DE4218896A1 - Kraftstoff-zufuhrvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Zufuhrvor­ richtung, die einer Brennkraftmaschine Krafstoff zuführt, und vor allem auf eine Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung, die imstande ist, ein Zerstäuben des Kraftstoffs durch Zufuhr von Hilfs- oder Unterstützungsluft zu einem in einem An­ saugkanal der Brennkraftmaschine angeordneten Kraftstoff- Einspritzventil, das dem Einspritzen von Kraftstoff dient, zu begünstigen.

Eine Brennkraftmaschine derjenigen Art, bei welcher ein einzelner Zylinder mit einer Mehrzahl von Einlaßventilen versehen ist, wurde bisher weitgehend in die Praxis einge­ führt.

Ferner ist ein Kraftstoff-Einspritzventil derjenigen Art, wobei eine Mehrzahl von Kraftstoff-Einspritzdüsen individu­ ell auf eine Mehrzahl von Einlaßventilen gerichtet sind, um den Kraftstoff zu den Einlaßventilen hin einzuspritzen, so daß das Anhaften von Kraftstoff am Ansaugkanal herabge­ setzt und dadurch die Leistung der Maschine verbessert wird, allgemein bekannt.

Darüber hinaus ist eine solche Technik, die als Druckluft­ unterstützung bezeichnet wird, wobei Luft vom Kraftstoff- Einspritzventil zusammen mit dem Kraftstoff eingestrahlt wird, bestens bekannt. Beispielsweise ist es nicht neu, wie in der geprüften JP-GM-Schrift Nr. 2-16 057 offenbart ist, daß Hilfsluft einem Kraftstoff-Einspritzventil zugeführt wird, das zwei Kraftstoff-Einspritzdüsen besitzt, um den für zwei Einlaßventile eingespritzten Kraftstoff durch die Hilfsluft zu zerstäuben. Darüber hinaus wird bei dem in der ungeprüften JP-Patent-Veröffentlichung Nr. 64-24 161 offenbarten Kraftstoff-Einspritzventil ebenfalls Hilfs- oder Unterstützungsluft dem Kraftstoff-Einspritzven­ til, das zwei Kraftstoffdüsen besitzt, zugeführt, um den für zwei Einlaßventile eingespritzten Kraftstoff durch die Hilfsluft zu zerstäuben. Da in Übereinstimmung mit diesen Techniken einer Druckluftunterstützung der Kraftstoff durch die Hilfsluft zerstäubt werden kann, kann die Verbrennung günstiger gestaltet und können somit die Bestandteile des Abgases verbessert werden.

Darüber hinaus beschreibt die ungeprüfte JP-Patent-Ver­ öffentlichung Nr. 63-3 14 363 eine Technik, wonach am vor­ deren oder freien Ende des Kraftstoff-Einspritzventils eine Hülse oder Tülle vorgesehen wird, welche in zwei Teile ge­ teilt wird, um in aneinandergrenzenden Flächen der beiden Hülsen- oder Muffenteile Hilfsluftkanäle auszubilden.

Gemäß der herkömmlichen druckluftgestützten, oben beschrie­ benen Technik wird die Hilfsluft den zwei Kraftstoffstrah­ len, die einzeln zu den zwei Einlaßventilen gerichtet sind, so zugeführt, daß zwei getrennte, durch die Hilfsluft zer­ stäubte Kraftstoffstrahlen gebildet werden. Im Fall eines Zerstäubens des Kraftstoffs infolge einer Druckluftunterstüt­ zung wird jedoch, weil die Hilfsluft zu einem Kollidieren gegen den eingespritzten Kraftstoff gebracht wird, der Spritzkegelwinkel des druckluftgestützten, eingespritzten Kraftstoffs größer, da die Partikelgröße des druckluftge­ stützten, eingespritzten Kraftstoffs kleiner wird, um die Zerstäubung zu fördern oder zu begünstigen. Aus diesem Grund ist es notwendig, wenn beabsichtigt wird, zwei druckluft­ gestützte Strahlen wie bei der herkömmlichen druckluftge­ stützten Technik zu bilden, den Spritzkegelwinkel eines je­ den Sprühstrahls klein zu machen, was in dem Problem resul­ tiert, daß die Zerstäubung nicht zufriedenstellend durch­ geführt werden kann.

Demzufolge ist es gemäß der herkömmlichen druckluftge­ stützten Technik unmöglich, die Zerstäubung in zufrieden­ stellender Weise durchzuführen, was das Problem zum Ergeb­ nis hat, daß der Kraftstoff am Ansaugkanal oder den Einlaßven­ tilen haftet.

Insbesondere wird, wenn es erforderlich ist, eine große Men­ ge an Kraftstoff einzuspritzen, z. B. wenn die Brennkraft­ maschine in einem Hochlastzustand oder bei niedrigen Tem­ peraturen unmittelbar nach dem Starten des Motors betrieben wird, die Kraftstoff-Einspritzzeit des Kraftstoff-Einspritz­ ventils verlängert, um die Kraftstoff-Einspritzmenge zu ver­ größern, so daß in manchen Fällen die Kraftstoff-Einsprit­ zung ausgelöst wird, bevor die Einlaßventile geöffnet wer­ den. Wenn der Kraftstoff zu der Zeit eingespritzt wird, da die Ansaugluft langsam strömt, z. B. vor dem Öffnen der Einlaßventile, so haftet gemäß der herkömmlichen druckluft­ gestützten Technik eine große Kraftstoffmenge an den Ansaug­ kanälen oder den Einlaßventilen, so daß es unmöglich wird, die Verbrennung im Zylinder in zufriedenstellender Weise günstiger zu gestalten und insofern die Bestandteile des Abgases hinreichend zu verbessern.

Ferner erfordert bei der herkömmlichen druckluftgestütz­ ten Technik das Ausbilden der Hilfsluftkanäle ein Bohren von langgestreckten Löchern, was in dem Problem resultiert, daß die Herstellungskosten angehoben werden. Um das zu ver­ meiden, wurde in Betracht gezogen, die Hilfsluftkanäle zwi­ schen den beiden oben genannten Bauteilen auszubilden. Wenn diese beiden Bauteile plastifiziert werden, so ist jedoch eine Möglichkeit vorhanden, daß bei einem Verbinden der bei­ den Bauteile miteinander die Hilfsluftkanäle aufgrund eines Quetschens des Verbindungsmittels, von Kunstharz od. dgl. verformt werden, so daß das Verstopfen der Hilfsluftkanäle hervorgerufen wird oder die Hilfsluftströmung nicht statt­ finden kann.

Ziele und Abriß der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftstoff- Zufuhrvorrichtung zu schaffen, die imstande ist, eine Ein­ spritzmethode, bei welcher gebildete Sprühstrahlen zu einer Mehrzahl von Einlaßventilen hin gerichtet werden, und eine andere Einspritzmethode, bei welcher ein einzelner Sprüh­ strahl gebildet wird, der einen weiten Spritzkegelwinkel besitzt, zu verwirklichen, wobei zugleich die oben herausge­ stellten Probleme der herkömmlichen druckluftgestützten Technik überwunden werden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung anzugeben, welches dazu geeignet ist, Hilfsluftkanäle bei Verwendung eines Kunstharzmaterials ohne eine Verformung der Hilfsluftkanäle auszugestalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden am vorderen Ende oder Düsenende eines Kraftstoff-Einspritzventils ein Kanal­ bauteil, das mit einem Kraftstoffkanal, mit Hilfsluftkanä­ len und mit einem Führungselement versehen ist, und eine Unterbrechereinrichtung, die dazu dient, die Zufuhr von Hilfsluft abzusperren, vorgesehen. Der Kraftstoffkanal ist derart ausgebildet, daß der vom Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzte Kraftstoff zu einer Mehrzahl von Einlaßventi­ len einer Brennkraftmaschine hin gerichtet wird, während die Hilfsluftkanäle so ausgestaltet sind, daß sie den vom Kraftstoffkanal eingespritzten Kraftstoff kreuzen. Wenn die Zufuhr von Hilfsluft durch die Unterbrechereinrichtung ab­ gesperrt wird, so wird folglich der vom Kraftstoff-Ein­ spritzventil eingespritzte Kraftstoff durch den Kraft­ stoffkanal so geführt, daß er zu den zugeordneten Einlaß­ ventilen eingespritzt wird, wodurch zu einer Mehrzahl von Einlaßventilen der Brennkraftmaschine hin gerichtete Sprüh­ strahlen gebildet werden. Wenn andererseits die Unterbre­ chereinrichtung eine Zufuhr der Hilfsluft zuläßt, wird der vom Kraftstoffkanal herausgeführte Kraftstoff aufgrund einer Kollision mit der Hilfsluft verwirbelt und zerstäubt, so daß er zu einem einzelnen Sprühstrahl wird. Hierbei wird der Spritzkegelwinkel aufgrund der Kollision mit der Hilfs­ luft groß und durch das Führungselement geregelt, so daß man einen Sprühstrahl mit dem gewünschten Spritzkegel­ winkel erhält. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auf diese Weise möglich, eine Einspritzmethode, welche zu einer Mehrzahl von Einlaßventilen hin gerichtete Sprühstrahlen bildet, und eine andere Einspritzmethode, welche einen ein­ zelnen Sprühstrahl mit einem weiten Spritzkegelwinkel bil­ det, zu verwirklichen.

Der Kraftstoffkanal kann ferner eine Mehrzahl von zu der Mehrzahl von Einlaßventilen hin gerichteten Kraftstoffkanä­ len umfassen. Das ermöglicht es, eine Mehrzahl von separaten Sprühstrahlen zu bilden, die zu den jeweils zugeordneten Einlaßventilen gerichtet sind.

Die Hilfsluftkanäle sind darüber hinaus jeweils so gestal­ tet, daß sie sich von der Außenseite des Kraftstoffkanals einwärts und geneigt zur Richtung der Kraftstoff-Einsprit­ zung hin erstrecken, so daß verhindert werden kann, daß der Spritzkegelwinkel zu groß wird, wenn die Hilfsluft zugeführt wird.

Des weiteren sind die Hilfsluftkanäle so geöffnet, daß sie die Öffnung des Kraftstoffkanals umgeben, so daß verhindert werden kann, daß der Spritzkegelwinkel zu groß wird, wenn die Hilfsluft zugeführt wird.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung werden ein inneres Bauteil und ein äußeres Bauteil, die mit einem Kraftstoffkanal sowie Hilfsluftkanälen ausgestal­ tet sind, unter Verwendung eines Kunstharzmaterials gebil­ det, und diese beiden Bauteile werden ferner miteinander zu einer Einheit verbunden. Hierbei werden durch Einsetzen des inneren Bauteils in das äußere durch eine dessen Öff­ nungen hindurch die Hilfsluftkanäle gebildet, die sich von durchdringenden Öffnungen, welche zwischen dem inneren so­ wie äußeren Bauteil ausgestaltet sind, aus erstrecken, um rund um den Kraftstoffkanal auszutreten, der an der Stirnfläche des inneren Bauteils offen ist. Ferner werden das innere sowie das äußere Bauteil miteinander an der Ver­ bindungsstelle verbunden, die einer der Öffnungen näherliegt als die durchdringenden Öffnungen. Da in der Verbindungs­ stelle keine Hilfsluftkanäle ausgestaltet sind, kann folg­ lich verhindert werden, daß die Hilfsluftkanäle zur Zeit einer Verbindung verformt oder verstopft werden.

Bei dem Verschweißen des inneren sowie äußeren Bauteils mit­ einander, indem ein Teil der beiden Bauteile geschmolzen wird, ist es des weiteren möglich, da das innere Bauteil in das äußere Bauteil eingesetzt wird und weil das innere Bauteil an seinem Außenumfang mit einem Führungsstück ausge­ staltet ist, welches einzusetzen ist, wobei es in Berührung mit der Innenumfangswandfläche des äußeren Bauteils gehalten wird, die beiden Bauteile in vorteilhafter Weise infolge eines Schmelzens eines Schmelzabschnitts sowie eines Stu­ fenteils miteinander zu verschweißen, während ein Ab­ stand zwischen dem inneren sowie äußeren Bauteil aufrecht­ erhalten wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung eines druckluftge­ stützten Kraftstoff-Einspritzventils;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Art eines Zerstäubens von aus dem druckluftgestützten Kraft­ stoff-Einspritzventil abgegebenem Kraftstoff;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer anderen Art eines Zerstäubens von aus dem druckluftgestützten Kraftstoff-Einspritzventil abgegebenem Kraftstoff;

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist ein Flußplan zur Funktionsweise eines Steuer­ geräts;

Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung eines Kraftstoff-Ein­ spritzventils gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Tülle;

Fig. 9 ist eine Ansicht bei Betrachtung gemäß der Pfeil­ richtung A von Fig. 8;

Fig. 10 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie I-O-I der Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Ansicht bei Betrachtung gemäß der Pfeil­ richtung B von Fig. 10;

Fig. 12 ist eine Seitenansicht, die die Gestalt einer Düsenmuffe gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bevor diese Muffe ge­ schmolzen wird, darstellt;

Fig. 13 ist eine Ansicht bei Betrachtung gemäß der Pfeilrichtung C von Fig. 12;

Fig. 14 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie II-O-II der Fig. 13;

Fig. 15 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie III-III der Fig. 14;

Fig. 16 ist eine Schnittdarstellung, die eine Abwandlung der Kehlengestalt von Fig. 15 zeigt;

Fig. 17 ist eine Seitenansicht eines Düsenmantels gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18 ist eine Ansicht bei Betrachtung gemäß der Pfeil­ richtung D von Fig. 17;

Fig. 19 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie IV-O-IV der Fig. 18;

Fig. 20 ist eine Schnittdarstellung einer Tülle gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 21 ist eine Schnittdarstellung eines Kraftstoff-Ein­ spritzventils gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22 ist eine Schnittdarstellung eines Kraftstoff-Ein­ spritzventils gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer­ den im folgenden beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer ersten Ausführungsform zeigt.

In einer Brennkraftmaschine 1 ist jeder Zylinder mit zwei Einlaßventilen 2 und zwei Auslaßventilen 3 versehen. In Fig. 1 sind lediglich eines der Einlaßventile 2 und eines der Auslaßventile 3 dargestellt. Mit dem Einlaßventil 2 der Brennkraftmaschine ist ein Ansaugkanal 4 verbunden, und eine der Regelung der Ansaugluftmenge dienende Drossel­ klappe 5 ist im Ansaugkanal 4 angeordnet. Ferner sind strom­ auf vom Ansaugkanal 4 eine Ansaugluft-Meßvorrichtung und ein Luftfilter, die nicht dargestellt sind, vorgesehen.

Ein druckluftgestütztes Kraftstoff-Einspritzventil 6 ist zwischen der Drosselklappe 5 und dem Einlaßventil 2 im An­ saugkanal 4 angeordnet. Das druckluftgestützte Einspritzven­ til 6 enthält eine Kraftstoff-Einspritzdüse, durch die der Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Hilfsluft-Strahldüse, durch welche Hilfs- oder Unterstützungsluft zu dem von der Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoff hin eingestrahlt wird. Das druckluftgestützte Einspritzventil 6 ist im An­ saugkanal 4 so befestigt, daß seine Kraftstoff-Einspritzdü­ se auf das Einlaßventil 2 zeigt. Das druckluftgestützte Ein­ spritzventil 6 wird mit Kraftstoff von einem (nicht darge­ stellten) Kraftstoffbehälter versorgt, wobei der Kraftstoff durch eine Kraftstoffpumpe unter Druck gesetzt und durch ein Druckregelventil auf einen festen Druck eingeregelt wird, während ein von einem (nicht dargestellten) Steuergerät er­ zeugter Steuerimpuls, der eine der einzuspritzenden Kraft­ stoffmenge entsprechende Impulsdauer hat, dem druckluftge­ stützten Einspritzventil 6 zugeführt wird. Darüber hinaus wird die Hilfsluft in das druckluftgestützte Einspritzventil 6 durch einen Hilfsluftkanal 7 eingeführt, der stromauf von der Drosselklappe 5 mit dem Ansaugkanal 4 verbunden ist.

Die Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung den Aufbau des druckluftgestützten Kraftstoff-Einspritzventils 6.

Dieses druckluftgestützte Einspritzventil 6 besitzt eine Kraftstoff-Ventileinheit 600, und als diese Ventileinheit 600 wird ein übliches Kraftstoff-Einspritzventil verwendet.

Die Kraftstoff-Ventileinheit 600 hat ein Ventilgehäuse 602, das an seinem vorderen Ende mit einer Kraftstoff-Einspritz­ düse 601 ausgestattet ist. Eine dem Öffnen und Schließen der Einspritzdüse 601 dienende Ventilnadel 603 ist im Ven­ tilgehäuse 602 aufgenommen. Das Ventilgehäuse 602 ist an einem Gehäuse 604 fest angebracht. Eine Magnetspule 605 ist im Gehäuse 604 angeordnet und wird über einen Steck­ verbinder 606 von einem (nicht dargestellten) Steuerkreis erregt. Die Ventilnadel 603 ist mit einem Anker 607 verse­ hen, so daß die Ventilnadel 603 durch die aufgrund einer Erregung der Magnetspule 605 erzeugte elektromagnetische Kraft bewegt wird. Am Gehäuse 604 ist ein Stator 608 befe­ stigt, und der Kraftstoff wird dem in dieser Zeichnung obe­ ren Endabschnitt des Stators 606 von der (nicht dargestell­ ten) Kraftstoffpumpe zugeführt. Wenn die Magnetspule 605 erregt und dadurch die Ventilnadel 603 bewegt wird, wird die Kraftstoff-Einspritzdüse 601 geöffnet, so daß der Kraftstoff durch das Innere des Stators 608, das Innere des Ankers 607 sowie weiter zwischen der Ventilnadel 603 und dem Ventilgehäuse 602 hindurchtreten kann, bis er von der Einspritzdüse 601 eingespritzt wird.

Die Kraftstoff-Ventileinheit 600 ist in einen Mantel 610 eingesetzt, der dazu dient, Hilfsluftkanäle zu bilden. Der Mantel 610 ist mit einer Rohrleitung 611 ausgestattet, so daß die Hilfsluft vom Hilfsluftkanal 7 durch die Rohrlei­ tung 611 in den Mantel 610 eingeführt wird. Innerhalb des Mantels 610 sind am vorderen Endabschnitt des Ventilgehäu­ ses 602 der Kraftstoff-Ventileinheit 600 eine Buchse 620 und eine Tülle 630 angeordnet. Durch Einsetzen und Fixieren der Kraftstoff-Ventileinheit 600 in das bzw. im Gehäuse 610 werden die Buchse 620 und die Tülle 630 fest zwischen der Ventileinheit 600 sowie dem Mantel 610 gehalten.

Die Buchse 620 ist mit zwei Kraftstoffkanälen 621 und 622 ausgestattet, durch welche der von der Einspritzdüse 601 eingespritzte Kraftstoff zum Hindurchfließen gebracht wird. Zwischen diesen beiden Kraftstoffkanälen 621, 622 ist eine Trennwand 623 ausgebildet, um den von der Einspritzdüse 601 eingespritzten Kraftstoff in zwei Teile zu teilen. Jeder der beiden Kraftstoffkanäle 621 und 622 ist von konischer Gestalt, so daß seine Querschnittsfläche im stromab gerich­ teten Verlauf des Kraftstoff-Sprühstrahls vermindert wird.

Ferner sind in der Buchse 620 zwei Hilfsluftkanäle 624 und 625 ausgebildet, durch welche hindurch die Hilfsluft zum Strömen gebracht wird. Die stromaufwärtigen Enden der Hilfs­ luftkanäle 624, 625 öffnen in den Innenraum des Mantels 610, während die stromabwärtigen Enden der Hilfsluftkanäle 624, 625 zu den stromabwärtigen Teilen der Kraftstoffkanäle 621, 622 der Buchse 620 jeweils offen sind. Die Achse des Hilfs­ luftkanals 624 kreuzt die Achse des Kraftstoffkanals 621, während die Achse des Hilfsluftkanals 625 die Achse des Kraftstoffkanals 622 kreuzt. Ferner schneiden sich die Ach­ sen der beiden Hilfsluftkanäle 624 und 625 untereinander in einem Punkt stromab von der Trennwand 623.

ln der Tülle 630 ist ein konischer Durchlaß 631 ausgebildet, der dazu dient, den Spritzkegelwinkel des Kraftstoffs zu regeln.

Das in Fig. 2 gezeigte druckluftgestützte Kraftstoff-Ein­ spritzventil 6 wird im Ansaugkanal 4 der Brennkraftmaschine so befestigt, daß die Achsen der beiden Kraftstoffkanäle 621, 622 jeweils zu den Einlaßventilen der Brennkraftma­ schine gerichtet und die beiden Strahlen von durch die Kraftstoffkanäle 621, 622 eingespritztem Kraftstoff jeweils auf die Einlaßventile ausgerichtet sind.

Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils schematische Darstellungen der Art des Einsprühens von Kraftstoff von dem Kraftstoff- Einspritzventil zu den Einlaßventilen der Brennkraftma­ schine.

Die Brennkraftmaschine ist mit zwei Einlaßventilen 2a und 2b ausgestattet. Der Ansaugkanal 4 wird in zwei Ansaug­ kanäle 4a und 4b verzweigt, die jeweils mit den beiden Einlaßventilen 2a und 2b in Verbindung stehen. Eine Zwischen­ wand 4c ist zwischen den beiden Einlaßkanälen 4a und 4b aus­ gebildet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in den Fig. 3 und 4 die Gestalt des Sprühstrahls vom Einspritzventil 6 als der schraffierte Bereich dargestellt und der Spritzkegelwin­ kel durch α oder β angegeben ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert. Wenn bei dieser Ausführungsform die Drosselklappe 5 geöffnet wird, wird der Differential­ druck des Hilfsluftkanals 7 zum Verschwinden gebracht, um die Hilfsluft abzusperren, was zum Ergebnis hat, daß das Einstrahlen der Hilfsluft von den Hilfsluftkanälen 624 und 625 unterbrochen wird. Da die Magnetspule 605 der Kraftstoff- Ventileinheit 600 erregt wird, während die Drosselklappe 5 im Öffnungszustand ist, wird von der Einspritzdüse 601 Kraftstoff eingespritzt. Der von der Düse 601 eingespritzte Kraftstoff wird zu den zwei Kraftstoffkanälen 621 und 622 hin aufgeteilt. Der durch die beiden Kraftstoffkanäle 621, 622 geführte Kraftstoff wird zu zwei Kraftstoff-Sprühstrah­ len, deren Spritzkegelwinkel klein ist, wie in Fig. 3 durch α angegeben ist. Diese Kraftstoff-Sprühstrahlen, die jeweils den engen Spritzkegelwinkel α haben, werden zum Durchtritt durch den Durchlaß 631 gebracht und strömen dann zu den beiden Einlaßventilen 2a bzw. 2b.

Demzufolge kann ein Anhaften von Kraftstoff an der Innensei­ te des Ansaugkanals 4 verhindert werden, wenn die Maschine mit hoher Drehzahl und mit hohem Lastzustand betrieben wird, d. h., wenn die Drosselklappe 5 geöffnet ist, so daß es mög­ lich ist, den Kraftstoff dem Brennraum mit Zuverlässigkeit zuzuführen, was darin resultiert, daß die Möglichkeit gege­ ben ist, die Charakteristik des Übergangsverhaltens der Ma­ schine, und zwar insbesondere die Charakteristik des Über­ gangsverhaltens bei Verwendung von Schwerbenzin, zu ver­ bessern.

Wenn die Drosselklappe 5 geschlossen wird, so steigt im Hilfsluftkanal 7 der Differentialdruck an, so daß die Zu­ fuhr von Hilfsluft in den Mantel 610 zugelassen wird, was darin resultiert, daß die Hilfsluft durch die Hilfsluftka­ näle 624 und 625 eingestrahlt wird. Da die Magnetspule 605 der Kraftstoff-Ventileinheit 600 erregt wird, wenn die Dros­ selklappe 5 geschlossen wird, wird Kraftstoff von der Ein­ spritzdüse 601 eingespritzt. Der von der Düse 601 eingespritz­ te Kraftstoff wird auf die zwei Kraftstoffkanäle 621, 622 verteilt. Da die Hilfsluft zu den stromabwärtigen Teilen der Kraftstoffkanäle 621 und 622 eingeleitet wird, kolli­ diert der durch die beiden Kraftstoffkanäle 621, 622 treten­ de Kraftstoff mit der Hilfsluft, so daß er fein verteilt wird. Hierbei wird die Zerstreuung des eingesprühten Kraft­ stoffs durch den in der Tülle 630 ausgebildeten Durchlaß 631 geregelt und wird zu einem einzigen Sprühstrahl von Kraftstoff, der einen weiten Spritzkegelwinkel β hat, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Folglich kann die Zerstäubung des Kraftstoffs gefördert wer­ den, wenn die Maschine im Zustand niedriger Drehzahl und niedriger Last betrieben wird, d. h., wenn die Drosselklappe 5 geschlossen ist, so daß es möglich ist, das Gemisch von hoher Qualität zuzuführen, was zum Ergebnis hat, daß die Emissionen und die Verbrennungsänderung oder -umstellung vermindert wie auch die Charakteristik des Übergangsverhal­ tens verbessert werden können. lnsbesondere wird in dem Fall, da eine große Kraftstoffmenge eingespritzt wird, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine niedrig ist, die Ma­ gnetspule 605 für eine lange Zeit erregt und das Einspritzen ausgelöst, bevor der Luftstrom in den Sitzteilen der Einlaß­ ventile 2a und 2b ansteigt, so daß das Anhaften von Kraft­ stoff in der Ansaugleitung vermindert und folglich der Kraft­ stoff dem Brennraum in zuverlässiger Weise aufgrund des großen Spritzkegelwinkels des Kraftstoffs und der Förderung der Zerstäubung zugeführt werden kann.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es gemäß dieser Ausfüh­ rungsform möglich, den Kraftstoff in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine einzuspritzen und das Anhaften von Kraftstoff am Ansaugkanal, das zur Zeit eines Erhöhens der Kraftstoffmenge in dem Fall bewirkt wird, da der Kraftstoff zu den Einlaßventilen hin eingespritzt wird, zu vermindern, was in der Möglichkeit resultiert, die Emissionen und die Verbrennungsänderung zu vermindern wie auch die Charakteristik der Übergangsverhaltens der Brenn­ kraftmaschine zu verbessern.

lm folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Die Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau der zweiten Ausführungsform.

Der Hilfsluftkanal 7 ist mit einem Regelventil 8 versehen, das dem Öffnen und Schließen dieses Kanals dient. Das Regel­ ventil 8 öffnet und schließt den Hilfsluftkanal 7 in Überein­ stimmung mit einem Signal vom Steuergerät 9. Das Steuergerät 9 empfängt ein Signal von einer Betriebszustand-Ermittlungs­ einrichtung 10, die dazu dient, den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 zu ermitteln und das Regelventil 8 ent­ sprechend diesem Betriebszustand zu steuern. Bei dieser Aus­ führungsform ist die Auslegung so getroffen, daß die Be­ triebszustand-Ermittlungseinrichtung 10 den Niedrigtempera­ turzustand der Brennkraftmaschine 1 aus deren Kühlwasser­ temperatur feststellt.

Die zweite Ausführungsform weist dieselbe Konstruktion wie diejenige der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme des oben beschriebenen, im Hilfsluftkanal angeordneten Regel­ ventils 8 auf.

Die Fig. 6 zeigt einen Flußplan zur Funktionsweise des Steu­ ergeräts 9 der zweiten Ausführungsform.

Im Schritt 101 wird von der Betriebszustand-Ermittlungsein­ richtung 10 die Kühlwassertemperatur als der Betriebszu­ stand der Brennkraftmaschine erhalten. Im Schritt 102 wird entschieden, ob die Kühlwassertemperatur diejenige Tempera­ tur ist, die für den Niedrigtemperaturzustand der Brenn­ kraftmaschine kennzeichnend ist. Wenn auf den Niedrigtempera­ turzustand erkannt wird, geht der Vorgang zum nächsten Schritt über, wie durch einen Pfeil JA angegeben ist. Wird darauf erkannt, daß die Maschine nicht im Niedrigtempera­ turzustand ist, so geht der Vorgang zum nächsten Schritt, wie er durch einen Pfeil NEIN angegeben ist, über. Im Schritt 103 wird das Regelventil 8 geöffnet, während dieses Ventil im Schritt 104 geschlossen wird.

Gemäß dieser Ausführungsform wird lediglich dann, wenn die Brennkraftmaschine im Niedrigtemperaturzustand ist, die Hilfsluft zugeführt und die Zerstäubung des Kraftstoffs ge­ fördert. Es ist deshalb möglich, die Emissionen und die Verbrennungsänderung zu vermindern, wie auch die Charakteri­ stik des Übergangsverhaltens der Brennkraftmaschine zu ver­ bessern.

Wenngleich die Zufuhr der Hilfsluft in Übereinstimmung mit der Kühlwassertemperatur der Maschine bei der obigen zwei­ ten Ausführungsform unterbrochen wird, so ist es möglich, die Zufuhr der Hilfsluft in Übereinstimmung mit dem Be­ triebszustand der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise dem Gangschaltungsvorgang des Getriebes, zu unterbrechen. Ferner besteht die Möglichkeit, daß durch Koppeln mit einer veränderbaren Ansaugvorrichtung, die den Betätigungs­ zeitpunkt des Ansaugventils der Brennkraftmaschine ändert, die Hilfsluft lediglich in dem Fall zugeführt wird, da der Zeitpunkt, zu welchem das Einlaßventil geöffnet wird, ver­ zögert wird, um ein Auslösen der Kraftstoffeinspritzung zu bewirken, bevor das Einlaßventil geöffnet wird, so daß da­ durch das Zerstäuben des Kraftstoffs begünstigt wird.

lm folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung beschrieben. Wenngleich die oben erwähnte erste Ausführungsform das druckluftgestützte Kraftstoff- Einspritzventil mit dem Aufbau nach der Fig. 2 verwendet, kommt anstelle des druckluftgestützten Einspritzventils von Fig. 2 bei der dritten Ausführungsform ein druckluftgestütz­ tes Kraftstoff-Einspritzventil zur Anwendung, wie es in den Fig. 7 bis 19 gezeigt ist. Es ist zu bemerken, daß das druckluftgestützte Einspritzventil dieser Ausführungsform im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine in derselben Weise wie dasjenige der ersten Ausführungsform befestigt ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Kraftstoff-Einspritzven­ til 701 elektromagnetischer Bauart in eine Einspritzleitung 702 eingebaut, die der Zufuhr von Kraftstoff zu den Zylin­ dern der Brennkraftmaschine dient. Ein Gehäuse 703 des Ein­ spritzventils 701 ist als ein abgestufter Zylinder ausgestal­ tet, wobei im großkalibrigen Teil des Gehäuses 703 eine auf einen Spulenkörper 704 gewickelte Magnetspule 705 ange­ ordnet ist. Ein zylindrischer Eisenkern 706 erstreckt sich von oben her durch den Spulenkörper 704, und innerhalb des Eisenkerns 706 ist ein Einstell- oder Justierrohr 707 axial verschiebbar untergebracht.

Im kleinkalibrigen Teil des Gehäuses 703 ist durch einen Abstandshalter 709 ein Düsenkörper 710 klemmend festgehal­ ten, und in einer abwärts gerichteten, vorragenden Stirnflä­ che des Düsenkörpers 710 ist eine Einspritzdüse 712 ausge­ bildet. Ein Nadelventil 714 ist von oben her im Düsenkörper 710 so angeordnet, daß es verschiebbar ist. Am vorderen En­ de des Nadelventils 714 ist ein Düsenzapfen 716 ausgestaltet, der durch die Einspritzdüse 712 hindurchtritt, wobei ein Spalt zur inneren Umfangswand der Düse 712 belassen wird, und aus der Einspritzdüse 712 vorragt. Andererseits ist im wesentlichen in der Mitte des Nadelventils 714 ein An­ schlag 718 in Gegenüberlage zum Abstandshalter 719 ausgebil­ det. Ferner ist am oberen Ende des Nadelventils 714 ein beweg­ barer Kern 720 so vorgesehen, daß er dem Eisenkern 706 gegen­ überliegt und mit diesem verbunden ist. Durch eine zwischen dem Eisenkern 706 und dem Justierrohr 707 angeordnete Schrau­ benfeder 722 wird der bewegbare Kern 720 in abwärtiger Rich­ tung belastet. Im Endabschnitt des Körpers 710, in welchem die Einspritzdüse 712 ausgebildet ist, ist eine geteilte Tülle 724 vorhanden, die so gestaltet ist, daß sie den End­ abschnitt des Körpers 710 abdeckt.

Die Tülle 724 umfaßt eine innere Düsenmuffe 730 und einen äußeren Düsenmantel 731, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Die Düsenmuffe 730 und der Düsenmantel 731, die die Tülle 724 bilden, sind aus 6-6 Nylon (mit einem Gehalt von 30 Gew.-% an Glas), Polyacetalen, Polyphenylensulfid (PPS) od. dgl. gefertigt.

Die innere Düsenmuffe 730 hat zwei Kraftstoffkanäle 732 und 733, die jeweils konisch derart ausgestaltet sind, daß ihre Querschnittsfläche mit ihrem Verlauf in stromabwärtiger Richtung des Sprühstrahls des Kraftstoffs abnimmt. ln der Außenumfangswand der inneren Düsenmuffe 730 sind halbkreis­ förmige Kehlen 734, 735, 736, 737, 738 und 739 ausgebildet, von denen jede dazu dient, einen Luftkanal zu bilden. Der der Ausgestaltung des Luftkanals dienende gekehlte Teil 740 kann anstelle des Querschnitts mit Kreisbogenform, der in Fig. 15 gezeigt ist, die in Fig. 16 gezeigte rechteckige Querschnittsgestalt haben. Die innere Düsenmuffe 730 besitzt eine Kegelfläche 730a und ein ringförmiges Stufenteil 730b.

Der äußere Düsenmantel 731 hat beispielsweise sechs Öffnun­ gen 744, 745, 746, 747, 748 und 749, wobei diese Öffnungen sich jeweils von der inneren Wand zur äußeren Wand erstrec­ ken und der Bildung eines Luftansaugkanals dienen. Für jede der Öffnungen 746 bis 749 ist es ausreichend, einen Durch­ trittsquerschnitt zu besitzen, der nicht kleiner ist als die von dem gekehlten Teil 734, 735, 736, 737, 738 oder 739 und der Innenwand des Düsenmantels 731 umgebene Querschnitts­ fläche. Ferner ist der Düsenmantel 731 an seinem vorderen Ende mit einem Diffusorabschnitt 750 ausgestaltet, der dazu dient, den durch die Hilfsluft verwirbelten und zerstäubten Sprühstrahl des Kraftstoffs zu leiten und diesen innerhalb des gewünschten Spritzkegelwinkels einzuregeln, wie auch der Düsenmantel Anschnittflächen 751 besitzt, die zum Positio­ nieren des Mantels im automatischen Montagevorgang dienen. In Fig. 10 gezeigte Zwischenräume G1 und G2 sind so ausgelegt, daß sie einen Abstand von etwa 0,1 bis 0,3 mm haben. Das macht es möglich zu verhindern, daß andere Teile als das Stufenteil 730b zur Zeit der Ultraschallschweißung, welche später beschrieben werden wird, geschmolzen und verschweißt werden, wodurch verhindert wird, daß der Hilfsluftkanal auf­ grund einer Erzeugung von unnötigen Graten verstopft wird.

Die Fig. 8 bis 11 sind Darstellungen, die den Aufbau der Düsenmuffe 730 nach dem Schweißen zeigen. Hierbei ist die Fig. 8 eine Seitenansicht der Düsenmuffe 730, ist die Fig. 9 eine Ansicht aus der Pfeilrichtung A der Fig. 8, ist die Fig. 10 eine Schnittdarstellung nach der Linie I-O-I der Fig. 9, und ist die Fig. 11 eine Ansicht aus der Pfeil­ richtung B der Fig. 10. Ferner sind die Fig. 12 bis 14 Dar­ stellungen, die die Gestalt der Düsenmuffe 730 zeigen, bevor sie verschweißt wird, wobei Fig. 12 eine Seitenansicht ist, Fig. 13 eine Ansicht aus der Pfeilrichtung C der Fig. 12 ist, und Fig. 14 eine Schnittdarstellung längs der Linie II-O-II der Fig. 13 ist. Darüber hinaus ist die Fig. 15 eine Schnittdarstellung nach der Linie III-III der Fig. 14. Zu­ sätzlich sind die Fig. 17 bis 19 Darstellungen, die die Ge­ stalt des Düsenmantels 731 zeigen bevor der verschweißt wird, wobei Fig. 17 eine Seitenansicht ist, Fig. 18 eine Ansicht aus der Pfeilrichtung D der Fig. 17 ist, und Fig. 19 eine Schnittdarstellung nach der Linie IV-O-IV der Fig. 18 ist.

Es ist zu bemerken, daß die Fig. 12 bis 14 das Stufenteil 730b und das Führungsstück 752 darstellen, wobei das Stu­ fenteil 730b in der axialen Richtung im Vergleich mit den Fig. 8 bis 11 über eine längere Strecke gezeigt ist. Der axial verlängerte Abschnitt des Stufenteils 730b ist derjeni­ ge Abschnitt, der zur Zeit der Unterschallschweißung, die später zu beschreiben ist, geschmolzen wird. Andererseits wird das Führungsstück 752 so gestaltet, daß es einen Außen­ durchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Innendurch­ messer der zylindrischen Fläche 731a des Düsenmantels 731 ist, wie in Fig. 19 gezeigt ist, wobei das Führungsstück eine Führungsfläche bildet, mittels welcher die Düsenmuffe 730 in den Düsenmantel 731 eingesetzt wird, wobei das Stufenteil 730b der Muffe im Schweißvorgang geschmolzen wird, so daß ein fester Abstand zwischen dem Düsenmantel 731 und der Düsenmuffe 730 aufrechterhalten wird.

Innerhalb der Einspritzleitung 702 wird der Durchgang des von der Kraftstoff-Einspritzöffnung abgeführten Kraft­ stoff zwischen einem ersten O-Ring 758 und einem zweiten O-Ring 759 gebildet. Die durch einen Luftkanal 702a und einen Kanal 702b, die in der Einspritzleitung 702 ausgebil­ det sind, angesaugte Luft wird in radialer Richtung zwi­ schen dem zweiten O-Ring 759 und einem dritten O-Ring 760 abgeschlossen.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Vorgangs der Her­ stellung der oben beschriebenen Ausführungsform gegeben.

Der Düsenmantel 731 und die Düsenmuffe 730 werden mittels Spritzgießens ausgebildet. Die beiden Düsen werden verei­ nigt, indem sie miteinander verschweißt werden, wenn die Düsenmuffe 730 in den Düsenmantel 731 eingeführt wird. Die Düsenmuffe 730 wird von einer Öffnung 731c des Düsenman­ tels 731 her eingebracht.

Bei dem Schweißvorgang wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Düsenmuffe 730 in den Düsenmantel 731 eingesetzt, wer­ den der Düsenmantel 731 sowie die Düsenmuffe 730 gegenein­ ander gepreßt, so daß das Stufenteil 730b und das Stufen­ teil 731b einem Ultraschalldruck unterworfen werden, so daß das Stufenteil 730b durch Ultraschallschwingungen geschmol­ zen wird. Durch Ultraschallwellen erzeugte Grate werden in einem Grat-Sammelraum 753 aufgenommen, um einen schädli­ chen Einfluß auf den in Fig. 7 gezeigten O-Ring 760 zu ver­ meiden. Im Verlauf des Preßpassens der Düsenmuffe 730, wäh­ rend das Stufenteil 730b durch die Ultraschallwellen ge­ schmolzen wird, wenn die Kegelfläche 730a mit dem Düsenman­ tel 731 in Berührung gebracht wird, wird das Anwenden der Ultraschallschwingungen zu einem Ende geführt.

Bei dem oben beschriebenen Schweißvorgang werden im Fall des Preßpassens der Düsenmuffe 730, während das Stufenteil 730b geschmolzen wird, die Zwischenräume G1 und G2 auf­ grund des Führungsstücks 752, wie in Fig. 10 gezeigt ist, eingehalten, so daß die durch ein unnötiges Schmelzen und ein Schweißen hervorrufene Erzeugung von Graten verhindert wird.

In Fig. 7 ist die Düsenmuffe 730 mit dem Kraftstoff-Ein­ spritzventil 701 in einer solchen Weise zusammengebaut, daß die Düsenmuffe 730 im Preßsitz am Außenumfang des Düsen­ körpers 710 des Einspritzventils 701 angebracht wird und, um ein Trennen zu verhindern, eine Auskehlung 710a sowie ein Ansatz 730c untereinander mittels eines Schnappsitzes befestigt werden. In diesem Fall wird die Relativlage des Düsenkörpers 710 und der Düsenmuffe 730 in der Drehrichtung ebenfalls bestimmt.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird der vom Kraftstoff-Ansaugkanal abgezogene Kraftstoff durch das Regel­ teil geführt und dann durch die Einspritzdüse 712 hindurch eingespritzt. Der eingespritzte Kraftstoff wird durch die Kraftstoffkanäle 732 und 733 der Düsenmuffe 730 in zwei Richtungen aufgeteilt und anschließend durch die von den Kehlen 734, 735, 736, 737, 738 sowie 739 ausgesandten Luft­ strahlen sofort zerstäubt.

Da ferner gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform die Zufuhr der Hilfsluft unterbrochen wird, ist es möglich, zwei Sprühschemata zu erlangen, d. h. eine Kraftstoff-Ein­ spritzung mit hoher Richtfähigkeit und einen Sprühstrahl von gut zerstäubtem Kraftstoff. Insbesondere kann durch Richten der in der Düsenmuffe 730 ausgestalteten beiden Kraftstoffkanäle 732 und 733 zu den jeweiligen Einlaßventi­ len der Brennkraftmaschine hin, wenn die Hilfsluft abgesperrt ist, der durch die Kraftstoffkanäle 732 und 733 tretende Kraftstoff den Einlaßventilen mit hoher Richtfähigkeit zu­ geführt werden. Das macht es möglich, die an der Wandfläche des Ansaugrohres anhaftende Kraftstoffmenge zu vermindern und insofern die geforderte Kraftstoffmenge dem Brennraum der Brennkraftmaschine mit Exaktheit zuzuführen. Ferner sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Ausläs­ se der zwischen dem Düsenmantel 731 und der Düsenmuffe 730 gebildeten Hilfsluftkanäle so angeordnet, daß sich die von den Kraftstoffkanälen 732, 733 eingespritzten Kraftstoff­ ströme an den Auslässen der beiden Kraftstoffkanäle 732, 733 kreuzen und sie darüber hinaus im wesentlichen gleich­ förmig um die beiden Kraftstoffkanäle 732, 733 herum ver­ teilt werden, wie in Fig. 9 und 10 im einzelnen gezeigt ist. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, den von den zwei Kraftstoffkanälen 732 und 733 eingespritzten Kraftstoff zum Kollidieren gegen die Hilfsluft in wirksamer Weise zu brin­ gen, wenn die Hilfsluft zugeführt wird, wodurch es möglich ist, den Kraftstoff-Sprühstrahl zu erlangen, in welchem der Kraftstoff zufriedenstellend zerstäubt und verwirbelt ist, wie wenn er ein einzelner Strom von eingesprühtem Kraftstoff ist. Als Folge kann das Mischen mit der in die Brennkraft­ maschine eingebrachten Luft in günstiger Weise gewährleistet werden, und der Kraftstoff kann in den Brennraum mit hoher Zuverlässigkeit eingeführt werden, indem er durch die Strö­ mung der Ansaugluft mitgetragen wird, selbst wenn die An­ saugluftmenge klein ist, so daß die erforderliche Kraftstoff­ menge dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt werden kann, so daß sie in dem Zustand, um eine gute Verbrennung zu erlangen, gehalten wird.

In der vorstehenden Beschreibung wurde die Anzahl der Kraft­ stoffkanäle mit zwei Kanälen beschrieben, da die Anzahl der Einlaßventile zwei ist, jedoch ist es möglich, ohne Schwie­ rigkeiten die Anzahl der Kraftstoffkanäle auf nur einen oder mehr als drei auszulegen, wie es der jeweilige Fall ver­ langt. Nebenbei bemerkt, kann die Zufuhr der Hilfsluft in Übereinstimmung mit der Belastung der Brennkraftmaschine od. dgl. unterbrochen werden. Beispielsweise ist es möglich, die Hilfsluft zur Zeit eines Betriebs mit niedriger Last in welchem die Ansaugluftmenge klein ist, zuzuführen, wäh­ rend sie zur Zeit eines Betriebs mit hoher Last, in welchem die Ansaugluftmenge groß ist, abgesperrt wird.

Bei der Konstruktion der oben beschriebenen Ausführungsform wird bei der Ausbildung des Hilfsluftkanals in der Tülle aus Kunstharz diese Tülle 724 in zwei Teile geteilt, d. h. die innere zylindrische Düsenmuffe 730 und den äußeren zy­ lindrischen Düsenmantel 731, wobei der Hilfsluftkanal zwi­ schen diesen ausgebildet wird, und insofern ist die Möglich­ keit gegeben, eine Mehrzahl von Hilfsluftkanälen ohne Schwie­ rigkeiten auszugestalten, von denen jeder eine komplizierte Gestalt hat.

Darüber hinaus sind die Ansaugkanäle für die Hilfsluft so ausgebildet, daß sie den Düsenmantel 731 von dessen Außen­ wand zur lnnenwand durchsetzen, und der Düsenmantel 731 wird von der Düsenmuffe 730 an demjenigen Teil von diesem überdeckt, der dem Kraftstoff-Einspritzventil näher liegt als diese Ansaugkanäle (oder der oberhalb dieser Ansaugka­ näle ist), und der Düsenmantel 731 sowie die Düsenmuffe 730 werden an diesem überdeckten Teil verschweißt, so daß es dadurch möglich ist, die Erzeugung von Graten und das Ver­ stopfen der Hilfsluftkanäle zu verhindern, was jedoch zu erwarten ist, wenn der Düsenmantel 731 und die Düsenmuffe 730 miteinander rund um die unterhalb der Ansaugkanäle ausgebil­ deten Hilfluftkanäle verschweißt werden.

Um den Spalt zwischen dem Düsenmantel 731 und der Düsen­ muffe 730 mit Ausnahme des oben genannten überdeckenden Teils zu bilden, wenn der Düsenmantel 731 und die Düsenmuffe 730 miteinander an diesem überdeckten Teil bei Einsetzen der Muffe 730 in den Mantel 731 verschweißt werden, wird zusätzlich das Führungsstück 752 ausgestaltet. Deshalb ist es möglich, ein Verschweißen des Düsenmantels 731 und der Düsenmuffe 730 miteinander um die Hilfsluftkanäle zu verhin­ dern und damit die Erzeugung von Graten sowie das Verstop­ fen der Hilfsluftkanäle zu unterbinden.

Die Fig. 20 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.

Bei der vierten Ausführungsform sind die Hilfluftkanäle in dem Düsenmantel 731 ausgebildet. Jeder Hilfsluftkanal 772 ist durch Schlitzen der Innenwand des Düsenmantels 731 aus­ gestaltet.

Die Fig. 21 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.

Bei der fünften Ausführungsform ist an der Außenumfangswand des Düsenmantels 731 ein Vorsprung 774 ausgestaltet und die Einspritzleitung 702 mit einer Kehle ausgebildet, so daß die Düsenmuffe 730 und das Kraftstoff-Einspritzventil 701 aufgrund dieses Vorsprungs 774 mit Bezug zur Einspritz­ leitung 702 positioniert werden.

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 22 gezeigt.

Bei der sechsten Ausführungsform ist der Kraftstoff- Zufuhrkanal von der Bauart mit Zufuhr von oben.

Bei der sechsten Ausführungsform wird der Kraftstoff durch ein Filter 776 und das lnnere des Justierrohres 707 zuge­ führt. Das Kraftstoff-Einspritzventil 701 dieser Bauart mit Zufuhr von oben wird mit derselben Tülle 724 wie derjenigen der vorher beschriebenen dritten Ausführungsform zusammen­ gebaut.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Hilfsluftkanal gänzlich zwischen der Düsenmuffe 730 und dem Düsenmantel 731 von der Durchtrittsöffnung zum Auslaß von diesem ausgestaltet. Jedoch kann ein Teil des Hilfsluftka­ nals so ausgestaltet werden, daß er sich in die Düsenmuffe 730 erstreckt und in der Nachbarschaft der in der Düsen­ muffe 730 ausgebildeten Kraftstoffkanäle 732, 733 öffnet. In diesem Fall kann der in die Düsenmuffe 730 sich er­ streckende Hilfsluftkanal so ausgebildet werden, daß er von dem zwischen der Düsenmuffe 730 und dem Düsenmantel 731 gebildeten Hilfsluftkanal abzweigt, um zur Düsenmuffe 730 hin zu verlaufen. Das bietet die Möglichkeit, die Länge des in der Düsenmuffe 730 ausgestalteten Hilfsluftkanals zu ver­ mindern, so daß die Ausbildung des Hilfsluftkanals erleich­ tert wird. Ferner kann der Ort des Austritts des Hilfsluft­ kanals frei mit Bezug auf die Stellen des Austritts des Kraftstoffkanals gewählt werden, und dadurch ist die Möglich­ keit gegeben, die gewünschte Zerstäubungsform zu erhalten.

Wie oben beschrieben wurde, ist es gemäß der dritten bis sechsten Ausführungsform der Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung der Brennkraftmaschine selbstverständlich, daß es die Zufuhr der Hilfsluft ermöglicht, eine günstige Zerstäubungsform zu erlangen, und es ist darüber hinaus die Möglichkeit ge­ geben, die Tülle von geteilter Bauart, die eine Mehrzahl von Hilfluftkanälen von komplizierter Gestalt besitzt, ohne Schwierigkeiten zu fertigen.

Da es möglich ist, eine Mehrzahl von komplizierten Hilfs­ luftkanälen auszubilden, indem das innere Bauteil in das äußere Bauteil eingepaßt und das innere mit dem äußeren zylindrischen Bauteil verschweißt wird, kann bei der Herstel­ lung und dem Zusammenbau der Bauteile sowie der Ausbildung der Hilfluftkanäle und den gleichartigen Arbeitsvorgängen eine höhere Verarbeitungsfähigkeit erzielt werden.

Da ferner das innere Bauteil mit dem äußeren zylindri­ schen Bauteil an dem Abschnitt verschweißt wird, welcher der einen der Öffnungen des äußeren Bauteils, durch wel­ che das innere Bauteil eingesetzt wird, näher liegt als die Durchtrittsöffnungen, können ein Verstopfen der Hilfs­ luftkanäle, eine Veränderung des Durchtrittsquerschnitts und ähnliche Probleme an einem Auftreten im Herstellungs­ prozeß gehindert werden.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ein Kanalbauteil mit einem Kraftstoffkanal, der dazu dient, von einem Kraftstoff- Einspritzventil eingespritzten Kraftstoff zu jeweiligen Einlaßventilen der Brennkraftmaschine hin zu richten, mit Hilfsluftkanälen, durch welche Hilfsluft so eingestrahlt wird, daß sie den vom Kraftstoffkanal eingespritzten Kraft­ stoff kreuzt, und mit einem zylindrischen Führungselement, das der Regelung eines Spritzkegelwinkels des Kraftstoffs, wenn die Hilfsluft von den Hilfsluftkanälen eingestrahlt wird, dient. Eine Unterbrechervorrichtung sperrt die Zu­ fuhr der Hilfsluft zu den Hilfsluftkanälen in Übereinstim­ mung mit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ab, so daß zu der Mehrzahl der Einlaßventile hin gerichtete individuelle Kraftstoff-Sprühstrahlen durch den Kraft­ stoffkanal gebildet werden, wenn die Unterbrechervorrich­ tung die Hilfsluft absperrt, während ein einzelner Kraft­ stoff-Sprühstrahl, der durch die Hilfsluft zerstäubt und dessen Spritzkegelwinkel durch das Führungselement geregelt wird, dann gebildet wird, wenn die Unterbrechervorrich­ tung die Zufuhr von Hilfsluft zuläßt.

Claims (14)

1. Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung für eine Brennkraftma­ schine (1), welche in einem Ansaugkanal (4) dieser eine Mehrzahl von Einlaßventilen (2, 2a, 2b) aufweisen­ den Brennkraftmaschine anzuordnen ist und umfaßt:

• - ein dem Einspritzen von Kraftstoff von einer Kraft­ stoff-Einspritzdüse (601, 712) dienendes Kraftstoff- Einspritzventil (6, 600, 701),
• - ein an dem Einspritzventil (6, 600, 701) vorgesehe­ nes Kanalbauteil (620, 724), das sich in der Richtung der Kraftstoff-Einspritzung erstreckt und mit einem Kraftstoffkanal (621, 622, 732, 733), der dazu dient, vom Einspritzventil (6, 600, 701) eingespritzten Kraft­ stoff zu den zugeordneten Einlaßventilen (2, 2a, 2b) der Brennkraftmaschine (1) hin zu richten, mit Hilfs­ luftkanälen (624, 625, 734-739), durch welche Hilfsluft so eingestrahlt wird, daß sie den vom Kraft­ stoffkanal (621, 622, 732, 733) eingespritzten Kraft­ stoff kreuzt, sowie mit einem zylindrischen Führungsele­ ment (630, 750), das dazu dient, einen Spritzkegel­ winkel (α, β) des Kraftstoffs zu regeln, wenn die Hilfsluft von den Hilfsluftkanälen (624, 625, 734-739) ausgestrahlt wird, ausgestattet ist, und
• - Unterbrechereinrichtungen (5, 605, 705), die die Zufuhr der Hilfsluft zu den Hilfsluftkanälen (624, 625, 734-739) in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) unterbinden,
• - wobei zu der Mehrzahl von Einlaßventilen (2, 2a, 2b) individuell gerichtete Kraftstoffstrahlen durch die Kraftstoffkanäle (621, 622, 732, 733) gebildet werden, wenn die Unterbrechereinrichtungen (5, 605, 705) die Hilfsluft absperren, während ein einzelner, durch die Hilfsluft zerstäubter Kraftstoffstrahl, dessen Spritz­ kegelwinkel (β) durch das Führungselement (630, 750) geregelt wird, gebildet wird, wenn die Unterbrecher­ einrichtungen eine Zufuhr von Hilfsluft zulassen.

2. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der in dem Kanalbauteil (620, 724) aus­ gestaltete Kraftstoffkanal eine Mehrzahl von Kraftstoff­ kanälen (621, 622, 732, 733) umfaßt, die individuell zu der Mehrzahl der Einlaßventile (2, 2a, 2b) der Brennkraftmaschine (1) gerichtet sind.

3. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mehrzahl von Kraftstoffkanälen (621, 622, 732, 733) getrennte, individuell zu der Mehrzahl der Einlaßventile (2, 2a, 2b) hin gerichtete Kraft­ stoffstrahlen bildet.

4. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in dem Kanalbauteil (620) ausge­ stalteten Hilfsluftkanäle (624, 625) so ausgebildet sind, daß sie sich von der Außenseite des Kraftstoffkanals zur Richtung der Kraftstoff-Einspritzung hin einwärts und geneigt erstrecken.

5. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in dem Kanalbauteil (724) ausgestal­ teten Hilfsluftkanäle (734-739) offen sind und den Kraftstoffkanal (732, 733) umgeben sowie zur Richtung der Kraftstoff-Einspritzung hin gerichtet sind.

6. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) zwei Einlaß­ ventile (2a, 2b) besitzt und das Kanalbauteil (620, 724) mit einem ersten, zum einen (2a) der Einlaßven­ tile hin gerichteten Kraftstoffkanal (621, 732) sowie mit einem zweiten, zum anderen (2b) der Einlaßventile hin gerichteten Kraftstoffkanal (622, 733) ausgestattet ist.

7. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kanalbauteil (724) ein zylindri­ sches inneres Element (730) sowie ein zylindrisches äußeres, an der Außenseite des inneren Elements anzu­ bringendes Element (731) umfaßt, daß der Kraftstoff­ kanal (732, 733) als das innere Element (730) von dessen einer zu dessen anderer Stirnseite durchsetzender Kanal ausgebildet ist, daß die Hilfsluftkanäle (734-739) zwischen dem inneren Element (730) sowie dem äußeren Element (731) ausgestaltet sind und daß das Führungselement (750) an der Innenumfangsfläche des äußeren Elements (731) ausgebildet ist.

8. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der inneren Fläche des zylindrischen äußeren Elements (731) im wesentlichen in dessen Mitte eine Abstufung ausgebildet ist, daß das innere Element (730) bei seinem Einsetzen in das äußere Element (731) durch eine (731c) dessen Öffnungen hindurch mit der Abstufung in Berührung gelangt und daß das Führungselement (750) so ausgestaltet ist, daß es sich von der Abstufung aus zur anderen der Öffnungen des äußeren Elements (731) hin erstreckt.

9. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das äußere Element (731) mit Durch­ trittsöffnungen (744-749) ausgestattet ist, die das äußere Element durchsetzen und als Einlässe für die Hilfsluftkanäle (734-739), welche zwischen dem in­ neren Element (730) sowie dem äußeren Element (731) ausgebildet sind, dienen.

10. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das innere Element (730) und das äußere Element (731) durch Verbinden untereinander an der Verbindungsstelle (730b, 731b), die der einen (730c) der Öffnungen näher liegt als die das äußere Element (731) durchsetzenden Öffnungen (744-749), zu einer Einheit vereinigt sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer Kraftstoff-Zufuhrvor­ richtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Zufuhrvor­ richtung einen Kraftstoffkanal, der dazu dient, von einem Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzten Kraft­ stoff zu einer Mehrzahl von Einlaßventilen hin zu leiten, und Hilfsluftkanäle, die dazu dienen, Hilfsluft gegen den von dem Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzten Kraft­ stoff prallen zu lassen, umfaßt, gekennzeichnet durch die Schritte:

• - Ausbilden eines zylindrischen inneren Elements aus einem Kunstharzmaterial, das mit dem Kraftstoffkanal, der sich von der einen Stirnfläche dieses Elements zu dessen anderer Stirnfläche hin erstreckt, ausge­ stattet ist,
• - Ausbilden eines äußeren Elements aus einem Kunstharz­ material, das im wesentlichen in der Mitte seiner Innen­ fläche mit einer Abstufung ausgestattet ist, das Durchtrittsöffnungen aufweist, von denen jede von der außenseitigen Wand zur innenseitigen Wand des äußeren Elements dieses an Stellen durchsetzt, die einer dessen stirnseitigen Öffnungen näher liegen als die genannte Abstufung, und das ein Führungselement enthält, welches dazu dient, den Spritzkegelwinkel des Kraftstoffs in einem Teil des äußeren Elements, der der einen der stirnseitigen Öffnungen näher liegt als die Abstufung, zu regeln,
• - Ausbilden von Hilfluftkanälen, die sich von den Durchtrittsöffnungen aus erstrecken sowie zwischen dem inneren und äußeren Element bis zu dem in der Stirn­ fläche des inneren Elements offenen, umlaufenden Kraftstoffkanal reichend verlaufen, durch Einsetzen des inneren Elements in das äußere Element durch eine dessen stirnseitigen Öffnungen hindurch,
• - Verbinden des inneren und des äußeren Elements mitein­ ander an einer Stelle, die der einen der stirnseitigen Öffnungen näher liegt als die Durchtrittsöffnungen, und
• - Befestigen der auf diese Weise miteinander verbun­ denen inneren sowie äußeren Elemente an der Außenseite der Kraftstoff-Einspritzdüse des Kraftstoff-Einspritz­ ventils.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element unter Verwendung eines Kunstharz­ materials an seinem Außenumfang einstückig mit einem Führungsstück, das einen zum Innendurchmesser des äußeren Elements im wesentlichen gleichen Durchmesser hat sowie dem Führen des inneren Elements bei dessen Einsetzen in das äußere Element dient, und mit einem Schmelzteil, das einen größeren Durchmesser als das Führungsstück hat sowie bei einem Verschweißen geschmol­ zen wird, ausgestattet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Element in einer seiner stirnseiti­ gen Öffnungen mit einer Abstufung ausgestattet ist, die mit dem Schmelzteil in Berührung gebracht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element und das äußere Element mitein­ ander verschweißt werden, indem das Schmelzteil sowie die Abstufung geschmolzen werden, wenn das innere Ele­ ment in das äußere Element durch eine dessen stirnseiti­ gen Öffnungen hindurch eingesetzt wird.