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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil.
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Ein Kraftstoffeinspritzsystem wie beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Dieselverbrennungsmotor weist im Stand der Technik ein Kraftstoffeinspritzventil auf, das eine im Allgemeinen stabartige Form aufweist und in einem Kraftstoffeinspritzventilloch von jedem Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet ist, um Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer des Zylinders einzuspritzen, wie dies beispielsweise in der Druckschrift
JP 2000-220 555 A beschrieben ist. Das Kraftstoffeinspritzventil dieser Art weist einen Düsenabschnitt, der ein Düsenloch hat, durch das Kraftstoff eingespritzt wird, und einen Düsenhauptkörper auf, zu dem unter hohem Druck stehender Kraftstoff von außen geliefert wird. Wenn unter hohem Flächendruck ein Spalt (Zwischenraum) zwischen einer Kontaktfläche eines Düsenkörpers an einer Düsenabschnittseite und einer Kontaktfläche eines unteren Körpers an einer Düsenhauptkörperseite abgedichtet wird, wird die Öldichtheit gegenüber dem unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beibehalten. Um den hohen Flächendruck zu erzeugen, ist der Düsenkörper direkt zwischen einer Haltemutter zum Aufbringen einer axialen Befestigungskraft an den Kontaktflächen und dem unteren Körper angeordnet.
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In der Druckschrift
JP 2000-220 555 A ist der Düsenkörper indirekt zwischen der Haltemutter und dem unteren Körper geordnet, wobei eine aus einem Kupfermaterial oder dergleichen hergestellte Dichtung zwischen ihnen angeordnet ist.
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Eine Nadel ist in dem Düsenkörper des Düsenabschnittes so aufgenommen, dass sie in seiner axialen Richtung gleitfähig ist. Wenn ein Endabschnitt der Nadel von einem in dem Düsenkörper ausgebildeten Ventilsitz außer Eingriff gelangt oder mit diesem in Eingriff gelangt, wird das Düsenloch geöffnet oder geschlossen. Ein Bereich, in dem der Endabschnitt von dem Ventilsitz außer Eingriff gelangt oder mit diesem in Eingriff gelangt, dient als ein Sitzabschnitt.
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Da im Stand der Technik der hohe Flächendruck aufgrund des Kontakts zwischen den Metallbauteilen unter Verwendung der axialen Befestigungskraft erzeugt wird, wird eine Reibungskraft zwischen den Metallbauteilen beim Befestigen der Haltemutter erzeugt, und dadurch kann ein Torsionsmoment auf den Düsenkörper aufgebracht werden. Wenn das relativ hohe Torsionsmoment auf den Düsenkörper aufgebracht wird, wird der Düsenkörper verformt. Dem gemäß wird ein Gleitzwischenraum zwischen einem Innenumfangsabschnitt des verformten Düsenkörpers und einem Gleitabschnitt der Nadel zu einer fassartigen Form verformt. Darüber hinaus kann der Grad der Konzentrizität zwischen dem Gleitabschnitt und dem Sitzabschnitt abnehmen. Als ein Ergebnis kann ein Teilverschleiß an dem Sitzabschnitt und dem Gleitabschnitt bewirkt werden.
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Als Maßnahmen gegen diese Probleme kann eine Einbringung von beispielsweise einem Schmiermittel zum Verringern eines Reibungskoeffizienten zwischen den Metallbauteilen angewandt werden, wie beispielsweise der Düsenkörper an einer Endflächenseite der Haltemutter. Jedoch variiert durch dieses Verfahren der Reibungskoeffizient gemäß einem Aufbringzustand und der gleichen und dem gemäß kann der Reibungskoeffizient nicht zu einem angestrebten Reibungskoeffizient verringert werden. Außerdem gibt es ein Problem dahingehend, dass das Schmiermittel mitunter nicht aufgebracht werden kann.
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Die
DE 10 2004 002 086 A1 offenbart ein Kraftstoffeinspritzventil. In der
DE 10 2004 002 086 A1 ist ein Beschichtungsfilm an einem Teil der Außenfläche eines Düsenkörpers ausgebildet, der einer Anlagefläche gegenübersteht.
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Die
US 3 279 706 A offenbart ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil. Hier ist eine Lage aus fließfähigem Metall zwischen einer Fläche an einem Halteelement und einer gegenüberliegenden Fläche an einer Einspritzdüse vorgesehen.
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Die
DE 10 2005 020 143 A1 offenbart einen ungehärteten Düsenkörper, der an der gesamten Oberfläche eine Beschichtung mit höherer Härte aufweist.
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Die
DE 101 15 325 A1 offenbart ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil. Auch hier ist ein Beschichtungsfilm an einem Teil der Außenfläche eines Düsenkörpers ausgebildet, der einer Anlagefläche gegenübersteht.
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Die
EP 1 236 887 A2 offenbart ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil. Hier ist ein Reibungsverringerungskörper zwischen einer Außenfläche eines Düsenkörpers und einer gegenüberstehenden Anlagefläche angeordnet.
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Die
EP 1 081 374 A2 offenbart eine Einspritzdüse, die an einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung mit höherer oder niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist.
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Die
JP S62-20672 A offenbart eine Zerstäuberdüse, die an einem Teil ihrer Oberfläche eine Beschichtung zur Verbesserung des Korrosionsschutzes aufweist.
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Die vorliegende Erfindung spricht die vorstehend erläuterten Nachteile an. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verformung eines Düsenabschnittes aufgrund eines Torsionsmoments, das beim Befestigen einer Haltemutter erzeugt wird, zu verhindern.
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Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 geschaffen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung ist zusammen mit ihren weiteren Zielen, Merkmalen und Vorteilen anhand der nachstehend dargelegten Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen am besten verständlich.
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1 zeigt eine Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems, bei dem ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem ersten nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel angewendet wird.
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2 zeigt eine Teilschnittansicht von einem wesentlichen Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils von 1.
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3 zeigt eine Draufsicht unter Betrachtung von III-III in 1, wobei ein Beispiel einer Kontaktfläche zwischen einem Düsenabschnitt und einem Düsenhauptkörper des Kraftstoffeinspritzventils dargestellt ist.
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4 zeigt eine Teilschnittansicht von einem wesentlichen Abschnitt eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem zweiten nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel.
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5 zeigt eine Teilschnittansicht von einem wesentlichen Abschnitt eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die Ausführungsbeispiele, bei denen ein elektromagnetisches Ventil der vorliegenden Erfindung bei einem elektromagnetischen Ventil angewendet wird, das in einem Kraftstoffeinspritzventil angeordnet ist, das in einem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem angewendet wird, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht)
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Wie dies in 1 dargestellt ist, ist ein Kraftstoffeinspritzventil 2 eines ersten nicht beanspruchten Ausführungsbeispiels, das in einem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem 1 verwendet wird, beispielsweise in jedem Zylinder eines Mehrzylinderdieselmotors (beispielsweise ein Dieselmotor mit vier Zylindern) (der nachstehend als Verbrennungsmotor bezeichnet ist) 100 vorgesehen, der in einem Fahrzeug wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug angeordnet ist. Der Druck des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs, der durch eine Hochdruckkraftstofflieferpumpe (nachstehend ist diese als eine Lieferpumpe) 3 zugeführt wird, wird in einer Druckspeichervorrichtung (nachstehend ist diese als eine Common-Rail bezeichnet) 4 gespeichert. Das Kraftstoffeinspritzventil 2 ist eine Einspritzeinrichtung, die in der Common-Rail 4 befindlichen unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in eine Verbrennungskammer einspritzt und liefert.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 2 weist einen Düsenkörper 12, einen Düsenhalter 11 und eine Haltemutter 14 auf. In dem Düsenkörper 12 ist eine Düsennadel 20 in seiner axialen Richtung beweglich aufgenommen. In dem Düsenhalter 11 ist eine Feder 35 aufgenommen, die als ein Drängelement dient, das die Düsennadel 20 in einer Ventilschließrichtung drängt. Die Haltemutter 14 dient als ein Befestigungselement, das den Düsenkörper 12 und den Düsenhalter 11 miteinander durch eine vorbestimmte axiale Befestigungskraft befestigt. Die Düsennadel 20 und der Düsenkörper 12 bilden einen Düsenabschnitt. Der Düsenhalter 11 und ein Steuerkolben 30, der nachstehend detaillierter beschrieben ist, bilden einen Düsenhauptkörper des Kraftstoffeinspritzventils 2.
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Der Düsenkörper 12 ist in einer im Allgemeinen zylindrischen Form ausgebildet und hat ein Düsenloch (Düsenlöcher) 12b, durch die unter hohem Druck stehender Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, an seiner Vorderendabschnittsseite, das heißt an seinem Endabschnitt an einer unteren Seite in 1.
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Ein Aufnahmeloch (das nachstehend als ein erstes Nadelaufnahmeloch bezeichnet ist) 12e, das die als ein Festkern säulenartig geformte Düsennadel 20 in ihrer axialen Richtung beweglich hält, ist in dem Düsenkörper 12 ausgebildet. Eine Kraftstoffkammer 12c ist als Resultat einer Erweiterung des Durchmessers des ersten Nadelaufnahmelochs 12e an einem Zwischenabschnitt des ersten Nadelaufnahmelochs 12e in 1 ausgebildet. Genauer gesagt ist der Innenumfang des Düsenkörpers 12 zu dem ersten Nadelaufnahmeloch 12e, der Kraftstoffkammer 12c und einem Ventilsitz 12a in dieser Reihenfolge zu einer stromabwärtigen Seite in der Kraftstoffströmungsrichtung hin ausgebildet. Das Düsenloch 12b, das durch den Düsenkörper 12 tritt, ist an einer stromabwärtigen Seite des Ventilsitzes 12a ausgebildet.
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Wie dies in 1 dargestellt ist, hat der Ventilsitz 12a eine Kegelstumpffläche. Eine Seite mit einem größeren Durchmesser der Kegelstumpffläche setzt sich zu dem ersten Nadelaufnahmeloch 12e fort und eine Seite eines kleineren Durchmessers der Kegelstumpffläche erstreckt sich zu dem Düsenloch 12b. Die Düsennadel 20 ist derart angeordnet, dass ihr Endabschnitt mit dem Ventilsitz 12a in Eingriff gelangt und von diesem außer Eingriff gelangt. Wenn der Endabschnitt der Düsennadel 20 mit dem Ventilsitz 12a in Eingriff gelangt oder von diesem außer Eingriff gelangt, schließt die Düsennadel 20 das Düsenloch 12b oder öffnet dieses. Ein Bereich, in dem der Endabschnitt der Düsennadel 20 mit dem Ventilsitz 12a in Eingriff gelangt oder von diesem außer Eingriff gelangt, dient als ein Sitzabschnitt. Das erste Nadelaufnahmeloch 12e und der Außenumfang 20e der Düsennadel 20, die an dem ersten Nadelaufnahmeloch 12e gleitet, bilden einen Gleitabschnitt. Ein Spalt (Zwischenraum) δ des Gleitabschnittes dient als ein Gleitzwischenraum.
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Der Düsenkörper 12 hat einen Kraftstofflieferkanal 12d, der sich von einer Kontaktfläche (nachstehend ist diese als eine erste Kontaktfläche bezeichnet) 12m zu der Kraftstoffkammer 12c erstreckt. Die erste Kontaktfläche 12m befindet sich an einer oberen Endseite des Düsenkörpers 12 in 1. Der Kraftstofflieferkanal 12d steht mit einem Kraftstoffzuführkanal 11b des Düsenhalters 11 in Verbindung, der nachstehend detaillierter beschrieben ist. Dem gemäß strömt der in der Common-Rail 4 gespeicherte unter hohem Druck stehende Kraftstoff zu einer Seite des Ventilsitzes 12a durch die Kraftstoffkammer 12c. Der Kraftstofflieferkanal 12d und der Kraftstoffzuführkanal 11b bilden einen Hochdruckkraftstoffkanal.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, ist der Düsenhalter 11 in einer im Allgemeinen zylindrischen Form ausgebildet. Ein Aufnahmeloch (nachstehend ist dieses als ein zweites Nadelaufnahmeloch bezeichnet) 11d ist in dem Düsenhalter 11 ausgebildet. Das zweite Nadelaufnahmeloch 11d nimmt die Feder 35 auf und nimmt den Steuerkolben 30 auf, der die Düsennadel 20 beweglich in seiner axialen Richtung antreibt. Ein Innenumfang 11d2, der stärker als ein Innenumfang 11d1 ausgeweitet ist, ist an einer Kontaktfläche (nachstehend ist dieser als eine zweite Kontaktfläche bezeichnet) 11m an einer unteren Endseite des zweiten Nadelaufnahmelochs 11d des Düsenhalters 11 in 1 ausgebildet.
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Genauer gesagt definiert der Innenumfang 11d2 eine Federkammer, in der die Feder 35, ein ringartiges Element 31 und ein Nadelabschnitt 30c des Steuerkolbens 30 aufgenommen sind. Das ringartige Element 31 ist zwischen der Feder 35 und der Düsennadel 20 angeordnet und dient als ein Federaufnahmeabschnitt, der die Feder 35 in die Ventilschließrichtung der Düsennadel 20 drängt. Der Nadelabschnitt 30c steht mit der Düsennadel 20 über das ringartige Element 31 indirekt oder direkt in Kontakt.
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Der Düsenhalter 11 hat einen Verbindungsabschnitt (nachstehend ist dieser als ein Einlassabschnitt bezeichnet) 11f, mit dem ein (nicht gezeigtes) Hochdruckrohr, das mit einem Abzweigungsrohr der Common-Rail 4 verbunden ist, luftdicht gekuppelt ist. Der Einlassabschnitt 11f dient als ein Kraftstoffführungsabschnitt, der den unter hohen Druck stehenden Kraftstoff, der von der Common-Rail 4 geliefert wird, in den Kraftstoffzuführkanal 11b durch einen Stabfilter 13 führt, der in dem Einlassabschnitt 11f angebracht ist. Der Kraftstoffzuführkanal 11b ist in dem Einlassabschnitt 11f des Düsenhalters 11 und außerhalb des Innenumfangs 11d2 ausgebildet.
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Der Düsenhalter 11 hat einen Entweichkanal (nachstehend ist dieser auch als ein Leckagewiedergewinnungskanal bezeichnet) 11c für eine Rückkehr des Kraftstoffs, der zu dem Innenumfang 11d2 geleitet worden ist, zu einem (nicht dargestellten) Niedrigdruckrohrsystem (beispielsweise ein Kraftstofftank). Ein Außengewindeabschnitt 11r ist an einem Außenumfangsabschnitt einer unteren Endseite des Düsenhalters 11 in 1 ausgebildet. Der Außengewindeabschnitt 11r ist an einem Innengewindeabschnitt 14r der Haltemutter 14 befestigt. Der Kraftstoffentweichkanal 11c, der Innenumfang 11d2 und ein Vertiefungsabschnitt 19 bilden einen Niedrigdruckkraftstoffkanal.
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Wie dies in 3 gezeigt ist, ist ein Einpassloch 11p an der zweiten Kontaktfläche 11m des Düsenhalters 11 ausgebildet. Ein Dübelstift 40, der das Positionieren und Drehen beim miteinander erfolgenden Verbinden des Düsenhalters 11 und des Düsenkörpers 12 verhindert, ist in das Einpassloch 11p eingesetzt. Ein (nicht dargestelltes) Einpassloch, in das der Dübelstift 40 eingesetzt ist, ist an der ersten Kontaktfläche 12m des Düsenkörpers 12 ausgebildet.
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Aufgrund des vorstehend beschriebenen Aufbaus werden die zweite Kontaktfläche 11m und die erste Kontaktfläche 12m miteinander verbunden und dadurch durch die axiale Befestigungskraft der Haltemutter 14 eng zueinander gebracht.
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Die erste Kontaktfläche 12m und die zweite Kontaktfläche 11m werden unter Verwendung des Dübelstiftes 40 derart positioniert, dass der Kraftstofflieferkanal 12d mit dem Kraftstoffzuführkanal 11b in Verbindung steht.
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Wie dies in 1 dargestellt ist, ist die Haltemutter 14 ein im Allgemeinen zylindrisches Befestigungselement und weist die erste Kontaktfläche 12m auf, die an der zweiten Kontaktfläche 11m anliegt, wodurch diese aneinander durch eine vorbestimmte axiale Befestigungskraft eng angebracht sind. Der Innengewindeabschnitt 14r, der an dem Außengewindeabschnitt 11r befestigt ist, ist an einem Innenumfangsabschnitt der Haltemutter 14 ausgebildet.
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Genauer gesagt weist die Haltemutter 14 einen Stützabschnitt 14a und einen röhrenartigen Abschnitt (nachstehend ist dieser als ein Hülsenabschnitt bezeichnet) 14b auf. Der Stützabschnitt 14a stützt einen Schulterabschnitt oder Absatzabschnitt 12n des Düsenkörpers 12. Der Hülsenabschnitt 14b erstreckt sich von einem äußeren Randabschnitt des Stützabschnitts 14a in einer Erstreckungsrichtung des Düsenhalters 11. Ein (nicht dargestellter) hexagonaler Abschnitt für eine Befestigungseinspanneinrichtung ist an einem Außenumfangsabschnitt des Stützabschnittes 14a ausgebildet. Der Innengewindeabschnitt 14r ist an einem Innenumfangsabschnitt des Hülsenabschnitts 14b ausgebildet. Die Haltemutter 14 nimmt einen Abschnitt des Düsenkörpers 12 und einen Abschnitt des Düsenhalters 11, der an dem Düsenkörper 12 anliegt, auf, um den Düsenkörper 12 und den Düsenhalter 11 einstückig zu halten.
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Eine vordere Endfläche (nachstehend ist diese als eine erste Kontaktfläche bezeichnet) 12nt des Absatzabschnittes 12n an einer entgegen gesetzten Seite bezüglich der ersten Kontaktfläche 12m kann mit einer hinteren Endfläche (nachstehend ist diese als eine zweite Kontaktfläche bezeichnet) 14as des Stützabschnittes 14a der Haltemutter 14 in Kontakt stehen. Wenn eine axiale Befestigungskraft zwischen der zweiten Kontaktfläche 11m und der ersten Kontaktfläche 12m aufgebracht wird, wird die gleiche axiale Befestigungskraft zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as aufgebracht. Da darüber hinaus die Haltemutter 14 und der Düsenkörper 12 sich relativ zueinander drehen, wird die axiale Befestigungskraft auf den Düsenkörper 12 als ein Torsionsmoment aufgebracht.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Beschichtungsfilm 60 an der ersten Kontaktfläche 12nt des Düsenkörpers 12 ausgebildet. Der Beschichtungsfilm 60 ist aus einem Material (nachstehend ist dieses als ein Material mit geringer Reibung bezeichnet) hergestellt, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als ein Element aufweist, an dem der Beschichtungsfilm 60 anliegt. Ein gemischter Plattierbehandlungsfilm (beispielsweise NiP + PTFE), ein nichtmetallischer Beschichtungsfilm wie beispielsweise diamantartiger Kohlenstoff (DLC) oder ein harter metallischer Film, der aus Materialien mit geringer Reibung hergestellt ist, wie beispielsweise WC/C (eine Wolframcarbid-Kohlenstoff-Zusammensetzung), Chromnitrid (CrN) und Titannitrid (TiN) können als der Beschichtungsfilm 60 verwendet werden. Eine Tauchbehandlung, eine Plattierbehandlung, ein Plasmabeschichtungsverfahren oder Plasmaablagerungsverfahren (ein physikalisches Dampfauftragverfahren oder PVD-Verfahren) oder ein chemisches Dampfauftragverfahren (CVD-Verfahren) können für ein Beschichtungsbehandlungsverfahren angewendet werden.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, ist eine Drucksteuerkammer 16c an der anderen Endseite des Steuerkolbens 30 vorgesehen. Der hydraulische Druck in der Drucksteuerkammer 16c wird durch eine elektromagnetische Antriebseinheit 50 wie beispielsweise ein elektromagnetisches Ventil erhöht oder verringert. Indem der hydraulische Druck in der Drucksteuerkammer 16c erhöht oder verringert wird, wird die Düsennadel 20 jeweils geöffnet oder geschlossen. Genauer gesagt werden, wenn Kraftstoff aus der Drucksteuerkammer 16c abgegeben wird und dadurch der hydraulische Druck verringert wird, die Düsennadel 20 und der Steuerkolben 30 in der axialen Richtung in 1 entgegen der Drängkraft der Feder 35 nach oben versetzt. Dem gemäß wird die Düsennadel 20 geöffnet. Wenn andererseits Kraftstoff in die Druckkammer 16c geleitet wird und dadurch der hydraulische Druck erhöht wird, werden die Düsennadel 20 und der Steuerkolben 30 in der axialen Richtung in 1 durch die Drängkraft der Feder 35 nach unten versetzt. Dem gemäß wird die Düsennadel 20 geschlossen.
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Die elektromagnetische Antriebseinheit 50 ist ein elektromagnetisches Ventil, das einen weitgehend bekannten Aufbau aufweist, und hat eine Spule 50a, einen beweglichen Kern (nachstehend ist dieser als ein Anker bezeichnet) 50b und einen feststehenden Kern (nachstehend ist dieser als ein Stator bezeichnet) 50c. Die Spule 50a erzeugt eine elektromagnetische Kraft durch eine Belieferung mit elektrischer Energie von außen. Der Stator 50c zieht den Anker 50b aufgrund der elektromagnetischen Kraft an. Die elektromagnetische Antriebseinheit 50 erhöht oder verringert den hydraulischen Druck in der Drucksteuerkammer 16c.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der aus einem Material mit einer geringen Reibung hergestellte Beschichtungsfilm 60 an der ersten Kontaktfläche 12nt einer äußeren Fläche des Düsenkörpers 12 an der entgegen gesetzten Seite zu der ersten Kontaktfläche 12m ausgebildet. Beim Befestigen durch die Haltemutter 14 das heißt, wenn der Düsenkörper 12 unter Verwendung der Haltemutter 14 geschraubt wird, wobei der Düsenkörper 12 zwischen der Haltemutter 14 und dem Düsenhalter 11 sich befindet, glättet der Beschichtungsfilm 60 einen Kontaktzustand zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt des Düsenkörpers 12 und der zweiten Kontaktfläche 14as der Haltemutter 14, wodurch die Reibungskraft zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as stabil und gering gestaltet wird.
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Als ein Ergebnis wird das Torsionsmoment, das beim Befestigen durch die Haltemutter 14 erzeugt wird, begrenzt. Somit wird eine Änderung der Form des Gleitzwischenraums δ (2) des Düsenabschnittes zu einer fassartigen Form aufgrund des Torsionsmomentes verhindert.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden die zweite Kontaktfläche 11m und die erste Kontaktfläche 12m unter Verwendung des Dübelstifts 40 ohne Fehlausrichtung zwischen dem Kraftstoffzuführkanal 11b an der Seite des Düsenhalters 11 und dem Kraftstofflieferkanal 12d an der Seite des Düsenkörpers 12 positioniert. Dem gemäß drehen sich der Düsenhalter 11 und der Düsenhalter 12 einstückig relativ zu der Haltemutter 14. Trotz des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird, da der Beschichtungsfilm 60 an der ersten Kontaktfläche 12nt ausgebildet ist, die Änderung der Form des Düsenabschnittes aufgrund des Torsionsmomentes wirkungsvoll begrenzt.
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Andere Ausführungsbeispiele, bei denen die vorliegende Erfindung angewendet wird, sind nachstehend beschrieben. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel für den gleichen oder gleichwertigen Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
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Zweites Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht)
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4 zeigt ein zweites nicht beanspruchtes Ausführungsbeispiel. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Beschichtungsfilm 60 an einem Abdichtelement 70 zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt des Düsenkörpers 12 und der zweiten Kontaktfläche 14as der Haltemutter 14 ausgebildet.
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Wie dies in 4 gezeigt ist, ist das Abdichtelement 70 zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as vorgesehen. Das Abdichtelement 70 wird durch eine axiale Befestigungskraft kompressiv (d. h. unter Zusammendrückkraft) verformt und dichtet einen Zwischenraum luftdicht zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as ab. Der Beschichtungsfilm 60 ist an den Flächen des Abdichtelements 70 ausgebildet, die an der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as eng angebracht werden. Das Abdichtelement 70 weist eine Dichtung auf, die aus einem Metall wie beispielsweise Kohlenstoffstahl hergestellt ist.
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Dem gemäß wird ein Kontaktzustand zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as im indirekten Kontakt mit der ersten Kontaktfläche 12nt über das Abdichtelement 70 glatt gestaltet, und somit wird die Reibungskraft zwischen ihnen in stabiler Weise gering gestaltet.
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Da darüber hinaus das Abdichtelement 70 eine ausreichende Dicke im allgemeinen im Vergleich zu einer Filmdicke eines Schmiermittels beispielsweise aufweist, ist es nicht möglich, dass ein Problem eines fehlenden Teils aufgrund eines Fehlers beim Zusammenbau des Abdichtelements 70, wie beispielsweise ein Fehler beim Auftragen des Schmiermittels (Schmiermittel wird nicht aufgetragen), übersehen wird.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist ein Bereich der äußeren Fläche des Düsenkörpers 12, an der der Beschichtungsfilm 60 ausgebildet ist, bis zu seinem Endseitenabschnitt verlängert, an dem das Düsenloch 12b ausgebildet ist.
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Wie dies in 5 dargestellt ist, weist ein Beschichtungsfilm 160, der an der Außenfläche des Düsenkörpers 12 ausgebildet ist, einen ersten Beschichtungsfilm 60a und einen zweiten Beschichtungsfilm 60b auf. Der erste Beschichtungsfilm 60a ist an der ersten Kontaktfläche 12nt ausgebildet, die an der zweiten Kontaktfläche 14as eng angebracht ist. Der zweite Beschichtungsfilm 60b ist an einer vorderen Endseite der Außenfläche des Düsenkörpers 12 an einer stromabwärtigen Seite des ersten Beschichtungsfilms 60a in einer Kraftstoffströmungsrichtung ausgebildet. Ein Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils, an dem der zweite Beschichtungsfilm 60b ausgebildet ist, ist zu einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors 100 freigelegt, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 2 in den Verbrennungsmotor 100 integriert (eingebaut) wird.
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Der Beschichtungsfilm 160 kann vorzugsweise aus einem harten Material (beispielsweise DLC) hergestellt sein, das ein Nichtmetall ist und eine geringe Verschleißeigenschaft hat, da nichtmetallische Materialien wie beispielsweise DLC ein Ölabweisungsvermögen (Ölabstosseffekt) haben.
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Im Allgemeinen werden Ablagerungen mit Leichtigkeit an dem Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils angebracht, der zu der Verbrennungskammer freigelegt ist. Das Anbringen der Ablagerungen an der Außenfläche des Düsenkörpers 12 wird bewirkt, wenn die Außenfläche des Düsenkörpers 12, der aus Metall hergestellt ist, die Ablagerungen aufnimmt (absorbiert). Dieser Aufnahmevorgang (Absorbiervorgang) wird bewirkt, wenn unlösliche Substanzen und Moleküle mit einem polaren Charakter wie beispielsweise Carboxylatsalze zu dem Metall hin angezogen werden. Dem gemäß verhindert ein Beschichtungsfilm wie beispielsweise nicht metallisches DLC wirkungsvoll das Anbringen der Ablagerungen.
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Außerdem können nicht nur DLC sondern außerdem Materialien mit einem Ölabweisvermögen als der Beschichtungsfilm 160 verwendet werden, um das Anbringen von Ablagerungen unter Verwendung des Ölabweisvermögens zu begrenzen.
- (1) Bei den vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen ist der Beschichtungsfilm 60 an der ersten Kontaktfläche 12nt des Düsenkörpers 12 und an dem Abdichtelement 70 zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as der Haltemutter 14 ausgebildet. In beiden Fällen ist der Kontaktzustand zwischen der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as glatt gestaltet und dadurch wird ein stabiler und geringer Reibungskoeffizient erhalten im Vergleich zu der Anwendung des Schmiermittels an der ersten Kontaktfläche 12nt und der zweiten Kontaktfläche 14as.
- (2) Im Allgemeinen wird beim Ausbilden eines Beschichtungsfilmes ein Filmbehandlungsobjekt in dem Film beschichtet, während das Objekt gehalten wird. Um den Film über das gesamte Behandlungsobjekt auszubilden, muss die Filmausbildungsbehandlung mehr als einmal ausgeführt werden. Darüber hinaus muss eine Maskierbehandlung an jenen Abschnitten ausgeführt werden, an denen die Filmausbildungsbehandlung nicht ausgeführt wird. Dem gemäß kann es sein, dass die Produktivität des Kraftstoffeinspritzventils abnimmt.
- Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist der Beschichtungsfilm 160 an der Außenfläche des Düsenkörpers 12 ausgebildet, die von der ersten Kontaktfläche 12nt bis zu der vorderen Endseite des Düsenkörpers 12 reicht, an der das Düsenloch 12b ausgebildet ist. Dem gemäß wird ein Bereich, an dem die Maskierbehandlung ausgeführt wird, verkleinert, und dadurch kann der Beschichtungsfilm an der Außenfläche des Düsenkörpers 12 in einer einzelnen Filmausbildungsbehandlung ausgebildet werden. Als ein Ergebnis kann ein Kraftstoffeinspritzventil erhalten werden, das eine verbesserte Produktivität mit sich bringt.
- (3) Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist der Beschichtungsfilm aus Materialien mit geringer Reibung ausgebildet, wie beispielsweise NiP + PTFE oder DLC. Zusätzlich zu seinen geringen Reibungseigenschaften kann ein derartiger Beschichtungsfilm in wirksamer Weise eine Korrosion aufgrund des Verbrennungsgases mittels der Korrosionsfestigkeit (Korrosionswiderstandsvermögen) des Beschichtungsfilms verhindern.
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Weitere Vorteile und Abwandlungen sind für Fachleute offensichtlich. Die vorliegende Erfindung soll daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten, den repräsentativen Aufbau und die dargestellten und beschriebenen veranschaulichenden Beispiele beschränkt sein.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 2 weist den Düsenabschnitt 12, 20 mit dem Düsenkörper 12 und der Nadel 20, die in dem Düsenkörper 12 gleitfähig aufgenommen ist, den Düsenhauptkörper 11, zu dem unter hohem Druck stehender Kraftstoff geliefert wird, das Befestigungselement 14, das jeweilige Kontaktflächen 11m, 12m des Düsenhauptkörpers 11 und des Düsenkörpers 12 miteinander befestigt, und den Beschichtungsfilm 60 auf. Die Kontaktflächen 11m, 12m sind aneinander durch das Befestigungselement 14 geschraubt, wobei der Düsenkörper 12 zwischen dem Befestigungselement 14 und dem Düsenhauptkörper 11 angeordnet ist. Eine Anlagefläche 12nt des Düsenkörpers 12 liegt an dem Befestigungselement 14 an. Der Beschichtungsfilm 60 ist an der Anlagefläche 12nt ausgebildet und aus einem Material mit einer geringen Reibung hergestellt, das einen niedrigeren Reibungskoeffizient als das Befestigungselement 14 aufweist.
