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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkammer eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel einer Dieselmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dessen Merkmale beispielsweise aus der Druckschrift
DE 101 16 714 A bekannt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel eine Dieselmaschine einer Direkteinspritzbauart, die eine Einspritzdüse zum Einspritzen eines mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoffs durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe in eine Brennkammer eines Zylinders der Maschine aufweist.
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Kürzlich entstand ein starkes Erfordernis gemeinsam mit dem Strenger werden von das Abgas betreffenden Regulierungen, die Größe von Tröpfchen eines Kraftstoffnebels maximal zu reduzieren, der von einem Düsenloch einer Kraftstoffeinspritzdüse einer Maschine eingespritzt wird, um die Abgasemissionen von der Maschine zu reinigen, und insbesondere um Dieselpartikel zu reinigen, für die schwarzer Rauch repräsentativ ist. Die Tröpfchengröße des Kraftstoffnebels kann durch das Erhöhen des Kraftstoffeinspritzdrucks und durch das Reduzieren des Durchmessers des Düsenlochs reduziert werden. Jedoch wurde bei Kraftstoffeinspritzsystemen für Dieselmaschinen der Einspritzdruck bereits nahe zu bis zu dem Maximum erhöht, und entsprechend wird derzeit die Reduktion des Durchmessers des Düsenlochs vorangetrieben. Zum Beispiel offenbart die Druckschrift
JP 2519568 Y2 (Seiten 1 bis 4,
1 bis
6) eine Kraftstoffeinspritzdüse, bei der der Durchmesser des Düsenlochs reduziert ist.
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Genauer ist ein Querschnittsbereich des Düsenlochs 102 in einem Endabschnitt eines Düsenkörpers 101 ausgebildet, der von einem Einlass 103 des Düsenlochs zu einem Ausgang 104 davon allmählich verringert wird, wie aus 7 ersichtlich ist. Dies stellt sicher, dass eine ausreichende Kraftstoffmenge eingespritzt wird, sogar wenn der Düsenlochdurchmesser reduziert wird. Da der Druckverlust in dem Düsenloch 102 minimiert ist, wird der durch die Kraftstoffeinspritzpumpe erhöhte Kraftstoffdruck wirkungsvoll verwendet, und die Tröpfchengröße des Kraftstoffnebels von dem Ausgang 104 des Düsenlochs 102 der Kraftstoffeinspritzdüse wirkungsvoll reduziert. In 7 bezeichnet Bezugszeichen 105 ein halbkugelförmiges Ende eines Düsenkörpers 101. Innerhalb des halbkugelförmigen Endes 105 ist ein Sackloch 107 stromabwärts von einem Kraftstoffdurchtritt 106 ausgebildet, der zwischen einer Innenfläche des Düsenkörpers 101 und einer konischen Fläche einer Düsennadel definiert ist, um sich von einem Sitzabschnitt des Düsenkörpers 101 zu dem Düsenloch 102 zu erstrecken, wenn die Düsen von dem Düsenkörper 101 getrennt wird.
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In der bekannten Kraftstoffeinspritzdüse, die in der oben erwähnten Veröffentlichung offenbart ist, bei der der Querschnittsbereich des Düsenlochs 102 allmählich von dem Einlass 103 zu dem Ausgang 104 verringert wird, ist die Fließrate bei dem Einlass 103, der einen größeren Querschnittsbereich aufweist als der Ausgang 104, niedriger als die bei dem Ausgang 104, und begradigt dabei den Kraftstofffluss, um den Kraftstoffdruckverlust während des Durchtretens des Kraftstoffs durch das Düsenloch 102 zu reduzieren. Jedoch reduziert diese Anordnung ebenfalls Turbulenzen in dem Düsenloch 102, und unterdrückt dabei direkt nachdem der Kraftstoff aus dem Düsenloch 102 der Kraftstoffeinspritzdüse heraus gesprüht wurde, die Ausbildung von Hohlräumen, die Kerne einer Atomisierung werden. Deswegen wird hier ein Problem verursacht, dass die Größenverringerung der Tröpfchen des von dem Düsenloch 102 eingesprühten Kraftstoffnebels verringert wird.
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Wegen des allmählichen Verringerns des Querschnittsbereichs des Düsenlochs 102 von dem Einlass 103 zu dem Ausgang 104 ist zusätzlich die Linie des Kraftstoffflusses derart, dass der Kraftstoffnebel zu seiner Achse konvergiert. Entsprechend weist der Kraftstoffnebel aus dem Düsenloch 102 der Kraftstoffeinspritzdüse eine dünne und lange Form auf, wie aus 7 ersichtlich ist, was es schwierig macht, den Wirkungsgrad der Verwendung der Luft in der Brennkammer in jedem Zylinder der Maschine zu erhöhen.
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Wo andererseits das bei dem halbkugelförmigen Ende 105 des Düsenkörpers 101 ausgebildete Düsenloch 102 der Kraftstoffeinspritzdüse die Form eines Diffusers aufweist, nämlich, dort wo der Querschnittsbereich des Düsenlochs 102 von seinem Einlass 103 zu seinem Ausgang 104 erhöht wird, wie aus 8 ersichtlich ist, so dass wegen des Ansteigens des Durchmessers eine Turbulenz direkt auftritt, nachdem der Kraftstoff den Einlass 103 betreten hat, wird dabei die Tröpfchengröße des Kraftstoffnebels aus dem Düsenloch 102 reduziert. Wie jedoch aus 8 ersichtlich ist, wird der aus solch einem Düsenloch 102 der Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzte Kraftstoffnebel verteilt und eine Durchdringung des Nebels in einer verlangten Höhe kann nicht erhalten werden.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzdüse bereit zu stellen, die eine gute Durchdringung des Nebels aufweist und in der Lage ist, die Reduktion der Tröpfchengröße eines Kraftstoffnebels zu verbessern, indem ein maximaler Durchmesser eines vergrößerten Abschnitts eines Düsenlochs, der an einem Endabschnitt eines Düsenkörpers ausgebildet ist, größer als ein minimaler Durchmesser eines Einlassabschnitts und eines Ausgangsabschnitts des Düsenlochs gemacht wird.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Düsenloch in einem Endabschnitt eines Düsenkörpers derart ausgebildet, dass D3 größer ist als D1 und D2, wobei D1, D2 und D3 entsprechend einem minimalen Durchmesser eines Einlassabschnitts des Düsenlochs darstellen, der in einer Innenfläche einer Wand des Düsenkörpers offen ist, bzw. einen minimalen Durchmesser eines Ausgangsabschnitts des Düsenlochs, der in einer Außenfläche der Wand des Düsenkörpers offen ist, bzw. einen maximalen Durchmesser des vergrößerten Abschnitts des Düsenlochs, das zwischen dem Einlassabschnitt und dem Ausgangsabschnitt vorgesehen ist. Somit wird der maximale Durchmesser des vergrößerten Abschnitts größer gemacht als die minimalen Durchmesser der Einlass- und Ausgangsabschnitte, und ermöglicht dabei, dass der Querschnittsbereich des vergrößerten Abschnitts verglichen mit dem der Einlass- und Ausgangsabschnitte relativ groß ist.
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Durch diese Anordnung tritt in dem Kraftstofffluss in dem Düsenloch bei dem Teil zwischen dem Einlassabschnitt und dem vergrößerten Abschnitt eine Turbulenz auf, und erzeugt Hohlräume oder Blasen, die Kerne einer Atomisierung des Kraftstoffnebels werden, nachdem der Kraftstoff eingespritzt wurde. Der die Hohlräume enthaltende Kraftstoff fließt weiter aus dem vergrößerten Abschnitt in dem Düsenloch zu dem Ausgangsabschnitt, während er zu einer Mittelachse des Ausgangsabschnitts konvergiert und dann in eine Brennkammer eines Zylinders einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Somit wird die Reduktion der Tröpfchengröße des Kraftstoffnebels von dem Zeitpunkt direkt nach der Kraftstoffeinspritzung mit einer guten Durchdringung des Nebels verbessert. Mit anderen Worten wird der Kraftstoffnebel nicht verteilt, sondern gezielt auf einen gewünschten Punkt in der Brennkammer des Zylinders der Brennkraftmaschine eingespritzt. Folglich weist der aus dem Ausgangsabschnitt des Düsenlochs in die Brennkammer des Zylinders eingespritzte Kraftstoffnebel eine dicke und lange Form auf, die über die gesamte Brennkammer verteilt wird. Deswegen ist der Wirkungsgrad des Gebrauchs der Luft in der Brennkammer des Zylinders verbessert, und dabei eine exzellente Verbrennung sichergestellt. Da der Verbrennungszustand der Brennkammer des Zylinders somit verbessert werden kann, können die Abgascharakteristiken der Maschine als auch der Maschinenausgabe verbessert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das in dem Endabschnitt des Düsenkörpers ausgebildete Düsenloch derart ausgebildet sein, dass L2 größer ist als L1, wobei L1 eine Länge in der axialen Richtung des Düsenlochs eines sich ausdehnenden Kanals darstellt, dessen Querschnittsbereich allmählich von dem Einlassabschnitt zu dem vergrößerten Abschnitt ansteigt, während L2 eine Länge, von einem sich verengenden Kanal in der gleichen Richtung darstellt, dessen Querschnittsbereich sich allmählich von dem vergrößerten Abschnitt zu dem Ausgangsabschnitt verringert. In dieser Anordnung erhöht sich der Durchmesser des Düsenlochs plötzlich bei dem ausdehnenden Kanal verglichen mit dem verengenden Kanal. Somit vergrößert sich der sich ausdehnende Kanal, der den Querschnittsbereich oder Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des vergrößerten Abschnitts, von seiner Einlassabschnittsseite her plötzlich, und verursacht dabei Turbulenzen in dem Kraftstofffluss, die wirkungsvoll Hohlräume erzeugen, um Kerne der Atomisierung des Kraftstoffnebels zu werden, nachdem der Kraftstoff eingespritzt wurde.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Kraftstoffdurchtritt zwischen einer Innenfläche des Düsenkörpers und der Nadel definiert sein, um sich von einem Sitzabschnitt des Düsenkörpers zu dem Düsenloch zu erstrecken, wenn die Nadel von dem Sitzabschnitt getrennt wird, und die Axialrichtung des Düsenlochs ist mit Bezug auf eine Richtung des Kraftstoffflusses durch diesen Kraftstoffdurchtritt in einem gegebenen Winkel geneigt. Der Kraftstofffluss dreht somit bei seinem Eintritt in dem Einlassabschnitt des Düsenlochs aus dem Kraftstoffdurchtritt scharf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Druckverlust wegen des Umkehrens des Kraftstoffflusses bei seinem Eintreten in den Einlassabschnitt des Düsenlochs aus dem Kraftstoffdurchtritt reduziert sein, wo eine Kante des Düsenlochs auf der Seite der Kraftstofffläche des Düsenkörpers zu einer Position in dem Einlassabschnitt abgeschrägt ist, wo der Durchmesser in dem Einlassabschnitt am kleinsten ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Kraftstoffnebel über die gesamte Brennkammer des Zylinders der Maschine verteilt werden, wo der Endabschnitt des Düsenkörpers ein halbkugelförmiges Ende umfasst, in dessen Inneren ein Sackloch ausgebildet ist, und eine Vielzahl von Düsenlöchern durch eine Wand des halbkugelförmigen Endes auf einem im Wesentlichen gleichen Umfang ausgebildet sind, wodurch der Wirkungsgrad des Gebrauchens der Luft in der Brennkammer verbessert wird, und dabei eine exzellente Verbrennung sichergestellt ist. Daher wird der Verbrennungszustand in der Brennkammer des Zylinders der Maschine verbessert, und die Abgascharakteristiken der Maschine als auch die Ausgabe der Maschine verbessert.
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Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden wie auch Betriebsverfahren und die Funktion der betreffenden Teile aus einer Studie der folgenden genauen Beschreibung, angehängten Ansprüche und Zeichnungen verstanden werden, wobei alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen zeigt
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1 eine Querschnittsansicht der Gesamtheit einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Querschnittsansicht eines relevanten Teils der Kraftstoffeinspritzdüse aus 1;
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3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Düsenlochs eines Düsenkörpers der Düse aus 1;
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4 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines Einspritzkanals, der durch das Düsenloch der Düse aus 1 bereitgestellt wurde;
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5 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Einspritzkanals, der durch das Düsenloch der Düse der 1 bereitgestellt wurde;
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6 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines Einspritzkanals, der durch das Düsenloch der Düse der 1 bereitgestellt wird;
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7 eine Querschnittsansicht eines bekannten Einspritzkanals, der in einem Düsenloch einer Düse bereitgestellt ist; und
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8 eine Querschnittsansicht eines anderen bekannten Einspritzkanals, der in dem Düsenloch einer Düse bereitgestellt ist.
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Die Aufgabe der Erfindung, nämlich eine Reduktion der Tröpfchengröße eines von einem Düsenloch einer Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine wie zum Beispiel eine Dieselmaschine eingespritzten Kraftstoffnebels während die Durchdringung des Nebels hoch ist, wird durch derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erhalten, bei denen ein maximaler Durchmesser eines vergrößerten Abschnitts eines in einem Endabschnitt eines Düsenkörpers ausgebildeten Düsenlochs größer ist als der minimale Durchmesser eines Einlassabschnitts und eines Ausgangsabschnitts des Düsenlochs.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 1 zeigt eine gesamte Struktur der Düse, während 2 ein relevantes Teil der Düse zeigt.
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Eine Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform ist für jeden einer Vielzahl von Zylindern einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt und dem folgenden einfach als Maschine bezeichnet) wie zum Beispiel einer Dieselmaschine mit einer Vielzahl von Zylindern bereitgestellt. Die Kraftstoffdüse ist von einer Lochbauart und spritzt einen mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in einer Druckkammer einer Kraftstoffeinspritzpumpe (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einer in einer Leitung vorgesehenen Kraftstoffeinspritzpumpe und einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart, direkt in eine Brennkammer von jedem Zylinder der Maschine in Form eines Nebels ein. Die Kraftstoffeinspritzdüse umfasst einen Düsenkörper 2, mit einer Düsennadel 1, die in dem Düsenkörper 2 gleitfähig ist, einen Düsenhalter (nicht gezeigt), der eine Feder (nicht gezeigt) als Mittel zum Vorspannen der Nadel 1 aufnimmt, eine Abdichtung der Spitze (nicht gezeigt), die zwischen einer Berührungsfläche des Düsenkörpers 2 und einer Berührungsfläche des Düsenhalters in nahem Kontakt mit diesen Berührungsflächen vorgesehen ist, und eine Zurückhaltenut (nicht gezeigt) zum Fixieren des Düsenkörpers 2 und des Düsenhalters mit einer gegebenen Axialspannung über die Abdichtung der Spitze.
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Der Düsenkörper 2 weist einen Kraftstofflieferdurchtritt oder eine Kraftstoffbohrung 3 auf, die sich von der Berührungsfläche des Düsenkörpers 2 zu einer Ölspeicherkammer 4 erstreckt. Der Düsenhalter weist einen Kraftstoffzufuhrdurchtritt (nicht gezeigt) auf, der sich von seinem Verbinderabschnitt aus erstreckt, dessen Fläche in naher Berührung mit der Abdichtung der Spitze gehalten ist. Die Abdichtung der Spitze weist einen Kraftstoffrelaisdurchtritt (nicht gezeigt) für die Kraftstoffverbindung zwischen dem Kraftstoffzufuhrdurchtritt des Düsenhalters und der Kraftstoffbohrung 3 des Düsenkörpers 2 auf. Bei einer Endfläche der Abdichtung der Spitze ist eine Begrenzungsfläche vorgesehen, welche die maximale Menge des Hubs der Nadel 1 definiert.
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Die Düsennadel 1 weist die Form einer allgemein runden Stange auf und ist aus einem metallischen Material wie zum Beispiel Kohlenstoffstahl hergestellt und normal in eine Richtung vorgespannt, um die Düsenlöcher 9 mittels einer Vorspannkraft der Vorrichtung zum Vorspannen der Nadel wie zum Beispiel einer in dem Düsenhalter aufgenommenen Feder vorzuspannen. Ein Endabschnitt der Nadel 1 wird in Berührung mit einem bei einer Sitzfläche 10 des Düsenkörpers 2 vorgesehene Sitz gebracht und von diesem getrennt, um die Düsenlöcher 9 zu schließen und zu öffnen. Die Nadel 1 umfasst einen ersten Axialabschnitt 11, der eine einfache zylindrische Form aufweist, einen zweiten Axialabschnitt 12, der eine einfache zylindrische Form eines kleineren Durchmesser aufweist, als der des ersten Axialabschnitts 11 und dazwischen einen engen Abschnitt 13. Der erste Axialabschnitt 11 der Nadel 1 ist gleitfähig in einer Gleitbohrung 7 gehalten, die auf einer oberen Seite einer Axialbohrung 6 des Düsenkörpers 2 vorgesehen ist, wie aus 1 ersichtlich ist. Um einen Vorsprung 17, der sich in der Axialrichtung der Nadel 1 aus einem oberen Ende des ersten Axialabschnitts 11 erstreckt, ist eine ringförmige Schulter 18 ausgebildet, um in Berührung mit der Begrenzungsfläche der Abdichtung der Spitze gebracht zu werden, wenn die Nadel 1 in ihre höchste Position gehoben wird. Die Nadel 1 ist in dem Düsenkörper 2 derart aufgenommen, dass die Nadel 1 sich hin- und herbewegen kann, während ein Zwischenraum zwischen dem zweiten Axialabschnitt 12 und der Axialbohrung 6 des Düsenkörpers 2 beibehalten wird. Der Zwischenraum bestimmt einen Kraftstoffdurchtritt 5, der sich von der Ölspeicherkammer 4 zu der Sitzfläche 10 erstreckt.
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Der Endabschnitt der Nadel 1, der auf einer Seite stromabwärts von dem Kraftstofffluss (das heißt in 1 und 2 auf den unteren Endseiten) angeordnet ist, weist eine konische Außenfläche auf, die im Wesentlichen zwei Stufen aufweist, und bei einer ringförmigen Kante, die eine Grenze zwischen den Stufen der konischen Fläche bestimmt, ist ein Sitzabschnitt ausgebildet. Der Sitzabschnitt wird mit dem Sitz bei der Sitzfläche 10, die bei dem Endabschnitt des Düsenkörpers 2 ausgebildet ist, in fluiddichte Berührung gebracht, um die Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchtritt 5 und dem Kraftstoffdurchtritt 14 zu verhindern. Eine Spitzenseite des Sitzabschnitts 15 der Nadel 1 bestimmt eine konische Endfläche 16. Wenn der Sitzabschnitt 15 von dem Sitz der Sitzfläche 10 des Düsenkörpers 2 durch Verschieben oder Heben der Nadel 1 in eine Ventilöffnungsrichtung getrennt wird oder abgehoben wird, werden die Kraftstoffdurchtritte 5 und 14 in ihren Verbindungs- oder offenen Zustand gebracht, und gestatten, dass der von dem Kraftstoffdurchtritt 5 zugeführte Kraftstoff in dem Kraftstoffdurchtritt 14 auf der Seite der Düsenlöcher 9 fließt.
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Der Düsenkörper 2 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form mit einem metallischen Material wie zum Beispiel Kohlenstoffstahl ausgebildet. Die Düsenlöcher 9, die zum Einspritzen des Kraftstoffs durch diese hindurch in die Brennkammer des Zylinders der Maschine vorgesehen sind, sind durch eine Wand eines Endabschnitts oder eines halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 ausgebildet. Innerhalb eines dicken Abschnitts des Düsenkörpers 2 sind die Axialbohrung 6 und die Gleitbohrung 7 definiert, um eine zylindrische Bohrung auszubilden, die sich von der Berührungsfläche des Düsenkörpers 2 zu den Düsenlöchern 9 erstreckt. Auf einer oberen Seite der Axialbohrung 6, ist die Gleitbohrung 7 vorgesehen, die den kleineren Durchmesser aufweist als die Axialbohrung 6, und in der die Nadel 1 gleitfähig gehalten ist, wie aus 1 ersichtlich ist. Zwischen der Axial- und Gleitbohrung 6, 7 ist die Ölspeicherkammer 4 ausgebildet, einen Durchmesser aufzuweisen, der größer ist als jener der Axial- und Gleitbohrungen 6, 7.
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Der Düsenkörper 2 umfasst in dieser Reihenfolge von der oberen Seite nach unten angeordnet drei zylindrische Abschnitte 21, 22, 23 und das halbkugelförmige Ende 24, wie es aus 1 ersichtlich ist, und die zylindrischen Abschnitte 21, 22, 23 weisen entsprechende Außendurchmesser auf, die progressiv reduziert werden, und der Außendurchmesser des halbkugelförmigen Endes oder abgeschrägten Wandabschnitts 24, der im Wesentlichen eine umgekehrte konischen Form aufweist, ist kleiner als der des zylindrischen Abschnitts 23. Innerhalb des zylindrischen Abschnitts 21 ist die Kraftstoffbohrung 3 ausgebildet, sich schräg von der über die Abdichtung der Spitze fluiddicht in Berührung mit der Berührungsfläche des Düsenhalters gehaltene Berührungsfläche des Düsenkörpers 2 zu der Ölspeicherkammer 4 zu erstrecken. Innerhalb der zylindrischen Abschnitte 22, 23 ist die axiale Bohrung 6 ausgebildet, deren Durchmesser größer ist als jener der Gleitbohrung 7. Zwischen der Axialbohrung 6 und dem zweiten Axialabschnitt 12 der Nadel 1 ist der Kraftstoffdurchtritt 5 definiert, der sich gerade entlang der Axialrichtung von der Ölspeicherkammer 4 zu den Düsenlöchern 9 erstreckt. In der inneren Umfangsfläche des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 ist die Sitzfläche 10 aus einer umgekehrt konischen Form ausgebildet, die den Sitz aufweist, mit dem der Sitzabschnitt 15 der Nadel 1 bei dem Beenden von jeder Kraftstoffeinspritzung in Berührung gebracht wird.
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In dem halbkugelförmigen Ende 24 des Düsenkörpers 2 ist das Sackvolumen oder die Kammer 25 ausgebildet. Die Düsenlöcher 9 des Düsenkörpers 2 bestimmen eine Vielzahl von Einspritzkanälen, die schräg durch eine Wand des Düsenkörpers 2 ausgebildet sind, nämlich von der Innenfläche des Düsenkörpers zu dessen Außenfläche (das heißt, zu der Fläche, die zu dem Innenraum der Brennkammer der Zylinder der Maschine ausgesetzt ist), bei bestimmten Positionen in dem halbkugelförmigen Ende 24 stromabwärts von dem Sitz der Sitzfläche 10 mit Bezug auf den Kraftstofffluss. Wie aus 2 und 4 ersichtlich ist, umfasst jeder der Einspritzkanäle einen Einlassabschnitt 31, der in die Innenfläche des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 offen ist, einen Ausgangsabschnitt 32, der in die Außenfläche des halbkugelförmigen Endes 24 offen ist, und einen vergrößerten Abschnitt 33, der zwischen den Einlass- und Ausgangsabschnitten 31, 32 vorgesehen ist. Die Einspritzkanäle können vier sein, mit einem gegebenen Abstand zwischen diesen in der Umfangsrichtung des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 ausgebildet sind, zum Beispiel mit einem gleichwinkeligen Abstand von 90°.
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Der Einlassabschnitt 31 des Düsenlochs 9 des Düsenkörpers 2 weist im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist stromaufwärts von dem vergrößerten Abschnitt 33 mit Bezug auf die Richtung des Kraftstoffflusses vorgesehen. Der Einlassabschnitt 31 wird ausgebildet, in dem die Wand des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 in der radialen Richtung des halbkugelförmigen Endes 24 von der Seite der Innenfläche zu dem vergrößerten Abschnitt 33 mit einem Maschinenwerkzeug wie zum Beispiel einem Bohrer gebohrt wird. Der Einlassabschnitt 31 weist einen Querschnittsbereich oder Durchmesser auf, der kleiner ist als der des vergrößerten Abschnitts 33, und ist im wesentlich koaxial mit dem Ausgang und den vergrößerten Abschnitten 32, 33 ausgebildet.
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Der Ausgangsabschnitt 32 des Düsenlochs 9 des Düsenkörpers 2 weist im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist mit Bezug auf die Richtung des Kraftstoffflusses stromabwärts von dem vergrößerten Abschnitt 33 vorgesehen. Der Ausgangsabschnitt 32 wird durch das Bohren der Wand des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 in der radialen Richtung des halbkugelförmigen Endes 24 von der Außenfläche zu dem vergrößerten Abschnitt 33 mit einem Maschinenwerkzeug wie zum Beispiel einem Bohrer ausgebildet. Der Ausgangsabschnitt 32 weist einen Querschnittsbereich oder Durchmesser auf, der kleiner ist als der des vergrößerten Abschnitts 33, und ist im Wesentlichen koaxial mit dem Einlassabschnitt 31 und dem vergrößerten Abschnitt 33 ausgebildet.
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Der vergrößerte Abschnitt 33 des Düsenlochs 9 des Düsenkörpers 2 weist im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist mit Bezug auf die Richtung des Kraftstoffflusses stromabwärts von dem Einlassabschnitt 31 vorgesehen. Der vergrößerte Abschnitt 33 weist einen maximalen Durchmesser auf, der größer ist als minimale Durchmesser der Einlass- und Ausgangsabschnitte 31, 32.
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Wo D1, D2 und D3 entsprechend den minimalen Durchmesser des Einlassabschnitts 31, den minimalen Durchmesser des Ausgangsabschnitts 32 und den maximalen Durchmesser des vergrößerten Abschnitts 33 darstellen, ist jeder durch das Düsenloch 9 bereitgestellte Einspritzkanal so angeordnet, dass: (i) D3 größer ist als D1 und D2; (ii) D1 größer ist als D2, um eine hohe Durchdringung des Nebels des Kraftstoffnebels zu erhalten; und (iii) D3 um 10 bis 20 μm größer ist als D1, während D3 um 15 bis 25 μm größer ist als D2. Der Abschnitt des Einspritzkanals zwischen der Innenfläche der Wand des halbkugelförmigen Endes 24 und einer Position in dem Einlassabschnitt 31, bei welcher der Durchmesser in dem Einlassabschnitt 31 am kleinsten ist, wird abgefast, um dort einen abgefasten Abschnitt 34 bereit zu stellen, um den Druckverlust wegen des Drehens des Kraftstoffflusses bei dem Betreten des Einlassabschnitts 31 aus dem Kraftstoffdurchtritt 14 zu reduzieren. Die Form des abgefasten Abschnitts 34 ist derart, dass 2R D1 oder D2 gleicht, wobei R den Radius des abgefasten Abschnitts 34 darstellt.
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Jeder durch das Düsenloch 9 bestimmte Einspritzkanal hat einen sich ausdehnenden Kanal 35, dessen Querschnittsbereich oder Durchmesser sich allmählich von einer Position in dem Einlassabschnitt 31 erhöht, wo der Durchmesser in dem Einlassabschnitt 31 am kleinsten ist, zu einer Position in dem vergrößerten Abschnitt 33, wo der Durchmesser in dem vergrößerten Abschnitt 33 am größten ist, und einen sich verengenden Kanal 36, der einen Querschnittsbereich oder Durchmesser aufweist, der sich von der Position in dem vergrößerten Abschnitt 33 verringert, wo der Durchmesser in dem vergrößerten Abschnitt 33 am größten ist, zu einer Position in dem Ausgangsabschnitt 32, wo der Durchmesser in dem Ausgangsabschnitt 32 am kleinsten ist. Wo L1 und L2 entsprechend einer Länge des sich ausdehnenden Kanals 35 eine Länge des sich verengenden Kanals 36 in der axialen Richtung des Lochs darstellt, ist L2 größer als L1. Um die Verringerung der Größe der Kraftstoffnebeltröpfchen zu verbessern, liegt L1 wünschenswert von 0,15 bis 0,45 mm, und am wünschenswertesten um 0,3 mm. Um eine gute Durchdringung des Nebels des eingespritzten Kraftstoffs zu erhalten, liegt L2 wünschenswert von 0,75 bis 1,25 mm und am wünschenswertesten um 1,0 mm. Wo θ1 und θ2 entsprechend einen Neigungswinkel einer Innenfläche des sich ausdehnenden Kanals 35 mit Bezug auf die Axialrichtung des Lochs darstellt, und einen Neigungswinkel einer Innenfläche des sich verengenden Kanals 36 mit Bezug auf die Axialrichtung des Lochs darstellen, ist θ1 größer als θ2. Der Neigungswinkel der Innenfläche des sich ausdehnenden Kanals 35 ist nämlich verglichen mit einem sanften Annäherungswinkel des verengenden Kanals 36 steil, was bedeutet, dass sich das Loch plötzlich ausdehnt.
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Im Folgenden wird ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse für eine Dieselmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 4 kurz beschrieben.
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Eine gegebene Menge eines Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffeinspritzpumpe mit Hochdruck beaufschlagt wurde, wird in einer vorbestimmten Zeit durch ein Einspritzrohr und ein Kraftstoffeinspritzsystem zu der Kraftstoffbohrung 3 zugeführt, wobei beide nicht gezeigt sind. Der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff wird über die Kraftstoffbohrung 3 und die Ölspeicherkammer 4 in dem Kraftstoffdurchtritt 5 angesammelt, der zwischen dem Axialabschnitt 12 der Nadel 1 und der Axialbohrung 6 des Düsenkörpers 2 ausgebildet ist. Der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchtritt 5 steigt und erreicht schließlich die Höhe, um die Vorspannkraft der in dem Düsenhalter aufgenommenen Feder zu überwinden. Bei dem Erreichen dieser Höhe wird die Nadel 1 von dem Sitz in der Sitzfläche 10 des Düsenkörpers 2 getrennt oder von diesem abgehoben: zum Beispiel wird die Nadel 1 nach oben gehoben, bis die Schulter 18 in Anlageberührung mit einem Beschränkungsteil wie zum Beispiel der Abdichtung der Spitze gebracht wird.
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Die Verschiebung oder der Hub der Nadel 1 in ihrer Öffnungsrichtung bedeutet eine Trennung oder einen Hub des Sitzabschnitts 15 der Nadel 1 von dem Sitz der Sitzfläche 10 des Düsenkörpers 2, was die Verbindung oder den offenen Zustand zwischen dem Kraftstoffdurchtritten 45 herbeiführt, und dem durch die Kraftstoffbohrung 3, die Ölspeicherkammer 4 und den Kraftstoffdurchtritt 5 zugeführten Kraftstoff gestattet, auf der Seite der Düsenlöcher 9 des Düsenkörpers 2 in dem Kraftstoffdurchtritt 14 zu fließen. Der Kraftstofffluss von dem Kraftstoffdurchtritt 14 in die Düsenlöcher 9 ändert plötzlich seine Richtung, um mit der Axialrichtung des Lochs ausgerichtet zu sein. Da jedoch eine Kante des Düsenlochs 9 auf der Seite der Innenfläche des halbkugelförmigen Endes 24 zu der Position des Einlassabschnitts 31 abgeschrägt ist, bei welcher der Durchmesser in dem Einlassabschnitt 31 am kleinsten ist, um somit dort den abgeschrägten Abschnitt 34 bereit zu stellen, ist der Druckverlust wegen der Änderung des Flusses minimiert.
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Da der Querschnittsbereich oder Durchmesser des sich ausdehnenden Kanals 35, der sich zwischen dem minimalen Durchmesser (D1) Position in dem relativ engen Einlassabschnitt 31 zu dem Maximaldurchmesser (D3) Position in dem vergrößerten Abschnitt erstreckt, plötzlich ansteigt, tritt während dem Durchtritt des Kraftstoffes durch den sich ausdehnenden Kanal 35 eine Turbulenz in dem Kraftstofffluss auf, die Hohlräume oder Blasen erzeugt, um Kerne der Atomisierung des Kraftstoffnebels zu werden, nachdem der Kraftstoff eingespritzt wurde. Darüber hinaus wird der Kraftstofffluss, der durch die Position des maximalen Durchmessers (D3) in den sich ausdehnenden Kanal 35 durchtritt, zu dem verengenden Kanal 36, der sich von der Position des maximalen Durchmessers (D3) in dem vergrößerten Abschnitt 33 zu der Position minimalen Durchmessers (D2) in dem Ausgangsabschnitt 32 von einem relativ kleinen Durchmesser erstreckt, wird zu der Achse des Düsenlochs konvergiert, da der Kraftstofffluss zu dem Ausgangsabschnitt 32 voranschreitet, da der Querschnittsbereich oder Durchmesser des sich verengenden Kanals 36 sich allmählich verringert. Der Kraftstoff fließt dann aus dem Ausgangsabschnitt 32 des Düsenlochs 9 oder wird in die Brennkammer des Zylinders der Maschine eingespritzt. Wenn ein Zyklus des Lieferdrucks des Kraftstoffs bei der Kraftstoffeinspritzpumpe sich einem Ende nähert, sinkt der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchtritt 5 und die Nadel 1 wird durch die Vorspannkraft der Feder zu der Sitzfläche 10 vorgespannt. Mit dem schließlich in Berührung mit dem Sitz der Sitzfläche 10 gebrachten Sitzabschnitt 15 wird die Kraftstoffeinspritzung beendet.
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In der Kraftstoffeinspritzdüse für eine Dieselmaschine gemäß der ersten Ausführungsform ist die Kante des Düsenlochs 9 auf der Seite der Innenfläche des halbkugelförmigen Endes 24 des Düsenkörpers 2 zu der Position abgeschrägt, bei welcher der Durchmesser in dem Einlassabschnitt 31 am kleinsten ist, und stellt dabei den abgeschrägten Abschnitt 34 sicher. Deswegen kann der Druckverlust wegen des plötzlichen Drehens des Kraftstoffflusses, um mit der axialen Richtung des Düsenlochs 9 ausgerichtet zu sein, bei dem Betreten des Einlassabschnitts 31 des Düsenlochs 9 von dem Kraftstoffabschnitt 14 reduziert werden.
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Da der Querschnittsbereich oder Durchmesser des sich ausdehnenden Kanals 35, der sich von der Position minimalen Durchmessers (D1) in den Einlassabschnitt 31 zu der Position maximalen Durchmessers (D3) in dem vergrößerten Abschnitt 33 erstreckt, plötzlich ansteigt, tritt in dem Kraftstofffluss während dessen Durchtritt durch den ausdehnenden Kanal 35 eine Turbulenz auf, und erzeugt eine große Menge von Hohlräume oder Blasen. Somit kann die Atomisierung des Kraftstoffnebels von dem Zeitpunkt direkt nach der Kraftstoffeinspritzung verbessert werden. Folglich ist die Zündfähigkeit des Kraftstoffs verbessert und eine exzellente Verbrennung sichergestellt. Somit kann die Menge des erzeugten schwarzen Rauchs und Stickstoffkomponenten (das heißt Dieselpartikel), die in dem Abgas von der Maschine enthalten sind, reduziert werden.
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Außerdem konvergiert der Kraftstofffluss während seines Durchtretens durch den sich verengenden Kanals 36 zu dem Ausgangsabschnitt 32 zu der Achse des Düsenlochs 9, da der Querschnittsbereich oder Durchmesser des sich verengenden Kanals 36, der sich von der Position maximalen Durchmessers (D3) in dem vergrößerten Abschnitt 33 zu der Position minimalen Durchmessers (D2) in dem Ausgangsabschnitt 32 von relativ kleinem Durchmesser allmählich verringert. Entsprechend wird der Kraftstoffnebel atomisiert und bei seinem äußeren Kantenabschnitt verteilt, um die Nebelform zu verdicken, während das Erreichen des Kerns oder Mittelabschnitts des Nebel bei und um seine Achse sich erhöht. Folglich wird die Form des in die Brennkammer des Zylinders der Maschine aus dem Ausgangsabschnitt 32 des Düsenlochs 9 eingespritzten Kraftstoffnebels dick und lang. Der Kraftstoffnebel wird nämlich nicht verteilt sondern gezielt auf einen gewünschten Punkt in der Brennkammer eingespritzt, während der Kraftstoffnebel über die gesamte Brennkammer verteilt wird.
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Deswegen ist es möglich, die Reduktion der Tröpfchengröße des in die Brennkammer des Zylinders der Maschine aus dem Ausgangsabschnitt 32 des Düsenlochs 9 eingespritzten Kraftstoffnebels zu verbessern und zu der gleichen Zeit eine gute Durchdringung des Kraftstoffnebels zu erreichen. Dies verbessert den Wirkungsgrad der verbrauchten Luft in der Brennkammer des Zylinders der Maschine und stellt eine exzellente Verbrennung sicher. Entsprechend ist der Verbrennungszustand in der Brennkammer des Zylinders verbessert, und die Abgabecharakteristiken und Ausgabe der Maschine weiter verbessert. Somit kann das Emissionsgas der Maschine gereinigt werden, und auch der Kraftstoffverbrauch wird gesenkt.
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5 zeigt ein Düsenloch, das einen Kraftstoffkanal eines Düsenkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform bereitstellt. In der zweiten Ausführungsform ist eine Kante eines Düsenlochs 9 auf der Seite einer Innenfläche eines halbkugelförmigen Endes 24 eines Düsenkörpers 2 zu einer Position in einem Einlassabschnitt 31 des Düsenlochs 9 abgeschrägt, bei dem der Durchmesser in dem Einlassabschnitt 31 am kleinsten ist, um einen abgefasten Abschnitt 37 bereit zu stellen, der eine abgeschrägte Form aufweist, um den Druckverlust während des Drehens des Kraftstoffflusses bei seinem Eintreten in den Einlassabschnitt 31 aus einem Kraftstoffdurchtritt 14 zu reduzieren. In der zweiten Ausführungsform ist der Querschnittsbereich oder der minimale Durchmesser D1 des Einlassabschnitts 31 des Düsenlochs 9 größer als der in der ersten Ausführungsform, wodurch der Kraftstofffluss verlangsamt und der Reibungsverlust reduziert wird. Der andere Teil des Betriebs und Auswirkungen der zweiten Ausführungsform sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform.
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6 zeigt ein Düsenloch, das einen Kraftstoffkanal eines Düsenkörpers gemäß einer dritten Ausführungsform bereitstellt. In der dritten Ausführungsform weist ein Einlassabschnitt 31 des Düsenlochs 9 einen geraden Abschnitt 31a auf, der durch dessen gesamte Länge den gleichen Durchmesser D1 aufweist. Gemäß der dritten Ausführungsform kann eine hohe Dimensionsgenauigkeit eines abgefasten Abschnitts 34 auf der Seite des Einlassabschnitts 31 während der geraden Form des Einlassabschnitts 31 leicht erhalten werden. Der andere Teil des Betriebs und Auswirkungen der dritten Ausführungsform sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform.
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Bis hier wurden die Ausführungsformen beschrieben, bei denen die Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzdüse angewendet wird, die in einem Kraftstoffeinspritzsystem oder Maschinensteuersystem für eine Brennkraftmaschine verwendet wird, wobei in dem System der Kraftstoff direkt zu einer Ölspeicherkammer 4 und einem Kraftstoffdurchtritt 5 durch das mit Druck beaufschlagen durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe wie zum Beispiel einer in einer Leitung vorgesehenen Kraftstoffeinspritzpumpe und einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart geliefert wird, und wenn der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchtritt 5 die Vorspannkraft der Nadelvorspannungseinrichtung wie zum Beispiel einer Feder erreicht, eine Nadel 1 gehoben wird, um eine Durchtritt des Kraftstoffs zu gestatten, um so den Kraftstoff in eine Brennkammer von jedem Zylinder der Maschine einzuspritzen. Jedoch kann die Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzdüse angewendet werden, die in einem Kraftstoffeinspritzsystem oder einem Maschinensteuersystem einer Brennkraftmaschine verwendet wird, und der Kraftstoff in dem System direkt zu einer Ölspeicherkammer 4 und einem Kraftstoffdurchtritt 5 geliefert wird, indem er durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe wie zum Beispiel einer in einer Leitung vorgesehenen Kraftstoffeinspritzpumpe und eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Verteilerbauer mit Druck beaufschlagt wird, und wenn der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchtritt 5 die Vorspannkraft einer ersten Nadelvorspanneinrichtung und einer zweiten Nadelvorspanneinrichtung wie zum Beispiel einer ersten Feder und einer zweiten Feder erreicht, eine Nadel 1 gehoben wird, um den Durchtritt des Kraftstoffs zu gestatten, und so den Kraftstoff in eine Brennkammer von jedem Zylinder einer Maschine einzuspritzen.
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Außerdem kann die Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für einen Einspritzer (zum Beispiel ein elektronisches Kraftstoffeinspritzventil) angewendet werden, das in einem Kraftstoffeinspritzsystem der Akkumulatorbauart Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem oder Maschinensteuersystem) verwendet wird, wo ein Kraftstoff geliefert wird, der durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe (Kraftstoffzufuhrpumpe, Hochdruckpumpe, oder Zufuhrpumpe) hoch mit Druck beaufschlagt ist, in einem Common Rail (Akkumulatorrohr) akkumuliert wird, und der akkumulierte Kraftstoff unter hohem Druck in eine Brennkammer von jedem Zylinder einer Maschine eingespritzt wird. Wenn eine derartige Anwendung realisiert ist, wird ein Solenoidstellglied (das heißt eine Einrichtung zum Antreiben einer Nadel in die Richtung, um die Nadel von dem Sitz zu heben) in Form eines Solenoidventils (nicht gezeigt) so angetrieben, um den Kraftstoffdruck in der Rückdrucksteuerkammer (nicht gezeigt) zu regeln, der auf der Rückseite eines mit einer Nadel 1 gekoppelten Befehlskolbens ausgebildet ist, und dabei die Nadel 1 in die axiale Richtung hin- und herbewegt (das heißt in die vertikale Richtung, wie aus 1 ersichtlich). Als Einspritzer kann ein piezoelektrisches Kraftstoffeinspritzventil eingesetzt werden. Außerdem kann die Kraftstoffeinspritzdüse gemäß der Erfindung in einem Kraftstoffeinspritzer für eine Benzinmaschine verwendet werden.
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Es wurden die obigen Ausführungsformen beschrieben, bei denen die Erfindung auf einen Kraftstoffeinspritzdüse einer Bauart direkter Einspritzung angewendet wird, die direkt an einem Zylinderkopf einer Direkteinspritzdieselmaschine angebracht ist, um einen Kraftstoff direkt in eine Brennkammer von jedem Zylinder einer Maschine einzuspritzen. Jedoch kann die Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Bauart angewendet werden, die in einem Zylinderkopf einer Dieselmaschine angebracht ist, der eine Hilfskammer aufweist, und Kraftstoff in die Hilfskammer von jedem Zylinder einer Maschine einzuspritzen. Außerdem kann die Querschnittsform von jedem Düsenloch polygonal, elliptisch oder oval sein, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen jeder der Kraftstoffkanäle oder jedes der Düsenlöcher im Querschnitt kreisförmig ist. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Teil der Nadel 1 auf der spitzen Seite des Sitzabschnitts 15 eine einfach konische Form aufweist, das heißt, die konische Endfläche 16, kann dieser Teil der spitzen Seite zusätzlich eine konische Form aufweisen, der eine Vielzahl von mehr Stufen aufweist. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Sitzfläche 10 des Düsenkörpers 2 eine einfache konische Form aufweist, kann die Sitzfläche 10 zusätzlich eine konische Form aufweisen, die eine Vielzahl von Stufen aufweist, von denen jede einen Kantenabschnitt aufweist, solange der Sitzabschnitt oder Kantenabschnitt 15 der Nadel 1 den (die) Kantenabschnitt(e) in der Sitzfläche 10 nicht berührt.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen weist der sich ausdehnende Kanal 35, der sich von der Position minimalen Durchmessers in dem Einlassabschnitt 31 zu der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 erstreckt, die Form eines kreisförmig abgeschnittenen Kegels auf, so dass sein Querschnittsbereich oder Durchmesser allmählich von der Position minimalen Durchmessers in dem Einlassabschnitt 31 zu der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 ansteigt. Jedoch kann der sich ausdehnende Kanal 35 mit einer Krümmung derart gekrümmt sein, dass sein Querschnittsbereich oder Durchmesser sich allmählich von der Position minimalen Durchmessers in dem Einlassabschnitt 31 zu der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 erhöht. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Einlassabschnitt 31 des Düsenlochs 9 in der Innenfläche des halbkugelförmigen Endes 24 innerhalb von dem das Sackvolumen oder der -Kammer 25 ausgebildet ist, offen ist, kann der Einlassabschnitt 31 des Düsenlochs 9 in der konischen Innenfläche (nämlich der Sitzfläche 10) des Düsenkörpers 2 offen sein.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen weist der sich verengende Kanal 36, der sich von der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 zu der Position minimalen Durchmessers in dem Ausgangsabschnitt 31 erstreckt, die Form eines kreisförmig abgeschnittenen Kegels derart auf, dass sein Querschnittsbereich oder Durchmesser sich allmählich von der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 zu der Position minimalen Durchmessers in dem Ausgangsabschnitt 32 verringert. Jedoch kann der sich verengende Kanal 36 derart mit einer Krümmung gekrümmt sein, dass sein Querschnittsbereich oder Durchmesser sich allmählich von der Position maximalen Durchmessers in dem vergrößerten Abschnitt 33 zu der Position minimalen Durchmessers von dem Ausgangsabschnitt 32 verringert. Außerdem kann der vergrößerte Abschnitt 33 einen geraden Abschnitt aufweisen, der durch seine gesamte Länge einen Durchmesser D3 aufweist, ähnlich zu dem geraden Abschnitt 31a von dem Einlassabschnitt 31 gemäß der dritten Ausführungsform.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind der minimale Durchmesser D1 des Einlassabschnitts 31 und der minimale Durchmesser D2 des Auslassabschnitts 32 derart bestimmt, dass D1 größer ist als D2, um Gewicht auf das Erhalten einer guten Durchdringung des Nebels in Bevorzugung auf das Verbessern der Atomisierung des Kraftstoffnebels zu legen. Jedoch können der minimale Durchmesser D1 des Einlassabschnitts 31 und der minimale Durchmesser D2 des Auslassabschnitts 32 so bestimmt sein, dass D1 kleiner ist als D2 oder alternativ D1 D2 gleicht, um Gewicht auf das Verbessern der Atomisierung des Kraftstoffnebels in Bevorzugung zu dem Erhalten einer guten Durchdringung des Nebels zu legen