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    • 专利摘要:
    Kraftstoff wird von einem Kraftstoffeinspritzventil zu einer Zündkerze (5) hin so eingespritzt, daß ein Kraftstoffstrahl F mit einer Querschnittsform im wesentlichen eines Λ (Lambda) geformt wird, dessen Spitzenabschnitt getrennt ist. Ein Kraftstoffverarmungsbereich E, der dann in einem Mittelpunkt des Kraftstoffstrahls F ausgebildet wird, ist so ausgebildet, daß er der Zündkerze (5) gegenüberliegt, um dadurch zu verhindern, daß der Krafstoffstrahl F mit der Zündkerze (5) kollidiert. Ferner kann das Kraftstoffeinspritzventil in einem kleineren Winkel zur Horizontalen angeordnet werden, was eine Luftstrecke zwischen dem Kraftstoffstrahl F und der Oberseite eines Kolbens (2) sicherstellt.
    公开号:DE102004007408A1
    申请号:DE200410007408
    申请日:2004-02-16
    公开日:2004-09-02
    发明作者:Tetsuo Kawasaki Kataoka；Akihito Kawasaki Miyamoto；Takahiro Kawasaki Sato；Dai Kawasaki Tanaka；Shigeo Kawasaki Yamamoto
    申请人:Mitsubishi Motors Corp；Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd；
    IPC主号:F02B23-10
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betriffteine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen funkengezündeten Verbrennungsmotormit Zylindereinspritzung, welcher Kraftstoff direkt in einen Zylindereinspritzt.
    [0002] In einem Verbrennungsmotor mit Zylindereinspritzung,welcher Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt (hierin nachstehendeinfach als ein Motor bezeichnet) beeinflußt eine Strahlform des Kraftstoffseinen Verbrennungszustand in dem Zylinder in einem großen Umfang.Daher wurden bereits viele Vorschläge für die Formung eines zweckmäßigen Kraftstoffstrahlsgemacht. Beispielsweise gibt eine Wirbeleinspritzeinrichtung, welcheals ein Kraftstoffeinspritzventil einen Kraftstoffstrahl in derkonischen Form verteilt.
    [0003] Die Wirbeleinspritzeinrichtung istin einer Position angeordnet, welche eine im wesentlichen in der Mitteeiner Verbrennungskammer liegende Zündkerze ausspart, so daß sie sichzu einer Seite neigt, wo ein von einer Achsenlinie des Kraftstoffstrahlsund der der Zündkerzegebildeter Achsenkreuzungswinkel kleiner wird. Demzufolge erweitertsich bei der Wirbeleinspritzeinrichtung der Kraftstoffstrahl nach untenentlang seiner Diffusion, und die Luftstrecke zwischen dem Spitzenendedes Kraftstoffstrahls und einer Oberseite eines Kolbens kann sichverkleinern.
    [0004] Aus diesem Grunde hat die Wirbeleinspritzeinrichtungein Problem, daß inFällen,in welchen eine Einlaßhubeinsprit zung,insbesondere eine frühe Einspritzung,in welcher Kraftstoff in der Nähedes oberen Totpunktes zur Mischungsbeschleunigung, Verhinderungder Kollision des Strahls mit einer Zylinderwand und dergleicheneingespritzt wird, implementiert ist, der Strahl wahrscheinlichmit der Oberseite des Kolbens kollidiert, und der Kraftstoff aufder Oberseite des Kolbens als eine flüssige Phase verbleibt, welcheden Wärmewirkungsgradverringert und HC, Ruß,Rauch und dergleichen (hierin nachstehend als Emissionen bezeichnet)steigert. Wenn der Strahlwinkel der Wirbeleinspritzeinrichtung klein gemachtwird, um diesem Problem entgegenzuwirken, wird eine Kontaktfläche desKraftstoffstrahls und der Luft verkleinert, und das Gemisch somitverschlechtert, und dadurch ein weiteres Problem erzeugt, daß eine Reduzierungim Wärmewirkungsgrad über diegesamte Verbrennungskammer auftritt und die Verschlechterung derEmissionen auftritt.
    [0005] Im Hinblick auf die Schwierigkeitfür dasGemisch aus Luft und dem mittigen Abschnitt eines konisch geformtenStrahl in der Wirbeleinspritzeinrichtung wurde ein Kraftstoffeinspritzventilmit einer Düsenstruktur,die zur Ausbildung eines Kraftstoffstrahls in der Form eines umgekehrtenV im Querschnitt für dasgleichmäßige Gemischausgelegt ist, bereits vorgeschlagen (siehe z.B. Japanisches Patentamtsblatt Nr.3343672).
    [0006] Bei der in dem vorstehenden Amtsblattoffenbarten Technologie ist jedoch der Kraftstoffstrahl nicht nurin der Luftstrecke zwischen dem Strahl und einem Kolben in einerunteren Seite sondern auch im Abstand zwischen dem Strahl und einerZündkerzein einer oberen Seite begrenzt. Daher kollidiert bei der vorliegendenTechnologie, wenn das Kraftstoffeinspritzventil in einem Winkelnäher ander Horizontale zur Sicherstellung der Luftstrecke angeordnet ist,der Kraftstoff strahl mit der Zündkerze,was ein Problem dahingehend erzeugt, daß ein Schwelen in der Zündkerzeauftritt.
    [0007] Demzufolge kann man zum Vermeidenvon derartigem Schwelen der Zündkerze,eine Idee haben, den Kraftstoff nach unten gerichtet einzuspritzen.
    [0008] Wenn der Kraftstoff nach unten gerichteteingespritzt wird, kollidiert jedoch der Kraftstoffstrahl mit derOberseite des Kolbens wie es der Fall bei der Wirbeleinspritzeinrichtungist, so daß dieProbleme, wie z.B. eine Reduzierung im Wärmewirkungsgrad und eine Zunahmein den Emissionen ungelöstbleiben.
    [0009] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehtin der Bereitstellung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einenVerbrennungsmotor, in welcher ein Kraftstoffstrahl daran gehindertwird, mit einer Zündkerzezu kollidieren, und gleichzeitig die Luftstrecke zwischen dem Kraftstoffstrahlund einer Oberseite eines Kolbens sichergestellt wird, um ein Kollidierendes Kraftstoffstrahls mit der Oberseite des Kolbens abzuwenden,um dadurch in der Lage zu sein, eine Verbesserung des Wärmewirkungsgrades undeine Reduzierung in den Emissionen zu erreichen.
    [0010] Diese Aufgabe kann durch die in denAnsprüchendefinierten Merkmale gelöstwerden.
    [0011] Zur Lösung der Aufgabe stellt dievorliegende Erfindung eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einenVerbrennungsmotor bereit, welcher eine im wesentlichen einer Mitteder Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors gegenüberliegendeund in einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors angeordnete Zündkerze,und ein Kraftstoffeinspritzventil aufweist, das in dem Zylinderkopfeiner Seite der Verbrennungskammer so gegenüberliegend angeordnet ist,daß eseinen Kraftstoffstrahl erzeugt, der eine Achsenlinie der Zündkerzein einem gegebe nen Winkel schneidet, um dadurch Kraftstoff direktaus dem Kraftstoffeinspritzventil in die Verbrennungskammer in einemEinlaßhubdes Verbrennungsmotors einzuspritzen, um die gleichmäßige Verbrennungzu implementieren, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung dadurchgekennzeichnet ist, daß zumFormen eines erste und zweite Flügelaufweisenden Kraftstoffstrahls, die nicht zusammenhängend undunter der Zündkerzeflach ausgebildet sind, das Kraftstoffeinspritzventil mehrere denersten und zweiten Flügelnentsprechende Einspritzöffnungenaufweist, die getrennt voneinander angeordnet sind.
    [0012] Somit wird der Kraftstoff aus demKraftstoffeinspritzventil so eingespritzt, daß der Kraftstoffstrahl eineAchsenlinie der Zündkerzein einem gegebenen Winkel im Profil schneidet und sich gleichzeitigzu der Zündkerzehin ausbreitet, die im wesentlichen in der Mitte der Verbrennungskammerin der Draufsicht angeordnet ist. Der Kraftstoffstrahl in diesemMoment enthältdie ersten und zweiten Flügel,die nicht zusammenhängenund den Einspritzöffnungendes Kraftstoffeinspritzventils entsprechen. Ein Bereich, in welchemkein Kraftstoff vorhanden ist, oder ein Bereich, in welchem Kraftstoffkaum vorhanden ist, der zwischen den ersten und zweiten Flügeln ausgebildetist, liegt der Zündkerzegegenüber.
    [0013] Es ist daher möglich, den Kraftstoff in einem kleinerenWinkel zur Horizontalen einzuspritzen, während gleichzeitig die Zündkerzevor Verschwelung aufgrund einer Kollision des Kraftstoffstrahlsmit der Zündkerzebewahrt wird. Dieses ermöglichtdie Sicherstellung einer Luftstrecke zwischen dem Kraftstoffstrahlund der Oberseite des Kolbens, was die Kollision des Kraftstoffstrahlsmit der Oberseite des Kolbens vermeidet. Ferner ermöglicht dieflache Form der ersten und zweiten Flügel des Kraftstoffstrahls eineausgezeichnete Vermischung des Kraftstoffstrahls und der Ansaugluftmit einer großen Kontaktfläche. Somitist es möglich,eine Verbesserung des Wärmewirkungsgradesund eine Reduzierung in den Emissionen zu erreichen.
    [0014] Es ist erwünscht, daß das Kraftstoffeinspritzventilmehrere den ersten und zweiten Flügeln entsprechende Einspritzöffnungenaufweist, welche getrennt voneinander angeordnet sind, um einen Hauptstromdes Kraftstoffstrahls zu formen, welcher die ersten und zweitenFlügelaufweist, die unter der Zündkerzenicht zusammenhängendund flach geformt sind, wobei die ersten und zweiten Flügel miteinem Abstand dazwischen in einer Richtung entlang der Kraftstoffeinspritzunggeformt und in ihren jeweiligen unteren Enden verbreitert sind.
    [0015] In diesem Falle ist es zu bevorzugen,die Einspritzöffnungendes Kraftstoffeinspritzventils in der Form eines Λ auszubilden,dessen Spitzenabschnitt getrennt ist, eines umgekehrten getrenntenV oder eines umgekehrten U, dessen gekrümmter Abschnitt geteilt ist.
    [0016] Diese Anordnung vergrößert fernerdie Kontaktflächedes Kraftstoffstrahls und der Ansaugluft.
    [0017] Es ist dann möglich, den Kraftstoffstrahlund die Ansaugluft mit einer größeren Kontaktfläche ausreichendzu mischen, währendverhindert wird, daß derKraftstoffstrahl mit der Zündkerzekollidiert, und die Kollision des Kraftstoffstrahls mit der Oberseite desKolbens abgewendet wird.
    [0018] Zusätzlich ist es zu bevorzugen,daß das Kraftstoffeinspritzventilmehrere Einspritzöffnungen aufweist,die in mehreren jeweiligen Flügelnentsprechenden Gruppen angeordnet sind.
    [0019] Damit wird ein Durchmesser jederEinspritzöffnungoder Breite eines Schlitzes reduziert, was die Zerstäubung desKraftstoffstrahls ermöglicht,und dadurch eine weitere Ver besserung des Wärmewirkungsgrades und eineweitere Emissionsreduzierung erreicht.
    [0020] Ferner ist es erwünscht, einen Montagewinkeloder Kraftstoffeinspritzwinkel des Kraftstoffeinspritzventils soanzupassen, daß obereEnden der ersten und zweiten Flügelgerade unterhalb der Zündkerzedurchtreten.
    [0021] Dieses ermöglicht es, zuverlässiger dieKollision des Kraftstoffstrahls mit der Zündkerze abzuwenden.
    [0022] Es ist zu bevorzugen, daß ein Paarvon Einlaßöffnungen,die durch entsprechende Einlaßventile geöffnet/geschlossenwird und der Verbrennungskammer gegenüberliegen, in dem Zylinderkopfdes Verbrennungsmotors offen ausgebildet sind, und daß das Kraftstoffeinspritzventilzwischen den Einlaßöffnungenangeordnet ist.
    [0023] Alternativ ist es auch erwünscht, daß ein Paarvon Einlaßöffnungen,die durch entsprechende Einlaßventilegeöffnet/geschlossenwerden und der einen Seite der Verbrennungskammer gegenüberliegen,in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors offen ausgebildet sind,und daß gleichzeitigein Paar von Auslaßöffnungen,die durch entsprechende Auslaßventilegeöffnet/geschlossenwerden und der anderen Seite der Verbrennungskammer gegenüberliegen,in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors offen ausgebildet sind,und daß dasKraftstoffeinspritzventil zwischen den Einlaßöffnungen angeordnet ist.
    [0024] Wenn ein Paar von Einlaßventilennebeneinander liegt, fließtAnsaugluft, die durch die Einlaßöffnungenhindurch geströmtist, in die Verbrennungskammer, während sie sie mit den Schirmabschnitten derEinlaßventilekollidiert. In diesem Moment unterscheidet sich ein Erzeugungszustandeiner Ansaugluftströmungin der Verbrennungskammer in einer Richtung, in welcher das Paarder Einlaßöffnungen nebeneinanderliegt, von der in einer Richtung orthogonal zu dieser Nebeneinanderlage-Richtung. Insbesonderewird in der zu der Nebeneinanderlage-Richtung orthogonalen Richtung die Ansaugluftin eine Einlaßseiteund eine Auslaßseitedurch die Schirmabschnitte der Einlaßventile aufgeteilt, während in derNebeneinanderlage-Richtungder Einlaßöffnungendie von den benachbarten Einlaßöffnungenausgeblasenen Luftströmungenin einem Zwischenbereich zwischen den Einlaßöffnungen kollidieren, und dadurcheine Abwärtsluftströmung inder Richtung orthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtung erzeugen.
    [0025] Dieses erzeugt in der Verbrennungskammer zweirelativ starke Ansaugluftströmungen,welche die Einlaßseiteund die Auslaßseitehauptsächlichin der Richtung orthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtung derEinlaßöffnungenanströmen.Die Ansaugluftströmungenlaufen an den Zylinderwänden derEinlaßseiteund der Auslaßseitenach unten, um auf die Oberseite des Kolbens zu fließen. DerKraftstoffstrahl, welcher von dem zwischen den Einlaßöffnungenangeordneten Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, ist innerhalbder Ansaugluftströmungen eingeschlossen.
    [0026] Demzufolge wird der Kraftstoffstrahldavon abgehalten, nicht nur mit der Oberseite des Kolbens sondernauch mit der darüberangeordneten Zündkerzeund der Zylinderwand an der Seite in Kontakt zu kommen, was es möglich macht,eine weitere Verbesserung des Wärmewirkungsgradesund eine weitere Reduzierung in den Emissionen zu erreichen.
    [0027] Es ist bei dem Einlaßhub desVerbrennungsmotors erwünscht,daß dievon der Ansaugluft, die aus dem Paar der Einlaßöffnungen in die Verbrennungskammerströmt,erzeugten Ansaugluftströmungenden einlaßseitigenTeilstrom, der an der Zylinderwand der Einlaßkanalseite nach unten verläuft, und denauslaßseitigenTeilstrom, der an der Zylinderwand der Auslaßkanalseite nach unten strömt, enthalten,und daß dervon dem Kraftstoffeinspritzventil zur Ausbildung entlang dem auslaßseitigenTeilstrahl ausgebildete eingespritzte Kraftstoffstrahl diffundiert unddann gleichmäßig verteiltund mit der Ansaugluft mittels der einlaßseitigen und auslaßseitigenTeilströmein der Verbrennungskammer gemischt wird.
    [0028] Insbesondere kollidieren die einlaßseitigen undauslaßseitigenTeilströme,die aus den Einlaß- undAuslaßseitenströmtenund auf die Oberseite des Kolbens geflossen sind, miteinander aufder Oberseite und bilden einen Aufwärtsluftstrom, um dann einen Wirbelzu erzeugen, um dadurch die Vergleichmäßigung des Gemisches des Kraftstoffstrahlsund der Ansaugluft aufgrund einer Rührwirkung der einlaßseitigenund auslaßseitigenTeilstrahlen zu fördern. Dadurchist es möglich,eine weitere Verbesserung des Wärmewirkungsgradesund eine weitere Reduzierung in den Emissionen zu erreichen.
    [0029] Die Erfindung wird im Detail in Verbindung mitden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    [0030] 1A eineQuerschnittsansicht, welche einen Aufbau eines Kopfabschnittes einesMotors gemäß einerersten Ausführungsformdarstellt;
    [0031] 1B eineLängsschnittansicht,welche einen Aufbau eines Kopfabschnittes eines Motors gemäß einerersten Ausführungsformdarstellt;
    [0032] 2 eineQuerschnittsansicht, die 1A entspricht,welche eine Düsenstruktureines Kraftstoffeinspritzventils darstellt;
    [0033] 3 eineAnsicht, welche die Düsenstrukturdes Kraftstoffeinspritzventils darstellt, welcher in eine Richtungeines Pfeils A von 2 weist;
    [0034] 4 eineAnsicht, welche eine Querschnittsform eines Kraftstoffstrahls darstellt,der in die Richtung eines Pfeils A von 2 weist;
    [0035] 5A eineQuerschnittsansicht des Kopfabschnittes des Motors, die den eingespritztenKraftstoffstrahl zeigt;
    [0036] 5B eineLängsschnittsansichtdes Kopfabschnittes des Motors, die den eingespritzten Kraftstoffstrahlzeigt;
    [0037] 6A eineQuerschnittsansicht des Kopfabschnittes des Motors, welche den Kraftstoffstrahlin einem frühenStadium der Diffusion zeigt;
    [0038] 6B eineLängsschnittsansichtdes Kopfabschnittes des Motors, welche den Kraftstoffstrahl in einemfrühenStadium der Diffusion zeigt;
    [0039] 7A eineQuerschnittsansicht des Kopfabschnittes des Motors, welche den Kraftstoffstrahlin einem Endstadium der Diffusion zeigt;
    [0040] 7B eineLängsschnittsansichtdes Kopfabschnittes des Motors, welche den Kraftstoffstrahl in einemEndstadium der Diffusion zeigt;
    [0041] 8 eineLängsschnittsansicht,die in eine Richtung des Pfeils B von 5A weist;
    [0042] 9 eineLängsschnittsansicht,die in eine Richtung des Pfeils C von 6A weist;
    [0043] 10 eineLängsschnittsansicht,die in eine Richtung des Pfeils D von 7A weist;
    [0044] 11 eineAnsicht, die eine Düsenstruktur einerKraftstoffeinspritzdüsegemäß einerzweiten Ausführungsformdarstellt;
    [0045] 12 eineAnsicht, die eine Querschnittsform eines Kraftstoffstrahls darstellt;
    [0046] 13 eineAnsicht, die ein weiteres Beispiel darstellt, in welcher Einspritzöffnungenin der Form eines umgekehrten V angeordnet sind;
    [0047] 14 eineAnsicht, die ein weiteres Beispiel darstellt, in welcher Einspritzöffnungenin der Form eines umgekehrten U angeordnet sind;
    [0048] 15 eineAnsicht, die ein weiteres Beispiel darstellt, in welcher zwei Paareschlitzförmiger Einspritzöffnungennebeneinander angeordnet sind;
    [0049] 16 eineAnsicht, die ein weiteres Beispiel darstellt, in welcher zwei Gruppenvon Einspritzöffnungennebeneinander angeordnet sind; und
    [0050] 17 eineAnsicht, die ein weiteres Beispiel darstellt, in welcher zwei Gruppenvon Einspritzöffnungennebeneinander angeordnet sind
    [0051] Zuerst wird eine erste Ausführungsformbeschrieben.
    [0052] In dieser Ausführungsform ist ein Motor als einReihen-Vierzylinder-Benzinmotormit vier Ventilen pro Zylinder aufgebaut. 1A und 1B sind Schnittansichten,welche eine Struktur eines Zylinderkopfabschnittes darstellen, derin einem gegebenen Zylinder des Motors angeordnet ist. 1A ist eine Querschnittsansichtdavon, während 1B eine Längsschnittansichtist. Hierin nachstehend wird die Struktur des Kopfabschnittes desgegebenen Zylinders unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben.Außerdembesitzen die anderen Zylinder genau dieselbe Struktur wie diesergegebene Zylinder.
    [0053] Ein Kolben 2 ist verschiebbarin einen Zylinder 1a eines Zylinderblocks 1 eingebaut.Eine Verbrennungskammer 4 ist in dem Zylinder 1a insbesonderezwischen einer Oberseite des Kolbens 2 und einer Unterseiteeines Zylinderkopfes 3 ausgebildet. Obwohl der in dieserAusführungsformverwendete Kolben 2 eine flache Oberseite besitzt, istdie Form der Oberseite nicht auf flach beschränkt, sondern die Oberseitekann mit einer leichten Eindellung ausgebildet sein.
    [0054] In dem Zylinderkopf 3 isteine Zündkerze 5 soangeordnet, daß sieim wesentlichen einer Mitte der Verbrennungskammer 4 gegenüberliegt.Mit der Zündkerze 5 alsder Mittelpunkt ist ein Ende von jedem Paar der Einlaßöffnungen 6, 6 (nureine von dem Paar ist dargestellt) auf der linken Seite der Zündkerze 5 indie 5B wie betrachtetweisend, und ein Ende von jedem Paar von Auslaßöffnungen 7, 7 (nureine von dem Paar ist dargestellt) auf der rechten Seite in dieselbeZeichnung weisend geöffnet.Ein Einlaßventil 6a istin jeder Einlaßöffnung 6 angeordnet,und ein Auslaßventil 7a injeder Auslaßöffnung 7.Die Einlaß-und Auslaßventile 6a und 7a werdensynchron zur Drehung einer Kurbelwelle durch einen nicht dargestelltenNockenmechanismus so betätigt,daß siedie entsprechenden Kanäle 6 und 7 öffnen/schließen.
    [0055] Die Einlaßöffnung 6 und die Auslaßöffnung 7 besitzenjeweils dieselbe Form wie in einem üblichen Motor. Obwohl es nichtdargestellt ist, ist das andere Ende der Einlaßöffnung 6 in einerSeitenoberfläche desZylinderkopfes 3 geöffnet,um mit einem Einlaßkanalmit einem Drosselklappenventil oder dergleichen in Verbindung zustehen, währenddas andere Ende der Auslaßöffnung 7 inder anderen Seitenoberflächedes Zylinderkopfes 3 zur Verbindung mit einem Auslaßkanal miteinem Katalysator und einem Schalldämpfer verbunden ist. Somitwird die Ansaugluft aus dem Einlaßkanal in der Strömungsratemittels eines Drosselklappenventils angepaßt und dann von der Einlaßöffnung 6 indie Verbrennungskammer 4 als Reaktion auf die Öffnung desEinlaßventils 6a eingeführt, unddas in der Verbrennungskammer 4 verbrannte Abgas wird vonder Auslaßöffnung 7 inden Auslaßkanalals Reaktion auf die Öffnungdes Auslaßventilszur Abgabe nach außen über denKatalysator und den Schalldämpfergeführt.
    [0056] Ein Kraftstoffeinspritzventil 8 istzwischen dem Zylinderkopf und beiden Einlaßöffnungen 6, 6 so angeordnet,daß esan einer Außenumfangsseiteder Verbrennungskammer 4 angeordnet ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 8 wirdin einer Lage gehalten, in welcher seine Spitzenendseite in einembestimmten Grad nach unten geneigt statt horizontal angeordnet ist,und sein Spitzenende in der Draufsicht von 1A auf die Zündkerze 5 gerichtetist. Daher wird der Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 8 so eingespritzt,daß einKraftstoffstrahl F eine Achsenlinie L der Zündkerze 5 (oder Achsenliniedes Zylinders 1a) in einen gegebenen Winkel im Profil schneidetund zu der Achsenlinie L der Zündkerze 5 inder Draufsicht sich hin bewegt.
    [0057] 2 isteine 1A entsprechendeQuerschnittsansicht, welche eine Düsenstruktur des Kraftstoffeinspritzventils 8 darstellt. 3 ist eine in eine Richtungdes Pfeils A von 2 weisendeAnsicht, die die Düsenstrukturdarstellt, und 4 isteine eine Schnittform des Kraftstoffstrahls F darstellende Ansicht,welche in die Richtung des Pfeils A von 2 weist.
    [0058] Ein Paar schlitzartiger Einspritzöffnungen 8a istin dem Spitzenende des Kraftstoffeinspritventils 8 (Mehrfachschlitztyp)ausgebildet, und, wie es in 3 dargestelltist, sind die Einspritzöffnungen 8a inder Form eines großenA (Lambda) angeordnet, dessen Spitzenabschnitt unterbrochen ist.Mit dieser Düsenstrukturbildet gemäß Darstellungin 4 der Kraftstoff,welcher von beiden Einspritzöffnungen 8a einge spritztwird, den Kraftstoffstrahl F in der Form im wesentlichen eines Aaus, dessen Spitzenabschnitt im Schnitt entlang einer Richtung orthogonalzu einer Einspritzrichtung unterbrochen ist. Der KraftstoffstrahlF weist einen ersten FlügelF1 und einen zweiten FlügelF2 auf, welche jeweils flach ausgebildet sind. Es gibt einen Kraftstoffverarmungsbereich E,in welchem kaum Kraftstoff vorhanden ist, an einer Stelle, an welcherder erste FlügelF1 und der zweite FlügelF2 nicht zusammenhängen(einer Stelle, an der die Flügelin einer in horizontalen in die 4 weisendenRichtung getrennt sind).
    [0059] Jeder von den Flügeln F1 und F2 des KraftstoffstrahlsF verbreitert sich allmählichund diffundiert. Wie es in 1B dargestelltist, sind ein Montagewinkel des Kraftstoffeinspritzventils 8,die Form der Einspritzöffnungen 8a unddergleichen so ausgelegt, daß einFirstlinienwinkel θ1eines unteren Endes des Kraftstoffstrahls F auf der Basis einerEbene (z.B. der Unterseite des Zylinderkopfes 3) in demBereich von beispielsweise 30° bis45° liegt,und ebenso ein Firstlinienwinkel θ2 des oberen Endes des KraftstoffstrahlsF auf der Basis einer Ebene in dem Bereich von beispielsweise 20° bis –15° liegt (Minusbedeutet, daß derKraftstoffstrahl F höherals auf eine Ebene diffundiert wird). Ferner sind in einer 1A entsprechenden Schnittdraufsichtder Montagewinkel des Kraftstoffeinspritzventils 8, dieForm der Einspritzöffnungen 8a unddergleichen so festgelegt, daß einDiffusionswinkel φ desKraftstoffstrahls F in dem Bereich von beispielsweise 50° bis 80° liegt, und ingleicher Weise ein Raumwinkel φ0zwischen dem FlügelF1 und dem FlügelF2 in dem Bereich von beispielsweise 5° bis 20° liegt.
    [0060] Hierin ist der Firstlinienwinkel θ1 als einWert festgelegt, welcher die Kollision des Kraftstoffstrahls F mitder Oberseite des Kolbens verhindert. Der Firstlinienwinkel θ1 ist alsoso festgelegt, daß einegewisse Luftstrecke zwischen dem unteren Ende des KraftstoffstrahlsF und der Oberseite des Kolbens während einer gegebenen Kraftstoffeinspritzperiode (nämlich einerKolbenposition) sichergestellt ist. Der Firstlinienwinkel θ2 ist sofestgelegt, daß dasobere Ende des Hauptstroms des Kraftstoffstrahls F unmittelbar unterder Zündkerze 5 durchtritt.
    [0061] In diesem Falle ist der Unterschiedzwischen den zwei Firstlinienwinkeln (θ1 – θ2) der Diffusionswinkel θ0 in einervertikalen Richtung des Kraftstoffstrahls F. Der Diffusionswinkel θ0 ist engerals beispielsweise der einer Wirbeleinspritzeinrichtung und dergleichen,welche füreinen üblichenZylindereinspritzmotor verwendet wird, aufgrund der Einstellungender Firstlinienwinkel θ1und θ2.
    [0062] Ein optimaler Firstlinienwinkel θ1 variiertmit dem Befestigungswinkel des Kraftstoffeinspritzventils 8,der Kraftstoffeinspritzperiode usw. Ebenso variiert ein optimalerFirstlinienwinkel θ2gemäß einer Positionsbeziehungzwischen dem Kraftstoffeinspritzventil 8 und der Zündkerze 5 unddergleichen. (φ – φ0) ist dasErgebnis eines Diffusionswinkels φ1 des ersten Flügels F1und eines Diffusionswinkels φ2 deszweiten FlügelsF2; die Diffusionswinkel φ1und φ2müssenjedoch nicht notwendigerweise dieselben Werte haben. Ferner variierenein optimaler Diffusionswinkel φ undein optimaler Raumwinkel φ0mit einem Durchmesser einer Zylinderbohrung und der Größe der Zündkerze.Mit anderen Worten, die Firstlinienwinkel θ1 und θ2, der Diffusionswinkel φ und derRaumwinkel φ0sind nicht notwendigerweise innerhalb der vorstehend erwähnten Bereichebeschränktund könnenbeliebig abhängigvon den Spezifikationen des Motors bestimmt werden.
    [0063] Hierin bedeutet der Hauptstrom desKraftstoffstrahls F einen Kraftstoffstrahl in einem Winkelbereichder Winkel φ1und φ2in der Querschnittsansicht von 1A undin einem Winkelbereich des Diffusionswinkels θ0 in der Längsschnittansicht von 1B.
    [0064] Ein an das Kraftstoffeinspritzventil 8 gelieferterKraftstoffdruck ist beispielsweise auf 12 bis 20 MPa eingestellt,welcher höherals ein Kraftstoffruck (etwa 5 bis 8 MPa) ist, der an die Wirbeleinspritzeinrichtungund dergleichen angelegt wird.
    [0065] Der wie vorstehend beschrieben aufgebaute Motorwird von einer nicht dargestellten ECU (elektronischen Steuereinheit)in einer umfassenden Weise gesteuert. Was die Kraftstoffeinspritzsteuerung betrifft,implementiert der erfindungsgemäße Motor dieKraftstoffeinspritzung immer in einem Einlaßhub unabhängig von einem Fahrbereich,und erzielt eine gleichmäßige Verbrennungdurch ausreichendes Mischen des Kraftstoffstrahls F und der Ansaugluft. Hierinnachstehend wird ein Übergangszustanddes Kraftstoffstrahls F, welcher gemäß den Firstlinienwinkeln θ1 und θ2, den Diffusionswinkeln θ0, φ1 und φ2 und demRaumwinkel φ0(alle als Kraftstoffstrahlwinkel bezeichnet) während der gleichmäßigen Verbrennungausgeführtwird, unter Bezugnahme auf 5 bis 10 beschrieben.
    [0066] 5A und 5B stellen den KraftstoffstrahlF dar, der eingespritzt wird, 6A und 6B stellen den KraftstoffstrahlF in einem frühenStadium der Diffusion dar, und 7A und 7B stellen den KraftstoffstrahlF in einem Endstadium der Diffusion dar. Genauso wie in den 1A und 1B sind Querschnitte in den 5A, 6A und 7A undLängsschnittein den 5B, 6B und 7B dargestellt. 8 ist eine Längsschnittansicht, welche ineine Richtung des Pfeils B von 5A weist, 9 ist eine Längsschnittansicht,welche in eine Richtung eines Pfeils C von 6A weist, und 10 ist eine Längsschnittansicht, welche ineine Richtung eines Pfeils D von 7A weist.
    [0067] Zuerst beginnt vor der Kraftstoffeinspritzung die Öffnung desEinlaßventils 6a unmittelbarvor dem Abschluss des Auslaßhubeszu öffnen.Danach geht der Ablauf auf den Einlaßhub über. Sobald das Auslaßventil 7 geschlossenist, so daß einvorgegebener Kurbelwellenwinkel gemäß Darstellung in 5A, 5B und 6 erreichtwird, wird der Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 8 eingespritzt.
    [0068] Der Kraftstoffstrahl F, welcher ausdem eingespritzten Kraftstoff wie vorstehend beschrieben gebildetwird, wird allmählichan den Firstlinienwinkeln θ1und θ2der unteren und oberen Enden, der rechten und linken Diffusionswinkeln φ1 und φ2 und dem Raumwinkel φ0 diffundiert,wobei er gleichzeitig die Querschnittsform im wesentlichen einesA (Lambda) ausbildet, dessen Spitzenabschnitt abgetrennt ist. Flachso ausgebildet, daß erdie Querschnittsform eines großenA besitzt, dessen Spitzenabschnitt abgetrennt ist, wird der KraftstoffstrahlF mit der Ansaugluft mit einer großen Kontaktfläche in Kontaktgebracht, und dadurch ausreichend mit der Ansaugluft vermischt.Ferner wird der Kraftstoffstrahl F zerstäubt, da der Kraftstoffdruckrelativ hoch eingestellt ist. Dieses beschleunigt auch die Mischungdes Kraftstoffstrahls F und der Ansaugluft.
    [0069] Gemäß Darstellung in 6A, 6B und 9 diffundiertder Kraftstoffstrahl F selbst nach der Beendigung der Kraftstoffeinspritzungweiter. Da jedoch die Luftstrecke zwischen dem unteren Ende desKraftstoffstrahls F und der Oberseite des Kolbens aufgrund der Einstellungdes Firstwinkels θ1si chergestellt ist, wird eine Kollision des Kraftstoffstrahls Fmit der Oberseite des Kolbens verhindert. Obwohl das obere Endedes eingespritzten Kraftstoffstrahls F unmittelbar unter der Zündkerze 5 beidem Firstwinkel θ2hindurchtritt, befindet sich ein Kraftstoffverarmungsbereich E,der bei dem Raumwinkel φ0ausgebildet ist, in der Mitte des Kraftstoffstrahls F, der bei demDiffusionswinkel φ eingespritztwird, wie es aus den 8 und 9 ersichtlich ist, und derKraftstoffverarmungsbereich E weist auf die Zündkerze 5 hin, wodurchdie Kollision des Kraftstoffstrahls F mit der Zündkerze 5 verhindertwird.
    [0070] Ein dynamischer Druck des Hauptstroms desKraftstoffstrahls F erzeugt einen Luftstrom um den Hauptstrom, wobeider Luftstrom durch die Trägheitdes Hauptstroms induziert wird, und Kraftstoffteilchen, die einenImpuls verloren haben, in den Luftstrom gesaugt werden, um zu derZündkerze 5 hinzu diffundieren. Da sie jedoch ausreichend zerstäubt sind, werden die Kraftstoffteilchenleicht verdampft und bewirken dadurch keine Verschwelung der Zündkerze 5.
    [0071] Parallel mit der Kraftstoffeinspritzungwird die Ansaugluft in die Verbrennungskammer 4 als Reaktionauf die Öffnungdes Einlaßventils 6a eingeführt. Zudiesem Zeitpunkt strömtdie Ansaugluft in die Verbrennungskammer 4, wobei sie mitden Schirmabschnitten der Einlaßventile 6a kollidiert;da jedoch ein Paar von Einlaßventilen 6, 6 nebeneinander angeordnetist, unterscheidet sich ein Erzeugungszustand der Ansaugluftströmung inder Verbrennungskammer 4 in einer Nebeneinanderlage-Richtungder Einlaßöffnungen 6, 6 vondem in einer Richtung orthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtung.
    [0072] Mit anderen Worten, in der Richtungorthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtung der Einlaßöffnungen 6 (horizontaleRichtung, welche in die 6A weist)wird die Ansaugluft in eine einlaßseitige und eine auslaßseitigedurch die Schirmabschnitte der Einlaßventile 6a aufgeteilt.Andererseits kollidieren in der Nebeneinanderlage-Richtung der Einlaßöffnungen 6 (horizontaleRichtung, welche in die 9 weist)die aus den benachbarten Einlaßöffnungeneingeblasenen Ansaugluftströmungenmiteinander an der Zwischenposition zwischen den Einlaßöffnungen 6,so daß sieeinen Abwärtsluftstromin der Richtung orthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtung erzeugen.Demzufolge werden, wie es durch einen Pfeil in 6B dargestellt ist, in der Verbrennungskammer 4 zweirelativ starke Ansaugluftströmungen,welche hauptsächlichdie Einlaßseite unddie Auslaßseiteanströmen,erzeugt. Die Ansaugluftströmungenströmenan einer Zylinderwand der Einlaßseiteund der Auslaßseitenach unten, um auf die Oberseite des Kolbens zu fließen.
    [0073] Insbesondere besteht in dem Einlaßhub des Motorsder Ansaugluftstrom, welcher von der von dem Paar der Einlaßventile 6, 6 indie Verbrennungskammer 4 eingeführten Ansaugluft erzeugt wird,aus einem einlaßseitigenTeilstrahl Si, welcher an der Zylinderwand 1a der Seitedes Einlaßventils 6 nachunten strömt,und einem auslaßseitigenTeilstrom Se, der an der Zylinderwand 1a der Seite derAuslaßöffnung 7 nachunten strömt,wie es in 6B dargestelltist.
    [0074] Gemäß Darstellung in den 7A, 7B und 10 diffundiertder Kraftstoffstrahl F nachdem die Einspritzung abgeschlossen istnach dem Verlust des Impulses im Zeitverlauf weiter, während ergleichzeitig mit der Ansaugluft gemischt wird. Jedoch besitzt dieAnsaugluft, welche auf die Oberseite des Kolbens als der einlaßseitigeTeilstrom Si und der auslaßseitigeTeilstrom Se gespültwurde, eine blockierende Wirkung, so daß der Kraftstoffstrahl F darangehindert wird, mit der Oberseite des Kolbens selbst während derDiffusion in Kontakt zu kommen. Da der gesamte KraftstoffstrahlF mit den Ansaugluftströmungeneingehülltist, wird der Kraftstoffstrahl F daran gehindert, nicht nur mitder Oberseite des Kolbens, sondern auch mit der darüber angeordnetenZündkerze 5 undder seitlichen Zylinderwand überdie Seite in Kontakt zu kommen.
    [0075] Die Ansaugluft, welche auf die Oberseitedes Kolbens als die einlaßseitigeTeilströmungSi und die auslaßseitigeTeilströmungSe gespültwurde, kollidiert im wesentlichen in der Mitte der Oberseite des Kolbensmiteinander und wird dann weiter verteilt und mit dem KraftstoffstrahlF gemischt, währendsie gleichzeitig eine Aufwärtsluftströmung bildet.Dieses erzeugt ein gleichförmigesLuft/Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 4.
    [0076] Danach geht der Motor von dem Einlaßhub ineinen Kompressionshub über,und das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird durch die Zündkerze 5 in der Nähe des oberenKompressionstotpunktes gezündet,um dadurch die gleichmäßige Verbrennungauszuführen.
    [0077] Wie vorstehend erläutert, wirdin der Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Motor gemäß der vorliegendenAusführungsformder Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 8 eingespritzt,um den Kraftstoffstrahl F mit der Schnittform im wesentlichen einesA (Lambda) zu erzielen, dessen Spitze abgetrennt ist. Daher liegtder Kraftstoffverarmungsbereich E, welcher in der Mitte des KraftstoffstrahlsF ausgebildet ist, der Zündkerze 5 gegenüber undverhindert das Verschwelen der Zündkerze 5,welches der Kollision des Kraftstoffstrahls F mit der Zündkerze 5 zuschreibbarist.
    [0078] Da der KraftstoffverarmungsbereichE der Zündkerze 5 gegenüberliegt,kann das Kraftstoffeinspritzventil 8 in den Zylinderkopf 3 ineinem kleineren Winkel zu einer Horizontalen als beispielsweisenach dem Stand der Technik angeordnet werden, in welchem der KraftstoffstrahlF mit einer Schnittform eines umgekehrten V (dessen spitzer Abschnittnicht getrennt ist) ausgebildet ist. Dieses stellt die Luftstreckezwischen dem unteren Ende des Kraftstoffstrahls F und der Oberseitedes Kolbens sicher und eliminiert die Möglichkeit der Kollision desKraftstoffstrahls F mit der Oberseite des Kolbens, während esgleichzeitig eine Kollision des Kraftstoffstrahls F mit der Zündkerze 5 verhindert.Somit kann eine Verbesserung des Wärmewirkungsgrades und eineReduzierung in den Emissionen erzielt werden.
    [0079] Die Sicherstellung der Luftstreckeermöglicht einVorziehen des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung. Sich ergebendeVorteile der frühenEinspritzung sind eine Gemischbeschleunigung, Verhinderung der Kollisiondes Strahls mit den Zylinderwändenusw.
    [0080] Durch die flache Ausbildung so, daß er eine Schnittformim wesentlichen eines A besitzt, dessen Spitzenabschnitt abgetrenntist, kann der Kraftstoffstrahl mit einer großen Fläche mit der Ansaugluft in Kontaktgebracht werden. Ferner kann, da der Kraftstoffstrahl F unter hohenKraftstoffdruck zerstäubtwird, die Vermischung des Kraftstoffstrahls F und der Ansaugluftgefördertwerden. Demzufolge kann eine Verbesserung im Wärmewirkungsgrad und eine Reduzierungin den Emissionen erzielt werden.
    [0081] Ferner ist der Firstlinienwinkel θ2 so festgelegt,daß dasobere Ende des Kraftstoffstrahls F unmittelbar unterhalb der Zündkerzetransportiert wird, so daß esmöglichist, zuverlässigerdie Kollision des Kraftstoffstrahls F mit der Zündkerze 5 in Kombinationmit einem Effekt des Kraftstoffverarmungsbereiches E zu erzielen.
    [0082] Da der Motor so aufgebaut ist, daß er eine Strukturmit zwei Einlaßventilenbesitzt, und das Kraftstoffeinspritzventil 8 zwischen denzwei Einlaßventilen 6a angeordnetist, ist es möglich,zwei relativ starke Ansaugluftströmungen zu erzeugen, nämlich deneinlaßseitigenTeilstrom Si und den auslaßseitigenTeilstrom Se, welche in der Richtung orthogonal zu der Nebeneinanderlage-Richtungder Einlaßventile 6a aufgrundder Nutzung der Schirmabschnitte der Einlaßventile 6a fortschreiten.Durch das Einschließendes Kraftstoffstrahls F mit den Ansaugluftströmungen ist es möglich, sicherzu verhindern, daß der diffundierendeKraftstoffstrahl F mit der Oberseite des Kolbens, der Zündkerze 5 undder Zylinderwand in Kontakt kommt. Zusätzlich fördert die Rührwirkung der Ansaugluftströmungen fernerdas Dispersionsgemisch der Ansaugluftströmungen und des KraftstoffstrahlsF, und es kann eine Vergleichmäßigung desLuft/Kraftstoff-Gemisches erwartet werden. Demzufolge können dieVerbesserung des Wärmewirkungsgradesund eine Reduzierung in den Emissionen sicherer erzielt werden.
    [0083] Ferner hat, da die Struktur des Kraftstoffeinspritzventils 8 sichvon dem eines allgemeinen Kraftstoffeinspritzventils nur in derForm der Einspritzöffnung 8a unterscheidet,das Kraftstoffeinspritzventil 8 den Vorteil einer extrempreiswerten Fertigung im Vergleich zu einer Wirbeleinspritzeinrichtungmit einer Struktur, in welcher der Kraftstoffstrahl in einer konischenForm eingespritzt wird.
    [0084] Anschließend wird eine zweite Ausführungsformbeschrieben.
    [0085] Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtungdieser Ausführungsformwird durch Modifizieren der Form der Einspritzöffnung 8a des Kraftstoffeinspritzventils 8 derersten Ausführungsformerzielt. Die anderen Komponententeile sind identisch mit denen derersten Ausführungsform,und die identischen Komponen ten sind daher mit denselben Bezugszeichenversehen. Erläuterungender identischen Komponenten werden hierin unterlassen, und die nachstehenden Beschreibungenbefassen sich hauptsächlichmit den Unterschieden zu der ersten Ausführungsform.
    [0086] 11 stellteine Düsenstruktureines Kraftstoffeinspritzventils der vorliegenden Ausführungsformdar, und 12 eine Schnittformdes Kraftstoffstrahls F. 11 und 12 werden in Entsprechung zu 3 und 4 bereitgestellt, welche die erste Ausführungsformzeigen.
    [0087] Gemäß Darstellung in. 11 und 12 ist in dem Kraftstoffeinspritzventil 8 dervorliegenden Ausführungsformein Paar schlitzähnlicherEinspritzöffnungen 11 getrenntin einer Linie angeordnet. Auch in diesem Falle besitzt der KraftstoffstrahlF eine Schnittform, die den Einspritzöffnungen 11 entspricht,und es wird ein Kraftstoffverarmungsabschnitt E zwischen dem flachenersten FlügelF1 und dem flachen zweiten FlügelF2 ausgebildet. Daher liegt währendder Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffverarmungsbereich E derZündkerze 5 gegenüber, wasverhindert, daß derKraftstoffstrahl mit der Zündkerze 5 kollidiert.Somit könnendieselbe Betriebsweise und Vorteile wie in der ersten Ausführungsformerzielt werden.
    [0088] Die Form der Einspritzöffnungendes Kraftstoffeinspritzventils 8 kann in weiteren unterschiedlichenArten verändertwerden. Beispielsweise kann gemäß Darstellungin 13 das Kraftstoffeinspritzventil 8 mitEinspritzöffnungen 12 versehensein, welche die Form eines umgekehrten V besitzen, dessen Punktabschnittunterteilt ist. Alternativ kann gemäß Darstellung in 14 das Kraftstoffeinspritzventil 8 Einspritzöffnungen 13 mitder Form eines umgekehrten U besitzen, das an seinem gekrümmten Abschnitt geteiltist. Obwohl es nicht dargestellt ist, hat auch in diesen Fällen derKraft stoffstrahl F eine Schnittform, welche den Einspritzöffnungen 12 und 13 entspricht, undder Kraftstoffverarmungsabschnitt E ist zwischen dem ersten Flügel F1 unddem zweiten FlügelF2 ausgebildet, wodurch dieselbe Betriebsweise und Vorteile wiein den ersten und zweiten Ausführungsformenerzielt werden.
    [0089] Gemäß Darstellung in 15 können zwei Paare von schlitzartigenEinspritzöffnungen 14 in rechtenund linken Positionen nebeneinanderliegen, welche in die betrachteteZeichnung weisen. In diesem Falle werden, da die von den nebeneinanderliegendenEinspritzöffnungen 14 eingespritztenKraftstoffe ineinander strömen,währendsie gegenseitig kollidieren, der erste Flügel F1 und der zweite Flügel F2 flachergeformt. Diese Vergrößerung einerKontaktflächebegünstigtferner die Mischung des Kraftstoffstrahls F und der Ansaugluft.
    [0090] Gemäß Darstellung in 16 und 17 können dierechten und linken Einspritzöffnungenin erste und zweite Einspritzöffnungsgruppen 16 und 17 ausgebildetsein, welche mehrere Einspritzöffnungen 16a bzw. 17a (Mehrloch-Typ)aufweisen. Die Einspritzöffnungsgruppen 16 von 16 besitzen dieselbe Funktionwie die schlitzartigen Einspritzöffnungen 8a von 3, und die Einspritzöffnungsgruppen 17 von 17 besitzen dieselbe Funktionwie die schlitzartigen Einspritzöffnungen 14 von 15. Jedoch sind Durchmesserder Einspritzöffnungen 16a und 17a derersten und zweiten Einspritzöffnungsgruppen 16 und 17 jeweilsreduziert, so daß siekleiner als diejenigen der schlitzartigen Einspritzöffnungen 8a und 14 sind.Dieses zerstäubtden Kraftstoffstrahl F und beschleunigt weiter die Mischung desKraftstoffstrahls F und der Ansaugluft.
    [0091] Dieses ist alles für die Beschreibungender Ausführungsformen,aber Formen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehenderwähnten Ausführungsformenbeschränkt.
    [0092] Beispielsweise kann, obwohl jedevon den vorstehenden Ausführungsformenmit einem Reihen-Vierzylinder-Benzinmotor eines Vierventil-Typs alsBeispiel beschrieben wurde, ein Ventiltrieb des Motors in einenZwei-Einlaß/Auslaßventil-Typgeändertund die Zylinderanordnung des Motors geändert werden.
    [0093] In jeder von den vorstehenden Ausführungsformenwird die Kraftstoffeinspritzung nur in dem Einlaßhub ausgeführt. Beispielsweise kann jedochder Motor so aufgebaut sein, daß derZeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung zwischen dem Einlaßhub undKompressionshub abhängigvon einem Betriebszustand des Motors umgeschaltet wird, um die Kraftstoffeinspritzungin der Einlaßhubeinspritzperiodeauszuführenund denselben Betrieb und die Vorteile wie in den vorstehenden Ausführungsformenzu erzielen.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einenVerbrennungsmotor mit einer Zündkerze(5), die in einem Zylinderkopf (3) des Verbrennungsmotorsso angeordnet ist, daß sieim wesentlichen einer Mitte der Verbrennungskammer (4)des Verbrennungsmotors gegenüberliegt,und einem Kraftstoffeinspritzventil (8), das in dem Zylinderkopfeiner Seite der Verbrennungskammer so gegenüberliegend angeordnet ist,daß eseinen Kraftstoffstrahl erzeugt, der eine Achsenlinie der Zündkerzein einen gegebenen Winkel schneidet, um dadurch Kraftstoff direktaus dem Kraftstoffeinspritzventil in die Verbrennungskammer in einemEinlaßhubdes Verbrennungsmotors einzuspritzen, um eine gleichmäßige Verbrennungzu implementieren, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung dadurchgekennzeichnet ist, daß: zumFormen eines erste und zweite Flügelaufweisenden Kraftstoffstrahls, die flach und nicht zusammenhängend unterder Zündkerzeausgebildet sind, das Kraftstoffeinspritzventil mehrere den erstenund zweiten Flügelnentsprechende Einspritzöffnungen (8a, 11, 12, 13, 14, 16a und 17a)aufweist, die getrennt voneinander angeordnet sind.
    [2] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1, wobei: zum Formen eines Hauptstroms des Kraftstoffstrahls, dererste und zweite Flügelaufweist, die flach und unzusammenhängend unter der Zündkerzemit einem Raum dazwischen in einer Kraftstoffeinspritzrichtung undverbreitert in den entsprechenden unteren Enden geformt sind, dasKraftstoffeinspritzventil mehrere Einspritzöffnungen aufweist, welche den erstenund zweiten Flügelnentsprechen, die getrennt voneinander angeordnet sind.
    [3] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1 oder 2, wobei: die mehreren Einspritzöffnungen(8a, 12, 13, 14, 16a und 17a)des Kraftstoffeinspritzventils in der Form eines A, dessen Spitzenabschnittabgetrennt ist, eines umgekehrten getrennten V oder eines umgekehrten Uangeordnet sind, dessen gekrümmterAnteil aufgeteilt ist.
    [4] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmoor nacheinem der Ansprüche1 bis 3, wobei: das Kraftstoffeinspritzventil mehrere Einspritzöffnungen(14, 16a und 17a) aufweist, die in mehrerenden jeweiligen Flügelnentsprechenden Gruppen angeordnet sind.
    [5] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nacheinem der Ansprüche1 bis 4, wobei: einer von dem Befestigungswinkel und dem Kraftstoffstrahlwinkeldes Kraftstoffeinspritzventils so eingestellt ist, daß obereEnden der ersten und zweiten Flügelunmittelbar unter der Zündkerzehindurchtreten.
    [6] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nacheinem der Ansprüche1 bis 5, wobei: ein Paar von Einlaßöffnungen (6), diedurch entsprechende Einlaßventilegeöffnet/geschlossen werdenund der Verbrennungskammer gegenüberliegen,in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors offen geformt sind, unddas Kraftstoffeinspritzventil zwischen den Einlaßöffnungen angeordnet ist.
    [7] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nacheinem der Ansprüche1 bis 6, wobei: in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotorsein Paar von Einlaßöffnungen(6), die durch entsprechende Einlaßventile geöffnet/geschlossen werden undder einen Seite der Verbrennungskammer gegenüberliegen, in dem Zylinderkopfdes Verbrennungsmotors offen geformt sind, und ebenso ein Paar vonAuslaßöffnungen(7), die durch entsprechende Auslaßventile geöffnet/geschlossen werden undder anderen Seite der Verbrennungskammer gegenüberliegen, in dem Zylinderkopfdes Verbrennungsmotors offen geformt sind, und das Kraftstoffeinspritzventilzwischen den Einlaßöffnungenangeordnet ist
    [8] Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 6 oder 7, wobei: in einem Einlaßhub des Verbrennungsmotorsein Ansaugluftstrom, der von Ansaugluft erzeugt wird, die von demPaar der Einlaßöffnungenin die Verbrennungskammer eingeführtwird, einen einlaßseitigen Teilstromenthält,der an der Zylinderwand der Einlaßöffnungsseite nach unten fließt, undeinen auslaßseitigenTeilstrom, der an einer Zylinderwand der Auslaßseite nach unten fließt, und dervon dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzte und entlang demauslaßseitigenTeilstrom ausgebildete Kraftstoffstrahl diffundiert und dann gleichmäßig verteiltund mit dem einlaßseitigenTeilstrom und dem auslaßseitigenTeilstrom in der Verbrennungskammer gemischt wird.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-09-02| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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