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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil.
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Eine allgemein bekannte Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselkraftmaschine hat eine Common-Rail zum Sammeln von Hochdruckkraftstoff. Der Common-Rail wird Hochdruckkraftstoff von einer Kraftstoffzufuhrpumpe zugeführt und auf einem vorbestimmten Druck gesteuert. Ein Kraftstoffeinspritzventil eines entsprechenden Zylinders wird bei einer vorbestimmten Zeitabstimmung zum Einspritzen von Kraftstoff betätigt. Im Allgemeinen hat das Kraftstoffeinspritzventil ein Stellglied, wie z.B. ein Piezostellglied, um ein Steuerventil zu betätigen, um einen Druck in einer Steuerkammer zu erhöhen und zu verringern, um dadurch eine Düsennadel zum Öffnen und Schließen eines Düsenlochs zu bewegen.
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Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil hat einen Hochdruckkraftstoffdurchgang, der durch mehrere Körperelemente tritt. Der Hochdruckkraftstoffdurchgang ist zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail zu der Steuerkammer oder dem Düsenloch konfiguriert.
EP 1 165 961 B1 offenbart ein Abdichtungsverfahren für die Körperelemente. Insbesondere werden Körperendflächen von zwei benachbarten Körperelementen in dichten Kontakt miteinander gebracht, indem sie mit einer Mutter oder Ähnlichem verschraubt werden, und eine Kompressionskraft in der axialen Richtung ausgeübt wird. Somit sind die Körperelemente konfiguriert, um den Hochdruckkraftstoff darin flüssigkeitsdicht zu halten.
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In
EP 1 165 961 B1 definiert die Körperendfläche von einem der zwei Körperelemente eine Vertiefung. Bei dem vorliegenden Aufbau von
EP 1 165 961 B1 wird aus dem Hochdruckkraftstoffdurchgang austretender Kraftstoff in der Vertiefung aufgenommen, wodurch beschränkt wird, dass dieser aus dem Kraftstoffeinspritzventil austritt. Gemäß
EP 1 165 961 B1 definiert die Körperendfläche vollständig die Vertiefung und umgibt die Vertiefung den Hochdruckkraftstoffdurchgang. Ein Kraftstoffrückgewinnungspfad (ein Kraftstoffrückführdurchgang) mündet in die Vertiefung, um den in die Vertiefung austretenden Kraftstoff zurückzugewinnen.
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Jedoch definiert bei dem Aufbau von
EP 1 165 961 B1 die Körperendfläche von dem einen der zwei Körperelemente die Vertiefung. Daher ergeben sich Beschränkungen bezüglich der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Kraftstoffrückgewinnungspfads, und kann folglich die Flexibilität der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Kraftstoffrückgewinnungspfads beeinträchtigt werden.
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Ferner definiert bei dem Aufbau von
EP 1 165 961 B1 die Körperendfläche außer dem Abschnitt um die Öffnung die Vertiefung vollständig, und kann die Form des Einschnitts folglich kompliziert werden. Beispielsweise kann die Endfläche ein Loch oder einen Einschnitt zum Aufnehmen eines Ausrichtungselements, wie z.B. eines Stifts, definieren. In diesem Fall kann die Form der Vertiefung kompliziert werden. Alternativ kann die Breite des äußeren Umfangsabschnitts der Vertiefung klein werden. In diesem Fall kann die Abdichtungsleistung über den äußeren Umfang unzureichend werden.
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Die
DE 10 2004 053 421 A1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die eine in einem Düsenkörper verschiebbar geführte Düsennadel aufweist, die in Abhängigkeit von ihrer Stellung mindestens eine Einspritzöffnung freigibt oder verschließt, wobei an einer der Einspritzöffnung abgewandten Kolbenfläche der Düsennadel ein Steuerraum vorgesehen ist, dem Kraftstoff unter Druck über eine Zulaufdrossel zuführbar ist und aus dem, durch ein Steuerventil gesteuert, über eine Ablaufdrossel Kraftstoff abführbar ist, wobei im Betrieb die Stellung der Düsennadel durch eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in dem Steuerraum und dem Druck des Kraftstoffs an dem der Einspritzöffnung zugewandten Ende der Düsennadel gesteuert wird. Die Düsennadel ist mindestens auf einem Teil ihrer Länge im Betrieb von Kraftstoff unter hohem Druck derart umgeben, dass lediglich in den Bereichen der Düsennadel nahe der Einspritzöffnung und im Steuerraum ein vom hohen Kraftstoffdruck abweichender niedrigerer Druck auftreten kann.
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Im Hinblick auf das vorstehend genannte und weitere Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil mit mehreren Körperelementen herzustellen, die mehrere Kraftstoffdurchgänge definieren, wobei die Körperelemente einen vereinfachten Aufbau haben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Die vorstehend genannte und weitere Aufgaben, Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar.
- 1 ist eine Schnittansicht, die ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 2 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche einer Platte bei Betrachtung von dem Pfeil II in 1 zeigt;
- 3 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Düsenkörpers bei Betrachtung von dem Pfeil III in 1 zeigt;
- 4 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Ventilkörpers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 5 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Düsenkörpers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 6 ist eine Schnittansicht, die ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 7 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Ventilkörpers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 8 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Düsenkörpers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
- 9 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche einer Platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt; und
- 10 ist eine Draufsicht, die eine Endfläche eines Düsenkörpers gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Wie in 1 gezeigt ist, wird ein Kraftstoffeinspritzventil 1 für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem beispielsweise für eine Dieselkraftmaschine verwendet. Bei dem Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem wird Hochdruckkraftstoff von einer (nicht gezeigten) Common-Rail zugeführt und in einen Zylinder der Dieselkraftmaschine eingespritzt. Das Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem weist einen Düsenabschnitt, einen Gegendrucksteuerabschnitt und ein Piezostellglied auf.
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Der Düsenabschnitt weist einen Düsenkörper 10, eine Nadel 16, einen Zylinder 19 und eine Düsenfeder 20 auf. Die Nadel 16 ist gleitfähig in dem Düsenkörper 10 gestützt. Der Zylinder 19 ist mit der Nadel 16 eingesteckt. Die Düsenfeder 20 spannt die Nadel 16 in eine Schließrichtung vor.
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Der Düsenkörper 10 ist ein zylinderförmiges Element, das im Wesentlichen ein geschlossenes Ende hat. Der Düsenkörper 10 hat eine Nadelaufnahmebohrung 11 in einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt davon und ist konfiguriert, um die Nadel 16, den Zylinder 19 und die Düsenfeder 20 aufzunehmen. Ein Bodenabschnitt des Düsenkörpers 10 hat Düsenlöcher 13, um dadurch Hochdruckkraftstoff in die Zylinder der Dieselkraftmaschine einzuspritzen. Ein Ventilsitz 12, der eine konische Form hat, ist stromaufwärts der Düsenlöcher 13 vorgesehen.
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Die Nadel 16 ist ein Ventilkörper, der ein im Wesentlichen säulenförmiges Element mit einem Sitzabschnitt 18 an dem Spitzenende ist. Die Nadel 16 ist konfiguriert, um eine Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs aus den Düsenlöchern 13 zu steuern. Die Nadel 16 ist axial bewegbar und konfiguriert, um die Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs aus den Düsenlöchern 13 zu steuern, indem der Sitzabschnitt 18 an den Ventilsitz 12 gesetzt wird und der Sitzabschnitt 18 von dem Ventilsitz 12 abgehoben wird. Ein mittlerer Abschnitt der Nadel 16 hat einen Flansch 17, der eine Vorspannkraft der Düsenfeder 20 aufnimmt.
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Der Zylinder 19 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Element. Der Zylinder 19 und die Nadel 16 sind in der Nadelaufnahmebohrung 11 untergebracht. Der Zylinder 19 hat einen inneren Umfang 19e, der einen oberen Abschnitt der Nadel 16 gleitfähig stützt. Eine Außenwand 19c des Zylinders 19 und eine Innenwand der Nadelaufnahmebohrung 11 definieren dazwischen Spalte 23, 24. Der Zylinder 19 hat eine untere Endfläche 19b, die dem Flansch 17 gegenübersteht und konfiguriert ist, um ein Ende der Düsenfeder 20 zu stützen. Der Zylinder 19 hat die Außenwand 19c, die eine Steigung 19d an der Seite einer oberen Endfläche 19a definiert. Die Steigung 19d verringert sich bezüglich des Außendurchmessers zu der oberen Endfläche 19a.
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Eine Platte 30, die im Wesentlichen eine Säulenform hat, ist an einer oberen Seite des Düsenkörpers 10 vorgesehen. Die Platte 30 hat eine körperseitige Endfläche 34, die in dichtem Kontakt mit einer plattenseitigen Endfläche 15 des Düsenkörpers 10 steht. Der Zylinder 19 ist in die Nadel 16 gesteckt und in der Nadelaufnahmebohrung 11 untergebracht. Somit ist die Nadelaufnahmebohrung 11 in drei Hohlräume einschließlich einer Gegendruckkammer 22, einer Hochdruckkammer 21 und eines ringförmigen Durchgangs 23 unterteilt.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist die Gegendruckkammer 22 durch eine obere Endfläche der Nadel 16, den inneren Umfang 19e des Zylinders 19 und die körperseitige Endfläche 34 der Platte 30 definiert. Der Gegendruckkammer 22 wird Hochdruckkraftstoff zugeführt, der einen vorbestimmten Druck hat. Die auf die Nadel 16 zu den Düsenlöchern 13 ausgeübte Kraft wird durch Ändern des Drucks des Hochdruckkraftstoffs gesteuert.
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Der ringförmige Durchgang 23 ist durch die Innenwand der Nadelaufnahmebohrung 11 und die Steigung 19d des Zylinders 19 definiert. Dem ringförmigen Durchgang 23 wird Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail zumindest im Betrieb der Dieselkraftmaschine zugeführt.
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Die Hochdruckkammer 21 ist durch die Innenwand der Nadelaufnahmebohrung 11 und die untere Endfläche 19b des Zylinders 19 definiert. Die Hochdruckkammer 21 steht durch einen vierten Hochdruckkraftstoffdurchgang 24 mit dem ringförmigen Durchgang 23 in Verbindung. Der vierte Hochdruckkraftstoffdurchgang 24 ist durch die Außenwand 19c des Zylinders 19 und die Innenwand der Nadelaufnahmebohrung 11 definiert. Die Innenwand der Nadelaufnahmebohrung 11 steht der Außenwand 19c gegenüber. Bei dem vorliegenden Aufbau wird der Hochdruckkammer 21 Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail durch den vierten Hochdruckkraftstoffdurchgang 24 zumindest im Betrieb der Dieselkraftmaschine zugeführt. Wenn der Sitzabschnitt 18 der Nadel 16 von dem Ventilsitz 12 abgehoben wird, wird der Hochdruckkraftstoff aus den Düsenlöchern 13 eingespritzt.
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Der Gegendrucksteuerabschnitt ist konfiguriert, um den Druck in der Gegendruckkammer 22 zu steuern. Der Gegendrucksteuerabschnitt weist eine Feder 46, die Platte 30, einen Ventilkörper 40 und eine Ventilnadel 45 als Ventilelement auf. Die Platte 30 und der Ventilkörper 40 definieren verschiedenartige Kraftstoffdurchgänge und eine Ventilkammer 41. Die verschiedenartigen Kraftstoffdurchgänge sind zum Steuern des Drucks in der Gegendruckkammer 22 und zum Zuführen des Kraftstoffs in den ringförmigen Durchgang 23 und die Hochdruckkammer 21 vorgesehen. Die Ventilkammer 41 nimmt die Ventilnadel 45 auf. Die Platte 30 ist in Anlage an den Düsenkörper 10 und der Ventilkörper 40 ist in Anlage an der Platte 30.
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Die Platte 30 ist ein im Wesentlichen säulenförmiges Element und hat einen dritten Hochdruckkraftstoffdurchgang 33, einen ersten Verbindungsdurchgang 31, einen zweiten Verbindungsdurchgang 32 und einen ringförmigen Einschnitt 35. Der dritte Hochdruckkraftstoffdurchgang 33 erstreckt sich entlang einer axialen Richtung des Kraftstoffeinspritzventils 1 zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail in den ringförmigen Durchgang 23. Der erste Verbindungsdurchgang 31 ist zum Zuführen des Hochdruckkraftstoffs in die Ventilkammer 41 vorgesehen, die in dem Ventilkörper 40 vorgesehen ist. Der zweite Verbindungsdurchgang 32 verbindet die Ventilkammer 41 mit der Gegendruckkammer 22. Die ringförmige Vertiefung 35 ist mit dem dritten Hochdruckkraftstoffdurchgang 33 und dem ringförmigen Durchgang 23 verbunden und ist konfiguriert, um den dritten Hochdruckkraftstoffdurchgang 33 mit dem ringförmigen Durchgang 23 in Verbindung zu bringen.
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Der Ventilkörper 40 hat die Ventilkammer 41, einen Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 und einen zweiten Hochdruckkraftstoffdurchgang 42. Die Ventilkammer 41 ist konfiguriert, um die Ventilnadel 45 aufzunehmen. Der Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 ist zum Ausstoßen von Kraftstoff aus der Ventilkammer 41 in ein Niederdruckelement, wie z.B. einen Kraftstofftank, an einer Niederdruckseite vorgesehen. Der zweite Hochdruckkraftstoffdurchgang 42 ist zum Zuführen des Hochdruckkraftstoffs aus der Common-Rail zu dem dritten Hochdruckkraftstoffdurchgang 33 vorgesehen. Die Ventilkammer 41 ist mit dem ersten Verbindungsdurchgang 31, dem zweiten Verbindungsdurchgang 32, einer Ventilkolbenaufnahmebohrung 44 und dem Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 verbunden. Die Ventilnadel 45 hat eine Funktion eines Drei-Wege-Steuerventils und ist bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. Wenn die Ventilnadel 45 sich in der ersten Position befindet, wird Hochdruckkraftstoff aus dem ersten Verbindungsdurchgang 31 in den zweiten Verbindungsdurchgang 32 durch die Gegendruckkammer 22 zugeführt. Wenn die Ventilnadel 45 sich in der zweiten Position befindet, wird der Kraftstoff aus der Gegendruckkammer 22 in den Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 ausgestoßen. Die Feder 46 ist in der Ventilkammer 41 zum Vorspannen der Ventilnadel 45, so dass diese sich in der ersten Position befindet, untergebracht.
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Die Ventilnadel 45 ist in der Ventilkolbenaufnahmebohrung 44 untergebracht und steht in Kontakt mit einem Ventilkolben 55. Der Ventilkolben 55 ist konfiguriert, um eine Antriebskraft eines Piezostellglieds auf die Ventilnadel 45 zu übertragen. Die Ventilnadel 45 wird auf der ersten und der zweiten Position als Reaktion auf die Bewegung des Ventilkolbens 55 gesteuert.
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Das Piezostellglied weist eine Niederdruckkammer 51, einen ersten Hochdruckkraftstoffdurchgang 52, einen Piezostapel (nicht gezeigt) P und einen Antriebskraft-Übertragungsabschnitt 5 auf. Die Niederdruckkammer 51 ist in einem unteren Körper 50 definiert, der in Anlage an den Ventilkörper 40 ist, und mit Niederdruckkraftstoff gefüllt. Der erste Hochdruckkraftstoffdurchgang 52 ist zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail in den zweiten Hochdruckkraftstoffdurchgang 42 vorgesehen. Der Piezostapel (nicht gezeigt) P ist in einem oberen Abschnitt der Niederdruckkammer 51 untergebracht. Der Antriebskraft-Übertragungsabschnitt 5 ist an einer unteren Seite des Piezostapels P untergebracht.
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Die Niederdruckkammer 51 ist durch Ausbilden eines vertikalen Lochs mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt innerhalb des unteren Körpers 50 und Anordnen des Ventilkörpers 40 an einer unteren Endfläche des unteren Körpers 50 definiert, in die das vertikale Loch mündet, um die Öffnung des vertikalen Lochs zu schließen. Die Niederdruckkammer 51 wird in Verbindung mit der Ventilkammer 41 durch die Ventilkolbenaufnahmebohrung 44 in Verbindung gebracht. Die Niederdruckkammer 51 wird mit der Ventilkammer 41 durch den Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 separat von der Ventilkolbenaufnahmebohrung in Verbindung gebracht. Ferner ist die Niederdruckkammer 51 mit einem Rohr verbunden, das in Verbindung mit dem (nicht gezeigten) Kraftstofftank steht.
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Der Piezostapel P hat eine allgemein bekannte Kondensatorstruktur, die durch abwechselndes Stapeln von piezoelektrischen Keramikschichten aus Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) oder Ähnlichem und beispielsweise Elektrodenschichten aufgebaut wird. Der Piezostapel P wird unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Antriebsschaltkreises geladen und entladen. Der Piezostapel kontrahiert sich und expandiert in die vertikale Richtung in 1, indem er geladen und entladen wird.
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Der Antriebskraft-Übertragungsabschnitt 5 ist konfiguriert, um die Expansion und Kontraktion des Piezostapels P auf den Ventilkolben 55 zu übertragen. Der Antriebskraft-Übertragungsabschnitt 5 weist einen Kolbenzylinder 56, einen ersten Kolben 53, einen zweiten Kolben 54, eine Hydraulikkammer 59, eine erste Kolbenfeder 57 und eine zweite Kolbenfeder 58 auf. Der Kolbenzylinder 56 ist in der Niederdruckkammer 51 vorgesehen. Der erste Kolben 53 ist in den Zylinder 56 gesteckt. Die Hydraulikkammer 59 ist zwischen den Kolben 53, 54 definiert. Die erste Kolbenfeder 57 ist in der Hydraulikkammer 59 vorgesehen. Die erste Kolbenfeder 57 ist durch den ersten Kolben 53 an einer Seite gestützt und weitergehend durch den Kolbenzylinder 56 an der anderen Seite gestützt. Die erste Kolbenfeder 57 übt eine Vorspannkraft auf den ersten Kolben 53 und den Kolbenzylinder 56 in entgegengesetzte Richtungen aus. Die zweite Kolbenfeder 58 übt eine Vorspannkraft auf die Kolben 53, 54 in entgegengesetzte Richtungen aus.
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Der erste Kolben 53 ist an der unteren Seite des Piezostapels P gelegen und wird von der ersten Kolbenfeder 57 zu einem unteren Ende des Piezostapels P vorgespannt. Der erste Kolben 53 ist innerhalb des Kolbenzylinders 56 als Reaktion auf die Expansion und Kontraktion des Piezostapels P vor und zurück bewegbar.
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Der zweite Kolben 54 ist an der unteren Seite des ersten Kolbens 53 über die Hydraulikkammer 59 angeordnet. Der zweite Kolben 54 ist innerhalb des Kolbenzylinders 56 als Reaktion auf die Bewegung des ersten Kolbens 53 hin und her bewegbar. Der Ventilkolben 55 ist an der unteren Seite des zweiten Kolbens 54 angeordnet und daher ist der Ventilkolben 55 gemäß der Bewegung des zweiten Kolbens 54 hin und her bewegbar. Die Bewegung des Ventilkolbens 55 wird auf die Ventilnadel 45 übertragen. Somit wird die Ventilnadel 45 innerhalb der Ventilkammer 41 hin- und herbewegt und auf einer der ersten und der zweiten Position gesteuert.
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Der Düsenkörper 10, die Platte 30, der Ventilkörper 40 und der untere Körper 50 haben Stiftlöcher 37, 14, in die ein Stift 60 zum Ausrichten des Düsenkörpers 10, der Platte 30, des Ventilkörpers 40 und des unteren Körpers 50 in der Umfangsrichtung eingehakt wird. Insbesondere werden der Düsenkörper 10, die Platte 30, der Ventilkörper 40 und der untere Körper 50 miteinander in der axialen Richtung kombiniert, und wird darauf der Stift 60 in die Stiftlöcher 37, 14 eingehakt, so dass sie dadurch miteinander in der Umfangsrichtung fixiert werden. Ferner werden diese Bauteile starr miteinander unter Verwendung einer Haltemutter 70 fixiert.
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Die Gegendruckkammer 22 ist äquivalent zu einer Steuerkammer. Der ringförmige Einschnitt 35, der ringförmige Durchgang 23, die Hochdruckkammer 21, der erste Verbindungsdurchgang 31, der zweite Verbindungsdurchgang 32 und die Gegendruckkammer 22 konfigurieren entsprechend einen fünften Hochdruckkraftstoffdurchgang, einen sechsten Hochdruckkraftstoffdurchgang, einen siebten Hochdruckkraftstoffdurchgang, einen achten Hochdruckkraftstoffdurchgang, einen neunten Hochdruckkraftstoffdurchgang und einen zehnten Hochdruckkraftstoffdurchgang. Der erste bis zehnte Hochdruckkraftstoffdurchgang 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 35, 42, 52 sind äquivalent zu einem Hochdruckkraftstoffdurchgang.
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Die Gegendruckkammer 22 und der zweite Verbindungsdurchgang 32 sind äquivalent zu einem Steuerdruckdurchgang. Der erste bis achte Hochdruckkraftstoffdurchgang 21, 23, 24, 31, 33, 35, 42, 52 sind äquivalent zu einem Kraftstoffdurchgang. Der Zylinder 19 ist äquivalent zu einem Unterteilungselement.
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Als Nächstes wird ein Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
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Der Piezostapel P wird durch den Antriebsschaltkreis erregt und dadurch expandiert der Piezostapel P. Die Expansion des Piezostapels P wird von dem ersten Kolben 53 auf den zweiten Kolben 54 über den Kraftstoff in dem Kraftstoff der Hydraulikkammer 59 übertragen. Die Expansion des Piezostapels P wird weitergehend auf den Ventilkolben 55 übertragen. Der Ventilkolben 55 bewegt sich innerhalb der Ventilkolbenaufnahmebohrung 44 nach unten in 1, so dass er entfernt von der Niederdruckkammer 51 gelegen ist, um dadurch die Ventilnadel 45 von der ersten Position zu der zweiten Position zu verschieben.
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In dem vorliegenden Zustand wird der erste Verbindungsdurchgang 31 von dem zweiten Verbindungsdurchgang 32 getrennt, wodurch Kraftstoff aus der Gegendruckkammer 22 in den Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 ausgestoßen wird. Folglich verringert sich der Druck in der Gegendruckkammer 22. Somit wird eine Ventilschließkraft, die zum Vorspannen der Nadel 16 in Richtung auf die Düsenlöcher ausgeübt wird, geringer als eine Ventilöffnungskraft, die zum Anheben der Nadel 16 zu einer entgegengesetzten Seite von den Düsenlöchern ausgeübt wird. Daher wird der Sitzabschnitt 18 von dem Ventilsitz 12 abgehoben, und wird dadurch Kraftstoff in der Hochdruckkammer 21 aus den Düsenlöchern 13 eingespritzt.
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Darauf wird der Piezostapel P entregt und gibt der Piezostapel P elektrische Ladung ab, wodurch der Piezostapel P sich kontrahiert. In dem vorliegenden Zustand wird die Kraft, die auf den Ventilkolben 55 über den Antriebskraft-Übertragungsabschnitt 5 übertragen wird, gelöst. Somit wird die Ventilnadel 45 zu der ersten Position bewegt, indem die Vorspannkraft der Feder 46 und der Druck des Hochdruckkraftstoffs in dem ersten Verbindungsdurchgang 31 ausgeübt werden. In dem vorliegenden Zustand wird Hochdruckkraftstoff zu der Gegendruckkammer 22 durch den ersten und den zweiten Verbindungsdurchgang 31, 32 zugeführt. Folglich erhöht sich der Druck in der Gegendruckkammer 22 erneut. Wenn die Ventilschließkraft größer als die Ventilöffnungskraft wird, wird der Sitzabschnitt 18 an den Ventilsitz 12 gesetzt. Somit wird die Kraftstoffeinspritzung aus den Düsenlöchern 13 abgeschlossen.
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Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 1 sind die Endflächen von jedem der Körperelemente, einschließlich des unteren Körpers 50, des Ventilkörpers 40, der Platte 30 und des Düsenkörpers 10, in dichtem Kontakt miteinander. In dem vorliegenden Aufbau sind die Körperelemente 10, 30, 40, 50 in dichtem Kontakt miteinander über die Endflächen, die einander gegenüberliegen. Daher sind die Hochdruckkraftstoffdurchgänge 52, 42, 31, 33, 21, die in den Körperelementen 10, 30, 40, 50 definiert sind, flüssigkeitsdicht über die Endflächen verbunden. Insbesondere sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Körperelemente 10, 30, 40, 50 in der Reihenfolge gestapelt, wie in 1 gezeigt ist, und ist eine Haltemutter 70 an den äußeren Umfang des unteren Körpers 50 geschraubt. Somit sind die Körperelemente 10, 30, 40, 50 flüssigkeitsdicht miteinander fixiert.
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Im Folgenden wird der Aufbau der Endflächen 15, 34, die flüssigkeitsdicht miteinander abgedichtet sind, unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und der Platte 30 sind ein Beispiel.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, stehen die Kraftstoffdurchgänge 22, 23, 31, 33, 35 und die Steuerdruckdurchgänge 22, 32, nämlich die Hochdruckkraftstoffdurchgänge, die durch die punktschraffierten Bereiche in den 2, 3 dargestellt sind, miteinander an den Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und der Platte 30 in Verbindung. Insbesondere münden, wie in den 1, 2 gezeigt ist, die ringförmige Vertiefung 35 und der zweite Verbindungsdurchgang 32 in der körperseitigen Endfläche 34 der Platte 30. Die Nadelaufnahmebohrung 11 mündet in der plattenseitigen Endfläche 15 des Düsenkörpers 10. Ferner mündet der innere Umfang 19e des Zylinders 19 als separates Bauteil in der Nadelaufnahmebohrung 11. In dem Kraftstoffdurchgang steht der dritte Hochdruckkraftstoffdurchgang 33 in Verbindung mit dem ringförmigen Durchgang 23 durch den ringförmigen Einschnitt 35 und steht ferner mit dem vierten Hochdruckkraftstoffdurchgang 24 und der Hochdruckkammer 21 (1) stromabwärts des ringförmigen Durchgangs 23 in Verbindung. Bei dem Steuerdruckdurchgang verbindet der erste Verbindungsdurchgang 31, der in den ringförmigen Einschnitt 35 mündet, sich mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 32 über die Ventilnadel 45.
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Bei dem Montagearbeitsgang werden der Düsenkörper 10 und die Platte 30 durch Einstecken des Stifts 60 in die Stiftlöcher 14, 37 kombiniert, und werden die Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und der Platte 30 in dichten Kontakt miteinander gebracht. Somit werden die Kraftstoffdurchgänge 22, 23, 31, 33, 35 in Verbindung mit den Steuerdruckdurchgängen 22, 32 gebracht, wie in den 1 bis 3 gezeigt ist.
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Wie in den 1, 2 gezeigt ist, definiert die körperseitige Endfläche 34 der Platte 30 eine erste Vertiefung 36, die im Wesentlichen eine ringförmige Gestalt hat, an der radial äußeren Seite des ringförmigen Einschnitts 35. Die erste Vertiefung 36 und der ringförmige Einschnitt 35 sind entlang einem äußeren Umfang des Hochdruckkraftstoffdurchgangs definiert. Die erste Vertiefung 36 liegt an einem ersten Abstand δ3 von dem ringförmigen Einschnitt 35. Die erste Vertiefung 36 ist ein hohler Abschnitt, der zum Verbessern eines Kontaktdrucks zwischen dem Düsenkörper 10 und der Platte 30 vorgesehen ist.
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Die erste Vertiefung 36, die im Wesentlichen eine ringförmige Gestalt hat, weist große Vertiefungsabschnitte 361, die im Wesentlichen Bogenformen haben, und kleine Vertiefungsabschnitte 362 auf, die kleiner als die großen Vertiefungsabschnitte 361 bezüglich der Breite in der radialen Richtung sind. Der kleine Vertiefungsabschnitt 362 verbindet die großen Vertiefungsabschnitte 361, die benachbart zueinander liegen. Die großen Vertiefungsabschnitte 361 und die kleinen Vertiefungsabschnitte 362 haben die äußeren Umfangsbereiche, wie in 2 dargestellt ist, und die erste Vertiefung 36 greift nicht in das Stiftloch 14 in der körperseitigen Endfläche 34 ein.
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Bei dem Aufbau des Hochdruckkraftstoffdurchgangs mit der ersten Vertiefung 36 und dem ringförmigen Einschnitt 35 kann Kraftstoff auch dann, wenn der Hochdruckkraftstoff aus dem ringförmigen Einschnitt 35 durch die Kontaktflächen zwischen der körperseitigen Endfläche 34 und der plattenseitigen Endfläche 15 ausströmt, einmal in der ersten Vertiefung 36 aufgenommen werden.
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Die körperseitige Endfläche 34 definiert ferner einen Austrittsdurchgang 38 als einen Kraftstoffrückgewinnungspfad. Der Austrittsdurchgang 38 verläuft durch die Platte 30 in der vertikalen Richtung in 1. Der Austrittsdurchgang 38 als Kraftstoffrückführdurchgang ist zum Rückführen von überschüssigem Kraftstoff, wie z.B. austretendem Kraftstoff, zu dem Kraftstofftank vorgesehen. Der Austrittsdurchgang 38 verbindet sich mit dem Niederdruckkraftstoffdurchgang 48 durch einen Verbindungsdurchgang (nicht gezeigt) in dem Ventilkörper 40. Der Austrittsdurchgang 38 steht in Verbindung mit der Niederdruckkammer 51.
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Im Hinblick auf die Anordnung von Elementen, wie z.B. des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Stiftslochs, kann der Austrittsdurchgang 38 kaum direkt in Verbindung mit der ersten Vertiefung 36 in der körperseitigen Endfläche 34 stehen.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in den 2, 3 gezeigt ist, liegt die erste Vertiefung 36 an einem ersten Abstand δ1 von dem Austrittsdurchgang 38 in der körperseitigen Endfläche 34 der Platte 30. Zusätzlich ist eine zweite Vertiefung 28 in dem Bereich vorgesehen, der entsprechend durch die aus zwei Punkten bestehende Strichpunktlinie in 2 dargestellt ist, nämlich in der plattenseitigen Endfläche 15 des Düsenkörpers 10. In dem Bereich, der durch die aus zwei Punkten bestehende Strichpunktlinie in 2 dargestellt ist, überschneidet die erste Vertiefung 36 (die großen Vertiefungsabschnitte 361) zumindest teilweise den Austrittsdurchgang 38. Der erste Abstand δ1 und ein dritter Abstand δ3 sind jeweils ein minimaler Abstand in 2.
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Gemäß dem vorliegenden Aufbau definieren in einem Fall, dass der Austrittsdurchgang 38 nicht direkt in Verbindung mit der ersten Vertiefung 36 an derselben Wand in der körperseitigen Endfläche 34 gebracht werden kann, die zweite Vertiefung 28, die erste Vertiefung 36 und der Austrittsdurchgang 38, die einander überschneiden, einen Kraftstoff-Rückgewinnungsraum als durchgehenden Hohlraum. Daher kann in der ersten Vertiefung 36 aufgenommener Kraftstoff zu dem Kraftstofftank durch den Austrittsdurchgang 38 zurückgeführt werden. Ferner kann beschränkt werden, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 1 nach außen austritt.
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Es ist ausreichend, dass die zweite Vertiefung 28 so konfiguriert ist, dass sie die erste Vertiefung 36 und den Austrittsdurchgang 38 überschneidet, um den Kraftstoff-Rückgewinnungsraum zu definieren, wenn die zweite Vertiefung 28 mit der ersten Vertiefung 36 und dem Austrittsdurchgang 38 kombiniert wird. Die Form der zweiten Vertiefung 28 ist nicht auf die in 3 gezeigte ovale Form gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschränkt und kann eine andere Form, wie z.B. eine Bogenform oder eine lineare Form haben. Die zweite Vertiefung 28 und die erste Vertiefung 36 können relativ einfache Formen haben.
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Gemäß dem vorliegenden Aufbau können in einem Fall, dass der Austrittsdurchgang 38 nicht direkt in Verbindung mit der ersten Vertiefung 36 auf derselben Wand von einem der Körperelemente 10, 30 gebracht werden kann, die zweite Vertiefung 28 in der Wand des Anderen der Körperelemente 10, 30 ausgebildet werden, so dass die zweite Vertiefung 28 sowohl die erste Vertiefung 36 als auch den Austrittsdurchgang 38 überschneidet. Daher kann aus dem Hochdruckkraftstoffdurchgang austretender Kraftstoff in der ersten Vertiefung 36 aufgenommen werden und kann der Kraftstoff weitergehend zu dem Austrittsdurchgang 38 durch die zweite Vertiefung 28 zurückgeführt werden.
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Somit können bei dem vorliegenden Aufbau, bei dem die erste Vertiefung 36, der Hochdruckkraftstoffdurchgang, der Austrittsdurchgang 38 und dergleichen in derselben Körperendfläche ausgebildet sind, die Flexibilität der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs, des Austrittsdurchgangs 38 und dergleichen verbessert werden.
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Bei dem vorliegenden Aufbau kann die Flexibilität der Anordnung der Elemente, wie z.B. des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Austrittsdurchgangs 38, in derselben Endfläche 34 verbessert werden. Zusätzlich kann die Form des ersten Einschnitts 36 in der Endfläche 34 vereinfacht werden.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und der Platte 30, die benachbart zueinander sind, Abdichtungsabschnitte, ausschließlich des Hochdruckkraftstoffdurchgangs, des Austrittsdurchgangs 38, der ersten Vertiefung 36 und der zweiten Vertiefung 28, und definieren die Abdichtungsabschnitte die Dichtwände, die zum Beschränken eines Kraftstoffaustritts konfiguriert sind. Somit sind die Endflächen 15, 34 in dichtem Kontakt miteinander und dazwischen abgedichtet. Gemäß dem vorliegenden Aufbau definieren zumindest der Umfangsabschnitt und der äußere Umfangsrand des Hochdruckkraftstoffdurchgangs in den Endflächen 15, 34 die Dichtwände, zwischen denen dicht abgedichtet ist. Die Dichtwände in den Endflächen 15, 34 stehen in dichtem Kontakt miteinander, wodurch ein Kontaktdruck dazwischen verbessert wird. Somit kann eine Dichtfähigkeit zwischen den Endflächen 15, 34 ebenso verbessert werden.
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In dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und der Platte 30 als ein Beispiel beschrieben. Die Öffnung der Steuerdruckdurchgänge 22, 32 ist in den Kraftstoffdurchgängen 22, 23, 31, 33, 35 definiert, um den Hochdruckkraftstoffdurchgang zu konfigurieren.
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Bei dem vorliegenden Aufbau kann die Flexibilität der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Austrittsdurchgangs 38 verbessert werden. Zusätzlich kann die Durchgangslänge des Steuerdruckdurchgangs und des Kraftstoffdurchgangs wesentlich reduziert werden. Als Folge kann die Effizienz der Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs von dem Hochdruckkraftstoffdurchgang durch die Düsenlöcher 13 bei dem Kraftstoffeinspritzventil 1 verbessert werden.
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Die plattenseitige Endfläche 15 und die Endfläche 34 sind äquivalent zu einer Körperendfläche.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Wie in den 4, 5 gezeigt ist, sind in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Kraftstoffdurchgang und der Steuerdruckdurchgang, die den Hochdruckkraftstoffdurchgang definieren, voneinander in der radialen Richtung bei dem Kraftstoffeinspritzventil getrennt. 6 stellt ein Beispiel eines Kraftstoffeinspritzventils dar, das einen Kraftstoffdurchgang und einen Steuerdruckdurchgang hat, die voneinander in der radialen Richtung getrennt sind. 4 stellt die körperseitige Endfläche 34 eines Ventilkörpers 140 dar und 5 stellt die Endfläche 15 des Düsenkörpers 10 dar. Die Körperelemente 10, 140 sind benachbart aneinander in dem Kraftstoffeinspritzventil. Die Körperelemente 10, 140, 130, 50 sind in der Reihenfolge gestapelt, die in 6 dargestellt ist, und die Haltemutter 70 ist an den äußeren Umfang des unteren Körpers 50 geschraubt. Somit sind die Körperelemente 10, 140, 130, 50 flüssigkeitsdicht miteinander fixiert.
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Die Ventilnadel 45 als Drei-Wege-Schieberventil ist in einem Führungsloch des Ventilkörpers 140 untergebracht. Das untere Ende des Ventilkörpers 140 definiert die Ventilkammer 41, die den großdurchmesserigen Ventilabschnitt gleitfähig aufnimmt, der das obere Ende der Ventilnadel 45 ist. Die obere Endfläche der Ventilkammer 41 definiert einen Niederdruckanschluss, der mit dem Austrittsdurchgang 38 in Verbindung steht, der in einer Platte 130 definiert ist. Ein dritter Verteilungsdurchgang (Hochdruckanschluss) 423 ist an der Seite der Bodenfläche des großdurchmesserigen Ventilabschnitts vorgesehen. Der Hochdruckanschluss 423 ist mit dem ersten Hochdruckkraftstoffdurchgang 52 verbunden. Die Ventilkammer 41 steht gewöhnlich mit der Gegendruckkammer 22 und dem zweiten Verbindungsdurchgang 32 in Verbindung. Der Niederdruckanschluss steht mit einem Niederdruckdurchgang 49 durch den Niederdruckkraftstoffdurchgang (zweiten Austrittsdurchgang) 48 in Verbindung. Der Hochdruckanschluss 423 steht mit dem ersten Hochdruckkraftstoffdurchgang 52 in Verbindung. Die Ventilkammer 41 steht alternativ mit dem Niederdruckanschluss oder dem Hochdruckanschluss 423 gemäß der Verschiebungsposition der Ventilnadel 45 in Verbindung.
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Die Ventilnadel 45 hat einen unteren Abschnitt, der im Wesentlichen eine Schieberform hat und innerhalb des Führungslochs gleitfähig ist. Die Ventilnadel 45 wird von der Feder 46 nach oben vorgespannt, die an dem unteren Ende des Führungslochs gelegen ist. Die Feder 46 ist in einer Federkammer untergebracht, zu der der zweite Austrittsdurchgang 48 sich nach unten in einer geneigten Richtung innerhalb des Ventilkörpers 140 erstreckt. Der zweite Austrittsdurchgang 48 mündet in die körperseitige Endfläche 34 des Ventilkörpers 140.
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Die Federkammer ist mit einem zweiten Verteilungsdurchgang 422 verbunden, der gewöhnlich den Hochdruckanschluss 423 mit der Gegendruckkammer 22 in Verbindung bringt. Ein erster Verteilungsdurchgang 421 steht in Verbindung mit dem Hochdruckanschluss 423, dem zweiten Verteilungsdurchgang 422 und dem elften Hochdruckkraftstoffdurchgang 29 an der Seite des Düsenkörpers 10. Der erste Verteilungsdurchgang 421 steht gewöhnlich mit dem ersten Hochdruckkraftstoffdurchgang 52 in Verbindung. Der Hochdruckanschluss 423, der zweite Verteilungsdurchgang 422 und der erste Verteilungsdurchgang 421 definieren den zweiten Hochdruckkraftstoffdurchgang 42 in dem Ventilkörper 140.
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Der erste Hochdruckkraftstoffdurchgang 52, der dritte Hochdruckkraftstoffdurchgang 33, der zweite Hochdruckkraftstoffdurchgang 42 und der elfte Hochdruckkraftstoffdurchgang 29 sind äquivalent zu einem Kraftstoffdurchgang. Die Gegendruckkammer 22 und der zweite Verbindungsdurchgang 32 sind äquivalent zu einem Steuerdruckdurchgang. Der Kraftstoffdurchgang und der Steuerdruckdurchgang sind im Wesentlichen in der radialen Richtung in den Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und des Ventilkörpers 140 voneinander getrennt.
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Im Folgenden wird ein detaillierter Aufbau der Endflächen 15, 34 des Düsenkörpers 10 und des Ventilkörpers 140 unter Bezugnahme auf die 4, 5 beschrieben.
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Wie in den 4, 5 gezeigt ist, sind der Steuerdruckdurchgang, insbesondere die Gegendruckkammer 22, und der Kraftstoffdurchgang (der erste Verteilungsdurchgang 421) voneinander im Wesentlichen in der radialen Richtung in den Endflächen 15, 34 entfernt, insbesondere getrennt voneinander.
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Die erste Vertiefung 36 weist mehrere große Vertiefungsabschnitte 361 auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die erste Vertiefung 36 zwei große Vertiefungsabschnitte 361 auf. Ein großer Vertiefungsabschnitt 361 liegt an einem zweiten Abstand δ2 von dem anderen großen Vertiefungsabschnitt 361. Die zwei großen Vertiefungsabschnitte 361 stehen in der Endfläche 34 nicht miteinander in Verbindung. Der große Vertiefungsabschnitt 361 liegt an einem dritten Abstand δ3 von dem Kraftstoffdurchgang (dem ersten Verteilungsdurchgang 421). Der große Vertiefungsabschnitt 361 liegt an einem ersten Abstand δ1 von dem zweiten Austrittsdurchgang 48.
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Bei dem Aufbau, bei dem die Kraftstoffdurchgänge und der Steuerdruckdurchgang des Hochdruckkraftstoffdurchgangs in der radialen Richtung in den Endflächen 15, 34 verteilt sind, ist die erste Vertiefung 36, die die großen Vertiefungsabschnitte 361 aufweist, in der Umgebung des äußeren Umfangs der körperseitigen Endfläche 34 gelegen. Demgemäß ist es schwierig, einen Verbindungsdurchgang zu definieren, der die großen Vertiefungsabschnitte 361 in derselben Endfläche 34 miteinander in Verbindung bringt. Zusätzlich ist es schwierig, die erste Vertiefung 36 mit einer ringförmigen Gestalt zu definieren. Auch wenn die erste Vertiefung 36 definiert wird, kann die Form der ersten Vertiefung 36 übermäßig kompliziert werden.
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Dabei definiert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Endfläche 15, die die andere Seite der Endfläche 34 ist, die zweite Vertiefung 28. Die zweite Vertiefung 28 hat im Wesentlichen eine Bogenform und erstreckt sich entlang dem äußeren Umfang der Endfläche 15. Die zweite Vertiefung 28 überschneidet die erste Vertiefung 36 und den zweiten Austrittsdurchgang 48. Die zweite Vertiefung 28 ist ein bogenförmiger dünner Einschnitt, der sich entlang dem äußeren Umfang erstreckt und so konfiguriert ist, dass der Eingriff mit dem Kraftstoffdurchgang, insbesondere dem neunten Hochdruckkraftstoffdurchgang 29 und dem Stiftloch 14 vermieden wird.
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Gemäß dem vorliegenden Aufbau definiert dieselbe Endfläche 34 die erste Vertiefung 36, wie die zwei großen Vertiefungsabschnitte 361, die an dem zweiten Abstand δ2 voneinander gelegen sind. Zusätzlich sind die zwei großen Vertiefungsabschnitte 361 voneinander in der Endfläche 34 blockiert. Daher kann ein Eingriff zwischen anderen Elementen, wie z.B. dem Stiftloch 37, das in derselben Endfläche 34 ausgebildet ist, und der ersten Vertiefung 36 einfach durch Definieren des zweiten Abstands δ2 vermieden werden. Ferner kann die Form der ersten Vertiefung 36 vereinfacht werden.
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Darüber hinaus definiert die Endfläche 15 den zweiten Einschnitt 28 als runden Einschnitt, der sich im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung innerhalb des äußeren Umfangs erstreckt. Die zweite Vertiefung 28 überschneidet sowohl den großen Vertiefungsabschnitt 361 der ersten Vertiefung 36, als auch den zweiten Austrittsdurchgang 48, um dadurch den großen Vertiefungsabschnitt 361 mit dem zweiten Austrittsdurchgang 48 ähnlich dem Durchgang in Verbindung zu bringen, der durch die aus zwei Punkten bestehende Strichlinie in 4 dargestellt ist. Somit sind die erste Vertiefung 36 und die zweite Vertiefung 28 so konfiguriert, dass sie den Hochdruckkraftstoffdurchgang einfach umgeben, der den Kraftstoffdurchgang und den Steuerdruckdurchgang aufweist, die voneinander in der radialen Richtung getrennt sind. Bei dem vorliegenden Aufbau kann die Flexibilität der Anordnung der Elemente, wie z.B. des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des zweiten Austrittsdurchgangs 48, in derselben Endfläche 34 verbessert werden. Zusätzlich kann die Form der ersten Vertiefung 36 in der Endfläche 34 vereinfacht werden.
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Darüber hinaus definieren in dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel die Endflächen 15, 34 den Steuerdruckdurchgang und den Kraftstoffdurchgang, die miteinander nicht in Verbindung stehen. Der Steuerdruckdurchgang und der Kraftstoffdurchgang sind in der radialen Richtung voneinander entfernt. Auch wenn gemäß dem vorliegenden Aufbau der Steuerdruckdurchgang und der Kraftstoffdurchgang kompliziert sind, kann ein ausreichendes Volumen zum Definieren des Steuerdruckdurchgangs und des Kraftstoffdurchgangs einfach innerhalb des Düsenkörpers 10 und des Ventilkörpers 140 anders als bei den Endflächen 15, 34 sichergestellt werden. Daher kann die Flexibilität der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des zweiten Austrittsdurchgangs 48 in den Endflächen 15, 34 verbessert werden. Ferner kann die Flexibilität der Anordnung des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des zweiten Austrittsdurchgangs 48 innerhalb des Düsenkörpers 10 und des Ventilkörpers 140 außer den Endflächen 15, 34 ebenso verbessert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Die 7, 8 stellen ein Beispiel eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dar, bei dem der Kraftstoffdurchgang und der Steuerdruckdurchgang des Hochdruckkraftstoffdurchgangs voneinander in der radialen Richtung getrennt sind.
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Wie in den 7, 8 gezeigt ist, sind der Steuerdruckdurchgang, insbesondere die Gegendruckkammer 22, und der Kraftstoffdurchgang (der erste Verteilungsdurchgang 421) voneinander im Wesentlichen in der radialen Richtung in den Endflächen 15, 34 entfernt, insbesondere getrennt.
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Die Endfläche 34 des Ventilkörpers 140 definiert die erste Vertiefung 36 mit dem kleinen Vertiefungsabschnitt 362, der im Wesentlichen eine ringförmige Gestalt hat. Der kleine Vertiefungsabschnitt 362 umgibt den Kraftstoffdurchgang und den Steuerdruckdurchgang, die voneinander in der radialen Richtung getrennt sind.
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Die Endfläche 15 des Düsenkörpers 10 hat die Vertiefung 28, die im Wesentlichen eine ovale Form hat, wie durch die aus zwei Punkten bestehende Strichlinie in 7 dargestellt ist. Die Vertiefung 28 überschneidet sowohl den kleinen Vertiefungsabschnitt 362 als auch den zweiten Austrittsdurchgang 48.
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Ebenso kann bei dem vorliegenden Aufbau die Flexibilität der Anordnung der Elemente, wie z.B. des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des zweiten Austrittsdurchgangs 48 in derselben Endfläche 34 verbessert werden. Zusätzlich kann die Form der ersten Vertiefung 36 in der Endfläche 34 vereinfacht werden.
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(Weiteres Ausführungsbeispiel)
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(1) Gemäß den vorstehend angegebenen Ausführungsbeispielen weist das Kraftstoffeinspritzventil 1 die mehreren Körperelemente 10, 30, 40, 50 auf. Zwei benachbarte Körperelemente stehen in dichtem Kontakt miteinander über die Körperendflächen. In dem ersten Ausführungsbeispiel sind der Düsenkörper 10 und die Platte 30 benachbart zueinander und haben die Endflächen 15, 34. In dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel sind der Düsenkörper 10 und der Ventilkörper 140 benachbart zueinander und haben die Endflächen 15, 34. Der Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils ist nicht auf denjenigen in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen beschränkt. Die Kraftstoffdurchgänge können in allen Körperendflächen von zwei benachbarten Körperelementen definiert werden. Es ist ausreichend, dass eine Körperendfläche sowohl die erste Vertiefung als auch den Austrittsdurchgang definiert, die nicht miteinander in Verbindung stehen, und die andere Körperendfläche eine zweite Vertiefung definiert, die sowohl die erste Vertiefung als auch den Austrittsdurchgang überschneidet.
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(2) Der Austrittsdurchgang 38 und der Kraftstoffdurchgang können angeordnet werden, wie in den 9, 10 dargestellt ist. Bei dem vorliegenden Aufbau sind der große Vertiefungsabschnitt 361, das Stiftloch 14, der Austrittsdurchgang 38 und der große Vertiefungsabschnitt 361 in dieser Reihenfolge in der Umfangsrichtung angeordnet. Ebenso kann bei dem vorliegenden Aufbau die Flexibilität der Anordnung der Elemente, wie z.B. des Hochdruckkraftstoffdurchgangs und des Austrittsdurchgangs 38 in derselben Endfläche 34, verbessert werden. Zusätzlich kann die Form der ersten Vertiefung 36 in der Endfläche 34 vereinfacht werden.
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Die vorstehend genannten Strukturen der Ausführungsbeispiele können geeignet kombiniert werden.
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Die vorliegende Erfindung kann auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzventils angewendet werden. Insbesondere bei dem Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzventils umfasst das Verfahren das Definieren einer ersten Vertiefung 36 und eines Kraftstoffrückgewinnungspfads 38 an einem Abschnitt von einer von Körperendflächen 15, 34 von zwei Körperelementen 10, 30, um die erste Vertiefung 36 von dem Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 zu unterteilen, wobei der Abschnitt einen äußeren Umfang der einen Körperendfläche 15, 34 und einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 21, 23, 24, 29, 33, 42, 52 ausschließt. Das Verfahren umfasst ferner das Definieren einer zweiten Vertiefung 28 in einer anderen der Körperendflächen 15, 34 der zwei Körperelemente 10, 30. Das Verfahren umfasst ferner das dichte Inkontaktbringen der zwei Körperelemente 10, 30 miteinander über die Körperendflächen 15, 34, um die zweite Vertiefung 28 sowohl mit der ersten Vertiefung 36 als auch dem Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 zu überschneiden und die erste Vertiefung 36 mit dem Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 durch die zweite Vertiefung 28 in Verbindung zu bringen.
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Es ist offensichtlich, dass, während die Prozesse der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hier so beschrieben wurden, dass sie eine spezifische Abfolge von Schritten umfassen, weitergehend alternative Ausführungsbeispiele mit verschiedenartigen anderen Abfolgen dieser Schritte und/oder zusätzlicher Schritte, die nicht hier offenbart sind, innerhalb der Schritte der vorliegenden Erfindung liegen sollen.
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Verschiedenartige Abwandlungen und Änderungen können weitläufig an den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ohne Abweichen von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
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Eine der Körperendflächen 15, 34 von zwei angrenzenden Körperelementen 10, 30 definiert eine erste Vertiefung 36 und einen Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 an einem Abschnitt außer einem äußeren Umfang der einen Körperendfläche 15, 34 und einem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21, 23, 24, 29, 33, 42, 52. Die erste Vertiefung 36 ist unterteilt und liegt mit einem Abstand von dem Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 entfernt. Die andere der Körperendflächen 15, 34 definiert eine zweite Vertiefung 28, die sowohl die erste Vertiefung 36 als auch den Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 überschneidet und die erste Vertiefung 36 mit dem Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 in Verbindung bringt. Die zwei Körperelemente 10, 30 stehen in dichtem Kontakt miteinander über die Körperendflächen 15, 34 und definieren dazwischen einen Durchgang, der die zweite Vertiefung 28, die erste Vertiefung 36 und den Kraftstoffrückgewinnungspfad 38 aufweist.
