Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung, die einen Öffnungs- und Schließbetrieb einer Düse unter Verwendung eines Aktuators steuert.The present invention relates to an injector that controls an opening and closing operation of a nozzle using an actuator.
Stand der TechnikState of the art
Ein übliches Kraftstoffeinspritzsystem ist so ausgelegt, dass es einen Hochdruckkraftstoff, der in einer Common-Rail akkumuliert wird, in eine Brennkammer eines entsprechenden Zylinders einer Brennkraftmaschine durch eine Einspritzvorrichtung einspritzt und zuführt. Die Einspritzvorrichtung hat eine Düse und einen Piezoaktuator. Hierbei wird bei der Düse eine Einspritzöffnung durch eine Nadel geöffnet und geschlossen, und Kraftstoff wird durch die Düse eingespritzt, wenn die Einspritzöffnung geöffnet wird. Außerdem steuert der Piezoaktuator einen Öffnungs- und Schließbetrieb der Düse durch Steuern eines Drucks, der auf die Nadel an einer Seite aufgebracht wird, die der Einspritzöffnung entgegengesetzt ist (siehe zum Beispiel JP-2002-257002 A ).A conventional fuel injection system is designed to inject and supply a high-pressure fuel accumulated in a common rail into a combustion chamber of a corresponding cylinder of an internal combustion engine through an injector. The injector has a nozzle and a piezoactuator. Here, at the nozzle, an injection port is opened and closed by a needle, and fuel is injected through the nozzle when the injection port is opened. In addition, the piezoactuator controls an opening and closing operation of the nozzle by controlling a pressure applied to the needle on a side opposite to the injection opening (see, for example, FIG JP-2002-257002 A ).
Daneben gibt es eine Einspritzvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, die für eine Brennkraftmaschine verwendet wird, welche an einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Einspritzvorrichtung an einem Piezoaktuator von einer Düsenseite eines Einspritzvorrichtungskörpers so montiert ist, dass die Anforderung zur Miniaturisierung erfüllt wird.Besides, there is an injection apparatus for a fuel injection system used for an internal combustion engine mounted on a vehicle, the injector being mounted to a piezoactuator from a nozzle side of an injector body so as to satisfy the requirement for miniaturization.
Insbesondere werden zwei Leitungsdrähte für eine Stromzufuhr mit dem Piezoaktuator im Voraus verbunden. Zunächst werden die Leitungsdrähte in einer Aufnahmebohrung des Einspritzvorrichtungskörpers eingefügt, und dann wird der Piezoaktuator in die Aufnahmebohrung so eingefügt, dass die Leitungsdrähte durch den Piezoaktuator gedrückt werden, so dass sie im Inneren des Einspritzvorrichtungskörpers vorgeschoben werden. Dann werden die Enden der Leitungsdrähte in ein Leitungsdrahtauslassloch geführt, das sich an einem Ende der Aufnahmebohrung befindet.In particular, two lead wires for power supply are connected in advance to the piezo actuator. First, the lead wires are inserted into a receiving bore of the injector body, and then the piezo actuator is inserted into the receiving bore so that the lead wires are pushed by the piezo actuator to be advanced inside the injector body. Then, the ends of the lead wires are led into a lead wire outlet hole located at one end of the receiving bore.
Da jedoch die Leitungsdrähte lang und schmal sind, und da sie außerdem eine geringe Härte aufweisen, können die Leitungsdrähte in einfacher Weise im Inneren der Aufnahmebohrung verbogen werden, wenn der Leitungsdraht und der Aktuator an den Einspritzvorrichtungskörper montiert werden. Daher ist es nicht einfach, den Leitungsdraht zu dem Leitungsdrahtauslassloch zu führen, und dadurch gibt es in nachteilhafter Weise eine schlechte Handhabung beim Montieren der Leitungsdrähte und des Piezoaktuators an den Einspritzvorrichtungskörper.However, since the lead wires are long and narrow, and also have a low hardness, the lead wires can be easily bent inside the receiving bore when the lead wire and the actuator are mounted to the injector body. Therefore, it is not easy to guide the lead wire to the lead wire outlet hole, and thereby there is disadvantageously poor handling in mounting the lead wires and the piezoactuator to the injector body.
Da außerdem eine Fläche der Aufnahmebohrung und eine Beschichtung der Leitungsdrähte aufgrund von Schwingungen oder dergleichen aneinander gerieben werden, können die Leitungsdrahtbeschichtungen verschleißen, und ein leitender Draht des Leitungsdrahts kann freigelegt werden, so dass ein Kurzschluss verursacht wird. Darüber hinaus bestand eine Gefahr eines Brechens der Leitungsdrähte an einer Verbindungsstelle zwischen dem Leitungsdraht und einem Anschluss aufgrund der Schwingungen.In addition, since a surface of the receiving bore and a coating of the lead wires are rubbed together due to vibration or the like, the lead wire coatings may wear, and a conductive wire of the lead wire may be exposed to cause a short circuit. In addition, there was a fear of breakage of the lead wires at a junction between the lead wire and a terminal due to the vibrations.
Weiterer Stand der Technik ist in der US 5 059 857 A , der US 2005 / 0 255 731 A1 und der US 2005 / 0 250 366 A1 diskutiert.Further prior art is in the US 5 059 857 A , of the US 2005/0 255 731 A1 and the US 2005/0 250 366 A1 discussed.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend geschilderten Nachteile geschaffen, und es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betrieb beim Montieren eines Leitungsdrahts und eines Aktuators an einen Einspritzvorrichtungskörper zu verbessern. Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschleiß einer Beschichtung des Leitungsdrahts aufgrund einer Schwingung zu begrenzen, und ein Brechen des Leitungsdrahts aufgrund einer Schwingung zu begrenzen.The present invention has been made in view of the above drawbacks, and it is therefore an object of the present invention to improve an operation in mounting a lead wire and an actuator to an injector body. It is also an object of the present invention to limit wear of a coating of the lead wire due to vibration, and to limit breakage of the lead wire due to vibration.
Technische LösungTechnical solution
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist eine Einspritzvorrichtung vorgesehen, die einen röhrenartigen Einspritzvorrichtungskörper, einen Aktuator, einen Leitungsdraht und eine Düse aufweist, und sie ist durch ein Stützelement und ein Positionierelement gekennzeichnet. Der röhrenartige Einspritzvorrichtungskörper hat eine Aufnahmebohrung, die sich durch den Einspritzvorrichtungskörper in einer Längsrichtung erstreckt. Der Aktuator ist in der Aufnahmebohrung aufgenommen. Ein Ende des Leitungsdrahts ist an den Aktuator zum Zuführen einer Leistung gefügt. Die Düse wird gemäß einer Bestromung des Aktuators geöffnet und geschlossen, wobei Kraftstoff durch die Düse eingespritzt wird, wenn die Düse geöffnet ist. Der Aktuator und der Leitungsdraht werden in die Aufnahmebohrung von einem ersten Ende der Aufnahmebohrung eingefügt. Ein anderes Ende des Leitungsdrahts erstreckt sich durch ein Leitungsdrahtauslassloch, und es steht aus diesem vor, das sich an einem zweiten Ende der Aufnahmebohrung befindet. Das Stützelement hat ein Ende, das an dem Aktuator befestigt ist. Das Stützelement hat eine höhere Härte als der Leitungsdraht. Das Stützelement stützt den Leitungsdraht derart, dass ein Biegen des Leitungsdrahts begrenzt wird. Das Positionierelement ist im Inneren der Aufnahmebohrung an dem zweiten Ende davon vorgesehen, um das Stützelement bezüglich der Aufnahmebohrung in einer radialen Richtung der Aufnahmebohrung zu positionieren. Das Positionierelement ist gestaltet, um eine Position des Stützelements, während das Stützelement entlang dem Positionierelement gleitend vorgeschoben wird, in der Radialrichtung der Aufnahmebohrung zu korrigieren.In order to achieve the object of the present invention, there is provided an injector having a tube-like injector body, an actuator, a lead wire and a nozzle, and is characterized by a support member and a positioning member. The tubular injector body has a receiving bore extending through the injector body in a longitudinal direction. The actuator is received in the mounting hole. One end of the conductor wire is joined to the actuator for supplying a power. The nozzle is opened and closed according to energization of the actuator, with fuel injected through the nozzle when the nozzle is opened. The actuator and the lead wire are inserted into the receiving bore from a first end of the receiving bore. Another end of the lead wire extends through and protrudes from a lead wire outlet hole located at a second end of the receiving bore. The support member has an end attached to the actuator. The support element has a higher hardness than the lead wire. The support member supports the lead wire such that bending of the lead wire is limited. The positioning element is in Inner of the receiving bore provided at the second end thereof to position the support member with respect to the receiving bore in a radial direction of the receiving bore. The positioning member is configured to correct a position of the support member while slidably advancing the support member along the positioning member in the radial direction of the receiving bore.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Merkmalen und Vorteilen aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
- 1 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht einer Einspritzvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer allgemeinen inneren Konfiguration der in der 1 gezeigten Einspritzvorrichtung;
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in der 1;
- 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts bei einem Montageprozess der Einspritzvorrichtung gemäß der 1;
- 5 zeigt ein Erscheinungsbild eines Stützelements, das in der 1 gezeigt ist;
- 6 zeigt eine Ansicht eines Stützelements bei Betrachtung aus einer Richtung VI, die in der 5 gezeigt ist;
- 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts VII, der in der 1 gezeigt ist;
- 8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Nähe eines Steckers einer Einspritzvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Stützelements und eines Piezoaktuators einer Einspritzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in der 9;
- 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Stützelements und eines Piezoaktuators einer Einspritzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 12 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie Xll-Xll in der 11.
The invention, together with its additional features and advantages, will become apparent from the following description, the appended claims and the accompanying drawings, wherein: - 1 shows a partial cross-sectional view of an injection device for a fuel injection system according to a first embodiment of the present invention;
- 2 FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a general internal configuration of FIG 1 shown injection device;
- 3 shows a cross-sectional view along a line III-III in the 1 ;
- 4 FIG. 12 is a cross-sectional view of a main portion in a mounting process of the injector according to FIG 1 ;
- 5 shows an appearance of a support element, which in the 1 is shown;
- 6 shows a view of a support element when viewed from a direction VI, in the 5 is shown;
- 7 shows an enlarged cross-sectional view of a portion VII, which in the 1 is shown;
- 8th shows a cross-sectional view of a vicinity of a plug of an injection device according to a second embodiment of the present invention;
- 9 shows a cross-sectional view of a support member and a piezo actuator of an injection device according to a third embodiment of the present invention;
- 10 shows a cross-sectional view along a line XX in the 9 ;
- 11 shows a cross-sectional view of a support member and a piezo actuator of an injection device according to a fourth embodiment of the present invention; and
- 12 shows a cross-sectional view along a line Xll-Xll in the 11 ,
Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to carry out the invention
Weg(e) zur Ausführung der ErfindungWay (s) for carrying out the invention
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die 1 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht einer Einspritzvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer allgemeinen inneren Konfiguration der in der 1 gezeigten Einspritzvorrichtung.A first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The 1 shows a partial cross-sectional view of an injection device for a fuel injection system according to the first embodiment of the present invention. The 2 FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a general internal configuration of FIG 1 shown injection device.
Zunächst werden unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine Basisstruktur und ein Betrieb der Einspritzvorrichtung beschrieben. Die Einspritzvorrichtung spritzt einen Hochdruckkraftstoff, der in einer Common-Rail (nicht gezeigt) akkumuliert wird, in den Zylinder einer Brennkraftmaschine ein (insbesondere eine Dieselkraftmaschine, die nicht gezeigt ist). Die Einspritzvorrichtung hat eine Düse 1, einen Piezoaktuator 2 und einen Staudrucksteuermechanismus 3. Hierbei wird Kraftstoff durch die Düse 1 eingespritzt, wenn ein Ventil geöffnet ist, und der Piezoaktuator 2 zieht sich gemäß einer Ladung und einer Entladung einer elektrischen Ladung zusammen und dehnt sich aus (d.h. eine Erregung des Piezoaktuators 2). Dann treibt der Piezoaktuator 2 den vorstehend genannten Staudrucksteuermechanismus 3 an, um einen Staudruck der Düse 1 zu steuern.First, with reference to the 1 and 2 a basic structure and an operation of the injection device will be described. The injector injects a high-pressure fuel accumulated in a common rail (not shown) into the cylinder of an internal combustion engine (specifically, a diesel engine, not shown). The injector has a nozzle 1 , a piezoactuator 2 and a dynamic pressure control mechanism 3 , This is where fuel passes through the nozzle 1 is injected when a valve is opened, and the piezoactuator 2 contracts according to a charge and a discharge of an electric charge and expands (ie, excitation of the piezoactuator 2 ). Then the piezo actuator drives 2 the above dynamic pressure control mechanism 3 to a back pressure of the nozzle 1 to control.
Die Düse 1 hat einen Düsenkörper 12, eine Nadel 13 und eine Feder 14. Hierbei hat der Düsenkörper 12 eine Einspritzöffnung 11, und die Nadel 13 gelangt in und außer Eingriff mit bzw. von einem Ventilsitz des Düsenkörpers 12, um die Einspritzöffnung 11 zu öffnen und zu schließen (d.h. um das Ventil zu öffnen und zu schließen). Außerdem spannt die Feder 14 die Nadel 13 in einer Ventilschließrichtung zum Schließen der Einspritzöffnung 11 vor.The nozzle 1 has a nozzle body 12 , a needle 13 and a spring 14 , Here, the nozzle body has 12 an injection port 11 , and the needle 13 enters and out of engagement with or from a valve seat of the nozzle body 12 to the injection port 11 to open and close (ie to open and close the valve). In addition, the spring tenses 14 the needle 13 in a valve closing direction for closing the injection port 11 in front.
Der Piezoaktuator 2 hat ein Gehäuse 21, das aus einem Edelstahl-Zylinderrohr konfiguriert ist, und mehrere piezoelektrische Elemente 22. Hierbei sind die Piezoelektrischen Elemente 22 aneinander aufgeschichtet und in dem Gehäuse 21 aufgenommen. Die Piezoelektrischen Elemente 22 sind mit zwei Leitungsdrähten 23 verbunden, und die Leitungsdrähte 23 haben Spitzenenden, die an Anschlüsse 91 eines Steckers 9 gefügt sind, der an einem Endabschnitt eines Einspritzvorrichtungskörpers 4 entgegengesetzt zu der Düse 1 angebracht ist. Dann werden die piezoelektrischen Elemente 22 mit einer Leistungsquelle (nicht gezeigt) durch die beiden Leitungsdrähte 23, die Anschlüsse 91 und dergleichen verbunden.The piezoactuator 2 has a housing 21 which is configured of a stainless steel cylinder tube, and a plurality of piezoelectric elements 22 , Here are the piezoelectric elements 22 stacked together and in the housing 21 added. The piezoelectric elements 22 are with two lead wires 23 connected, and the wires 23 have top ends connected to connectors 91 a plug 9 joined to an end portion of an injector body 4 opposite to the nozzle 1 is appropriate. Then the piezoelectric elements become 22 with a power source (not shown) through the two wires 23 , the connections 91 and the like connected.
Die Leitungsdrähte 23 sind durch ein Stützelement 8 gestützt, das eine höhere Härte als die Leitungsdrähte 23 aufweist. Das Stützelement 8 wird später im Einzelnen beschrieben. The wires 23 are by a support element 8th supported, which has a higher hardness than the lead wires 23 having. The support element 8th will be described later in detail.
Der Stecker 9 hat ein erstes Gehäuse 92 und ein zweites Gehäuse 93. Hierbei besteht das erste Gehäuse 92 aus einem Kunststoff, der einstückig mit den Anschlüssen 91 durch Einlege-Spritzguss ausgebildet ist, und das zweite Gehäuse 93 besteht aus einem Kunststoff, der einstückig mit dem ersten Gehäuse 92 durch Spritzguss ausgebildet ist. Das erste Gehäuse 92 hat einstückig ein Positionierelement 7, das das Stützelement 8 positioniert. Das Stützelement 7 wird später im Einzelnen beschrieben. Hierbei bilden das erste Gehäuse 92 und das zweite Gehäuse 93 ein Steckergehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung.The plug 9 has a first housing 92 and a second housing 93 , Here is the first case 92 made of a plastic that is integral with the connectors 91 formed by insert injection molding, and the second housing 93 consists of a plastic, which is integral with the first housing 92 is formed by injection molding. The first case 92 has in one piece a positioning element 7 that the support element 8th positioned. The support element 7 will be described later in detail. Hereby form the first housing 92 and the second housing 93 a plug housing according to the present invention.
Der Staudrucksteuermechanismus 3 hat einen Ventilkörper 31, der einen Kolben 32 aufnimmt, eine Scheibenfeder 33 und ein Ventilelement 34 mit einer ausbauchenden Form. Hierbei wird der Kolben 32 gemäß dem Zusammenziehen und Expandieren des Piezoaktuators 2 versetzt, und die Scheibenfeder 33 spannt den Kolben 32 zu dem Piezoaktuator 2 vor. Außerdem wird das Ventilelement 34 durch den Kolben 32 angetrieben. Es ist zu beachten, dass der Ventilkörper 31 in mehrere Segmente in der Praxis eingeteilt ist, auch wenn ein Ventilkörper 31 als eine Komponente in der 2 abgebildet ist.The dynamic pressure control mechanism 3 has a valve body 31 who has a butt 32 picks up, a disc spring 33 and a valve element 34 with a bulging shape. This is the piston 32 according to the contraction and expansion of the piezo actuator 2 offset, and the disc spring 33 tenses the piston 32 to the piezo actuator 2 in front. In addition, the valve element 34 through the piston 32 driven. It should be noted that the valve body 31 is divided into several segments in practice, even if a valve body 31 as a component in the 2 is shown.
Der Einspritzvorrichtungskörper 4 ist aus einem Metall konfiguriert, und er hat eine im Allgemeinen zylindrische Röhrenform. Außerdem hat der Einspritzvorrichtungskörper 4 eine Aufnahmebohrung 41, die sich durch den Einspritzvorrichtungskörper 4 von einem Ende zu dem anderen Ende davon in einer Längsrichtung der Einspritzvorrichtung erstreckt. Die Aufnahmebohrung 41 nimmt den Piezoaktuator 2 und den Staudrucksteuermechanismus 3 auf. Außerdem ist der Einspritzvorrichtungskörper 4 in einen Halter 5 geschraubt, der eine im Allgemeinen zylindrische Röhrenform aufweist, so dass die Düse 1 an dem Endabschnitt des Einspritzvorrichtungskörpers 4 gestützt ist. Zum Beispiel ist ein zweites Ende der Aufnahmebohrung 41 gemäß der vorliegenden Erfindung ein oberes Ende davon gemäß der 1, und ein erstes Ende der Aufnahmebohrung 41 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein entgegengesetztes Ende davon, das dem zweiten Ende in der Längsrichtung der Aufnahmebohrung 41 entgegengesetzt ist.The injector body 4 is configured of a metal and has a generally cylindrical tubular shape. In addition, the injector body has 4 a receiving hole 41 extending through the injector body 4 extends from one end to the other end thereof in a longitudinal direction of the injector. The receiving bore 41 takes the piezo actuator 2 and the dynamic pressure control mechanism 3 on. In addition, the injector body is 4 in a holder 5 screwed, which has a generally cylindrical tubular shape, so that the nozzle 1 at the end portion of the injector body 4 is supported. For example, a second end of the receiving bore 41 according to the present invention, an upper end thereof according to 1 , and a first end of the receiving bore 41 according to the present invention is an opposite end thereof, the second end in the longitudinal direction of the receiving bore 41 is opposite.
Der Düsenkörper 12, der Einspritzvorrichtungskörper 4 und der Ventilkörper 31 bilden einen Hochdruckkanal 6a, durch den ein Hochdruckkraftstoff von einer Common-Rail immer zugeführt wird. Außerdem haben der Einspritzvorrichtungskörper 4 und der Ventilkörper 31 einen Niederdruckkanal 6b, der mit einem Kraftstoffbehälter (nicht gezeigt) verbunden ist.The nozzle body 12 , the injector body 4 and the valve body 31 form a high pressure channel 6a by which a high-pressure fuel from a common rail is always supplied. In addition, the injector body have 4 and the valve body 31 has a low pressure passage 6b which is connected to a fuel tank (not shown).
Eine Hochdruckkammer 15 ist an einer Seite der Nadel 13 zu der Einspritzöffnung 11 zwischen einer Außenumfangsfläche der Nadel 13 und einer Innenumfangsfläche des Düsenkörpers 12 vorgesehen. Die Hochdruckkammer 15 gelangt mit der Einspritzöffnung 11 in Verbindung, wenn die Nadel 13 in einer Ventilöffnungsrichtung versetzt wird, um die Einspritzöffnung 11 zu öffnen. Außerdem wird die Hochdruckkammer 15 immer mit Hochdruckkraftstoff durch den Hochdruckkanal 6a versorgt. Die Nadel 13 hat eine Staudruckkammer 16 an einer Seite, die der Einspritzöffnung 11 gegenüberliegt. Die Staudruckkammer 16 ist mit der vorstehend genannten Feder 14 versehen.A high pressure chamber 15 is on one side of the needle 13 to the injection port 11 between an outer peripheral surface of the needle 13 and an inner peripheral surface of the nozzle body 12 intended. The high pressure chamber 15 gets to the injection port 11 in contact when the needle 13 is displaced in a valve opening direction to the injection port 11 to open. In addition, the high pressure chamber 15 always with high pressure fuel through the high pressure channel 6a provided. The needle 13 has a dynamic pressure chamber 16 on one side, the injection port 11 opposite. The dynamic pressure chamber 16 is with the above spring 14 Mistake.
Der Ventilkörper 31 hat eine Hochdrucksitzfläche 35 und eine Niederdrucksitzfläche 36. Hierbei ist die Hochdrucksitzfläche 35 in einem Kanal vorgesehen, der für eine Verbindung zwischen dem Hochdruckkanal 6a in dem Ventilkörper 31 und der Staudruckkammer 16 der Düse 1 sorgt. Außerdem ist die Niederdrucksitzfläche 36 in einem Kanal vorgesehen, der für eine Verbindung zwischen dem Niederdruckkanal 6b im Inneren des Ventilkörpers 31 und der Staudruckkammer 16 der Düse 1 sorgt. Des Weiteren befindet sich das vorstehend genannte Ventilelement 34 zwischen der Hochdrucksitzfläche 35 und der Niederdrucksitzfläche 36.The valve body 31 has a high-pressure seat 35 and a low pressure seating surface 36 , Here is the high-pressure seat 35 provided in a channel for connection between the high pressure channel 6a in the valve body 31 and the dynamic pressure chamber 16 the nozzle 1 provides. In addition, the low-pressure seat is 36 provided in a channel for connection between the low pressure channel 6b inside the valve body 31 and the dynamic pressure chamber 16 the nozzle 1 provides. Furthermore, there is the above-mentioned valve element 34 between the high pressure seating surface 35 and the low pressure seating surface 36 ,
Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration, wie sie in der 2 gezeigt ist, ist das Ventilelement 34 mit der Niederdrucksitzfläche 36 in jenem Zustand in Kontakt, bei dem sich der Piezoaktuator 2 zusammenzieht, so dass die Staudruckkammer 16 mit dem Hochdruckkanal 6a verbunden ist. Somit wird die Staudruckkammer 16 mit Kraftstoff versorgt, der einen hohen Druck aufweist. Dann spannen der Kraftstoffdruck in der Staudruckkammer 16 und die Feder 14 die Nadel 13 in der Ventilschließrichtung vor, um die Einspritzöffnung 11 zu schließen.In the configuration described above, as described in the 2 is shown, is the valve element 34 with the low-pressure seat 36 in the state in which the piezo actuator 2 contracts so that the back pressure chamber 16 with the high pressure channel 6a connected is. Thus, the back pressure chamber 16 supplied with fuel, which has a high pressure. Then tighten the fuel pressure in the back pressure chamber 16 and the spring 14 the needle 13 in the valve closing direction, to the injection port 11 close.
Wenn im Gegensatz dazu der Piezoaktuator 2 mit einer elektrischen Spannung versorgt wird und der Piezoaktuator 2 expandiert, dann ist das Ventilelement 34 mit der Hochdrucksitzfläche 35 in Kontakt, so dass die Staudruckkammer 16 mit dem Niederdruckkanal 6b verbunden ist. Daher wird ein Druck in der Staudruckkammer 16 niedrig. Dann spannt der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkammer 15 die Nadel 13 in der Ventilöffnungsrichtung vor, so dass die Einspritzöffnung 11 geöffnet wird. Somit wird Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine durch die Einspritzöffnung 11 eingespritzt.If, in contrast, the piezo actuator 2 is supplied with an electrical voltage and the piezo actuator 2 expanded, then the valve element 34 with the high-pressure seat 35 in contact so that the back pressure chamber 16 with the low pressure channel 6b connected is. Therefore, a pressure in the dynamic pressure chamber 16 low. Then the fuel pressure in the high pressure chamber is tensioned 15 the needle 13 in the valve opening direction, so that the injection port 11 is opened. Thus, fuel in a cylinder of the internal combustion engine through the injection port 11 injected.
Als nächstes wird eine spezifische Konfiguration der Einspritzvorrichtung des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels beschrieben. Die 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer allgemeinen inneren Konfiguration der in der 1 gezeigten Einspritzvorrichtung. Außerdem zeigt die 4 eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts bei einem Montageprozess der Einspritzvorrichtung gemäß der 1.Next, a specific configuration of the injector of the present embodiment will be described. The 3 shows a schematic cross-sectional view of a general internal configuration of the in 1 shown injection device. In addition, the shows 4 a cross-sectional view of a main portion in a mounting process of the injection device according to the 1 ,
Wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist, hat die Aufnahmebohrung 41 des Einspritzvorrichtungskörpers 4 drei Aufnahmebohrungen 41a bis 41c mit einer runden Säulenform. Eine erste Aufnahmebohrung 41a der drei Aufnahmebohrungen hat eine Endöffnung an einer Endseite des Einspritzvorrichtungskörpers 4 an einer Seite zur Düse 1. Außerdem erstreckt sich die erste Aufnahmebohrung 41a in dem Einspritzvorrichtungskörper 4 von der Endseite des Einspritzvorrichtungskörpers 4 an der Seite zur Düse 1, und sie erstreckt sich von der Düse 1 weg.Like this in the 3 and 4 is shown, has the receiving bore 41 of the injector body 4 three receiving holes 41a to 41c with a round columnar shape. A first receiving hole 41a the three receiving bores has an end opening at one end side of the injector body 4 on one side to the nozzle 1 , In addition, the first receiving bore extends 41a in the injector body 4 from the end side of the injector body 4 at the side to the nozzle 1 and it extends from the nozzle 1 path.
Eine zweite Aufnahmebohrung 41b der drei Aufnahmebohrungen hat einen Durchmesser, der kleiner ist, als ein Durchmesser der ersten Aufnahmebohrung 41a. Außerdem erstreckt sich die zweite Aufnahmebohrung 41b in dem Einspritzvorrichtungskörper 4 von einem Endabschnitt der ersten Aufnahmebohrung 41a an einer Seite gegenüber der Düse 1, und sie erstreckt sich von der Düse 1 weg. Außerdem ist die erste Aufnahmebohrung 41a koaxial zu der zweiten Aufnahmebohrung 41b vorgesehen.A second mounting hole 41b the three receiving holes has a diameter which is smaller than a diameter of the first receiving bore 41a , In addition, the second receiving bore extends 41b in the injector body 4 from an end portion of the first receiving bore 41a on one side opposite the nozzle 1 and it extends from the nozzle 1 path. In addition, the first mounting hole 41a provided coaxially with the second receiving bore 41b.
Eine dritte Aufnahmebohrung 41c der drei Aufnahmebohrungen ist bezüglich der ersten Aufnahmebohrung 41a und der zweiten Aufnahmebohrung 41b exzentrisch vorgesehen. Außerdem hat die dritte Aufnahmebohrung 41c ein Ende, das an einer Endseite des Einspritzvorrichtungskörpers 4 an einer Seite gegenüber der Düse 1 mündet, und sie hat das andere Ende, das mit der zweiten Aufnahmebohrung 41b verbunden ist. Hierbei haben die drei Aufnahmebohrungen 41a bis 41c Längsachsen, die jeweils parallel zu der Längsachse der Einspritzvorrichtung sind.A third mounting hole 41c the three receiving holes is relative to the first receiving bore 41a and the second receiving bore 41b eccentrically provided. In addition, the third mounting hole 41c an end attached to one end side of the injector body 4 on one side opposite the nozzle 1 opens, and she has the other end, with the second receiving bore 41b connected is. Here are the three mounting holes 41a to 41c Longitudinal axes which are each parallel to the longitudinal axis of the injection device.
Dann nimmt die erste Aufnahmebohrung 41a den Piezoaktuator 2 auf, und die zweite Aufnahmebohrung 41b und die dritte Aufnahmebohrung 41c nehmen die Leitungsdrähte 23 und das Stützelement 8 auf. Das Positionierelement 7 befindet sich an einer gegenüberliegenden Seite der dritten Aufnahmebohrung 41c gegenüber der Düse 1.Then take the first mounting hole 41a the piezo actuator 2 on, and the second mounting hole 41b and the third mounting hole 41c take the lead wires 23 and the support element 8th on. The positioning element 7 is located on an opposite side of the third mounting hole 41c opposite the nozzle 1 ,
Der Stecker 9 hat ein Leitungsdrahtauslassloch 94, das die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 aufnimmt. Das Leitungsdrahtauslassloch 94 ist in Linie mit Verbindungselementen 95 angeordnet, mit denen die Leitungsdrähte 23 an die Anschlüsse 91 gefügt werden.The plug 9 has a lead wire outlet hole 94 that the end portions of the lead wires 23 receives. The lead wire outlet hole 94 is in line with fasteners 95 arranged with which the lead wires 23 to the connections 91 be joined.
Außerdem hat der Piezoaktuator 2 eine Sitzfläche 25 mit einer schrägen Form, die an dem Gehäuse 21 ausgebildet ist. Hierbei ist die Sitzfläche 25 mit einem Abgestuften Abschnitt 45 zwischen der ersten Aufnahmebohrung 41a und der zweiten Aufnahmebohrung 41b in Kontakt, so dass der Piezoaktuator 2 bezüglich des Einspritzvorrichtungskörpers 4 positioniert ist, und er ist an dem Einspritzvorrichtungskörper 4 befestigt.In addition, the piezo actuator has 2 a seat 25 with an oblique shape attached to the case 21 is trained. Here is the seat 25 with a graduated section 45 between the first mounting hole 41a and the second receiving bore 41b in contact so that the piezo actuator 2 with respect to the injector body 4 is positioned and it is on the injector body 4 attached.
Als nächstes wird das Stützelement 8 beschrieben. Die 5 zeigt ein Erscheinungsbild des in der 1 gezeigten Stützelements, und die 6 zeigt eine Ansicht des Stützelements 8 bei Betrachtung aus einer Richtung VI in der 5.Next is the support element 8th described. The 5 shows an appearance of the in the 1 shown supporting element, and the 6 shows a view of the support element 8th when viewed from a direction VI in the 5 ,
Das Stützelement 8 besteht aus einem Material mit einer geringeren Härte als Metall (zum Beispiel ein Kunststoff wie zum Beispiel Nylon), so dass ein Verschleißen von Beschichtungen der Leitungsdrähte 23 begrenzt wird. Außerdem ist das Stützelement 8 so ausgelegt, dass es eine Form und eine Dicke derart aufweist, dass das Stützelement 8 eine höhere Härte als die Leitungsdrähte 23 hat.The support element 8th is made of a material with a lower hardness than metal (for example, a plastic such as nylon), so that wear of coatings of the lead wires 23 is limited. In addition, the support element 8th designed so that it has a shape and a thickness such that the support element 8th a higher hardness than the lead wires 23 Has.
Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, hat das Stützelement 8 einen gesicherten Abschnitt 81 mit einer runden Säulenform an einem Ende, und der gesicherte Abschnitt 81 hat im Inneren ein Durchgangsloch 82, das die Leitungsdrähte 23 aufnimmt. Ein erster Führungsabschnitt 83 mit einer runden Säulenform ist kontinuierlich mit dem gesicherten Abschnitt 81 vorgesehen, und ein zweiter Führungsabschnitt 84 mit einer im Allgemeinen flachen Form ist kontinuierlich mit dem ersten Führungsabschnitt 83 vorgesehen. Der gesicherte Abschnitt 81 und der erste Führungsabschnitt 83 sind koaxial zueinander vorgesehen, und der zweite Führungsabschnitt 84 ist exzentrisch bezüglich des gesicherten Abschnitts 81 und des ersten Führungsabschnitts 83 vorgesehen.Like this in the 5 and 6 is shown, has the support element 8th a secured section 81 with a round columnar shape at one end, and the secured section 81 has a through hole inside 82 that the wires 23 receives. A first guide section 83 with a round columnar shape is continuous with the secured section 81 provided, and a second guide section 84 with a generally flat shape is continuous with the first guide portion 83 intended. The secured section 81 and the first guide section 83 are provided coaxially with each other, and the second guide portion 84 is eccentric with respect to the secured section 81 and the first guide section 83 intended.
Wenn der Einspritzvorrichtungskörper 4 in der Längsrichtung der Einspritzvorrichtung betrachtet wird, dann hat ein Verbindungsbereich (ein Überlappungsbereich) zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c eine im Allgemeinen ovale Form (siehe 3). Eine Querschnittsform und Maße des zweiten Führungsabschnitts 84 des Stützelements 8 sind so ausgelegt, dass der zweite Führungsabschnitt 84 des Stützelements 8 innerhalb des Verbindungsbereichs der ovalen Form aufgenommen werden kann. Hierbei ist der Verbindungsbereich so definiert, dass die zweite Aufnahmebohrung 41b und die dritte Aufnahmebohrung 41c durch den Verbindungsbereich miteinander in Verbindung sind.When the injector body 4 is viewed in the longitudinal direction of the injector, then has a connecting portion (an overlap region) between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c a generally oval shape (see 3 ). A cross-sectional shape and dimensions of the second guide portion 84 of the support member 8th are designed so that the second guide section 84 of the support element 8th can be received within the connection area of the oval shape. Here, the connection area is defined so that the second mounting hole 41b and the third mounting hole 41c through the connection area are in communication with each other.
Zwei Nuten 85 sind an Außenumfangsflächen von beiden Führungsabschnitten 83, 84 zum Aufnehmen der Leitungsdrähte 23 vorgesehen, und die Nuten 85 erstrecken sich in einer Längsrichtung des Stützelements 8. Die Nuten 85 sind mit dem Durchgangsloch 82 in Verbindung.Two grooves 85 are on outer circumferential surfaces of both guide sections 83 . 84 for picking up the lead wires 23 provided, and the grooves 85 extend in a longitudinal direction of the support element 8th , The grooves 85 are with the through hole 82 in connection.
Eine der Nuten 85 mündet an der entsprechenden Außenumfangsfläche von beiden Führungsabschnitten 83, 84 in einer Richtung, die sich um 180° von jener Richtung unterscheidet, in der die andere der Nuten 85 mündet. Anders gesagt münden die eine der Nuten 85 und die andere der Nuten 85 radial nach außen in einer Richtung einer Hauptachse des Verbindungsbereichs mit der ovalen Form, der zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c ausgebildet ist, und zwar in jenem Zustand, bei dem das Stützelement 8 und der Piezoaktuator 2 an dem Einspritzvorrichtungskörper 4 montiert sind (siehe 3). Außerdem sind die beiden Nuten 85 in der Richtung der Hauptachse des Verbindungsbereichs mit der ovalen Form angeordnet, der zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c ausgebildet ist, und zwar derart, dass ein Abstand L1 zwischen den beiden Nuten 85 so groß wie möglich ist. One of the grooves 85 opens at the corresponding outer peripheral surface of both guide sections 83 . 84 in a direction that differs 180 ° from that direction in which the other of the grooves 85 empties. In other words, one of the grooves will open 85 and the other of the grooves 85 radially outward in a direction of a major axis of the connecting portion having the oval shape, that between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c is formed, in the state in which the support element 8th and the piezo actuator 2 on the injector body 4 are mounted (see 3 ). Besides, the two grooves 85 arranged in the direction of the major axis of the connecting portion with the oval shape, between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c is formed, in such a way that a distance L1 between the two grooves 85 as big as possible.
Wie dies in der 4 gezeigt ist, hat das Gehäuse 21 des Piezoaktuators 2 ein Röhrenelement 24 mit einer runden Röhrenform, das den gesicherten Abschnitt 81 aufnimmt. Hierbei hat das Röhrenelement 24 einen Endabschnitt, der so gecrimpt ist, dass das Stützelement 8 an dem Piezoaktuator 2 gesichert ist.Like this in the 4 shown has the housing 21 of the piezo actuator 2 a tube element 24 with a round tubular shape, which is the secured section 81 receives. Here, the tube element has 24 an end portion that is crimped so that the support element 8th on the piezo actuator 2 is secured.
Als nächstes wird das Stützelement 7 beschrieben. Die 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts VII in der 1.Next is the support element 7 described. The 7 shows an enlarged view of a portion VII in the 1 ,
Wie dies in der 7 gezeigt ist, befindet sich das Positionierelement 7 an einer Seite der dritten Aufnahmebohrung 41c gegenüber der Düse 1. Das Positionierelement 7 hat einen Plattenabschnitt 71, der sich in einer Längsrichtung der dritten Aufnahmebohrung 41c erstreckt (nachfolgend als eine axiale Richtung einer Aufnahmebohrung bezeichnet).Like this in the 7 is shown, is the positioning element 7 on one side of the third mounting hole 41c opposite the nozzle 1 , The positioning element 7 has a plate section 71 extending in a longitudinal direction of the third receiving bore 41c extends (hereinafter referred to as an axial direction of a receiving bore).
Wie dies in der 3 gezeigt ist, hat hierbei der Verbindungsbereich zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c die ovale Form, wenn der Einspritzvorrichtungskörper 4 in der axialen Richtung der Einspritzvorrichtung betrachtet wird (d.h. die Richtung der Längsachse der Einspritzvorrichtung), und ein Nicht-Verbindungsbereich der dritten Aufnahmebohrung 41c, der nicht mit der zweiten Aufnahmebohrung 41b in Verbindung ist, hat eine Sichelform. Außerdem hat der Plattenabschnitt 71 einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse der Aufnahmebohrung, wobei der Querschnitt ungefähr mit der Sichelform des Nicht-Verbindungsbereichs der dritten Aufnahmebohrung 41c deckungsgleich ist, der mit der zweiten Aufnahmebohrung 41b nicht in Verbindung ist. Dann befindet sich der Plattenabschnitt 71 entsprechend dem Nicht-Verbindungsbereich der dritten Aufnahmebohrung 41c mit der Sichelform, der nicht mit der zweiten Aufnahmebohrung 41b in Verbindung ist.Like this in the 3 is shown here has the connection area between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c the oval shape when the injector body 4 in the axial direction of the injector (ie, the direction of the longitudinal axis of the injector), and a non-connecting portion of the third receiving bore 41c that does not work with the second mounting hole 41b has a sickle shape. Besides, the plate section has 71 a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the receiving bore, wherein the cross section is approximately with the sickle shape of the non-connecting portion of the third receiving bore 41c is congruent with the second receiving bore 41b not in contact. Then there is the plate section 71 corresponding to the non-connection area of the third mounting hole 41c with the sickle shape, not with the second mounting hole 41b is in communication.
Wie dies in der Fig. gezeigt ist, hat der Plattenabschnitt 71 eine erste abgeschrägte Fläche 72 an einer Seite gegenüber der Düse 1. Hierbei ist die erste abgeschrägte Fläche 72 bezüglich der Längsachse der Aufnahmebohrung geneigt (d.h. die Längsachse der Aufnahmebohrung), und sie ist kontinuierlich mit dem Plattenabschnitt 71 ausgebildet. Außerdem hat das Stützelement 8 einen Endabschnitt, der mit der ersten abgeschrägten Fläche 72 in Kontakt ist. Dadurch kann das Stützelement 8 bezüglich der dritten Aufnahmebohrung 41c in einer radialen Richtung positioniert werden (nachfolgend als eine radiale Richtung einer Aufnahmebohrung bezeichnet). Die erste abgeschrägte Fläche 72 hat einen Endabschnitt an einer Seite gegenüber der Düse 1, die in Linie mit dem Leitungsdrahtauslassloch 94 angeordnet ist.As shown in the figure, the plate section has 71 a first beveled surface 72 on one side opposite the nozzle 1 , Here, the first beveled surface 72 it is inclined with respect to the longitudinal axis of the receiving bore (ie the longitudinal axis of the receiving bore) and is continuous with the plate portion 71 educated. In addition, the support element 8th an end portion corresponding to the first beveled surface 72 is in contact. This allows the support element 8th with respect to the third mounting hole 41c be positioned in a radial direction (hereinafter referred to as a radial direction of a receiving bore). The first beveled surface 72 has an end portion on one side opposite to the nozzle 1 , which is in line with the line wire outlet hole 94 is arranged.
Der Plattenabschnitt 71 hat eine zweite abgeschrägte Fläche 73 an einer Seite zur Düse 1, die bezüglich der Längsachse der Aufnahmebohrung geneigt ist, und sie ist kontinuierlich mit dem Plattenabschnitt 71 ausgebildet. Außerdem ist das Stützelement 8 so ausgelegt, dass es den spitzen Endabschnitt aufweist, der mit der zweiten abgeschrägten Fläche 73 in Kontakt gelangt, bevor die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 das Leitungsdrahtauslassloch 94 bei einem Prozess zum Einfügen des Piezoaktuators 2, der Leitungsdrähte 23 und dergleichen in die Aufnahmebohrung 41 erreichen. Insbesondere ist eine Gesamtlänge der Längen des Plattenabschnitts 71 und der ersten abgeschrägten Fläche 72 in der axialen Richtung der Aufnahmebohrung länger als eine Länge der Leitungsdrähte 23, die von dem zweiten Führungsabschnitt 84 des Stützelements 8 vorstehen. Zum Beispiel steht das andere Ende des Leitungsdrahts 23 von dem Stützelement 8 in der Richtung der Längsachse der Aufnahmebohrung 41 vor, und zwar von der Düse 1 weg, und das andere Ende des Leitungsdrahts 23 hat eine Länge, die kürzer ist als eine Länge des Positionierelements 7, das sich von dem Leitungsdrahtauslassloch 94 in der Richtung der Längsachse der Aufnahmebohrung 41 zur Düse 1 erstreckt.The plate section 71 has a second beveled surface 73 on one side to the nozzle 1 which is inclined with respect to the longitudinal axis of the receiving bore, and it is continuous with the plate portion 71 educated. In addition, the support element 8th is configured to have the tip end portion that comes into contact with the second tapered surface 73 before the end portions of the lead wires 23 the lead wire outlet hole 94 in a process for inserting the piezoactuator 2 , the lead wires 23 and the like in the receiving bore 41 to reach. In particular, an overall length of the lengths of the plate portion 71 and the first beveled surface 72 in the axial direction of the receiving bore longer than a length of the lead wires 23 coming from the second guide section 84 of the support element 8th protrude. For example, the other end of the conductor wire is standing 23 from the support element 8th in the direction of the longitudinal axis of the receiving bore 41 before, from the nozzle 1 away, and the other end of the conductor wire 23 has a length that is shorter than a length of the positioning element 7 extending from the lead wire outlet hole 94 in the direction of the longitudinal axis of the receiving bore 41 to the nozzle 1 extends.
Als nächstes wird die Montage des Stützelements 8 an den Piezoaktuator 2 und die Montage des Stützelements 8 und des Piezoaktuators 2 an den Einspritzvorrichtungskörper 4 beschrieben.Next is the mounting of the support element 8th to the piezoelectric actuator 2 and the mounting of the support element 8th and the piezoactuator 2 to the injector body 4 described.
Zunächst werden die Leitungsdrähte 23 in das Durchgangsloch 82 eingefügt. Als nächstes wird der gesicherte Abschnitt 81 in das Gehäuse 21 eingefügt, und danach werden die Leitungsdrähte 23 in die Nuten 85 eingefügt. Dabei liegen die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 aus den Nuten 85 um ungefähr 10 mm frei. Danach wird der Endabschnitt des Gehäuses 21 so gecrimpt, dass das Stützelement 8 mit dem Piezoaktuator 2 integriert ist.First, the wires 23 in the through hole 82 inserted. Next is the secured section 81 inserted into the housing 21, and thereafter the lead wires 23 into the grooves 85 inserted. Here are the end portions of the wires 23 out of the grooves 85 about 10 mm free. Thereafter, the end portion of the housing 21 so crimped that the support element 8th with the piezo actuator 2 is integrated.
Als nächstes wird das Integrierte Stützelement 8, das einstückig mit dem Piezoaktuator 2 ist, an den Einspritzvorrichtungskörper 4 gemäß der nachfolgenden Beschreibung montiert.Next is the integrated support element 8th that is integral with the piezo actuator 2 is, to the injector body 4 mounted as described below.
Wie dies in der 4 gezeigt ist, werden zunächst die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 und das Stützelement 8 in die Aufnahmebohrung 41 von dem Öffnungsabschnitt an der Seite der Aufnahmebohrung 41 zur Düse 1 eingefügt. Danach wird der Piezoaktuator 2 in die Aufnahmebohrung 41 gedrückt, um ihn darin einzufügen. Hierbei werden die Leitungsdrähte 23 (außer den Endabschnitten der Leitungsdrähte 23) durch das Stützelement 8 mit der hohen Härte gestützt, und die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23, die nicht durch das Stützelement 8 gestützt werden, sind kurz und haben Längen von ungefähr 10 mm. Daher kann das Biegen der Leitungsdrähte 23 begrenzt werden, während der Piezoaktuator 2 in die Aufnahmebohrung 41 gedrückt wird. Während der Piezoaktuator 2 in die Aufnahmebohrung 41 gedrückt wird, können infolgedessen die Leitungsdrähte 23 und das Stützelement 8 gleichzeitig im Inneren der Aufnahmebohrung 41 behutsam vorgeschoben werden.Like this in the 4 is shown, the first end portions of the lead wires 23 and the support element 8th into the receiving hole 41 from the opening portion on the side of the receiving bore 41 to the nozzle 1 inserted. After that, the piezo actuator becomes 2 into the receiving hole 41 pressed to insert it in it. Here are the wires 23 (except the end portions of the lead wires 23 ) through the support element 8th supported with the high hardness, and the end portions of the lead wires 23 not by the support element 8th are short and have lengths of about 10 mm. Therefore, the bending of the lead wires 23 be limited while the piezo actuator 2 into the receiving hole 41 is pressed. While the piezo actuator 2 into the receiving hole 41 As a result, the lead wires can be pressed 23 and the support element 8th at the same time inside the locating hole 41 be carefully advanced.
In einem Zustand, bei dem der Piezoaktuator 2 gedrückt wird, so dass er eine Position derart erreicht, dass die Sitzfläche 25 des Piezoaktuators 2 mit dem abgestuften Abschnitt 45 des Einspritzvorrichtungskörpers 4 in Kontakt ist, sind die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 außerdem so vorgeschoben, dass sie eine Nähe des Öffnungsabschnitts der Aufnahmebohrung 41 gegenüber der Düse 1 erreichen.In a state where the piezo actuator 2 is pressed so that it reaches a position such that the seat 25 of the piezoactuator 2 with the graduated section 45 of the injector body 4 is in contact, are the end portions of the lead wires 23 also advanced so as to be close to the opening portion of the receiving bore 41 opposite the nozzle 1 to reach.
Während der Piezoaktuator 2 und dergleichen in die Aufnahmebohrung 41 eingefügt werden, kann hierbei das Stützelement 8 im Inneren der Aufnahmebohrung 41 geneigt werden, wie dies durch eine gestrichelte Linie in der 7 gezeigt ist. In diesem Fall kann das Stützelement 8 von einer normalen Position in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung versetzt werden, und daher kann eine Position der Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 bezüglich dem Leitungsdrahtauslassloch 94 von einer normalen Position davon versetzt werden. Jedoch kann bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Position der Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 bezüglich des Leitungsdrahtauslasslochs 94 zu der normalen Position zurückgesetzt werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird.While the piezo actuator 2 and the like in the receiving bore 41 can be inserted, this can be the support element 8th inside the mounting hole 41 be inclined as indicated by a dashed line in the 7 is shown. In this case, the support element 8th be offset from a normal position in the radial direction of the receiving bore, and therefore, a position of the end portions of the lead wires 23 with respect to the lead wire outlet hole 94 be offset from a normal position thereof. However, in the present embodiment, the position of the end portions of the lead wires 23 with respect to the lead wire outlet hole 94 reset to the normal position, as described below.
Hierbei entspricht bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die normale Position des Stützelements 8 in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung dem Verbindungsbereich (Überlappungsbereich) mit der ovalen Form zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c, wenn der Einspritzvorrichtungskörper 4 in der axialen Längsrichtung der Einspritzvorrichtung betrachtet wird.Here, in the present embodiment, the normal position of the support member corresponds 8th in the radial direction of the receiving bore the connection area (overlap area) with the oval shape between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c when the injector body 4 in the axial longitudinal direction of the injector.
Wie dies in der 7 gezeigt ist, gelangt zunächst der Endabschnitt des Stützelements 8 mit der zweiten abgeschrägten Fläche 73 in Kontakt, bevor die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 das Leitungsdrahtauslassloch 94 erreichen. Da der Endabschnitt des Stützelements 8 entlang der zweiten abgeschrägten Fläche 73 gleitend vorgeschoben wird, kann dann die Position des Stützelements 8 in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung allmählich korrigiert werden. In einem Zustand, bei dem der Endabschnitt des Stützelements 8 durch die zweite abgeschrägte Fläche 73 hindurch tritt, ändert der Plattenabschnitt 71 die Position des Stützelements 8 in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung zur normalen Position, und schließlich bestimmt der Kontakt des Endabschnitts des Stützelements 8 mit der ersten abgeschrägten Fläche 72 die Position des Stützelements 8 in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung. Auf diese Art und Weise können die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 zuverlässig zu dem Leitungsdrahtauslassloch 94 geführt werden, da die Position der Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 bezüglich des Leitungsdrahtauslasslochs 94 zu der normalen Position zurückgesetzt wird, und dann führt das Leitungsdrahtauslassloch 94 die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 zu den Verbindungselementen 95.Like this in the 7 is shown, first reaches the end portion of the support member 8th with the second beveled surface 73 in contact before the end sections of the wires 23 the lead wire outlet hole 94 to reach. As the end portion of the support element 8th along the second beveled surface 73 is slidably advanced, then the position of the support element 8th be gradually corrected in the radial direction of the receiving bore. In a state where the end portion of the support member 8th through the second beveled surface 73 passes through, the plate portion 71 changes the position of the support member 8th in the radial direction of the receiving bore to the normal position, and finally determines the contact of the end portion of the support member 8th with the first bevelled surface 72 the position of the support element 8th in the radial direction of the receiving bore. In this way, the end portions of the lead wires 23 reliably to the lead wire outlet hole 94 be guided, since the position of the end portions of the lead wires 23 with respect to the lead wire outlet hole 94 is reset to the normal position, and then the lead wire outlet hole leads 94 the end portions of the lead wires 23 to the connecting elements 95 ,
Dann werden die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 an die Verbindungselemente 95 gefügt, und danach wird das zweite Gehäuse 93, wie es in der 1 gezeigt ist, durch Spritzgießen ausgebildet.Then, the end portions of the lead wires become 23 to the connecting elements 95 and then the second housing 93 as it is in the 1 is shown formed by injection molding.
Da bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Leitungsdrähte 23 durch das Stützelement 8 mit der hohen Härte gestützt werden, wird das Biegen der Leitungsdrähte 23 begrenzt, während der Piezoaktuator 2 und dergleichen an den Einspritzvorrichtungskörper 4 montiert werden. Da außerdem das Stützelement 8 bezüglich der Aufnahmebohrung 41 in der radialen Richtung positioniert ist, kann die Position der Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 bezüglich des Leitungsdrahtauslasslochs 94 zu der normalen Position gesetzt (zurückgesetzt) werden. Somit können die Endabschnitte der Leitungsdrähte 23 zuverlässig zu dem Leitungsdrahtauslassloch 94 geführt werden. Daher wird das Biegen der Leitungsdrähte 23 begrenzt, und außerdem können die Leitungsdrähte 23 zuverlässig zu dem Leitungsdrahtauslassloch 94 geführt werden. Diese Kombination kann die Handhabbarkeit beim Montieren des Aktuators 2 und dergleichen an den Einspritzvorrichtungskörper 4 verbessern.In the current embodiment, the lead wires 23 through the support element 8th With the high hardness, the bending of the lead wires becomes 23 limited, while the piezo actuator 2 and the like to the injector body 4 to be assembled. In addition, since the support element 8th concerning the receiving bore 41 is positioned in the radial direction, the position of the end portions of the lead wires 23 with respect to the lead wire outlet hole 94 set (reset) to the normal position. Thus, the end portions of the lead wires 23 reliably to the lead wire outlet hole 94 be guided. Therefore, the bending of the lead wires 23 limited, and also the lead wires 23 reliably to the lead wire outlet hole 94 be guided. This combination can handle the assembly of the actuator 2 and the like to the injector body 4 improve.
Da außerdem der Endabschnitt des Stützelements 8 mit der ersten abgeschrägten Fläche 72 in Kontakt ist, wird auf das Stützelement 8 eine Kraft in der radialen Richtung der Aufnahmebohrung aufgebracht. Infolgedessen kann ein Wackeln des Stützelements 8 zuverlässig begrenzt werden. Daher wird das Verschleißen der Beschichtungen der Leitungsdrähte 23 aufgrund der Schwingungen begrenzt, und außerdem wird das Brechen der Leitungsdrähte 23 aufgrund der Schwingungen begrenzt. In addition, since the end portion of the support element 8th with the first bevelled surface 72 is in contact is on the support element 8th a force applied in the radial direction of the receiving bore. As a result, a wobble of the support element 8th be reliably limited. Therefore, the wear of the coatings of the lead wires becomes 23 due to the vibrations is limited, and also the breaking of the wires 23 limited due to the vibrations.
Da außerdem das Stützelement 8 aus dem Kunststoff besteht, wird das Verschleißen der Beschichtungen der Leitungsdrähte 23 aufgrund des Abriebs gegen das Stützelement 8 stärker als in jenem Fall begrenzt, bei dem das Stützelement 8 aus dem Metall besteht, das eine höhere Härte als der Kunststoff aufweist.In addition, since the support element 8th is made of the plastic, the wear of the coatings of the lead wires 23 due to abrasion against the support element 8th more limited than in that case where the support element 8th consists of the metal, which has a higher hardness than the plastic.
Da außerdem die beide Nuten 85 bezüglich einander in der Richtung der Hauptachse mit der ovalen Form des Verbindungsbereichs (Überlappungsbereichs) zwischen der zweiten Aufnahmebohrung 41b und der dritten Aufnahmebohrung 41c angeordnet sind, kann der Abstand L1 zwischen den beiden Nuten 85 so groß wie möglich festgelegt werden. Infolgedessen kann ein Abstand zwischen den beiden Anschlüssen 91, an die die beiden Leitungsdrähte 23 gefügt werden, groß festgelegt werden, und daher wird eine gegenseitige Überlagerung der Anschlüsse 91 zuverlässig begrenzt.As well as the two grooves 85 with respect to each other in the direction of the major axis with the oval shape of the connecting portion (overlapping area) between the second receiving bore 41b and the third mounting hole 41c are arranged, the distance L1 between the two grooves 85 be set as large as possible. As a result, a distance between the two terminals 91 to which the two wires 23 be joined, be set large, and therefore will be a mutual overlay of the connectors 91 reliably limited.
(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die 8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Nähe eines Steckers einer Einspritzvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Hierbei sind äquivalente Komponenten des zweiten Ausführungsbeispiels, die äquivalent oder ähnlich den Komponenten bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.A second embodiment of the present invention will be described. The 8th shows a cross-sectional view of a vicinity of a plug of an injection device according to the second embodiment. Here, equivalent components of the second embodiment, which are equivalent or similar to the components in the first embodiment, are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Wie dies in der 8 gezeigt ist, hat der Einspritzvorrichtungskörper 4 eine vierte Aufnahmebohrung 41d mit einer runden Röhrenform an einer Seite gegenüber der Düse 1. Die vierte Aufnahmebohrung 41d ist mit der dritten Aufnahmebohrung 41c verbunden, und sie ist exzentrisch bezüglich der dritten Aufnahmebohrung 41c vorgesehen.Like this in the 8th is shown, the injector body 4 a fourth mounting hole 41d with a round tube shape on one side opposite the nozzle 1 , The fourth mounting hole 41d is with the third mounting hole 41c connected, and it is eccentric with respect to the third mounting hole 41c intended.
Das Positionierelement 7 ist separat von dem ersten Gehäuse 92 des Steckers 9 vorgesehen. Außerdem hat das Positionierelement 7 einen Wellenabschnitt 74 mit einer runden Säulenform, der in der vierten Aufnahmebohrung 41d aufgenommen ist. Der Wellenabschnitt 74 hat ein Leitungsdrahtdurchgangsloch 75, das einen Endabschnitt der ersten abgeschrägten Fläche 72 an einer Seite gegenüber der Düse 1 mit dem Leitungsdrahtauslassloch 94 verbindet.The positioning element 7 is separate from the first housing 92 of the plug 9 intended. In addition, the positioning element has 7 a shaft section 74 with a round columnar shape, in the fourth mounting hole 41d is included. The shaft section 74 has a lead wire through hole 75 including an end portion of the first beveled surface 72 on one side opposite the nozzle 1 with the lead wire outlet hole 94 combines.
Falls auf diese Art und Weise das Positionierelement 7 ein separates Element (unterschiedliches Element) von dem ersten Gehäuse 92 ist, dann kann, auch wenn zum Beispiel der Stecker 9 an den Einspritzvorrichtungskörper 4 in einem unterschiedlichen Winkel angebracht werden muss, dies dadurch gehandhabt werden, dass entweder nur das Positionierelement 7 oder das erste Gehäuse 92 geändert wird.If in this way the positioning element 7 a separate element (different element) from the first housing 92 is, then, even if, for example, the plug 9 to the injector body 4 must be mounted at a different angle, this be handled by either only the positioning element 7 or the first housing 92 will be changed.
(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Stützelements und eines Piezoaktuators einer Einspritzvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, und die 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in der 9. Hierbei werden äquivalente Komponenten des dritten Ausführungsbeispiels, die äquivalent oder ähnlich den Komponenten bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.A third embodiment of the present invention will be described. The 9 shows a cross-sectional view of a support member and a piezo actuator of an injection device according to the third embodiment, and the 10 shows a cross-sectional view along a line XX in the 9 , Here, equivalent components of the third embodiment, which are equivalent or similar to the components in the first embodiment, are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Das Stützelement 8 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels, das in den 9 und 10 gezeigt ist, wird durch Einlege-Spritzguss ausgebildet. Zunächst werden insbesondere der Piezoaktuator 2 und die Leitungsdrähte 23 an vorbestimmten Positionen eines Spritzgusswerkzeugs platziert, und dann wird ein Kunststoff zum Spritzgießen in das Spritzgusswerkzeug so gegossen, dass das Stützelement 8 ausgebildet wird. Hierbei sind die Löcher 87 Markierungen, die durch Stifte gebildet werden, die bei dem Spritzgusswerkzeug zum Positionieren der Leitungsdrähte 23 während des Spritzgießens vorgesehen sind.The support element 8th of the present embodiment incorporated in the 9 and 10 is shown is formed by insert injection molding. First, in particular, the piezoelectric actuator 2 and the wires 23 placed at predetermined positions of an injection mold, and then a plastic for injection molding in the injection mold is poured so that the support element 8th is trained. Here are the holes 87 Markings formed by pins in the injection molding tool for positioning the lead wires 23 are provided during injection molding.
Da außerdem die Leitungsdrähte 23, die von dem Piezoaktuator 2 vorstehen, in dem Stützelement 8 außer den Endabschnitten der Leitungsdrähte 23 eingebettet sind, wird das Abreiben der Beschichtungen der Leitungsdrähte 23 bezüglich dem Einspritzvorrichtungskörper 4 aus Metall begrenzt, und daher wird der Verschleiß begrenzt.Also because the wires 23 that of the piezo actuator 2 protrude, in the support element 8th except the end portions of the lead wires 23 are embedded, rubbing off the coatings of the lead wires 23 with respect to the injector body 4 limited metal, and therefore the wear is limited.
(Viertes Ausführungsbeispiel)(Fourth Embodiment)
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Stützelements und eines Piezoaktuators einer Einspritzvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, und die 12 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XII-XII in der 11. Hierbei werden äquivalente Komponenten des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels, die äquivalent oder ähnlich den Komponenten des dritten Ausführungsbeispiels sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.A fourth embodiment of the present invention will be described. The 11 shows a cross-sectional view of a support member and a piezo actuator of an injection device according to the fourth embodiment, and the 12 shows a cross-sectional view along a line XII-XII in the 11 , Here, equivalent components of the present embodiment, which are equivalent or similar to the components of the third embodiment, are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Wie dies in den 11 und 12 gezeigt ist, nimmt das Gehäuse 21 des Piezoaktuators 2 eine Dichtungskappe 100 auf, die aus einem Kunststoff besteht, um das Eintreten eines Kunststoffs zum Spritzgießen in das Gehäuse 21 während eines Einlege-Spritzgießens zu begrenzen. Die Leitungsdrähte 23 erstrecken sich von dem Piezoaktuator 2, so dass sie durch ein Durchgangsloch im Inneren der Dichtungskappe 100 hindurch treten, so dass sie von dem Piezoaktuator 2 vorstehen und zur Außenseite freiliegen. Um die Enden der Leitungsdrähte 23 während des Einlege-Spritzgießens zu positionieren, ist ein Positionierelement 110 aus einem Kunststoff an den Endabschnitten der Leitungsdrähte 23 angebracht.Like this in the 11 and 12 shown, takes the case 21 of the piezoactuator 2 a sealing cap 100 on, which consists of a plastic, the entry of a plastic for injection molding in the housing 21 during insert-injection molding. The wires 23 extend from the piezo actuator 2 , passing through a through hole in the interior of the sealing cap 100 pass through, leaving them from the piezoactuator 2 protrude and expose to the outside. Around the ends of the wires 23 during insertion injection molding is a positioning element 110 made of a plastic at the end portions of the lead wires 23 appropriate.
Außerdem wird der Piezoaktuator 2, an dem die Dichtungsklappe 100 angebracht ist, in einem Spritzgusswerkzeug platziert, und das Positionierelement 110, das die Leitungsdrähte 23 aufnimmt, wird in dem Spritzgusswerkzeug platziert. Danach wird ein Kunststoff zum Spritzgießen in das Spritzgusswerkzeug gegossen, um das Stützelement 8 auszubilden.In addition, the piezo actuator becomes 2 on which the sealing flap 100 is mounted, placed in an injection mold, and the positioning element 110 that the wires 23 is placed in the injection mold. Thereafter, a plastic for injection molding is poured into the injection mold to form the support member 8.
(Anderes Ausführungsbeispiel)(Other embodiment)
Bei dem vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird das Röhrenelement 24, das an dem Gehäuse 21 des Piezoaktuators 2 ausgebildet ist, so gecrimpt, dass das Stützelement 8 an dem Piezoaktuator 2 befestigt ist. Jedoch kann der gesicherte Abschnitt 81 des Stützelements 8 alternativ in das Röhrenelement 24 des Gehäuses 21 so hineingedrückt werden, dass das Stützelement 8 an dem Piezoaktuator 2 befestigt ist.In the first and second embodiments described above, the tube member becomes 24 that on the case 21 of the piezoactuator 2 is formed, so crimped that the support member 8 on the piezoelectric actuator 2 is attached. However, the secured section 81 of the support element 8th alternatively in the tube element 24 of the housing 21 be pressed in so that the support element 8th on the piezo actuator 2 is attached.
Außerdem treibt bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Piezoaktuator 2 den Staudrucksteuermechanismus 3 zum Steuern eines Staudrucks der Düse 1 an, wobei ein elektromagnetischer Solenoid als ein Aktuator alternativ den Staudrucksteuermechanismus 3 zum Steuern des Staudrucks der Düse 1 antreiben kann.In addition, in each of the embodiments described above, the piezoactuator drives 2 the dynamic pressure control mechanism 3 for controlling a back pressure of the nozzle 1, wherein an electromagnetic solenoid as an actuator alternatively the dynamic pressure control mechanism 3 for controlling the back pressure of the nozzle 1 can drive.
Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann in einfacher Weise ersichtlich. Die Erfindung in ihren allgemeineren Begriffen ist daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten, die dargestellten Geräte und die dargestellten Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.Additional advantages and modifications will be apparent to those skilled in the art in a simple manner. The invention in its broader terms is therefore not limited to the specific details, the illustrated apparatus, and the illustrated examples shown and described.
Eine Einspritzvorrichtung hat einen röhrenartigen Einspritzvorrichtungskörper (4), einen Aktuator (2), einen Leitungsdraht (23) und eine Düse (1), und sie ist durch ein Stützelement (8) und ein Positionierelement (7) gekennzeichnet. Das Stützelement (8) hat ein Ende, das an dem Aktuator (2) befestigt ist, wobei das Stützelement (8) eine höhere Härte als der Leitungsdraht (23) aufweist, und das Stützelement (8) stützt den Leitungsdraht (23) derart, dass ein Biegen des Leitungsdrahts (23) begrenzt wird. Das Positionierelement (7) ist im Inneren der Aufnahmebohrung (41) an einem zweiten Ende davon vorgesehen, um das Stützelement (8) bezüglich der Aufnahmebohrung (41) in einer radialen Richtung der Aufnahmebohrung (41) zu positionieren.An injection device has a tubular injector body ( 4 ), an actuator ( 2 ), a conductor wire ( 23 ) and a nozzle ( 1 ), and it is by a support element ( 8th ) and a positioning element ( 7 ). The support element ( 8th ) has an end attached to the actuator ( 2 ), wherein the support element ( 8th ) a higher hardness than the conductor wire ( 23 ), and the support element ( 8th ) supports the conductor wire ( 23 ) such that bending of the conductor wire ( 23 ) is limited. The positioning element ( 7 ) is inside the receiving bore ( 41 ) provided at a second end thereof to the support element ( 8th ) with respect to the receiving bore ( 41 ) in a radial direction of the receiving bore ( 41 ).
