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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine.
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Zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und zur Regelung einer Emission von Abgasen ist eine Zerstäubung des Kraftstoffs eine der effektivsten Maßnahmen. Zu diesem Zweck wurde eine Idee vorgeschlagen, dass Luft in den Kraftstoff geblasen wird, und eine Idee, dass ein Abschnitt der Düse, die das Düsenloch umgibt, aufgeheizt wird.
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Wenn derartige Ideen jedoch in praktische Vorrichtungen umgesetzt werden, würden derartige Vorrichtungen zu teuer werden.
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Die
US 5 383 607 A schlägt ein Einspritzventil vor, bei dem eine Vertiefung zwischen einer perforierten Platte und einem Rand einer Nadel vorgesehen ist. Die Vertiefung kann auf dem Rand der Nadel oder auf der perforierten Platte ausgebildet sein.
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Bei dem vorstehend genannten Einspritzventil zerstreut sich das Fluid in der axialen Richtung, wenn es in die Vertiefung strömt, und es bildet Wirbel um die Vertiefung, wodurch die innere Energie zum Zerstäuben des Fluids verringert wird. Daher kann das Fluid nicht wirkungsvoll zerstäubt werden.
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Aus dem nach veröffentlichten Dokument
EP 0 740 071 A2 ist ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, das einen Ventilsitz aufweist, der eine kegelige, konkave Fläche und eine Ventilsitzfläche hat. Weiterhin ist eine Nadel vorgesehen, die eine Randfläche und eine ringförmige Kontaktfläche aufweist, deren Durchmesser Ds ist. Es ist eine Öffnungsplatte vorgesehen, die eine perforierte Fläche aufweist, die an einem stromabwärtigen Abschnitt um einen Abstand h von der Randfläche der Nadel und um einen Abstand H von der Ventilsitzfläche beabstandet angeordnet ist. Durch diese Gestaltung wird eine Fluidkammer mit der perforierten Fläche der Öffnungsplatte, der Randfläche der Nadel und der kegeligen, konkaven Fläche des Ventilsitzes ausgebildet, wobei die perforierte Fläche eine Vielzahl erster Öffnungen mit einem Durchmesser d auf einem ersten Kreis hat, dessen Durchmesser DH ist, und wobei die Durchmesser Ds, DH, d und die Abstände h, H, die folgenden Beziehungen erfüllen:
2 < Ds/DH < 4, h < 1,5d, und H < 3d. -
Die vorliegende Erfindung hat als Aufgabe, eine verbesserte Kraftstoffeinspritzdüse zu schaffen, die den Kraftstoff wirkungsvoll zerstäuben kann.
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Gemäß einem Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil einen Ventilsitz mit einer Ventilsitzfläche, eine Nadel mit einer Randfläche und einer ringförmigen Kontaktfläche, deren Durchmesser Ds ist, eine Öffnungsplatte mit einer perforierten Fläche, die um einen Abstand h von der Randfläche der Nadel und um einen Abstand H von der Ventilsitzfläche beabstandet angeordnet ist, wobei die perforierte Fläche eine Vielzahl erster Öffnungen mit einem Durchmesser d auf einem ersten Kreis hat, dessen Durchmesser DH0 ist, wobei die Durchmesser Ds, DH, d und die Abstände h, H die folgenden Beziehungen haben: 1,5 < Ds/DH0 < 6, h < 1,5d und H < 4d. Weiterhin weist die perforierte Fläche des Weiteren eine Vielzahl zweiter Öffnungen mit einem Durchmesser d auf einem zweiten Kreis außerhalb des ersten Kreises auf, wobei der Durchmesser DH1 des zweiten Kreises innerhalb derselben Beziehungen wie der Durchmesser DH0 liegt.
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Vorteilhaft sind die ersten Öffnungen auf dem ersten Kreis in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Der Durchmesser d kann kleiner als 0,3 mm, vorzugsweise kleiner als 0,25 mm sein.
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Jede der ersten Öffnungen kann um einen Winkel θ1 bezüglich seiner Mittelachse geneigt sein, um den Kraftstoff radial nach außen zu richten.
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Vorteilhaft ist die Anzahl der zweiten Öffnungen gleich der Anzahl der ersten Öffnungen, wobei jede der zweiten Öffnungen um einen Winkel θ2 geneigt ist, der größer als der Winkel θ1 der ersten Öffnung ist, um den Kraftstoff radial nach außen zu richten. Die Anzahl der zweiten Öffnungen kann jedoch doppelt so groß wie die Anzahl der ersten Öffnungen sein.
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Die Aufgabe sowie Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch die Funktionen der zugehörigen Teile der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen klar.
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1 ist eine Schnittansicht, die einen Randabschnitt einer Düse eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem erfindungsgemäßen ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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2A ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Vielzahl von Öffnungen einer Öffnungsplatte des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt, 2B ist eine Schnittansicht der in 2A gezeigten Öffnungsplatte, die entlang der Linie B-B geschnitten ist, und 2C ist eine Schnittansicht der in 2A gezeigten Öffnungsplatte, die entlang einer Linie C-C geschnitten ist;
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3 ist eine Längsschnittansicht, die das Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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4A ist eine Grafik, die eine Beziehung zwischen Ds/DH und SMD zeigt, 4B ist eine Grafik, die eine Beziehung zwischen 1,5d-h und SMD zeigt, und 4C ist eine Grafik, die eine Beziehung zwischen 4d-H und SMD zeigt;
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5 ist eine schematische Ansicht, die das Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, das in einem Einlasskrümmer eingebaut ist;
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6 ist eine schematische Seitenansicht des in 5 gezeigten Einspritzventils, das aus einer Richtung eines Pfeils VI betrachtet wird;
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7 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Vielzahl von Öffnungen einer abgewandelten Öffnungsplatte des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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8 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Vielzahl von Öffnungen einer abgewandelten Öffnungsplatte des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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9 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Vielzahl von Öffnungen einer abgewandelten Öffnungsplatte des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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10 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt einer Düse eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiel darstellt;
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11 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt einer Düse eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiel darstellt; und
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12 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt einer Düse eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiel darstellt.
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Im Folgenden werden die Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Benzinmotor gemäß einem erfindungsgemäßen ersten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist ein feststehender Kern 21, der aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist, in einer Gehäuseform 11 untergebracht, die aus einem synthetischen Kunstharz hergestellt ist. Ein zylindrischer beweglicher Kern 22, der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, ist gleitfähig in einem Raum angeordnet, der durch die Bodenfläche des feststehenden Kerns 21, ein nichtmagnetisches Rohr 23 und ein magnetisches Rohr 24 definiert ist, das mit dem feststehenden Kern 21 ausgerichtet ist, um einander mit einem vorbestimmten Raum gegenüber zu liegen. Ein Ende des nichtmagnetischen Rohrs 23 ist auf einen Außenumfang des unteren Endes des feststehenden Kerns 21 aufgepasst und daran durch Laserverschweißung oder dergleichen angeschweißt. Das nichtmagnetische Rohr 23 hat eine innere Fläche, um den beweglichen Kern 22 zu führen, und ist an seinem anderen Ende mit dem magnetischen Rohr 24 verbunden. Eine Nadel 25 ist an dem beweglichen Kern 22 an einem Verbindungsabschnitt 25d durch eine Laserverschweißung oder dergleichen befestigt.
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Eine Vielzahl Kraftstoffkanäle ist an dem Außenumfang des Verbindungsabschnitts 25d ausgebildet.
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Ein Ventilsitz 30 ist in den Innenumfang des magnetischen Rohrs 24 über einen Abstandshalter 28 eingefügt und daran durch eine Laserverschweißung oder dergleichen geschweißt. Der Abstandshalter 28 hat eine Dicke, um einen Luftspalt zwischen dem feststehenden Kern 21 und dem beweglichen Kern 22 zu definieren. Eine tassenförmige Öffnungsplatte 32, die aus einem rostfreien Stahl hergestellt ist, ist an den Boden des Ventilsitzes 30 angeschweißt. Wie in 1 gezeigt ist, hat die Nadel 25 eine kegelförmige Randfläche 25a und eine ringförmige Kontaktfläche 25b, die auf einer kegeligen Ventilsitzfläche 31b aufsitzt, die an dem Ventilsitz 30 ausgebildet ist.
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Eine aus einem Kunstharzmaterial hergestellt Hülse 40 ist auf die Außenumfänge des Ventilsitzes 30 und der Öffnungsplatte 32 pressgepasst, um die Öffnungsplatte 32 zu schützen. Die Öffnungsplatte 32 hat eine Vielzahl Öffnungen 32a und 32b an ihrer oberen perforierten Fläche 33, durch die Kraftstoff in einen Motor über eine Öffnung 40a der Hülse 40 eingespritzt wird. Der bewegliche Kern 22 hat einen Federsitz 22a an seiner perforierten Fläche 33, auf dem ein Ende einer Schraubendruckfeder 26 aufsitzt. Das andere Ende der Schraubendruckfeder 26 liegt an dem Bodenende eines Einstellrohrs 27 an. Somit spannt die Schraubenfeder 26 den beweglichen Kern 22 und die Nadel 25 nach unten vor, so dass die ringförmige Kontaktfläche 25b auf der Ventilsitzfläche 31b des Ventilsitzes 30 aufsitzen kann. Das Einstellrohr 27 ist in den Innenumfang des feststehenden Kerns 21 pressgepasst und dazu angeordnet, die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 26 einzustellen.
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Eine elektromagnetische Spule 50 ist um einen Spulenkörper 51 gewickelt, der aus einem Kunstharzmaterial hergestellt ist und um den feststehenden Kern 21, das nichtmagnetische Rohr 23 und das magnetische Rohr 24 herum angeordnet ist, wobei die elektromagnetische Spule 50 und der Spulenkörper 51 durch die Gehäuseform 11 umschlossen sind. Ein Anschluss 52 erstreckt sich von der Gehäuseform 11 und ist mit der elektromagnetischen Spule 50 durch einen Leitungsdraht verbunden.
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Wenn die elektromagnetische Spule 50 durch einen (nicht gezeigten) elektronischen Regler durch den Anschluss 52 angeregt wird, wird die Nadel 25 des beweglichen Kerns 22 in Richtung zum feststehenden Kern 21 angezogen, wobei die ringförmige Kontaktfläche 25b die Ventilsitzfläche 21b gegen die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 26 verlässt.
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Ein Paar magnetischer Platten 61 und 62 ist angeordnet, um einen oberen Abschnitt des feststehenden Kerns 21 und des magnetischen Rohrs 24 zu umgeben, so dass ein Weg für den magnetischen Fluss der elektromagnetischen Spule 50 vorgesehen ist. Die Platte 61 schützt auch die elektromagnetische Spule 50 nach außen. Ein Filter 63 ist an einem oberen Abschnitt des feststehenden Kerns 25 angeordnet, um Fremdpartikel des dem Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeführten Kraftstoffes zu entfernen.
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Der Kraftstoff strömt von dem Filter 63 durch die Innenseite des Einstellrohrs 27, den Kraftstoffkanal, der an dem Verbindungsabschnitt 25d der Nadel 25 ausgebildet ist, und einen Kraftstoffkanal, der an der Gleitfläche zwischen dem Ventilsitz 30 und der Nadel 25 ausgebildet ist, zu dem Ventilabschnitt, der sich aus der ringförmigen Kontaktfläche 25b und der Ventilsitzfläche 31b zusammensetzt.
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Wenn die ringförmige Kontaktfläche 25b die Ventilsitzfläche 31b verlässt, wie in 1 gezeigt ist, strömt der Kraftstoff in eine Kraftstoffkammer 35. Die Kraftstoffkammer 35 ist als ein im allgemeinen scheibenförmiger Raum durch die perforierte Fläche 33 der Öffnungsplatte 32, einen kegeligen Flächenabschnitt 31a des Ventilsitzes 30 und die Randfläche 25a ausgebildet.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der Randabschnitt der Nadel 25 durch die Randfläche 25a, die ringförmige Kontaktfläche 25b und einen Eckringabschnitt 25c zwischen der Randfläche 25a und der ringförmigen Kontaktfläche 25b ausgebildet. Die Randfläche 25a ist radial innerhalb der Kontaktfläche 25b ausgebildet und deren Mitte liegt auf der Achse der Nadel 25. Ein axialer Abstand h ist zwischen der Mitte der Randfläche 25a und der perforierten Fläche 33 der Öffnungsplatte 32 ausgebildet, wenn die Nadel 25 angehoben ist. Jede der Öffnungen 32a und 32b hat einen Durchmesser d (beispielsweise 0,15 mm), wobei die Beziehung zwischen dem Durchmesser d und dem axialen Abschnitt h durch Testergebnisse bestimmt ist, die sich auf die Zerstäubung des Kraftstoffes beziehen. Die Wirkung der Zerstäubung kann durch SMD (gemittelter Sauter-Durchmesser) wiedergegeben werden, wobei die 4A bis 4C Grafiken sind, die die Beziehung zwischen dem Wert von SMD und den Größen von verschiedenen Abschnitten des in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzventils zeigen.
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4B zeigt, dass der Wert von SMD kleiner als 100 μm wird, wobei die Kraftstoffzerstäubung wirkungsvoll erzielt werden kann, wenn: 1,5d – h > 0 ist, wobei d < 0,33 mm ist (1)
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Es wurde herausgefunden, dass der Durchmesser d, der kleiner als 0,25 mm, wie beispielsweise 0,15 mm ist, wobei so viele Öffnungen wie möglich vorhanden sind, die Oberflächen des Kraftstoffes erhöhen kann, die in Kontakt mit Luft sind, wodurch die Zerstäubung ansteigt.
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Der Innendurchmesser der kegeligen Fläche 31a des Ventilsitzes 30 nimmt mit einer Annäherung der Fläche an die perforierte Fläche 33 der Öffnungsplatte 32 ab.
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4C zeigt, dass ein Abstand H der Ventilsitzfläche 31b von der perforierten Fläche 33 kürzer als 4d ist, was wie folgt ausgedrückt wird: 4d – H > 0 (2)
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Die Öffnungsplatte 32 hat zwölf Öffnungen 32a und 32b, die auf einem Bereich der perforierten Fläche 33 ausgebildet sind, der eine Kraftstoffkammer 25 definiert, wie in 2A gezeigt ist. Sechs innere Öffnungen 32a sind in gleichmäßigen Abständen auf einem imaginären inneren Kreis ausgebildet, dessen Durchmesser DH0 ist, wie in 1 gezeigt ist, wobei sechs äußere Öffnungen 32b in gleichmäßigen Abständen auf einem imaginären äußeren Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser DH1 ist, wie in 1 gezeigt ist, so dass jeder konzentrische Kreis der inneren und äußeren Öffnungen 32a, 32b mit gleichen Durchmessern so angeordnet ist, dass er in Kontakt mit den konzentrischen Kreisen der benachbarten Öffnungen ist. Die Anzahl der inneren Öffnungen 32a und die Anzahl der äußeren Öffnungen ist gleich, wobei die Öffnungen 32a und 32b dazu angeordnet sind, bezüglich einer Linie durch die Öffnungen symmetrisch zu sein, die an entgegen gesetzten Seiten der perforierten Fläche 33 der Öffnungsplatte 32 angeordnet sind.
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Somit kann der Kraftstoff gleichmäßig eingespritzt werden.
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1 zeigt, dass der Durchmesser Ds der Nadel 25 an dem Abschnitt, der mit dem Ventilsitz 30 in Kontakt ist, der Durchmesser DH0 des imaginären inneren Kreises der inneren Öffnungen 32a und der Durchmesser DH1 des imaginären äußeren Kreises der äußeren Öffnungen 32b die folgende Beziehung haben: 1,5 < Ds/DH0 < 6
1,5 < Ds/DH1 < 6 (3)
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Jede der inneren und äußeren Öffnungen 32a und 32b ist geneigt, um die Kraftstoffeinspritzung nach außen zu richten, wie in den 2B und 2C gezeigt ist. Der Neigungswinkel θ1 der inneren Öffnungen 32a und der Neigungswinkel θ2 der äußeren Öffnungen haben die folgende Beziehung: θ1 < θ2 (4)
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Da der Neigungswinkel der äußeren Öffnungen größer ist, schneidet der Kraftstoff, der von den inneren Öffnungen eingespritzt wird, nicht den Kraftstoff, der von den äußeren Öffnungen eingespritzt wird, wobei der Kraftstoff wirkungsvoll zerstäubt werden kann.
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Wenn die elektromagnetische Spule 50 angeregt wird und die Nadel 25 angehoben wird, um die kegelige Fläche 31a des Ventilsitzes 30 zu verlassen, strömt der Kraftstoff durch den Raum zwischen der ringförmigen Kontaktfläche 25b und der Ventilsitzfläche 31b zur Öffnungsplatte 32, wo der Kraftstoff auf die perforierte Fläche 33 auftrifft und sich zur Kraftstoffkammer 35 wendet, wodurch eine Kraftstoffströmung entlang der perforierten Fläche 33 ausgebildet wird. Die Kraftstoffströmung verzweigt sich in eine Strömung, die direkt aus den Öffnungen 32a und 32b herausführt, und in eine andere Strömung, die entlang Abschnitten der perforierten Fläche 33 zwischen den Öffnungen 32a und 32b in Richtung zur Mitte der perforierten Fläche 33 führt, wobei die letztere Strömung aufeinander auftrifft, so dass der Kraftstoff wirkungsvoll zerstäubt wird und zu den Öffnungen zurückkehrt, um eingespritzt zu werden.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 10 ist in das Motoreinlassrohr an einem Abschnitt zwischen der (nicht gezeigten) Drosselklappe und den Einlasskrümmern eingebaut, wie in den 5 und 6 gezeigt ist. Das Einlassrohr ist hier für einen Dreizylindermotor. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 spritzt den Kraftstoff so ein, wie durch die unterbrochenen Linien angedeutet ist.
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Eine Abwandlung der Öffnungsplatte, die in 7 gezeigt ist, hat vier innere Öffnungen 71 und vier äußere Öffnungen 72, wobei eine andere, in 8 gezeigte Abwandlung vier innere Öffnungen 73 und acht äußere Öffnungen 74 hat. Eine andere, in 9 gezeigte Abwandlung hat zwei innere Öffnungen 75 und vier äußere Öffnungen 76. Der Durchmesser der Öffnungen steigt mit einer Abnahme deren Anzahl an, während die vorstehend erwähnten Beziehungen (1), (2) und (3) aufrechterhalten bleiben.
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Ein Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Der Randabschnitt einer Nadel 80 hat eine Randfläche 80a, eine ringförmige Kontaktfläche 80b und eine Eckringfläche 80c. Die ringförmige Kontaktfläche 80b kann auf einer Ventilsitzfläche 82a einer kegeligen Fläche 82 eines Ventilsitzes 81 aufsitzen. Die Randfläche 80a hat eine im Allgemeinen flache Oberfläche, die parallel zu einer perforierten Fläche 83a einer Öffnungsplatte 83 ist. Die Öffnungsplatte 83 hat vier Öffnungen 84. Bei diesem Vergleichsbeispiel bestehen dieselben Beziehungen wie beim Ausführungsbeispiel zwischen dem axialen Abstand h (zwischen der Randfläche 80a und der perforierten Fläche 83a), dem Abstand H der Ventilsitzfläche 82a von der perforierten Fläche 83a und dem Durchmesser d der Öffnungen 84, sowie zwischen dem Durchmesser Ds der Nadel und dem Durchmesser DH des imaginären Kreises. Der Neigungswinkel θ der Öffnungen 84 ist nicht kleiner als der Winkel 15°, vorzugsweise größer als 20°.
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Ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem nicht erfindungsgemäßen zweiten Vergleichsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Der Randabschnitt einer Nadel 86 hat eine kugelige Randfläche 86a und eine Kontaktfläche 86b, die ein Teil der Randfläche 86a ist. Die Kontaktfläche 86b kann auf der Ventilsitzfläche 82a einer kegeligen Fläche 82 eines Ventilsitzes 81 aufsitzen. Eine Öffnungsplatte 87 hat eine kugelige konkave perforierte Fläche 87a, deren Mittelpunkt gleich dem Mittelpunkt der kugeligen Randfläche 86a ist, so dass die perforierte Fläche 87a der Öffnungsplatte 87 parallel zur Randfläche 86a mit einem Abstand (axialen Abstand) h ist, der vorstehend diskutiert ist. Die perforierte Fläche 87a hat vier Öffnungen 88 mit dem Durchmesser d, der vorstehend diskutiert ist. Bei diesem Vergleichsbeispiel bestehen dieselben Beziehungen wie beim Ausführungsbeispiel zwischen dem Abstand h, dem Abstand H der Sitzfläche von der perforierten Fläche 87a und dem Durchmesser d sowie zwischen dem Durchmesser Ds der Nadel 86 und dem Durchmesser DH des imaginären Kreises (gleich wie DH0). Der Neigungswinkel θ der Öffnungen 88 ist nicht kleiner als der Winkel 15°, vorzugsweise größer als 20°.
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Wenn die Nadel von der Ventilsitzfläche 82a angehoben wird, strömt der Kraftstoff durch den Raum zwischen der ringförmigen Kontaktfläche 86b und der Ventilsitzfläche 82a zu der perforierten Fläche 87a, an der sich der Kraftstoff in Richtung zur Kraftstoffkammer 89 wendet, wodurch eine Kraftstoffströmung entlang der perforierten Fläche 87a ausgebildet wird. Die Kraftstoffströmung verzweigt sich in eine Strömung, die direkt aus den Öffnungen 88 herausführt, und eine andere Strömung, die entlang von Abschnitten der perforierten Fläche 87a zwischen den Öffnungen 88 in Richtung zur Mitte der perforierten Fläche 87a führt, wobei die letztere Strömung aufeinander auftrifft, so dass der Kraftstoff wirkungsvoll zerstäubt wird und zu den Öffnungen zurückkehrt, um eingespritzt zu werden.
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Ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem nicht erfindungsgemäßen dritten Vergleichsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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Der Randabschnitt einer Nadel 90 hat eine kegelige konvexe Randfläche 90a und eine Kontaktfläche 90b. Die Kontaktfläche 90b kann auf der Ventilsitzfläche 82a aufsitzen. Eine Öffnungsplatte 91 hat eine kegelige konkave perforierte Fläche 91a, deren Mittenachse gleich der Mittenachse der Randfläche 90 ist, so dass die perforierte Fläche 91a der Öffnungsplatte 91 parallel zur Randfläche 90a um einen Abstand (axialen Abstand) h beabstandet ist, der vorstehend diskutiert ist. Die perforierte Fläche 91a hat vier Öffnungen 92 mit dem Durchmesser d, der vorstehend diskutiert ist.
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Bei diesem Vergleichsbeispiel bestehen dieselben Beziehungen wie bei dem Ausführungsbeispiel zwischen dem Abstand h, dem Abstand H der Sitzfläche von der perforierten Fläche 91a und dem Durchmesser d sowie zwischen dem Durchmesser Ds der Nadel 90 und dem Durchmesser DH des imaginären Kreises (gleich wie DH0). Der Neigungswinkel θ der Öffnungen 92 ist nicht kleiner als der Winkel 15°.
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Wenn die Nadel von der Ventilsitzfläche 91a angehoben wird, strömt der Kraftstoff durch den Raum zwischen der ringförmigen Kontaktfläche 90b und der Ventilsitzfläche 82a zu der perforierten Fläche 91a, an der sich der Kraftstoff in Richtung zur Kraftstoffkammer 93 wendet, wodurch eine Kraftstoffströmung entlang der perforierten Fläche 91a ausgebildet wird. Die Kraftstoffströmung verzweigt sich in eine Strömung, die direkt aus den Öffnungen 92 herausführt, und eine andere Strömung, die entlang von Abschnitten der perforierten Fläche 91a zwischen den Öffnungen 92 in Richtung zur Mitte der perforierten Fläche 91a verläuft, wobei die letztere Strömung aufeinander auftrifft, so dass der Kraftstoff wirkungsvoll zerstäubt wird und zu den Öffnungen zurückkehrt, um eingespritzt zu werden.
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Die Anzahl der Öffnungen kann auf jede beliebige Anzahl größer als 2 erhöht werden.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 10 umfasst den Ventilsitz 30 mit der kegeligen konvexen Fläche und der Ventilsitzfläche 31b, die Nadel 25 mit der Randfläche 25a und der ringförmigen Kontaktfläche 25b, deren Durchmesser Ds ist, die Öffnungsplatte 32 mit der perforierten Fläche 33, die in einem stromabwärtigen Abschnitt um einen Abstand h von der Randfläche 25a der Nadel 25 und um einen Abstand H von der Ventilsitzfläche 31b beabstandet angeordnet ist. Somit ist die Kraftstoffkammer 35 durch die perforierte Fläche 33 der Öffnungsplatte 32, die Randfläche 25a der Nadel 25 und die kegelige konvexe Fläche des Ventilsitzes 30 definiert. Die perforierte Fläche 33 hat die Vielzahl erster Öffnungen 32a mit einem Durchmesser d auf einem ersten Kreis, dessen Durchmesser DH ist. Die Kraftstoffkammer 35 ist so ausgebildet, dass die folgenden Beziehungen zwischen den Durchmessern Ds, DH, d und den Abständen h, H erfüllt sind: 1,5 < Ds/DH < 6, h < 1,5d und H < 4d.
