 ausgebildet. Wenn die Ventileinheit 13 durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 21 geöffnet wird, wird daher der kreisringförmige Raum zwischen dem Nadelventil 9 und der Ventilsitzoberfläche 18 ausgebildet, und wird Kraftstoff in die Einspritzöffnung 19 von der inneren kreisringförmigen Nut 15 über den darüberliegenden kreisringförmigen Raum eingespritzt. Da die Drehnuten 16 tangential mit der inneren kreisringförmigen Nut 15 verbunden sind, dreht sich Kraftstoff, der in die innere kreisringförmige Nut 15 von den Drehnuten 16 aus fließt, entlang der inneren kreisringförmigen Nut 15, gelangt durch den darüberliegenden kreisringförmigen Raum, und wird von der Einspritzöffnung 19 kegelförmig eingespritzt, mit einem vorbestimmten Kegelwinkel.

Bei dem Kraftstoffeinspritzventil gemäß Fig. 8 wurden die in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ergebnisse erzielt, wenn die Sprühform des Kraftstoffs gemessen wurde, der von der Einspritzöffnung 63 über die Drehnuten 67 und den kreisringförmigen Raum zwischen dem Kugelventil 61 und der Ventilsitzoberfläche 62 durch das Öffnen der Ventileinheit 59 eingespritzt wurde, hervorgerufen durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 52. Die Fig. 10 und 11 sind Schnittansichten in Horizontalrichtung, welche die Sprühformen von Kraftstoff zeigen, der aus der Einspritzöffnung 63 ausgespritzt wird. In Fig. 10 ist die Sprühform 61 des Kraftstoffs polygonal, beeinflußt durch die Anzahl der Drehnuten 67, wie durch Schräglinien dargestellt, und in Fig. 11 ist die Sprühform 72 des Kraftstoffs ungleichmäßig in Umfangsrichtung und exzentrisch, wie durch Schräglinien dargestellt ist. Aus den Fig. 10 und 11 ergibt sich, daß der Grund für die voranstehend geschilderten Sprühformen darin besteht, daß Kraftstoff nicht vollständig in jener Stufe gedreht wird, in welcher er in den kreisringförmigen Raum zwischen dem Kugelventil 61 und der Ventilsitzoberfläche 62 von den Drehnuten 67 aus fließt, da das Kraftstoffeinspritzventil gemäß Fig. 8 einen solchen Aufbau aufweist, daß wie voranstehend geschildert die Drehnuten direkt mit der Einspritzöffnung 63 verbunden sind.

Bei dem Kraftstoffeinspritzventil im Zylinder gemäß Fig. 12 wurden die in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ergebnisse erzielt, wenn die Sprühform des Kraftstoffs gemessen wurde, der aus der Einspritzöffnung 19 über die Drehnuten 16, die innere kreisringförmige Nut 15 und den kreisringförmigen Raum zwischen dem Nadelventil 9 und der Ventilsitzoberfläche 18 durch das Öffnen der Ventileinheit 3 ausgespritzt wurde, hervorgerufen durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 21. Fig. 13 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung, welche die Sprühform des Kraftstoffs zeigt, der aus der Einspritzöffnung 19 ausgespritzt wird, und Fig. 14 ist eine Schnittansicht in Horizontalrichtung, welche die Sprühform des Kraftstoffs zeigt, der aus der Einspritzöffnung 19 ausgespritzt wird. In den Fig. 13 und 14 ist die Sprühform 38 des Kraftstoffs ein perfekter Hohlkegel, der das Sprühzentrum 37 mit der Einspritzöffnung 19 als Zentrum aufweist. Aus den Fig. 13 und 14 wird geschlossen, daß der Grund für diese Sprühform darin besteht, daß dann, wenn die Breite der inneren kreisringförmigen Nut 15 größer ist als ein vorbestimmter Wert, jener Kraftstoff nach vorn ausgespritzt wird, der nicht gedreht wird, wenn die Ventileinheit 3 geöffnet wird, wodurch das Sprühzentrum 37 erzeugt wird, in welchem Kraftstoff nicht zerstäubt wird, obwohl der Kraftstoff Drehenergie vollständig von der inneren kreisringförmigen Nut 15 empfängt, und hierdurch eine gleichförmige Sprühform 39 in Umfangsrichtung erzielt werden kann, wie durch Schräglinien in Fig. 14 gezeigt ist, da das Kraftstoffeinspritzventil im Zylinder gemäß Fig. 12 einen solchen Aufbau aufweist, daß die Drehnuten 16 mit der Einspritzöffnung 19 über die innere kreisringförmige Nut 15 in Verbindung stehen, und tangential mit der inneren kreisringförmigen Nut 15 verbunden sind.

Bei dem Kraftstoffeinspritzventil im Zylinder gemäß Fig. 12 wurden dann, wenn die Sprühverteilung des Kraftstoffs gemessen wurde, der aus Einspritzöffnung 19 ausgespritzt wird, die in Fig. 15 dargestellten Ergebnisse erzielt. Diese Messung wurde so durchgeführt, daß mehrere konzentrische Auffangvorrichtungen, die unterschiedliche Durchmesser aufwiesen, an jedem Sprühraumwinkel θ (sh. Fig. 13) gegenüber dem Sprühzentrum aufgestellt wurden, koaxial zur Einspritzöffnung 19, und 50 mm entfernt von der Einspritzöffnung 19 sowie unmittelbar unterhalb der Einspritzöffnung 19. Die ausgesprühte Menge wurde gemessen, die von diesen Auffangvorrichtungen empfangen wurde, welche den ausgesprühten Kraftstoff aufnehmen, der aus der Einspritzöffnung 19 eingespritzt wurde. Fig. 15 zeigt die Ergebnisse dieser Messung, wobei der Anteil der Sprühmenge, die von jeder Auffangvorrichtung an jedem Sprühraumwinkel A empfangen wurde, in Abhängigkeit von der Gesamtsprühmenge aufgetragen ist, die von sämtlichen Auffangvorrichtungen empfangen wurde. Aus Fig. 15 geht hervor, daß der Anteil der Sprühmenge allmählich von 16 auf 5, 5% abnimmt, wenn der Sprühraumwinkel 5 bis 18° beträgt, stark auf 5, 5 bis 32% ansteigt, wenn der Sprühraumwinkel 18 bis 35° beträgt, ein Maximum bei 32% annimmt, wenn der Sprühraumwinkel 35° beträgt, und deutlich auf 32 bis 10% abnimmt, wenn der Sprühraumwinkel 35 bis 45° beträgt.

Als Beispiel für die Verbrennung von Kraftstoff, der in die Zylinder einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wird der ausgesprühte Kraftstoff durch die obere Fläche eines Kolbens reflektiert, und konzentriert sich um eine Zündkerze herum, wodurch eine konzentrierte Gasmischung erzeugt wird, sowie ein zentraler Sprühstrahl, der zur Ausbildung der Verbrennung mit einem geschichteten Aufbau führt. Jedoch wäre es bei einer Brennkraftmaschine, bei welcher die beste Verbrennung dadurch erzielt wird, daß ein perfekt hohlkegelförmiger Spritzvorgang ausgebildet wird, ohne ein System einzusetzen, in welchem der ausgespritzte Kraftstoff nicht durch die obere Fläche des Kolbens reflektiert wird, ideal, wenn das Ausmaß des Sprühvorgangs im Zentrum minimal wäre.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Kraftstoffeinspritzventils zur . Einspritzung in einen Zylinder, welches einen perfekt hohlkegelförmigen Sprühvorgang mit einem Minimalanteil von Kraftstoff im Zentrum ausbilden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzventil für die Zylindereinspritzung zur Verfügung gestellt, welches einen hohlen Gehäusekörper aufweist, der mit einem Kraftstoffzufuhrrohr verbunden werden kann, einen hohlzylindrischen Ventilkörper, der in dem Gehäusekörper angebracht ist, einen Ventilsitz, der an einem Ende des Ventilkörpers vorgesehen ist, und eine Einspritzöffnung für ein Fluid im Zentrum aufweist, ein Ventil zum Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung durch Berührung mit diesem Ventilsitz bzw. Trennung von diesem, einen hohlzylindrischen Drehkörper, der das Ventil so umgibt und haltert, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, und der in dem Ventilkörper so angebracht ist, daß er auf dem Ventilsitz aufgesetzt wird, um eine Drehbewegung bei Kraftstoff hervorzurufen, der in die Einspritzöffnung fließt, eine Magnetspuleinheit, die in dem Gehäusekörper angebracht ist, um das Ventil dadurch zu öffnen und zu schließen, daß das Ventil in Berührung mit dem Ventilsitz gebracht bzw. von diesem getrennt wird, mehrere Umfangsoberflächenabschnitte des Drehkörpers zum Festlegen des Orts des Drehkörpers in Bezug auf den Ventilkörper, einen vertikalen Kanal, der zwischen dem Drehkörper und dem Ventilkörper vorgesehen ist, sowie zwischen benachbarten Umfangsoberflächenabschnitten, so daß ein Kanal für Kraftstoff in Axialrichtung bereitgestellt wird, ein Zentrumsloch, welches in dem Drehkörper so vorgesehen ist, daß dieser das Ventil so umgibt und haltert, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, eine innere kreisringförmige Nut, die in der Ventilsitzseite des Drehkörpers so vorgesehen ist, daß sie das Zentrumsloch koaxial umgibt, und Drehnuten, die so in dem Drehkörper vorgesehen sind, daß sie mit der inneren kreisringförmigen Nut und dem vertikalen Kanal in Verbindung stehen, und tangential mit der inneren kreisringförmigen Nut verbunden sind, wobei dann, wenn der Außendurchmesser eines Abschnitts des Ventils, das durch den Drehkörper so gehaltert wird, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, mit D1 bezeichnet wird, der Innendurchmesser des Zentrumslochs mit D2 bezeichnet wird, und der Außendurchmesser der inneren kreisringförmigen Nut mit D3 bezeichnet wird, die Beziehung gilt: 2 × (D2 - D1) < D3 - D1, und das Gesamtvolumen eines Raums, der von dem Ventilsitz, dem Drehkörper und dem Ventil umgeben wird, wenn das Ventil geschlossen ist, und das Volumen der kreisringförmigen Nut auf 0,25 mm³ oder weniger eingestellt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils für die Zylindereinspritzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Endabschnitts einer Ventileinheit gemäß der voranstehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht in Horizontalrichtung des Endabschnitts der Ventileinheit entsprechend einem Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht in Axialrichtung einer Sprühform bei der voranstehenden Ausführungsform;

Fig. 5 eine Schnittansicht in Horizontalrichtung einer Sprühform bei der voranstehenden Ausführungsform;

Fig. 6 ein Diagramm, in welchem die Meßergebnisse bezüglich der Sprühverteilung bei der voranstehenden Ausführungsform dargestellt sind;

Fig. 7 ein Diagramm, in welchem die Meßergebnisse in Bezug auf den Anteil der Sprühmenge im Zentrum bei der voranstehenden Ausführungsform dargestellt sind;

Fig. 8 eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils nach dem Stand der Technik;

Fig. 9 eine Perspektivansicht eines Drehkörpers in dem Kraftstoffeinspritzventil von Fig. 8;

Fig. 10 eine Schnittansicht in Horizontalrichtung der Sprühform des Kraftstoffeinspritzventils von Fig. 8;

Fig. 11 eine Schnittansicht in Horizontalrichtung einer anderen Sprühform des Kraftstoffeinspritzventils von Fig. 8;

Fig. 12 eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils für Zylindereinspritzung nach dem Stand der Technik;

Fig. 13 eine Schnittansicht in Axialrichtung der Sprühform des Kraftstoffeinspritzventils mit Zylindereinspritzung gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine Schnittansicht in Horizontalrichtung der Sprühform des Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung gemäß Fig. 12; und

Fig. 15 ein Diagramm, in welchem die Meßergebnisse der Sprühverteilung für das Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung gemäß Fig. 12 gezeigt sind.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils für Zylindereinspritzung, Fig. 2 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung des Endabschnitts einer Ventileinheit, Fig. 3 ist eine Schnittansicht in Horizontalrichtung des Endabschnitts der Ventileinheit, entsprechend einem Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 2, Fig. 4 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung, welche die Sprühform des eingespritzten Kraftstoffs zeigt, Fig. 5 ist eine Schnittansicht in Horizontalrichtung, welche die Sprühform des eingespritzten Kraftstoffs zeigt, Fig. 6 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Sprühverteilung zeigt, und Fig. 7 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaften des Sprühanteils zeigt. In Fig. 1 zeichnet sich das Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform dadurch aus, daß eine Ventileinheit 311 entsprechend der voranstehend geschilderten Ventileinheit 3 einen Drehkörper 111 statt des voranstehend geschilderten Drehkörpers 11 aufweist, sowie einen Ventilsitz 171 statt des voranstehend geschilderten Ventilsitzes 17. Andere Bauteile sind ebenso wie beim Stand der Technik, etwa das erste Ventilgehäuse 1, das zweite Ventilgehäuse 2, das Abstandsstück 4, der interne Kanal 5, der Ventilkörper 6, der interne Kanal 7, die Speicherkammer 8, das Nadelventil 9, der Halter 10, der horizontale Kanal 14, die Drehnuten 16, die Einspritzöffnung 19, die Abdichtungskammer 20, die Magnetspuleinheit 21, der Kern 22, der interne Kanal 23, die Muffe 24, der interne Kanal 25, der Spulenkörper 26, die Elektromagnetwicklung 27, das Dichtungsteil 28, der Anker 29, der interne Kanal 30, die Feder 31, die Anschlußklemme 32 und das Filter 33.

In Fig. 2 weist der Drehkörper 111 im Zentrum ein Zentrumsloch 121 zum Haltern des Nadelventils 9 so auf, daß sich dieses hier durchbewegen kann, eine erste Endoberfläche 112 in Berührung mit dem Ventilsitz 171, eine zweite Endoberfläche 113 in Berührung mit einem Schulterabschnitt 611, der durch eine Durchmesserdifferenz zwischen dem internen Kanal 7 und der Speicherkammer 8 in dem Ventilkörper 6 gebildet wird, und eine Umfangsoberfläche 114 in Berührung mit der Innenumfangsoberfläche 81 der Speicherkammer 8 in dem Ventilkörper 6. Eine erste kreisringförmige Nut 151 und mehrere Drehnuten 16 sind in der ersten Endoberfläche 112 vorgesehen, ein horizontaler Kanal 13 ist entlang der zweiten Endoberfläche 113 vorgesehen, und ein vertikaler Kanal 14 ist entlang der Umfangsoberfläche 114 vorgesehen. Der Ventilsitz 171 weist eine zylindrische Einspritzöffnung 19 und eine konische Ventilsitzoberfläche 181 im Zentrum auf. Der Drehkörper 111 und der Ventilsitz 171 werden nacheinander in die Speicherkammer 8 eingeführt, die zweite Endoberfläche 113 und der Schulterabschnitt 611 werden in Berührung miteinander gebracht, die erste Endoberfläche 112 und der Ventilsitz 117 werden miteinander in Berührung gebracht, und ein Kontaktabschnitt zwischen Randabschnitten des Ventilkörpers 6 und des Ventilsitzes 171 wird durch eine Schweißnaht 172 abgedichtet, um den Austritt von Kraftstoff zu verhindern.

Das Nadelventil 9, das Zentrumsloch 121 und die innere kreisringförmige Nut 151 weisen die folgende Beziehung von Abmessungen auf. Wenn der Außendurchmesser eines Abschnitts, der von dem Drehkörper 111 des Nadelventils 9 gehaltert wird, mit D1 bezeichnet wird, der Innendurchmesser des Zentrumslochs 121 zum Haltern des Nadelventils 9 in dem Drehkörper 111 mit D2 bezeichnet wird, und der Innendurchmesser der inneren kreisringförmigen Nut 151 mit D3 bezeichnet wird, so gilt die Beziehung:
2 × (D2 - D1) < D3 - D1. Weiterhin ist der Gesamtwert des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut 151 und des Volumens eines Raums 182, der von der Ventilsitzoberfläche 181, der ersten Endoberfläche 112 und dem Nadelventil 9 umgeben wird, wenn das Nadelventil 9 in Berührung mit der Ventilsitzoberfläche 181 steht (also der Gesamtwert des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut 151 und des Volumens des Raums 182) so gewählt, daß er 0,25 mm³ oder weniger beträgt. Wenn der Durchmesser eines kreisringförmigen Randes 183, der eine Oberfläche schneidet, die in Berührung mit dem Drehkörper 111 des Ventilsitzes 171 der Ventilsitzoberfläche 181 steht, mit D4 bezeichnet wird, so gilt: D1 < D2 < D4 < D3. Obwohl die Größe von D2 - D1 einige Mikrometer beträgt, und Kraftstoff nicht in einen Raum zwischen dem Nadelventil 9 und dem Zentrumsloch 121 hineinfließt, kann das Nadelventil 9 in Axialrichtung durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 21 bewegt werden (sh. Fig. 1), sowie durch die Federkraft der Feder 31 (sh. Fig. 1).

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Umfangsoberfläche 114 des Drehkörpers 111 so ausgebildet, daß sie ein regelmäßiges Sechseck darstellt. Spitzenwinkelabschnitte 114a, 114b, 114c, 114d, 114e und 114f, welche die sechs Umfangsoberflächenabschnitte der Umfangsoberfläche 114 darstellen, berühren die Innenumfangsoberfläche 81 der Speicherkammer 8 in dem Ventilkörper 6. Sechs ebene Oberflächen 114g, 114h, 114i, 114j, 114k und 114m der Umfangsoberfläche 114 bilden bogenförmige Räume, gesehen von oben aus, zusammen mit der Innenumfangsoberfläche 81, als vertikalen Kanal 14. Die Drehnuten 16 werden durch die ebenen Oberflächen 114g bis 114m zu der inneren kreisringförmigen Nut 151 gebildet. Unter den gegenüberliegenden Seitenoberflächen, welche sandwichartig die Drehnuten 16 einschließen, stehen 16a, 16b, 16c, 16d, 16e und 16f auf einer Seite der Drehnuten in linearer Berührung mit der Umfangsoberfläche L1 der inneren kreisringförmigen Nut 151. Die Drehnuten 16 werden durch die ebenen Oberflächen 114g bis 114m zu der inneren kreisringförmigen Nut 151 so ausgebildet, daß sie parallele Nuten mit gleichen Abmessungen darstellen. Da die Tiefe der inneren kreisringförmigen Nut 151 und die Tiefe jeder der Drehnuten 16 gleich ist, geht die Außenumfangsoberfläche L1 der inneren kreisringförmigen Nut 151 stetig in die Drehnuten 16 über und existiert tatsächlich daher nicht. Allerdings ist die Umfangsoberfläche L1 in Fig. 3 durch eine gedachte Linie dargestellt, so daß ein Betrachter von Fig. 3 die Umfangsoberfläche 11 leicht erkennen kann.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs bei dieser Ausführungsform. Kraftstoff wird der inneren kreisringförmigen Nut 151 von einem nicht dargestellten Kraftstoffrohr zugeführt, das in dem zweiten Ventilgehäuse 2 vorgesehen ist, sowie dem Kern 22 um das Filter 33 herum über das Filter 33, dem internen Kanal 23 des Kerns 22, dem internen Kanal 225 der Muffe 24, dem internen Kanal 30 des Ankers 29, dem internen Kanal 5 des Abstandsstücks 4, dem internen Kanal 7 des Ventilkörpers 6, dem horizontalen Kanal 13, dem vertikalen Kanal 14 sowie den Drehnuten 16. Wenn Kraftstoff in die innere kreisringförmige Nut 151 aus den Drehnuten 16 fließt, durch das Öffnen der Ventileinheit 3, hervorgerufen durch die elektromagnetische Anziehung der Magnetspuleinheit 21, wird der Kraftstoff entlang der inneren kreisringförmigen Nut 151 in Drehung versetzt, gelangt durch den kreisringförmigen Raum, der zwischen dem Nadelventil 9 und der Ventilsitzoberfläche 181 hervorgerufen wird, aus der inneren kreisringförmigen Nut 151, und wird von der Einspritzöffnung 19 als Sprühkegel ausgespritzt, mit einem vorbestimmten Kegelwinkel.

Bei einer Messung der Sprühform des Kraftstoffs, der von der Einspritzöffnung 19 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespritzt wurde, wurden die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ergebnisse erhalten. Fig. 4 ist eine Schnittansicht in Axialrichtung, welche die Sprühform des Kraftstoffs zeigt, der von der Einspritzöffnung 19 eingespritzt wird, und Fig. 5 ist eine Schnittansicht in Horizontalrichtung, welche die Sprühform des Kraftstoffs zeigt, der von der Einspritzöffnung 19 eingespritzt wird. In Fig. 4 ist die Sprühform 40 des Kraftstoffs ein perfekter Hohlkegel, ohne einen Sprühvorgang im Zentrum, mit der Einspritzöffnung 19 als Zentrum. In Fig. 5 ist die Sprühform des Kraftstoffs kreisringförmig und gleichmäßig in Richtung der Breite, wie dies durch Schraffur angedeutet ist. Aus den Fig. 4 und 5 ergibt sich, daß das Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform so aufgebaut ist, daß wie voranstehend geschildert die Drehnuten 16 mit der inneren kreisringförmigen Nut 151 tangential verbunden sind, und das Nadelventil 9, das Zentrumsloch 121 und die innere kreisringförmige Nutz 151 in der Beziehung stehen, daß sich ihre Abmessungen folgendermaßen verhalten:
2 × (D2 - D1) < D3 - D1, wie dies voranstehend geschildert wurde, wobei die Summe des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut 151 und des Volumens des Raums 182 so gewählt ist, daß sie 0,25 mm³ oder weniger beträgt. Daher ist das Ausmaß der Exzentrizität zwischen dem Nadelventil 9 und der inneren kreisringförmigen Nut 151 während des Öffnens des Ventils gering, so daß Kraftstoff, der aus den Drehnuten 16 in die innere kreisringförmige Nut 151 gelangt, in Umfangsrichtung gleichmäßig wird, und der ausgesprühte Kraftstoff, der von der Einspritzöffnung 19 eingespritzt wird, nicht exzentrisch wird, sondern in Umfangsrichtung gleichmäßig.

Wenn die Sprühverteilung des Kraftstoffs gemessen wurde, der von der Einspritzöffnung 19 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespritzt wurde, wurden die in Fig. 6 dargestellten Ergebnisse erzielt. Diese Messung wurde so durchgeführt, daß mehrere konzentrische Auffangvorrichtungen mit unterschiedlichen Durchmessern an jedem Sprühraumwinkel θ (sh. Fig. 4) gegenüber dem Sprühzentrum koaxial zur Einspritzöffnung 19 aufgestellt wurden, 50 mm von der Einspritzöffnung 19 entfernt, und unmittelbar unterhalb der Einspritzöffnung 19. Es wurde die Sprühmenge gemessen, die von diesen Auffangvorrichtungen aufgenommen wurde, welche den ausgesprühten Kraftstoff aufnehmen, der von der Einspritzöffnung 19 eingespritzt wurde. Fig. 6 zeigt die Ergebnisse dieser Messung, wobei der Anteil der Sprühmenge, die von jeder Auffangvorrichtung an jedem Sprühraumwinkel θ aufgefangen wird, in Bezug auf die Gesamtsprühmenge aufgetragen ist, die von sämtlichen Auffangvorrichtungen empfangen wird. Aus Fig. 6 geht hervor, daß der Sprühanteil allmählich auf 5,5 bis 8% ansteigt, bei einem Sprühraumwinkel von 5 bis 20°, drastisch auf 8 bis 35% ansteigt, wenn der Sprühraumwinkel 20 bis 35° beträgt, ein Maximum bei 35% annimmt, wenn der Sprühraumwinkel 35° beträgt, und deutlich auf 35 bis 12,5% abnimmt, wenn der Sprühraumwinkel 35 bis 45° beträgt.

Die in Fig. 7 dargestellten Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Beziehung zwischen dem Sprühanteil der Sprühmenge im Zentrum mit einem Sprühraumwinkel θ von 10° oder weniger und dem voranstehend geschilderten Gesamtvolumen gemessen wird (die Summe des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut 151 und des Volumens des Raums 182). Diese Messung wurde so durchgeführt, daß eine einzige konzentrische Auffangvorrichtung in einem Sprühraumwinkel von 10° gegenüber dem Sprühzentrum koaxial zur Einspritzöffnung aufgestellt wurde, 50 mm von der Einspritzöffnung 19 entfernt, und unmittelbar unterhalb der Einspritzöffnung 19, wobei das Gesamtvolumen auf 0,175 mm³, 0,2 mm³, 0,25 mm³, 0,425 mm³ und 0,775 mm³ geändert wurde. Es wurde die Zentrumssprühmenge gemessen, die von der voranstehend geschilderten Auffangvorrichtung empfangen wurde. Fig. 7 zeigt die Ergebnisse dieser Messung, wobei der Anteil der Zentrumssprühmenge, die von der Auffangvorrichtung in jedem Sprühraumwinkel θ empfangen wird, in Bezug auf die Gesamtsprühmenge aufgetragen ist, die von der Auffangvorrichtung empfangen wird. Aus Fig. 7 geht hervor, daß dann, wenn das Gesamtvolumen 0,25 mm³ oder weniger beträgt, der Anteil der Zentrumssprühmenge 7% oder weniger beträgt. Es wird angenommen, daß dies daran liegt, daß Kraftstoff, der in der inneren kreisringförmigen Nut 151 und dem Raum 182 vorhanden ist, sich nicht dreht, und in Vorwärtsrichtung eingespritzt wird, wenn die Ventileinheit 311 geöffnet wird. Da die Summe des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut 151 und des Volumens des Raums 182 jedoch klein ist, nämlich 0,25 mm³ oder weniger, ist die Ausbreitungskraft des in Vorwärtsrichtung eingespritzten Kraftstoffs gering, und wird der Kraftstoff sofort zerstäubt, infolge von Scherkräften, die durch die Umgebungsluft hervorgerufen werden.

Obwohl die erforderliche Kraftstoffmenge im Leerlauf sich entsprechend dem Hubraum einer Brennkraftmaschine ändert, ändert sich die erforderliche Kraftstoffmenge im dynamischen Bereich zwischen der minimalen Flußrate während des Öffnens der Ventileinheit 3 im Leerlauf und der maximalen Flußrate während des Ventileinheit 3 bei Maximaldrehzahl nicht sehr stark, selbst wenn sich der Hubraum der Brennkraftmaschine ändert. Die erforderliche Kraftstoffmenge bleibt daher annähernd konstant, unabhängig vom Hubraum der Brennkraftmaschine, während des Öffnens der Ventileinheit im Leerlauf. Die Zentrumssprühmenge im Sprühraumwinkel von 10° oder weniger bleibt annähernd konstant, unabhängig von der Größe des Öffnungszeitraums der Ventileinheit 3. Der Anteil der Zentrumssprühmenge in Bezug auf die Gesamtsprühmenge wird daher am größten, wenn die Flußrate minimal wird. Aus den in Fig. 7 gezeigten Meßergebnissen geht hervor, daß dann, wenn das Gesamtvolumen 0,25 mm³ oder weniger beträgt, der Anteil der zentralen Sprühmenge 7% oder weniger beträgt, was es ermöglicht, einen Sprühvorgang zu erhalten, bei welchem keine Sprühmenge im Zentrum vorhanden ist, die im wesentlichen nicht zerstäubt wird.

Wie voranstehend geschildert gilt bei der vorliegenden Erfindung folgendes: wenn der Außendurchmesser eines Abschnitts, der von dem Drehkörper des Ventils so gehaltert wird, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, mit D1 bezeichnet wird, der Innendurchmesser des Zentrumslochs zum Haltern des Ventils im Drehkörper auf solche Weise, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, mit D2 bezeichnet wird, und der Außendurchmesser der inneren kreisringförmigen Nut, die an der Ventilsitzseite des Drehkörpers koaxial zum Zentrumsloch und dieses umgebend ausgebildet wird, mit D3 bezeichnet wird, so gilt: 2 × (D2 - D1) < D3 - D1, und die Summe des Volumens jenes Raums, der von dem Ventilsitz, dem Drehkörper und dem Ventil umgeben wird, wenn das Ventil geschlossen ist, und des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut ist so gewählt, daß sie 0,25 mm³ oder weniger beträgt. Daher ist das Ausmaß der Exzentrizität des Ventils gegenüber der inneren kreisringförmigen Nut gering, wird der Kraftstoff, der von den Drehnuten in die innere kreisringförmige Nut hineinfließt, in Umfangsrichtung vergleichmäßigt, ist die Ausbreitungskraft des Kraftstoffs gering, der in Vorwärtsrichtung zu Beginn des Öffnens des Ventils eingespritzt wird, und wird der Kraftstoff sofort infolge von Scherkräften zerstäubt, die durch die Umgebungsluft hervorgerufen werden. Daher kann eine perfekt hohlkegelförmige Sprühform mit einem Minimalanteil des Aussprühens im Zentrum erzielt werden, und kann eine optimale Verbrennung selbst bei einer Brennkraftmaschine erzielt werden, bei welcher der ausgesprühte Kraftstoff nicht auf der oberen Fläche des Kolbens reflektiert wird.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzventil für Zylindereinspritzung, welches aufweist:
einen hohlen Gehäusekörper (1, 2), der mit einem Kraftstoffversorgungsrohr verbunden werden kann;
einen hohlzylindrischen Ventilkörper (6), der in dem Gehäusekörper (1, 2) vorgesehen ist;
einen Ventilsitz (171), der an einem Ende des Ventilkörpers (6) vorgesehen ist, und eine Einspritzöffnung (19) für ein Fluid im Zentrum aufweist;
ein Ventil (9) zum Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung (19) durch Berührung mit dem Ventilsitz (171) bzw. durch Trennung von diesem;
einen hohlzylindrischen Drehkörper (111), welcher das Ventil (9) so haltert und umgibt, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, und in dem Ventilkörper (6) so angebracht ist, daß er auf dem Ventilsitz (171) angeordnet wird, um eine Drehbewegung bei Kraftstoff hervorzurufen, welcher in die Einspritzöffnung (19) fließt;
eine Magnetspuleinheit (21), die in dem Gehäusekörper (1, 2) vorgesehen ist, zum Öffnen und Schließen des Ventils (9) durch Berührung des Ventils (9) mit dem Ventilsitz (171) bzw. durch Trennen des Ventils (9) von dem Ventilsitz (171);
mehrere Umfangsoberflächenabschnitte (114a bis 114f) des Drehkörpers (111) zum Festlegen des Orts des Drehkörpers (111) in Bezug auf den Ventilkörper (6);
einen vertikalen Kanal (14), der zwischen dem Drehkörper (111) und dem Ventilkörper (6) sowie zwischen benachbarten Umfangsoberflächenabschnitten (114a bis 114f) vorgesehen ist, um einen Kanal für Kraftstoff in Axialrichtung bereitzustellen;
ein in dem Drehkörper (111) vorgesehenes Zentrumsloch (121) zum Umgeben und Haltern des Ventils (9) auf solche Weise, daß dieses sich in Axialrichtung bewegen kann;
eine innere kreisringförmige Nut (151), die an der Seite des Ventilsitzes (171) des Drehkörpers (111) so vorgesehen ist, daß sie koaxial das Zentrumsloch (121) umgibt; und
Drehnuten (16), die in dem Drehkörper (111) so vorgesehen sind, daß sie mit der inneren kreisringförmigen Nut (151) und dem vertikalen Kanal (14) in Verbindung stehen, und tangential mit der inneren kreisringförmigen Nut (151) verbunden sind, wobei
dann, wenn der Außendurchmesser eines Abschnitts des Ventils (9), welches von dem Drehkörper (111) so gehaltert wird, daß es sich in Axialrichtung bewegen kann, mit D1 bezeichnet wird, der Innendurchmesser des Zentrumslochs (121) mit D2 bezeichnet wird, und der Außendurchmesser der inneren kreisringförmigen Nut (151) mit D3 bezeichnet wird, die Beziehung 2 × (D2-D1) < D3-D1 gilt, und die Summe des Volumens eines Raums, der von dem Ventilsitz (171), dem Drehkörper (111) und dem Ventil (9) umgeben wird, wenn das Ventil (9) geschlossen ist, und des Volumens der inneren kreisringförmigen Nut (151) so gewählt ist, daß sie 0,25 mm³ oder weniger beträgt.