DE10343659B4

DE10343659B4 - Zielen von Strahlen auf einen bogenförmigen Sektor mit nichtabgewinkelten Öffnungen in einer Kraftstoffeinspritzdosierscheibe

Info

Publication number: DE10343659B4
Application number: DE10343659A
Authority: DE
Inventors: A. William Peterson Jun.
Original assignee: Siemens VDO Automotive Corp
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2023-09-19
Also published as: JP2004270683A; US6820826B2; US20040056113A1; DE10343659A1; FR2844832A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil (100), das Folgendes umfasst:
ein Gehäuse mit einem sich zwischen einem Einlass und einem Auslass entlang einer Längsachse (A-A) des Kraftstoffeinspritzventils (100) erstreckenden Durchgang;
einen Sitz (134) mit einer zum Einlass weisenden Dichtungsfläche (134a), in der eine Sitzöffnung (135) ausgebildet ist, einer von der Dichtungsfläche (134a) beabstandeten und zum Auslass weisenden Anschlusssitzfläche, und einer schräg zur Längsachse (A-A) verlaufenden und zwischen der Sitzöffnung (135) und der Anschlusssitzfläche angeordneten ersten Kanalfläche (134c);
ein im Durchgang angeordnetes Verschlussglied (126), das an die Dichtungsfläche (134a) angrenzt und somit in einer Position Kraftstoffstrom durch die Sitzöffnung (135) ausschließt, wobei das Verschlussglied (126) an ein magnetisches Stellglied gekoppelt ist, das, wenn es erregt ist, das Verschlussglied (126) von der Dichtungsfläche (134a) des Sitzes (134) weg positioniert, um Kraftstoffstrom durch den Durchgang und am Verschlussglied (126) vorbei zu gestatten; und eine Dosierscheibe (10) an der stromabwärtigen Seite des Sitzes (134), so dass...

Description

Die meisten modernen Kraftfahrzeug-Kraftstoffsysteme verwenden Kraftstoffeinspritzventile zur Bereitstellung einer genauen Dosierung von Kraftstoff zur Einleitung in jede Brennkammer. Darüber hinaus zerstäubt das Kraftstoffeinspritzventil den Kraftstoff während der Einspritzung, zerteilt den Kraftstoff in eine große Anzahl von sehr kleinen Teilchen, erhöht die Oberfläche des gerade eingespritzten Kraftstoffes und gestattet es dem Oxidationsmittel, in der Regel Umgebungsluft, sich vor der Verbrennung gründlicher mit dem Kraftstoff zu vermischen. Die Dosierung und Zerstäubung des Kraftstoffes verringert Verbrennungsemissionen und erhöht die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors. Im Allgemeinen gilt somit, je größer die Dosier- und Zielgenauigkeit des Kraftstoffes und je stärker die Zerstäubung des Kraftstoffs, desto geringer sind die Emissionen bei größerer Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil verwendet in der Regel eine Elektromagnetanordnung zur Beaufschlagung einer Kraftstoffdosieranordnung mit einer Betätigungskraft. In der Regel handelt es sich bei der Kraftstoffdosieranordnung um ein kolbenartiges Verschlussglied, das sich zwischen einer geschlossenen Stellung, in der das Verschlussglied in einem Sitz angeordnet ist, um zu verhindern, dass Kraftstoff durch eine Dosieröffnung in die Brennkammer entweicht, und einer geöffneten Stellung, in der das Verschlussglied von dem Sitz abgehoben ist, um zu gestatten, dass Kraftstoff durch die Dosieröffnung zur Einleitung in die Brennkammer ausgetragen wird.
Das Kraftstoffeinspritzventil ist in der Regel stromaufwärts des Einlassventils im Ansaugkrümmer oder in der Nähe eines Zylinderkopfs angebracht. Wenn sich das Einlassventil an einem Einlasskanal des Zylinders öffnet, wird Kraftstoff zum Einlasskanal gespritzt. In einer bestimmten Situation kann es wünschenswert sein, den Kraftstoffstrahl auf den Einlassventilkopf oder -schaft zu zielen, während es in einer anderen Situation wünschenswert sein kann, den Kraftstoffstrahl auf den Einlasskanal anstatt auf das Einlassventil zu richten. In beiden Situationen kann das Zielen des Kraftstoffstrahls durch das Sprüh- oder Kegelmuster beeinflusst werden. Wenn das Kegelmuster eine große, divergierende Kegelform aufweist, kann der gespritzte Kraftstoff auf eine Fläche des Einlasskanals auftreffen, anstelle auf sein beabsichtigtes Ziel. Wenn, umgekehrt, das Kegelmuster eine enge Divergenz aufweist, zerstäubt der Kraftstoff möglicherweise nicht und könnte sich sogar wieder zu einem Flüssigkeitsstrom kombinieren. In beiden Fällen kann sich dadurch eine unvollständige Verbrennung ergeben, was zu einer Erhöhung unerwünschter Abgasemissionen führt.
Durch die Zylinderkopfkonfiguration, die Einlassgeometrie und den Einlasskanal, die für jede Motorausführung spezifisch sind, werden die Ziel- und Sprühmusteranforderungen verkompliziert. Infolgedessen ist es möglich, dass ein für ein bestimmtes Kegelmuster und ein spezielles Zielen des Kraftstoffstrahls ausgeführtes Kraftstoffeinspritzventil bei einer Motorkonfigurationsart besonders gut arbeitet, aber bei Installation in einer anderen Motorkonfigurationsart mit Emissions- und Fahrverhaltensproblemen behaftet ist. Da immer mehr Fahrzeuge unter Verwendung verschiedener Motorkonfigurationen (zum Beispiel: Reihen-Vierzylinder, Reihen-Sechszylinder, V6, V8, V12, W8 usw.) hergestellt werden, sind darüber hinaus die Emissionsvorschriften strenger geworden, was zu größeren Anforderungen an Dosierung, Zielen der Strahlen und Sprüh- oder Kegelmuster des Kraftstoffeinspritzventils für jede Motorkonfiguration führt.
Kraftstoffeinspritzventile sind beispielsweise aus der US 5,494,225 A oder der am 25. April 2002 veröffentlichten US-Patentanmeldung 2002/0047054 A1 bekannt. Als weiterer relevanter Stand der Technik betreffend die Konfiguration von Kraftstoffeinspritzventilen, die es erlauben, auf konstruktiv einfache Weise ein gewünschtes Kraftstoffeinspritzmuster zu erzeugen, sind auch die WO 02/099271 A1 , die EP 1 375 902 A2 und die EP 1 154 151 A1 zu nennen.
Es wäre von Vorteil, ein Kraftstoffspritzventil zu entwickeln, bei dem eine stärkere Zerstäubung und ein genaues Zielen so geändert werden kann, dass sie ein besonderes Zielen des Kraftstoffs und ein besonderes Kegelmuster von einer Motorkonfigurationsart zur Nächsten entsprechen.
Des weiteren wäre es von Vorteil, ein Kraftstoffeinspritventil zu entwickeln, bei dem nicht abgewinkelte Dosieröffnungen verwendet werden können, um Zerstäubung, Zielen und Strahlen und Verteilung von Strahlen von Kraftstoff zu einem bogenförmigen Sektor um die Längsachse herum über eine vorbestimmte Strecke stromabwärts des Kraftstoffeinspritzventils zu steuern.
Die vorliegende Erfindung stellt das Zielen von Kraftstoff und das Verteilen von Kraftstoffstrahlen mit nichtabgewinkelten Dosieröffnungen bereit. Insbesondere gestatten die Ausführungsformen der Erfindung das Zielen von Kraftstoffstrom auf einen bogenförmigen Sektor um die Längsachse herum. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Kraftstoffspritzventil bereitgestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil enthält ein Gehäuse, einen Sitz, ein Verschlussglied und eine Dosierscheibe. Das Gehäuse weist einen Durchgang auf, der sich zwischen einem Einlass und einem Auslass entlang einer Längsachse erstreckt. Der Sitz weist eine zum Einlass weisende Dichtungsfläche, die eine Sitzöffnung bildet, wobei eine Anschlusssitzfläche von der Dichtungssitzfläche beabstandet ist und zum Auslass weist, und eine erste Kanalfläche die allgemein schräg zur Längsachse verläuft und zwischen der Sitzöffnung und der Anschlusssitzfläche angeordnet ist, auf. Das Verschlussglied ist im Durchgang angeordnet und grenzt an die Dichtungsfläche an, sodass es in einer Position Kraftstoffstrom durch die Sitzöffnung ausschließt. Das Verschlussglieds ist an ein magnetisches Stellglied gekoppelt, das bei Erregung das Verschlussglied von der Dichtungsfläche des Sitzes weg positioniert, damit Kraftstoff durch den Durchgang und am Verschlussglied vorbei strömen kann. Die Dosierscheibe grenzt am Sitz an und enthält eine zweite Kanalfläche, die der ersten Kanalfläche gegenüberliegt, sodass ein Strömungskanal gebildet wird. Die Dosierscheibe weist mindestens eine Dosieröffnung auf, die sich außerhalb des ersten gedachten Kreises befindet. Jede Dosieröffnung verläuft allgemein parallel zu Längsachse zwischen der zweiten Kanalfläche und einer von dieser beabstandeten Außenfläche. Die mindestens eine Dosieröffnung befindet sich auf genau einem von zwei senkrechten Ebenen, die parallel zur Längsachse der Dosierscheibe verlaufen und diese schneiden, definierten Quadranten, sodass, wenn sich das Verschlussglied in der betätigten Stellung befindet, ein Kraftstoffstrom durch die mindestens eine Dosieröffnung in einen bogenförmigen Sektor von mindestens 90° um die Längsachse herum gezielt wird. Erfindungsgemäß umfasst die mindestens eine Dosieröffnung mindestens zwei Dosieröffnungen, die in einem ersten bogenförmi gen Abstand bezüglich einander auf einem zweiten gedachten Kreis außerhalb des ersten gedachten Kreises, der zum ersten gedachten Kreis konzentrisch ist, angeordnet sind.
Die beigefügten Zeichnungen, die hier mit aufgenommen sind und einen Teil dieser Schrift bilden, stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar und dienen zusammen mit der oben angeführten ausführlichen Beschreibung dazu, die Merkmale des Kraftstoffeinspritzventils zu erläutern.
1 stellt eine bevorzugte Ausführungsform des Kraftstoffeinspritzventils dar.
2A stellt eine Nah-Querschnittsansicht eines Auslassendes des Kraftstoffeinspritzventils nach 1 dar.
2B und 2C stellen zwei Nahansichten zweier bevorzugter Ausführungsformen der Kraftstoffdosierkomponenten dar, die insbesondere die verschiedenen Beziehungen zwischen verschiedenen Komponenten der Kraftstoffdosierkomponenten zeigen.
2D stellt eine allgemein lineare Beziehung zwischen dem Krümmungswinkel der die Dosieröffnung verlassenden Kraftstoffstrahlen zu einer radialen Geschwindigkeitskomponente der Kraftstoffdosierkomponente dar.
3 stellt eine perspektivische Ansicht des Auslassendes des Kraftstoffeinspritzventils nach 2A dar.
4A stellt eine bevorzugte Ausführungsform der an einem Lochkreis angeordneten Dosierscheibe dar.
4B stellt ein Detail der 4A vergrößert dar.
5A und 5B stellen eine Beziehung zwischen einem Verhältnis t/D jeder Dosieröffnung bezüglich entweder des Krümmungswinkels oder der einzelnen Sprühkegelgröße für eine bestimmte Konfiguration des Kraftstoffeinspritzventils dar.
6A, 6B und 6C stellen dar, wie ein Sprühmuster durch Einstellung eines bogenförmigen Abstands zwischen den Dosieröffnungen auf einem Lochkreis eingestellt werden kann.
7, 7A, 7B, 7C und 7D stellen die Ausrichtung „gekrümmter" Kraftstoffstrahlen dar.
1–7 stellen die bevorzugten Ausführungsformen dar. Insbesondere wird in 1 ein Kraftstoffeinspritzventil 100 mit einer bestimmten Ausführungsform der Dosierscheibe 10 dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil 100 enthält: Ein Kraftstoffeinlassrohr 110, ein Einstellrohr 112, eine Filteranordnung 114, eine Spulenanordnung 120, eine Vorspannfeder 116, einen Anker 124, ein Verschlussglied 126, einen nichtmagnetischen Mantel 110a, eine erste Umspritzung 118, einen Körper 132, einen Körpermantel 132a, eine zweite Umspritzung 119, ein Spulengehäuse 121, ein Führungsglied 127 für das Vorschlussglied 126, einen Sitz 134 und eine Dosierscheibe 10.
Das Führungsglied 127, der Sitz 134 und die Dosierscheibe 10 bilden einen Stapel, der am Auslassende des Kraftstoffeinspritzventils 100 über ein geeignetes Verbindungsverfahren, wie zum Beispiel Quetschen, Schweißen, Verkleben oder Vernieten, angekoppelt ist. Der Anker 124 und das Verschlussglied 126 sind zur Bildung einer Anker-/Verschlussgliedanordnung miteinander verbunden. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Fachmann die Anordnung aus einer einzigen Komponente herstel len könnte. Die Spulenanordnung 120 enthält einen Spulenkörper aus Kunststoff, auf den eine elektromagnetische Spule 122 aufgewickelt ist.
Die jeweiligen Abschlüsse der Spule 122 sind mit jeweiligen Anschlüssen 122a, 122b verbunden, die mit einer als ein integraler Teil der Umspritzung 118 gebildeten Umfassung 118a geformt sind und damit zusammenwirken, so dass ein elektrischer Verbinder zur Verbindung des Kraftstoffeinspritzventils 100 mit einer (nicht gezeigten) elektronischen Steuerschaltung gebildet wird, die das Kraftstoffeinspritzventil 100 betätigt.
Das Kraftstoffeinlassrohr 110 kann ferromagnetisch sein und enthält eine Kraftstoffeinlassöffnung am freiliegenden oberen Ende. Die Filteranordnung 114 kann in der Nähe des offenen oberen Endes des Einstellrohrs 112 angebracht sein, um jegliches, eine bestimmte Größe überschreitendes Teilchenmaterial von durch die Einlassöffnung eintretendem Kraftstoff zu filtern, bevor der Kraftstoff in das Einstellrohr 112 eintritt.
Beim kalibrierten Kraftstoffeinspritzventil 100 ist das Einstellrohr 112 axial an einer axialen Stelle im Kraftstoffeinlassrohr 110 angeordnet worden, die die Vorspannfeder 116 auf eine bestimmte Vorspannkraft komprimiert, welche gegen das Anker-/Verschlussglied drückt, so dass das abgerundete Spitzenende des Verschlussglieds 126 auf dem Sitz 134 angeordnet werden kann, um das mittlere Loch durch den Sitz zu schließen. Vorzugsweise sind die Rohre 110 und 112 zusammengequetscht, um ihre jeweilige axiale Positionierung nach Durchführung der Einstellkalibrierung zu behalten.
Nach dem Durchqueren des Einstellrohrs 112 tritt der Kraftstoff in einen Raum ein, der durch das Zusammenwirken einander gegenüberliegender Enden des Einlassrohrs 110 und des Ankers 124 definiert wird und die Vorspannfeder 116 enthält. Der Anker 124 enthält einen Durchgang 128, der den Raum 125 mit einem Durchgang 113 im Körper 130 in Verbindung setzt, und das Führungsglied 127 enthält Kraftstoffdurchgangslöcher 127a, 127b. Dadurch wird gestattet, dass Kraftstoff aus dem Raum 125 durch die Durchgänge 113, 128 zu dem Sitz 134 strömen kann.
Der nichtferromagnetische Mantel 110a kann zum Beispiel durch eine hermetische Laserschweißung zusammenschiebbar an dem unteren Ende des Einlassrohrs 110 angebracht sein. Der Mantel 110a weist einen röhrenförmigen Hals auf, der über einen röhrenförmigen Hals am unteren Ende des Kraftstoffeinlassrohrs 110 zusammenschiebbar ist. Des Weiteren weist der Mantel 110a eine Schulter auf, die sich vom Hals radial nach außen erstreckt. Der Körpermantel 132a kann ferromagnetisch und auf fluiddichte Weise, vorzugsweise auch durch eine hermetische Laserschweißung, mit einem nichtferromagnetischen Mantel 110a verbunden sein.
Das obere Ende des Körpers 130 passt eng in das untere Ende des Körpermantels 132a, und diese beiden Teile sind vorzugsweise durch Laserschweißen auf fluiddichte Weise miteinander verbunden. Der Anker 124 kann durch die Innenwand des Körpers 130 zur Ausführung einer axialen Hin- und Herbewegung geführt werden. Eine weitere Axialführung der Anker-/Verschlussgliedanordnung kann durch ein mittleres Führungsloch im Führungsglied 127 vorgesehen werden, durch das sich das Verschlussglied 126 erstreckt.
Vor einer Erläuterung der Kraftstoffdosierkomponenten nahe dem Auslassende des Kraftstoffeinspritzventils 100 sei darauf hingewiesen, dass die bevorzugten Ausführungsformen eines Sitzes 134 und einer Dosierscheibe 10 des Kraftstoffeinspritzventils 100 eine Auswahl des Zielens des Kraftstoffsprühmusters (das heißt der Kraftstoffstrahlentrennung) gestatten, ohne dass man auf abgewinkelte Öffnungen angewiesen ist. Des Weiteren gestatten die bevorzugten Ausführungsformen die Auswahl des Kegelmusters (das heißt ein eng oder breit divergierendes Kegelsprühmuster) auf Grundlage dessen, dass die bevorzugte Raumausrichtung der Innenwandflächen der Dosieröffnungen 142 parallel zur Längsachse A-A verläuft (das heißt, so dass die Längsachse der Wandflächen parallel zur Längsachse A-A verläuft).
Es wird nunmehr auf eine Nahansicht der Kraftstoffdosierkomponenten des Kraftstoffeinspritzventils 100 nach 2A Bezug genommen, das ein Verschlussglied 126, einen Sitz 134 und eine Dosierscheibe 10 enthält. Das Verschlussglied 126 enthält ein Glied 126a mit einer kugelförmigen Fläche, das an einem distal zum Anker 124 liegenden Ende angeordnet ist. Das kugelförmige Glied 126a nimmt den Sitz 134 an der Sitzfläche 134a in Eingriff, so dass eine allgemeine Linienkontaktdichtung zwischen den beiden Gliedern gebildet wird. Die Sitzfläche 134a verjüngt sich radial nach unten und nach innen zur Sitzöffnung 135, so dass die Sitzfläche 134a schräg zur Längsachse A-A verläuft. Die Dichtung kann als ein Dichtungskreis 140 definiert werden, der durch durchgehenden Eingriff des kugelförmigen Glieds 126a mit der Sitzfläche 134a gebildet wird, hier in den 2A und 3 gezeigt. Der Sitz 134 enthält eine Sitzöffnung 135, die sich allgemein entlang der Längsachse A-A der Dosierscheibe 10 erstreckt, und wird durch eine allgemein zylindrische Wand 134b gebildet. Vorzugsweise befindet sich eine Mitte 135a der Sitzöffnung 135 allgemein auf der Längsachse A-A. Nach der Verwendung hierin bezeichnen die Begriffe „stromaufwärts" und „stromabwärts" den Kraftstoffstrom allge mein in einer Richtung vom Einlass durch den Auslass des Kraftstoffeinspritzventils 100, während sich die Begriffe „nach innen" und „nach außen" auf Richtungen auf die Längsachse A-A zu bzw. von ihr weg beziehen. Und die Längsachse A-A ist als die Längsachse der Dosierscheibe 10 definiert, die mit einer Längsachse A-A des Kraftstoffeinspritzventils 100 zusammenfällt.
Stromabwärts der zylindrischen Wand 134b verjüngt sich der Sitz 134 entlang einer Fläche 134c in Richtung einer ersten Dosierscheibenfläche 134e, die um eine Dicke von einer zweiten Dosierscheibenfläche oder Außenfläche 134f beabstandet ist. Die Verjüngung der Fläche 134c kann vorzugsweise linear oder bezüglich der Längsachse A-A krummlinig sein, wie zum Beispiel eine lineare Verjüngung der Fläche 134c (2B) oder eine krummlinige Verjüngung einer Fläche 134c', die eine gekrümmte Verbundkuppel bildet (2C).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Verjüngung der Fläche 134c linear (2B) in einer nach unten und nach außen verlaufenden Richtung in einem Verjüngungswinkel β von der Sitzöffnung 135 weg zu einer Stelle radial an mindestens einer Dosieröffnung 142 vorbei. An dieser Stelle erstreckt sich der Sitz 134 und verläuft vorzugsweise parallel zur Längsachse A-A, so dass vorzugsweise eine zylindrische Wandfläche 134d gebildet wird. Die Wandfläche 134d erstreckt sich nach unten und anschließend in einer allgemein radialen Richtung, so dass eine erste Dosierscheibenfläche 134e gebildet wird, die vorzugsweise senkrecht zur Längsachse A-A verläuft. Als Alternative dazu kann sich die Fläche 134c bis zur ersten Dosierscheibenfläche 134e des Sitzes 134 erstrecken. Vorzugsweise beträgt der Verjüngungswinkel β ca. 10 Grad bezüglich einer quer zur Längsachse A-A verlaufenden Ebene. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Verjüngung, wie in 2C gezeigt, um eine krummlinige Verjüngung der Fläche 134c' zweiter Ordnung, die sich für Anwendungen eignet, die möglicherweise eine strengere Kontrolle der konstanten Geschwindigkeit des Kraftstoffstroms benötigen. Im Allgemeinen wird jedoch angenommen, dass sich die lineare Verjüngung der Fläche 134c für ihren beabsichtigten Zweck bei den bevorzugten Ausführungsformen eignet.
Die Innenfläche 144 der Dosierscheibe 10 nimmt nahe des Außenumfangs der Dosierscheibe 10 die erste Dosierscheibenfläche 134e entlang einer allgemein ringförmigen Kontaktfläche in Eingriff. Die Sitzöffnung 135 ist vorzugsweise vollständig innerhalb des Umfangs, das heißt eines durch eine gedachte Linie, die die Mitte jeder von mindestens einer Dosieröffnung 142 verbindet, definierten Lochkreises 150 angeordnet. Das heißt, eine gedachte Verlängerung der Fläche der Sitzöffnung 135 erzeugt einen gedachten Sitzöffnungskreis 151 (4A), der sich vorzugsweise im Lochkreis 150 befindet.
Die gedachten Querschnittsverlängerungen der Verjüngung der Sitzfläche 134a konvergieren auf der Dosierscheibe 10 zur Erzeugung eines gedachten Kreises 152 (2B und 4A). Des Weiteren konvergieren die gedachten Verlängerungen zu einem Scheitel 139a, der sich im Querschnitt der Dosierscheibe 10 befindet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der gedachte Kreis 152 der Sitzfläche 134a im Lochkreis 150 der Dosieröffnungen 142. Der Lochkreis 150 befindet sich vorzugsweise vollständig außerhalb des gedachten Kreises 152. Alle der mindestens einen Dosieröffnung 142 befinden sich außerhalb des gedachten Kreises 152, so dass sich ein Rand jeder Dosieröffnung 142 auf einem Teil der Grenze des gedachten Kreises 152 befindet, aber nicht innerhalb des gedachten Krei ses 152 liegt. Vorzugsweise enthält die mindestens eine Dosieröffnung 142 drei ähnlich konfigurierte Dosieröffnungen 142, die sich außerhalb des gedachten Kreises 152 befinden.
Zwischen der Sitzöffnung 135 des Sitzes 134 und der Innenfläche 144 der Dosierscheibe 10 ist ein allgemein ringförmiger Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit gebildet. Insbesondere ist der Kanal 146 anfangs an einem Innenrand 138a zwischen der vorzugsweise zylindrischen Wand 134b und der sich vorzugsweise linear verjüngenden Fläche 134c gebildet und schließt an einem Außenrand 138b in der Nähe der vorzugsweise zylindrischen Fläche 134d und der ersten Dosierscheibenfläche 134e ab. Wie in den 2B und 2C zu sehen, ändert sich die Querschnittsfläche des Kanals 146 mit der Erstreckung des Kanals 146 vom Innenrand 138a nahe des Sitzes 134 zum Außenrand 138b außerhalb der mindestens einen Dosieröffnung 142, so dass der Kraftstoffstrom zwischen der Sitzöffnung 135 und der mindestens einen Dosieröffnung 142 mit einer radialen Geschwindigkeit beaufschlagt wird.
Das heißt, es ist eine physkalische Darstellung einer besonderen Beziehung entdeckt worden, die es dem Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit gestattet, das durch den Kanal 146 strömende Fluid mit einer konstanten Geschwindigkeit zu beaufschlagen. Bei dieser Beziehung verjüngt sich der Kanal 146 von einer ersten zylindrischen Fläche nach außen, wobei diese Fläche durch das Produkt aus der Konstanten Pi (π), einer größeren Höhe h₁ in der Nähe der Sitzöffnung 135 mit entsprechendem radialem Abstand D₁ zu einer im Wesentlichen gleichen zylindrischen Fläche, die durch das Produkt aus der Konstanten Pi (π), einer geringeren Höhe h₂ mit entsprechend größerem radialem Abstand D₂ zu der mindestens einen Dosieröffnung 142 definiert wird. Vorzugsweise ist ein Produkt aus der Höhe h₁, dem Abstand D₁ und π ungefähr gleich dem Produkt aus der Höhe h₂, dem Abstand D₂ und π (das heißt D₁·h₁·π = D₂·h₂·π oder D₁·h₁ = D₂·h₂), das durch eine Verjüngung gebildet wird, die entweder linear oder krummlinig sein kann. Es wird angenommen, dass die Höhe h₂ insofern mit der Verjüngung in Beziehung steht, als mit größer werdender Höhe h₂ ein größerer Verjüngungswinkel β erforderlich wird und je kleiner die Höhe h₂ ist, desto kleiner der erforderliche Verjüngungswinkel β sein kann. Zwischen der vorzugsweise linearen Wandfläche 134d und einer Innenfläche 144 der Dosierscheibe 10 ist ein ringförmiger Raum 148, der vorzugsweise eine zylindrische Form mit einem radialen Abstand D₂ aufweist, gebildet. Wie in den 2A und 3 gezeigt, wird durch den Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit stromabwärts der Sitzöffnung 135 ein Stumpf gebildet, welcher vorzugsweise an einen durch den ringförmigen Raum 148 gebildeten rechtwinkligen Zylinder angrenzt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der Zylinder des ringförmigen Raums 148 nicht verwendet, und stattdessen wird ein Stumpf gebildet, der einen Teil des Kanals 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit bildet. Das heißt, die Fläche 134c erstreckt sich über die ganze Strecke zu der an die Dosierscheibe 10 angrenzenden und in den 2B und 2C gestrichelt gezeigten ersten Dosierscheibenfläche 134e. Bei dieser Ausführungsform kann die Höhe h₂ durch Verlängerung des Abstands D₂ von der Längsachse A-A zu einer gewünschten, quer dazu liegenden Stelle und Messen der Höhe h₂ zwischen der Dosierscheibe 10 und der gewünschten Stelle des Abstands D₂ definiert werden. Es wird angenommen, dass die Fläche 134c bei dieser Ausführungsform dazu neigt, ein Sackvolumen des Sitzes 134 zu vergrößern, was bei verschiedenen Kraftstoffeinspritzventilanwendungen unerwünscht sein kann. Vorzugsweise kann der ge wünschte Abstand D₂ durch einen Schnittpunkt einer die Flächen 134c oder 134c' an einer Stelle von mindestens 25 Mikrometer von dem am weitesten außen liegenden Umfang jeder Dosieröffnung 142 nach außen schneidenden Querebene definiert werden.
Es wird angenommen, dass durch Bereitstellung einer konstanten Geschwindigkeit des durch den Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit strömenden Kraftstoffes eine Empfindlichkeit der Position der mindestens einen Dosieröffnung 142 bezüglich der Sitzöffnung 135 beim Zielen und Verteilen der Strahlen auf ein Minimum reduziert wird. Das heißt, aufgrund von Herstellungstoleranzen kann es schwierig sein, eine akzeptable Konzentrizität der Anordnung von Dosieröffnungen 142 bezüglich der Sitzöffnung 135 zu erreichen. Somit wird angenommen, dass Merkmale der bevorzugten Ausführungsform eine Dosierscheibe 10 für ein Kraftstoffeinspritzventil 100 bereitstellen, von der angenommen wird, dass sie weniger empfindlich für Konzentrizitätsabweichungen zwischen der Anordnung von Dosieröffnungen 142 auf dem Lochkreis 150 und der Sitzöffnung 135 ist.
Des weiteren sei darauf hingewiesen, dass für den Fachmann anhand der besonderen Beziehung offensichtlich ist, dass sich die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konfiguration des Kanals 146, einschließlich variierender D₁, h₁, D₂ oder h₂ des Kanals 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit, sodass das Produkt aus D₁ und h₁ kleiner oder größer sein kann als das Produkt aus D₂ und h₂, an einer beliebigen Stelle entlang der Länge des Kanals 146 verringern, erhöhen oder sowohl erhöhen als auch verringern kann. Weiterhin befindet sich nicht nur die Strömung auf einer allgemein konstanten Geschwindigkeit durch eine bevorzugte Konfiguration des Kanals 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit, sondern es ist auch entdeckt worden, dass die Strömung durch die Dosieröffnungen 142 dazu neigt, mindestens zwei Wirbel 143a, 143b in den Dosieröffnungen 142 zu erzeugen. Die mindestens zwei in den Dosieröffnungen 142 erzeugten Wirbel 143a, 143b können durch Modellierung einer bevorzugten Konfiguration der Kraftstoffdosierkomponenten durch Comptutational Fluid Dynamics bestätigt werden, von der angenommen wird, dass sie die wahre Beschaffenheit der Fluidströmung durch die Dosieröffnung 142 darstellt. Wie in der 4B gezeigt, neigen zum Bespiel von der Sitzöffnung 135 radial nach außen verlaufende Strömungslinien dazu, sich in der Nähe der Dosieröffnung 142a allgemein nach innen zu krümmen, sodass mindestens zwei Wirbel 143a und 143b in einem Umfang der Dosieröffnungen 142a gebildet werden, die, so die Annahme, die Zerstäubung der Strahlen des aus jeder der Dosieröffnungen 142 austretenden Kraftstoffstroms verbessern.
Darüber hinaus ist durch Beaufschlagung des durch die Sitzöffnung 135 strömenden Kraftstoffs mit einer anderen radialen Geschwindigkeit entdeckt worden, dass ein Krümmungswinkel θ der aus der mindestens einen Dosieröffnung 142 austretenden Kraftstoffstrahlen als eine allgemein lineare Funktion der radialen Geschwindigkeitskomponente des Kraftstoffstroms geändert werden kann. Bei einer hier in 2D gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird durch Änderung einer radialen Geschwindigkeitskomponente des (zwischen der Sitzöffnung 135 und der mindestens einen Dosieröffnung 142 durch den Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit) strömenden Kraftstoffs von ca. 8 Meter/Sekunde auf ca. 13 Meter/Sekunde der Krümmungswinkel θ dementsprechend von ca. 13 Grad auf ca. 26 Grad geändert. Die radiale Geschwindigkeitskomponente kann geändert werden, indem vorzugsweise die Konfiguration der Kraftstoffdosierkomponente (einschließlich D₁, h₁, D₂ oder h₂ des Kanals 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit) geändert wird, die Durchflussrate des Kraftstoffspritzventils 100 geändert wird, oder durch eine Kombination aus beiden.
Darüber hinaus ist auch entdeckt worden, dass sich das Zielen der Strahlentrennung auch durch Ändern des Verhältnisses der Durchgangslänge (oder Öffnungslänge) t jeder Dosieröffnung 142 zu dem größten Abstand D zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Innenflächen der Dosieröffnung 142 in Bezug zur Längsachse A-A einstellen lässt. Das Streckungsverhältnis t/D kann von 0,3 bis 1,0 oder darüber geändert werden. Insbesondere steht der Krümmungswinkel θ mit Bezug auf eine Schwerpunktachse 155a eines Sprühmusters bezüglich der Längsachse A-A linear und umgekehrt im Verhältnis zu dem Streckungsverhältnis t/D, wie hier in 5a für eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt. Wenn sich das Streckungsverhältnis t/D von ca. 0,3 bis ca. 0,8 ändert, ändert sich hier allgemein der Krümmungswinkel θ linear und umgekehrt von ca. 22 Grad auf ca. 8 Grad. Wenn eine kleinen Sprühmustergröße, die aber einen großen Krümmungswinkel θ besitzt, erwünscht ist, wird somit angenommen, dass sich eine Strahlentrennung durch eine Konfiguration des Kanals 146 und des Raums 148 erreichen lässt, während sich die Sprühmustergröße durch Konfiguration des Streckungsverhältnisses t/D oder eines bogenförmigen Abstands zwischen jeder Dosieröffnung 142 der Dosierscheibe 10 erreichen lässt. Es sei darauf hingewiesen, dass das Streckungsverhältnis t/D nicht nur den Krümmungswinkel θ beeinflusst, sondern auch auf die lineare und umgekehrte Weise die Größe des aus der Dosieröffnung 142 stammenden Sprühmusters, hier in 5B gezeigt. Die Größe des Sprühmusters, vorzugsweise konisch in Seitenansicht, ist als ein eingeschlossener Winkel δ distaler Strömungswege auf einem Umfang des Sprühmusters stromabwärts des Kraftstoffspritzventils 100 definiert. In 5B ändert sich mit sich änderndem Streckungsverhältnis t/D von ca. 0,3 zu ca. 0,8 die Sprühmustergröße oder „Kegelgröße", als eingeschlossener Winkel δ gemessen, allgemein linear und umgekehrt zu dem Streckungsverhältnis t/D. Und obgleich die Durchgangslänge t (das heißt die Länge der Dosieröffnung 142 entlang der Längsachse A-A) in der Darstellung nach 2B im Wesentlichen gleich der Dicke der Dosierscheibe 10 ist, sei darauf hingewiesen, dass sich die Dicke der Dosierscheibe 10 von der Durchgangslänge t der Dosieröffnung 142 unterscheiden kann.
Die Dosierscheibe 10 weist mindestens eine Dosieröffnung 142 auf. Jede Dosieröffnung 142 weist eine Mitte auf, die durch Innenwandflächen definiert wird, und jede Mitte befindet sich auf einem gedachten Lochkreis 150, der in 4A gezeigt wird. Der Übersicht halber wird in den 3 und 4A jede Dosieröffnung als 142a, 142b, 142c usw. bezeichnet. Obgleich jede Dosieröffnung 142 vorzugsweise kreisförmig ist, sodass der Abstand D allgemein gleich dem Durchmesser der kreisförmigen Öffnung ist (das heißt zwischen diametralen Innenflächen der kreisförmigen Öffnung), können auch andere Öffnungskonfigurationen, wie zum Beispiel eine quadratische, rechteckige oder bogenförmige oder Schlitze verwendet werden. Der Lochkreis 150 oder zweite Kreis ist in einer vorzugsweise kreisförmigen Konfiguration angeordnet, wobei die Konfiguration bei einer bevorzugten Ausführungsform allgemein konzentrisch zu dem gedachten Kreis 152 sein kann. Ein gedachter Sitzöffnungskreis 151 (4A) wird durch eine gedachte Projektion der Sitzöffnung 135 auf die Dosierscheibe 10 gebildet, sodass sich der gedachte Sitzöffnungskreis 151 außerhalb des gedachten Kreises 152 befindet und vorzugsweise allgemein konzentrisch zu sowohl dem gedachten Kreis 152 als auch dem Lochkreis 150 ist. Von der Längsachse A-A erstrecken sich zwei senkrechte Ebenen 160a und 160b, die zusammen mit dem Lochkreis 150 den Lochkreis 150 in vier aneinander grenzende Quadranten A, B, C und D teilen. Die Dosieröffnungen sind in genau einem Quadrant auf dem Lochkreis 150 angeordnet. Die Konfiguration der Dosieröffnungen 142 und des Kanals 146 gestattet, dass sich ein radial von der Sitzöffnung 135 des Sitzes 134 in einer beliebigen radialen Richtung von der Längsachse A-A weg zur Dosierscheibe 10 erstreckender Strömungsweg F zu einer Dosieröffnung 142 und zu einem bogenförmigen Sektor von mindestens 90 Grad um die Längsachse A-A herum verläuft. Der Strömungsweg ist in dem bogenförmigen Sektor 162 in einem Abstand P stromabwärts der Dosierscheibe 10 begrenzt (7C und 7D). Vorzugsweise beträgt der Abstand P mindestens 50 Millimeter und insbesondere ca. 100 Millimeter stromabwärts der Dosierscheibe 10.
Neben des Zielens von Strahlen unter Einstellung der radialen Geschwindigkeit und Bestimmung der Kegelgröße durch den Kanal 146 mit gesteuerter Geschwindigkeit bzw. des Streckungsverhältnisses t/D, kann des Weiteren bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform eine Raumausrichtung der nichtabgewinkelten Dosieröffnungen 142 dazu verwendet werden, die Form des Kraftstoffsprühmusters durch Ändern des bogenförmigen Abstands L zwischen den Dosieröffnungen 142 entlang einem Lochkreis 150 zu formen. Die 6A–6C zeigen die Auswirkung der Anordnung der Dosieröffnungen 142 in allmählich größer werdenden bogenförmigen Abständen L zwischen den Dosieröffnungen 142, um Vergrößerungen der Kegelgröße jeder Dosieröffnung 142 bei entsprechenden Verkleinerungen des Krümmungswinkels θ zu erreichen. Diese Auswirkung lässt sich ausgehend von der Dosierscheibe 10 in der 6A bis zur Dosierscheibe 10 in der 6C erkennen.
In 6A wird durch relativ enge bogenförmige Abstände L₁ und L₂ (wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform L₁ = L₂ und L₃ > L₂) der Dosieröffnungen 142 bezüglich einander ein schma les Kegelmuster gebildet. In 6B wird durch Beabstandung der Dosieröffnungen 142 in einem größeren bogenförmigen Abstand L₄ und L₅ (wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform L₄ = L₅ und L₆ > L₄) als die bogenförmigen Abstände in 6A ein relativ breites Kegelmuster bei einem relativ kleinen Krümmungswinkel θ gebildet. In 6C wird durch Beabstandung der Dosieröffnungen 142 in noch größeren bogenförmigen Abständen L₇, und L₈ (wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform L₇ = L₈ und L₉ > L₇) zwischen jeder Dosieröffnung 142 ein noch breiteres Kegelmuster bei einem noch kleineren Krümmungswinkel θ gebildet. Es sei darauf hingewiesen, dass in diesen Beispielen der bogenförmige Abstand L₁ größer oder kleiner als L₂, L₄ größer oder kleiner als L₅ und L₇ größer oder kleiner als L₈ sein kann und dass ein bogenförmiger Abstand L ein linearer Abstand zwischen am nächsten beieinander liegenden Innenwandflächen oder Rändern von jeweiligen benachbarten Dosieröffnungen auf dem Lochkreis 150 sein kann. Vorzugsweise ist der lineare Abstand größer gleich der Dicke der Dosierscheibe. Die Dicke beträgt mindestens 50 Mikrometer. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Dicke aus einer Gruppe von 50, 75, 100, 125, 150 oder 200 Mikrometer ausgewählt sein.
Die Einstellung der bogenförmigen Abstände L kann auch in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Verfahren verwendet werden, um die Sprühgeometrie eines Kraftstoffventils 100 unter Verwendung von nicht abgewinkelten Dosieröffnungen 142 (das heißt Öffnungen mit einer allgemein geraden Bohrung allgemein parallel zur Längsachse A-A) individuell auf eine bestimmte Motorausführung abzustimmen.
In der Darstellung von 7 spritzt das Kraftstoffeinspritzventil 100 einen Kraftstoffsprühmusterstrahl ähnlich dem von 6A ein. In 7A ist das Kraftstoffeinspritzven til 100 um 90 Grad gedreht. Das heißt, bei einer Konfiguration des Sprühstrahls liegt bei einer dreidimensionalen perspektivischen Ansicht von 7B die Schwerpunktachse 155a auf einer senkrecht zur Achse Z verlaufenden Ebene, während sie auf einer durch die Achsen X und A-A verlaufenden Ebene angeordnet ist, sodass der Sprühstrahl durch einen bogenförmigen Sektor 161 um ca. 180 Grad begrenzt wird. Das Sprühstrahlmuster weist einen eingeschlossenen Winkel δ auf und kann, wie oben beschrieben, durch Ändern der bogenförmigen Abstände zwischen den Dosieröffnungen 142 und des Streckungsverhältnisses t/D konfiguriert werden. Bei einer anderen Konfiguration ist der Sprühstrahl vorzugsweise in einem Krümmungswinkel θ bezüglich einer durch die Achse X und die Längsachse A-A gebildeten Ebene gekrümmt. Es sei darauf hingewiesen, dass mindestens ein Strahl, der in den 7C und 7D durch eine Schwerpunktachse 155b dargestellt wird, gekrümmt sein kann, sodass der Strahl in einen bogenförmigen Sektor 162 von mindestens 90 Grad um die Längsachse A-A herum, der sich ca. 100 Millimeter stromabwärts der Dosierscheibe 10 erstreckt, gezielt wird. Der bogenförmige Sektor 162 wird durch zwei Ebenen 160a und 160b begrenzt, die die Längsachse A-A schneiden und parallel dazu verlaufen.
Der Krümmungswinkel θ und die Kegelgröße, als eingeschlossener Winkel δ der Kraftstoffstrahlen stehen mit dem Streckungsverhältnis t/D in Beziehung. Mit sich vergrößerndem oder verkleinerndem Streckungsverhältnis t/D vergrößern oder verkleinern sich der Krümmungswinkel θ und die Kegelgröße δ dementsprechend mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Wenn der Abstand D konstant gehalten wird, gilt, je größer die Dicke, desto kleiner der Krümmungswinkel θ und die Kegelgröße. Umgekehrt gilt, wenn die Dicke kleiner ist, dann sind der Krümmungswinkel θ und die Kegelgröße größer. Wie weiter oben erwähnt, kann die Kegelgröße größer oder kleiner eingestellt werden, indem der Kanal 146 oder Strömungskanal so konfiguriert wird, dass er für eine Erhöhung bzw. Verringerung der radialen Geschwindigkeitskomponente des durch den Kanal 146 strömenden Kraftstoffs sorgt.
Im Betrieb befindet sich das Kraftstoffeinspritzventil 100 anfangs in der in 1 gezeigten nichtspritzenden Stellung. In dieser Stellung besteht zwischen der ringförmigen Endfläche 110b des Kraftstoffeinlassrohrs 110 und der gegenüberliegenden ringförmigen Endfläche 124a des Ankers 124 ein Arbeitsspalt. Das Spulengehäuse 121 und das Kraftstoffeinlassrohr 110 berühren sich und bilden eine Statorkonstruktion, die der Spulenanordnung 120 zugeordnet ist. Der nichtferromagnetische Mantel 110a gewährleistet, dass bei Erregung der elektromagnetischen Spule 122 der magnetische Fluss einem Weg folgt, der den Anker 124 enthält. Ausgehend am unteren axialen Ende des Spulengehäuses 121, wo dieses durch eine hermetische Laserschweißung mit dem Körpermantel 132a verbunden ist, erstreckt sich der magnetische Kreis durch den Körpermantel 132a, den Körper 130 und die Öse zum Anker 124 und vom Anker 124 quer über den Arbeitsspalt zum Kraftstoffeinlassrohr 110 und zurück zum Spulengehäuse 121.
Wenn die elektromagnetische Spule 122 erregt ist, kann die Federkraft am Anker 124 überwunden werden, und der Anker wird zum Kraftstoffeinlassrohr 110 hin angezogen, wodurch der Arbeitsspalt verkleinert wird. Dadurch wird das Verschlussglied 126 vom Sitz 134 abgehoben und das Kraftstoffspritzventil 100 geöffnet, sodass mit Druck beaufschlagter Kraftstoff im Körper 132 durch die Sitzöffnung 135 und durch an der Dosierscheibe 10 ausgebildete Dosieröffnungen 142 strömt. Es sei hier darauf hingewiesen, dass das Stellglied so angebracht sein kann, dass ein Teil des Stellglieds im Kraftstoffeinspritzventil 100 und ein Teil außerhalb des Krafteinspritzventils 100 angeordnet sein kann. Wenn die Spule 122 nicht mehr erregt ist, schiebt die Vorspannfeder 116 das Verschlussglied 126 in die geschlossene Stellung auf dem Sitz 134.
Wie beschrieben, sind die bevorzugten Ausführungsformen, einschließlich der Zieltechniken oder -verfahren, nicht auf das beschriebene Kraftstoffspritzventil beschränkt, sondern können zum Beispiel in Verbindung mit anderen Kraftstoffeinspritzventilen verwendet werden, wie zum Beispiel dem in der am 27. Februar 1996 veröffentlichten US-PS 5,494,225 A angeführten Kraftstoffeinspritzventil oder den in der am 25. April 2002 veröffentlichten US-Patentanmeldung 2002/0047054 A1 angeführten modularen Kraftstoffeinspritzventilen.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen offenbart worden ist, sind zahlreiche Modifikationen, Abänderungen und Änderungen der beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Demgemäß soll die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein, sondern den durch die Ausdrucksweise der folgenden Ansprüche definierten vollen Schutzbereich umfassen.

Claims

Kraftstoffeinspritzventil (100), das Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einem sich zwischen einem Einlass und einem Auslass entlang einer Längsachse (A-A) des Kraftstoffeinspritzventils (100) erstreckenden Durchgang; einen Sitz (134) mit einer zum Einlass weisenden Dichtungsfläche (134a), in der eine Sitzöffnung (135) ausgebildet ist, einer von der Dichtungsfläche (134a) beabstandeten und zum Auslass weisenden Anschlusssitzfläche, und einer schräg zur Längsachse (A-A) verlaufenden und zwischen der Sitzöffnung (135) und der Anschlusssitzfläche angeordneten ersten Kanalfläche (134c); ein im Durchgang angeordnetes Verschlussglied (126), das an die Dichtungsfläche (134a) angrenzt und somit in einer Position Kraftstoffstrom durch die Sitzöffnung (135) ausschließt, wobei das Verschlussglied (126) an ein magnetisches Stellglied gekoppelt ist, das, wenn es erregt ist, das Verschlussglied (126) von der Dichtungsfläche (134a) des Sitzes (134) weg positioniert, um Kraftstoffstrom durch den Durchgang und am Verschlussglied (126) vorbei zu gestatten; und eine Dosierscheibe (10) an der stromabwärtigen Seite des Sitzes (134), so dass eine gedachte Projektion der Dichtungsfläche (134a) auf die Dosierscheibe (10) einen ersten gedachten Kreis (152) um die Längsachse (A-A) des Kraftstoffeinspritzventils (100) herum definiert, wobei die Dosierscheibe (10) eine zweite Kanalfläche aufweist, die der ersten Kanalfläche (134c) gegenüberliegt, wodurch ein Strömungskanal (146) gebildet wird, wobei die Dosierscheibe (10) mindestens zwei Dosieröffnungen (142) aufweist und jede der mindestens zwei Dosieröffnungen (142) außerhalb des ersten gedachten Kreises (152) angeordnet ist und sich jede der mindestens zwei Dosieröff nungen (142) zwischen der zweiten Kanalfläche und einer Außenfläche (134f) der Dosierscheibe (10) parallel zur Längsachse (A-A) des Kraftstoffeinspritzventils (100) erstreckt, wobei durch eine erste und eine zweite senkrechte Ebene (160a, 160b), die parallel zur Längsachse (A-A) des Kraftstoffeinspritzventils (100) verlaufen und diese schneiden, vier Quadranten (A, B, C, D) definiert werden, wobei Kraftstoff von der Sitzöffnung (135) durch den Strömungskanal (146) zu den mindestens zwei Dosieröffnungen (142) strömt, so dass bei Erregung des magnetischen Stellgliedes zur Positionierung des Verschlussgliedes (126) weg von der Dichtungsfläche (134a) des Sitzes (134) ein Kraftstoffstrom durch die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) auf einen in einem Abstand P von der Dosierscheibe (10) angeordneten bogenförmigen Sektor von mindestens 90° um die Längsachse (A-A) herum gezielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) auf genau einem Quadranten (A, B, C, D) angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) zwei Dosieröffnungen (142) umfassen, die in einem ersten bogenförmigen Abstand L bezüglich einander auf einem zweiten gedachten Kreis (150) außerhalb des ersten gedachten Kreises (152), der zum ersten gedachten Kreis (152) konzentrisch ist, angeordnet sind oder die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) mindesten drei Dosieröffnungen (142) umfassen, die in verschiedenen bogenförmigen Abständen L auf dem zweiten gedachten Kreis (150) außerhalb des ersten gedachten Kreises (152), der zum ersten gedachten Kreis (152) konzentrisch angeordnet ist, angeordnet sind.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 1, bei dem die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) zwei Dosieröff nungen (142) umfassen und bei dem die Außenfläche von der zweiten Kanalfläche der Dosierscheibe (10) um eine erste Dicke von mindestens 50 Mikrometer beanstandet ist und der erste bogenförmige Abstand L einen linearen Abstand zwischen am nächsten gelegenen Rändern benachbarter Dosieröffnungen (142) von mindestens der ersten Dicke umfasst.
Kraftstoffspritzventil (100) nach Anspruch 2, bei dem die erste Dicke der Dosierscheibe (10) eine Dicke umfasst, die aus einer Gruppe aus 75, 100, 150, und 200 Mikrometer ausgewählt ist.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 2, bei dem die erste Dicke der Dosierscheibe (10) eine Dicke von 125 Mikrometer umfasst.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 1, bei dem die mindestens zwei Dosieröffnungen (142) ein Streckungsverhältnis t/D von zwischen 0,3 und 1,0 aufweisen, wobei das Streckungsverhältnis gleich einer Länge t der mindestens einen Dosieröffnung (142) zwischen der zweiten Kanalfläche und der Außenfläche (134f) geteilt durch den größten Abstand D senkrecht zur Längsachse A-A zwischen beliebigen zwei diametralen Innenflächen der mindestens einen Dosieröffnung (142) ist.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 1, bei dem die Projektion der Dichtungsfläche (134a) weiter an einem in der Dosierscheibe (10) angeordneten gedachten Scheitel (139a) konvergiert und der Kanal (146) einen ersten und einen zweiten Teil umfasst, der sich von dem ersten Teil erstreckt, wobei der zweite Teil bei Erstreckung des Kanals (146) entlang der Längsachse (A-A) eine konstante Querschnittsfläche aufweist.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 1, bei dem sich der bogenförmige Sektor in einem Abstand P von mindestens 50 Millimeter stromabwärts der Dosierscheibe (10) erstreckt.
Kraftstoffeinspritzventil (100) nach Anspruch 1, bei dem sich der bogenförmige Sektor um 180° um die Längsachse (A-A) herum erstreckt.