DE102006035431B4 - Kraftstoffeinspritzdüse - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffeinspritzdüse mit:
einem Düsenkörper (1), der Folgendes hat:
ein erstes Einspritzloch (3);
ein zweites Einspritzloch (4) stromabwärts von dem ersten Einspritzloch (3);
eine erste Sitzfläche (7) stromaufwärts von dem ersten Einspritzloch (3); und
eine zweite Sitzfläche (8) zwischen dem ersten Einspritzloch (3) und dem zweiten Einspritzloch (4);
einer rohrförmigen Außennadel (5), die hin und her bewegbar in dem Düsenkörper (1) aufgenommen ist, um das erste Einspritzloch (3) zu öffnen und zu schließen; und
einer Innennadel (6), die gleitbar im Inneren der Außennadel (5) aufgenommen ist, um das zweite Einspritzloch (4) zu öffnen und zu schließen, wobei die Außennadel (5) bei einem Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse angehoben wird, bevor die Innennadel (6) angehoben wird, wobei die Außennadel (5) Folgendes hat:
ein einen Hauptkörper der Außennadel (5) bildendes erstes Stück (5A) mit einer Sitzlinie (5a) an einem Außenumfang eines Endabschnitts des ersten Stücks (5A), die...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für einen Verbrennungsmotor.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Koaxial-Doppelnadel-Kraftstoffeinspritzdüse (Dualnadel-Kraftstoffeinspritzdüse) bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzdüse hat eine Außennadel und eine Innennadel, welche in dem Inneren der Außennadel aufgenommen ist.
  • Zum Beispiel hat eine Kraftstoffeinspritzdüse, die in WO 03/040543 A1 offenbart ist, eine Struktur, die in 6 gezeigt ist. In der Struktur hat die Kraftstoffeinspritzdüse eine Innennadel 110 für ein Öffnen und ein Schließen eines ersten Einspritzlochs 100, und eine Außennadel 130 für ein Öffnen und ein Schließen eines zweiten Einspritzlochs 120. Während eines Betriebs wird die Innennadel 110 vor der Außennadel 130 angehoben (von einer Sitzfläche gelöst), so dass Kraftstoff durch das erste Einspritzloch 100 hindurch eingespritzt wird. Dann wird die Außennadel 130 angehoben, so dass der Kraftstoff durch das zweite Einspritzloch 120 hindurch eingespritzt wird.
  • Die Außennadel 130 hat einen oberen Sitzabschnitt 131 und einen unteren Sitzabschnitt 132. Der obere Sitzabschnitt 131 sitzt auf einer Sitzfläche stromaufwärts des zweiten Einspritzlochs 120. Der untere Sitzabschnitt 132 sitzt auf einer Sitzfläche stromabwärts des zweiten Einspritzlochs 120. Möglicherweise entweichender Kraftstoff kann durch einen Gleitspalt bzw. -abstand zwischen der Innennadel 110 und der Außennadel 130 hindurch zugeführt werden, und auch ein weiterer möglicherweise entweichender Kraftstoff kann durch eine Kraftstoffpassage 140 hindurch zugeführt werden, die außerhalb bzw. außen von der Außennadel 130 ausgebildet ist, und durch ein Verbindungsloch 150 hindurch, um ins Innere der Außennadel 130 zu strömen. Der untere Sitzabschnitt 132 begrenzt ein Entweichen des vorstehenden anderweitig entweichenden Kraftstoffs durch das zweite Einspritzloch 120 hindurch, durch Abdichten eines Spalts zwischen dem Sitzabschnitt 132 und einer Sitzfläche stromabwärts einer Öffnung des zweiten Einspritzlochs 120 (durch Abdichten einer Sitzfläche zwischen dem ersten Einspritzloch 100 und dem zweiten Einspritzloch 120 in 6).
  • Im Gegensatz dazu hat eine Kraftstoffeinspritzdüse, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-232375 A offenbart ist, die der DE Patentveröffentlichung Nr. 40 23 223 A1 entspricht, eine Innennadel 210, eine Außennadel 230, und eine ringförmige, geteilte Buchse 240 wie in 7 gezeigt ist. Die Innennadel 210 öffnet und schließt ein erstes Einspritzloch 200, und die Außennadel 230 öffnet und schließt ein zweites Einspritzloch 220. Die geteilte Buchse 240 ist zwischen den beiden Nadeln 210, 230 vorgesehen. Das Kraftstoffentweichen durch das zweite Einspritzloch 220 hindurch ist begrenzt, wenn die geteilte Buchse 240 eine Sitzfläche stromabwärts des zweiten Einspritzlochs 220 abdichtet.
  • Jedoch muss in der Kraftstoffeinspritzdüse, die in WO 03/040543 A1 offenbart ist, ein hoch entwickeltes Herstellverfahren verwendet werden, wenn die beiden Sitzabschnitte 131, 132, die an der Außennadel 130 vorgesehen sind, die Sitzflächen stromaufwärts und stromabwärts des zweiten Einspritzlochs 120 abdichten. Mit anderen Worten gesagt, wenn eine Bearbeitungstoleranz berücksichtigt wird, ist es sehr schwierig die beiden Sitzabschnitte 131, 132, die aus einem äußerst harten Material gemacht sind, so herzustellen bzw. zu bearbeiten, dass die Sitzabschnitte 131, 132 gleichzeitig auf die entsprechenden Sitzflächen gesetzt werden. Somit muss in der Praxis der untere Sitzabschnitt 132 eine Blattstruktur haben, die eine Elastizität besitzt bzw. die elastisch ist. Als eine Folge wird das Herstellen bzw. Bearbeiten von diesen noch komplexer und kann die Herstellungskosten erhöhen. Gleichzeitig kann die Haltbarkeit des Produkts verringert sein.
  • Des Weiteren hat die Kraftstoffeinspritzdüse, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-232375 A offenbart ist, die der DE Patentveröffentlichung Nr. 40 23 223 A1 entspricht, eine Struktur, in der die Außennadel 230 durch Reibung relativ zu der geteilten Buchse 240 verschiebbar ist. Somit muss Kraftstoff zwischen diesen als ein Schmiermittel zugeführt werden. Als eine Folge kann eine Verringerung (Begrenzung) des Kraftstoffentweichens schwierig sein, falls ein Reibungswiderstand dazwischen nicht erhöht ist. Im Speziellen ist es notwendig, den Reibungswiderstand zwischen der Außennadel 230 und der geteilten Buchse 240 durch Vorsehen eines Gleitabstands zwischen ihnen zu verringern, um eine sanfte Gleitbewegung der Außennadel 230 und der geteilten Buchse 240 vorzusehen. In diesem Fall kann der Kraftstoff erhöht sein, der durch den Gleitabstand zwischen der Außennadel 230 und der geteilten Buchse 240 hindurch geht. Als eine Folge kann der Kraftstoff durch das zweite Einspritzloch 220 hindurch entweichen.
  • Des Weiteren ist eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse aus der nachveröffentlichten DE 10 2004 060 180 A1 bekannt. Die DE 10 2004 060 180 A1 offenbart jedoch nicht, dass eine Außennadel bei einem Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse angehoben wird, bevor die Innennadel angehoben wird. Darüber hinaus zeigt sie nicht, dass das erste Stück einstückig mit dem zweiten Stück ausgebildet ist.
  • Ferner offenbart die DE 103 54 878 A1 eine Kraftstoffeinspritzdüse mit Außennadel und Innennadel. Diese Druckschrift zeigt jedoch keine äußere Nadel, die aus zwei Stücken ausgebildet ist, derart, dass diese einstückig miteinander gekoppelt sind und eine unterschiedliche Elastizität aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Nachteile gemacht. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzdüse vorzusehen, in der ein Kraftstoffentweichen durch ein Einspritzloch hindurch durch eine einfache Struktur begrenzt ist.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist eine Kraftstoffeinspritzdüse vorgesehen, die einen Düsenkörper, eine rohrförmige Außennadel und eine Innennadel hat. Der Düsenkörper hat ein erstes Einspritzloch, ein zweites Einspritzloch, eine erste Sitzfläche und eine zweite Sitzfläche. Das zweite Einspritzloch ist stromabwärts des ersten Einspritzlochs gelegen. Die erste Sitzfläche ist stromaufwärts des ersten Einspritzlochs gelegen. Die zweite Sitzfläche ist zwischen dem ersten und zweiten Einspritzloch gelegen. Die rohrförmige Außennadel ist hin und her bewegbar in dem Düsenkörper aufgenommen, um das erste Einspritzloch zu öffnen und zu schließen. Die Innennadel ist gleitbar im Inneren der Außennadel aufgenommen, um das zweite Einspritzloch zu öffnen und zu schließen, und die Außennadel wird bei einem Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse angehoben bevor die Innennadel angehoben wird. Die Außennadel hat ein erstes Stück und ein zweites Stück. Das erste Stück wird auf die erste Sitzfläche gesetzt, um eine stromaufwärtige Seite des ersten Einspritzlochs zu schließen, wenn die Außennadel das erste Einspritzloch schließt. Das zweite Stück ist an das erste Stück gekoppelt, und das zweite Stück wird auf die zweite Sitzfläche gesetzt, um eine stromabwärtige Seite des ersten Einspritzlochs zu schließen, wenn die Außennadel das erste Einspritzloch schließt. Das erste Stück hat einen vergrößerten Innendurchmesserabschnitt bei einem Innenumfang eines Endabschnitts des ersten Stücks, und ein Innendurchmesser des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts ist vergrößert. Das zweite Stück ist dicht im Inneren des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts eingepasst, und hat eine mechanische Eigenschaft, derart, dass es flexibler oder elastischer ist als das erste Stück.
  • Die Erfindung, zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen von ihr, wird am Besten anhand von der folgenden Beschreibung, den angehängten Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen verstanden, in denen:
  • 1 eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2A eine Querschnittsdarstellung eines Sitzzustands ist, wo ein unterer Sitz gesetzt ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2B eine Querschnittsdarstellung eines Sitzzustands ist, wo ein oberer Sitz und der untere Sitz gesetzt sind, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer weiteren Kraftstoffeinspritzdüse gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 eine Querschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer Kraftstoffeinspritzdüse eines Stands der Technik ist; und
  • 7 eine Querschnittsdarstellung eines Endabschnitts eines Kraftstoffeinspritzventils eines weiteren Stands der Technik ist.
  • Die beste Form für ein Ausführen der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Ausführungsformen beschrieben.
  • Eine Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden ersten Ausführungsform wird zum Beispiel für ein Einspritzelement (Einspritzventil) eines Dieselmotors verwendet und hat einen Düsenkörper 1 und eine Nadel (die später beschrieben wird), wie in 1 gezeigt ist.
  • Der Düsenkörper hat eine längliche Bohrung 2 und Einspritzlöcher (ein erstes Einspritzloch 3 und ein zweites Einspritzloch 4). Die längliche Bohrung 2 ist in einer Längsrichtung (oben-unten Richtung in 1) bei einem radialen Mittelabschnitt des Düsenkörpers 1 perforiert. Die Einspritzlöcher sind mit der länglichen Bohrung 2 verbunden. Es ist eine konisch verjüngte Fläche bei einem unteren Endabschnitt der Längsbohrung 2 ausgebildet, und eine Sackkammer 2a ist bei einem unteren Ende der verjüngten Fläche ausgebildet.
  • Das erste Einspritzloch 3 erstreckt sich durch einen Spitzenendwandabschnitt des Düsenkörpers 1, der ein Teil der verjüngten Fläche ist. Das zweite Einspritzloch 4 erstreckt sich durch einen Spitzenendwandabschnitt des Düsenkörpers 1, der ein Teil der Sackkammer 2a ist. In anderen Worten gesagt, ist das erste Einspritzloch 3 stromaufwärts des zweiten Einspritzlochs 4 gelegen (d. h., das erste Einspritzloch ist in 1 oberhalb des zweiten Einspritzlochs 4 gelegen).
  • Die Nadel hat eine zylindrische Außennadel 5, die das erste Einspritzloch 3 öffnet und schließt, und eine Innennadel 6, die das zweite Einspritzloch 4 öffnet und schließt. Die Innennadel 6 ist koaxial und gleitbar im Inneren der Außennadel 5 aufgenommen.
  • Die Außennadel 5 ist hin und her bewegbar im Inneren der länglichen Bohrung 2 aufgenommen, und die Außennadel 5 ist zu einer geschlossenen Position (nach unten in 1) durch eine Feder (nicht dargestellt) federvorgespannt. Die Außennadel 5 hat ein erstes Stück 5A und ein zweites Stück 5B. Das erste Stück 5A wird auf die verjüngte Fläche (eine erste Sitzfläche 7) stromaufwärts des ersten Einspritzlochs 3 gesetzt, um das erste Einspritzloch 3 stromaufwärts von dem ersten Einspritzloch 3 fluiddicht abzuschließen, wenn das erste Einspritzloch 3 geschlossen werden muss. Gleichzeitig wird das zweite Stück 5B auf die verjüngte Fläche (eine zweite Sitzfläche 8) stromabwärts des ersten Einspritzlochs 3 gesetzt, um das erste Einspritzloch 3 stromabwärts des ersten Einspritzlochs 3 fluiddicht zu abschließen, wenn das erste Einspritzloch 3 geschlossen werden muss.
  • Im Speziellen ist das erste Stück 5A ein Hauptkörper der Außennadel 5 und hat eine konische Form bei einem Endabschnitt (unterer Endabschnitt in 1). Des Weiteren hat das erste Stück 5A eine Sitzlinie (oberer Sitz 5a) bei einem Außenumfang des Endabschnitts des ersten Stücks 5A. Wenn der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt ist, ist eine Kraftstoffpassage 9, die zwischen der längsverlaufenden Bohrung 2 und dem ersten Stück 5A ausgebildet ist, fluiddicht versperrt. Des Weiteren hat das erste Stück 5A einen vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10, der bei einem Innenumfang des Endabschnitts ausgebildet ist und der einen vergrößerten Innendurchmesser hat. Dieser vergrößerte Innendurchmesserabschnitt 10 ist zu einem Ende des ersten Stücks 5A ausgebildet. Hier hat der vergrößerte Innendurchmesserabschnitt 10 einen geringfügig kleineren Innendurchmesser zu seinem Ende hin (d. h., der vergrößerte Innendurchmesserabschnitt 10 hat einen kleineren Innendurchmesser bei einem unteren Ende als bei einem oberen Ende, wie in 1 gezeigt ist). Diese Struktur des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts 10 wird als eine invers verjüngte bzw. umgekehrt verjüngte Form bezeichnet.
  • Das zweite Stück 5B hat eine Ringform, die dicht in dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A eingepasst ist. Hier ist das zweite Stück 5B in dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 durch eine verjüngte Passung eingepasst, weil das zweite Stück 5B mit der umgekehrt verjüngten Formstruktur des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts 10 eingepasst ist. Das zweite Stück 5B ist flexibler oder elastischer als das erste Stück 5A im Hinblick auf eine mechanische Eigenschaft. Im Speziellen ist das erste Stück 5A durch einen Vergütungsprozess (QT-Prozess) aus einem Schnellwerkzeugstahl (SKH2) gemacht, und das zweite Stück 5B ist aus einem unbearbeiteten Stahlmaterial mit niedrigem Kohlenstoffanteil (S15C, S30C, etc.) gemacht. Hier ist das erste Stück 5A vorzugsweise gehärtet, wie durch Abschreckhärten, bei der Oberfläche, die auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt wird. Das zweite Stück 5B kann mit dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A durch Presspassen, Kleben oder Schweißen verbunden sein.
  • Der Endabschnitt des zweiten Stücks 5B steht nach unten vor, wie in 1 gezeigt ist, und zwar weiter als der obere Sitz 5a des ersten Stücks 5A. Das zweite Stück 5B hat auch eine Sitzlinie (unterer Sitz 5b) bei einem Außenumfang von seinem Endabschnitt. Wenn der untere Sitz 5b auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt ist, ist der stromabwärtige Bereich des ersten Einspritzlochs 3 fluiddicht abgeschlossen. Hier ist der untere Sitz 5b des zweiten Stücks 5B so ausgebildet, dass der untere Sitz 5b früher auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt wird als eine Zeit, bei der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt wird. Beide Sitze 5a, 5b können bearbeitet werden, nachdem das zweite Stück 5B an dem Endabschnitt des ersten Stücks 5A montiert worden ist.
  • Die Innennadel 6 ist im Inneren der Außennadel 5 mit einem vorbestimmten Abstand (Gleitabstand) zwischen der Innennadel 6 und der Außennadel 5 so aufgenommen, dass die Innennadel 6 gleitbar ist. Des Weiteren ist die Innennadel 6 zu einer geschlossenen Position (nach unten in 1) durch eine Feder (nicht dargestellt) federvorgespannt, die verschieden von der Feder ist, die die Außennadel 5 federvorspannt. Die Innennadel 6 hat eine Sitzlinie (Innensitz 6a), einen Gleitabschnitt 6b, einen kleinen Durchmesserabschnitt 6c und einen Stufenabschnitt 6d. Der Innensitz 6a ist bei einem Außenumfang eines Endabschnitts (unterer Endabschnitt in 1) der Innennadel 6 gelegen. Wenn der Innensitz 6a auf der zweiten Sitzfläche 8 sitzt, ist die Kraftstoffpassage 9 fluiddicht von dem zweiten Einspritzloch 4 getrennt.
  • Hier ist ein Außendurchmesser (Sitzdurchmesser) des Innensitzes 6a kleiner als ein Außendurchmesser des Gleitabschnitts 6b, der an der Innenfläche der Außennadel 5 gleitet. Der kleine Durchmesserabschnitt 6c, dessen Durchmesser gleich groß ist wie der Sitzdurchmesser des Innensitzes 6a, ist stromaufwärts des Innensitzes 6a gelegen. Der Stufenabschnitt 6d ist zwischen dem kleinen Durchmesserabschnitt 6c und dem Gleitabschnitt 6b gelegen.
  • Dann wird ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse beschrieben. In der Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform wird die Außennadel 5 vor der Innennadel 6 angehoben. Das Anheben der Außennadel 5 löst den oberen Sitz 5a des ersten Stücks 5A von der ersten Sitzfläche 7, so dass der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpassage 9 zugeführt wird, durch das erste Einspritzloch 3 hindurch eingespritzt wird. Gleichzeitig wird, weil das zweite Stück 5B an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A durch die verjüngte Passung eingepasst ist, das zweite Stück 5B einstückig mit dem ersten Stück 5A angehoben, wenn das erste Stück 5A angehoben wird, anstatt dass es auf der zweiten Sitzfläche 8 sitzen bleibt.
  • Wenn die Anhebehöhe der Außennadel 5 eine vorbestimmte Anhebehöhe erreicht, wird die Innennadel 6 angehoben, um dem Anheben der Außennadel 5 zu folgen, so dass der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpassage 9 in die Sackkammer 2a zugeführt wird, durch das zweite Einspritzloch 4 hindurch eingespritzt wird.
  • Nachdem eine vorbestimmte Einspritzmenge eingespritzt worden ist, schließt die Innennadel 6 das Ventil (schließt das zweite Einspritzloch 4), bevor die Außennadel 5 das Ventil schließt (das erste Einspritzloch 3 schließt). In anderen Worten gesagt, wird zuerst der Innensitz 6a der Innennadel 6 auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt, um den stromaufwärtigen Bereich des zweiten Einspritzlochs 4 abzuschließen. Somit wird das Einspritzen durch das zweite Einspritzloch 4 hindurch beendet.
  • Dann schließt die Außennadel 5 das erste Einspritzloch 3. Der vorstehende Prozess wird mit Bezug auf 2A, 2B beschrieben. Wie in 2A gezeigt ist, wird der untere Sitz 5b des zweiten Stücks 5B auf die zweite Sitzfläche 8 derart gesetzt, dass der stromabwärtige Bereich des ersten Einspritzlochs 3 abgeschlossen ist. Zu dieser Zeit ist der obere Sitz 5a des ersten Stücks 5A nicht auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt worden.
  • Dann wird der obere Sitz 5a des ersten Stücks 5A auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt, so dass der stromaufwärtige Bereich des ersten Einspritzlochs 3 abgeschlossen ist. Zu dieser Zeit wird der untere Sitz 5b entlang der zweiten Sitzfläche 8 stromabwärts verschoben (in einer Richtung α in 2B verschoben), und der Endabschnitt des zweiten Stücks 5B wird zu dem kleinen Durchmesserabschnitt 6c der Innennadel hin gebogen (in einer Richtung β in 2B gebogen). Dies ist möglich, weil das zweite Stück 5B flexibler oder elastischer ist als das erste Stück 5A. Als eine Folge werden die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite des ersten Einspritzlochs 3 zuverlässig abgedichtet.
  • Vorteile (Effekte) der ersten Ausführungsform werden beschrieben. In der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform dichtet der untere Sitz 5b des zweiten Stücks 5B zuverlässig den stromabwärtigen Bereich des ersten Einspritzlochs 3 ab, wenn die Außennadel 5 das Ventil schließen muss. Somit ist eine Verbindung zwischen dem ersten Einspritzloch 3 und dem Gleitabstand fluiddicht blockiert. Als eine Folge ist der Kraftstoff, der durch den Gleitabstand hindurch kommt, von einem Entweichen durch das erste Einspritzloch 3 hindurch beschränkt. Wenn die Außennadel 5 das Ventil schließt, wird ein atmosphärischer Druck auf eine Außenseitenfläche des zweiten Stücks 5B, die außen von dem unteren Sitz 5b ist, durch das erste Einspritzloch 3 hindurch aufgebracht. Gleichzeitig wird ein Hochdruck auf eine Innenfläche des zweiten Stücks 5B durch den Gleitabstand hindurch aufgebracht. Als eine Folge wird das zweite Stück 5B gegen den vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 durch den Hochdruck gepresst, der auf den Innenumfang des zweiten Stücks 5B aufgebracht wird. Somit wird ein Spalt zwischen dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt und dem zweiten Stück 5B abgedichtet und ein Entweichen des Kraftstoffs durch den Spalt zwischen ihnen hindurch wird beschränkt.
  • Wenn der untere Sitz 5b des zweiten Stücks 5B auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt wird, wird der Endabschnitt des zweiten Stücks 5B derart nach innen gebogen, dass der obere Sitz 5a des ersten Stücks 5A auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt werden kann. Dies ist möglich, weil das zweite Stück 5B eine mechanische Eigenschaft hat, und zwar, dass es flexibler oder elastischer ist als das erste Stück 5A. In der vorliegenden Ausführungsform ist der untere Sitz 5b entwickelt, um früher auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt zu werden als eine Zeit, bei der der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt wird. Dieser Unterschied der Sitzzeitabstimmung zwischen dem ersten Stück 5A und dem zweiten Stück 5B kann derart abgeschwächt sein, dass es keinen Spalt bei der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des ersten Einspritzlochs 3 gibt, wenn das zweite Stück 5B wie vorstehend nach Innen gebogen wird. Als eine Folge können die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite des ersten Einspritzlochs 3 zuverlässig geschlossen werden.
  • In diesem Fall muss die Außennadel 5 selbst nicht intensiv bearbeitet werden, um eine Blattstruktur zu haben. Die Außennadel 5 der vorliegenden Erfindung hat hingegen einfach eine einfache Struktur, wo das zweite Stück 5B, das flexibel oder elastisch ist, an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A eingepasst ist, um das Kraftstoffentweichen zu beschränken. Somit kann es, verglichen mit dem Stand der Technik ( WO 03/040543 A1 ), möglich sein, die Kraftstoffeinspritzdüse mit verringerten Kosten und verbesserter Haltbarkeit vorzusehen.
  • In der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform ist das zweite Stück 5B dicht an der Innenfläche (der umgekehrt verjüngten Fläche) des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts 10 des ersten Stücks 5A eingepasst, wie in 1 gezeigt ist. Diese Struktur wird verjüngte Passung genannt. Somit bleibt das zweite Stück 5B nicht auf der zweiten Sitzfläche 8 sitzen, sondern wird einstückig mit dem ersten Stück 5A angehoben, wenn das erste Stück 5A angehoben wird. Jedoch können alternative Verbindungsmethoden verwendet werden, die anders sind als die verjüngte Passung. Zum Beispiel kann das zweite Stück 5B an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A angeklebt sein oder mit ihm verbunden bzw. zusammengefügt sein. Des Weiteren kann das zweite Stück 5B an dem ersten Stück 5A durch Verwenden einer Schraube fixiert sein.
  • Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Gleiche Komponenten einer Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform, die gleich zu den Komponenten der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform sind, werden mit den selben Bezugszeichen bezeichnet. 3 ist eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts der Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüse der zweiten Ausführungsform ist ein Beispiel, das eine alternative Struktur der Innennadel 6 hat. Wie in 3 gezeigt ist, hat in der alternativen Struktur der Innensitz 6a den selben Durchmesser wie der Gleitabschnitt 6b. In diesem Fall hat das zweite Stück 5B der Außennadel 5 einen Innendurchmesser, der zu dem Ende des zweiten Stücks 5B größer ist, als der des Passabschnitts des zweiten Stücks 5B, wobei der Passabschnitt an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A durch die verjüngte Passung eingepasst ist. Hier ist der Innendurchmesser des Passabschnitts gleich zu dem des ersten Stücks 5A. Somit ist ein Abstand A zwischen der Innenumfangsfläche des Endabschnitts des zweiten Stücks 5B und der Außenumfangsfläche der Innennadel 6 ausgebildet. Der Abstand A ist größer als der Gleitabstand zwischen der Außennadel 5 und der Innennadel 6. Als eine Folge kann, selbst in der vorstehenden Struktur, der Endabschnitt des zweiten Stücks 5B nach innen gebogen werden (zu der Innennadel 6 hin), wenn der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt wird, nachdem der untere Sitz 5b auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt worden ist.
  • Des Weiteren kann, wie in 4 gezeigt ist, der Innendurchmesser des zweiten Stücks 5B größer ausgebildet sein als der des ersten Stücks 5A, über den ganzen Weg bzw. die ganze Länge durch das zweite Stück 5B in der Längsrichtung (oben-unten Richtung in 4) hindurch. Es kann der Abstand A zwischen der Innennadel 6 und dem zweiten Stück 5B ausgebildet sein, wobei der Abstand A größer ist, als der Gleitabstand zwischen der Innennadel 6 und der Außennadel 5.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform, der untere Sitz 5b dazu entwickelt, früher auf die zweite Sitzfläche 8 gesetzt zu werden als die Zeit, bei der der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt wird. Dieser Unterschied der Sitzzeitabstimmung zwischen dem ersten Stück 5A und dem zweiten Stück 5B kann abgeschwächt werden, so dass es keinen Spalt bei der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des ersten Einspritzlochs 3 gibt, wenn das zweite Stück 5B wie vorstehend nach innen gebogen wird. Als eine Folge können die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite des ersten Einspritzlochs 3 zuverlässig abgeschlossen werden.
  • Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf eine beiliegende Zeichnung beschrieben. Gleiche Komponenten einer Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform, die gleich zu den Komponenten der Kraftstoffeinspritzdüse der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 5 ist eine Halbquerschnittsdarstellung eines Endabschnitts einer Kraftstoffeinspritzdüse der vorliegenden Ausführungsform.
  • In der dritten Ausführungsform hat, wie in 5 gezeigt ist, das zweite Stück 5B einen Passabschnitt bei einem gegenüberliegenden Ende (oberer Endabschnitt in 5) gegenüber von der zweiten Sitzfläche 8. Hier ist der Passabschnitt an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt 10 des ersten Stücks 5A durch die verjüngte Passung eingepasst. Des Weiteren gibt es einen Abstand B zwischen einer Innenumfangsfläche des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts 10 und einer Außenumfangsfläche des zweiten Stücks 5B. In diesem Fall ist der Endabschnitt des ersten Stücks 5A um eine Länge des Abstands B nach innen deformierbar (verschiebbar) (zu dem zweiten Stück 5B hin). Somit ist der obere Sitz 5a dichter auf die erste Sitzfläche 7 aufgesetzt bzw. an dieser angepasst.
  • In dieser Struktur muss, um zu gewährleisten, dass das erste Stück 5A das erste Einspritzloch 3 zuverlässig schließt, der obere Sitz 5a die erste Sitzfläche 7 ohne einen Spalt umfänglich berühren. Wenn jedoch zum Beispiel ein Rundheitsgenauigkeitsgrad des oberen Sitzes 5a niedrig ist, oder wenn das erste Stück 5A bezüglich der ersten Sitzfläche 7 nicht richtig ausgerichtet ist (geneigt ist), kann ein Spalt zwischen dem oberen Sitz 5a und der ersten Sitzfläche 7 ausgebildet sein, wenn der obere Sitz 5a auf der ersten Sitzfläche 7 sitzt. Selbst in dem vorstehenden Fall wird, nachdem der obere Sitz 5a auf die erste Sitzfläche 7 gesetzt worden ist, der Endabschnitt des ersten Stücks 5A derart radial nach innen verformt, dass der obere Sitz 5a die erste Sitzfläche 7 umfänglich berührt, um das erste Einspritzloch 3 zuverlässig zu schließen.
  • Als eine Folge wird verhindert, dass sich der Spalt zwischen dem oberen Sitz 5a und der ersten Sitzfläche 7 ausbildet, und die stromaufwärtige Seite des ersten Einspritzlochs 3 kann zuverlässig abgeschlossen werden.
  • Zusätzliche Vorteile und Modifikationen kommen einem Fachmann leicht in den Sinn. Die Erfindung in ihrer breiteren Bestimmung ist deshalb nicht auf die spezifischen Details, auf das repräsentative Gerät und die dargestellten Beispiele begrenzt, die gezeigt und beschrieben sind.

Claims (4)

  1. Kraftstoffeinspritzdüse mit: einem Düsenkörper (1), der Folgendes hat: ein erstes Einspritzloch (3); ein zweites Einspritzloch (4) stromabwärts von dem ersten Einspritzloch (3); eine erste Sitzfläche (7) stromaufwärts von dem ersten Einspritzloch (3); und eine zweite Sitzfläche (8) zwischen dem ersten Einspritzloch (3) und dem zweiten Einspritzloch (4); einer rohrförmigen Außennadel (5), die hin und her bewegbar in dem Düsenkörper (1) aufgenommen ist, um das erste Einspritzloch (3) zu öffnen und zu schließen; und einer Innennadel (6), die gleitbar im Inneren der Außennadel (5) aufgenommen ist, um das zweite Einspritzloch (4) zu öffnen und zu schließen, wobei die Außennadel (5) bei einem Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse angehoben wird, bevor die Innennadel (6) angehoben wird, wobei die Außennadel (5) Folgendes hat: ein einen Hauptkörper der Außennadel (5) bildendes erstes Stück (5A) mit einer Sitzlinie (5a) an einem Außenumfang eines Endabschnitts des ersten Stücks (5A), die auf die erste Sitzfläche (7) gesetzt wird, um eine stromaufwärtige Seite des ersten Einspritzlochs (3) fluiddicht abzuschließen, wenn die Außennadel (5) das erste Einspritzloch (3) schließt; und ein ringförmiges zweites Stück (5B), das mit dem ersten Stück (5A) so zusammengefügt ist, dass das zweite Stück (5B) einstückig mit dem ersten Stück (5A) angehoben wird, wenn das erste Stück (5A) angehoben wird, wobei das zweite Stück (5B) eine Sitzlinie (5b) an einem Außenumfang eines Endabschnitts des zweiten Stücks (5B) aufweist, die auf die zweite Sitzfläche (8) gesetzt wird, um eine stromabwärtige Seite des ersten Einspritzlochs (3) fluiddicht abzuschließen, wenn die Außennadel (5) das erste Einspritzloch (3) schließt; wobei das erste Stück (5A) einen vergrößerten Innendurchmesserabschnitt (10) bei einem Innenumfang des Endabschnitts des ersten Stücks (5A) hat, wobei ein Innendurchmesser des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts (10) vergrößert ist; und das zweite Stück (5B) dicht an einem Innenumfang des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts (10) des ersten Stücks (5A) eingepasst ist und eine mechanische Eigenschaft hat, derart, dass es flexibler oder elastischer ist als das erste Stück (5A), wobei bei einem Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse die Sitzlinie (5a) des ersten Stücks (5A) der Außennadel (5) auf die erste Sitzfläche (7) gesetzt wird, nachdem die Sitzlinie (5b) des zweiten Stücks (5B) der Außennadel (5) auf die zweite Sitzfläche (8) gesetzt worden ist.
  2. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1, wobei der vergrößerte Innendurchmesserabschnitt (10) des ersten Stücks (5A) einen Innendurchmesser hat, der zu seinem stromabwärtigen Ende hin allmählich kleiner wird.
  3. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Stück (5B) eine Aussparung (A) bei einem Innenumfang von sich hat, derart, dass ein Endabschnitt des zweiten Stücks (5B) zu der Innennadel (6) hin entlang der zweiten Sitzfläche (8) verschiebbar ist, wenn die Außennadel (5) das zweite Einspritzloch (4) schließt.
  4. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Stück (5B) einen Passabschnitt bei einem gegenüberliegenden Ende gegenüber von der zweiten Sitzfläche (8) hat; der Passabschnitt an dem vergrößerten Innendurchmesserabschnitt (10) eingepasst ist; und ein Abstand (B) zwischen einer Innenumfangsfläche des vergrößerten Innendurchmesserabschnitts (10) und einem Außenumfangabschnitt des zweiten Stücks (5B) ausgebildet ist.
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