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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor und im Besonderen eine Verbesserung eines elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils, das in einem Kraftstoffzuführsystem in einem Verbrennungsmotor angewendet wird.
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Der typische Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventils dieser Art wird mit Bezug auf 1, das bereits ein Ventil der vorliegenden Erfindung zeigt, jedoch zur Beschreibung des Gesamtaufbaus solcher Ventile allgemein schon hier herangezogen werden soll, beschrieben. Wie es in 1 dargestellt ist, ist ein Kraftstoffeinspritzventil 1 hauptsächlich mit einer Magneteinrichtung 2 und einer Ventileinrichtung 12 aufgebaut. Die Magneteinrichtung 2 ist mit einem Gehäuse 3, das ein Bügelabschnitt eines Magnetschaltkreises ist, einem Kern 4, der ein befestigter Eisenkernabschnitt des Magnetschaltkreises ist, einer Spule 5, die von außen über einen Verbinder 6 erregt bzw. angesteuert wird, einem Anker 7, der ein bewegbarer Eisenkernabschnitt des Magnetschaltkreises ist, und einer Ventilschließfeder 9 aufgebaut, die eine Nadel 8, die mit dem Anker 7 gekoppelt ist, stromabwärts vorspannt. Ferner wird der Kraftstoff durch einen Kraftstoffeinlass 10 zugeführt, der an dem oberen Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 1 angeordnet ist, und durch einen Ventilsitz 15 eingespritzt; die Seite des Kraftstoffeinlasses 10 wird als eine „Stromaufwärtsseite” bezeichnet, und die Seite des Ventilsitzes 11 wird als eine „Stromabwärtsseite” bezeichnet.
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Die Ventileinrichtung 12 ist mit einem Hohlkörper 13, der mit dem Gehäuse 3 gekoppelt ist und einen Teil des Kerns 4 und den Anker 7 enthält, der Nadel 8, die innerhalb des Körpers 13 angeordnet ist und mit dem Anker 7 gekoppelt ist, einer Führung 14, die an der Stromabwärtsseite des Körpers 13 vorgesehen ist und das Verschieben der Nadel 8 führt, und dem Ventilsitz 15 aufgebaut, der einen Kraftstofffluss mittels Lösens oder Aufsetzens der Nadel 8 steuert, wodurch eine Einspritzdüse 15A geöffnet oder geschlossen wird. Der Betrieb des vorgenannten Kraftstoffeinspritzventils 1 ist wohl bekannt; folglich wird die Erläuterung davon ausgelassen.
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Es werden die Details des Aufbaus des herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventils 1 unten mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben, wobei jede davon eine teilweise vergrößerte Ansicht der Magneteinrichtung 2 und der Ventileinrichtung 12 ist. In dem typischen herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventil 1, wie es in 5 dargestellt ist, sind der Anker 7 und die Nadel 8 mittels Schweißens, mittels Einpassens mit Druck oder dergleichen integriert; der Anker 7 wird von der Ventilschließfeder 9 stromabwärts gedrückt. Allerdings, wie es oben beschrieben ist, wendet das typische herkömmliche Kraftstoffeinspritzventil 1 ein elektromagnetisches Antriebsverfahren an, in dem die Spule 5 erregt wird; folglich bewegen sich aufgrund der Erregung oder Beendigung der Erregung bzw. Entregung der Spule 5 Beförderungselemente nach oben und unten. Die vertikale Bewegung veranlasst den Anker mit dem Kern 4 zusammenzustoßen oder veranlasst die Nadel 8 mit dem Ventilsitz 15 zusammenzustoßen; folglich veranlasst der Einschlag des Zusammenstoßens die Bewegungselemente zurückzuprallen wodurch der Betrag der Kraftstoffeinspritzung nicht genau gesteuert werden kann.
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Um mit dem Problem des Zurückprallens, wie es in den
6 und
7 dargestellt ist, zurechtzukommen, wird ein Kraftstoffeinspritzventil vorgeschlagen, in dem die Nadel
8 und der Anker
7 voneinander getrennt sind. Das Kraftstoffeinspritzventil, das in
6 dargestellt ist, ist auf die folgende Weise aufgebaut:
Das Stromaufwärtsende der Nadel
8 dringt in den Anker
7 ein, und das vordere Ende der Nadel
8 ist in einem Stopper
16 mittels Schweißens oder dergleichen fixiert bzw. befestigt; folglich wird ein elastisches Element
17, wie beispielsweise eine Feder, zwischen die Nadel
8 (der Stopper
18) und dem Anker
7 eingebracht, und der obere Abschnitt des Stoppers
16 wird von der Ventilschließfeder
9 auf eine solche Weise gedrückt, dass die Nadel
8 und der Anker
7 nach unten gedrückt werden. Da das Vorhandensein des elastischen Elements
17 dem Anker
7 ermöglicht, sich in der axialen Richtung um einen vorbestimmten Betrag bezüglich der Nadel
8 zu bewegen, wird eine Einschlagskraft, die von einem Zusammenstoßen verursacht wird, geschwächt (vergleiche beispielsweise die nationale Veröffentlichung der
internationalen Patentanmeldung Nr. 2002-506502 ).
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Ferner, wie in dem Fall mit dem Kraftstoffeinspritzventil, das in 6 dargestellt ist, ist das Kraftstoffeinspritzventil, das in 7 dargestellt ist, auf eine solche Weise aufgebaut, dass die Nadel 8 und der Anker 7 getrennt sind; allerdings ist das Kraftstoffeinspritzventil, das in 7 dargestellt ist, ferner auf eine solche Weise aufgebaut, dass anstelle des Einbringens des elastischen Elements, wie beispielsweise einer Feder, zwischen den Anker 7 und den Stopper 16, eine vorbestimmte Lücke zwischen dem gestuften Abschnitt 19 der Nadel 8 und dem unteren Ende 21 des Ankers 7 ausgebildet ist, wenn der Stopper 16 und das obere Ende 20 des Ankers 7 miteinander in Kontakt geraten.
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Angenommen, dass der Anker
7 von dem Kern
4 angezogen wird, um mit dem Kern
4 zusammenzustoßen, verursacht der Einschlag des Zusammenstoßens ein Zurückprallen des Ankers
7; allerdings neigt die Nadel
8 dazu, sich weiter zum Kern
4 zu bewegen, aufgrund der Trägheit der Aufwärtsbewegung. Mit anderen Worten, da die entsprechenden Richtungen der Energie des Ankers
7 und der Energie der Nadel
8 zueinander entgegengesetzt sind, können sich die Energien, die von dem Zusammenstoßen verursacht werden, aufheben, durch Ermöglichen der relativen Bewegung zwischen dem Anker
7 und der Nadel
8 mittels der Lücke zwischen dem gestuften Abschnitt
19 der Nadel
8 und dem unteren Ende
21 des Ankers
7 (vergleiche beispielsweise das
japanische Patent Veröffentlichungsnummer 2006-17101 ).
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Allerdings bestand ein Problem darin, dass die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der Bearbeitungsschritte sich in einer solchen Struktur deutlich erhöhen, wie sie in der nationalen Veröffentlichung der
internationalen Patentanmeldung Nr. 2002-506502 offenbart ist, in welcher der Anker
7 und die Nadel
8 miteinander mittels des elastischen Elements
10, wie beispielsweise einer Feder, gekoppelt sind, wodurch die Struktur komplex wird. Ferner kann in dem Fall einer solchen Struktur, wie sie in dem
japanischen Patent Veröffentlichungsnummer 2006-17101 offenbart ist, aufgrund des Vorhandenseins der Lücke zwischen dem gestuften Abschnitt
19 der Nadel
8 und dem unteren Ende
21 des Ankers
7 die Position des Ankers
7 nicht fixiert werden; folglich bestand ein Problem darin, dass die Schwingung des Verbrennungsmotors oder dergleichen, verursacht, dass der Abstand zwischen dem Anker
7 und dem Kern
4 instabil ist, während das Ventil geschlossen ist, wodurch die Zeit, die zum Öffnen des Ventils benötigt wird, fluktuiert und die Genauigkeit eines Einspritzbetrags verschlechtert ist.
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Die
DE 33 14 899 A1 beschreibt eine Federanordnung mit Zusatzmasse in einem Einspritzventil. Zwischen Anker und Rückstellfeder sind eine oder mehrere Zusatzmassen angebracht, wobei zumindest eine Zusatzmasse nicht Teil des zu betätigenden Mechanismus ist, zur Lagerung der Rückstellfeder dient, die Masse der Zusatzmasse wesentlich geringer als diejenige des Ankers ist und die sich auch nach Erreichen einer Endlage des Ankers gegen die Kraft einer oder mehrerer Rückstellfedern weiterbewegen kann, so dass der Anker nach Erreichen einer Endlage durch die sich weiterbewegende Zusatzmasse von der Rückstellfederkraft während einer im Vergleich zur Prellzeit des Ankers erheblichen Zeitspanne entlastet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es wurde ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert, um die oben genannten Probleme zu lösen; deren Aufgabe besteht darin, die Struktur eines Kraftstoffeinspritzventils zu realisieren, in der, ohne Erhöhung der Anzahl von Komponenten und Anzahl von Bearbeitungsschritten, ein Zurückprallen der Nadel unterdrückt werden kann und die Ankerposition fixiert werden kann, während das Ventil geschlossen ist, und dadurch die Genauigkeit der Linearität eines Einspritzbetrags und die Genauigkeit eines Einspritzbetrags erhöht wird.
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Das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen unter anderem aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Wirkung erzielt, in der das Antwortverhalten zur Zeit, wenn das Ventil geöffnet ist, verbessert werden kann, und ein Zurückprallen der Nadel zur Zeit, wenn das Ventil geöffnet ist, mit einer einfachen Struktur unterdrückt werden kann, ohne Erhöhung der Anzahl der Komponenten.
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Das Vorangegangene und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus eines Kraftstoffeinspritzventils für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Aufbaus eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein Satz von Diagrammen zum Erläutern eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Aufbaus eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Aufbaus, die eine Ausführungsform eines herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventils darstellt;
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6 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Aufbaus, die eine weitere Ausführungsform für ein herkömmliches Kraftstoffeinspritzventil darstellt; und
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7 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Aufbaus, die noch eine weitere Ausführungsform für ein herkömmliches Kraftstoffeinspritzventil darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1
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Die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. 2 stellt den detaillierten Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventils 1 gemäß der Ausführungsform 1 dar, wobei eine Magneteinrichtung bzw. Solenoideinrichtung 2 und eine Ventileinrichtung 12 teilweise vergrößert sind. In 2 ist ein gestufter Abschnitt 19 auf der Seitenoberfläche einer Nadel 8 vorgesehen, wobei ein Anker 7 auf der Stromaufwärtsseite des gestuften Abschnitts 19 auf eine solche Weise vorgesehen ist, dass dieser von der Nadel 8 durchdrungen wird, und das vordere Ende der Nadel 8 ist in dem Stopper 16 mittels Schweißens oder dergleichen fixiert bzw. befestigt; bei der Gelegenheit wird das vordere Ende der Nadel 8 mittels Druck in den Stopper 16 eingepasst und verschweißt während der Stopper 16 auf eine solche Weise eingestellt ist, dass sich der Anker 7 um einen vorbestimmten Betrag bezüglich der Nadel 8 bewegen kann. Ferner werden mittels In-Kontaktbringens einer Ventilschließfeder 9 mit dem oberen Ende 20 des Ankers 7 der Anker 7 und letztendlich die Nadel 8 so nach unten gedrückt, dass die Nadel und der Ventilsitz 15 einen Ventilschließbetrieb ausführen. Ferner weist der Anker 7 eine Durchgangsöffnung 18 als einen Kraftstoffweg auf; die Durchgangsöffnung 18 weist eine Durchflussfläche auf, die für einen Einspritzbetrag groß genug ist, sodass diese kein Durchflussflaschenhalsabschnitt wird.
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Es wird unten der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 gemäß der Ausführungsform 1 mit Bezug auf die 3 beschrieben. 3(a) stellt einen Ventilschließzustand dar, in dem eine Spule 5 nicht erregt ist; wenn das vordere Ende der Nadel 8 in dem Stopper 16 verschweißt wird, wird der Abstand zwischen dem Anker 7 und der Nadel 8 auf eine solche Weise festgelegt, dass sich der Anker und die Nadel 8 in der axialen Richtung um einen vorbestimmten Betrag relativ zueinander bewegen können. Zur Zeit unmittelbar bevor die Erregung durchgeführt wird, drückt die Ventilschließfeder 9 den Anker 7 so, dass, wie es in 3(a) dargestellt ist, ein Ventilschließzustand beibehalten wird, in dem sich eine Stromabwärtskontaktoberfläche 21 des Ankers 7 immer mit der Nadel 8 in Kontakt befindet.
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3(b) stellt einen Zustand dar, in dem die Erregung gestartet wurde und das Ventil beinahe geöffnet ist. Nach der Erregung wird zunächst lediglich der Anker 7 von dem Kern 4 aufgrund einer elektromagnetischen Kraft angezogen; wie es in 3(b) dargestellt ist, stößt die Stromaufwärtskontaktoberfläche 20 des Ankers 7 mit der unteren Endoberfläche des Stoppers 16 zusammen; anschließend sind der Anker 7 und die Nadel 8 miteinander integriert, woraufhin das Ventil geöffnet wird. Folglich kann sich die Nadel 8 bewegen (ein Nadelbewegungsbetrag: x) während der Anker 7 eine initiale Geschwindigkeit aufweist; folglich werden die Ventilöffnungsgeschwindigkeit und das Antwortverhalten erhöht, wodurch die Genauigkeit eines Einspritzbetrags verbessert wird. In dem vorgenannten Zustand wird eine später zu beschreibende Lücke y zwischen der unteren Endoberfläche 21 des Ankers 7 und der oberen Endoberfläche des gestuften Abschnitts 19 der Nadel 8 ausgebildet; in der Lücke y kann der Anker 7 um den vorbestimmten Betrag bezüglich der Nadel 8 bewegen.
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3(c) stellt einen Zustand dar, in dem die Erregung durchgeführt wird und das Ventil geöffnet ist; es ist dort ein Zustand dargestellt, in dem der Anker 7 und der Kern 4 zusammenstoßen, nachdem der Ventilöffnungsbetrieb von dem Zustand in 3(b) fortgeführt ist. Wenn das Zusammenstoßen auftritt, verursacht das Zusammenstoßen lediglich ein Stromabwärts-Zurückprallen des Ankers 7; im Unterschied dazu, da die Trägheitskraft auf die Nadel 8 wirkt, behält diese ihre Bewegung bei und überschreitet (overshoot) stromaufwärts. In dieser Situation, wenn die Summe des Betrags des Zurückprallens des Ankers 7 und des Betrags des Überschreitens der Nadel 8 gleich dem vorbestimmten Betrag y wird, um den sich der Anker 7 bezüglich der Nadel 8 bewegen kann, stoßen der Anker 7 und die Nadel 8, welche entsprechend einander entgegengesetzte Kräfte aufweisen, an der Stromabwärts-Kontaktoberfläche 21 zusammen, wodurch die Bewegung des Ankers 7 und die Bewegung der Nadel 8 einander aufheben; folglich kann unterdrückt werden, dass die Nadel 8 zurückprallt, wenn das Ventil geöffnet ist, wodurch vermieden werden kann, dass sich die Genauigkeit der Linearität eines Einspritzbetrags durch das Zurückprallen verschlechtert.
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3(d) stellt einen Zustand dar, in dem die Erregung abermals unterbrochen wurde und der Anker
7 von der Ventilschließfeder
9 stromabwärts vorgespannt wird, d. h. ein Zustand zur der Zeit unmittelbar bevor das Ventil geschlossen ist. In dieser Situation spannt die Ventilschließfeder
9 den Anker
7 stromabwärts direkt vor, und die Nadel
8 prallt aufgrund deren Zusammenstoßens mit dem Ventilsitz
15 zurück; allerdings, da eine Lücke zwischen der unteren Oberfläche
21 des Ankers
7 und des gestuften Abschnitts
19 vorhanden ist, welche den vorbestimmten Betrag aufweist, um den sich der Anker bezüglich der Nadel
8 bewegen kann, heben sich das Zurückprallen der Nadel
8 und die Trägheitskraft, die auf den Anker
7 wirkt, einander auf. Ferner, da das Kraftstoffeinspritzventil auf ein solche Weise aufgebaut ist, dass die Ventilschließfeder
9 den Anker
7 drückt, kann der Ventilschließzustand beibehalten werden; folglich, im Gegensatz zum Kraftstoffeinspritzventil, das in dem
japanischen Patent Veröffentlichungsnummer 2006-17101 offenbart ist, bewegt sich der Anker
7 nicht einfach in der axialen Richtung durch eine Schwingung oder dergleichen, wodurch die Genauigkeit eines Einspritzbetrags nicht verschlechtert wird.
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Wie aus der vorangegangenen Erläuterung entnommen werden kann, kann in einem Kraftstoffeinspritzventil gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung das Antwortverhalten zur Zeit, wenn das Ventil geöffnet ist, erhöht werden, und das Zurückprallen der Nadel 8 zur Zeit, wenn das Ventil geöffnet ist, kann mit einer einfachen Struktur unterdrückt werden, ohne dass damit eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten verbunden ist. Im Besonderen ist die Lücke eines vorbestimmten Betrags auf eine solche Weise vorgesehen, dass, wenn die Nadel in dem Stopper 16 fixiert ist, das vordere Ende der Nadel 8 mittels Druck in den Stopper 16 eingepasst und verschweißt wird, während der Stopper 16 auf eine solche Weise eingestellt ist, dass sich der Anker 7 um den vorbestimmten Betrag bezüglich der Nadel 8 bewegen kann; folglich wird das Festlegen der Lücke sehr stark vereinfacht. Ferner wird der Wert des vorbestimmten Betrags, um den sich der Anker 7 bezüglich der Nadel 8 bewegen kann, festgelegt, um gleich oder kleiner als 10% des Gesamtbewegungsbetrags der Nadel 8 zu sein, sodass der Zurückprallbetrag der Nadel 8 die Genauigkeit der Linearität eines Einspritzbetrags nicht beeinflusst.
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Ausführungsform 2
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In einem Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung wird, um den Einspritzbereich zu erweitern oder den Strahl zu atomisieren, der Einspritzkraftstoff unter Druck gesetzt. Aufgrund des Kraftstoffdrucks, der von dem Unterdrucksetzen verursacht wird, wird eine Kraft, die auf die Nadel 8 wirkt, vergrößert; folglich bestand ein Problem darin, dass, wenn die Nadel 8 in dem Ventilsitz 15 sitzt, sich die Kollisionsbelastung bzw. die Belastung beim Zusammenstoßen erhöht und sich dadurch die Nadel 8 und die Sitzoberfläche des Ventilsitzes 15 abnutzen, wodurch die Haltbarkeit verschlechtert wird.
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Um mit dem vorangehenden Problem zurechtzukommen, ist das Kraftstoffeinspritzventil auf eine solche Weise aufgebaut, um die Beziehung, die von der Gleichung (1) unten gegeben ist, in einer Zeitdauer aufzuweisen, währenddessen die Nadel
8 ein Ventilschließen beginnt und anschließend in dem Ventilsitz
15 sitzt, sodass die Nadel
8 eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit aufweist, die größer als die des Ankers
7 ist, und, wie es in
3(d) dargestellt ist, sitzt die Nadel
8 in dem Ventilsitz
15 wobei der Anker
7 und die Nadel
8 miteinander an dem Stromaufwärtskontaktende
20 in Kontakt gelassen werden.
wobei Fn eine Kraft auf die Nadel
8 ist, die von dem Kraftstoffdruck ausgeübt wird, Fs eine Kraft ist, mit der die Ventilschließfeder
9 den Anker
7 drückt, Fm eine Kraft auf den Anker
7 ist, die von einem Restmagnetfeld ausgeübt wird, Mn die Masse der Nadel
8 ist und Ma die Masse des Ankers
7 ist.
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Folglich, da Fs nicht in der Kollisionsbelastung enthalten ist, wird das Abnutzen der Nadel 8 und der Sitzoberfläche des Ventilsitzes 15 unterdrückt, wodurch die Haltbarkeit verbessert werden kann.
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Ferner, wenn die Nadel 8 in dem Ventilsitz 15 sitzt, wobei der Anker 7 und die Nadel 8 an dem Stromaufwärtskontaktende 20 in Kontakt gelassen sind, stößt die Nadel 8 mit dem Ventilsitz 15 zusammen und prallt stromaufwärts zurück; allerdings überschreitet der Anker 7 stromabwärts aufgrund der Druckkraft, die von der Ventilschließfeder 9 und der Trägheitskraft ausgeübt wird. In dieser Situation, wenn die Summe des Betrags des Zurückprallens der Nadel 8 und des Betrags des Überschreitens des Ankers 7 gleich einem vorbestimmten Betrag wird, um den sich der Anker 7 bezüglich der Nadel 8 bewegen kann, stoßen der Anker 7 und die Nadel 8, welche die entsprechenden Kräfte, die einander entgegengesetzt sind, aufweisen, an der Stromabwärts-Kontaktoberfläche 21 zusammen, wodurch die Bewegung des Ankers 7 und die Bewegung der Nadel 8 einander aufheben; folglich kann vermieden werden, durch Unterdrücken auch des Zurückprallens der Nadel 8, wenn das Ventil geschlossen ist, dass der zweite Einspritzstrahl, der nicht einfach atomisiert wird, auftritt.
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Ferner ist, in dem Fall, in dem Fm (eine Kraft auf den Anker 7, die von dem Restmagnetfeld ausgeübt wird) vernachlässigbar ist, das Kraftstoffeinspritzventil auf eine solche Weise aufgebaut, um eine Beziehung, die von der Gleichung (2) unten gegeben ist, aufzuweisen, sodass, wie es in dem Fall mit der Gleichung (1) ist, die Kollisionsbelastung zur Zeit, wenn die Nadel 8 und der Ventilsitz 15 zusammenstoßen, verringert werden kann, wodurch die Abnutzung der Nadel 8 und der Sitzoberfläche des Ventilsitzes 15 unterdrückt werden kann und die Haltbarkeit davon verbessert werden kann.
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In dem Verbrennungsmotor, welcher ein variables Kraftstoffdrucksystem anwendet, verschlechtert eine Struktur, welche die Gleichung (1) oder Gleichung (2) im gesamten Bereich des Systemkraftstoffdrucks erfüllt, die Flexibilität des Aufbaus des Kraftstoffeinspritzventils 1 stark und verursacht ein Problem der Verschlechterung in der Ventilschließgeschwindigkeit in dem Fall, in dem der Kraftstoffdruck klein ist, d. h. in dem Fall, in dem Fn klein ist. Folglich ist das Einspritzventil auf eine solche Weise aufgebaut, um die Gleichung (1) oder Gleichung (2) lediglich in einem Teil des variablen Kraftstoffdruckbereichs zu erfüllen, d. h. lediglich in einem Kraftstoffhochdruckbereich, in dem die Abnutzung der Nadel 8 und der Sitzoberfläche des Ventilsitzes 15 groß werden, d. h. lediglich in dem Fall, in dem Fn groß ist. In dieser Situation ist in dem Fall eines geringen Kraftstoffdrucks, in dem Fn klein ist, das Kraftstoffeinspritzventil auf eine solche Weise aufgebaut, dass die Gleichung (3) unten erfüllt ist, sodass die Nadel 8 in dem Ventilsitz 15 sitzt, wobei der Anker 7 und die Nadel 8 an der Stromabwärts-Kontaktoberfläche 21 miteinander in Kontakt gehalten werden, und die Kraft, die auf die Nadel 8 ausgeübt wird, Fn + Fs wird, wodurch die Verschlechterung der Ventilschließgeschwindigkeit vermieden werden kann. Folglich kann ein Unterdrücken des Abnutzens der Nadel 8 und der Sitzoberfläche des Ventilsitzes 15 und eine Vermeidung der Verschlechterung der Ventilschließgeschwindigkeit gleichzeitig durchgeführt werden.
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Ausführungsform 3
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4 stellt den detaillierten Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventils 1 gemäß einer Ausführungsform 3 dar. In 4 ist 4(b) eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A in der 4(a) genommen ist. Die Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 lediglich in dem Verfahren des Fixierens der Nadel 8 und des Ankers 7. D. h., in 2 ist der gestufte Abschnitt 19 auf der Seitenoberfläche der Nadel 8 vorgesehen, wobei der Anker 7 auf der Stromaufwärtsseite des gestuften Abschnitts 19 auf eine solche Weise vorgesehen ist, um von der Nadel 8 durchdrungen zu werden, und das vordere Ende der Nadel 8 ist in dem Stopper 16 mittels Verschweißens oder dergleichen befestigt bzw. fixiert; allerdings weist in 4 das Kraftstoffeinspritzventil eine Struktur auf, in der, in der Seitenoberfläche der Nadel 8, eine Nut 22 vorgesehen ist, deren obere und untere Endoberflächen entsprechend mit der oberen Endoberfläche 20 und der unteren Endoberfläche 21 des Ankers 7 in Kontakt geraten, wobei der Anker 7 auf eine solche Weise gestaltet ist, um einen Schlitz 23 (vergleiche 4(b)) in einem Abschnitt davon aufzuweisen, und ein C-förmiger Anker 7 in die Nadel 8 durch den Schlitz 23 eingebracht ist.
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Folglich ist es lediglich notwendig, den C-förmigen Anker 7 in die Nadel 8 einfach einzubringen; folglich wird kein Stopper 16 zum Ausbilden der oberen Endoberfläche 20 des Ankers 7 benötigt, wodurch die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der Bearbeitungsschritte verringert werden kann. Ferner, da der Anker 7 eine C-Gestalt aufweist, kann der Kraftstoffweg einfach sichergestellt werden und die Flexibilität der Gestalt des Magnetwegs wird verbessert.
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Verschiedene Modifikationen und Veränderungen der Erfindung werden für den Fachmann deutlich, ohne sich vom Gegenstand und Geist der Erfindung zu entfernen, und es sollte verstanden werden, dass diese nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen, die hierin dargelegt sind, beschränkt ist.
