DE102007000284A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

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Hiroaki Kariya Nagatomo
Kimitaka Kariya Saitoh
Kouichi Kariya Mochizuki
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Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil weist ein Ventilelement (16), einen Antriebsabschnitt (90), einen Ventilkörper (11) und eine Rückstellfeder (36) auf, und ist gekennzeichnet durch eine Abdichtungseinrichtung (70). Das Ventilelement (16) hat einen Ventilsitzabschnitt (28). Der Antriebsabschnitt (90) verschiebt das Ventilelement (16). Der Ventilkörper (11) nimmt das Ventilelement (16) auf, wobei der Ventilkörper (11) eine Kraftstoffkammer (27), einen Einspritzdurchlass, einen Ventilsitzflächenabschnitt (30) und einen Gleitabschnitt (13a) hat. Der Gleitabschnitt (13a) trennt die Kraftstoffkammer (27) von dem Antriebsabschnitt (90), wobei das Ventilelement (16) an dem Gleitabschnitt (13a) in eine Längsrichtung gleitet. Die Abdichtungseinrichtung (70) ist vorgesehen, um eine innere Umfangsfläche des Gleitabschnitts (13a) und eine äußere Umfangsfläche des Ventilelements (16) zu berühren, um zu begrenzen, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer (27) zu dem Antriebsabschnitt (90) durch einen Spalt zwischen dem Gleitabschnitt (13a) und dem Ventilelement (16) strömt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, und ist typischerweise anwendbar auf ein sich nach außen öffnendes Kraftstoffeinspritzventil für einen Fahrzeugbenzinverbrennungsmotor.
  • Stand der Technik
  • Ein allgemeines Kraftstoffeinspritzventil ist so konfiguriert, dass es eine Kraftstoffkammer, einen Gleitabschnitt und einen Antriebsabschnitt in dieser Reihenfolge von einem Spitzenende hat, an dem ein Einspritzdurchlass vorgesehen ist. Der Antriebsabschnitt kann eine Gegendruckkammer haben, deren Fluiddruck so eingestellt wird, dass er eine Nadel antreibt und einstellt oder kann ein Längsverschiebungselement haben, das die Nadel gemäß einer Betätigung einer Solenoidventilantriebskraft oder einer Piezo-elektrischen Antriebskraft antreibt und einstellt. Bei einem solchen Kraftstoffeinspritzventil strömt in einem Zustand, in dem ein Druck in der Kraftstoffkammer höher als derjenige in dem Antriebsabschnitt während eines intermittierenden Einspritzbetriebs ist, bei dem eine Einspritzung wiederholt vorgenommen und angehalten wird, eine geringe Menge Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer zu dem Antriebsabschnitt durch einen Spalt für eine Gleitbewegung des Gleitabschnitts.
  • JP-A-2002-525486 offenbart ein Kraftstoffeinspritzventil 1, wobei eine geringe Menge Kraftstoff von einer Kraftstoffkammer (einem Ausschnittabschnitt 14) zu einem Antriebsabschnitt (einer Antriebsvorrichtung 27) durch einen kleinen Spalt zwischen einem Gleitabschnitt (einer zweiten Einfassung) und einer Ventilnadel 5 strömt.
  • In einem Zustand, in dem der Druck in der Kraftstoffkammer höher als derjenige in dem Antriebsabschnitt ist, können sich die nachstehenden Probleme ergeben, auch wenn eine geringe Menge Kraftstoff zu dem Antriebsabschnitt durch den Spalt für die Gleitbewegung des Gleitabschnitts strömt.
  • Beispielsweise in einem Fall eines Kraftstoffeinspritzventils, das eine Gegendruckkammer aufweist, die als Antriebsabschnitt dient, wird ein Druck in der Kraftstoffkammer höher als derjenige in dem Antriebsabschnitt während eines Betriebs von einem Zyklus einer Einspritzung und eines Einspritzstopps. Als Folge strömt während des Betriebs des einen Zyklus eine geringe Menge Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer zu dem Antriebsabschnitt. Die Kumulationsmenge dieser Strömungsmenge (die Strömungsmenge aus der Kraftstoffkammer zu dem Antriebsabschnitt) wird gemäß der Anzahl der Zyklen beim Fortschritt des Betriebs der Wiederholung der Einspritzung und des Einspritzstopps vergrößert. Folglich wird der Druck in der Gegendruckkammer mehr als beabsichtigt erhöht. Hier wird der Druck in der Gegendruckkammer durch einen voreingestellten Einstellmechanismus eingestellt, der ohne Berücksichtigung der vorstehend genannten Kumulationsmenge der Strömungsmenge voreingestellt wird. Typischerweise gestattet der voreingestellte Einstellmechanismus, dass das Hochdruckfluid in die Gegendruckkammer strömt und dass das Hochdruckfluid ebenso aus der Gegendruckkammer zu einer Niederdruckseite ausgestoßen wird, deren Druck niedriger als derjenige in der Gegendruckkammer ist.
  • Aufgrund der vorstehend angegebenen Gründe kann ein Nadelantriebseinstellbetrag (entsprechend einer ständig variierenden Öffnungs- und Schließposition der Nadel), der durch den voreingestellten Einstellmechanismus beabsichtigt wird, mit einem Betrag betrieben werden, der von der beabsichtigten Nadelantriebseinstellung verschieden ist. Daher verursacht das in nachteiliger Weise eine Diskrepanz zwischen einer Solleinspritzmenge und einer Ist-Einspritzmenge.
  • Die Erhöhung des Drucks an der Seite des Antriebsabschnitts kann in nachteiliger Weise eine ungleichmäßige Einspritzung des Kraftstoffs verursachen. Ebenso kann die Vergrößerung einer Federvorspannkraft zum Begrenzen der unregelmäßigen Einspritzung in nachteiliger Weise die Vergrößerung einer erforderlichen Antriebskraft verursachen und kann in nachteiliger Weise den Betriebsbereich verengen.
  • Insbesondere bei einem Benzinverbrennungsmotor, bei dem ein Kraftstoff mit einem beträchtlich niedrigeren Druckbereich eingesetzt wird, der niedriger als der Hochdruck des Kraftstoffs ist, der in die Kraftstoffkammer des Dieselverbrennungsmotors eingeführt wird, beeinflusst der Druck des Kraftstoffs, der in den Antriebsabschnitt durch den Gleitabschnitt strömt und darin gesammelt wird, beträchtlich eine Genauigkeit der Einspritzung.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Nachteile gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil zu schaffen, bei dem eine Gleitbewegung eines Gleitabschnitts, der eine Kraftstoffkammer von einem Antriebsabschnitt trennt, stabilisiert wird und ebenso eine erforderliche Antriebskraft durch Betreiben einer Hubbewegung eines Ventilelements wie es beabsichtigt ist, verringert wird.
  • Zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen, das ein Ventilelement, einen Antriebsabschnitt, einen Ventilkörper und eine Rückstellfeder aufweist und das durch eine Abdichtungseinrichtung gekennzeichnet ist. Das Ventilelement hat einen Ventilsitzabschnitt. Der Antriebsabschnitt verschiebt das Ventilelement. Der Ventilkörper nimmt das Ventilelement auf, wobei der Ventilkörper eine Kraftstoffkammer, einen Einspritzdurchlass, einen Ventilsitzflächenabschnitt und einen Gleitabschnitt hat. Der Kraftstoffkammer wird Hochdruckkraftstoff zugeführt. Der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer wird durch den Einspritzdurchlass eingespritzt. Der Ventilsitzflächenabschnitt wird in Eingriff mit und außer Eingriff von dem Ventilsitzabschnitt des Ventilelements zur Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs in der Kraftstoffkammer durch den Einspritzdurchlass gebracht. Der Gleitabschnitt trennt die Kraftstoffkammer von dem Antriebsabschnitt, wobei das Ventilelement an dem Gleitabschnitt in eine Längsrichtung gleitet. Die Rückstellfeder spannt das Ventilelement in Richtung auf den Antriebsabschnitt vor, um den Ventilsitzabschnitt mit dem Ventilsitzflächenabschnitt in Eingriff zu bringen. Die Abdichtungseinrichtung ist vorgesehen, um eine innere Umfangsfläche des Gleitabschnitts und eine äußere Umfangsfläche des Ventilelements zu berühren, und zu begrenzen, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer zu dem Antriebsabschnitt durch einen Spalt zwischen dem Gleitabschnitt und dem Ventilelement strömt.
  • Die Erfindung wird gemeinsam mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und ihren Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den zugehörigen Zeichnungen verstanden.
  • Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die einen Hauptabschnitt des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 3 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils III von 1.
  • Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
  • Ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Das Kraftstoffeinspritzventil des vorliegenden Ausführungsbeispiels bezieht sich auf ein sich nach außen öffnendes Kraftstoffeinspritzventil, bei dem eine Ausdehnung eines Piezo-elektrischen Elements, das als Antriebsquelle dient, ein Ventilelement nach außen verschiebt, um Kraftstoff einzuspritzen, und wenn das Piezo-elektrische Element sich zusammenzieht, wird das Ventilelement aufgrund einer Vorspannkraft einer Rückstellfeder nach innen verschoben, um die Einspritzung des Kraftstoffs anzuhalten. Das Kraftstoffeinspritzventil wird an einem (nicht gezeigten) Benzinverbrennungsmotor montiert und ein Hochdruckkraftstoff von 10 bis 50 MPa, der von einer Common-Rail (nicht gezeigt) zugeführt wird, wird in jeden Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt. Ein Kraftstoffeinspritzventil 10 weist einen Ventilkörper 11, eine Einfassung 14, einen Filterkörper 15, ein Ventilelement 16, ein Piezo-elektrisches Element 17, das als Stellglied dient und einen Kolben auf. Hier weist der Ventilkörper 11 einen ersten Ventilkörper 12 und einen zweiten Ventilkörper 13 auf.
  • Der zweite Ventilkörper 13 ist zwischen dem ersten Ventilkörper 12 und der Einfassung 14 vorgesehen und der erste Ventilkörper 12 und die Einfassung 14 sind durch eine Haltemutter 21 und einen Sperrstift 22 befestigt. Der erste Ventilkörper 12 und der zweite Ventilkörper 13 bilden den Ventilkörper 11 und der Ventilkörper 11 und die Einfassung 14 bilden einen Ventilhauptkörper. Die Einfassung 14 und der Filterkörper 15 sind durch eine Haltemutter 55 befestigt. Ein Kraftstoffdurchgang 23 erstreckt sich durch den ersten Ventilkörper 12, die Einfassung 14 und den Filterkörper 15. Der Kraftstoffdurchgang 23 hat einen Einlassabschnitt 23a, der bei dem Filterkörper 15 vorgesehen ist, und der Hochdruckkraftstoff des vorstehend genannten Drucks, der von der Common-Rail zugeführt wird, strömt in den Einlassabschnitt 23a. Der Kraftstoffdurchgang 20 hat einen Filter 24 um einen Abschnitt, an dem der Filterkörper 15 vorgesehen ist, um Gegenstände im Kraftstoff zu entfernen.
  • Der Ventilkörper 11 (der erste Ventilkörper 12, der zweite Ventilkörper 13) nimmt das Ventilelement 16 auf, das so gestaltet ist, dass es eine Nadel mit einem kreisförmigen Querschnitt hat, wobei das Ventilelement 16 in eine Zentralachsenrichtung verschiebbar ist. Ebenso definiert der erste Ventilkörper 12 eine Kraftstoffkammer 27, die mit einem Auslassabschnitt 23b des Kraftstoffdurchgangs 23 in Verbindung steht, und hat eine Öffnung (einen Einspritzdurchlass) an einem entgegengesetzten Ende davon, das engegengesetzt zu der Kraftstoffkammer 27 ist. Die Kraftstoffkammer 27 nimmt den Hochdruckkraftstoff von 10 bis 50 MPa von dem Kraftstoffdurchgang 23 auf und speichert den Hochdruckkraftstoff. Das Ventilelement 16 weist einen Ventilsitzabschnitt 28 und eine Drallvertiefung 28a auf, die eine sanfte Strömung des Kraftstoffs vereinfacht, an einem Endabschnitt an der Seite des Einspritzdurchlassabschnitts. Ebenso weist das Ventilelement 16 einen Hauptschaft 29 an einer Seite des entgegengesetzten Endes auf, das entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlassabschnitt ist, und wird der Hauptschaft 29 hin- und herbewegbar durch die Kraftstoffkammer 27 aufgenommen. Die Kraftstoffkammer 27 hat eine Kraftstoffsammelkammer 27a, die so gestaltet ist, dass sie sich in eine radiale Richtung an einem äußeren Umfang des Hauptschafts 29 ausdehnt. Der erste Ventilkörper 12 hat einen Ventilsitzflächenabschnitt 30 an einem Ende der Seite des Einspritzdurchlasses, wobei der Abschnitt einen Einspritzdurchlassabschnitt 91 bildet, und der Ventilsitzflächenabschnitt 30 hat eine Öffnung, die mit der Kraftstoffkammer 27 in Verbindung steht. Das Ventilelement 16 verschiebt sich in eine Zentralachsenrichtung A (nach unten in den 1, 2), so dass der Ventilsitzabschnitt 28 außer Eingriff von dem Ventilsitzflächenabschnitt 30 gebracht wird. Als Folge erzeugt das einen Zwischenraum (Einspritzdurchlassabschnitt 91) zwischen dem Ventilsitzabschnitt 28 und dem Ventilsitzflächenabschnitt 30. Im Folgenden wird die Richtung A als nach außen weisende Richtung definiert. Dagegen wird in einem Zustand, in dem der Ventilsitzabschnitt 28 außer Eingriff von dem Ventilsitzflächenabschnitt 30 gebracht wird, wenn das Ventilelement 16 sich in eine entgegengesetzte Richtung B, die entgegengesetzt zu der nach außen weisenden Richtung A ist (nach oben in den 1, 2), so dass der Ventilsitzabschnitt 28 in Eingriff mit dem Ventilsitzflächenabschnitt 30 gebracht wird (daran angesetzt wird), der Zwischenraum (der Einspritzdurchlassabschnitt 91) zwischen dem Ventilsitzabschnitt 28 und dem Ventilsitzflächenabschnitt 30 geschlossen. Im Folgenden wird die Richtung B als nach innen weisende Richtung bezeichnet. Das Ventilelement 16 hat einen Gleitschaftabschnitt 56 an einem Endabschnitt an der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass ist, und ist der Gleitschaftabschnitt 56 gleitfähig hin- und herbewegbar durch einen Gleitabschnitt 13a des zweiten Ventilkörpers 13 aufgenommen und gestützt. Der Gleitschaftabschnitt 56 hat einen Durchmesser D2, der im Wesentlichen gleich einem Sitzdurchmesser D1 des Ventilsitzabschnitts 28 an einem Ende des Hauptschaftsabschnitts 29 eingerichtet ist. Hier gibt der Sitzdurchmesser D1 des Ventilsitzabschnitts 28 einem Durchmesser eines Rings an, durch den der Ventilsitzabschnitt 28 im Linienkontakt den Ventilsitzflächenabschnitt 30 gelangt. Ebenso bildet der Ventilsitzabschnitt 30 des Ventilkörpers 11 (der erste Ventilkörper) und der Ventilsitzabschnitt 28 des Ventilelements 16 den vorstehend genannten Einspritzdurchlassabschnitt 91.
  • Die Einfassung 40 hat einen Fixierabschnitt 45 und einen Zylinderabschnitt 46. Der Fixierabschnitt 45 nimmt das Piezo-elektrische Element 17 auf, so dass das Piezo-elektrische Element 17 sich in eine Richtung zusammenzieht und ausdehnt, die parallel zu der Zentralachse des Ventilelements 16 ist (beispielsweise dieselbe Richtung wie die Zentralachsenrichtung). Das Piezo-elektrische Element 17 hat einen Endabschnitt 17b der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass liegt, wobei der Abschnitt mit einer fixierten Dichtung 47 verbunden ist, die mit dem Fixierabschnitt 45 fixiert ist. Aufgrund dessen zieht sich das Piezo-elektrische Element 17 zusammen und dehnt sich aus gemäß einer Antriebsenergie, die durch eine Energiezufuhrleitung 44 zugeführt wird, und verschiebt dadurch einen Endabschnitt 17a an der Seite des Einspritzdurchlasses zurück und vor in den Zylinderabschnitt 46. Der Zylinderabschnitt 46 nimmt einen zylindrischen Stabkolben 18 auf, so dass der Kolben 18 in die Zentralachsenrichtung hin- und herbewegbar ist. Der Kolben 18 hat einen Außendurchmesser, der größer als der Durchmesser D2 des Gleitschaftabschnitts 56 des Ventilelements 16 eingerichtet ist. Der Kolben 18 hat eine Zentralachse, die sich parallel zu derjenigen des Ventilelements 16 erstreckt. Ein Spalt zwischen einer inneren Umfangswand des Zylinderabschnitts 46 und einer äußeren Umfangswand des Kolbens 18, die gleitfähig die innere Umfangswand berührt, wird durch einen O-Ring 48 abgedichtet. Der Kolben 18 hat einen Endabschnitt 18b an der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass ist, wobei der Abschnitt den Endabschnitt 17a der Seite des Einspritzdurchlasses des Piezo-elektrischen Elements 17 an einer Endwand des Endabschnitts 18b berührt. Aufgrund dessen ist der Kolben 18 innerhalb des Zylinderabschnitts 46 gemäß der Kontraktion und Expansion des Piezo-elektrischen Elements 17 hin- und herbewegbar.
  • Gemeinsam mit dem Endabschnitt 18a an der Seite des Einspritzdurchlasses (Endabschnitt der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Piezo-elektrischen Element liegt) des Kolbens 18 hat der Zylinderabschnitt 46 eine erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 an einem Abschnitt an der Seite des Einspritzdurchlasses der inneren Umfangswand. Die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 steht mit einer ringförmigen zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 an einem Endabschnitt der Seite des Einspritzdurchlasses in Verbindung. Hier ist die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 bei dem Ventilkörper 13 vorgesehen und nimmt eine Abdichtungseinrichtung 70 (später beschrieben) auf. Die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 und die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 bilden eine Übertragungsvergrößerungskammer 60, und es wird begrenzt, dass ein Hochdruckleckagekraftstoff aus der Kraftstoffkammer 27 (Kraftstoffsammelkammer 27a) in die Übertragungsvergrößerungskammer 60 strömt, indem die Abdichtungseinrichtung 70 verwendet wird. Daher ist die Übertragungsvergrößerungskammer 60 eine geschlossene Kammer, die einen im Wesentlichen fluiddichten Zustand einnimmt. Öl (ein Fluid) in der Übertragungsvergrößerungskammer 60 wird eingefüllt, während des Zusammenbaus des Einspritzventils 10 im Öl, und der Innendruck ist niedrig (im Wesentlichen ein Druck von 0). Eine Feder 51, die aus einer Scheibenfeder besteht, ist zwischen einem Flanschabschnitt 18c des Endabschnitts 18b der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass liegt, des Kolbens 18 und einem Stufenabschnitt 46a des Zylinderabschnitts 46 vorgesehen. Die Feder 51 spannt den Kolben 18 in die nach innen weisende Richtung B vor. Dabei bilden das Piezo-elektrische Element 17, der Zylinderabschnitt 46, der Kolben 18 und die Übertragungsvergrößerungskammer 60 einen Antriebsabschnitt 90, der das Ventilelement 16 verschiebt (anhebt). Dann trennt der Gleitabschnitt 13a des Ventilkörpers 11 (des Ventilkörpers 13) die Kraftstoffkammer 27 von dem Antriebsabschnitt 90 (ab). Hier vergrößert die Übertragungsvergrößerungskammer 60 eine Kraft, die durch die Ausdehnung des Piezo-elektrischen Elements 17 bewirkt wird, und in dem sie als eine Gegendruckkammer, die eine Vorspannkraft, die das Ventilelement 16 in Richtung auf die Seite des Einspritzdurchlasses des Einspritzdurchlassabschnitts 91 vorspannt, aufbringt. Das sich nach außen öffnende Kraftstoffeinspritzventil des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat einen integrierten Aufbau, bei dem die Übertragungsvergrößerungskammer ebenso als Gegendruckkammer dient. Jedoch kann jeweils die Übertragungsvergrößerungskammer und die Gegendruckkammer einen separaten Aufbau haben, der getrennt voneinander bei einem alternativen Kraftstoffeinspritzventil ist.
  • Ebenso ist in der Kraftstoffkammer 27 ein hohlzylindrischer Anschlag 80 an einem äußeren Umfang des Ventilelements 16 mit einem Zwischenraum zwischen dem Ventilelement 16 und dem zylindrischen Anschlag 80 vorgesehen. Der Anschlag 80 hat einen Endabschnitt 80a an der Seite des Einspritzdurchlasses, der einen Stufenabschnitt 12a an der Seite des Einspritzdurchlasses des ersten Ventilkörpers 12 berührt, und hat einen Flanschabschnitt 80b an einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt. Der Anschlag 80 hat einen Endabschnitt 80c an der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass liegt, wobei der Abschnitt eine ebene Endwand bildet, die orthogonal zu der Zentralachse ist. Ebenso hat der Anschlag 80 quer verlaufende Löcher 80d, die sich durch den Anschlag 80 in die radiale Richtung erstrecken, an mehreren Positionen, die in Längsrichtung angeordnet sind. Eine Federführung 81, ein sehr dicker Abstandhalter 82 und ein Bund 83 sind in dieser Reihenfolge an den äußeren Umfang des Ventilelements 16 oberhalb des Endabschnitts 80c des Anschlags 80 an der entgegengesetzten Seite in die nach innen weisende Richtung B angeordnet. Typischerweise besteht ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen dem Endabschnitt 80c des Anschlags 80 an der entgegengesetzten Seite und der Federführung 81.
  • Eine Rückstellfeder 36 ist zwischen dem Flanschabschnitt 80b und der Federführung 81 an einem äußeren Umfang des Anschlags 80 vorgesehen. Auf der Grundlage des Flanschabschnitts 80b, der als Basis dient, wird eine Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 auf das Ventilelement 16 in die nach innen weisende Richtung B (insbesondere zu dem Antriebsabschnitt 90) durch die Federführung 81, den Abstandhalter 82 und den Bund 83 aufgebracht, so dass eine entgegengesetzte Seite des Bunds 83, die entgegengesetzt zu dem Durchlassabschnitt ist, den Stufenabschnitt 56a an der Seite des Einspritzdurchlasses des Gleitschaftsabschnitts 56 des Ventilelements 16 berührt. Ebenso hat der Anschlag 80 eine Kühlfunktion, so dass begrenzt wird, dass der erste Ventilkörper 12 und der zweite Ventilkörper 13 aufgrund einer externen großen Wärme beispielsweise von dem Verbrennungsmotor aufgeheizt werden, so dass dadurch begrenzt wird, dass sie sich ausdehnen. Wärme des ersten Ventilkörpers 12 und des zweiten Ventilkörpers 13 wird auf den Anschlag 80 übertragen und die Wärme wird durch einen Niederdrucktemperaturkraftstoff gekühlt, der durch die quer verlaufenden Löcher 80d tritt. Ebenso sind ein Endabschnitt 81a der Federführung 81 an der Seite des Einspritzdurchlasses und der Endabschnitt 80c des Anschlags 80 an der entgegengesetzten Seite so angeordnet, dass ein geeigneter Zwischenraum in einem Zustand aufrechterhalten wird, in dem das Ventilelement 16 den Einspritzdurchlass schließt (der in 1, 2 gezeigt wird). Ebenso weist der zweite Ventilkörper 13 den Gleitabschnitt 13a auf, der die Kraftstoffkammer 27 von dem Antriebsabschnitt 90 trennt und gleitet das Ventilelement 16 innerhalb des Gleitabschnitts 13a in Längsrichtung.
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird die Abdichtungseinrichtung 70, die als Hauptabschnitt der vorliegenden Erfindung dient, beschrieben. Die Abdichtungseinrichtung 70 weist ein Ringelement 71, das aus einem Fluorkunstharz besteht und eine geringe Gleitwiderstandseigenschaft hat, und ein O-ringförmiges Presselement 72 auf, das aus einem Fluorgummi besteht und eine Ölbeständigkeitseigenschaft hat. Das Ringelement 71 hat eine hohlzylindrische Gestalt mit einer vorbestimmten Länge in Längsrichtung und ist in Kontakt um einen gesamten Umfang einer äußeren Umfangsfläche des Gleitschaftsabschnitts 56 des Ventilelements 16 vorgesehen. Das Presselement 72 berührt den gesamten Umfang der inneren Umfangsfläche der vorstehend genannten zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40, die an dem Endabschnitt des Ventilkörpers 11 an der entgegengesetzten Seite (dem zweiten Ventilkörper 13) ausgebildet ist, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlassabschnitt liegt, und um den gesamten Durchmesser einer äußeren Umfangsfläche des Ringelements 71. Ebenso presst das Presselement 72 des Ringelements 71 gegen die äußere Umfangsfläche des Ventilelements 16 (des Gleitschaftabschnitts 56) in eine Richtung zu der radialen Mitte des Ventilelements 16 (des Gleitschaftabschnitts 56), so dass das Ringelement 71 die äußere Umfangsfläche dicht berührt. Die Abdichtungseinrichtung 70, die das Ringelement 71 und das Presselement 72 aufweist, ist an einer Position an einem Bodenabschnitt 40a der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 durch ein Fixierungsbundelement 73 fixiert, das mit der inneren Umfangsfläche der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 pressgepasst ist. Es besteht ein Zwischenraum zwischen der inneren Umfangsfläche des Fixierungsbundelements 73 und der äußeren Umfangsfläche des Ventilelements 16, (des Gleitschaftsabschnitts 56), um das Ventilelement 16 (der Gleitschaftabschnitt 56) ist in die Zentralachsenrichtung hin- und herbewegbar.
  • Als nächstes wird ein Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 10 beschrieben. Es ist anzumerken, dass das Kraftstoffeinspritzventil 10 in Öl zusammengebaut wird und daher ein inkompressibles Fluid innerhalb der ersten Übertragungsvergrößerungskammer 50 und der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 in einen drucklosen Zustand voreingeführt wird. Wenn eine Antriebsenergie zu dem Piezo-elektrischen Element 17 zugeführt wird, dehnt sich das Piezo-elektrische Element 17 aus, um den Kolben 18 in die nach außen weisende Richtung A (die Öffnungsrichtung zum Öffnen des Einspritzdurchlassabschnitts) gegen die Vorspannkraft der Feder 51 vorzuspannen. Daher wird der Kolben 18 so positioniert, dass ein Volumen der ersten Übertragungsvergrößerungskammer 50 sich minimiert. Das bedeutet, dass das Fluid, das im Wesentlichen dem Volumen der Verringerung der ersten Übertragungsvergrößerungskammer 50 entspricht, in die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 strömt. Da jedoch die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 und die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 geschlossene Kammern sind, hat das Fluid, das in die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 strömt, einen Druck, der entsprechend erhöht ist, um dem Fluid gegen die Vorspannkraft durch die Rückstellfeder 36 zu widerstehen. Als Folge presst das Fluid den Endflächenabschnitt des Gleitschaftsabschnitts 56 des Ventilelements 16, das in die Zentralachsenrichtung (in die Richtung einer Zentralachse) verschiebbar ist, um das Ventilelement 16 in die nach außen weisende Richtung A (in die Öffnungsrichtung zum Öffnen des Einspritzdurchlassabschnitts) gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 zu verschieben. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Kolben 18 einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser D2 des Gleitschaftabschnitts 56 des Ventilelements 16 eingerichtet ist, der Verschiebungsbetrag des Kolbens 18 durch die Übertragungsvergrößerungskammer 60 vergrößert, um das Ventilelement 16 zu verschieben (anzuheben).
  • Die Verschiebung des Ventilelements 16 in die nach außen weisende Richtung A bringt den Ventilsitzabschnitt 28 des Ventilelements 16 außer Eingriff von dem Ventilsitzflächenabschnitt 30, der als Einspritzdurchlassabschnitt des Ventilkörpers 11 dient. Daher wird Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer 27 durch einen geringfügigen Zwischenraum (den Einspritzdurchlassabschnitt 91) zwischen den Ventilsitzflächenabschnitt 30 und den Ventilsitzabschnitt 28 eingespritzt, so dass er sich ausdehnt, um eine im Wesentlichen konische Form auszubilden. Es ist anzumerken, dass bei der Verschiebung des Ventilelements 16 in die nach außen weisende Richtung A die Federführung 81 ebenso in die nach außen weisende Richtung A gemeinsam mit der Verschiebung des Ventilelements 16 verschoben wird und daher die Federführung 81 den Endabschnitt 80c des Anschlags 80 der entgegengesetzten Seite, der entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass liegt, um angehalten zu werden. Auf diesem Weg wird der Verschiebungsabstand L (insbesondere der Hubbetrag) bestimmt und kann daher eine zuverlässige Einspritzung des Kraftstoffs betrieben werden. Dieser Hubbetrag L ist anforderungsgemäß durch Ändern der Dicke des Abstandhalters 82 einstellbar.
  • Wenn die zum dem Piezo-elektrischen Element 17 zugeführte Antriebsenergie in einem Zustand entladen wird, in dem das Ventilelement 16 den Einspritzdurchlassabschnitt 91 öffnet, zieht sich das Piezoelektrische Element 17 zusammen. Dann wird der Kolben 18 ebenso in die nach innen weisende Richtung (in eine Schließrichtung zum Schließen des Einspritzdurchlassabschnitts) aufgrund der Vorspannkraft der Feder 51 verschoben. Die Verschiebung des Kolbens 18 in die nach innen weisende Richtung B vergrößert das Volumen der ersten Übertragungsvergrößerungskammer 50 und das Fluid, das im Wesentlichen dem vergrößerten Volumen entspricht, füllt die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 auf. Das vorstehend genannte vergrößerte Volumen entspricht einem Volumen entsprechend einer Verschiebung des Gleitschaftabschnitts 56 (einem Produkt des Verschiebungsabstands des Gleitschaftsabschnitts 56 multipliziert mit dessen Querschnitt) bei der Verschiebung des Ventilelements 16 in die nach außen weisende Richtung A in der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40. Das liegt daran, dass das Fluid inkompressibel ist und die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 und die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 geschlossene Kammern sind.
  • Gemeinsam mit der Vergrößerung des Volumens der ersten Übertragungsvergrößerungskammer 50 wird die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 um das entsprechende Volumen verringert, das dem vorstehend genannten vergrößerten Volumen entspricht, und daher wird der Druck in der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 verringert. Während der Druck in der zweiten Übertragungsvergrößerungskammer 40 verringert wird, wird das Ventilelement 16 in die nach innen weisende Richtung B (die Schließrichtung zum Schließen des Einspritzdurchlassabschnitts) aufgrund der Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 verschoben. Als Folge wird der Ventilsitzabschnitt 28 an den Ventilsitzflächenabschnitt 30 gesetzt (in Eingriff damit gebracht), um den Einspritzdurchlassabschnitt 91 zu schließen und dadurch die Kraftstoffeinspritzung anzuhalten.
  • Der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 10 ist vorstehend beschrieben, und gemäß dem sich nach außen öffnenden Kraftstoffeinspritzventil 10 der vorliegenden Erfindung bringt in einem Zustand, in dem das Kraftstoffeinspritzventil 10 anhält, die Vorspannkraft, die die Rückstellfeder 36 in die nach innen weisende Richtung B vorspannt, dem Ventilsitzabschnitt 28 mit dem Ventilsitzflächenabschnitt 30 in Eingriff, so dass begrenzt wird, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer 27 austritt. Ebenso ist gemäß dem Kraftstoffeinspritzventil 10 der vorliegenden Erfindung die Abdichtungseinrichtung 70 an dem Gleitabschnitt 13a des Ventilkörpers 11 (dem zweiten Ventilkörper 13) vorgesehen, die die Kraftstoffkammer 27 von dem Antriebsabschnitt 90 trennt. Als Folge wird begrenzt, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer 27 austritt und daher in die Seite des Antriebsabschnitts 90 der Übertragungsvergrößerungskammer 60 strömt. Daher dient die Übertragungsvergrößerungskammer 60, die die erste Übertragungsvergrößerungskammer 50 und die zweite Übertragungsvergrößerungskammer 40 aufweist, als geschlossene Kammer, die das im Voraus eingefüllte Fluid enthält, und dadurch wird der Kraftstoffdruck des ausgetretenen Hochdruckkraftstoffs nicht auf die Endwand des Ventilelements 16 innerhalb der Übertragungsvergrößerungskammer 60 aufgebracht. Somit nimmt das Ventilelement 16 nahezu keine Kraft durch den Hochdruckkraftstoff auf, der in die nach außen weisende Richtung A aufgebracht wird, anders gesagt in die Ventilöffnungsrichtung. Da der Hochdruckkraftstoff, der in die Übertragungsvergrößerungskammer 60 austritt, durch die Abdichtungseinrichtung 70 begrenzt wird, nimmt das Ventilelement 16 nahezu keinen Druck des Hochdruckkraftstoffs auf. Somit kann der Hubbetrieb des Ventilelements 16 stabilisiert werden, da der Hubbetrieb nicht durch die Größe des Drucks des zugeführten Hochdruckkraftstoffs beeinflusst wird. Beispielsweise kann ein Einfluss von einer Kraftstoffleckage aufgrund der Öffnung des Ventils bei dem Hochdruckbetrieb begrenzt werden und kann ebenso ein Einfluss von einer falschen Einspritzung aufgrund der Fehlfunktion zur Öffnung des Ventils in dem Niederdruckbetrieb begrenzt werden. Daher kann ein anwendbarer Bereich des Drucks des zugeführten Hochdrucks vergrößert werden. Ebenso kann, da der Druck in der Übertragungsvergrößerungskammer 60 beträchtlich kleiner als der Druck des Hochdruckkraftstoffs in der Kraftstoffkammer 27 eingerichtet werden kann, die Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 klein eingerichtet werden. Daher kann ein Drahtdurchmesser der Rückstellfeder 36 kleiner ausgeführt werden, so dass die Rückstellfeder 36 leichter und kleiner gemacht wird, um dadurch die Herstellungskosten zu verringern.
  • Ferner kann, da die Abdichtungseinrichtung 70 das Ringelement 71, das begrenzt, dass der Hochdruckkraftstoff ausströmt, und das Presselement 72 aufweist, das weitergehend das Ringelement 71 presst, die Abdichtungsleistung im Vergleich mit einer anderen Abdichtungseinrichtung verbessert werden, die nur ein einziges Element, wie z.B. ein Presselement hat. Ebenso wird, da das Ringelement 71 die geringe Gleitwiderstandseigenschaft hat, auch wenn das Ringelement 71 den gesamten Umfang berührt, eine sanfte Verschiebung des Ventilelements 16 erzielt. Beispielsweise wird das Gleiten des Ventilelements 16 zuverlässig stabilisiert und wird gleichzeitig das Ventilelement 16 wirksam angehoben (verschoben), wie es gewünscht ist. Ebenso wird, da das Presselement 72 das Ringelement 71 gegen den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche des Ventilelements 16 presst und da das Presselement 72 den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche des Ringelements 71 und den gesamten Umfang der inneren Umfangsfläche des Ventilkörpers 11 berührt, begrenzt, dass der Hochdruckkraftstoff aus der Kraftstoffkammer 27 in die Seite des Antriebskraftstoffs 90 der Übertragungsvergrößerungskammer (Gegendruckkammer) 60 strömt.
  • Ferner ist das Ringelement 71 das hohlzylindrische Element 71, das sich in eine Längsrichtung des Ventilelements 16 erstreckt, und hat eine vorbestimmte Länge, und ebenso ist das Presselement 72 ein O-Ringelement 72, das einen kreisförmigen Querschnitt hat. Daher presst das O-Ringelement 72 das hohlzylindrische Element 71 gegen den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche des Ventilelements 16, so dass das hohlzylindrische Element 71 dicht um den gesamten Umfang des äußeren Umfangs des Ventilelements 16 in Längsrichtung mit einer vorbestimmten Länge passt. Als Folge wird begrenzt, dass der Hochdruckkraftstoff in die Übertragungsvergrößerungskammer (Gegendruckkammer) 60 durch den Spalt der äußeren Umfangsfläche des Ventilelements 16 und der inneren Umfangsfläche des hohlzylindrischen Elements 71 strömt.
  • Ebenso werden bei der vorliegenden Erfindung, da der Außendurchmesser D2 des Ventilelements 16 an einem Abschnitt, an dem die Abdichtungseinrichtung 70 vorgesehen ist, im Wesentlichen gleich dem Sitzdurchmesser D1 des Ventilsitzabschnitts 28 eingerichtet ist, Kräfte, die auf das Ventilelement 16 in die Ventilöffnungsrichtung und in die Ventilschließrichtung aufgrund des Drucks des Hochdruckkraftstoffs aufgebracht werden, im Wesentlichen vollständig ausgeglichen. Als Folge kann eine Vorspannkraft der Rückstellfeder weitergehend kleiner zur Begrenzung zur Öffnung des Ventils eingerichtet werden und kann daher eine Verkleinerung, Gewichtseinsparung und ein niedriger Preis erzielt werden. Gleichzeitig kann der anwendbare Bereich des Drucks des zugeführten Hochdruckkraftstoffs in hohem Maße vergrößert werden.
  • Eine Beziehung zwischen dem Kraftstoffdruck der vorstehend genannten Kraftstoffkammer 27, dem Leckagekraftstoffdruck, dem Sitzdurchmesser und dem Außendurchmesser des Gleitschaftsabschnitts 56 des Ventilelements 16 wird unter Bezugnahme auf Gleichungen beschrieben. Der Kraftstoffdruck der Kraftstoffkammer 27 wird als P0 bezeichnet, der Leckagekraftstoffdruck als P1, der Sitzdurchmesser des Ventilsitzabschnitts 28 als D1 und der Außendurchmesser des Gleitschaftsabschnitts 56 des Ventilelements 16 als D2. Bei dem herkömmlichen Aufbau wird in einem Zustand, in dem der Leckagekraftstoffdruck P1 in die Übertragungsvergrößerungskammer 50 eintritt, um auf das Ventilelement 16 aufgebracht zu werden, ist eine Kraft, die auf das Ventilelement 16 in die Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) aufgebracht wird, die als F0 bezeichnet wird, gegeben durch:
    Figure 00170001
  • Da der Leckagekraftstoffdruck P1 gleich dem Kraftstoffdruck P0 ist, gilt
    Figure 00170002
  • Anders gesagt wird die Kraft F0 (das Produkt einer Fläche eines Kreises mit dem Sitzdurchmesser D1 multipliziert mit dem Kraftstoffdruck P0) ständig in die Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) bei dem herkömmlichen Aufbau aufgebracht. Dagegen wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Abdichtungseinrichtung 70 den Leckagekraftstoff begrenzt, der Leckagekraftstoffdruck P1 zu 0. Wenn eine Kraft, die auf das Ventilelement 16 in die Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) in dem vorstehend genannten Zustand aufgebracht wird, als F1 bezeichnet wird, gilt
    Figure 00180001
  • Üblicherweise gilt, da D2 nahezu gleich (0,9 bis 0,8) D1 ist, F1 = π/4(0,19 bis 0,36){(D1)2}P0 = (0,19 bis 0,36)F0.
  • Anders gesagt kann, wenn begrenzt wird, dass der Leckagekraftstoff zu der Seite des Antriebsabschnitts 90 der Übertragungsvergrößerungskammer (der Gegendruckkammer) 60 strömt, die Kraft F1, die in die Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) aufgebracht wird, in hohem Maße verringert werden, und kann dadurch die Vorspannkraft durch die Rückstellfeder 36 klein eingerichtet werden. Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung D2 gleich D1 eingerichtet, und wenn eine Kraft, die in eine Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) aufgebracht wird, zu diesem Zeitpunkt als F2 bezeichnet wird, gilt
    Figure 00180002
  • Somit wird die Kraft F2 in die Ventilöffnungsrichtung (die nach außen weisende Richtung A) vollständig ausgeglichen und wird dadurch nicht aufgebracht. Als Folge wird die Rückstellfeder 36 nicht durch den zugeführten Hochdruckkraftstoff beeinflusst.
  • Ebenso besteht bei der vorliegenden Erfindung das Ringelement 71 aus dem Fluorkunstharz, der eine geringe Gleitwiderstandseigenschaft hat, und besteht das Presselement 72 aus dem ölbeständigen Fluorgummi. Als Folge ist der Gleitvorgang zwischen dem Ventilelement 16 und dem Ringelement 71 ausgezeichnet. Ebenso wird, da das Presselement 72 aus dem ölbeständigen Fluorgummi besteht, eine Verschlechterung der Elastizität aufgrund des Aussetzens des Kraftstoffs verzögert, so dass die Elastizität über eine lange Zeit erhalten werden kann. Daher bleibt das Ventilelement 16 dicht mit dem Ringelement 71 gepasst.
  • Ferner ist das Kraftstoffeinspritzventil 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffeinspritzventil, bei dem Hochdruckkraftstoff, der zu der Kraftstoffkammer zugeführt wird, einen eingestellten Druck von 10 bis 50 MPa hat. Somit kann das Kraftstoffeinspritzventil 10 der vorliegenden Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Benzinverbrennungsmotor anwendbar sein, bei dem ein Einspritzventilhochdruckkraftstoff von 10 bis 50 MPa zu der Kraftstoffkammer 27 zugeführt wird und dadurch eine gewisse Menge Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer 27 anderenfalls zu dem Antriebsabschnitt 90 austreten kann. Bei dem vorstehend genannten Kraftstoffeinspritzventil wird eine Ausströmmenge aus der Kraftstoffkammer 27 zu dem Antriebsabschnitts 90 begrenzt und als Folge wird der Vorteil des stabilisierten Hubbetrags des Ventilelements 16 des vorliegenden Kraftstoffeinspritzventils merklich erzielt. Ebenso kann die vorliegende Erfindung eine Variation des Kraftstoffdrucks bewältigen, der gemäß einer Lastvariation eines Fahrzeugbenzinverbrennungsmotors erforderlich ist.
  • Es ist anzumerken, dass das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf ein Kraftstoffeinspritzventil des vorstehend beschriebenen Aufbaus beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch anwendbar auf eine Bauart der Gegendruckkammersteuerung, bei der eine Druckeinstellkammer an einer entgegengesetzten Seite eines Ventilelements entgegengesetzt zu dem Einspritzdurchlass vorgesehen ist, und bei dem ein Antriebsabschnitt zum Anheben (Antreiben) eines Ventilelements einen Fluiddruck in der Druckeinstellkammer zum Anheben des Ventilelements einstellt. Beispielsweise kann die Gegendruckkammersteuerung eine Piezoelektrische Gegendruckkammersteuerung sein, bei der die Kontraktion und Expansion eines Piezo-elektrischen Elements den Fluiddruck einstellt, und kann eine Motor betriebene Gegendruckkammersteuerung sein, bei der ein Solenoidventil den Fluiddruck einstellt. Ebenso ist die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzventil der Direktantriebsbauart anwendbar, bei dem ein Antriebskörper (beispielsweise ein Solenoidventil) an einer entgegengesetzten Seite des Ventilelements entgegengesetzt von dem Einspritzdurchlassabschnitt vorgesehen ist, und bei dem das Ventilelement direkt mit dem Antriebskörper verbunden ist, so dass das Ventilelement angehoben (verschoben) wird. Ebenso dient in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das vorstehend genannte Piezo-elektrische Element als Antriebskörper (beispielsweise Stellglied) für den Antriebsabschnitt. Jedoch kann ein Solenoidventil alternativ als Antriebskörper dienen. Ferner ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben, bei dem das Kraftstoffeinspritzventil der vorliegenden Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzsystem für den Fahrzeugbenzinverbrennungsmotor angewendet wird. Jedoch kann das Kraftstoffeinspritzventil der vorliegenden Erfindung alternativ auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Dieselverbrennungsmotor und ein Kraftstoffeinspritzsystem für etwas anderes als ein Fahrzeug angewendet werden.
  • Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann offensichtlich sein. Die Erfindung in ihrer allgemeineren Bedeutung ist daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und die illustrativen Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.
  • Somit weist das Kraftstoffeinspritzventil ein Ventilelement 16, einen Antriebsabschnitt 90, einen Ventilkörper 11 und eine Rückstellfeder 36 auf, und ist gekennzeichnet durch eine Abdichtungseinrichtung 70. Das Ventilelement 16 hat einen Ventilsitzabschnitt 28. Der Antriebsabschnitt 90 verschiebt das Ventilelement 16. Der Ventilkörper 11 nimmt das Ventilelement 16 auf, wobei der Ventilkörper 11 eine Kraftstoffkammer 27, einen Einspritzdurchlass, einen Ventilsitzflächenabschnitt 30 und einen Gleitabschnitt 13a hat. Der Gleitabschnitt 13a trennt die Kraftstoffkammer 27 von dem Antriebsabschnitt 90, wobei das Ventilelement 16 an dem Gleitabschnitt 13a in eine Längsrichtung gleitet. Die Abdichtungseinrichtung 70 ist vorgesehen, um eine innere Umfangsfläche des Gleitabschnitts 13a und eine äußere Umfangsfläche des Ventilelements 16 zu berühren, um zu begrenzen, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer 27 zu dem Antriebsabschnitt 90 durch einen Spalt zwischen dem Gleitabschnitt 13a und dem Ventilelement 16 strömt.

Claims (8)

  1. Kraftstoffeinspritzventil, das Folgendes aufweist: ein Ventilelement (16), das einen Ventilsitzabschnitt (28) hat; einen Antriebsabschnitt (90), der das Ventilelement (16) verschiebt; einen Ventilkörper (11), der das Ventilelement (16) aufnimmt, wobei der Ventilkörper (11) Folgendes hat: eine Kraftstoffkammer (27), der ein Hochdruckkraftstoff zugeführt wird; einen Einspritzdurchlass, durch den der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer (27) eingespritzt wird; einen Ventilsitzflächenabschnitt (30), der mit dem Ventilsitzabschnitt (28) des Ventilelements (16) zur Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs in der Kraftstoffkammer (27) durch den Einspritzdurchlass in Eingriff und außer Eingriff davon gebracht wird; und einen Gleitabschnitt (13a), der die Kraftstoffkammer (27) von dem Antriebsabschnitt (90) trennt, wobei das Ventilelement (16) an dem Gleitabschnitt (13a) in eine Längsrichtung gleitet; und eine Rückstellfeder (36), die das Ventilelement (16) zu dem Antriebsabschnitt (90) vorspannt, um den Ventilsitzabschnitt (28) mit dem Ventilsitzflächenabschnitt (30) in Eingriff zu bringen, wobei das Kraftstoffeinspritzventil gekennzeichnet ist durch: eine Abdichtungseinrichtung (70), die vorgesehen ist, um eine innere Umfangsfläche des Gleitabschnitts (13a) und eine äußere Umfangsfläche des Ventilelements (16) zu berühren, um zu begrenzen, dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer (27) zu dem Antriebsabschnitt (90) durch einen Spalt zwischen dem Gleitabschnitt (13a) und dem Ventilelement (16) strömt.
  2. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine Gegendruckkammer (60), die an einer Seite des Antriebsabschnitts (90) des Ventilkörpers (11) vorgesehen ist, um eine Vorspannkraft aufzubringen, die das Ventilelement (16) zu dem Einspritzdurchlass vorspannt, wobei die Abdichtungseinrichtung (70) vorgesehen ist, um zu begrenzen, dass der Hochdruckkraftstoff zwischen der Kraftstoffkammer (27) und der Gegendruckkammer (60) durch den Spalt zwischen dem Gleitabschnitt (13a) und dem Ventilelement (16) strömt.
  3. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungseinrichtung (70) Folgendes aufweist: ein Ringelement (71), das vorgesehen ist, um einen gesamten Umfang eines äußeren Umfangsabschnitts des Ventilelements (16) zu berühren, und das eine geringe Gleitwiderstandseigenschaft hat; und ein Presselement (72), das eine äußere Umfangsfläche des Ringelements (71) und die innere Umfangsfläche des Ventilkörpers (11) berührt, um das Ringelement (71) von einem äußeren Umfang des Ringelements (71) in einer Richtung zu einer Mitte des Ventilelements (16) zu pressen.
  4. Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: das Ringelement (71) ein hohlzylindrisches Element ist, das sich in eine Längsrichtung des Ventilelements (16) erstreckt, und das eine vorbestimmte Länge hat; und wobei das Presselement (72) ein O-Ringelement (71) mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ist.
  5. Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (16) einen Außendurchmesser (D2) um eine Position hat, an der die Abdichtungseinrichtung (70) montiert ist; und wobei der Ventilsitzabschnitt (28) einen Sitzdurchmesser (D1) hat, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser (D2) des Ventilelements (16) ist.
  6. Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckkraftstoff, der zu der Kraftstoffkammer (27) zugeführt wird, einen Druck hat, der auf 10 bis 50 MPa eingestellt ist.
  7. Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffeinspritzventil auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Benzinverbrennungsmotor angewendet wird.
  8. Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzflächenabschnitt (30) in Eingriff mit dem Ventilsitzabschnitt (28) des Ventilelements (16) gebracht wird und außer Eingriff von diesem gebracht wird, um eine Verbindung zwischen der Kraftstoffkammer (27) und dem Einspritzdurchlass zu unterbinden und zu gestatten, so dass der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer (27) durch den Einspritzdurchlass eingespritzt wird.
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