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    • 专利摘要:
    Ein Ventilsitzelement (7) mit einer Ventilsitzfläche (7a), die bewirkt, dass ein Ventilkörper (3) darauf angeordnet werden kann, wenn der Ventilkörper (3) geschlossen ist, und einer Einspritzöffnung (7c) auf der stromabwärts liegenden Seite der Ventilsitzfläche (7a). Eine Düsenplatte (8) ist mit dem Ventilsitzelement (7) verbunden und auf der stromabwärts liegenden Seite der Einspritzöffnung (7c) angeordnet. Die Düsenplatte (8) weist Düsenöffnungen (8a) auf, die bezüglich der Einspritzöffnung (7c) radial nach außen angeordnet sind. Ein Querschnitt des Kraftstoffkanals ist senkrecht zur Einspritzöffnung (7c) mit einem graduell zunehmenden Durchmesser angeordnet. Der Kraftstoffkanal verbindet die Einspritzöffnung (7c) mit den Düsenöffnungen (8a).
    公开号:DE102004013141A1
    申请号:DE200410013141
    申请日:2004-03-17
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Hidehiko Atsugi Koyashiki；Takahiro Atsugi Saito
    申请人:Hitachi Unisia Automotive Ltd；
    IPC主号:F02M51-06
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventileines Verbrennungsmotors oder dgl. Insbesondere bezieht sich dievorliegende Erfindung auf eine Technik zur Beschleunigung der Atomisierung(oder Verdampfung) eines eingespritzten (oder eingesprühten) Kraftstoffs.
    [0002] Umden Kraftstoffverbrauch zu vermindern und die Emissionsabgabe einesKraftstoffeinspritzventils eines Verbrennungsmotors zu verbessern, wirddie Beschleunigung der Atomisierung (oder Verdampfung) des Kraftstoffsbevorzugt.
    [0003] Diejapanische Patentanmeldung JP 2002/534638 T (entsprechend WO 0040855),ist ein erster Stand der Technik und offenbart ein Kraftstoffeinspritzventil,bei dem eine Einspritzöffnungin einem Ventilsitzelement definiert ist, um zuzulassen, dass einelektromagnetisch betriebener Ventilkörper darauf angeordnet werdenkann, wenn ein Ventilkörpergeschlossen wird. Eine Düsenplattemit einer Vielzahl von Düsenöffnungenist genau unter der Einspritzöffnungangeordnet.
    [0004] Diejapanische Patentanmeldung JP 2001/046919 (entsprechend US 6,405,946 ) ist ein zweiterStand der Technik und offenbart eine Flüssigkeitseinspritzdüse. Um ein Überlappender Kraftstoffstrahlen zu verhindern, wird der Durchmesser der Auslassöffnungsseiteeiner Einspritzöffnung,die direkt unter einer Ventilsitzfläche ausgebildet wurde, vergrößert, umdadurch eine Flüssigkeitskammerzu bilden, die im Wesentlichen parallel zur Düsenplatte angeordnet ist. Gegenüber derFlüssigkeitskammer wirdeine Vielzahl von Düsenöffnungenradial nach außenbezüglichder Einspritzöffnungausgebildet.
    [0005] Esist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventileiner Verbrennungsmaschine zu schaf fen, die die Nachteile des Standesder Technik beseitigen kann.
    [0006] DieLösungdieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
    [0007] ImEinzelnen erfolgt diese Lösungwie folgt: das oben genannte Kraftstoffeinspritzventil ist in der Lage,die Abnahme der Kraftstofffließgeschwindigkeitzu steuern (einzuschränkenund wird mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen, die zueinander mit ausreichendenAbständenangeordnet sind, ausgebildet, um dadurch die Atomisierung (oderVerdampfung) des Kraftstoffs ausreichend zu beschleunigen.
    [0008] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Kraftstoffeinspritzventil folgendes auf: EinVentilsitzelement und eine Düsenplatte. 1) Das Ventilsitzelement mit: a) einerVentilsitzfläche,die bewirkt, dass darauf ein Ventilkörper angeordnet wird, wennder Ventilkörpergeschlossen ist; und b) einer Einspritzöffnung, die an einer stromabwärts liegendenSeite der Ventilsitzflächeausgebildet wurde. 2) Die Düsenplatteist mit dem Ventilsitzelement verbunden und an einer stromabwärts liegenden Seiteder Einspritzöffnungangeordnet. Die Düsenplatteist mit einer Vielzahl von Düsenöffnungenausgebildet. Die Düsenöffnungensind bezüglichder Einspritzöffnungradial nach außenangeordnet. Ein Kraftstoffkanal weist einen Querschnitt im Wesentlichensenkrecht zu einer Achse der Einspritzöffnung auf. Der Querschnittdes Kraftstoffkanals weist einen Durchmesser auf, der im Wesentlichenallmählichzunimmt. Der Kraftstoffkanal wird in der Weise definiert, um die Einspritzöffnung desVentilsitzelementes mit den Düsenöffnungender Düsenplattezu verbinden.
    [0009] WeitereEinzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergebensich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand derbeigefügtenZeichnung. Darin zeigt:
    [0010] 1 einen Querschnitt einerGesamtansicht eines Kraftstoffeinspritzventils einer Verbrennungsmaschinegemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0011] 2 eine vergrößerte Ansichteines wesentlichen Teils des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der erstenAusführungsform.
    [0012] 3 eine Ansicht zur Erklärung einesQuerschnitts eines Kraftstoffkanals des Kraftstoffeinspritzventilsgemäß der erstenAusführungsform.
    [0013] 4 eine graphische Darstellungeiner Änderungim Querschnitt des Kraftstoffkanals des Kraftstoffeinspritzventilsgemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung im Vergleich zu JP 2001/046919 (entsprechend US 6,405,946 ), einer bekanntenTechnik 2.
    [0014] 5 eine vergrößerte Ansichteines wesentlichen Teils des Kraftstoffeinspritzventils gemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0015] 6 eine vergrößerte Ansichteines wesentlichen Teils des Kraftstoffeinspritzventils gemäß einerdritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0016] ImFolgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegendenErfindung detailliert bezüglichder beigefügtenZeichnung beschrieben.
    [0017] Zumbesseren Verständniswird die folgende Beschreibung verschiedene, eine Richtungsangabe darstellendeAusdrückewie "links, rechts,obere, untere, vorwärts,rückwärts unddgl." verwenden.Jedoch sind diese Ausdrückenur in Verbindung mit der jeweiligen Zeichnung oder Zeichnungen,auf denen die entsprechenden Teile der Elemente dargestellt werden,zu verstehen.
    [0018] 1 stellt ein Kraftstoffeinspritzventileines Verbrennungsmotors (Otto-Motors und dgl.) gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung dar.
    [0019] Eineelektromagnetische Spule 2 ist am äußeren Umfang eines rohrförmigen Gehäuses 1,das aus einem magnetischen Körperbesteht, befestigt. Ein Ventilkörper 3,der eine einstückigeVerbindung (durch Schweißen)aus einem fassförmigenAnker 31 und einer Kugel 32 aufweist, ist gleitbeweglich,im Wesentlichen axial im rohrförmigenGehäuse 1 eingefügt. Im Bereicheiner unteren Stirnwand des Ankers 31 ist eine Kraftstoffdurchtrittsöffnung 31a angeordnet.Eine Vielzahl von ersten ebenen Flächen 32a wird durchspanabhebendes Bearbeiten eines Kugelumfanges 32 ausgebildet.Eine zweite ebene Fläche 32b wirddurch spanabhebendes Bearbeiten eines unteren Kugelendes 32 ausgebildet.Mit einem bestimmten Abstand, der im Wesentlichen oberhalb des Ventilkörpers 3 (Anker 31)definiert wurde, wird ein fassförmigesFedergehäusean der Innenwand des rohrförmigenGehäuses 1 befestigt.Ein fassförmiger Federanschlag 5 wirdim Federgehäuse 4 festangeordnet. Zwischen einem unteren Ende des Federanschlages 5 undeinem abgestuften Bereich 31b des Ankers 31 wirdeine Rückholfeder 6 zusammengedrückt angeordnet.
    [0020] EinVentilsitzelement 7 wird mit dem Innenumfang am unterenEnde des rohrförmigenGehäuses 1 verschweißt. DasVentilsitzelement 7 lässtzu, dass die Kugel 32 des Ventilkörpers 3 darauf angeordnetwerden kann. Ein Mittelabschnitt des Ventilsitzelements 7 wirdim Wesentlichen mit einer Einspritzöffnung 7c ausgebildet.Eine Düsenplatte 8,die mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen 8a ausgebildet wurde,wird mit einem unteren Ende des Ventilsitzelementes 7 verschweißt.
    [0021] EinDeckelelement 9 ist am Außenumfang des unteren Endesdes rohrförmigenGehäuses 1 befestigt.Eine Spulenabdeckung 10 zum Abdecken des Außenumfangsder elektromagnetischen Spule 2 weist einen unteren Endbereichauf, der durch Schweißenmit dem rohrförmigenGehäuse 1 verbundenist.
    [0022] EinDichtungselement 11 wird in einem Bereich zwischen einemoberen Ende des Flanschbereichs des Deckelelements 9 undeinem abgestuften Bereich 10a der Spulenabdeckung eingefügt.
    [0023] EinKraftstofffilter 12 wird im oberen Endbereich des rohrförmigen Gehäuses 1 festeingefügt.
    [0024] EinHarz- bzw. Kunststoffgehäuse 13 wirdim Wesentlichen in den folgenden Bereichen 1 und 2 ausgebildet:Der Bereich 1 reicht vom oberen Endabschnitt der SpulenabdeckungC bis zum oberen Endbereich des rohrförmigen Gehäuses 1.
    [0025] DerBereich 2 bedeckt die elektromagnetische Spule 2,mit Ausnahme eines Endbereiches eines Anschlussstückes 2a.
    [0026] EinDichtungselement 14 wird in einem Bereich zwischen einemoberen Ende der Oberfläche desHarzgehäuses 13 undeiner Flanschoberfläche 1a amoberen Endbereich des rohrförmigenGehäuses 1 eingefügt.
    [0027] DasHarzgehäuse 13 wirdmit einem Anschlussstück 13a,das den Endabschnitt des Anschlussstückes 2a der elektromagnetischenSpule 2 umgibt, ausgebildet.
    [0028] Wenndie elektromagnetische Spule nicht mit Strom versorgt wird, kanneine elastische Druckkraft der Rückholfeder 6 bewirken,dass der Ventilkörper 3 aufeiner Ventilsitzfläche 7a (siehe 2) des Ventilsitzelements 7 angeordnetwerden kann und somit einen geschlossenen Ventilzustand hervorruft.
    [0029] Nachstehendwird bezüglich 2 ein Kraftstoffeinspritzbereichdes Kraftstoffeinspritzventils gemäß der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
    [0030] DieVentilsitzfläche 7a desVentilsitzelements 7 wird im Wesentlichen durch eine Verjüngung ausgebildet.Unterhalb der Ventilsitzfläche 7a wird eineEinlassöffnung 7b miteinem Durchmesser definiert, der etwas größer als ein Durchmesser derzweiten ebenen Fläche 32b derKugel 32 des Ventilkörpers 3 ist.Unterhalb der Einlassöffnung 7b wirdeine Einspritzöffnung 7c miteinem Durchmesser definiert, der kleiner ist als der Durchmesserder Einlassöffnung 7b.
    [0031] EineAuslassöffnung 7d wirdunterhalb der Einspritzöffnung 7c desVentilsitzelementes 7 so definiert, um eine Verjüngung miteinem Durchmesser, der nach unten zunimmt, auszubilden. Mit derobigen Anordnung des Ventilsitzelementes 7 kann ein Kraftstoffkanalzwischen der Auslassöffnung 7d undeiner Oberflächeder Düsenplatte 8 definiertwerden. Im speziellen dazu: Der Kraftstoffkanal wird im Wesentlichenals ein Kegelstumpf ausgebildet, der einen Querschnitt aufweist,dessen Durchmesser im Wesentlichen graduell in einer Richtung imWesentlichen senkrecht zu einer Achse der Einspritzöffnung 7c zunimmt.Der Kraftstoffkanal kann eine Verbindung von der Ein spritzöffnung 7c biszu den Düsenöffnungen 8a (derDüsenplatte 8),die radial nach außenbezüglichder Einspritzöffnung 7c definiertsind, bilden.
    [0032] Nachstehendwird der Funktionsablauf des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben.
    [0033] EinKraftstoff, der mittels einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt)zugeführtwird, wird in das rohrförmigeGehäuse 1 vomKraftstofffilter 12 mittels einer Kraftstoffleitung (nichtdargestellt) eingelassen. Danach kann der Kraftstoff in den fassförmigen Federanschlagund den fassförmigenAnker 31 weitergeleitet werden. Danach kann der Kraftstoffdurch die Bohrung 31a in einen kraftstofflosen Raum einfließen, wobeiein Bereich gefülltwird, der von einem Zwischenraum (zwischen erster ebener Fläche 32a derKugel 32 und der Ventilsitzfläche 7a) bis zu einem Abschnitt,der durch das Aneinanderstoßender Kugel 32 mit der Ventilsitzfläche 7a abgeschlossenwird, definiert ist.
    [0034] Wenndie elektromagnetische Spule 2 mit Strom versorgt wird,kann eine elektromagnetische Kraft den Ventilkörper 3 (hergestelltaus einem magnetischen Körper)aufwärtsgegen eine durch die Rückholfeder 6 vorgespannteKraft anheben, um dadurch zu bewirken, dass eine obere Stirnfläche des Ankers 31 einenHub bis zu einer Position ausführt, beidem es an eine untere Stirnflächedes Federgehäuses 4 anstößt.
    [0035] Mitdem obigen Funktionsablauf des Kraftstoffeinspritzventils kann dieKugel 32 des Ventilkörpers 3 mitZwischenraum von der Ventilsitzfläche 7a angeordnetwerden, um somit einen geöffnetenVentilzustand hervorzurufen. Danach kann der Kraftstoff in eineEinlassöffnung 7b (größerer Durchmesser) fließen unddanach von der Auslassöffnung 7d durch dieEinspritzöffnung 7c (kleinererDurchmesser) ausfließen.An schließendkann der Kraftstoff im Wesentlichen radial durch die Vielzahl derDüsenöffnungen 8a eingespritztwerden, wobei ein Sprühstrahlgebildet wird, der im Wesentlichen kegelförmig gestaltet ist.
    [0036] Nachstehendwird ein Querschnitt des Kraftstoffkanals beschrieben, der im Wesentlichenals Kegelstumpf gestaltet ist und sich von der Einlassöffnung 7b biszum Ende der Düsenöffnungen 8a erstreckt.Insbesondere ist der Querschnitt des Kraftstoffkanals im Wesentlichensenkrecht zur Richtung des Kraftstoffflusses.
    [0037] EinQuerschnitt des Kraftstoffkanals an der Einspritzöffnung 7c (kleinererDurchmesser) ist offensichtlich kleiner als ein Querschnitt desKraftstoffkanals an der Einlassöffnung 7b (größerer Durchmesser).
    [0038] DerKraftstoff, der von der Einspritzöffnung 7c ausfließt, kannzum Kegelstumpf des Kraftstoffkanals weitergeleitet werden, wobeisich die Richtung des Kraftstoffflusses von "axial abwärts (an der Einspritzöffnung 7c)" bis "radial nach außen" umwandelt.
    [0039] Damitkann, wie in 3 zu sehen,der Querschnitt des Kraftstoffkanals von der Auslassöffnung 7d biszu den Düsenöffnungen 8a alsein Zylinderquerschnitt dargestellt werden, der im Wesentlichenum eine Mittelachse der Einspritzöffnung 7c definiertwurde.
    [0040] Derfolgende Ausdruck 1 stellt dar: Si = 2π·Ri·Hi, Ausdruck 1wobei Siein Einlassöffnungsquerschnittist, Ri ein Radius der Einspritzöffnung ist, und Hiein Höhenmaß, ausgehendvon der Oberfläche derDüsenplatte,ist.
    [0041] Außerdem stelltder folgende Ausdruck 2 dar: So = 2π·Ro·Ho, Ausdruck 2wobei Soein Auslassöffnungsquerschnittder Düsenöffnungenist, Ro ein Radius in dieser Position ist, und Ho einHöhenmaß, ausgehendvon der Oberfläche derDüsenplatte,ist.
    [0042] DurchBilden einer Decke, die im Wesentlichen in eine Verjüngung voneiner Einlassöffnungzur Auslassöffnungdarstellt, die den Radius Ro größer alsden Radius Ri und die HöheHo kleiner als die HöheHi werden läßt und bewirkenkann, dass eine HöheH entsprechend der Zunahme des Radius R von der Einlass- zur Auslassöffnung kleinerist, und dadurch eine Zunahme des Querschnittes des Kraftstoffkanals,der den obigen Bereich abdeckt, steuer-/regelbar (begrenzend) macht.
    [0043] Insbesonderedie Einstellung eines Verjüngungswinkels,sodass der "AuslassöffnungsquerschnittSo = EinlassöffnungsquerschnittSi" und dadurch "Hi/Ho = Ro/Ri" ist, lässt denQuerschnitt des Kraftstoffkanals von der Einlass- bis zur Auslassöffnung imWesentlichen konstant werden. Andererseits kann die Einstellungeines größeren Verjüngungswinkels,sodass der "EinlassöffnungsquerschnittSi > der AuslassöffnungsquerschnittSo" und dadurch "Hi/Ho > Ro/Ri" ist, den Querschnittdes Kraftstoffkanals von der Einlass- bis zur Auslassöffnung ineinem konstanten Verhältnisvermindern.
    [0044] DasEinstellen eines Gesamtquerschnittes Sn, der die Querschnitte derVielzahl der Düsenöffnungen 8a darstellt,die kleiner als oder gleich dem Auslassöffnungsquerschnitt So sind,kann im Wesentlichen den Querschnitt des Kraftstoffka nals von derEinlassöffnungbis zu den Düsenöffnungenmonoton verringern.
    [0045] Wieoben beschrieben, kann das Ausbilden des Kraftstoffkanals, der imWesentlichen als Kegelstumpf gestaltet worden ist, dessen Durchmesser (desQuerschnittes) im wesentlichen graduell von der Auslassöffnung derEinspritzöffnung 7c biszu den Düsenöffnungen 8a zunimmt,die Zunahme im Querschnitt des Kraftstoffkanals von einer stromaufwärts liegendenSeite bis zu einer stromabwärtsliegenden Seite des Kraftstoffkanals steuer-/regelbar (einschränkbar) machen,oder das Ausbilden kann den Querschnitt des obigen Kraftstoffkanalsverringern, weil dadurch einerseits die Verminderung der Kraftstofffließgeschwindigkeit,andererseits die Zunahme der Kraftstofffließgeschwindigkeit beschränkt werden kann.Außerdemkann die Vielzahl der Düsenöffnungen 8a,die mit ausreichend Zwischenraum radial nach außen bezüglich der Einspritzöffnung 7c angeordnetsind, ein Überdeckendes Sprühmittelsbei jeder der Düsenöffnungen 8a einschränken.
    [0046] Dieobige Anordnung des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der erstenAusführungsformkann die Atomisierung (oder Verdampfung) des Kraftstoffs soweitwie möglichbeschleunigen.
    [0047] Nachstehendwird bezüglich 5 der Bereich des Kraftstoffeinspritzventilsgemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
    [0048] Gemäß der zweitenAusführungsformwird als Einspritzöffnungein Ventilsitzelement 21 mit einer Einlassöffnung 21a (größerer Durchmesser)und eine Einspritzöffnung 21b (kleinererDurchmesser) ausgebildet. Auf einer Seite der Düsenplatte 22 wirdein Verjüngungsabschnitt 22b ausgebildet,um den Durchmesser vom im Wesentlichen eines Mittelabschnittes biszu einer Vielzahl der Düsenöffnungen 22a imWesentlichen graduell zu vergrößern. DieDüsenöffnungen 22a werdenradial nach außenbezüglichdes Mittelabschnittes definiert, um somit gegenüber der Einspritzöffnung 21b angeordnetzu werden.
    [0049] Mitder obigen Anordnung des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der zweitenAusführungsform kannder Kraftstoffkanal zwischen einer Auslassöffnung der Einlassöffnung 21a undeiner Oberfläche derDüsenplatte 22 ausgebildetwerden, ähnlichdes Kraftstoffeinspritzventils gemäß der ersten Ausführungsform.Noch spezieller dazu: der Kraftstoffkanal wird im Wesentlichen alsKegelstumpf ausgebildet, der einen Querschnitt aufweist, dessenDurchmesser im Wesentlichen graduell in eine Richtung im Wesentlichensenkrecht zur Achse der Einspritzöffnung 21b zunimmt.Der Kraftstoffkanal kann eine Verbindung von der Einspritzöffnung 21b biszu den Düsenöffnungen 22a (derDüsenplatte 22),die radial nach außenbezüglichder Einspritzöffnung 21b definiert wordensind, bilden.
    [0050] Dieobige Anordnung des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der zweitenAusführungsformkann die Atomisierung (Verdampfung des Kraftstoffs) soweit wie möglich beschleunigen, ähnlich derAnordnung des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der ersten Ausführungsform.
    [0051] Nachfolgendwird bezüglich 6 der Kraftstoffeinspritzabschnittdes Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
    [0052] Anstattdes Verjüngungsabschnitts 22b,der im Wesentlichen als Kegelstumpf gemäß der zweiten Ausführungsformausgebildet wurde, weist das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der drittenAusführungsformeinen gebogen Abschnitt 42b auf. Auf einer Seite der Düsenplatte 42 wirdder gebogene Abschnitt 42b ausgebildet, der so gebogenist, um den Durchmesser vom im Wesentlichen eines Mittelabschnitts biszu einer Vielzahl der Düsenöffnung 42a imWesentlichen graduell zu vergrößern. Die Düsenöffnungen 42a werdenradial nach außenbezüglichdes Mittelabschnittes definiert, um somit gegenüber der Einspritzöffnung 21b angeordnetzu werden.
    [0053] Nachfolgendwird ein technisches Konzept ebenso wie ein sich daraus ergebenderEffekt beschrieben, wobei das Konzept von der ersten, der zweitenund der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung erhältlichist. 1) Von den Einlassöffnungen 7b, 21a, 21a biszu den Düsenöffnungen 8a, 22a, 42a desKraftstoffeinspritzventils wird der Querschnitt des Kraftstoffkanalsim Wesentlichen konstant oder graduell abnehmend ausgebildet. – Mit derobigen Anordnung kann die Kraftstofffließgeschwindigkeit im Kraftstoffkanalkonstant gehalten oder vergrößert werden,wodurch die Atomisierung (oder Verdampfung) des Kraftstoffs beschleunigtwird. 2) Von den Einspritzöffnungen 7c, 21b, 21b des Ventilsitzelementes 7, 21, 21 biszu den Düsenöffnungen 8a, 22a, 42a mittelsdes Kraftstoffkanals des Kraftstoffeinspritzventils wird der Querschnitt desKraftstoffkanals im Wesentlichen monoton verringert. – Mit derobigen Anordnung kann die Kraftstofffließgeschwindigkeit des Kraftstoffes,der von den Düsenöffnungen 8a, 22a, 42a mittelsdes Kraftstoffkanals eingespritzt wird, konstant gehalten oder vergrößert werden,wodurch die Atomisierung (oder Verdampfung) des Kraftstoffs weiter beschleunigtwerden kann.
    [0054] Obwohldie vorliegende Erfindung gemäß drei Ausführungsformenbeschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese drei oben beschriebenenAusführungsformenbegrenzt. Abänderungenund Varianten der oben beschriebenen Ausführungsform erscheinen den Durchschnittsfachleutenim Licht der oben genannten Lehre.
    [0055] DieseAusführungbasiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. P 2003-082776 (eingereichtam 25.03.2003 in Japan), dessen Offenbarungsgehalt hiermit durchBezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht wird.
    [0056] Zusammenfassendkann folgendes festgehalten werden: Ein Ventilsitzelement 7 miteiner Ventilsitzfläche 7a,die bewirkt, dass ein Ventilkörper 3 daraufangeordnet werden kann, wenn der Ventilkörper 3 geschlossenist, und einer Einspritzöffnung 7c aufder stromabwärtsliegenden Seite der Ventilsitzfläche 7a.Eine Düsenplatte 8 istmit dem Ventilsitzelement 7 verbunden und auf der stromabwärts liegendenSeite der Einspritzöffnung 7c angeordnet.Die Düsenplatte 8 weistDüsenöffnungen 8a auf,die bezüglichder Einspritzöffnung 7c radialnach außenangeordnet sind. Ein Querschnitt des Kraftstoffkanals ist senkrechtzur Einspritzöffnung 7c miteinem graduell zunehmenden Durchmesser angeordnet. Der Kraftstoffkanalverbindet die Einspritzöffnung 7c mit denDüsenöffnungen 8a.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Kraftstoffeinspritzventil mit: (1) einemVentilsitzelement (7), das folgendes aufweist; a)eine Ventilsitzfläche(7a), die bewirkt, dass darauf ein Ventilkörper (3)angeordnet werden kann, wenn der Ventilkörper (3) geschlossenist; und b) eine Einspritzöffnung(7c), die an einer stromabwärts liegenden Seite der Ventilsitzfläche (7a)ausgebildet wurde; und (2) einer Düsenplatte (8), diemit dem Ventilsitzelement (7) verbunden ist und an einerstromabwärtsliegenden Seite der Einspritzöffnung(7c) angeordnet ist, wobei die Düsenplatte (8) miteiner Vielzahl von Düsenöffnungen(8a) ausgebildet worden ist, und die Düsenöffnungen (8a) bezüglich derEinspritzöffnung (7c)radial nach außenangeordnet worden sind, einem Kraftstoffkanal mit einem Querschnittim Wesentlichen senkrecht zu einer Achse der Einspritzöffnung (7c),wobei der Querschnitt des Kraftstoffkanals einen Durchmesser aufweist,der im Wesentlichen allmählichzunimmt und der Kraftstoffkanal in der Weise definiert worden ist,um die Einspritzöffnung (7c)des Ventilsitzelementes (7) mit den Düsenöffnungen (8a) derDüsenplatte(8) zu verbinden.
    [2] Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1, wobei der Kraftstoffkanalim Ventilsitzelement (7) so ausgebildet wurde, um im Wesentlichenals Kegel mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen graduell undkontinuierlich zur Auslassöffnung(7d) der Einspritzöffnung(7c) zunimmt, gestaltet zu werden.
    [3] Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1 oder 2, wobeider Kraftstoffkanal im Ventilsitzelement (7) so ausgebildetwird, dass er im Wesentlichen als ein Kegelstumpf gestaltet wurde.
    [4] Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis3, wobei der Kraftstoffkanal durch Verjüngung gebildet wurde, sodassein Bereich so gebildet wurde, dass er einen Durchmesser aufweist,der im Wesentlichen graduell von einem Mittelbereich der Düsenplatte(8) bis zu den Düsenöffnungen(8a), die bezüglichdes Mittelbereiches radial nach außen definiert worden sind,zunimmt, wobei der Mittelbereich der Düsenplatte (8) gegenüber derEinspritzöffnung(7c) angeordnet worden ist.
    [5] Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis4, wobei der Kraftstoffkanal durch Abbiegen ausgebildet wurde, sodassein Bereich so gebildet wurde, dass ein Durchmesser, der im Wesentlichengraduell von einem im Wesentlichen Mittelbereich der Düsenplatte(8) bis zu den Düsenöffnungen (8a),die bezüglichdes Mittelbereiches nach außen radialdefiniert worden sind, zunimmt, wobei der Mittelbereich der Düsenplatte(8) gegenüberder Einspritzöffnung(7c) angeordnet ist.
    [6] Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis5, wobei ein Kraftstoffabfluss von der Einspritzöffnung (7c) zumKegelstumpf des Kraftstoffkanals geleitet wird, wobei eine Richtungdes Kraftstoffflusses von axial nach unten zu radial nach außen umgewandeltwird, der Querschnitt des Kraftstoffkanals von der Auslassöffnung (7d)der Düsenöffnungen(8a) als Zylinderquerschnitt ausgebildet wurde, der imWesentlichen um eine Mittelachse der Einspritzöffnung (7c) definiertwurde, folgender Ausdruck 1 darstellt: Si = 2π·Ri·Hi Ausdruck 1wobei Siein Einlassöffnungsquerschnittist, Ri ein Radius der Einspritzöffnung (7c) ist, und Hiein Höhenmaß, ausgehendvon der Oberfläche derDüsenplatte(8), ist, folgender Ausdruck 2 darstellt: So = 2π·Ro·Ho Ausdruck 2wobei Soein Auslassöffnungsquerschnittder Düsenöffnungen(8a) ist, Ro ein Radius in dieser Position ist, und Hoein Höhenmaß, ausgehendvon der Oberfläche derDüsenplatte(8), ist, eine Decke, die im Wesentlichen in eineVerjüngung voneiner Einlassöffnung(7b) zur Auslassöffnung (7d)gebildet wurde, die den Radius Ro größer als den Radius Ri und dieHöhe Hokleiner als die Höhe Hiwerden lässtund bewirken kann, dass eine Höhe Hentsprechend der Zunahme des Radius R von der Einlass-(7b)zur Auslassöffnung(7d) kleiner ist, und dadurch eine Zunahme des Querschrittesdes Kraftstoffkanals, der den obigen Bereich abdeckt, steuerregelbarist, ein Verjüngungswinkeleingestellt wird, sodass der Auslassöffnungsquerschnitt So gleichdem EinlassöffnungsquerschnittSi ist und dadurch Hi/Ho gleich Ro/Ri den Querschnitt des Kraftstoffkanalsim Wesentlichen konstant von der Einlass-(7b) bis zur Auslassöffnung (7d)werden lässt,währenddas Einstellen eines größeren Verjüngungswinkelsden EinlassöffnungsquerschnittSi größer alsden AuslassöffnungsquerschnittSo werden lässtund dadurch Hi/Ho größer alsRo/Ri wird, wodurch der Querschnitt des Kraftstoffkanals konstantvon der Einlass-(7b) bis zur Auslassöffnung (7d) abnimmt,und ein Gesamtquerschnitt Sn eingestellt wird, der die Querschnitteder Vielzahl der Düsenöffnungen(8a) darstellt, die kleiner als oder gleich dem AuslassöffnungsquerschnittSo sind, wobei der Querschnitt des Kraftstoffkanals von der Einlassöffnung (7b)bis zu den Düsenöffnungen(8a) im Wesentlichen monoton verringert wird.
    [7] Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis6, wobei der Querschnitt des Kraftstoffkanals von einer Einlassöffnung (7b)zu den Düsenöffnungen(8a) des Kraftstoffeinspritzventils im Wesentlichen konstantoder graduell abnehmend ausgebildet wurde, damit eine Kraftstofffließgeschwindigkeitim Kraftstoffkanal konstant bleibt oder größer wird, wobei dadurch mindestenseine, entweder eine Atomisierung oder eine Verdampfung des Kraftstoffes,beschleunigt wird, und der Querschnitt des Kraftstoffkanalsvon der Einspritzöffnung(7c) des Ventilsitzelement (7) es bis zu den Düsenöffnungen(8a) durch den Kraftstoffkanal des Kraftstoffeinspritzventilsim Wesentlichen monoton verringert wird, da mit die Kraftstofffließgeschwindigkeitdes Kraftstoffes, der von den Düsenöffnungen (8a)durch den Kraftstoffkanal eingespritzt wird, konstant bleibt odergrößer wird,wobei dadurch mindestens eine der beiden, entweder die Atomisierungoder die Verdampfung des Kraftstoffs, weiter beschleunigt wird.
    [8] Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis7, wobei der Querschnitt des Kraftstoffkanals von einer Einlassöffnung (7b)bis zu den Düsenöffnungen(8a) des Kraftstoffeinspritzventils im Wesentlichen konstant odergraduell abnehmend ausgebildet wird, damit eine Kraftstofffließgeschwindigkeitim Kraftstoffkanal konstant bleibt oder größer wird, wobei dadurch mindestenseine der beiden, entweder eine Atomisierung oder eine Verdampfungeines Kraftstoffes, beschleunigt wird, und der Querschnittdes Kraftstoffkanals von der Einspritzöffnung (7c) des Ventilsitzelements(7) bis zu den Düsenöffnungen(8a) durch den Kraftstoffkanal des Kraftstoffeinspritzventilsim Wesentlichen monoton verringert wird, damit die Kraftstofffließgeschwindigkeitdes Kraftstoffes, der von den Düsenöffnungen (8a)durch den Kraftstoffkanal eingespritzt wird, konstant bleibt odervergrößert wird,um dadurch mindestens eine der beiden, die Atomisierung oder Verdampfungdes Kraftstoffes, weiter zu beschleunigen.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040188550A1|2004-09-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-21| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2005-05-19| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: HITACHI, LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
    2008-04-17| 8131| Rejection|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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