DE10341111B4

DE10341111B4 - Ottomotor mit Direkteinspritzung und speziell gestalteten Mehrloch-Einspritzventilen

Info

Publication number: DE10341111B4
Application number: DE10341111A
Authority: DE
Inventors: Andreas Rochester Hills Lippert; Sherif Hussein Troy El Tahry; Hiroaki Shizuoka Inoue; Takahiro Shizuoka Noyori
Original assignee: Suzuki Motor Corp; General Motors Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp; Motors Liquidation Co
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2023-09-06
Also published as: US20030209222A1; DE10341111A1; US6659074B2

Abstract

Ottomotor mit Direkteinspritzung, der eine Brennkammer (42) aufweist, die durch einen Zylinder (34) und einen in diesem hin und her beweglichen Kolben definiert ist, und
ein Kraftstoffeinspritzventil (48) mit einer Einspritzdüse (50; 72; 86) aufweist, das in dem Ottomotor montiert ist, um einen Kraftstoffsprühstrahl in die Brennkammer (42) hineinzuleiten,
wobei die Einspritzdüse (50; 72; 86) mehrere Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) Auslassöffnungen aufweisen, die in einer Stirnansicht der Einspritzdüse (50; 72; 86) entlang eines halbkreisförmigen Bogens (88) und einer Geraden (90), die die Enden des halbkreisförmigen Bogens (88) verbindet, angeordnet sind, wobei die Auslassöffnung eines Sprühlochs (74, 91) in der Mitte der Geraden (90), die die Enden des halbkreisförmigen Bogens (88) verbindet, angeordnet ist, so dass ein Sprühmuster (62) des Kraftstoffsprühstrahls gebildet wird, das sich einem Halbkreis annähert, der durch einen Bogen...

Description

Diese Erfindung betrifft Ottomotoren mit Direkteinspritzung und Einspritzventile für derartige Motoren, die mehrere Sprühlöcher aufweisen, die in einem vorteilhaften Muster gebildet sind.
In den letzten Jahren sind viele Verbrennungsmotoren vorgeschlagen worden, bei denen versucht wurde, den Kraftstoffverbrauch durch direkte Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder zu verbessern. Durch Einspritzen während des Kompressionshubes unter Teillastbedingungen wird eine geeignete Menge Kraftstoffdampf um die Zündkerze herum gesammelt und es wird ein insgesamt magerer Betrieb realisiert. Es sind einige Vierventil-Ottomotoren mit Direkteinspritzung (SIDI) offenbart worden. Viele von diesen verwenden eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vom Wirbel-Typ, bei der der Kraftstoff mit einer Wirbelkomponente eingespritzt wird. Es ist ebenfalls eine Schlitz-(Fächer-)Sprühanordnung vorgeschlagen worden.
1 stellt schematisch einen Motor 10 aus dem Stand der Technik dar, der einen Kolben 12 mit einer Schalenausnehmung 14 aufweist, die in Richtung der Einlassventilseite des Zylinders, nicht gezeigt, angeordnet ist. Ein Einspritzventil 16 stellt einen im Allgemeinen konusförmigen Sprühstrahl vom Wirbel-Typ bereit, der in Richtung der Schalenausnehmung 14 eingespritzt wird, wenn der Kolben 12 bei seinem Verdichtungshub ansteigt. Es gibt jedoch einen anfänglichen Sprühstrahl 20, der keine Wirbelkomponente aufweist. Dieser anfängliche Sprühstrahl 20 weist eine relativ große Sprühpartikelgröße auf und führt, da die Zerstäubung schlecht ist, zu Raucherzeugung und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC). Da überdies auch die Hauptsprühstrahlform auf eine Konusform begrenzt ist, wird der Kraftstoff nicht optimal auf den Kolben 12 verteilt.
Der untere Teil des konusförmigen Sprühstrahls direkt unterhalb des Einspritzventils 16 wird den Kolben 12 zuerst berühren und kann einen Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche bewirken, der Rauch erzeugt. Ebenfalls können Abschnitte des Sprühstrahls mit dem Kolben 12 außerhalb der Schalenausnehmung 14 in Wechselwirkung treten, wodurch eine zerstreute Wolke geschaffen wird, die die Verbrennung und die Emissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen nachteilig beeinflusst. Zusätzlich kann der Sprühstrahlwinkel 22 aufgrund der Bedingungen von Kraftstofftemperatur, Zylinderdruck und dergleichen variieren (kleiner werden), so dass es schwierig ist, den Mischungszustand des Sprühstrahls zu steuern.
Die DE 101 22 350 A1 offenbart einen Ottomotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 781 918 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ottomotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 dahingehend weiterzubilden, dass die Schadstoffentwicklung reduziert und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Ottomotor mit Direkteinspritzung, der eine Brennkammer aufweist, die zum Teil durch eine Kolbenschalenausnehmung definiert ist, und ein Kraftstoffeinspritzventil für einen derar tigen Motor bereit. Das Einspritzventil umfasst eine Einspritzdüse, um einen Kraftstoffsprühstrahl in die Brennkammer zu leiten, wobei die Einspritzdüse mehrere Sprühlöcher aufweist, die in einem im Allgemeinen halbkreisförmigen Muster gebildet sind. Das Muster des Kraftstoffsprühstrahls in einem festen Abstand unterhalb der Einspritzdüse nähert sich unter atmosphärischen Bedingungen einem Halbkreis an, der durch einen Bogen gebildet ist, dessen Enden durch eine gerade Linie verbunden sind, wobei Zwischenpositionen des Sprühstrahls entlang des Bogens und der geraden Linie angeordnet sind, während Endsprühstrahlen am Schnittpunkt des Bogens und der geraden Linie liegen.
Das Sprühstrahlmuster wird durch eine Einspritzdüse gebildet, die mehrere Sprühlöcher aufweist, die in einem ungefähren Halbkreis gebildet sind, der an seinen Enden durch eine gerade Linie verbunden ist. Die Sprühlöcher, die auf dem Halbkreis liegen, einschließlich jene an den Enden der geraden Linie, weisen Achsen auf, die sich von dem Mittelpunkt eines teilkugelförmigen Kraftstoffsackes innerhalb der Einspritzdüse aus erstrecken, während die dazwischen liegenden Sprühlöcher entlang der geraden Linie Mittelpunkte aufweisen, die sich von oberhalb des Mittelpunktes des Kraftstoffsackes der Einspritzdüse aus erstrecken. Die dazwischen liegenden Sprühlöcher sind dadurch geringfügig unterhalb der geraden Linie versetzt, um Turbulenz des Kraftstoffs in den dazwischen liegenden Sprühlöchern derart zu erhöhen, dass diese mit der von den Sprühlöchern gleichwertig ist, die um den Umfang des Bogens herum angeordnet sind, so dass das Eindringen der Sprühstrahlen von allen Sprühlöchern im Wesentlichen gleich ist und zu dem gewünschten halbkreisförmigen Sprühmuster führt.
Das annähernd halbkreisförmige Sprühlochmuster und das resultierende halbkreisförmige Kraftstoffsprühmuster können einen Kraftstoffsprüh strahl oder -nebel liefern, der beinahe vollständig in der Kolbenschalenausnehmung enthalten ist und zum großen Teil verdampft ist, bevor er die Oberfläche des Kolbens berührt, so dass die Erzeugung von Rauch minimiert und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit maximiert wird.
Die Sprühlöcher der Einspritzdüse weisen ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) von 2,0 oder weniger auf. Bei Tests einer besonderen Ausführungsform wurde herausgefunden, dass fünf Sprühlöcher, die mit vier Sprühlöchern um den Umfang des halbkreisförmigen Bogens und einem zentralen (dazwischen liegenden) Sprühloch zwischen den Endlöchern auf der geraden Linie angeordnet sind, das beste Ergebnis in Bezug auf Rauch und Kraftstoffwirtschaftlichkeit liefern. Es wurde jedoch auch eine Anordnung mit sechs Sprühlöchern entworfen, die den gewünschten Rauchgrenzwert einhält. Es ist zu erwarten, dass für größere Motoren eine zusätzliche Anzahl von Sprühlöchern von bis zu ungefähr zehn oder mehr verwendet werden kann, um ähnliche Ergebnisse zu erhalten.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bestimmten besonderen Ausführungsformen der Erfindung zusammen genommen mit den begleitenden Zeichnungen umfassender verstanden werden.
In den Zeichnungen ist:
1 eine zuvor beschriebene schematische Ansicht eines Motorkolbens mit einem Einspritzventil vom Wirbel-Typ nach dem Stand der Technik;
2 eine Schnittansicht eines Ottomotors mit Direkteinspritzung, der ein Kraftstoffeinspritzventil mit einer speziell gestalteten Mehrloch-Einspritzdüse gemäß der Erfindung aufweist;
3 ein Schaubild, das das halbkreisförmige Sprühmuster zeigt, das durch die Einspritzdüse geschaffen wird, so wie es unter atmosphärischen Bedingungen gebildet wird;
4 eine Ansicht von unten einer Einspritzdüse, die ein Sprühlochmuster mit fünf Sprühlöchern in einem halbkreisförmigen Muster zeigt;
5 eine Schnittansicht der Unterseite der Einspritzdüse von der Linie 4-4 von 4;
6 eine Ansicht ähnlich wie 4, die das Sprühlochmuster am Ende einer modifizierten Einspritzdüse zeigt;
7 eine Schnittansicht der Einspritzdüse von 6 in Blickrichtung 7-7, die die verschobene Anordnung der Mittelachsen des Sprühloches für das dazwischen liegende (mittlere) Sprühloch entlang des geradlinigen Abschnitts des Musters zeigt;
8 ein Schaubild, das die Beziehung von bei Motortests entwickeltem Rauch in Bezug auf das L/D-Verhältnis der Sprühlöcher des Einspritzventils angibt; und
9 ein Schaubild, das die vorhergesagte Wandfilm-Flüssigkeitsmasse für Einspritzventile mit vier Sprühlöchern und fünf Sprühlöchern angibt.
Nach 2 der Zeichnungen gibt Bezugszeichen 30 allgemein einen Ottomotor mit Direkteinspritzung (SIDI) an, dessen zugehörige Abschnitte einen Motorblock 32 umfassen, der mehrere Zylinder 34 aufweist, von denen nur einer gezeigt ist. Der Zylinder 34 ist durch einen Zylinderkopf 38 verschlossen, der eine zentrale Zündkerze 40 trägt, die sich in eine Brennkammer 42 hinein erstreckt, die durch den Kolben und den Zylinder 34 an seinem geschlossenen Ende definiert ist. Der Zylinderkopf 38 umfasst Auslassöffnungen 44, die sich von einer Auslassseite der Brennkammer erstrecken, und Einlassöffnungen 46, die sich in die Einlassseite der Brennkammer erstrecken. Ein Kraftstoffeinspritzventil 48 umfasst eine Einspritzdüse 50, die unter einem nach unten gerichteten Winkel in die Einlassseite der Brennkammer in Richtung einer Kolbenschalenausnehmung 52 in der oberen Oberfläche 54 des Kolbens zielt, die sich von einem zentralen Bereich 56 des Kolbens in Richtung der Einlassseite 58 des Kolbens erstreckt.
In 3 ist ein Gitter 60 gezeigt, auf dem ein repräsentatives halbkreisförmiges Sprühmuster 62 gezeichnet ist, das die Orte der zentralen Abschnitte der fünf Sprühstrahlen zeigt, die mit 1, 2, 3, 5, 4 nummeriert sind und das halbkreisförmige Sprühmuster 62 bilden. Die angegebenen Positionen stellen die zentrale Position jedes Sprühstrahls 1, 2, 3, 4, 5 50 mm unterhalb des Einspritzventils unter atmosphärischen Bedingungen dar. Es sind X- und Y-Koordinaten gezeigt, wobei die X-Koordinate die Abmessung über die Kolbenschalenausnehmung 52 hinweg darstellt, und die Y-Koordinate den radialen Abstand von der Einlassseite 64 der Kolbenschalenausnehmung 52 zur Auslassseite 66 der Kolbenschalenaus nehmung 52 darstellt, wie dies in dem Diagramm angegeben ist. Es ist anzumerken, dass die Sprühstrahlen 2, 1 und 4 im Wesentlichen in einer geraden Linie 68 ausgerichtet sind, wohingegen die Sprühstrahlen 2, 3, 5 und 4 alle auf dem halbkreisförmigen Bogen 70 angeordnet sind.
Da die Sprühstrahlen 2 und 4 sowohl auf dem Bogen 70 als auch auf der geraden Linie 68 liegen, teilen sie beide die gleiche Y-Koordinate mit dem mittleren Sprühstrahl 1, dem einzigen dazwischen liegenden Sprühstrahl auf der Linie 68 bei dieser Ausführungsform des Sprühmusters 62. Die Y-Koordinaten der Sprühstrahlen 3 und 5 sind von dem Sprühstrahl 1 um ungefähr 10-20 mm in Richtung der Auslassseite 66 der Kolbenschalenausnehmung 52 versetzt. Die X-Koordinaten der Sprühstrahlen 2 und 4 sind um 15-25 mm von dem Sprühstrahl 1 entgegengesetzt versetzt, und die X-Koordinaten der Sprühstrahlen 3 und 5 sind um 5-15 mm von der des Sprühstrahls 1 versetzt.
4 ist eine Stirnansicht einer Einspritzdüse 72, die dafür entworfen ist, das halbkreisförmige Sprühmuster 62 von 3 zu bilden. Es ist anzumerken, dass die Sprühlöcher, die mit Ausnahme des mittleren Sprühloches 74 nicht nummeriert sind, in einem annähernd halbkreisförmigen Muster ähnlich wie in 3 gebildet sind. 5 ist eine Schnittansicht von der Linie 4-4 von 4 und veranschaulicht die im Allgemeinen konische Stirnwand 76 des Einspritzventils, die im Inneren einen Ventilsitz 78 umfasst, dessen Spitze ein ausgenommenes Volumen ist, das als Sack 80 bezeichnet wird. Der Boden des Sackes ist halbkugelförmig und weist einen Mittelpunkt 82 auf, der ein gemeinsamer Mittelpunkt 82 mit einer teilkugelförmigen äußeren Oberfläche 84 der Wand 76 an der Spitze der konischen Anordnung ist.
Die Sprühlöcher besitzen eine Länge L und einen Durchmesser D, die ein Verhältnis L/D bilden, das für alle Sprühlöcher einen Zahlenwert aufweist, der nicht größer als 2,0 ist. Bei dieser Ausführungsform besaßen alle Sprühlöcher, einschließlich des zentralen Sprühlochs 74, Achsen, die sich von dem gemeinsamen Mittelpunkt 82 aus durch die untere Wand an ihren jeweiligen Orten erstrecken, wie es in 5 gezeigt ist.
Ein Testen der Ausführungsform der 4 und 5 zeigte, dass das mittlere Sprühloch 74 eine wesentlich größere Eindringung von Kraftstoff in die Brennkammer des Motors ergab, als die restlichen Sprühlöcher, die in dem halbkreisförmigen Bogen angeordnet waren (nicht nummeriert). Es war jedoch erwünscht, die Eindringung aller Sprühstrahlen im Wesentlichen gleich einzurichten.
Dies wurde in der in den 6 und 7 gezeigten modifizierten Einspritzdüse 86 bewerkstelligt. Bei dieser modifizierten Ausführungsform wird ein annähernd halbkreisförmiges Muster durch einen halbkreisförmigen Bogen 88 und eine gerade Linie 90 gebildet, die fünf Sprühlöcher 91, 92, 93, 94, 95 umfassen. Die Sprühlöcher 92, 93, 94, 95 sind um den Bogen 88 herum beabstandet angeordnet, wobei die Sprühlöcher 92 und 95 an den Enden der geraden Linie 90 angeordnet sind, was identisch mit der früheren Ausführungsform ist. Jedoch ist das mittlere Sprühloch 91 geringfügig unter die gerade Linie 90 oder über diese hinaus verschoben, so dass seine Achse 96 von einem Mittelpunkt 98 auf der zentralen Achse 100 der Einspritzdüse 86 aus gezogen ist, aber oberhalb des gemeinsamen Mittelpunktes 102 angeordnet ist, von dem aus die Achsen der übrigen vier Sprühlöcher 92, 93, 94 und 95 gezogen sind. Das Ergebnis ist, dass der Kraftstoff, der in den Sack eintritt und in das Sprühloch 91 hineingelangt, eine schärfere Kehre durchlaufen muss, um in das Sprühloch 91 einzutreten. Durch diese Änderung wird die Turbulenz, die in jedem der Sprühlöcher 91, 92, 93, 94, 95 durch die Richtungsänderung des in die Sprühlöcher eintretenden Kraftstoffes gebildet wird, und damit die Eindringung des Kraftstoffsprühstrahles im Wesentlichen gleich eingerichtet.
8 ist eine grafische Darstellung, die die Testergebnisse der Einspritzdüse der 6 und 7 veranschaulicht, und die Beziehung des L/D-Verhältnisses der Einspritzdüsen zu dem durch Verbrennung erzeugten Rauch mit Einspritzdüsen mit verschiedenen L/D-Verhältnissen zeigt. Es ist anzumerken, dass bei einem L/D-Verhältnis von 2 der durch die Linie 104 der grafischen Darstellung angegebene Rauchpegel den Rauchgrenzwert erreicht, wohingegen bei L/D-Verhältnissen unter 2 die erzeugte Rauchmenge reduziert ist.
9 ist eine andere grafische Darstellung, die die vorhergesagte Wandfilm-Flüssigkeitsmasse auf der Oberfläche des Kolbens für Einspritzventile mit vier Sprühlöchern und fünf Sprühlöchern bei verschiedenen Kurbelwinkellagen des Kolbens zeigt. Es ist anzumerken, dass die Fünf-Loch-Düse, die durch Linie 106 gezeigt ist, eine viel geringere Masse an flüssigem Kraftstoff auf der Kolbenoberfläche aufweist, als die durch Linie 108 angegebene Vier-Loch-Düse.
Die Ergebnisse von Tests zeigen, dass eine Fünf-Loch-Düse mit einem L/D-Verhältnis von nicht mehr als zwei sehr vorteilhafte Betriebsbedingungen in Bezug auf Rauch, BSFC und Wandfilm-Flüssigkeitsmasse für den getesteten Motor mit der besonderen Größe und Ausgestaltung liefert. Es ist jedoch einzusehen, dass die Anwendung des halbkreisförmigen Sprühmusters der vorliegenden Erfindung auf Ottomotoren mit Direkteinspritzung mit größerer Abmessung dazu führen könnte, dass die besten Betriebsbedingungen mit einer größeren Anzahl von Sprühlöchern, möglicherweise mit bis zu zehn, in dem Muster natürlich abhängig von ihrer gewünschten Größe und der bei jedem Motortakt einzuspritzenden Kraftstoffmenge, erreicht werden.
Obgleich die Erfindung anhand bestimmter bevorzugter Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es einzusehen sein, dass zahlreiche Änderungen innerhalb des Gedankens und Umfanges der beschriebenen erfinderischen Konzepte vorgenommen werden könnten. Dementsprechend soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern sie soll vielmehr ihren vollen Umfang haben, der durch den Wortlaut der folgenden Ansprüche zugelassen wird.

Claims

Ottomotor mit Direkteinspritzung, der eine Brennkammer (42) aufweist, die durch einen Zylinder (34) und einen in diesem hin und her beweglichen Kolben definiert ist, und ein Kraftstoffeinspritzventil (48) mit einer Einspritzdüse (50; 72; 86) aufweist, das in dem Ottomotor montiert ist, um einen Kraftstoffsprühstrahl in die Brennkammer (42) hineinzuleiten, wobei die Einspritzdüse (50; 72; 86) mehrere Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) Auslassöffnungen aufweisen, die in einer Stirnansicht der Einspritzdüse (50; 72; 86) entlang eines halbkreisförmigen Bogens (88) und einer Geraden (90), die die Enden des halbkreisförmigen Bogens (88) verbindet, angeordnet sind, wobei die Auslassöffnung eines Sprühlochs (74, 91) in der Mitte der Geraden (90), die die Enden des halbkreisförmigen Bogens (88) verbindet, angeordnet ist, so dass ein Sprühmuster (62) des Kraftstoffsprühstrahls gebildet wird, das sich einem Halbkreis annähert, der durch einen Bogen gebildet wird, dessen Enden durch eine Gerade verbunden sind, und dass die Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) von nicht mehr als 2,0 aufweisen.
Ottomotor nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) in einem Bereich von fünf bis zehn Löchern liegt.
Ottomotor nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) in einem Bereich von fünf bis sechs Löchern liegt.
Ottomotor nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) fünf ist.
Ottomotor nach Anspruch 1, wobei: die Einspritzdüse (86) eine Stirnwand aufweist, die einen Ventilsitz mit einem internen Sack an der Spitze des Ventilsitzes umfasst, der Sack und die Stirnwand jeweils teilkugelförmige innere und äußere Oberflächen aufweisen, die mit einem gemeinsamen Mittelpunkt (102) gebildet sind, und die entlang des halbkreisförmigen Bogens (88) angeordneten Sprühlöcher (92, 93, 94, 95) Achsen aufweisen, die sich von dem gemeinsamen Mittelpunkt (102) aus erstrecken, während das entlang der Geraden (90) in der Mitte der Geraden (90) angeordnete Sprühloch (91) eine Achse (96) aufweist, die eine Fehlausrichtung in Bezug auf den gemeinsamen Mittelpunkt (102) aufweist.
Ottomotor nach Anspruch 5, wobei die fehlausgerichtete Achse (96) eine Längsachse (100) der Einspritzdüse (86) schneidet, und die Auslassöffnung des zugehörigen Sprühlochs (91) außerhalb des durch den halbkreisförmigen Bogen (88) und die Gerade (90) gebildeten Halbkreises liegt.
Ottomotor nach Anspruch 6, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (91, 92, 93, 94, 95) fünf ist, und vier der Sprühlöcher (92, 93, 94, 95) entlang des halbkreisförmigen Bogens (88) angeordnet sind.
Ottomotor nach Anspruch 1, wobei die Brennkammer (42) eine Einlassseite und eine Auslassseite aufweist, der Kolben eine obere Oberfläche (64) mit einer Ausnehmung (52) aufweist, die sich von einem zentralen Bereich (56) in Richtung der Einlassseite erstreckt, die Einspritzdüse (72; 86) auf der Einlassseite angeordnet ist und eine Achse aufweist, die sich schräg in Richtung der Ausnehmung (52) erstreckt, und die Sprühlöcher (74; 91, 92, 95), die entlang der Geraden (90) angeordnet sind in Richtung der Einlassseite (64) der Ausnehmung (52) gerichtet sind, während die Sprühlöcher (93, 94), die nur entlang des halbkreisförmigen Bogens (88) angeordnet sind, in Richtung des zentralen Bereiches (56) des Kolbens auf der Auslassseite (66) der Ausnehmung (52) gerichtet sind.
Kraftstoffeinspritzventil für einen Ottomotor mit Direkteinspritzung, wobei das Kraftstoffeinspritzventil (48) umfasst: eine Einspritzdüse (72; 86), die in dem Ottomotor montierbar ist, um einen Kraftstoffsprühstrahl in eine Brennkammer (42) hineinzuleiten, wobei die Einspritzdüse (72; 86) mehrere Sprühlöcher (92, 93, 94, 95) aufweist, deren Auslassöffnungen in einer Stirnansicht der Einspritzdüse (72; 86) entlang eines halbkreisförmigen Bogens (88) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (72; 86) zudem ein mittleres Sprühloch (74, 91) aufweist, dessen Auslassöffnung entlang einer Geraden (90), die die Enden des halbkreisförmigen Bogens (88) verbindet, in der Mitte der Geraden (90) angeordnet ist, so dass ein Sprühmuster (62) des Kraftstoffstrahls gebildet wird, das sich einem Halbkreis annähert, der durch einen Bogen gebildet wird, dessen Enden durch eine Gerade verbunden sind, und dass die Sprühlöcher (74; 91, 92, 93, 94, 95) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) von nicht mehr als 2,0 aufweisen.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, wobei die Einspritzdüse (86) eine Stirnwand aufweist, die einen Ventilsitz mit einem internen Sack an der Spitze des Ventilsitzes umfasst, der Sack und die Stirnwand jeweils teilkugelförmige innere und äußere Oberflächen aufweisen, die mit einem gemeinsamen Mittelpunkt (102) gebildet sind, und die entlang des halbkreisförmigen Bogens (88) angeordneten Sprühlöcher (92, 93, 94, 95) Achsen aufweisen, die sich von dem gemeinsamen Mittelpunkt (102) aus erstrecken, während das entlang der Geraden (90) nur in der Mitte der Geraden (90) angeordnete mittlere Sprühloch (91) eine Achse (96) aufweist, die eine Fehlausrichtung in Bezug auf den gemeinsamen Mittelpunkt (102) aufweist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, wobei die fehlausgerichtete Achse (96) eine Längsachse (100) der Einspritzdüse (86) schneidet, und die Auslassöffnungen des zugehörigen mittleren Sprühlochs (91) außerhalb des durch den halbkreisförmigen Bogen (88) und die Gerade (90) gebildeten Halbkreises liegt.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (91, 92, 93, 94, 95) fünf ist, und vier der Sprühlöcher (92, 93, 94, 95) entlang des halbkreisförmigen Bogens (88) angeordnet sind.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) fünf ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) in einem Bereich von fünf bis sechs Löchern liegt.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, wobei die Anzahl von Sprühlöchern (74; 91, 92, 93, 94, 95) in einem Bereich von fünf bis zehn Löchern liegt.