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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Motorkraftstoffzufuhrsystem mit
einem Kraftstoffeinspritzventil, welches in einen Einlasswegorganisierer
eingepasst ist, der einen mit einem Luftfilter kommunizierenden
Einlassweg bildet und der einen Kraftstoffdurchgang aufweist, um
Kraftstoff vom Kraftstoffeinlassventil zu leiten, einer Kraftstoffeinführöffnung,
deren eines Ende mit dem Kraftstoffdurchgang in Verbindung steht
und deren anderes Ende mit dem Einlassweg in Verbindung steht, sowie
einen Zusatzluftdurchgangsweg, dessen eines Ende mit dem Einlassweg
weiter stromaufwärts
als die Kraftstoffeinführöffnung in
Verbindung steht, und dessen anderes Ende mit dem Kraftstoffdurchgangsweg
in Verbindung steht, wobei alle in dem Einlasswegorganisierer vorgesehen
sind.
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Ein
Kraftstoffzufuhrsystem des Standes der Technik ist bereits beispielsweise
aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Nummer
Hei.
5-26132 bekannt.
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Bei
dieser Art eines Kraftstoffzufuhrsystems wird Kraftstoff, welcher
von einem Kraftstoffeinspritzventil in einen Luftstrom zugeführt wird,
der in einem Einlassweg zirkuliert, angesaugt und zerstäubt und gleichzeitig
wird eine Zerstäubung
des Kraftstoffs durch Hilfsluft von einem Zusatzluftdurchgangsweg gefördert. Es
ist möglich,
eine Verringerung des Einspritzdrucks des Kraftstoffeinspritzventils
zu bewirken. Weiterhin besteht kein Bedarf, eine Kraftstoffeinspritzzeit
des Kraftstoffeinspritzventils mit hoher Genauigkeit zu steueurn/regeln.
Mit dem Kraftstoffzufuhrsystem des Standes der Technik jedoch öffnet die Kraftstoffeinleitungsöffnung zu
einer stromabwärtigen
Seite eines Luftstroms im Inneren des Einlasswegs hinweisend und
es ist schwierig zu sagen, dass eine günstige Zerstäubung von
Kraftstoff im Inneren des Luftstroms zustande kommt. Weiterhin ist
es wünschenswert,
eine Kraftstoffzerstäubung
in nennenswerter Weise zu fördern,
um eine Verringerung im Kraftstoffverbrauch, verbesserte Abgasqualität und verbesserte
Motorleistung herbeizuführen.
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Ein
weiteres Kraftstoffzufuhrsystem des Standes der Technik ist aus
der Druckschrift
DE
31 09 083 A bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme
erdacht, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Motorkraftstoffeinspritzsystem bereitzustellen, welches eine Kraftstoffzerstäubung in
größerem Umfang
fördern
kann. Um die oben beschriebene Aufgabe zu implementieren, stellt
die Erfindung ein Motorkraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1 sowie
ein Motorkraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 3 bereit.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung von Anspruch 1 kollidieren der Luftstrom und der von
der Kraftstoffeinleitungsöffnung
zur Luftstromseite angesaugte Kraftstoff miteinander, da die Kraftstoffeinleitungsöffnung in
einer Richtung orthogonal zu einem Luftstrom des Einlasswegs öffnet, um
den Kraftstoff in effektiver Weise zu zerstäuben. Weiterhin wird es durch
Förderung
einer Zerstäubung
des Kraftstoffs möglich,
einen Kraftstoffverbrauch zu verringern und es wird weiter möglich, eine
Abgasqualität
und Motorleistung zu verbessern. Die Mehrzahl von Kraftstoffeinleitungsöffnungen
ist in dem Einlasswegorganisierer zu einer Innenfläche des
Einlasswegs öffnend vorgesehen.
Mit diesem Aufbau ist es möglich,
einen zunehmenden Luftstromwiderstand zu vermeiden, ohne eine Struktur
bereitzustellen, welche eine Strömung
im Inneren des Einlasswegs nach Maßgabe der Kraftstoffeinleitungsöffnung stört.
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Gemäß Anspruch
2 können
die anderen Enden einer Mehrzahl von Kraftstoffeinleitungsöffnungen
zu einer Innenfläche
des Einlasswegs bei wechselseitig entgegengesetzten Positionen öffnen. Bei diesem
Aufbau wird es möglich,
zu verhindern, dass Kraftstoff an der Innenfläche des Einlasswegs anhaftet
und den Kraftstoff noch wesentlich effektiver zu zerstäuben, indem
man eine Kollision von Kraftstoff bewirkt, welcher von den wechselseitig
entgegengesetzten Kraftstoffeinleitungsöffnungen aus zur Luftströmungsseite
eingesaugt wird. Es ist möglich,
einen Kraftstoffverbrauch wesentlich zu verringern und ebenso eine
Abgasqualität
und Motorleistung wesentlich zu verbessern.
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Die
in Anspruch 3 offenbarte Erfindung ist ein Motorkraftstoffzufuhrsystem
mit einem Kraftstoffeinspritzventil, welches in einem Einlasswegorganisierer
eingepasst ist, der einen mit einem Luftfilter in Verbindung stehenden
Einlassweg bildet, mit einem Kraftstoffdurchgang, um Kraftstoff
von dem Kraftstoffeinspritzventil zu leiten, einer Kraftstoffeinleitungsöffnung,
deren eines Ende mit dem Kraftstoffdurchgang in Verbindung steht
und deren anderes Ende mit dem Einlassweg in Verbindung steht, sowie
mit einem Zusatzluftdurchgang, dessen eines Ende mit dem Einlassweg
weiter stromaufwärts
als die Kraftstoffeinleitungsöffnung
in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit dem Kraftstoffdurchgangsweg in
Verbindung steht, wobei alle in dem Einlasswegorganisierer vorgesehen
sind, wobei ein verengter Abschnitt, welcher einen Teil des Einlasswegs
bildet, in dem Einlasswegorganisierer mit einem kleineren Innendurchmesser
als der Einlassweg auf einer stromaufwärtigen Seite des verengten
Abschnitts vorgesehen ist, und wobei das andere Ende der Kraftstoffeinleitungsöffnung zu
einer Innenfläche
des verengten Abschnitts in einer Richtung orthogonal zu einem Luftstrom öffnet, welcher
in dem verengten Abschnitt zirkuliert.
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Indem
die Kraftstoffeinleitungsöffnung
zu einer Innenfläche
eines verengten Abschnitts in einer Richtung orthogonal zu einer
Luftströmung
des Einlasswegs öffnet,
ist es bei der Erfindung von Anspruch 3 möglich, Kraftstoff effektiver
von der Kraftstoffeinleitungsöffnung
zur Luftströmungsseite
unter Verwendung eines Einlassunterdrucks des verengten Abschnitts
zu saugen, wird es möglich,
eine Kollision des Luftstroms und des angesaugten Kraftstoffs zu
bewirken, um Kraftstoff noch effektiver zu zerstäuben, und wird es möglich, Kraftstoffverbrauch zu
verringern und ebenso Abgasqualität und Motorleistung zu verbessern.
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Gemäß der Erfindung,
wie sie in Anspruch 1 offenbart ist, kollidieren der Luftstrom des
Einlasswegs und von der Kraftstoffeinleitungsöffnung zur Luftstromseite angesaugter
Kraftstoff miteinander, wodurch sie ermöglichen, den Kraftstoff in
effektiver Weise zu zerstäuben.
Es wird möglich,
den Kraftstoffverbrauch zu verringern und es wird ebenso möglich, die
Abgasqualität
und die Motorleistung zu verbessern. Es ist möglich, einen zunehmenden Ventilationswiderstand
zu vermeiden und es ist möglich,
die Motorleistung deutlich zu verbessern.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung, wie sie in Anspruch 2 offenbart ist, ist es möglich, zu
verhindern, dass Kraftstoff an der Innenfläche des Einlasswegs anhaftet,
und Kraftstoff viel effektiver zu zerstäuben, indem man bewirkt, dass
Kraftstoffströme
miteinander kollidieren, welche von den wechselseitig entgegengesetzten
Kraftstoffeinleitungsöffnungen
zur Luftstromseite angesaugt werden, ist es möglich, den Kraftstoffverbrauch
deutlich zu verringern und ist es möglich, die Abgasqualität und Motorleistung
deutlich zu verbessern.
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Gemäß der Erfindung,
wie sie in Anspruch 3 offenbart ist, wird es möglich, Kraftstoff in effektiver Weise
von der Kraftstoffeinleitungsöffnung
zu der Luftstromseite unter Verwendung eines Einlassunterdrucks
beim verengten Abschnitt zu saugen, es wird möglich, Kraftstoff effektiver
zu zerstäuben,
indem man bewirkt, dass ein Luftstrom des verengten Abschnitts und
angesaugter Kraftstoff miteinander kollidieren, ist es möglich, den
Kraftstoffverbrauch zu verringern und ist es möglich, die Abgasqualität und die Motorleistung
zu verbessern.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun im Folgenden mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
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1 ist ein geschnittener
Querschnitt, welcher ein Motoreinlasssystem zeigt.
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2 ist ein vergrößerter Vertikalquerschnitt eines
Einlasswegorganisierers.
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3 ist ein Querschnitt entlang
Linie 3-3 in 2.
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4 ist eine Zeichnung, welche
eine Beziehung zwischen einem Kraftstoffzufuhrdruck und der Abgasqualität zeigt.
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5 ist eine Zeichnung, welche
eine Beziehung zwischen einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und der
Abgasqualität
zeigt.
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6 ist eine Zeichnung, welche
eine Beziehung zwischen einem effektiven Bremsmitteldruck und der
Abgasqualität
zeigt.
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7 ist eine geschnittene
Querschnittszeichnung eines Motoreinlasssystems einer zweiten Ausführungsform.
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8 ist eine geschnittene
Querschnittszeichnung eines Motoreinlasssystems einer dritten Ausführungsform.
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9 ist eine geschnittene
Querschnittszeichnung eines Motoreinlasssystems einer vierten Ausführungsform.
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 bis 6 gezeigt. 1 ist ein geschnittener Querschnitt,
welcher ein Motoreinlasssystem zeigt. 2 ist
ein vergrößerter Vertikalquerschnitt
eines Einlasswegorganisierers, 3 ist ein
Querschnitt entlang Linie 3-3 in 2, 4 ist eine Zeichnung, welche
eine Beziehung zwischen einem Kraftstoffzufuhrdruck und der Abgasqualität zeigt, 5 ist eine Zeichnung, welche
eine Beziehung zwischen einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und der
Abgasqualität
zeigt und 6 ist eine
Zeichnung, welche eine Beziehung zwischen einem effektiven Bremsmitteldruck
und der Abgasqualität
zeigt.
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Zuallererst
umfasst in 1 ein Motor
E einen Zylinderblock 11 und einen mit dem Zylinderblock 11 verbundenen
Zylinderkopf 12. Weiterhin ist eine Brennkammer 15 zwischen
einem Zylinder 14, welcher verschieblich in einer im Zylinderblock 11 vorgesehenen
Zylinderbohrung 13 eingepasst ist, und dem Zylinderkopf 12 ausgebildet.
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Eine
Einlassöffnung 16 und
eine Auslassöffnung 17,
welche in der Lage sind, mit der Brennkammer zu kommunizieren, sind
im Zylinderkopf 12 vorgesehen. Ein Einlassventil 18 zum
Schalten zwischen Verbindung und Trennung zwischen der Einlassöffnung 16 und
der Brennkammer sowie ein Auslassventil 17 zum Schalten
zwischen Verbindung und Trennung zwischen der Auslassöffnung und
der Brennkammer, sind in dem Zylinderkopf 12 derart gelagert,
dass sie Öffnungs-
und Schließvorgänge ermöglichen.
Das Einlassventil 18 und das Auslassventil 19 werden
durch einen herkömmlichen
Ventilmechanismus 20 zum Öffnen und Schließen angetrieben.
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Ein
Kraftstoftzufuhrsystem 22 ist mit der Einlassöffnung 16 über ein
Einlassrohr 21 verbunden. Dieses Kraftstoffzufuhrsystem 22 umfasst
einen Einlasswegorganisierer 23 und ein Kraftstofteinspritzventil 24,
welches in den Einlasswegorganisierer montiert ist.
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In 2 ist ein Einlasswegorganisierer 23 gebildet
aus einer Einlassweghauptkomponente 26 mit einem Durchgangusweg 25 sowie
einem verengten Abschnitt 27, welcher an der Einlassweghauptkomponente 26 durch
Einpassen in eine stromabwärtige
Seite des Durchgangswegs 25 befestigt ist. Die Einlassweghauptkomponente 23 umfasst
einen Einlassweg 30, dessen oberes Ende mit einem Luftfilter 29 über einen
Einlassschlauch 28 in Verbindung steht und dessen unteres
Ende mit dem Einlassrohr 21 in Verbindung steht. Der Einlassweg 30 ist
gebildet aus einem Abschnitt zum Entfernen von Abschnitten, an welchen
das Verengungselement 27 im Durchgangsweg 25 angebracht
ist, und einem verengten Abschnitt 31, welcher an einer
Innenfläche des
Verengungselements 27 ausgebildet ist. Der verengte Abschnitt 31 ist
gebildet mit einem kleineren Innendurchmesser als der Einlassweg 30 weiter
stromaufwärts
als der verengte Abschnitt 31, d. h. kleiner als der Durchgangsweg 25.
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Ein
Schmetterlings-Drosselventil 32 zum Steuern/Regeln des Öffnungsbetrags
des Einlasswegs 30 ist drehbar in der Einlassweghauptkomponente 26 des
Einlasswegorganisierers weiter stromaufwärts als der verengte Abschnitt 31 gelagert.
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Mit
Bezug auf 3 ist eine
ringförmige
Nut um den Außenumfang
des Verengungselements 27 vorgesehen und ein Paar von ringförmigen Dichtungselementen 33, 33 sind
derart angebracht, dass sie die ringförmige Nut sandwichartig zwischen
sich anordnen. Das Verengungselement 27 ist in die Einlassweghauptkomponente 26 eingepasst
und in einem befestigten Zustand ist ein ringförmiger Kraftstoffdurchgang 34 zwischen
dem Verengungselement 27 und der Einlassweghauptkomponente 26 unter
Verwendung der ringförmigen
Nut ausgebildet, wobei beide Seiten des Kraftstoffdurchgangswegs 34 durch
die Dichtungselemente 33, 33 abgedichtet sind,
welche zwischen der Einlassweghauptkomponente 26 und dem
Verengungselement 27 angeordnet sind. Genauer ist ein den
Einlassweg 30 konzentrisch umgebender ringförmiger Kraftstoffdurchgangsweg
34 im Einlasswegorganisierer 23 bei Abschnitten vorgesehen,
welche dem verengten Abschnitt 31 entsprechen.
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Eine
Mehrzahl von beispielsweise vier Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ...,
deren eines Ende zum Kraftstoffdurchgang 34 führt und
deren anderes Ende zu einer Innenfläche des verengten Abschnitts 31 öffnet, sind
derart vorgesehen, dass andere Endöffnungsabschnitte jeweiliger
Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ...
einander gegenüberliegen.
Weiterhin ist jede der Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ...
in einer Ebene orthogonal zur Achse des verengten Abschnitts 31 angeordnet
und andere Enden einer jeden der Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ... öffnen zu
einer Innenfläche
des verengten Abschnitts 31 in einer Richtung orthogonal
zu einer Strömungsrichtung
von in dem verengten Abschnitt 31 zirkulierender Luft.
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Ein
Loch 27 mit kleinem Durchmesser, welches eine Endwand 36 an
einem inneren Ende aufweist, ein Loch 38 mit mittlerem
Durchmesser, welches einen größeren Durchmesser
als das Loch 37 mit kleinem Durchmesser aufweist, und dessen
inneres Ende koaxial zu einem äußeren Ende
des Lochs 37 mit kleinem Durchmesser führt, sowie ein Loch 39 mit
großem
Durchmesser, welches einen größeren Durchmesser
als das Loch 38 mit mittlerem Durchmesser aufweist, dessen
inneres Ende koaxial zu einem äußeren Ende
des mittleren Lochs 38 führt und mit einem Öffnungsaußenende,
sind in der Einlassweghauptkomponente 26 des Einlasswegorganisierers 23 vorgesehen.
Weiterhin ist ein zylindrischer Bund 40 mit einem geschlossenen
inneren Ende in das Loch 37 mit kleinem Durchmesser eingepasst.
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Die
Spitze des Kraftstoffeinspritzventils 24 ist in das Loch 38 mit
mittlerem Durchmesser und das Loch 39 mit großem Durchmesser
eingefügt,
wobei ein ringförmiges
Dichtungselement 41 zwischen dem Loch 39 mit großem Durchmesser
und dem Kraftstoffeinspritzventil angeordnet ist. Eine zylindrische Kraftstoff
verspritzende Düse 24a,
welche am äußersten
Ende des Kraftstoffeinspritzventils 24 vorgesehen ist,
ist in den Bund 40 eingepasst.
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Eine
Zusatzkammer 42 ist zwischen der Kraftstoff verspritzenden
Düse 24a und
dem Bund 40 ausgebildet. Diese Zusatzkammer 42 steht
in Verbindung mit dem Kraftstoffdurchgang 34 durch ein
Verbindungsloch 43, welches in einem Spitzenblockierabschnitt
des Bunds 40 vorgesehen ist, und durch ein Verbindungsloch 44,
welches in der Endwand 36 koaxial mit dem Verbindungsloch 43 vorgesehen
ist. Ein ringförmiges
Dichtungselement 45 ist zwischen einem äußeren Ende des Bunds 40 und
der Kraftstoff verspritzenden Düse 24a angeordnet.
Weiterhin ist ein ringförmiges
Dichtungselement 46, um gegen die Innenfläche des Lochs mit kleinem Durchmesser
zu drücken,
auf die Außenfläche des
inneren Endes des Bundes 40 aufgebracht.
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Eine
ringförmige
Ausnehmung ist an einer Außenfläche eines
mittleren Teils des Bundes 40 vorgesehen, um eine ringförmige Kammer 47 auszubilden,
und zwar zwischen der Innenfläche
des Lochs 37 mit kleinem Durchmesser und dem Bund 40.
Eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 48, 48,
welche eine Verbindung zwischen der ringförmigen Kammer 47 und
der Zusatzkammer 42 herstellen, sind ebenso im Bund 40 vorgesehen.
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Ein
Zusatzluftdurchgang 49, dessen eines Ende zum Einlassweg 30 an
einem Punkt weiter stromaufwärts
als jede der Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ...,
in dieser Ausführungsform
weiter stromaufwärts
als das Drosselventil 32 führt, ist in dem Kraftstoffweg-Hauptkomponentenelement 26 des
Kraftstoffwegorganisierers 23 derart vorgesehen, dass das
andere Ende zu der ringförmigen
Kammer 47 führt.
Weiterhin ist eine Luftdüse 50 in
ein Ende dieses Zusatzluftdurchgangswegs 49 mit Presssitz
eingepasst. Genauer steht das andere Ende des Zusatzluftdurchgangs 40,
dessen eines Ende mit dem Einlassweg 30 stromaufwärts des Drosselventils 32 in
Verbindung steht, mit dem Kraftstoffdurchgang 34 durch
die ringförmige
Kammer 47, die Verbindungslöcher 48, 48,
die Zusatzkammer 42 und die Verbindungslöcher 43 und 44 in
Verbindung.
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Im
Folgenden wird ein Betrieb dieser ersten Ausführungsform beschrieben. Vom
Kraftstoffeinspritzventil 24 eingespritzter Kraftstoff
wird durch die Luftdüse 50 im
Inneren der Zusatzkammer 42 dosiert, mit von dem Zusatzluftdurchgang 49 zugeführter Hilfsluft
gemischt und zum Kraftstoffdurchgang 34 geleitet. Der Kraftstoff
wird dann von den Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ...
zum Einlassweg 30 durch einen Luftstrom angesaugt, welcher
in dem Einlassweg 30 zirkuliert, und zerstäubt. Weiterhin öffnet jede
der Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ... zu
dem Einlassweg 30 in einer Richtung orthogonal zu dem in
dem Einlassweg 30 zirkulierenden Luftstrom und der Kraftstoff
wird in effektiver Weise aufgrund einer Kollision zwischen dem in
dem Einlassweg 30 zirkulierenden Luftstrom und dem von
den Kraftstoffeinleitungslöchern 35, 35 ...
zur Luftstromseite angesaugten Kraftstoff zerstäubt, um eine Kraftstoffzerstäubung zu
fördern,
was möglich
macht, einen Kraftstoffverbrauch zu verringern und eine Verbesserung
der Abgasqualität
und der Motorleistung ermöglicht.
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Da
die Kraftstoffeinleitungslöcher 35, 35 ... zu
den Innenflächen
des Einlasswegs 30 öffnen,
ist keine Struktur vorgesehen, welche eine Strömung im Inneren der den Einlassweg 30 begleitenden
Anordnung der Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ... stört. Dementsprechend
ist es möglich,
einen zunehmenden Ventilationswiderstand des Einlasswegs zu verhindern,
und es ist möglich,
die Motorleistung wesentlich zu verbessern.
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Die
Kraftstoffeinleitungsöffnungen 35, 35 ... öffnen zu
einer Innenfläche
des Einlasswegs 30 bei einander entgegengesetzten Positionen,
was bedeutet, dass durch Bewirkung einer Kollision zwischen jeweiligen
Kraftstoffströmen,
welche von den wechselseitig entgegengesetzten Kraftstoffeinleitungslöchern 35, 35 ...
zur Luftstromseite angesaugt werden, es möglich ist, zu verhindern, dass
Kraftstoff an der Innenfläche
des Einlasswegs 30 anhaftet, es möglich wird, einen Kraftstoffverbrauch
deutlich zu reduzieren und es möglich
ist, die Abgasqualität
und die Motorleistung zu verbessern. Insbesondere der einen Teil des
Einlasswegs 30 bildende verengte Abschnitt 31 ist
in dem Einlasswegorganisierer 23 mit einem kleineren Innendurchmesser
als der Einlassweg 30 weiter stromaufwärts als der verengte Abschnitt
vorgesehen und die Kraftstoffeinleitungslöcher 35, 35 ... öffnen zu
einer Innenfläche
des verengten Abschnitts 31 in Richtung orthogonal zu einem
in dem verengten Abschnitt 31 zirkulierenden Luftstrom,
was bedeutet, dass es möglich
wird, Kraftstoff noch effektiver von den Kraftstoffeinleitungslöcher 35, 35 ...
zu der Luftstromseite unter Verwendung eines Einlassunterdrucks
am verengten Abschnitt 31 anzusaugen, dass es möglich wird,
den Kraftstoffverbrauch deutlich zu reduzieren und dass es möglich ist,
die Abgasqualität und
die Motorleistung zu verbessern.
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In 4 sind die Abgasqualität des Kraftstoffzufuhrsystems 22 der
vorliegenden Erfindung und die Abgasqualität eines Kraftstoffzufuhrsystems unter
Verwendung lediglich einer Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil
mit einer Veränderung
des Kraftstoffzufuhrdrucks unter Betriebsbedingungen einer Motordrehzahl
von 4000 Umin und einem effektiven Bremsmitteldruck Pme von
300 kPa verglichen. Bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22, welches
lediglich von einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoff
verwendet, weist der Kraftstoffzufuhrdruck einen niedrigeren Grenzschwellenwert
von 250 kPa auf, während
das Kraftstoffzufuhrsystem 22 der vorliegenden Erfindung
einen Kraftstoffnebel erzeugen kann, welcher eine HC-Konzentration
im Abgas auf etwa 180 ppm begrenzt unterdrücken kann, was etwa der gleiche
Wert wie bei einem herkömmlichen
Vergaser ist, selbst dann, wenn der Kraftstoffzufuhrdruck zu dem
Kraftstoffeinspritzventil auf 0 kPa verringert ist. Genauer ermöglicht das
Kraftstoffzufuhrsystem 22 der vorliegenden Erfindung, Kraftstoff
selbst dann ausreichend zu zerstäuben,
wenn der Kraftstoffzufuhrdruck auf nahezu 0 kPa reduziert ist, wohingegen
eine ausreichende Zerstäubung
des Kraftstoffs bei dem Kraftstoffzufuhrsystem nicht erhalten wird,
welches lediglich eine Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil
verwendet, wenn nicht der Kraftstoffzufuhrdruck auf mindestens 250
kPa eingestellt ist.
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Dementsprechend
ist es möglich,
eine mit dem Kraftstoffeinspritzventil 24 verbundene Kraftstoffpumpe
mit geringer Größe auszuführen und
den Energieverbrauch zu reduzieren. Weiterhin ist es möglich, die
Kosten einer zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil 24 und
der Kraftstoffpumpe vorgesehenen Kraftstoffleitung zu verringern.
Anstelle einer Verwendung der Kraftstoffpumpe ist es ebenso möglich, Kraftstoff
zum Kraftstoffeinspritzventil 24 unter Verwendung lediglich
des statischen Drucks von einem oberhalb des Kraftstoffeinspritzventils 24 angeordneten
Kraftstofftank zuzuführen,
und Kraftstoff durch Ein- und
Ausschalten des Kraftstoffeinspritzventils 24 zu dosieren.
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Da
es möglich
ist, auf diese Art und Weise eine angemessene Kraftstoffzerstäubung durchzuführen, wird
es möglich,
die Länge
eines Einlassrohrs vom Kraftstoffwegorganisierer 22 zur
Einlassöffnung 16 zu
kürzen,
und es ist möglich,
die Gesamtgröße eines
Motors mit dem Einlassystem zu verringern.
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Das
Krafstoffeinspritzventil 24 kann in den Einlasswegorganisierer 23 mit
jeder beliebigen Orientierung eingepasst sein, solange Kraftstoff
zum Kraftstoffdurchgang 34 zugeführt wird, sodass es möglich ist,
den Freiheitsgrad bezüglich
einer Anordnung des Kraftstoffventils 24 zu erhöhen. Wenn
jedoch das Kraftstoffeinspritzventil 24 derart eingepasst
ist, dass es orthogonal zum Einlassweg 30 ist, wie in dieser
Ausführungsform,
ist es möglich,
die Gesamtgröße des Motors
mit dem Einlasssystem durch Verkürzen
des Einlasssystems zu verringern.
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5 zeigt einen Vergleich
der Abgasqualität
des Kraftstoffzufuhrsystems 22 der vorliegenden Erfindung
und der Abgasqualität
eines Kraftstoffzufuhrsystems, welches lediglich von einem Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzten Kraftstoff verwendet, und zwar unter Betriebsbedingungen
einer Motordrehzahl von 4000 Umin und eines effektiven Bremsmitteldrucks
Pme von 400 kPa mit einer Variation im Kraftstoffeinspritzzeitpunkt
(Kurbelwinkel vor OTDC). Wie aus 5 deutlich
hervorgeht, liegt keine Veränderung
der Abgasqualität
bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22 der vorliegenden Erfindung
vor, selbst wenn der Einspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 24 variiert
wird, während
die Abgasqualität
bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22, welches lediglich eine
Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil verwendet,
nach Maßgabe
einer Veränderung
des Einspritzzeitpunkts variiert. Genauer wird bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22 der
vorliegenden Erfindung Kraftstoff unter Verwendung des Einlassunterdrucks
nach Maßgabe
von Betriebszuständen des
Motors E dosiert und in den Einlassweg 30 eingesaugt, und
das Kraftstoffeinspritzventil 24 führt Kraftstoff vorzugsweise
nach Maßgabe
der zum Einlassweg 30 gesaugten Kraftstoffmenge zu, was
bedeutet, dass es möglich
ist, den Kraftstoff ausreichend zu zerstäuben und eine gute Abgasqualität zu erhalten,
ohne den Einspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 24 mit
hoher Präzision
zu steuern/regeln. Bei einer Kraftstoffzufuhr jedoch, welche lediglich
eine Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil
verwendet, wird eine angemessene Kraftstoffzerstäubung nicht erhalten, wenn
der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt nicht mit hoher Präzision gesteuert/geregelt
wird, und die Abgasqualität
ist schlecht.
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6 zeigt einen Vergleich
einer Abgasqualität
des Kraftstoffzufuhrsystems 22 der vorliegenden Erfindung
und der Abgasqualität
eines Kraftstoffzufuhrsystems unter Verwendung lediglich einer Kraftstoffeinspritzung
von einem Kraftstoffeinspritzventil unter niedrigen Motorbetriebsbedingungen
von 2000 Umin mit einer Veränderung
des effektiven Bremsmitteldrucks Pme. Wie
aus 6 deutlich hervorgeht, wird
bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22 der vorliegenden Erfindung
dann, wenn der effektive Bremsmitteldruck Pme niedrig
ist, d. h. wenn der Motor bei einer niedrigen Drehzahl von 2000
U/min oder bei einer hohen Last läuft, Kraftstoff ausreichend
zerstäubt
und es wird eine gute Abgasqualität erhalten, verglichen mit
dem Kraftstoffsystem, welches lediglich eine Kraftstoffeinspritzung
von einem Kraftstoffeinspritzventil verwendet, welches den Kraftstoff
nicht ausreichend zerstäuben
kann, was zu einer Verschlechterung der Abgasqualität führt. Genauer
wird bei dem Kraftstoffzufuhrsystem 22 der vorliegenden
Erfindung eine Zerstäubung
auch unter Verwendung von Hilfsluft ausgeführt, was bedeutet, dass es
möglich ist,
den Kraftstoff selbst unter hoher Last, bei Betriebszuständen niedriger
Drehzahl, in ausreichendem Maße
zu zerstäuben.
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Bei
einem herkömmlichen
Motor, bei welchem Kraftstoff unter Verwendung eines Kraftstoffeinspritzventils
zugeführt
wird, ist es schwierig, eine Kraftstoffzufuhr über einen weiten Fahrbereich
von Leerlauföffnung
des Drosselventils bis zu vollständiger Öffnung mit
einem einzigen Kraftstoffeinspritzventil handzuhaben. Ein zusätzliches
Kraftstoffeinspritzventil ist stromaufwärts des Drosselventils angeordnet,
jedoch ist es möglich,
anstelle des zusätzlichen
Kraftstoffventils das Kraftstoffzufuhrsystem der vorliegenden Erfindung
zu verwenden. Das Einlasssystem in dieser Art von Situation wird
nun in einer zweiten Ausführungsform
beschrieben.
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In 7 ist ein Kraftstoffeinspritzventil 52 zur hauptsächlichen
Handhabung von einem Motor E zuzuführenden Kraftstoff an einem
Einlassrohr 53 angebracht, welches mit einer Einlassöffnung 16 des Motors
E verbunden ist. Das Einlassrohr ist durch einen mit einem Drosselventil
versehenen Drosselkörper
und einem Kraftstoffzufuhrsystem 22' mit einem Luftfilter 29 verbunden.
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Das
Kraftstoffzufuhrsystem 22' weist
die gleiche Struktur auf wie das Kraftstoffzufuhrsystem 22 der
oben beschriebenen ersten Ausführungsform, abgesehen
von der Tatsache, dass das Drosselventil nicht vorgesehen ist, und
es ergänzt
Kraftstoff, wenn eine vom Kraftstoffeinspritzventil 52 eingespritzte Kraftstoffmenge
nicht ausreichend ist.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist es möglich,
aufgrund des Kraftstoffzufuhrsystems 22' einen zunehmenden Einlasswiderstand
zu vermeiden, ungeachtet der Tatsache, dass das Kraftstoffsystem 22' stromaufwärts des
Drosselventils 23 anstelle des zusätzlichen Kraftstoffeinspritzventils
angeordnet ist.
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8 zeigt eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem
Drosselventil 32 ist mit einer Einlassöffnung 16 eines Motors
verbunden, welcher hauptsächlich
für eine
Zufuhr von Kraftstoff zum Motor E verantwortlich ist. Weiterhin
ist ein zusätzliches
Kraftstoffeinspritzventil 54 zwischen dem Drosselventil 32 und
dem Luftfilter 29 angebracht.
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Die
Einspritzrichtung des zusätzlichen
Kraftstoffeinspritzventils 54 ist auf eine Richtung eingestellt,
welche mit einer Mittelachse des verengten Abschnitts 31 des
Kraftstoffzufuhrsystems zusammenfällt.
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Bei
der dritten Ausführungsform
wird in dem Kraftstoffzufuhrsystem 22 Kraftstoff von dem
zusätzlichen
Kraftstoffeinspritzventil 54 zu dem Kraftstoff hin eingespritzt,
welcher von den jeweiligen Kraftstoffeinspritzöffnungen 35 ... an
der Innenseite des verengten Abschnitts 31 zu dem Luftstrom
angesaugt wird. Es ist möglich,
die Gemischkonzentration gleichmäßig auszuführen, wenn
das Drosselventil 32 vollständig geöffnet ist.
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9 zeigt eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Während
in der dritten Ausführungsform
die Einspritzrichtung des zusätzlichen Kraftstoffeinspritzventils 54 auf
eine Richtung eingestellt ist, welche mit einer Mittelachse des
verengten Abschnitts 31 des Kraftstoffzufuhrsystems zusammenfällt, ist
in der vierten Ausführungsform
die Einspritzrichtung des zusätzlichen
Kraftstoffeinspritzventils 54 derart eingestellt, dass
sie durch die Mitte eines Abschnitts hindurchtritt, bei welchem
die Kraftstoffeinspritzöffnung 35 in
dem verengten Abschnitt 31 vorgesehen sind.
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Nach
Maßgabe
der vierten Ausführungsform lässt man
von dem zusätzlichen
Kraftstoffeinspritzventil 54 eingespritzten Kraftstoff
mit dem Kraftstoff kollidieren, welcher von den Kraftstoffeinspritzöffnungen 35 ...
aus angesaugt wird, ohne durch das vollständig geöffnete Drosselventil 32 behindert
zu werden, wodurch er effektiver verstreut wird. Als Folge ist es
möglich,
eine Luft-Kraftstoff-Gemischkonzentration äußerst gleichmäßig auszuführen.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurden oben ausführlich beschrieben. Jedoch ist
die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und
verschiedene konstruktive Änderungen
können
ausgeführt
werden, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den
beiliegenden Ansprüchen
definiert ist, abzuweichen.
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Um
eine Zerstäubung
von Kraftstoff in einem Motorkraftstoffzufuhrsystem zu fördern, weist
ein Kraftstoffeinspritzventil, welches in einen Einlasswegorganisierer
eingepasst ist, der einen mit einem Luftfilter in Verbindung stehenden
Einlassweg ausbildet, einen Kraftstoffdurchgang auf zum Leiten von Kraftstoff
von dem Kraftstoffeinspritzventil aus, eine Kraftstoffeinspritzöffnung auf,
deren eines Ende mit dem Kraftstoffdurchgang in Verbindung steht
und deren anderes Ende mit dem Einlassweg in Verbindung steht, und
einen Zusatzluftdurchgangsweg auf, dessen eines Ende mit dem Einlassweg
weiter stromaufwärts
als die Kraftstoffeinspritzöffnung
in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit dem Kraftstoffdurchgangsweg
in Verbindung steht, wobei alle in dem Einlasswegorganisierer vorgesehen
sind.
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Eine
Kraftstoffeinleitungsöffnung 35 öffnet zu einem
Einlassweg 30 in einer Richtung orthogonal zu einem in
dem Einlassweg 30 zirkulierenden Luftstrom.