DE69415362T2

DE69415362T2 - Flüssigkeiteinspritzventil

Info

Publication number: DE69415362T2
Application number: DE69415362T
Authority: DE
Inventors: Hideto Aichi-Gun Aichi-Ken Inagaki; Yasuhide Midori-Ku Nagoya-Shi Tani
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: EP0611886B1; EP0611886A1; KR100297580B1; KR940019985A; DE69415362D1; US5492277A; CA2115819C; CA2115819A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fluideinspritzdüse gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Patentanspruchs 1.
Im allgemeinen ist in einer bei einem Verbrennungsmotor verwendeten Kraftstoffeinspritzdüse ein Ventilelement in einem Führungsloch gleitfähig so aufgenommen, daß in einem Ventilhauptkörper axial ausgebildet ist, und ein Einspritzloch, das an einem Kopfendabschnitt des Ventilhauptkörpers geöffnet ist, wird durch die vertikale Bewegung des Ventilelementes geöffnet und geschlossen. Aus diesem Grund wird das Ventilelement bei seiner Hebebewegung beim Öffnen des Ventils zum des Erzielens eines geeigneten Kraftstoffeinspritzbetrages genau gesteuert.
Beispiele des Standes der Technik umfassen eine Fluideinspritzdüse, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-104 156 offenbart ist, bei der eine große Anzahl an schlitzartigen Blenden vor dem Einspritzloch vorgesehen sind, so daß es durch ein Hindurchtreten des von dem Einspritzloch kommenden Kraftstoffes durch die schlitzartigen Blenden möglich ist, einen Sprühnebel aus Kraftstoff zu erhalten, der zerstäubt und über einen breiten Winkel zerstreut ist.
Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird jedoch von einer Düse mit einem perforierten Körper ausgegangen, wie sie in der Druckschrift US 5 402 937 gezeigt ist, die der vorveröffentlichten Druckschrift EP-A-0 476 298 entspricht. Diese Druckschrift zeigt eine Fluideinspritzdüse, die eine erste Platte mit einem ersten Loch und eine zweite Platte mit einem zweiten Loch mit einer vorbestimmten Form aufweist, wobei die erste Platte und die zweite Platte einander überdecken. Dadurch bilden die beiden Löcher eine Durchgangsöffnung, die durch beide Platten hindurch geht, so daß das Fluid durch die beiden Löcher in einen Raüm mit einem geringen Druck des Verbrennungsmotors eingespritzt werden können. Wie dies insbesondere aus Fig. 2 von dieser Druckschrift hervorgeht, verbreitet sich jeweils allmählich von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite eine Querschnittsfläche des ersten Loches und des zweiten Loches der ersten und der zweiten Platte. D. h., daß besonders im Bereich der Grenzlinie zwischen der ersten und der zweiten Platte die Fluidströmung aufgestaut wird, so daß eine Zerstäubung des von dem zweiten Loch eingespritzten Fluids erreicht werden kann.
Im Hinblick auf den Stand der Technik gemäß der Druckschrift US 5 402 937 ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einspritzfluid zu feinen Teilchen mit einer Fluideinspritzdüse zu zerstäuben, die einen einfachen Aufbau hat.
Diese Aufgabe wird durch eine Fluideinspritzdüse gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, die die in dem beigefügten Patentanspruch 1 aufgezeigten technischen Merkmale hat. Daher besteht die vorliegende Erfindung darin, daß eine Überdeckungsfläche des ersten Loches der ersten Platte und des zweiten Loches der zweiten Platte kleiner als eine Fläche an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Loches der zweiten Platte derart ist, daß das erste Loch einen ersten Drosselabschnitt definiert und das zweite Loch einen erweiterten Fluidbahnabschnitt definiert.
Erfindungsgemäß definiert das zweite Loch des weiteren einen zweiten Drosselabschnitt an einer stromabwärtigen Seite des zweiten Platte, so daß eine gedrosselte ausgedehnte Drosselkraftstoffbahn ausgebildet ist.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Erfindung wird das Fluid eingespritzt, nachdem es durch das erste Loch und des weiteren durch das zweite Loch hindurch getreten ist. Ein Teil des Fluids, das durch den Auslaß des ersten Loches hindurch getreten ist, prallt auf die Innenwandfläche, die in dem zweiten Loch ausgebildet ist. Dann wird ein dünner Flüssigkeitsfilm an der Innenwandfläche innerhalb des Raumes ausgebildet, der zwischen dem Auslaß des ersten Loches und dem Auslaß des zweiten Loches ausgebildet ist. Demgemäß wird die Strömung aufgrund der Kollision mit dem von dem dünnen Flüssigkeitsfilm herrührenden Fluid instabil, wodurch das Zerstäuben des von dem zweiten Loch eingespritzten Kraftstoffes unterstützt wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels von einem Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Einspritzloch und dessen Umgebung gezeigt ist.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels von einem Kraftstoffeinspritzgerät gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3A zeigt eine Draufsicht auf eine erste Blendenplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3B zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Blendenplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 4B zeigt eine Seitenansicht von diesem Zustand.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Zustandes einer Kraftstoffströmung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die erste und die zweite Blendenplatte gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die Einspritzöffnung und seine Umgebung gezeigt ist.
Fig. 7A zeigt eine Draufsicht auf die erste Blendenplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7B zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Blendenplatte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 8B zeigt eine Seitenansicht von diesem Zustand.
Fig. 9A zeigt eine Draufsicht auf eine erste Blendenplatte gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9B zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Blendenplatte gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 10B zeigt eine Seitenansicht von diesem Zustand.
Fig. 11A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 11B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XIB- XIB von Fig. 11A.
Fig. 12A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 12B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XIIB- XIIB von Fig. 12A.
Fig. 13A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 13B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XIIIB- XIIIB von Fig. 13A.
Fig. 14A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 14B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XIVB- XIVB von Fig. 14A.
Fig. 15A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von einer Sprühnebelform aus Kraftstoff, der von der zweiten Blende gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingespritzt wird.
Fig. 15B zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von einer Sprühnebelform aus Kraftstoff, der von der zweiten Blende gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingespritzt wird.
Fig. 16A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 16B zeigt eine Seitenansicht von diesem Zustand.
Fig. 17A zeigt eine Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einander überdecken.
Fig. 17B zeigt eine Seitenansicht von diesem Zustand.
Fig. 18 zeigt eine Prozeßansicht von einem anderen Blendenplattenherstellverfahren.
Fig. 19 zeigt eine Prozeßansicht von einem wiederum anderen Blendenplattenherstellverfahren.
Fig. 20A zeigt eine Draufsicht auf Blendenplatten gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XXB- XXB von Fig. 20A.
Fig. 21 zeigt eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung des Prinzips der Zerstäubung des Kraftstoffsprühnebels gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 22A zeigt eine Draufsicht auf Blendenplatten gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 22B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XXIIB- XXIIB von Fig. 22A.
Fig. 23A zeigt eine Draufsicht auf lediglich die Form von Blenden von Blendenplatten gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 23B und 23C zeigen Draufsichten auf lediglich jeweils die Form von Blenden von Blendenplatten gemäß Abwandlungen des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 24A zeigt eine schematische Ansicht einer Kraftstoffsprühnebelform, die durch die Blendenplatten gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 23A gezeigt sind, erhalten wird.
Die Fig. 243 und 240 zeigen schematische Ansichten von Kraftstoffsprühnebelformen, die jeweils durch die Abwandlungen der Blendenplatten gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 23B und 23C jeweils gezeigt sind, erhalten werden.
Die Fig. 25A und 25B zeigen eine schematische perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht von jeweils einem Zustand der Erzeugung eines Kraftstofflüssigkeitsfilms unter Verwendung der Blendenplatten gemäß der Abwandlung des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 23C gezeigt ist.
Fig. 26A zeigt eine Draufsicht auf lediglich die Form von Blenden von Blendenplatten gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 26B und 26C zeigen Draufsichten auf lediglich jeweils die Form von Blenden von Blendenplatte gemäß Abwandlungen des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 27A zeigt eine Draufsicht auf lediglich die Form von Blenden von Blendenplatten gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 27B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XXVIIB- XXVIIB von Fig. 27A.
Fig. 28A zeigt eine Draufsicht auf lediglich die Form von Blenden von Blendenplatten gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 28B zeigt eine Schnittansicht von Blendenplatten des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 29 zeigt eine Schnittansicht von Blendenplatten gemäß der Abwandlung des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung entlang der Linie XXIX-XXIX von Fig. 23C.
Fig. 30 zeigt eine Schnittansicht von Blendenplatten gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 31 zeigt eine Schnittansicht der Blendenplatten gemäß der Abwandlung des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung entlang der Linie XXXI-XXXI von Fig. 26C.
Fig. 32 zeigt eine Schnittansicht von Blendenplatten gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 33 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Blenden gemäß einem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 34A zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Blenden gemäß einem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 34B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XXXIVB- XXXIVB von Fig. 34A.
Fig. 35 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Blenden gemäß einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 36 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Blenden gemäß einem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Eine Fluideinspritzdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Fluideinspritzdüse gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzventil eines Kraftstoffzuführsystems eines Otto-Motors angewendet.
Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, weist ein Kraftstoffeinspritzventil 20 ein Gehäuse 26 auf, das aus einem magnetischen Material hergestellt ist und in dem ein feststehender Eisenkern 21, ein beweglicher Eisenkern 25, ein Ventilelement 27 und ein Ventilhauptkörper 29 in einer axialen Richtung befestigt sind. Der bewegliche Eisenkern 25 und das Ventilelement 27, die in der axialen Richtung bewegbar sind, sind in einer Ventilschließrichtung mittels einer Schraubendruckfeder 28 vorgespannt, die in dem feststehenden Eisenkern 21 untergebracht ist, so daß ein Ventilkopf 27a, der an einem Ende des Ventilelementes 27 ausgebildet ist, mit einem Ventilsitz 30 des Ventilhauptkörpers 29 in Kontakt gelangt.
Um den feststehenden Eisenkern 21 herum ist eine elektromagnetische Wicklung 33 vorgesehen. Die elektromagnetische Wicklung 33 ist an einer Spule 32 gewunden, die an der äußeren Umfangsfläche des feststehenden Eisenkernes 21 befestigt ist. Ein mit der elektromagnetische Wicklung 33 elektrisch verbundener Anschluß 34 ist in einem Anschlußstück 35 und einem verlängerten Abschnitt 32a der Spule 32 eingebaut, die aus einem synthetischen Harz hergestellt sind. Ein Flanschabschnitt 21c des feststehenden Eisenkerns 21 ist darin mit einem Loch ausgebildet, durch das der Anschluß 34 nach außen zu dem Verbindungsstück 35 geführt ist. Wenn ein elektrisches Signal zur Einspritzsteuerung von einer nicht gezeigten elektronischen Steuereinheit zu dem Anschluß 34 über einen Kabelbaum gesendet wird, tritt ein Erregerstrom durch die elektromagnetische Wicklung 33, so daß aufgrund einer Anzugskraft, die in dem feststehenden Eisenkern 21 erzeugt wird, bewirkt wird, daß der bewegliche Eisenkern 25 und das Ventilelement 27 in eine Ventilöffnungsrichtung entgegen einer Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 28 bewegt werden.
Von einem Kraftstoffbehälter mittels einer Pumpe unter Druck zugeführter Kraftstoff wird in das Kraftstoffeinspritzventil 20 über ein Anschlußrohr 23, das mit dem feststehenden Eisenkern 21 einstückig ausgebildet ist, eingeleitet. Das Verbindungsrohr 23 ist an einem zu dem beweglichen Eisenkern 25 entgegengesetzten Endabschnitt des feststehenden Eisenkerns 21 ausgebildet und ein Filter 24, der dem Entfernen von in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdstoffen dient, ist innerhalb des Verbindungsrohres 23 befestigt.
Der feststehende Eisenkern 21 ist darin mit einem Durchgangsloch 21a in der axialen Richtung ausgebildet. In dem Durchgangsloch 21a ist ein Führungsrohr 43 eingefügt, das zum Führen des Kraftstoffes in dem Verbindungsrohr 23 zu dem beweglichen Eisenkern 25 hin dient. Das Führungsrohr 43 stützt die Schraubendruckfeder 28 durch seinen Endabschnitt, der zu dem Verbindungsrohr 23 entgegengesetzt ist. Aus diesem Grund wird die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 28 durch ein Verändern der Position, an der an das Führungsrohr 43 befestigt ist, in der axialen Richtung innerhalb des Durchgangsloches 21a eingestellt.
Das Ventilelement 27 ist an seiner Außenumfangsfläche mit Führungsabschnitten 45 und 46 ausgebildet, die voneinander mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind und die an einer Innenumfangsfläche 29a des Ventilhauptkörpers 29 gleiten können, wobei die Führungsabschnitte 45 und 46 jeweils vier mit einer Kammer versehene Nuten 45a und 46a haben, die darin ausgebildet sind. Es wird bewirkt, daß der durch das Führungsrohr 43 hindurch tretende Kraftstoff durch den beweglichen Eisenkern 25 hindurch tritt und in einen hohlen Abschnitt 44 tritt, von dem aus bewirkt wird, daß der Kraftstoff des weiteren durch die Nuten 45a und 46a tritt, um ein Einspritzloch 31 zu erreichen.
Ein O-Ring 37 ist zwischen dem feststehenden Eisenkern 21 und der Spule 32 angeordnet, während ein anderer O-Ring 38 zwischen der Spule 32 und dem Gehäuse 26 angeordnet ist.
Des weiteren ist ein weiterer O-Ring 39 zwischen dem Ventilhauptkörper 29 und dem Gehäuse 26 angeordnet. Diese O- Ringe 37, 38 und 39 dienen dazu, daß verhindert wird, daß der in das Kraftstoffeinspritzventil 20 eingeleitete Kraftstoff nach außen hinaus strömt.
Nachstehend ist der Aufbau eines Austoßabschnittes 50 des Kraftstoffeinspritzventiles 20 beschrieben.
Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, sind in einem kreisförmigen konkaven Abschnitt 52, der in dem Gehäuse 26 ausgebildet ist und mit dem hohlen Abschnitt 44 in Verbindung steht, der Ventilhauptkörper 29 und ein ringförmiger Anschlag 56 eingefügt und darin durch ein Verstemmen des Gehäuses 26 befestigt. In einem Führungsloch 29a des Ventilhauptkörpers 29 ist das Ventilelement 27 in hin und her bewegbarer Weise eingefügt. Der ringförmige Anschlag 56 hat einen Außendurchmesser, der geringer als ein Innendurchmesser des konkaven Abschnittes 52 ist, und er hat einen Innendurchmesser der geringer als ein Außendurchmesser von einem Flanschabschnitt 60 ist. Die Dicke des Anschlags 56 ist so eingestellt, daß ein Luftspalt zwischen dem feststehenden Eisenkern 21 und dem beweglichen Eisenkern 25 bei einem vorbestimmten Wert erhalten wird.
Wenn das Ventil geöffnet wird, wird das Ventilelement 27 in der Ventilöffnungsrichtung zu einer Position bewegt, an der der Flanschabschnitt 60 mit dem Anschlag 56 in Kontakt gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ermöglicht, daß der Kraftstoff in dem hohlen Abschnitt 44 durch den Anschlag 56 und das Führungsloch 29 hindurch tritt, um so durch das Einspritzloch 31 eingespritzt zu werden.
Wenn das Ventil geschlossen wird, gelangt der Ventilkopf 27a des Ventilelementes 27 mit dem Ventilsitz 30 in Kontakt. Aus diesem Grund ist ein Kraftstoffkanal, der das Führungsloch 29a und das Einspritzloch 31 verbindet, geschlossen, so daß das Einspritzen des Kraftstoffes eingestellt wird.
Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein erste Blendenplatte 70 vor das Ende des Einspritzloches 31 des Ventilhauptkörpers 29 gesetzt und eine zweite Blendenplatte 74 ist an der unteren Fläche der ersten Blendenplatte 70 unterlegt und eine Hülse 76, die dem Befestigen der ersten und der zweiten Blendenplatte 70 und 74 an einer Endseite 29b des Ventilhauptkörpers 29 dient, ist durch ein Verstemmen an dem Ventilhauptkörper 29 befestigt.
Die erste Blendenplatte 70 ist aus Silizium hergestellt und, wie dies in Fig. 3A gezeigt ist, ist eine schlitzartige erste Blende 78 in dem mittleren Abschnitt von ihr ausgebildet. Die erste Blende 78 hat eine längliche geradlinige Form und ist in stromabwärtiger Richtung entlang des Kraftstoffstromes abgeschrägt (siehe Fig. 4B).
Die erste Blende 78 ist von einer polyederförmigen Wandfläche umgeben, die durch ein Ätzen einer Platte aus einkristallinem Silizium erhälten wird. Die Wandfläche hat ein Paar geneigter Flächen 781 und 783, die einander gegenüberstehen und so geneigt sind, daß sie sich in Richtung zu der stromabwärtigen Seite hin einander nähern, und ein anderes ähnliches Paar geneigter Flächen 782 und 784. Eine Öffnung 786 an der stromabwärtigen Seite ist so ausgebildet, daß sie eine geringere Größe als die Öffnung 785 an der stromaufwärtigen Seite hat.
Die zweiten Blendenplatte 74 ist mit einer schlitzartigen zweiten Blende 80 ausgebildet, die so gestaltet ist, daß sie unter einem rechten Winkel die erste Blende 78 schneidet, wie dies in Fig. 3B gezeigt ist. Die zweite Blende 80 ist wie die erste Blende 78 nach unten geneigt.
Die zweite Blende 80 ist von einer polyederförmigen Wandfläche umgeben, die durch ein Ätzen einer Platte aus einkristallinem Silizium erhalten wird. Die Wandfläche hat ein Paar geneigter Flächen 801 und 803, die einander gegenüber stehen und so geneigt sind, daß sie sich zu der stromabwärtigen Seiten hin allmählich nähern, und ein anderes ähnliches Paar an geneigten Flächen 802 und 803. Eine Öffnung 806 an der stromabwärtigen Seite ist so ausgebildet, daß sie kleiner als eine Öffnung 805 an der stromaufwärtigen Seite ist. Wie dies in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, überdecken die erste und die zweiten Blendenplatte 70 und 74 einander, wenn sie an dem Ventilhauptkörper 29 angebracht sind, so daß die erste und die zweite Blende 78 und 80 einander senkrecht schneiden.
Demgemäß kann, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, eine Strömungsbahn 79 ausgebildet werden, die von der ersten Blende 78 ausgeht und durch die zweite Blende 80 hindurch tritt.
Es sollte hierbei beachtet werden, daß die Öffnung 786 an der stromabwärtigen Seiten der ersten Blende 78 direkt mit der zweiten Blende 80 lediglich an einem Abschnitt in Verbindung steht, der sich im wesentlichen in der Mitte von ihr befindet, und diese Verbindungsöffnung 791 hat eine rechteckige Form, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Des weiteren ist der andere Abschnitt der Öffnung 786 an der stromabwärtigen Seite der ersten Blende 78 durch eine obere Fläche 74a der zweiten Blendenplatte 74 geschlossen. Folglich bildet die erste Blende 78 zwei Rinnen, die sich von den beiden entgegengesetzten Richtungen kommend zu der Verbindungsöffnung 791 erstrecken.
Andererseits steht die Öffnung 805 der stromaufwärtigen Seite der zweiten Blende 80 mit der ersten Blende 78 durch die Verbindungsöffnung 791 nur an einem Abschnitt direkt in Verbindung, der sich im wesentlichen in der Mitte davon befindet. Der anderer Abschnitt der Öffnung 805 an der stromaufwärtigen Seite der zweiten Blende 80 ist durch eine untere Fläche 70b der ersten Blendenplatte 70 verschlossen und die zweite Blende 80 bildet zwei Rinnen, die sich von der Verbindungsöffnung 791 in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Folglich hat die durch die erste und zweite Blende 78 und 80 hindurch tretende Strömungsbahn 79 eine derartige Form, daß sie sich in der Längsrichtung der zweiten Blende 80 unmittelbar nach der Verbindungsöffnung 791 ausdehnt. Im übrigen ist ein Paar geneigter Flächen 801 und 803 der zweiten Blende 80 so geneigt, daß sich diese Flächen zu der stromabwärtigen Seite hin einander nähern, und folglich ist die Öffnungsfläche, in der die beiden Blenden direkt miteinander in Verbindung stehen oder unter Betrachtung von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der Richtung des Kraftstoffeinspritzens, viel kleiner als diejenigen der beiden Blenden 78 und 80, wie dies als Durchgangsöffnung 792 in Fig. 5 gezeigt ist.
Das Kraftstoffeinspritzloch, das so ausgebildet ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, dient dem Aufbau eines Meßloches, durch das die Menge an Einspritzkraftstoff gemessen wird.
Das Kraftstoffeinspritzverhalten, daß dadurch erzielt wird, indem die Blendenform durch ein Überlappen der ersten und zweiten Blendenplatte 70 und 74 ausgebildet ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.
Wenn das Ventilelement 27 von dem Ventilsitz 30 des Ventilhauptkörpers 29 angehoben wird, wird Kraftstoff durch das Einspritzloch 31 eingespritzt. Der durch das Einspritzloch 31 eingespritzte Kraftstoff tritt durch die erste und die zweite Blende 78 und 80, so daß er eingespritzt und nach unten geliefert wird. In diesem Fall strömt ein Teil des durch die erste Blende 78 hindurch tretenden Kraftstoffes zu der Verbindungsöffnung 791 unter Verwendung der durch die erste Blende 78 und die obere Fläche 74a gebildeten Nuten als ein Laufkanal, wie dies durch Pfeile C und D mit durchgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigt ist. Die Strömungen C und D, die durch die beiden Laufkanäle gelangen, kollidieren miteinander in der Mitte, um ihre Verlaufsrichtung so zu ändern, daß sie durch die zweite Blende 80 hindurch treten, während sie sich in einer fächerartigen Form ausbreiten, wie dies durch Pfeile mit gestrichelten Linien E und F gezeigt ist. Es sollte hierbei beachtet werden, daß der durch die Verbindungsöffnung 791 geblasene Kraftstoff in seiner Ausbreitungsrichtung durch die Innenwandfläche, die die zweite Blende 80 bildet, reguliert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kollidieren die durch die als ein Laufkanal dienende erste Blende 78 hindurch gelangenden Kraftstoffströmungen miteinander und sie werden zerstäubt und breiten sich entlang einer Sprühnebelführungsbahn aus, die durch die zweite Blende 80 ausgebildet ist. Darüber hinaus kann bei diesem Ausführungsbeispiel, da der nutenartige Laufkanal durch die erste Blende 78 und die obere Fläche 74a der zweiten Blendenplatte 74 ausgebildet ist, ein ausgezeichneter zerstäubter Sprühnebel durch einen einfachen Aufbau erhalten werden, bei dem die beiden Platten jeweils nur durch die schlitzartige Blende ausgebildet sind.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel tritt der vom Einspritzloch 31 eingespritzte Kraftstoff durch die erste und die zweite Blende 78 und 80, um so weiter eingespritzt zu werden. Dieser Einspritzkraftstoff tritt durch die erste Blende 78, die abgeschrägt ist, und danach tritt er des weiteren durch die zweite Blende 80, die abgeschrägt ist, und demgemäß ist es möglich, den Einspritzkraftstoff so zu zerstäuben, daß sich ein Kraftstoffsprühnebel bildet, der in einer Richtung einen geringen Sprühnebelwinkel und ein gutes Sprühverhalten hat. Daraus ergibt sich, daß der durch eine nicht gezeigte Einlaßöffnung zu einer Verbrennungskammer von einem Verbrennungsmotor gelieferte Kraftstoff nicht nur leicht verbrennt, sondern auch kaum an der Einlaßöffnung haftet.
Nachstehend wird eine in Fig. 6 gezeigte Abwandlung beschrieben, bei der die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Abwandlung wird die vorliegende Erfindung bei einem Kraftstoffeinspritzventil einer Zapfenbauart angewendet. Eine Nadel 127 ist an ihrem Kopfendabschnitt mit einem vorstehenden Zapfen 129 ausgebildet. In Fig. 6 ist ein Zustand gezeigt, bei dem die Nadel 127 an dem Ventilsitz 30 des Ventilhauptkörpers 29 sitzt. Vor dem Einspritzloch 31 ist ein konkaver Abschnitt 131 ausgebildet, der größer als das Einspritzloch 31 ist. Die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74 sind innerhalb des konkaven Abschnittes 131, der in dem Ventilhauptkörper 29 ausgebildet ist, eingepaßt. Die Hülse 76 ist mit der unteren Fläche der zweiten Blendenplatte 74 in Kontakt gebracht und die Hülse 76 ist an dem Außenumfang des Ventilhauptkörpers 29 preßgepaßt und befestigt. Bei der in Fig. 6 gezeigten Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ist das Zerstäubungsverhalten und des weiteren die Sprühnebelwinkeleigenschaft des Kraftstoffsprühnebels ähnlich gut wie beim ersten Ausführungsbeispiel und gleichzeitig kann die Genauigkeit des Positionierens des ersten und der zweiten Blendenplatte 70 und 74, die an dem konkaven Abschnitt 131 eingepaßt sind, verbessert werden.
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 7A, 7B, 8A und 8B gezeigt ist.
Das in den Fig. 7A und 7B gezeigte zweite Ausführungsbeispiel weist ein Paar an schlitzartigen ersten Blenden 78a und 78b und ein anderes Paar an schlitzartigen zweiten Blenden 80a und 80b auf. Die ersten Blenden 78a und 78b sind parallel zueinander ausgebildet. Die zweiten Blenden 80a und 80b sind so ausgebildet, daß sie die ersten Blenden 78a und 78b senkrecht schneiden. Sowohl die ersten Blenden 78a und 78b als auch die zweiten Blenden 80a und 80b sind so ausgebildet, daß sie zu der stromabwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Kraftstoffes hin abgeschrägt sind.
Wie dies in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, sind in einem Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74 aneinander überdecken, vier Durchgangsöffnungen an den Positionen ausgebildet, an denen die ersten Blenden 78a und 78b und die zweiten Blenden 80a und 80b aneinander überdecken, wobei sie sich durch diese von oben nach unten erstrecken. Gemäß dem in den Fig. 7A, 7B, 8A und 8B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist es aufgrund der ersten Blenden 78a, 78b und der zweiten Blenden 80a und 80b möglich, einen Sprühnebel aus Kraftstoff mit einem guten Zerstäubungsvermögen in ähnlicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten.
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 9A, 9B, 10A und 10B gezeigt ist.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die obere erste Blendenplatte 70 mit der ersten Blende 78 ausgebildet, die in ähnlicher Weise wie die erste Blendenplatte des ersten Ausführungsbeispiels gerade und nach unten gerichtet geneigt ist. Die Länge in Längsrichtung von einem Schlitz der ersten Blende 78 beträgt 11. Die zweiten Blendenplatte ist mit zwei zweiten Blenden 80c und 80d ausgebildet, die jeweils viereckig und nach unten gerichtet geneigt sind. Die Länge zwischen den Mittelpunkten dieser beiden zweiten Blenden 80c und 80d ist so eingestellt, daß sie 12 beträgt, wobei diese Länge kürzer als die Länge 11 der ersten Blende 78 ist.
In dem Zustand, bei dem die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74 einander überdecken, sind die erste Blende 78 und die zweiten Blenden 80c und 80d so positioniert, daß sie sich einander überdecken, wie dies in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist es genauso gut möglich, einen Sprühnebel aus Kraftstoff mit einem guten Kraftstoffzerstäubungsvermögen zu erhalten.
Darüber hinaus ermöglicht gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel das Vorsehen der beiden zweiten Blenden ein Erhalten von zwei Sprühnebeln aus Kraftstoff in zwei Richtungen. Des weiteren ist es durch den Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels möglich, die Richtungen der Sprühnebel in den zwei Richtungen zu steuern, indem die Entfernung 12 zwischen den zweiten Blenden verändert wird.
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 11A und 11B gezeigt ist.
Bei dem in den Fig. 11A und 11B gezeigten vierten Ausführungsbeispiel sind die Blendenplatten 70 und 74 in der Form eines Kreises ausgebildet. Des weiteren sind die ersten Blenden 78c und 78d so angeordnet, daß sie zueinander im rechten Winkel stehen. Dahingegen sind die zweiten Blenden 80e, 80f, 80g und 80h separat voneinander ausgebildet und jeweils an den vier Seiten eines Vierecks angeordnet. Das durch diese zweiten Blenden 80e, 80f, 80g und 80h definierte Viereck ist in einer derartigen Größe ausgebildet, daß diese die vier Armabschnitte der ersten Blenden 78c und 78d jeweils senkrecht kreuzen. Sowohl die ersten Blenden 78c und 78d als auch die zweiten Blenden 80e, 80f, 80g, 80h sind nach unten gerichtet geneigt.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Form eines Sprühnebels aus Kraftstoff derart, wie dies in Fig. 15B gezeigt ist.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Form des Sprühnebels aus Kraftstoff, der durch die zweite Blende 80 eingespritzt wird, ein Fächer, wie dies in Fig. 15A gezeigt ist. Jedoch ist gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, da vier fächerförmige Sprühnebel einander beeinträchtigen, ein zylindrischer Sprühnebel derart ausgebildet, wie dies in Fig. 15B gezeigt ist. Folglich ermöglicht der Sprühnebel aus Kraftstoff gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ein Unterdrücken des Ausdehnens des Sprühnebelkegelwinkels, da die Flüssigkeitsfilme einander beeinträchtigen, wie dies in Fig. 15B gezeigt ist. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist es genauso möglich, ein gutes Kraftstoffsprühnebelverhalten in ähnlicher Weise zu erhalten. Im übrigen zeigen die Fig. 15A und 15B in schematischer Weise die Sprühnebelformen unter einer Schrägbetrachtung von oben.
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 12A und 12B gezeigt ist.
Bei dem in den Fig. 12A und 12B gezeigten fünften Ausführungsbeispiel sind vier erste Blenden 78e, 78f, 78g und 78h separat voneinander ausgebildet und in der Form eines Kreuzes angeordnet. Die vier zweiten Blenden 80e, 80f, 80g und 80h sind mit den zweiten Blenden des vierten Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 11A und 11B gezeigt ist, identisch. Sowohl die erste Blenden 78e, 78f, 78g und 78h als auch die zweiten Blenden 80e, 80f, 80g und 80h sind zur stromabwärtigen Seite hin geneigt. Die ersten Blenden 78e, 78f, 78g und 78h und die zweiten Blenden 80e, 80f, 80g und 80h sind so angeordnet, daß sie vier Paare von sich senkrecht schneidenden ersten und zweiten Blenden bilden.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist es möglich, ein gutes Kraftstoffsprühnebelverhalten zu erzielen.
Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist.
Bei dem in den Fig. 13A und 13B gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel sind die ersten Blenden 78i, 78j und 78k gerade in der radialen Richtung unter einem Winkelabstand von 120º ausgebildet und nach unten gerichtet geneigt. Die zweiten Blenden 801, 80j und 80k sind zur stromabwärtigen Seite hin geneigt und voneinander separat gestaltet, so daß sie jeweils unter einem rechten Winkel mit den ersten Blenden 78i, 78j und 78k zusammentreffen.
Nachstehend wird ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist.
Bei dem in den Fig. 14a und 14B gezeigten siebenten Ausführungsbeispiel sind die ersten Blenden 78i, 78m und 78n in der radialen Richtung so ausgebildet, daß sie voneinander separat sind und nach unten gerichtet geneigt sind. Die zweiten Blenden 801, 80m und 80n sind voneinander separat so ausgebildet, daß sie unter rechten Winkel mit den ersten Blenden 781, 78m und 78n jeweils zusammentreffen. Sowohl die ersten Blenden 781, 78m und 78n als auch die zweiten Blenden 801, 80m und 80n sind so ausgebildet, daß sie von der oberen Fläche zu der unteren Fläche hin geneigt sind.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen vierten, fünften, sechsten und siebenten Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen zylindrischen Sprühnebel auszubilden, in dem die Gestaltung so ausgeführt wird, daß die fächerartigen Sprühnebel einander beeinträchtigen.
Nachstehend wird ein achtes und ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das jeweils in den Fig. 16A und 16B bzw. in den Fig. 17A und 17B gezeigt ist.
Bei dem achten und bei dem neunten Ausführungsbeispiel sind jeweils eine schlitzartige erste Blende und eine schlitzartige zweite Blende, die unter Betrachtung von oben nach unten geneigt oder auseinander gehend ausgebildet sind, kombiniert angewendet. Bei dem in den Fig. 16A und 16B gezeigten achten Ausführungsbeispiel ist eine erste Blende 780 so ausgebildet, daß sie unter Betrachtung von oben nach unten auseinandergeht. Die zweite Blende 80 ist so ausgebildet, daß sie unter einem rechten Winkel mit der ersten Blende 780 zusammentrifft.
Bei dem in den Fig. 17A und 17B gezeigten neunten Ausführungsbeispiel ist die erste Blende 78p ein gerader Schlitz, der so ausgebildet ist, daß er unter Betrachtung von oben nach unten gerade ausgerichtet ist. Die zweite Blende 80 ist mit der zweiten Blende 80 des ersten Ausführungsbeispiels identisch.
Es ist möglich, eine gute Sprühnebelform ebenfalls auch mit den Blendenplatten 70 und 74 gemäß diesem neunten Ausführungsbeispiel zu erhalten.
Es sollte beachtet werden, daß die erste und die zweite Blende eine beliebige Kombination an Querschnittsformen aufweisen kann, die geneigte, auseinander gehende und geradlinige Formen umfassen, und es ist möglich, sowohl eine Zerstäubungswirkung, die unter Verwendung der durch die Blende an der stromaufwärtigen Seite als Laufkanal ausgebildeten Nuten erzielt wird, als auch eine Sprühnebelrichtungssteuerwirkung, die durch die Blende an der stromabwärtigen Seite erzeugt wird, zu erhalten. Im übrigen hat sich als ein Ergebnis des durch die Erfinder durchgeführten Versuches erwiesen, daß die Sprühnebelzerstäubungswirkung durch das Neigen der Blende an der stromaufwärtigen Seite verstärkt wurde und daß der Steuereffekt für den Sprühnebelkegelwinkel durch das Neigen der Blende an der stromabwärtigen Seite verbessert wurde und insbesondere wurden ein ausgezeichnetes Zerstäubungsverhalten und eine ausgezeichnete Steuerwirkung für den Sprühnebelkegelwihkel durch die Kombination der geneigten ersten und zweiten Blende erhalten.
Bei den vorstehend beschriebenen vielen Ausführungsbeispielen wurde ein Fall beschrieben, bei dem die Blende in der Siliziumplatte ausgebildet ist und nunmehr wird ein anderes Verfahren zum Erzeugen einer Blendenplatte unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben.
Zunächst werden Siliziumnitridfilme 101a und 101b an beiden Oberflächen einer Siliziumplatte 100 (bei Schritt 1) ausgebildet. Danach wird ein Rückseitenfenstermuster 102 in dem Siliziumnitridfilm an der Rückseite (bei Schritt 2) ausgebildet. Danach wird die Siliziumplatte 100 einem anisotropischen Ätzen (bei Schritt 3) unterworfen. Danach werden die Siliziumnitridfilme 101a und 101b (bei Schritt 4) entfernt, und danach wird ein dünner metallischer Film 103 durch ein Verdampfen an den Oberflächen der Siliziumplatte 100 (bei Schritt S) ausgebildet. Dadurch wird die Festigkeit erhöht, da der dünne metallische Film 103 ausgebildet wird.
Nachstehend wird ein wiederum anderes Verfahren zum Erzeugen einer Blendenplatte unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben. Zunächst werden die Siliziumnitridfilme 101a und 101b an der Oberfläche der Siliziumplatte 10 (bei Schritt 1) ausgebildet. Danach wird das Rückseitenfenstermuster 102 in dem Siliziumnitridfilm iQib an der Rückseite der Siliziumplatte 100 (bei Schritt 2) ausgebildet. Danach wird die Siliziumplatte 100 dem anisotropischen Ätzen (bei Schritt 3) unterworfen. Und danach werden die Siliziumnitridfilme 101a und 101b (bei Schritt 4) entfernt. Unter Verwendung der somit als ein Formstück erhaltenen Siliziumplatte 100 wird ein Gußkörper 105 (bei Schritt S) ausgebildet und ein metallischer Film 106 wird unter Verwendung des Formkörpers 105 als ein Formstück (bei Schritt 6) hergestellt. Danach wird der Formkörper 105 (bei Schritt 7) entfernt. Bei der somit als der metallische Film 106 erhaltenen Blendenplatte dient ein Lochabschnitt 106a dem Ausbilden einer Blende, durch die Kraftstoff tritt.
In dem Fall des Ausbildens der Blendenplatte unter Verwendung der Siliziumplatte ist aufgrund der Anisotropie des Siliziums die Innenwand der Blende so ausgebildet, daß sie unter Betrachtung der Oberfläche zu der Rückseite der Blende unter einem vorbestimmten Neigungswinkel abgeschrägt ist oder auseinander geht. Die Blendenplatte gemäß der vorliegenden Erfindung kann genauso gut ausgebildet werden, indem ein Metall anstelle von Silizium verwendet wird. Bei einem derartigen Fall kann der Neigungswinkel der Innenwand der Blende bei einem beliebigen Winkel bei dem Fehlen der Anisotropie eingestellt werden.
Im übrigen wurde bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall beschrieben, bei dem die erste und die zweite Platte einander überdecken, wobei es jedoch bei der vorliegenden Erfindung auch möglich ist, daß sich drei oder mehr Platten überdecken.
Nachstehend wird ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 20A, 20B und 21 beschrieben.
Wie dies in den Fig. 20A und 20B gezeigt ist, ist die erste Blendenplatte 70 in einem mittleren Abschnitt von ihr mit einer konischen ersten Blende 178 ausgebildet. Die erste Blende 178 ist so ausgebildet, daß sie zu einer niedriger befindlichen zweiten Blendenplatte 74 (zu der stromabwärtigen Seite der Kraftstoffströmung hin) geneigt ist.
Die zweite Blendenplatte 74 ist mit einer konischen zweiten Blende 180 ausgebildet, die zu der ersten Blende 178 koaxial ist, wie dies in den Fig. 20A und 20B gezeigt ist. Die zweite Blende 180 ist so ausgebildet, daß sie in ähnlicher Weise wie die erste Blende 178 nach unten gerichtet geneigt ist. Es ist möglich, rostfreien Stahl, Harz, einkristallines Silizium und dgl. als das Material für die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74 zu verwenden. Wie dies in den Fig. 20A und 20B gezeigt ist, überdecken die erste und die zweite Blendenplatte 70 und 74, wenn sie an dem Ventilhauptkörper 29 angebracht sind, einander derart, daß die erste und die zweite Blende 178 und 180 koaxial zueinander sind.
Demgemäß kann eine Kraftstoffströmungsbahn 179 ausgebildet werden, die von einer Öffnung 178a an der stromaufwärtigen Seite der ersten Blende 178 zu einer Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite der zweiten Blende 180 verläuft. Die Querschnittsfläche der Kraftstoffströmungsbahn 179 verringert sich allmählich von der stromaufwärtigen Seite an einer ersten Stelle durch eine konische Wandfläche 178c der ersten Blende 178 und wird schlagartig an einem Abschnitt vergrößert, an dem die Öffnung 178b an der stromabwärtigen Seite der ersten Blende 178 mit der Öffnung 180a an der stromaufwärtigen Seite der zweiten Blende 180 in Verbindung steht. Danach verringert sich die Querschnittsfläche der Kraftstoffströmungsbahn 179 erneut allmählich durch eine Wandfläche 180c der zweiten Blende 180 bis zu der Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite der zweiten Blende 180, wobei die Kraftstoffströmungsbahn mit einem Einlaßkanal von einem Verbrennungsmotor in Verbindung steht, der ein externer Niedrigdruckraum ist. Es sollte hierbei beachtet werden, daß die Öffnung 178b an der stromabwärtigen Seite der ersten Blende 178 dem Ausbilden einer Drossel an der stromaufwärtigen Seiten dient. Unmittelbar unterhalb der Öffnung 178b an der stromabwärtigen Seite der ersten Blende 178 ist ein ringförmiger Raum 110 ausgebildet. Der Raum 110 ist deshalb erforderlich, weil der von der Öffnung 178b an der stromabwärtigen Seite eingespritzte Kraftstoff entlang der konischen Wandfläche 180c der zweiten Blende 180 strömt.
Aufgrund dieses Raumes 110 wird bewirkt, daß der von der Öffnung 178b an der stromabwärtigen Seite eingespritzte Kraftstoff entlang der Wandfläche 180c nach unten strömt und darüber hinaus zu der Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite zusammenläuft.
Die Wirkungsweise des zehnten Ausführungsbeispiels wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben.
Der von dem Einspritzloch 31 eingespritzte Kraftstoff läuft allmählich im Verlauf des Hindurchtretens durch die erste Blende 178 zusammen und strömt danach in die zweite Blende 180, durch die der Kraftstoff erneut zusammenläuft und danach ausgespritzt wird. Es sollte hierbei beachtet werden, daß ein Teil der Strömung des Kraftstoffs, der allmählich durch die erste Blende 178 zusammenläuft, oder eine Strömung 301 nahe der Wandfläche 178 zu dem ringförmigen Raum 110 hin, der an der stromabwärtigen Seite der Öffnung 178b sich nach außen öffnet, unmittelbar nach dem Durchtreten durch diese hindurch sich entfaltet, so daß dieser Teil entlang der Wandfläche 180c der zweiten Blende 180 strömt. Andererseits verläuft eine andere Strömung 302 des Kraftstoffes, der in der Nähe der Mitte der ersten Blende 178 strömt, direkt zu der Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite der zweiten Blende 180 hin. Aus diesem Grund kollidieren in der Nähe der Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite der zweiten Blende 180 die Strömungen 301 und 302 miteinander, so daß die Zerstäubung des Kraftstoffes unterstützt wird, der von der Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite ausgespritzt wird. Darüber hinaus wird nach dem Hindurchtreten durch die Öffnung 180b an der stromabwärtigen Seite der zweiten Blende 180 der Kraftstoffsprühnebel konisch.
Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel sind die Blenden, die miteinander direkt in Verbindung stehen und zueinander in der Richtung des Kraftstoffeinspritzens offen sind, in der Mitte von ihnen mit dem Raum versehen, der radial nach außen geöffnet ist, und die durch den Raum hindurchtretende Kraftstoffströmung und eine andere Kraftstoffströmung, die direkt durch die Verbindungsöffnung nach unten strömt, kollidieren miteinander, um dadurch eine komplizierte Strömung zu erzeugen, wobei demgemäß eine ausgezeichnete Zerstäubungswirkung erzielt werden kann. Im übrigen ist es möglich, eine gewünschte Form eines Blendenkanals ohne weiteres durch ein Überdecken von zwei Blendenplatte miteinander zu erzeugen.
Nachstehend wird ein elftes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 22A und 22B beschrieben, bei dem die bei dem elften Ausführungsbeispiel verwendeten erste und zweite Blendenplatte 70 und 74 durch eine andere Bauart von Platten ersetzt worden ist.
Das in den Fig. 22A und 22B gezeigte elfte Ausführungsbeispiel weist eine erste Blendenplatte 112 und eine zweite Blendenplatte 114 und 116 auf. Die erste Blendenplatte 112 hat eine gerade verlaufende erste Blende 118 mit einer kreisförmigen Querschnittsform.
Die zweiten Blendenplatte weist zwei Platten 114 und 116 auf, die einander überdecken, und sie hat ein Loch 120 mit einem großen Durchmesser, das in der oberen Platte 114 ausgebildet ist, und ein Loch 122 mit einem kleinen Durchmesser, das in der unteren Platte 116 ausgebildet ist. Die Achsen der ersten Blende 118, des Loches 120 mit dem großen Durchmesser und des Loches 122 mit dem kleinen Durchmesser sind aneinander ausgerichtet. Ein großes Volumen eines Raumes 124 ist unterhalb eines Auslasses 118a der ersten Blende 118 ausgebildet.
Gemäß dem elften Ausführungsbeispiel tritt der Kraftstoff durch die ersten Blende 118, durch das Loch 120 mit dem großen Durchmesser und durch das Loch 122 mit dem kleinen Durchmesser hindurch, um so zerstäubt zu werden. In diesem Fall neigt ein Teil des durch die ersten Blende 118 in das Loch 120 mit dem großen Durchmesser strömenden Kraftstoffes dazu, durch das Loch 122 mit dem kleinen Durchmesser gerade hindurchzutreten, während ein anderer Teil des Kraftstoffes sich ausbreitet und zu dem Raum 124 hin und des weiteren entlang einer oberen Fläche 116a der unteren zweiten Platte 116 zu dem Loch 122 mit dem kleinen Durchmesser hin strömt. In der Nähe des Loches 122 mit dem kleinen Durchmesser kollidieren die Strömung des Kraftstoffs, der gerade nach unten strömt, und die andere Strömung des Kraftstoffes, der von der radialen Richtung her kommt, miteinander, so daß der von dem Loch 122 mit dem kleinen Durchmesser ausgespritzte Kraftstoff zerstäubt wird.
Der von dem Loch 122 mit dem kleinen Durchmesser ausgespritzte Kraftstoff erlangt eine konische Form, so daß er als ein Sprühnebel mit einem vorbestimmten Sprühnebelkegelwinkel und einer vorbestimmten Teilchengröße eingespritzt wird. Des weiteren kann ein derartiger Kraftstoffsprühnebel leicht erzeugt werden, ohne daß der normale Kraftstoffzuführdruck verändert wird.
Nachstehend wird ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in den Fig. 23, 24 und 25 gezeigt ist.
Bei dem in Fig. 23A gezeigten zwölften Ausführungsbeispiel ist eine gerade erste Blende 130 in der oberen Platte ausgebildet und eine gerade zweite Blende 140 ist in der unteren Platte so ausgebildet, daß sie sich in der gleichen Richtung wie die erste Blende 130 erstreckt, wobei sie sich einander überdecken. Die erste Blende 130 ist durch innere Wandflächen 130a, 130b, 130c und 130d ausgebildet und ist von oben nach unten geneigt. Die zweite Blende 140 ist durch innere Wandflächen 140a, 140b, 140c und 140d ausgebildet und ist von oben nach unten geneigt. Diese geraden Blenden 130 und 140 sind in der gleichen Richtung angeordnet. Die Länge der ersten Blende 130 in der Längsrichtung ist so eingestellt, daß sie kürzer als die Länge der unteren zweiten Blende 140 in Längsrichtung ist, während die Breite der Öffnung an der stromabwärtigen Seite der ersten Blende 130 so eingestellt ist, daß sie größer als die Breite der zweiten Blende 140 ist.
Bei einer Abwandlung des zwölften Ausführungsbeispiels, die in Fig. 23B gezeigt ist, ist die Länge eines in der oberen Platte ausgebildeten Schlitzes einer ersten Blende 132 in der Längsrichtung im Vergleich zu dem in Fig. 23A gezeigten Fall kürzer gestaltet. Die untere zweite Blende 140 ist mit der in Fig. 23A gezeigten Blende identisch. Die erste Blende 132 ist durch innere Wandflächen 132a, 132b, 132c und 132d ausgebildet. Bei einer anderen Abwandlung des zwölften Ausführungsbeispiels, die in den Fig. 23C und 29 gezeigt ist, wird eine erste Blende 134 anstelle der vorstehend beschriebenen ersten Blende 130 verwendet. Die erste Blende 134 ist in der Länge ihres Schlitzes im Vergleich zu der ersten Blende 132 der in Fig. 23B gezeigten Abwandlung in der Längsrichtung weiter verkürzt, so daß ein viereckiges Loch der Blende, deren Länge in der Längsrichtung und in der Breitenrichtung zueinander gleich gestalten sind, durch innere Wandflächen 134a, 134b, 134c und 134d ausgebildet ist. Die in der unteren Platte ausgebildete zweite Blende 140 ist mit der in Fig. 23A gezeigten Blende identisch.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des zwölften Ausführungsbeispiels unter Verwendung der Blendenform der Fig. 23C als ein Beispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 25A und 25B beschrieben. In den Fig. 25 ist jedoch die viereckige Blende 134 zum Zwecke des leichteren Verständnis als ein kreisförmiges Loch gezeigt.
Wie dies in Fig. 25A gezeigt ist, neigt ein Teil des Kraftstoffes, der von dem Blendenauslaß der ersten Blende 134 herausströmt, dazu, durch die zweite Blende 140 zu treten, während ein anderer Teil des Kraftstoffes Ktaftstoffilme 303 ausbildet, die entlang der Wandflächen 140a und 140c nach unten strömen. Die auf die Kraftstoffilme 303 zurückführbaren Strömungen entlang der Wandflächen sind so gestaltet, daß sie miteinander kollidieren, wie dies durch Pfeile in Fig. 25B gezeigt ist, und demgemäß wird ein dünner Flüssigkeitsfilm 304, unmittelbar nachdem der Kraftstoff durch die zweite Blende 140 hindurchgetreten ist, gebildet. Da dieser Flüssigkeitsfilm 304 dazu neigt, sich durch die Zerstreuung auszubreiten, wird der Flüssigkeitsfilm dünner und schließlich bildet er einen zerstäubten Kraftstoffsprühnebel. Unter der Annahme, daß eine Querschnittsfläche der durch die erste Blende 134 hindurchgetretenen Kraftstoffströmung A&sub1; ist und eine projizierte Fläche des Kraftstoffilmes A&sub2; ist wird ein Beziehung A&sub1; ≤ A&sub2; aufgestellt.
Nachstehend werden die Kraftstoffsprühnebelformen, die durch das zwölfte Ausführungsbeispiel und dessen Abwandlungen, die in den Fig. 23 gezeigt sind, unter Bezugnahme auf die Fig. 24 beschrieben. Die Fig. 24 zeigen die Sprühnebelformen unter Betrachtung aus der Richtung des Pfeiles X, der in den Fig. 23A, 23B und 23C gezeigt ist. In dem Fall einer Sprühnebelform des zwölften Ausführungsbeispiels, das in Fig. 23A gezeigt ist, ist der Sprühnebelkegelwinkel klein und die Dichte des von beiden Enden des zweiten Blendenauslasses ausgespritzten Kraftstoffes ist vergleichsweise hoch, wie dies in Fig. 24A gezeigt ist. In den Fig. 24A, 24B und 24C ist mit dem Bezugszeichen 304 ein Abschnitt bezeichnet, der als Flüssigkeitsfilm betrachtet wird, und die durch Punkte und Linien gezeichneten Abschnitte sind als zerstäubter Nebel anzusehen. In dem Fall einer Kraftstoffsprühnebelform gemäß der in Fig. 23B gezeigten Abwandlung ist der Sprühnebelkegelwinkel im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel von 23A ein wenig größer und der Sprühnebel ist in der Längsrichtung der Blende gleichmäßiger verteilt, wie dies in Fig. 24B gezeigt ist. Bei dem Fall einer Kraftstoffsprühnebelform der in Fig. 23C gezeigten Abwandlung ist der Kraftstoffsprühnebelkegelwinkel groß und der Sprühnebel wird in der Längsrichtung der Blende verhältnismäßig gleichmäßig verteilt, wie dies in Fig. 24C gezeigt ist. Des weiteren ist bei jedem der in den Fig. 24A, 24B und 24C gezeigten Fälle die Sprühnebelform unter Betrachtung in der senkrecht zur Zeichenebene stehenden Richtung flach. Diese Kraftstoffsprühnebelformen können durch ein geeignetes Variieren der Form der Blenden und der Kombination oder des Überdeckens von ihnen in Übereinstimmung mit verschiedenen Besonderheiten von Verbrennungsmotoren eingestellt werden.
Nachstehend wird ein dreizehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Abwandlung von diesem unter Bezugnahme auf die Fig. 26A, 26B und 26C beschrieben.
Bei dem in Fig. 26A gezeigten dreizehnten Ausführungsbeispiel sind die obere Blende 130 und eine untere Blende 150 miteinander in der gleichen Richtung überdeckt. Die untere Blende 150 ist durch innere Wandflächen 150a, 150b, 150c und 150d ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Sprühnebelkegelwinkel unter Bezugnahme auf die Längsrichtung der Blende vergleichsweise klein.
Bei einer in Fig. 26B gezeigten Abwandlung des dreizehnten Ausführungsbeispiels ist die untere Blende in der Längsrichtung im Vergleich zu der in Fig. 26A gezeigten Ausführung verkürzt, um so eine untere Blende 152 mit einer viereckigen Form auszubilden. Die Blende 152 ist durch innere Wandflächen 152a, 152b, 152c und 152d ausgebildet. Bei dieser Abwandlung nimmt der Sprühnebelkegelwinkel einen Zwischenwert zwischen den Sprühnebelkegelwinkeln an, die durch die Verwendung der in den Fig. 26A gezeigten Blende und einer in Fig. 26C gezeigten Blende, die nachstehend beschrieben wird, erhalten werden.
Bei einer in den Fig. 26C und 31 gezeigten anderen Abwandlung des dreizehnten Ausführungsbeispiels ist die Länge der in Fig. 26B gezeigten unteren Blende 152 in der Längsrichtung der ersten Blende 130 weiter verkürzt, um so eine zweite Blende 154 auszubilden, die in einer senkrecht zu der ersten Blende 130 stehenden Richtung länger ist und durch innere Wandflächen 154a, 154b, 154c und 154d ausgebildet ist. Bei dieser Abwandlung ist der Kraftstoffsprühnebelkegelwinkel noch größer als derjenige, der durch die in Fig. 26B gezeigte Blende erhalten wird.
Nachstehend wird ein vierzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 27A und 27B beschrieben.
Das in den Fig. 27A und 27B gezeigte vierzehnte Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung der in Fig. 26C gezeigten Blende. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind anstelle der ersten Blende 130 und der zweiten Blende 154 eine erste Blende 156 und eine zweite Blende 158 und 160 ausgebildet, wobei jede Blende geradlinig ist und eine gleichmäßige Durchtrittsfläche in der Richtung der Kraftstoffströmung hat. Die geradlinige und schlitzartige erste Blende 156 ist in einer ersten Blendenplatte 162 ausgebildet. Eine zweite Blendenplatte 164 weist zwei Blendenplatten 166 und 168 auf. Die zweite Blende weist eine obere gerade Blende 158, die in der oberen Blendenplatte 166 ausgebildet ist, und eine untere gerade Blende 160, deren Breite geringer als diejenige der Blende 158 ist und die in der unteren Blendenplatte 168 ausgebildet ist, auf.
Bei dem vorstehend beschriebenen vierzehnten Ausführungsbeispiel ist aufgrund der Blenden 158 und 160 die zweite Blende so ausgebildet, daß sie schrittweise in der Richtung der Kraftstoffströmung sich verjüngt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann, da der Kraftstoffilm an der oberen Fläche 168a der Blendenplatte 168 in ähnlicher Weise ausgebildet ist, der Sprühnebel des von der Blende 160 ausgespritzten Kraftstoffes in feine Teilchen zerstäubt werden.
Nachstehend wird ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 28A und 28B beschrieben.
Das in den Fig. 28A und 28B gezeigte fünfzehnte Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung des in den Fig. 20A und 20B gezeigten zehnten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine gerade oder zylindrische Blende 170 in der ersten Blendenplatte 70 ausgebildet. Ein Teil des durch die erste Blende 170 hindurchtretenden Kraftstoffes wird durch die zweite Blende 80 der zweiten Blendenplatte 74 gerade hindurchtreten, während ein anderer Teil des Kraftstoffes mit der inneren Wandfläche 180C kollidieren wird, um so einen Kraftstoffilm in dem Raum 110 auszubilden. Aufgrund der Kollision der Strömungen des Kraftstoffes, die entlang der Wandflächen strömen und die aus dem Flüssigkeitsfilm herrührende Richtungseigenschaften haben, kann die Zerstäubung des Kraftstoffes verbessert werden.
Ein sechzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 30 gezeigt ist, wird nachstehend beschrieben.
Das in Fig. 30 gezeigte sechzehnte Ausführungsbeispiel ist eine weitere Abwandlung der in Fig. 23C gezeigten Abwandlung des zwölften Ausführungsbeispiels. Im übrigen ist zum Zwecke eines Vergleichs eine Schnittansicht der in Fig. 23C gezeigten Düse in Fig. 29 gezeigt.
Bei dem in Fig. 30 gezeigten sechzehnten Ausführungsbeispiel ist anstelle der ersten Blende 134 eine zylindrische erste Blende 176 in der ersten Blendenplatte 70 ausgebildet. Die anderen Abschnitte sind mit den Abschnitten des in Fig. 29 gezeigten zwölften Ausführungsbeispiels identisch.
Nachstehend wird ein siebzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 32 beschrieben.
Das in Fig. 32 gezeigte siebzehnte Ausführungsbeispiel ist eine weitere Abwandlung des in Fig. 26C gezeigten dreizehnten Ausführungsbeispiels. Im übrigen ist zum Zwecke des Vergleichs eine Schnittansicht der in Fig. 26C gezeigten Düse in Fig. 31 gezeigt. Bei dem siebzehnten Ausführungsbeispiel ist anstelle der in Fig. 31 gezeigten oberen schräg verlaufenden ersten Blende 130 eine gerade erste Blende 177 ausgebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es genauso möglich, die Zerstäubung des Kraftstoffes in gleicher Weise zu verbessern.
Ein achtzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 33 beschrieben.
Bei dem in Fig. 33 gezeigten achtzehnten Ausführungsbeispiel ist eine kreisförmige erste Blende 200 in der oberen Blendenplatte ausgebildet und eine gerade zweite Blende 202 ist in der unteren Blendenplatte ausgebildet. Die Mittelpunkte der ersten Blende 200 und der zweiten Blende 202 sind miteinander ausgerichtet. Die zweite Blende 202 ist so ausgebildet, daß sie nach unten sich verjüngt. Darüber hinaus ist die zweite Blende 202 in der Form einer stumpfen Pyramide mit abgerundeten Ecken ausgebildet, so daß eine Konzentration des Kraftstoffes in den Eckabschnitten verhindert werden kann.
Nachstehend wird ein neunzehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 34A und 34B beschrieben.
Bei dem in den Fig. 34A und 34B gezeigten neunzehnten Ausführungsbeispiel sind die kreisförmigen und gerade verlaufenden ersten Blenden in der oberen Blendenplatte ausgebildet und schräg verlaufende zweite Blenden 204 sind in der unteren Blendenplatte ausgebildet. Da die Mittelpunkte der ersten Blende 200 und der zweiten Blende 204 voneinander versetzt sind, wird bewirkt, daß ein Teil des durch die erste Blende 200 hindurchtretenden Kraftstoffes mit der inneren Wandfläche der zweiten Blende 204 kollidiert, und demgemäß wird ein im Bezug auf die Achse asymmetrischer Kraftstofflüssigkeitsfilm an der inneren Wandfläche der zweiten Blende 204 ausgebildet, was dazu führt, daß die Zerstäubung des Kraftstoffes verbessert werden kann und eine derartige Sprühnebelform erhalten wird, die sich von der Achse nach außen ausbreitet. In Fig. 34A sind Sprühnebel in zwei Richtungen mit dem Bezugszeichen 104 und 105 bezeichnet.
Ein zwanzigstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 35 beschrieben.
Bei dem in Fig. 35 gezeigten zwanzigsten Ausführungsbeispiel sind vier Gruppen der ersten und zweiten Blende 200 und 204 des in den Fig. 34A und 34B gezeigten neunzehnten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Diese Gruppen von Blenden sind jeweils paarweise so angeordnet, daß sie parallel zueinander sind.
Nachstehend wird ein einundzwanzigstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 36 beschrieben.
Bei dem in Fig. 36 gezeigten einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel sind die vier ersten Blenden 200 und die vier zweiten Blenden 202 so ausgebildet, daß sie in der Form eines Vierecks angeordnet sind. Sowohl bei dem zwanzigsten als auch bei dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel kann die Zerstäubung des Kraftstoffes aufgrund der Wirkung der Ausbildung des Kraftstoffilmes in ähnlicher Weise wie bei dem in Fig. 34 gezeigten Raum 202 unterstützt werden.
In dem Fall des Ausbildens der Blendenplatte unter Verwendung der Siliziumplatte ist aufgrund der Anisotropie des Siliziums die innere Wand der Blende unter einem vorbestimmten Winkel so geneigt, daß die Blende von der Oberfläche zu der Rückseite der Blende schräg verläuft oder zusammenläuft. Die Blendenplatte gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls durch ein Verwenden von Metall anstelle von Silizium ausgebildet werden. In einem derartigen Fall kann der Neigungswinkel der inneren Wand der Blende bei einem beliebigen Winkel bei dem Fehlen der Anisotropie eingestellt werden.
Im übrigen wurde zwar bei den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen ein Fall beschrieben, bei dem die erste und zweite Platte einander überdecken, jedoch ist es ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung möglich, daß sich drei oder mehr Platten überdecken.
Bei den vielen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Platte, in der das Einspritzloch durch vier Seiten ausgebildet ist, eine Siliziumplatte oder eine Metallplatte, die beispielsweise aus Eisen oder tostfreiem Stahl unter Verwendung der Siliziumplatte als ein Formwerkstück ausgebildet ist. Im übrigen werden die vier Seiten bei einem auf die Anisotropie des Silizium zurückführbaren Ätzens hergestellt. Des weiteren ist es wünschenswert, einen Schutzfilm, wie beispielsweise einen Nitridfilm, an der Siliziumplatte auszubilden.
Andererseits ist die Platte, in der das Einspritzloch mit einer kreisförmigen Form oder dgl. ausgebildet ist, eine Metallplatte, die beispielsweise aus Eisen oder rostfreiem Stahl hergestellt ist. Ein derartiges Einspritzloch kann mittels eines Elektroerosionsbearbeitens oder eines einfachen Preßvorganges ausgebildet werden. Darüber hinaus ist es durch ein Aufgreifen einer derartigen Metallplatte möglich, einen von der Sprödigkeit der Siliziumplatte herrührenden Riß zu verhindern. Darüber hinaus gibt es bei dem Fall des Bearbeitens der Metallplatte keine Beschränkung der Wandflächenform, die aus der Anisotropie herrührt, und demgemäß ist es möglich, den Neigungswinkel der Wandfläche frei einzustellen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde das schlitzartige Loch so beschrieben, daß es nur in einer geraden Richtung verläuft, doch es kann im übrigen ein beliebiges Schlitzloch sein, daß sich in verschiedenen Formen erstreckt. Beispielsweise kann die Durchgangsöffnung in einem Abschnitt eines Schlitzloches ausgebildet sein, das sich in einer gekrümmten Linie erstreckt. Des weiteren kann die Durchgangsöffnung im wesentlichen in der Mitte eines Schlitzloches ausgebildet sein, das sich in einer spiralartigen Linie erstreckt, so daß die Zerstäubung weiter verbessert wird und die Einspritzrichtung unter Verwendung einer turbulenten Strömung stabilisiert wird, die von der sich spiralartig zu der Durchgangsöffnung erstreckenden Nut herrührt. Darüber hinaus kann ein mittlerer Schlitzabschnitt eines Schlitzloches, das in einer gekröpften Form gebogen ist, als die Durchgangsöffnung verwendet werden.
Außerdem ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Einspritzlochbildungselement durch ein Überdecken der völlig voneinander unabhängigen Platten ausgebildet, wobei es jedoch ebenfalls möglich ist, daß sich derartige Elemente überdecken, die einen Plattenabschnitt nur an einem Abschnitt von ihnen haben. Beispielsweise kann ein napfförmiges Element an seiner Unterseite mit einem Loch ausgebildet sein.
Darüber hinaus können drei oder mehr Platten bei der vorliegenden Erfindung überdeckt sein.

Claims

1. Fluideinspritzdüse, die einem Ausbilden eines Einspritzloches dient, durch das ein mit Druck beaufschlagtes Fluid zu einem Niedrigdruckraum eingespritzt wird, wobei die Düse folgende Bauteile aufweist:

eine erste Platte (70, 112) mit einem ersten Loch (78, 178, 118, 130, 132, 134, 160, 170, 176, 200) mit einer vorbestimmten Form, und

eine zweite Platte (74; 114, 116; 164) mit einem zweiten Loch (80; 180; 120, 122; 140; 150; 152; 154; 156, 158, 160, 202, 204) mit einer vorbestimmten Form,

wobei das erste und das zweite Loch einander überdecken und die beiden Löcher so angeordnet sind, daß sie einander überdecken, um eine Durchgangsöffnung zu bilden, die in einer Richtung des Fluideinspritzens direkt durch geht, so daß das Fluid durch diese beiden Löcher eingespritzt wird, wobei die erste Platte und die zweite Platte jeweils eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite derart haben, daß die stromabwärtige Seite der ersten Platte benachbart zu der stromaufwärtigen Seite der zweiten Platte ist, wobei eine Überdeckungsfläche des ersten Loches der ersten Platte und des zweiten Loches der zweiten Platte kleiner als eine Fläche an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Loches der zweiten Platte ist, so daß das erste Loch einen ersten Drosselabschnitt definiert und die Fläche an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Loches einen Abschnitt einer verbreiterten Fluidbahn definiert,

dadurch gekennzeichnet, daß

das zweite Loch des weiteren einen zweiten Drosselabschnitt an der stromabwärtigen Seite der zweiten Platte definiert.

2. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei eine Querschnittsfläche des zweiten Loches (80, 180, 140, 150, 152, 154, 202, 204) der zweiten Platte von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite allmählich kleiner wird.

3. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 2, wobei das zweite Loch der zweiten Platte durch ein erstes Paar einander zugewandter geneigter Flächen und durch ein zweites Paar einander zugewandter geneigter Flächen definiert ist und wobei eine in axialer Richtung verlaufende Querschnittsfläche des zweiten Loches der zweiten Platte von der stromaufwärtigen Seite der zweiten Platte zu der stromabwärtigen Seite von ihr allmählich abnimmt.

4. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 3, wobei das erste Paar der geneigten Flächen mit dem zweiten Paar der geneigten Flächen glatt verbunden ist, so daß eine fortlaufende Wandfläche ausgebildet wird.

5. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Platte eine dritte Platte (166), die in ihr mit einem Zwischenloch (158) mit einer vorbestimmten Öffnungsfläche ausgebildet ist, und eine vierte Platte (168) aufweist, die in ihr mit einem stromabwärtigen Loch (160) ausgebildet ist, das eine kleinere Öffnungsfläche als das Zwischenloch (158) hat, und unter der dritten Platte (166) liegt, wobei die Querschnittsfläche des zweiten Loches durch das Zwischenloch (158) und das stromabwärtige Loch (160) schrittweise verringert ist.

6. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei das erste Loch (78, 178, 130, 132, 134) der ersten Platte in einer schlitzartigen Form ausgebildet ist, eine Öffnung an der stromabwärtigen Seite des ersten Loches teilweise mit dem zweiten Loch (80, 180, 140, 150, 152, 154) der zweiten Platte als eine Verbindungsöffnung teilweise in Verbindung steht, und wobei der andere Abschnitt der Öffnung an der stromabwärtigen Seite des ersten Loches durch eine obere Fläche der zweiten Platte so geschlossen ist, daß eine Nut ausgebildet ist, die sich von der Verbindungsöffnung aus erstreckt.

7. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 6, wobei eine Öffnung an der stromaufwärtigen Seite von dem zweiten Loch der zweiten Platte größer als die Verbindungsöffnung in Bezug auf eine Richtung ist, die die Längsrichtung des schlitzartigen ersten Loches der ersten Platte kreuzt.

8. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 7, wobei das zweite Loch der zweiten Platte ein schlitzartiges Loch ist, das das schlitzartige erste Loch der ersten Platte kreuzt.

9. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 8, wobei die Querschnittsfläche des ersten Loches der ersten Platte von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite allmählich kleiner wird.

10. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei die Querschnittsfläche des ersten Loches (78, 178, 130, 132, 134) der ersten Platte von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite kleiner wird.

11. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 10, wobei das erste Loch der ersten Platte in einer schlitzartigen Form ausgebildet ist, eine Öffnung an der stromabwärtigen Seite des ersten Loches teilweise mit dem zweiten Loch der zweiten Platte als eine Verbindungsöffnung in Verbindung steht und der andere Abschnitt der Öffnung an der stromabwärtigen Seite des ersten Loches durch eine obere Fläche der zweiten Platte so geschlossen ist, daß eine sich von der Verbindungsöffnung erstreckende Nut ausgebildet wird.

12. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 10, wobei das erste Loch (118, 170, 200, 178) der ersten Platte in einer kreisartigen Form ausgebildet ist.

13. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei das erste Loch (78) der ersten Platte (70) zu einer Grenzfläche zwischen der ersten Platte (70) und der zweiten Platte (74) hin eine größere Querschnittsfläche hat und das zweite Loch (80) der zweiten Platte (74) so ausgebildet ist, daß es eine minimale Querschnittsfläche hat, die kleiner als eine Querschnittsfläche des ersten Loches (78) an der Grenzfläche ist, und einen Raum ausbildet, der größer als die Durchgangsöffnung in der radialen Richtung an der Grenzfläche ist.

14. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei zumindest entweder das erste Loch oder das zweite Loch der ersten und der zweiten Platte in einer schlitzartigen Form ausgebildet ist.

15. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 14, wobei das schlitzartige Loch mit dem Loch der anderen Platte überdeckt ist und teilweise in Verbindung steht, während der andere Abschnitt von ihm dem Ausbilden einer Nut dient, deren Boden durch die Flächen der anderen Platte ausgebildet ist.

16. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 15, wobei zumindest entweder das erste oder das zweite Loch der ersten und der zweiten Platte von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite eine allmählich kleiner werdende Querschnittsfläche hat.

17. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 16, wobei sowohl das erste als auch das zweite Loch der ersten und der zweiten Platte in einer schlitzartigen Form ausgebildet sind und wobei das erste Loch der ersten Platte und das zweite Loch der zweiten Platte einander kreuzen.

18. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 17, wobei das erste Loch der ersten Platte eine Vielzahl an schlitzartigen Abschnitten hat und das zweite Loch der zweiten Platte eine Vielzahl an schlitzartige Abschnitten hat, die mit den schlitzartigen Abschnitten des ersten Loches der ersten Platte überdeckt sind.

19. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 16, wobei das erste Loch der ersten Platte in der Form eines Schlitzes ausgebildet ist und das zweite Loch der zweiten Platte eine Querschnittsform hat, deren Abmessungen in der Längsrichtung und in der Breitenrichtung im wesentlichen einander gleich sind.

20. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 19, wobei das zweite Loch der zweiten Platte in einer kreisartigen Form ausgebildet ist.

21. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 19, wobei das zweite Loch der zweiten Platte in einer viereckigen Form ausgebildet ist.

22. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 19, wobei das erste Loch der ersten Platte eine Vielzahl an schlitzartigen Abschnitten hat und das zweite Loch der zweiten Platte eine Vielzahl an schlitzartigen Abschnitten hat, die mit den schlitzartigen Abschnitten des ersten Loches der ersten Platte überdeckt sind.

23. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 16, wobei das erste Loch der ersten Platte in der Form eines Schlitzes ausgebildet ist und das zweite Loch der zweiten Platte in der Form eines Schlitzes ausgebildet ist, der länger als der Schlitz des zweiten Loches der ersten Platte ist, und das erste Loch der ersten Platte und das zweite Loch der zweiten Platte parallel zueinander angeordnet sind.

24. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei die Fluideinspritzdüse mit einem Ventil (20) kombiniert ist und an der stromabwärtigen Seite des Ventils (20) so angeordnet ist, daß sie dem Einspritzen des durch das Ventil (20) hindurchtretenden Fluids dient.

25. Fluideinspritzdüse gemäß Anspruch 24, wobei das Ventil (20) ein Kraftstoffeinspritzventil ist, das das Einspritzen von zu einem Verbrennungsmotor zu liefernden Kraftstoff unterbricht.