DE19715505A1 - Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse und insbesondere eine Kraftstoffeinspritzdüse, deren Düsenöffnungs­ fläche variabel ist.

Als Mittel zur Zuführung von Kraftstoff in einem zerstäubten Zustand zu einem Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einem Dieselmotor, werden allgemein Kraftstoffeinspritzdüsen benützt.

In derartigen Kraftstoffeinspritzdüsen, für die diejenige typisch ist, die in der japanischen ungeprüften Patentveröf­ fentlichung Nr. 59-200063 offenbart ist, ist eine verjüngte Sitzoberfläche an der Spitze eines Nadelventils ausgebildet, das verschiebbar in einem Düsenkörper aufgenommen ist; das Nadelventil wird durch einen Kraftstoffdruck angehoben, der erzeugt wird, um auf diese Sitzoberfläche zu wirken, Kraftstoff wird dadurch in eine innere Bohrung in der Spitze des Düsenkör­ pers geführt, und dann wird der Kraftstoff in eine außen gelegene Verbrennungskammer durch Düsenöffnungen eingespritzt, die in der umgebenden Wandung des Lochs angeordnet sind.

Jedoch gibt es mit dieser Art von Einspritzdüse eine Einschrän­ kung wenn es darum geht, die Ziele der Förderung der Verbren­ nung, der Erhöhung der Ausgangsleistung und der Kraftstofföko­ nomie, sowie der Reduzierung von Verbrennungslärm und NOx Emissionen zu erreichen. Um dies zu überwinden wird in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 4-76266 (auf die nachfolgend als verwandte Technik 1 Bezug genommen wird) eine Kraftstoffeinspritzdüse vorgeschlagen, wobei eine Vielzahl von Düsenöffnungen (8 in der Figur) beabstandet in der Umfangs­ richtung %n einer umgebenden Wand einer Bohrung in der Spitze eines Düsenkörpers ausgebildet sind und ein Drehventil in der Bohrung angeordnet ist, und wobei dadurch, daß das Drehventil gedreht wird, die Gesamtfläche der Düsenöffnungen geändert wird.

Ebenso wird in der japanischen ungeprüften Gebrauchsmusterver­ öffentlichung Nr. 7-30366 (auf die nachfolgend als verwandte Technik 2 Bezug genommen wird) eine Kraftstoffeinspritzdüse vorgeschlagen, bei der die Form der Düsenöffnungen in der die Bohrung umgebenden Wand in der verwandten Technik 1 als Paare ausgebildet ist, die jeweils aus einer großen Düsenöffnung und einer kleinen Düsenöffnung mit unterschiedlichen Durchmessern bestehen, wobei 7 dieser Paare um den Umfang der umgebenden Wand ausgebildet sind.

Jedoch stellt die verwandte Technik 1 eine Änderung der gesamten Düsenöffnungsfläche, die an der Basis erhalten wird, nur durch eine Wahlmöglichkeit dahingehend zur Verfügung, entweder alle 8 der Düsenöffnungen mit demselben Durchmesser zu öffnen, oder nur 4 der Düsenöffnungen zu öffnen und die restlichen 4 abzudecken. Auch die verwandte Technik 2 führt nur eine mögliche Steuerung durch, in der durch Steuerung des Drehens des Drehventils entweder die 7 großen Düsenöffnungen oder die 7 kleinen Düsenöffnungen ausgewählt werden.

Folglich war es in beiden Beispielen dieser verwandten Technik schwierig eine Steuerung durchzuführen, die den Grad der Öffnung jeder Düsenöffnung fein einstellt. Insbesondere erfordert in beiden dieser Beispiele der verwandten Technik das Drehventil eine hohe Positionierungsgenauigkeit, und selbst eine geringe Änderung im Winkel des Drehventils hat eine große Auswirkung auf den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen. Darüber­ hinaus hat keines der oben erwähnten Beispiele der verwandten Technik einen Mechanismus um das Drehventil während der Kraftstoffeinspritzvorgänge zu fixieren. Daher ist, wenn das Drehventil gedreht wird und die Düsenöffnungen dadurch auf einen bestimmten Öffnungsgrad eingestellt werden, während kein Kraftstoff eingespritzt wird, das Drehventil dazu geneigt, sich unerwünscht zu drehen und sich aus seiner Position herauszube­ wegen wenn ein Kraftstoffeinspritzdruck an den Düsenöffnungen wirkt. Folglich war es unvermeidbar, daß die Düsenöffnungsflä­ che größer oder kleiner wurde als die Größe, auf die sie eingestellt war. Aus diesen Gründen gab es auf dem betreffenden technischen Gebiet das Problem, daß es nicht möglich ist, eine feine Zerstäubungssteuerung auszuführen, die schnell auf die Last und die Geschwindigkeit des Motors antwortet.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht um die oben erwähnten Arten von Problemen zu lösen, und es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzdüse zu schaffen, in der, während ein Nadelventil geschlossen ist ein Drehventil leicht mit geringem Drehmoment gedreht werden kann; während das Nadelventil offen ist, das Drehventil mit hoher Genauigkeit positioniert und fixiert werden kann; der Einfluß der Genauig­ keit, mit der das Drehventil positioniert ist, auf den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen gering ist; und es möglich ist die Düsenöffnungsfläche fein und darüberhinaus mit hoher Genauigkeit stufenlos zu ändern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung soll eine Kraftstoffeinspritzdüse geschaffen werden, bei der der Einfluß des Düsenkörpers auf die Zerstäubung gering ist, und mit der es möglich ist, einen geeigneten Kraftstoffsprühwinkel zu erzeugen, der an die Größe der Düsenöffnungen angepaßt ist.

Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung soll eine Kraft­ stoffeinspritzdüse geschaffen werden, bei der, wenn sich das Drehventil von Einspritzung zu Einspritzung aus seiner Position bewegt, dies automatisch korrigiert wird und es möglich ist, eine Änderung in der Zerstäubung von Einspritzung zu Einsprit­ zung präzise zu reduzieren.

Um diese Aufgabe zu lösen wird durch die Erfindung eine Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung geschaffen, mit einem Düsenkörper, in dessen Spitze eine Bohrung vorgesehen ist, in deren umgebenden Wandung eine Vielzahl von Düsenöff­ nungen, die in der Umfangsrichtung beabstandet sind, ausgebil­ det sind, einem Drehventil, das in der Bohrung angeordnet ist, wobei die Fläche der Düsenöffnungen entsprechend der Winkelpo­ sition des Drehventils variabel ist, wobei die umgebende Wandung der Bohrung und das Drehventil gegenseitig in Kontakt geratende konische Sitzoberflächen aufweisen, und wobei in dem Drehventil an Teilen seiner konischen Oberfläche entsprechend den Positionen der Düsenöffnungen dieselbe Anzahl von abdeckenden Teilen ausgebildet ist, wie die Anzahl der Düsenöffnungen, welche mit einer Beziehung, die sich diagonal mit der Düsenachse schneidet, graduell den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen ändern wenn sich das Drehventil dreht.

Mit diesem Aufbau ist es möglich, das Drehventil glatt bzw. ruhig zu drehen wenn das Nadelventil geschlossen ist, und wenn das Nadelventil offen ist (während der Kraftstoffeinspritzung) kommen, da die innere Wand der Bohrung und die Oberfläche des Drehventils konisch sind, diese unter dem Kraftstoffeinspritzdruck in vollständigen gegenseitigen Kontakt, und das Drehventil wird durch eine starke Reibungs­ kraft fixiert. Da das Drehventil abdeckende Teile hat, die mit einer Beziehung, die sich gegenseitig mit der Düsenachse schneidet, allmählich den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen ändern, wenn sich das Drehventil dreht, ist darüberhinaus eine mäßige Positionierungsgenauigkeit ausreichend, und es ist auch möglich, die Notwendigkeit einer strengen Bearbeitungsgenauig­ keit zu reduzieren.

Das heißt in Fällen, in denen, wie in der verwandten Technik 1 und in der verwandten Technik 2, die Düsenöffnungen mit einer Beziehung parallel zur Düsenachse bedeckt sind, ist, wenn die Anzahl der Düsenöffnungen 5 ist und ihr Öffnungsgrad auf 1/4 eingestellt ist, der Drehwinkel des Drehventils 3,6°, und wenn nur ein kleiner Fehler in der Positionierung besteht, tritt ein großer Fehler im Öffnungsgrad der Düsenöffnungen auf. Andererseits kann in der vorliegenden Erfindung der Drehwinkel des Drehventils zu extrem großen 18° gemacht werden, wenn der Öffnungsgrad der Düsenöffnungen ebenso auf 1/4 eingestellt wird. Durch diese Positionsfixierungsfunktion und diese Mäßigungsfunktion der Positionierungsgenauigkeit ist es leicht möglich die Düsenöffnungsfläche frei und stufenlos zu variieren.

Jedes der Abdeckteile hat vorzugsweise an seinem Ende eine ebene Fläche zum vollständigen Verschließen, mit einer größeren Abmessung als der Durchmesser der Düsenöffnungen, hat angrenzend an die ebene Fläche zum vollständigen Verschließen eine geneigte Fläche, deren Höhe allmählich abnimmt, und hat an dem untersten Niveau der geneigten Fläche eine Abschnitts fläche zur vollständigen Öffnung, um die jeweiligen Düsenöffnungen vollständig zu öffnen, und die Abschnitts fläche zur vollstän­ digen Öffnung ist mit der Basis des nächsten Abdeckungsteils verbunden. Zusätzlich zu dem Vorzug, daß der Einfluß einer Änderung des Winkels des Drehventils auf die Änderung im Öffnungsgrad der Düsenöffnungen klein ist, wird mit diesem Aufbau der Widerstand der Durchflußstelle, wenn Kraftstoff in die Düsenöffnungen geleitet wird, gering, und es ist möglich den Kraftstoffdruckabfall zu reduzieren.

Die Abdeckungsteile können so gestaltet werden, daß sie abwärts in radialer Richtung geneigt sind, so daß sie einen vorbestimm­ ten Neigungswinkel in Bezug auf die Düsenachse haben. Mit diesem Aufbau werden plötzliche Änderungen in der Flußrichtung des Kraftstoffs und dadurch herrührende Druckverluste gering gehalten und es ist möglich, die Einspritzrichtung zu stabilisieren.

Weiterhin kann in einer Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegen­ den Erfindung, zusätzlich zu der oben beschriebenen Konstruk­ tion, jedes der Düsenöffnungen hornförmig sein, so daß es sich zu seinem Ausgang hin aufweitet, das heißt in Richtung auf die Außenseite der umgebenden Wandung der Bohrung. Der Verjüngungs­ grad dieses Horns ist im wesentlichen derselbe wie der Sprühwinkel, der erzeugt wird, wenn die Düsenöffnung ihren maximalen Durchmesser hat.

Mit dieser Konstruktion ist der Einfluß des Düsenkörpers auf das Spray gering und insbesondere wenn der Düsenöffnungsdurch­ messer (die Düsenöffnungsfläche) klein gemacht wurde, ist es möglich eine geeignete Sprayform zu verwirklichen, die dem Düsenöffnungsdurchmesser angepaßt ist, da eine Aufweitung des Sprühwinkels unterdrückt werden kann.

Um den oben erwähnten zusätzlichen Aspekt der Aufgabe zu lösen, kann, zusätzlich zu der oben beschriebenen Konstruktion, in einer Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Erfindung das Drehventil mit einer Antriebswellenanordnung verbunden werden, und ein Winkelbestimmungsmechanismus zur Bestimmung des Winkels des Drehventils und Durchführung einer Korrektur der Position des Drehventils bei jeder Einspritzung kann an der Antriebswel­ lenanordnung angebracht werden.

Mit dieser Konstruktion ist es möglich eine Variation in dem Kraftstoffspray von Einspritzung zu Einspritzung zu reduzieren.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, jedoch ist die Erfindung nicht auf den Aufbau der unten gezeigten bevorzugten Ausführungsform beschränkt, und es wird für den Fachmann klar sein, daß verschiedenartige Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können ohne vom Ziel der Erfindung abzuweichen.

Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht der Kraftstoff­ einspritzdüse von Fig. 1 und zeigt einen Zustand, in dem ein Drehventil vollständig geschlossene Düsenöffnungen hat.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Ansicht, die in entwickelter Form eine Beziehung zwischen Düsenöffnungen und Abdeckteilen und eine Beziehung von Kräften darstellt, die auf ein Drehventil in der Erfindung wirken.

Fig. 5-A ist ein Grundriß, der ein Beispiel eines Drehventils in der Erfindung zeigt.

Fig. 5-B ist eine Teilschnittseitenansicht desselben Drehventils.

Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie Y-Y in Fig. 5.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie Z-Z in Fig. 1.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Teilansicht, die das Drehventil zeigt, das sich vom in Fig. 2 gezeigten Zustand gedreht hat und die Düsenöffnungen auf 1/2 der vollständigen Öffnung geöffnet hat.

Fig. 9-A ist ein Querschnitt auf den Düsenöffnungszentren in Fig. 8.

Fig. 9-B ist eine vergrößerte Vorderansicht einer Düsenöffnung im Zustand, der in Fig. 9-A gezeigt ist.

Fig. 10 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die das Drehventil zeigt, das sich vom in Fig. 8 gezeigten Zustand gedreht hat und die Düsenöffnungen vollständig geöffnet hat.

Fig. 11-A ist ein Querschnitt auf den Düsenöffnungszentren in Fig. 10.

Fig. 11-B ist eine vergrößerte Vorderansicht einer Düsenöff­ nung im Zustand, der in Fig. 11-A gezeigt ist.

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm der Düsenöffnungssteuerung in der Erfindung.

Fig. 13-A ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Beziehung zwischen einem Sprühwinkel und einer Düsenöffnung zeigt, wenn der Durchmesser der Düsenöffnung groß ist.

Fig. 13-B ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Beziehung zwischen einem Sprühwinkel und einer Düsenöffnung zeigt, wenn der Durchmesser der Düsenöffnung klein ist.

Fig. 1 bis Fig. 11 zeigen den grundlegenden Aufbau einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen geeigneten Düsenhalter; 2 einen Antriebskopf, der öldicht an das obere Ende des Düsenhalters 1 mit einem O-Ring dazwischen angepaßt ist; 3 einen Düsenkörper, der sich vom unteren Ende des Düsenhalters 1 erstreckt und an dem Düsenhalter 1 durch eine Rückhaltemutter 5 befestigt ist; und 4 ein Nadelventil (Düsennadel), das durch den Düsenkörper 3 verläuft.

Im Zentrum des Düsenhalters 1 sind ein erstes Loch 100a, ein zweites Loch 100b und ein drittes Loch 100c ausgebildet, deren Durchmesser von dem unteren Ende zum oberen Ende des Düsenhal­ ters 1 hin sukzessive zunehmen, und eine Schubstange 101 ist verschiebbar in einem Abschnitt angeordnet, der sich von dem ersten Loch 100a in das zweite Loch 100b erstreckt.

Eine Einstellschraube 102, die in ein Innengewinde geschraubt ist, das in den dritten Loch 100c geformt ist, ist in einem Abschnitt eingepaßt, der sich von dem dritten Loch 100c in das zweite Loch 100b erstreckt, und eine Düsenfeder 103 befindet sich zwischen dieser Einstellschraube 102 und der Schubstange 101.

Der Düsenkörper 3 hat in der Mitte seiner Längserstreckung eine Stufe 30, die in den Grund der Innenseite der Rückhaltemutter 5 paßt, und er hat ein Hauptteil 31, das sich von dieser Stufe 30 durch die Rückhaltemutter 5 nach unten hin erstreckt, und das Hauptteil 31 hat an seiner Spitze eine sich verjüngende Umwandung 32, in der Düsenöffnungen ausgebildet sind.

Im Zentrum des Düsenkörpers 3 sind ein Führungsloch 300, das konzentrisch mit dem ersten Loch 100a in dem Düsenhalter 1 ist, und darunter ein Ölreservoir 301 mit einem größeren Durchmesser als das Führungsloch 300 ausgebildet, und unter dem Ölreservoir 301 ist ein Zuführloch 302 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der des Führungslochs 300, ausgebildet.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine konische Sitzoberfläche 303 an dem unteren Ende dieses Zuführlochs 302 ausgebildet und eine mit einem Boden versehene Bohrung 34, in die Öl unter Druck zugeführt wird, ist direkt unterhalb dieser Sitzoberfläche 303 ausgebildet. Auch ist eine konische Oberfläche 340 auf der Innenseite der Umwandung 32, die die Bohrung 34 begrenzt ausgebildet.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein unter Druck gesetzter Kraftstoffeinlaß 104, der durch eine Röhre mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe oder Ähnlichem (nicht gezeigt) verbunden ist, in einer Seite des Düsenhalters 1 vorgesehen, und dieser unter Druck gesetzte Kraftstoffeinlaß 104 ist mit dem Ölreservoir 101 durch Durchgangslöcher 105, 305, die in dem Düsenhalter 1 und dem Düsenkörper 3 ausgebildet sind, verbunden.

Das Nadelventil 4 hat an seinem oberen Ende ein Paßteil 41, das mit der Schubstange 101 zusammenpaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, und sein Außenumfang steht im gleitendem Kontakt mit dem Führungsloch 300. Ein Druckaufnahmeteil 42 zum Aufnehmen des Kraftstoffdrucks innerhalb des Ölreservoirs 301 ist auf der Mitte des Nadelventils 4 vorgesehen, und ein dünnes Wellenteil 43 zur Ausbildung einer zylindrischen Kraftstoffpassage A zwischen sich und dem Zuführloch 302 ist unter diesem Druckauf­ nahmeteil 42 vorgesehen, wie in Fig. 2 gezeigt, und eine konische Sitzoberfläche 44, die dazu dient, in Kontakt mit der oben erwähnten Sitzoberfläche 303 zu geraten und sich von dieser zu lösen, ist am unteren Ende dieses dünnen Wellenteils 43 ausgebildet.

Wie in Fig. 2 und in Fig. 3 gezeigt, sind eine Vielzahl von Düsenöffnungen 35, die mit der Innenseite der Bohrung 34 verbunden sind, mit einem gleichmäßigen Abstand entlang dem Umfang in der konischen Oberfläche 340 vorgesehen, die Teil der die Bohrung oder Hohlraum 34 begrenzenden Umwandung 32 ist.

In dieser bevorzugten Ausführungsform gibt es 5 Düsenöffnungen 35. Diese Düsenöffnungen 35 können über ihre gesamte Länge vom Eingang an der Bohrung 34 zum Ausgang an der äußeren Oberfläche der Umwandung von demselben Durchmesser sein, jedoch sind sie bevorzugt hornförmig oder verjüngt, so daß der Durchmesser des Eingang 350 klein ist und der Durchmesser kontinuierlich zum Ausgang 351 hin zunimmt.

Der Sprühwinkel des Sprays, das erzeugt wird, wenn die Düsenöffnung ihren maximalen Durchmesser hat, kann durch Experimente gemessen werden, und der Ausgang 351 dieser hornförmigen Düsenöffnung 35 kann auf einen Öffnungswinkel α (siehe Fig. 13) eingestellt werden, der diesem Sprühwinkel entspricht.

Die Achse jeder Düsenöffnung 35 kann senkrecht zur Achse der Bohrung liegen, oder mit einem vorbestimmten Winkel zur Bohrungsachse geneigt sein. Obwohl die Form der Düsenöffnung 35 in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Achse in dieser bevorzugten Ausführungsform kreisförmig ist, kann sie alternativ auch polygonal oder ähnlich sein. Wenn sie polygonal ist, ist es möglich, den Betrag der Änderung der Düsenöffnungs­ fläche pro Einheitswinkel eines weiter unten diskutierten Drehventils groß zu machen.

Ein Drehventil 7 ist in der Bohrung 34 angeordnet. Das Drehventil 7 ist mit einer Antriebswellenanordnung (eine Drehachse) 8 verbunden, die durch das Nadelventil 4 und die Einstellschraube 102 verläuft, und die Antriebswellenanordnung 8 wird durch ein Betätigungsglied 9 gedreht, das am Antriebs­ kopf 2 angebracht ist.

Dieses im Einzelnen erläuternd ist zunächst, wie in Fig. 2 und Fig. 4 gezeigt, in der Mitte des Nadelventils 4 ein erstes Loch 45a mit einem relativ großen Durchmesser ausgebildet, das sich eine geeignete Distanz von dem unteren Ende des Nadelven­ tils 4 erstreckt, und ein zweites Loch 45b mit einem geringeren Durchmesser ist ausgebildet, das sich von dem Ende des ersten Lochs 45a erstreckt. An der Grenze zwischen dem ersten Loch 45a und dem zweiten Loch 45b, das heißt, wo das obere Ende des ersten Lochs 45a und das untere Ende des zweiten Lochs 45b zusammentreffen, ist eine Kante 450 zur Lagerung ausgebildet.

Das zweite Loch 45b erstreckt sich zum oberen Ende des Nadelventils 4 mit demselben Durchmesser, und ein drittes Loch 45c mit einem Durchmesser, der auf geeignete Weise größer ist als dem des zweiten Lochs 45b, ist so ausgebildet, das es sich durch das Zentrum der Schubstange 101 erstreckt, die auf das obere Ende des Nadelventils 4 paßt, von seinem unteren Ende zu seinem oberen Ende. Ein viertes Loch 45d ist so ausgebildet, daß es sich durch die Einstellschraube 102 von ihrem unteren Ende zu ihrem oberen Ende erstreckt, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Durchmesser eines oberen Endstücks des vierten Lochs 45d ist auf geeignete Weise kleiner als der des Rests des vierten Lochs 45d, um ein Rütteln der Antriebswelle zu verhindern.

In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswellenan­ ordnung 8 aus einer geeigneten Drehachse 8a aufgebaut, die den Antriebskopf 2 erreicht, und einem Verbindungsstück 8b.

Die Drehachse 8a hat eine Länge, so daß sie vom vierten Loch 45d zum unteren Ende des dritten Lochs 45c reicht, und ihr Durchmesser ist auf geeignete Weise kleiner als der des dritten Lochs 45c.

Der Verbindungsstift 8b paßt drehbar in das zweite Loch 45b und das obere Ende des Verbindungsstifts 8b und das untere Ende der Drehachse 8a sind durch Verbindungsteile 811, 801 eines Typs verbunden, der ein Spiel in axialer Richtung erlaubt, wie zum Beispiel der Oldham-Kopplungstyp.

Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich ein Stück geringen Durchmessers (Stange) 81 von dem unteren Ende des Verbindungs­ stifts 8b im zweiten Loch 45b, und ein kurzes Führungssäulen­ stück (Steg) 82, das in Kontakt mit der Wand des zweiten Lochs 45b steht, ist an dem unteren Ende des Stücks geringen Durchmessers 81 ausgebildet. Ein Stück geringen Durchmessers 83 ist direkt unterhalb des Führungsstücks 82 ausgebildet, und direkt unter diesem ist eine konische Oberfläche 84 zur Lagerung ausgebildet. Die konische Oberfläche 84 hat einen Durchmesser, so daß die Lagerungskante 450 an der Grenze zwischen dem ersten Loch 45a und dem zweiten Loch 45b mit ihr in Kontakt steht. Ein Verbindungsteil 85 mit einem Durchmesser, der groß ist innerhalb einer Grenze, so daß er nicht in Kontakt mit dem ersten Loch 45a tritt, ist unter dem unteren Ende der konischen Oberfläche 84 ausgebildet, und das Verbindungsteil 85 hat an seinem unteren Ende ein hervorstehendes Verbindungsstück 86.

Die Beziehung zwischen der konischen Oberfläche 84 und der Kante 450 kann umgekehrt sein wie die, die in den Zeichnungen gezeigt ist. D. h. eine Konstruktion kann angenommen werden, in der eine konische Oberfläche an der Grenze des ersten Lochs 45a und des zweiten Lochs 45b ausgebildet ist, das Verbindungsteil 85 direkt mit dem unteren Ende des Stücks mit geringem Durchmesser 83 verbunden ist, und die Kante des oberen Endes dieses Verbindungsteils 85 als die Lagerungskante zur Lagerung ausgestaltet ist, wobei dies ebenfalls in der Erfindung mit eingeschlossen ist.

Das Drehventil 7 ist in Benutzung in Fig. 2 bis Fig. 4 gezeigt, und für sich alleine in Fig. 5-A, Fig. 5-B und Fig. 6.

Das Drehventil 7 hat entlang seinem Umfang eine konische Oberfläche 70, die geneigt spitz zuläuft mit einem Winkel, der dem der konischen Oberfläche 340 der Bohrung 34 entspricht, und zusammen mit der konischen Oberfläche 340 bildet sie eine Sitzfläche.

An dem oberen Ende dieser konischen Oberfläche 70 sind eine Vielzahl von Abdeckteilen 71 ausgebildet, um mit einer Beziehung, die sich diagonal mit der Düsenachse L schneidet, allmählich den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen 35 zu verändern, wenn sich das Drehventil 7 dreht. Über den Abdeckteilen 71 ist ein Wellenstück 72 geringeren Durchmessers ausgebildet, und ein Verbindungsschlitz 720, der mit dem hervorstehenden Stück 86 des Verbindungsstifts 8b zusammenpaßt, ist in diesem Wellenstück 72 ausgebildet. Das Wellenstück 72 hat einen Durchmesser, der klein genug ist um eine ringförmige Passage zu formen, die einen freien Kraftstofffluß zwischen dem Wellenstück 72 und der konischen Oberfläche 340 der Bohrung 34 erlaubt.

Die Abdeckteile 71 des Drehventils 7 sind in derselben Anzahl vorgesehen wie die Düsenöffnungen 35, und wie in Fig. 5-B gezeigt, haben sie insgesamt eine grob sägezahnartige Form, wenn sie von der Seite betrachtet werden. Dies im Einzelnen beschreibend, hat jedes der Abdeckteile 71, wie in Fig. 4 gezeigt, an einem hohen Niveau eine Vollverschlußebene 710 mit einer größeren Fläche als der Eingang 350 der Düsenöffnung 35, und eine geneigte Fläche 711, deren Höhe vom Ende der Vollverschlußebene 710 allmählich abnimmt. Die Neigung der geneigten Fläche 711 schließt sowohl gerade als auch gekrümmte Neigungen ein.

Eine Vollöffnungsabschnittsfläche 712 zum Bloßstellen der gesamten Eingangsseitenöffnung 350 ist an dem untersten Niveau der geneigten Fläche 711 ausgebildet, und das Ende der Vollöffnungsabschnittsfläche 712 ist mit der Basis einer vertikalen Wand 713 verbunden, die die Vollverschlußebene 710 des nächsten Abdeckteils 71 bildet. Der Drehwinkel von der Vollverschlußebene 710 zur Vollöffnungsabschnittsfläche 712 ist in diesem Beispiel 72°.

Die Vollverschlußebene 710 und die geneigte Fläche 711, sowie die Vollöffnungsabschnittsfläche 712 können alle dieselbe Breite haben (entlang der Projektion in radialer Richtung), aber in dieser bevorzugten Ausführungsform ist, wie in Fig. 5- A gezeigt, die Vollverschlußebene 710 die Breiteste und die Breite verengt sich allmählich mit einem Fortschreiten von der geneigten Fläche 711 zur Vollöffnungsabschnittsfläche 712. Der Vorzug davon liegt darin, daß es möglich ist, das Wellenstück 72 gerade zu machen und eine geräumige ringartige Passage für den nach unten durchfließenden Kraftstoff zu schaffen.

Von dem Abdeckteil 71 haben zumindest nicht die geneigte Fläche 711 und die Vollöffnungsabschnittsfläche 712 einen rechten Winkel mit der Drehventilachse L (d. h. sie sind nicht horizontal), sondern sie haben einen zuvor bestimmten Neigungs­ winkel β, so daß sie sich allmählich abwärts in radialer Richtung neigen, wie in Fig. 6 gezeigt. Als Ergebnis kann eine plötzliche Änderung der Flußrichtung des Kraftstoffs, der um das Wellenstück 72 herum abwärts gelaufen ist und ein daraus resultierender Druckabfall unterdrückt werden, und es ist auch möglich, die Kraftstoffeinspritzrichtung zu stabilisieren.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist das Betätigungsglied 9 in einem Raum 200 fixiert, der im Antriebskopf 2 vorgesehen ist. Das Betätigungsglied 9 kann irgend ein Betätigungsglied sein, das eine solche Charakteristik hat, daß Drehen (vorzugsweise reversibles Drehen) und Halten einer zuvor bestimmten Winkelpo­ sition möglich sind, und bei dem zum Beispiel ein Schrittmotor oder ein Servomotor verwendet wird. Die Ausgangswelle des Betätigungsglieds 9 und das obere Ende der Drehachse 8a sind durch ein Übertragungselement 90 verbunden, wie beispielsweise ein geschwindigkeitsreduzierendes Getriebe.

Der Zeitpunkt, zu dem das Drehventil 7 durch das Betätigungs­ glied 9 gedreht wird, ist vorzugsweise zu einer Zeit, in der keine Kraft aufgrund des internen Drucks des Motorzylinders in axialer Richtung auf die Antriebswellenanordnung 8 einwirkt, d. h. während dem Einlaßtakt oder dem Auslaßtakt des Motors.

Um diese Drehzeitsteuerung auszuführen ist ein Regler 12, der aus einer CPU oder ähnlichem besteht, elektrisch mit dem Betätigungsglied 9 verbunden und ein Motor- oder Kraftstoff­ einspritzpumpen-Geschwindigkeitserkennungssenor 120 (oder Winkelerkennungssensor) und ein Lasterkennungssensor 121, der einen Kraftstoffeinspritzpumpenracksensor oder Ähnliches verwendet, sind mit Eingängen des Reglers 12 verbunden.

Dadurch wird ein Signal von dem Geschwindigkeitserkennungssenor 120 konstant in den Regler 12 eingegeben, und wenn festgestellt wird, daß der Motor in einem der oben erwähnten Takte ist, wird ein Antriebssignal an das Betätigungsglied 9 ausgegeben. Ein Signal von dem Lasterkennungssensor 121 wird gleichzeitig in den Regler 12 eingegeben, und gemäß einem zuvor bestimmten Plan von Last und Geschwindigkeitsdaten wird eine Antriebssteuerung ausgeführt, so daß eine zuvor bestimmte Antriebsgröße (Antriebsdrehwinkel) an das Betätigungsglied 9 ausgegeben wird, so daß z. B. der Drehwinkel allmählich zunimmt in der Reihenfolge geringe Geschwindigkeit, Laufen unter geringer Last → mittlere Geschwindigkeit, Laufen unter mittlerer Last → hohe Geschwindigkeit, Laufen unter hoher Last.

Auch ist in dieser Erfindung vorzugsweise ein Drehwinkelerken­ nungsmechanismus 11 an der Drehachse 8a angebracht. Der Drehwinkelerkennungsmechanismus 11 dient zur Ausführung von Korrekturen durch Feststellen des tatsächlichen Drehwinkels des Drehventils 7 bei jeder Kraftstoffeinspritzung, und zum Eingeben dieses tatsächlichen Drehwinkelsignals in den Regler 12 als Rückkopplungssignal, was das Erzeugen eines Antriebs­ signals verursacht, das an das Betätigungsglied 9 ausgegeben werden soll, wenn ein Fehler zwischen diesem und dem eingestellten Drehwinkel auftritt.

Der Drehwinkelerkennungsmechanismus 11 kann z. B. ein Kodierer oder ein Kollimator sein. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein Kollimator verwendet, und wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Reflektor 110 mit einer regelmäßigen polygonalen Form, die der Anzahl von Düsenöffnungen entspricht (in diesem Beispiel pentagonal) an der Drehachse 8a befestigt, eine Lichtquelle 111, die einen Lichtstrahl auf den Reflektor 110 wirft, ist in der Wand des Antriebskopfs 2 angebracht, und ein Lichterken­ nungsteil 112, das aus einer Reihe von optoelektrischen Konverterelementen besteht, z. B. Lichtdetektorelementen, ist in der inneren Wand des Antriebskopfs 2 angebracht und erstreckt sich von der Nähe der Lichtquelle 111. Das Lichtdetektorteil 112 ist so vorgesehen, das es sich über den Winkelbereich von zumindest 360° geteilt durch die Anzahl der Düsenöffnungen (in diesem Beispiel 72°) erstreckt, und seine Ausgangsseite ist mit dem Regler 12 verbunden.

Vor, während und nach der Einspritzung wird das Drehventil 7 durch das Betätigungsglied 9 in eine Serie von Bewegungen versetzt, gemäß einem Flußdiagramm der Art wie es in Fig. 12 gezeigt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt.

Zunächst muß nicht die Gesamtheit der Umwandung 32 der Bohrung 34 eine konische Oberfläche aufweisen, sondern sie kann alternativ eine gerade Wandoberfläche vom Ende der Sitzoberflä­ che 303 zu einer geeigneten Position haben, wobei sich die oben erwähnte konische Oberfläche 340 von dem Ende dieser Wandober­ fläche bis zum Grund der Bohrung erstreckt.

Auch ist, obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform 5 Düsenöffnungen 35 und 5 Abdeckteile 71 des Drehventils 7 vorhanden sind, die Erfindung nicht darauf beschränkt. D. h. jede Anzahl kann aus einem Bereich von ungefähr 3 bis 9 ausgewählt werden.

Auch ist die Verbindung des Verbindungsstifts 8b und des Drehventils 7 nicht auf das in den Zeichnungen gezeigte beschränkt, sondern es kann alternativ ein Schlitz in dem unteren Ende des Verbindungsstifts 8b vorgesehen sein und mit einem hervorstehenden Teil, das in dem oberen Ende des Wellenstücks des Drehventils 7 vorgesehen ist, zusammenpassen. Oder der Verbindungsstift 8b und das Drehventil 7 können durch eine separate Verbindung verbunden sein. Als diese Verbindung ist eine Verbindung bevorzugt, die in der Lage ist, die Rolle der Übertragung von Drehmoment zur Drehung und Drehmoment zum Halten an das Drehventil 7 zu erfüllen, während sie eine Abweichung vom Zentrum und eine Bewegung des Drehventils 7 in Axialrichtung erlaubt, die aufgrund von Bearbeitungsfehlern in der Dimension in Axialrichtung auftritt, und Anheben des Nadelventils 4, z. B. eine Oldham-Kopplung.

Der Betrieb dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Unter Druck stehender Kraftstoff wird durch eine Röhre von der Kraftstoffeinspritzpumpe (nicht gezeigt) dem unter Druck stehenden Kraftstoffeinlaß 104 zugeführt, wird durch die Durchlaßöffnungen 105, 305 in das Ölreservoir 101 geschoben, und von dort läuft er abwärts durch die ringförmige Passage A.

Der unter Druck stehende Kraftstoff wirkt gleichzeitig auf das Druckaufnahmeteil 42 des Nadelventils 4, das sich im Ölreservoir 301 befindet, und wenn der Kraftstoffdruck einen Druck erreicht, so daß er die eingestellte Kraft der Düsenfeder 103 überwindet, wird das Nadelventil 4 gegen die Schubkraft der Düsenfeder 103 gehoben, die Sitzoberfläche 44 am unteren Ende des Nadelventils bewegt sich weg von der Sitzoberfläche 303 des Düsenkörpers 3, und das Nadelventil 4 öffnet sich. Folglich fließt der unter Druck stehende Kraftstoff in den ringartigen Durchgang zwischen der konischen Oberfläche 340 und dem Wellenteil 72 des Drehventils 7.

Wenn das Nadelventil 4 angehoben wird, bewegt sich auch der Verbindungsstift 8b zusammen mit dem Nadelventil 4. Wenn der Kraftstoffdruck abfällt endet das Einspritzen von Kraftstoff und der Verbindungsstift 8b sinkt zusammen mit dem Nadelventil 4 ab, da das Nadelventil 4 durch die Druckkraft der Düsenfeder 103 heruntergeschoben und geschlossen wird.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen einen Zustand, in dem die Düsenöff­ nungen 35 durch die Abdeckteile 71 des Drehventils 7 vollstän­ dig geöffnet worden sind und sich das Nadelventil geschlossen hat. In diesem Zustand sind die Vollverschlußebenen 710 der Abdeckteile 71 jeweils mit den Eingängen 350 der Düsenöffnungen 35 ausgerichtet und, wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Eingänge 350 durch die Vollverschlußebenen 710 abgedeckt.

Beim Starten des Motors ist kein Antriebssignal von dem Regler 12 zum Betätigungsglied 9 gesendet worden und das Betätigungs­ glied 9 ist in einem Haltemodus. Wenn während einem Einlaßtakt oder einem Auslaßtakt Motor- oder Kraftstoffeinspritzpumpen­ geschwindigkeits- (oder Drehwinkel-) und Lastinformations­ signale vom Geschwindigkeitserkennungssensor 120 und dem Lasterkennungssensor 121 zum Regler 12 gesendet werden, wird ein Drehwinkel entsprechend diesen ausgerechnet.

Wenn ein dementsprechendes Antriebsgrößensignal dem Betätigungsglied 9 zugeführt wird, wird eine Antriebskraft des Betätigungsglieds 9 durch das Übertragungselement 90 zur Drehachse 8a übertragen und dieses Drehmoment wird durch den Verbindungsstift 8b zum Drehventil 7 übertragen, und folglich dreht sich das Drehventil 7 um einen erforderlichen Drehwinkel z. B. im Uhrzeigersinn von dem in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigten Zustand. Während dieser Drehung ist, da keine Last in axialer Richtung aufgrund von Kraftstoffdruck auf das Drehventil 7 wirkt, die konische Oberfläche 70 nicht in starkem Kontakt mit der konischen Oberfläche 340 der Bohrung 34. Daher kann das Drehventil 7 leicht und glatt um den gewünschten Drehwinkel gedreht werden.

Der Drehwinkel der Drehachse 8a zu diesem Zeitpunkt wird automatisch durch den Drehwinkelerkennungsmechanismus 11 festgestellt. D. h. vom Reflektor 110 reflektiertes Licht wird durch das Lichtdetektorteil 112 empfangen und der tatsächliche Drehwinkel wird festgestellt, da der sich zusammen mit der Drehachse 8a drehende Reflektor 110 an der Drehachse 8a koaxial mit dieser angebracht ist.

Dieses Signal wird zum Regler 12 zurückgeführt, im Regler 12 wird festgestellt, ob ein Fehler zwischen diesem und dem eingestellten Winkel vorliegt oder nicht, und wenn ein Fehler vorliegt wird ein Antriebssignal vom Regler 12 zum Betätigungs­ glied 9 gesendet und die Drehachse 8a wird fein angetrieben, und es wird dadurch eine Positionskorrektur des Drehventils 7 ausgeführt. Wenn auf diese Weise die Position auf den eingestellten Drehwinkel gebracht worden ist, wird ein Haltesignal von dem Regler 12 an das Betätigungsglied 9 ausgegeben und das Drehventil 7 wird in dieser Position gehalten.

Fig. 8 und Fig. 9-A und 9-B zeigen einen Zustand, in dem der Öffnungsgrad der Düsenöffnungen 35 auf 1/2 gebracht worden ist. In diesem Zustand sind die geneigten Flächen 711 der Abdeckteile 71 des Drehventils 7 so positioniert, daß sie die Eingänge 350 der Düsenöffnungen 35 diagonal über ihnen teilen.

Fig. 10 und Fig. 11 zeigen einen Zustand, in dem die Düsenöffnungen 35 vollständig geöffnet worden sind. In diesem Zustand sind die Vollöffnungsabschnittsflächen 712 der Abdeck­ teile 71 des Drehventils 7 jeweils an den Eingängen 350 der Düsenöffnungen 35 positioniert (siehe linke Position in Fig. 4). Fig. 9-A und Fig. 11-A zeigen jeweils einen Querschnitt in einer Ebene durch die Zentren der Düsenöffnungen in diesen Fällen.

Wenn von diesem Zustand der Kraftstoffdruck ansteigt und sich das Nadelventil 4 wie oben beschrieben öffnet, läuft unter hohem Druck stehender Kraftstoff durch den ringartigen Gang zwischen der konischen Oberfläche 340 der Bohrung 34 und den Wellenteil 72 des Drehventils 7, und fließt in die Eingänge 350, die mit dem eingestellten Öffnungsgrad geöffnet sind, und wird aus den Ausgängen 351 gesprüht.

Da der in die Eingänge 350 fließende Kraftstoff nicht durch die vertikalen Öffnungen oder diagonalen Öffnungen fließt, die in dem Drehventil ausgebildet sind, sondern einen ringartigen Gang herabläuft, der das Drehventilwellenteil 72 umgibt, ist der Durchflußwiderstand gering, und da die Abdeckteile 71 in radialer Richtung abwärts geneigt sind, ist die Änderung in der Flußrichtung des Kraftstoffs sanft und Druckverluste sind gering.

Da zu dieser Zeit der Einspritzung der Kraftstoffeinspritzdruck hauptsächlich auf die Oberseiten der Abdeckteile 71 des Drehventils 7 wirkt und der Druck lokal mit der Kraftstoffein­ spritzung in der Nähe der Düsenöffnungen 35 zusammenfällt, wird das Drehventil 7 in der axialen Richtung geschoben, und in der Bohrung 34 geraten die konischen Oberflächen 70, 340 in starken gegenseitigen Kontakt und werden flächendicht, und aufgrund einer Reibungskraft tritt hier eine Befestigungskraft auf.

Darüberhinaus decken in dieser Erfindung die Abdeckteile 71 nicht die Düsenöffnungen 35 allmählich mit einer Beziehung ab, die parallel zur Düsenachse L liegt, sondern sie decken die Düsenöffnungen 35 nach und nach mit einer Beziehung ab, die sich diagonal mit der Düsenachse L schneidet. Folglich ist die Feststellkraft aufgrund der Reibungskraft zwischen den Sitzoberflächen des Drehventils 7 und der Bohrung 34 größer als die Kraft, die aufgrund des auf die Düsenöffnungen 35 wirkenden Einspritzdrucks dazu neigt, das Drehventil 7 in der Richtung seiner Drehachse zu bewegen.

D. h., wenn in Fig. 4 die ausübende Kraft aufgrund des wirkenden Einspritzdrucks F ist, die auf die Abdeckteile 71 in der Drehrichtung wirkende Kraft Fθ ist, die auf das Drehventil in vertikaler Richtung wirkende Kraft Fn ist, und die Reibungs­ kraft Ff ist, dann gilt bei einem Reibungskoeffizienten µ, Ff = µFn < Fθ.

Daher ist das Drehventil 7, das um einen vorbestimmten Winkel gedreht worden ist um den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen zu ändern während das Nadelventil 4 geschlossen ist, in seiner Position starr befestigt, wenn das Nadelventil 4 offen ist, d. h. während der Kraftstoffeinspritzperioden.

D. h., da die Düsenöffnungen 35 in der Bohrung 34 gemäß dem Drehwinkel, der dem Drehventil 7 gegeben ist, abgedeckt sind, kann die Düsenöffnungsfläche frei und stufenlos geändert werden, und während des Laufs unter geringer Last ist der Kraftstoffeinspritzdruck höher, zusammen mit einer Verringerung im Bereich der Düsenöffnung, und die Einspritzperiode wird lang. Als Ergebnis kann eine Förderung der feinen Zerstäubung des Sprays und eine Zunahme des Luftüberschußverhältnisses des Sprays erwartet werden und NOx Emissionen sind reduziert. Auch ist während des Laufs unter hoher Last der Kraftstoffeinspritz­ druck reduziert, zusammen mit einer Zunahme der Düsenöffnungs­ fläche, und die Einspritzperiode wird kurz. Als Ergebnis wird der notwendige Sprayfluß überall gleichförmig geliefert und verteilt, und eine stabile Kraftstoffverbrennung mit hoher Ausgangsleistung wird ausgeführt.

Wenn sich das Drehventil 7 aufgrund einer äußeren Kraft, die stärker ist als die Haltekraft, aus seiner Position bewegt, wird diese Positionsabweichung durch den Drehwinkelerkennungs­ mechanismus 11 bestimmt, wenn sich das Nadelventil 4 nach der jeweiligen Kraftstoffeinspritzung geschlossen hat, und durch den Antrieb des Betätigungsglieds 9 durch ein Signal vom Regler 12 wie oben beschrieben korrigiert, und das Drehventil 7 wird dadurch auf die eingestellte Drehwinkelposition des Zeitpunkts der vorhergehenden Einspritzung zurückgestellt und in diesem Zustand gehalten. Da es möglich ist, die Position des Drehventils 7 auf diese Weise kontinuierlich zu bestimmen und zu korrigieren, kann eine Änderung im Spray von Einspritzung zu Einspritzung verringert werden.

Auch schließen in dieser Erfindung, wie in Fig. 4 gezeigt, die Abdeckteile 71 allmählich die Düsenöffnungen 35 oder öffnen diese umgekehrt, in solch einer Weise, das sie sich diagonal mit der Düsenachse schneiden. Folglich ist der Einfluß der Positionierungsgenauigkeit des Drehventils 7 auf den Öffnungs­ grad der Düsenöffnungen reduziert.

D. h., wenn die Düsenöffnungen mit einer Beziehung parallel zur Düsenachse abgedeckt sind, wie in der oben erwähnten verwandten Technik 1 und 2, ist beim Einstellen des Öffnungsgrades der Düsenöffnungen 35 auf 1/4 der Drehwinkel θ des Drehventils 7 3,6°, und wenn nur ein kleiner Fehler in der Positionierung vorliegt, tritt ein großer Fehler im Öffnungsgrad der Düsenöff­ nungen auf. Im Gegensatz dazu kann in dieser Erfindung beim Einstellen derselben Düsenöffnungen 35 auf 1/4 der Drehwinkel θ des Drehventils 7 beträchtliche 18° ergeben. Daher kann die Positionierungsgenauigkeit mäßig sein und es ist möglich, die Düsenöffnung frei auf jede Größe zwischen 0 und 100° zu variieren. Auch wird es unnötig, daß das Betätigungsglied 9 ein solches mit einer hohen Bewegungs- und Stopgenauigkeit sein muß, und seine Kosten können verringert werden. Darüberhinaus ist es auch möglich, die Bearbeitungsgenauigkeit beim Herstel­ len des Drehventils zu verringern.

Auch ist es in dieser Erfindung möglich, den Einfluß des Düsenkörpers auf das Spray zu verringern, da sich die Düsenöff­ nungen 35 zum Ausgang 351 hin in der Form eines Horns nach außen hin öffnen, mit einem Winkel, der dem Spraywinkel zu Zeiten der maximalen Düsenöffnung entspricht.

Das heißt, wenn die Öffnung der Düsenöffnungen 35 groß ist, wie in Fig. 13-A gezeigt, wird Kraftstoff mit einem entsprechend großen Sprühwinkel versprüht. Wenn die Öffnung der Düsenöff­ nungen 35 klein ist, wie in Fig. 13-B gezeigt, wird der Kraftstoff durch die Kante des Eingangs 350 zusammengezogen und mit einem kleinen Sprühwinkel versprüht, so daß er nicht in Kontakt mit der Wandoberfläche der Düsenöffnung 35 tritt, und es ist möglich, eine Sprühform hoher Dichte und mit einer lange erhaltenen Länge zu erhalten. Da das Drehventil 7 und die Bohrung 34 an ihren konischen Oberflächen 70, 340 oberflächen­ dicht sind, wird ein sogenanntes Düsenöffnungskraftstoffleck verhindert, bei den etwas Kraftstoff in der Umfangsrichtung zwischen der Bohrung 34 und dem Drehventil 7 fließt. Auch wird ein Ausströmen von Kraftstoff zum Hauptteil der Drehachse hin durch die Oberflächendichtung zwischen der Kante 450 an der Grenze zwischen dem ersten Loch 45a und dem zweiten Loch 45b und der konischen Oberfläche 84 des Verbindungsstifts 8b ebenfalls verhindert. Folglich ist es möglich das Sprühen mit einem Einspritzdruck auszuführen, der beim Anfangsdruck gehalten wird.

Claims (5)

1. Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung, gekennzeichnet durch einen Düsenkörper (3), wobei in einer Spitze von diesem eine Bohrung (34) vorgesehen ist, in einer Umwandung (32) von diesem eine Vielzahl von Düsenöffnungen (35) ausgebildet sind, die in der Umfangsrichtung beabstandet sind, und ein Drehventil (7), das innerhalb der Bohrung (34) angeordnet ist, wobei die Fläche der Düsenöffnungen entsprechend der Winkelposition des Drehventils (7) variabel ist, wobei die Umwandung (32) der Bohrung (34) und das Drehventil (7) jeweils gegenseitig in Kontakt befindliche Sitzoberflächen (340, 70) haben, und das Drehventil (7) an Teilen seiner konischen Oberfläche entsprechend den Positionen der Düsenöffnungen Abdeckteile (71) darin ausgebildet hat, deren Anzahl gleich ist der Anzahl der Düsenöffnungen, wobei die Abdeckteile (71) mit einer Beziehung, die sich diagonal mit der Düsenachse L schneidet, allmählich den Öffnungsgrad der Düsenöffnungen (35) ändern, wenn sich das Drehventil (7) dreht.

2. Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abdeckteile (71) an seinem Ende eine Vollverschlußebene (710) hat, die größer ist als der Durchmesser der Düsenöffnungen (35), und angrenzend an die Vollverschlußebene (710) eine geneigte Fläche (711) hat, deren Höhe allmählich abnimmt, und an dem untersten Niveau der geneigten Fläche (711) eine Vollöffnungsabschnittsfläche (712) zum vollständigen Öffnen der jeweiligen Düsenöffnung (35) aufweist, wobei die Vollöffnungsabschnittsfläche (712) mit der Basis der Vollverschlußebene (710) des nächsten Abdeckteils (71) verbunden ist.

3. Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckteile (71) in radialer Richtung mit einem vorbestimmten Neigungswinkel (β) in Bezug auf die Düsenachse (L) abwärts geneigt sind.

4. Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Düsenöffnungen (35) hornartig geformt ist, so daß sie sich fortschreitend von einem Eingang (350) zu einem Ausgang (351) der Umwandung (32) hin aufweitet.

5. Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler Düsenöffnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehventil (7) mit einer Antriebswellenanordnung (8) verbunden ist, wobei ein Drehwinkelerkennungsmechanismus (11) zur Bestimmung des Drehwinkels des Drehventils (7) und zur Durchführung einer Korrektur der Position des Drehventils bei jeder Einspritzung auf der Antriebswellenanordnung (8) angebracht ist.