-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Technisches Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil zum
Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor.
-
BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
-
Im
Allgemeinen bezieht sich ein direkt angetriebenes Kraftstoffeinspritzventil
auf ein Ventil, bei dem eine Düsennadel durch Übertragung
der Antriebskraft eines piezoelektrischen Betätigungsglieds über
einen hydraulischen oder mechanischen Mechanismus angetrieben wird
(siehe
JP-A-2007-500304 ).
Ein solches direkt angetriebenes Kraftstoffeinspritzventil weist
ein gutes Ansprechverhalten am Betätigungsglied sowohl
zu Zeiten der Ventilöffnung als auch zu Zeiten des Ventilschließens
auf.
-
Jedoch
litt das in der
JP-A-2007-500304 offenbarte
Kraftstoffeinspritzventil an einem Problem der Kraftstoffleckage.
Insbesondre ist dieses Kraftstoffeinspritzventil mit drei Spaltbereichen
versehen, deren jeder zwischen den gleitenden Abschnitten eines
Hochdruckkraftstoffpfads und einer öldichten Kammer ausgebildet
ist. Demgemäß wird bei der Aktion zum Ventilöffnen
mehr Kraftstoff über diese Spaltbereiche in die öldichte
Kammer abfließen. Das Problem dieser Kraftstoffleckage
hat zu dem Problem geführt, daß die Effizienz
der Übertragung der Betätigungskraft abnimmt.
-
Als
eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem schlagen die Erfinder
der vorliegenden Erfindung in der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2007-232379 ein direkt angetriebenes
Kraftstoffeinspritzventil vor. Dieses direkt angetriebene Kraftstoffeinspritzventil
(nachfolgend als „früheres Kraftstoffeinspritzventil” bezeichnet)
ist mit zwei Spaltbereichen versehen, deren jeder zwischen den gleitenden
Abschnitten eines Hoch druckkraftstoffpfads und einer öldichten
Kammer ausgebildet ist, um während der Aktion zur Ventilöffnung
die Leckagemenge zwischen der öldichten Kammer und dem
Hochdruckkraftstoffpfad abzusenken.
-
Das
frühere Kraftstoffeinspritzventil ist derart konstruiert,
daß ein Zylinder mit zwei Zylinderführungsbohrungen
durch ein piezoelektrisches Betätigungsglied betätigt
wird; wobei ein verschiebbar in eine Zylinderführungsbohrung
eingesetzter fixierter bzw. fester Kolben am Körper fixiert
ist; ein Nadelkolben einer Düsennadel verschiebbar in die
andere Zylinderführungsbohrung eingesetzt ist; eine öldichte Kammer
durch den fixierten Kolben und den Nadelkolben definiert ist und
das Fassungsvermögen der öldichten Kammer durch
eine die Ausdehnung des piezoelektrischen Betätigungsglieds
zur Betätigung der Düsennadel begleitende Bewegung
verändert wird.
-
Jedoch
ist bei der Konstruktion des früheren Kraftstoffeinspritzventils
eine hohe Genauigkeit der Koaxialität der zwei Zylinderführungsbohrungen
des Zylinders und der Einbauposition des fixierten bzw. festen Kolbens
erforderlich. Deshalb sind die Herstellung des Zylinders und der
Einbau des fixierten Kolbens nicht leicht und deshalb sind die Kosten
des Kraftstoffeinspritzventils hoch.
-
KURZE ZUZSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung entstand im Lichte der oben beschriebenen
Probleme und hat zur Aufgabe, die Herstellung eines Zylinders und
den Einbau eines fixierten Kolbens in ein direkt betätigtes
Kraftstoffeinspritzventil zu erleichtern, das konstruiert ist, um
die Kraftstoffleckagemenge zwischen einer öldichten Kammer
und einem Hochdruckkraftstoffpfad während der Aktion zur
Ventilöffnung zu unterdrücken.
-
Bei
einem Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem ersten
Aspekt umfaßt das Kraftstoffeinspritzventil einen Körper
(10, 11); einen im Körper (10,11)
ausgebildeten Pfad (100, 110) für unter
Hochdruck stehenden Kraftstoff; eine im Körper (10,11)
ausgebildete und mit dem Pfad (100, 110) für
den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff verbundene Mündung (101)
und eine Düsennadel (13), die die Mündung (101)
mit ihrem spitzen Ende öffnet und schließt.
-
Das
Kraftstoffeinspritzventil umfaßt weiter ein piezoelektrisches
Betätigungsglied (14), das sich mit der Ladung/Entladung
einer elektrischen Ladung ausdehnt/zusammenzieht; einen durch das
piezoelektrische Betätigungsglied (14) betätigten
Zylinder (23), eine im Zylinder (23) ausgebildete
erste Zylinderführungsbohrung (230), eine zweite
im Zylinder (23) ausgebildete Zylinderführungsbohrung
(231) mit einem Durchmesser kleiner als der der ersten
Zylinderführungsbohrung (230), eine am Körper
(10, 11) fixierte Platte (21), einen
verschiebbar in die erste Zylinderführungsbohrung (230)
eingesetzten, fixierten Kolben (22), eine Haltefeder (26),
die den fixierten Kolben (22) gegen die fixierte Platte
(21) spannt, um den fixierten Kolben (22) relativ
zur fixierten Platte (21) in Position zu halten, einen
an einem Ende der Düsennadel (13) ausgebildeten
Nadelkolben (132), der verschiebbar in die zweite Zylinderführungsbohrung
(231) eingesetzt ist und eine durch den Nadelkolben (132)
und den fixierten Kolben (22) im Zylinder (23)
definierte öldichte Kammer (27).
-
Wenn
der Zylinder (23) sich bei Ausdehnung des piezoelektrischen
Betätigungsglieds (14) bewegt, wird das Fassungsvermögen
der öldichten Kammer (27) derart vergrößert,
daß die Düsennadel (13) die Mündung
(101) öffnet.
-
Andererseits
verkleinert sich, wenn sich beim Zusammenziehen des piezoelektrischen
Betätigungsglieds (14) der Zylinder (23)
bewegt, das Fassungsvermögen der öldichten Kammer
(27) derart, daß die Düsennadel (13)
die Mündung (101) schließt.
-
Somit
wird die Zahl der Spalten zwischen den verschiebbaren Abschnitten
der öldichten Kammer (27) und den Pfaden (100, 110)
für den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff auf zwei reduziert,
d. h. der Spalt zwischen dem Zylinder (23) und dem fixierten
Kolben (22 und der Spalt zwischen dem Zylinder (23 und
dem Nadelkolben (132). Demgemäß wird die
Leckagemenge von den Pfaden (100, 110) für den
unter Hochdruck stehenden Kraftstoff zur öldichten Kammer
(27) über die Spaltbereiche re duziert, wodurch
die Effizienz der Übertragung der Betätigungskraft
verbessert werden kann.
-
Außerdem
wird der fixierte Kolben (22) durch die Haltefeder (26)
in seiner Position relativ zur fixierten Platte (21) gehalten,
während in der Umfangsrichtung und der radialen Richtung
die Aussparung eines gewissen Abstands bewirkt wird. Demgemäß kann
der fixierte Kolben (22) gegenüber den Bohrungen
im Zylinder (23) ausgerichtet eingebaut werden. Insbesondere
kann der fixierte Kolben (22) derart eingebaut werden,
daß er längs und innerhalb des Zylinders (23)
verschiebbar ist. Auf diese Weise kann der Einbau des fixierten
Kolbens (22) erleichtert werden.
-
Dank
der oben beschriebenen Art des Zusammenbaus muß die Koaxialität
zwischen den beiden Bohrungen des Zylinders (23) nicht
berücksichtigt werden, wenn der Zylinder (23)
hergestellt wird. Dadurch kann die Herstellung und Montage (processability)
des Zylinders (23) beachtlich verbessert werden.
-
Beim
Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem zweiten
Aspekt bewegt sich der Zylinder (23) in einer Richtung,
in der er die zweite Zylinderführungsbohrung (231)
vom fixierten Kolben (22) abzieht.
-
Somit
kann das Fassungsvermögen der öldichten Kammer
(27) vergrößert werden, wenn sich der
Zylinder (23) mit der Ausdehnung des piezoelektrischen
Betätigungsglieds (14) bewegt. Durch die Vergrößerung
des Fassungsvermögens wird der Druck in der öldichten
Kammer (27) reduziert und der reduzierte Druck kann es
der Düsennadel (13) erlauben, die Aktion zur Ventilöffnung
zu beginnen.
-
Beim
Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem dritten
Aspekt ist ein Durchgangsloch (210) in der fixierten Platte
(21) ausgebildet; und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern
(211), die die Kommunikation der stromauf und der stromab
gelegenen Kraftstoffpfade (110, 100) gestatten,
sind auf einem das Durchgangsloch (219) umgebenden Kreislinie
der fixierten Platte (21) vorgesehen.
-
Beim
Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem vierten
Aspekt ist am fixierten Kolben (22) ein Flansch (221)
ausgebildet, der vom fixierten Kolben (22) radial auswärts
vorspringt, und der fixierte Kolben (22) ist über
das Durchgangsloch (210) derart eingesetzt, daß der
Flansch (221) relativ zur fixierten Platte (21)
auf der Seite des piezoelektrischen Betätigungsglieds (14)
positioniert ist.
-
Beim
Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem fünften
Aspekt ist am fixierten Kolben (22) ein Flansch (221)
ausgebildet, der vom fixierten Kolben (22) radial auswärts
vorspringt, und der fixierte Kolben (22) derart in Kontakt
mit der fixierten Platte (21) steht, daß der Flansch
(221) relativ zur fixierten Platte (21) auf der
Seite des Zylinders (23) positioniert ist.
-
Beim
Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem sechsten
Aspekt umfaßt das Kraftstoffeinspritzventil weiter eine
Druckplatte (20), die geeignet ist, die Ausdehnung des
piezoelektrischen Betätigungsglieds (14) auf den
Zylinder (23) zu übertragen.
-
Die
Druckplatte (20) weist einen mit einem Boden versehenen
Druckplattenzylinder (200) auf, sowie eine Anzahl von plattenförmigen
Druckplattenzapfen (201), die axial von einer Endfläche
des Druckplattenzylinders (200) vorspringen und in Umfangsrichtung
angeordnet sind.
-
Es
sollte beachtet werden, daß in dieser Zusammenfassung und
in den Ansprüchen den einzelnen Elementen zugewiesene,
in Klammern gesetzte Bezugszahlen mit den entsprechenden, in der
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
beschriebenen, speziellen Elementen übereinstimmen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
In
den folgenden Zeichnungen ist
-
1 ein
Längsschnitt, der die Konstruktion eines Kraftstoffeinspritzventils
gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt;
-
2A eine
Ansicht der Bodenseite einer Druckplatte des Kraftstoffeinspritzventils;
-
2B ein
Querschnitt längs der Linie A-A der 2A;
-
3A eine
Draufsicht, die eine feste Platte des Kraftstoffeinspritzventils
darstellt;
-
3B ein
Querschnitt längs der Linie B-B der 3A;
-
4 ein
Längsschnitt, der die Konstruktion eines Kraftstoffeinspritzventils
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt;
-
5A eine
Ansicht der Bodenseite einer Druckplatte des Kraftstoffeinspritzventils
nach der zweiten Ausführungsform und
-
5B ein
Querschnitt längs der Linie C-C der 5A.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachfolgend
einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei den unten dargelegten Ausführungsformen erhalten identische
oder einander ähnliche Komponenten die gleichen Bezugszahlen,
um erneute Beschreibungen zu vermeiden.
-
(Erste Ausführungsform)
-
Auf
die 1 bis 3B Bezug nehmend wird eine erste
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der ersten
Ausführungsform ist auf dem Kopf eines jeden der bei einem
Verbrennungsmotor (insbesondere eines nicht gezeigten Dieselmotors)
vorgesehenen Zylinder angebracht, um in einem (nicht gezeigten)
Kraftstoffbehälter gespeicherten, unter Hochdruck stehenden
Kraftstoff in die entsprechenden Zylinder einzuspritzen.
-
Wie
in 1 gezeigt, besitzt das Kraftstoffeinspritzventil
einen Körper, der in einen im wesentlichen zylindrischen
Düsenkörper 10 und einen im wesentlichen
zylindrischen piezoelektrischen Ventilköper 11 (nachfolgend
einfach als „Ventilkörper” bezeichnet)
unterteilt ist. Diese Körper 10 und 11 sind
in der axialen Richtung des Kraftstoffeinspritzventils in einer
Reihe angeordnet und durch eine im wesentlichen zylindrische Überwurfmutter 12 zu
einer Einheit zusammengehalten.
-
Der
Ventilkörper 11 ist mit einem stromauf gelegenen
Kraftstoffpfad 110 versehen, der vom Kraftstoffbehälter
unter Hochdruck stehenden Kraftstoff zuführt. Der Düsenkörper 10 ist
mit einem stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 versehen,
der den unter Hochdruck stehenden, über den stromauf gelegenen
Kraftstoffpfad 110 zugeführten Kraftstoff dem Düsenende
des Düsenköpers 10 zuführt.
Der Düsenkörper 10 ist auch mit einer
Führungsbohrung 103 versehen.
-
Das
Düsenende des Düsenkörpers 10 ist
mit einer Mündung 101 versehen, die den über
den stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 zugeführten, unter
Hochdruck stehenden Kraftstoff in den Zylinder des Verbrennungsmotors
einspritzt. Das Düsenende des Düsenkörpers 10 ist
auch derart mit einem körperseitigen Sitz 102 versehen,
daß er sich stromauf von der Mündung 101 befindet.
-
Die
Mündung wird durch eine im wesentlichen zylindrische Düsennadel 13 geöffnet
bzw. geschlossen. Die Düsennadel 13 hat auf der
Seite der Mündung 101 (das Düsenende
des Düsenkörpers 10) ein Ende, welches
Ende mit einem nadelseitigen Sitz 130 versehen ist. Durch
die hin- und hergehende Bewegung der Düsennadel 13 kommt
der nadelseitige Sitz 130 in bzw. außer Kontakt
mit dem körperseitigen Sitz 102, um die Mündung 101 zu
schließen bzw. zu öffnen.
-
Die
Düsennadel 13 besitzt einen axialen Mittelabschnitt,
in welchem ein säulenartiger erster Nadelkolben 131 ausgebildet
ist. Der erste Nadelkolben 131 ist verschiebbar in die
Führungsbohrung 103 des Düsenkörpers 10 eingesetzt.
-
Die
Düsennadel 13 besitzt auf der von der Mündung 101 angewandten
Seite (d. h. das hintere Ende des Düsenkörpers 10)
ein Ende, an dem ein säulenartiger zweiter Nadelkolben 132 ausgebildet ist.
Der zweite Nadelkolben 132 ist verschiebbar in einen (später
im Detail beschriebenen) Zylinder 23 eingesetzt.
-
Der
stromauf gelegenen Kraftstoffpfad 110 nimmt ein piezoelektrisches
Betätigungsglied 14 auf, in dem eine Anzahl (nicht
gezeigter) piezoelektrischer Elemente gestapelt ist, um sich bei
der Ladung bzw. Entladung einer elektrischen Ladung auszudehnen
bzw. zusammenzuziehen. Im stromauf gelegenen und stromab gelegenen
Kraftstoffpfad 100 und 110 sind eine Druckplatte 20,
eine befestigte Platte 21, ein befestigter Kolben 22 und
ein Zylinder 23 angeordnet.
-
Wie
in den 2A und 2B gezeigt,
besitzt die Druckplatte 20 einen mit einem Boden versehenen
Druckplattenzylinder 200 und drei laschenartige Zapfen 201.
Die Druckplattenzapfen 201 springen axial von einer Endfläche
des Druckplattenzylinders 200 vor und sind in Umfangsrichtung
angeordnet.
-
Wie
in den 3A und 3B gezeigt,
besitzt die scheibenförmige fixierte Platte 21 einen
zentralen Abschnitt, in dem ein kreisscheibenförmiges erstes
Durchgangsloch 210 der fixierten Platte ausgebildet ist.
Zusätzlich ist die fixierte Platte 21 in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgend mit drei zweiten Durchgangslöchern 211 der
fixierten Platte versehen, die das erste Durchgangsloch 210 der
fixierten Platte umgeben. Den stromauf und stromab gelegenen Kraftstoffpfaden 110 und 100 wird
gestattet, mit einander über die zweiten Durchgangslöcher 211 der
fixierten Platte zu kommunizieren.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist die fixierte Platte 21 zwischen
dem Düsenkörper 10 und dem Ventilkörper 11 eingeschlossen,
um dadurch die fixierte Platte 21 in ihrer Position relativ
zum Düsenkörper 10 und dem Ventilkörper 11 zu
fixieren.
-
Bei
der Druckplatte 20 steht der Drucklattenzylinder 200 in
Kontakt mit dem piezoelektrischen Betätigungsglied 14.
Zusätzlich wird den Druckplattenzapfen 201 gestattet,
die entsprechenden zweiten Durchgangslöcher 211 der
fixierten Platte derart zu durchdringen, daß die freien
Enden der Zapfen 201 in Kontakt mit dem Zylinder 23 gelangen.
Der Zylinder 23 ist geeignet, durch die Druckplatte 20 betätigt
zu werden, wenn sich das piezoelektrische Betätigungsglied 14 ausdehnt.
-
Der
Zylinder 23 ist auf der Seite des piezoelektrischen Betätigungsglieds 14 mit
einer ersten Zylinderführungsbohrung 230 versehen
und auf der Seite des Düsenkörpers 10 mit
einer zweiten Zylinderführungsbohrung 231. Die
zweite Zylinderführungsbohrung 231 weist einen
Durchmesser auf, der kleiner ist als jener der ersten Zylinderführungsbohrung 230.
Der zweite Nadelkolben 132 ist verschiebbar in die zweite
Zylinderführungsbohrung 231 eingesetzt.
-
Die
Düsennadel 13 besitzt einen äußeren Umfangsabschnitt,
mit dem ein scheibenförmiger Federsitz 24 verbunden
ist. Eine Nadelfeder 25 ist zwischen dem Nadelsitz 24 und
dem Zylinder 23 eingespannt. Die Nadelfeder 25 belastet
den Zylinder 23 in Richtung auf die Druckplatte 20 und
das piezoelektrische Betätigungsglied 14, während
die Düsennadel 13 in Ventilschließrichtung
gespannt ist
-
Der
befestigte Kolben 22 ist mit einem Körper 220 und
einem Flansch 221 versehen. Der Körper 220 des
befestigten Kolbens ist säulenförmig und besitzt
einen größeren Durchmesser als der zweite Nadelkolben 132.
Der Flansch 221 des fixierten Kolbens springt vom Körper 220 des
fixierten Kolbens radial nach außen vor. Der Abstand vom
Flansch 221 des fixierten Kolbens zum piezoelektrischen
Betätigungsglied 14 ist kürzer gestaltet
als der Abstand von der fixierten Platte 21 zum piezoelektrischen
Betatigungsglied 14. Der Körper 220 des
fixierten Kolbens ist verschiebbar mit seinem vorderen Ende über
das erste Durchgangsloch 210 der fixierten Platte in die erste
Zylinderführungsbohrung 230 eingesetzt.
-
Eine
Haltefeder 26 ist zwischen dem Flansch 221 des
fixierten Kolbens und dem Zylinder 200 der Druckplatte
eingespannt. Die Haltefeder 26 belastet den Flansch 221 des
fixierten Kolbens in Richtung auf die fixierte Platte 21,
um den Flansch 221 des fixierten Kolbens gegen die fixierte
Platte 21 zu drücken. Somit hält die
Haltefeder 26 den fixierten Kolben 22 in seiner
Position relativ zur fixierten Platte 21.
-
Im
Zylinder 23 definieren der zweite Nadelkolben 132 und
der Körper 220 des fixierten Kolbens eine öldichte
Kammer 27.
-
Nachfolgend
wird die Aktion des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die 1 zeigt
das Kraftstoffeinspritzventil in geschlossenem Zustand. In diesem
Zustand ist das piezoelektrische Betätigungsglied 14 bei
entladener elektrischer Ladung zusammengezogen. Währenddessen
wird der unter Hochdruck stehende Kraftstoff vom stromab gelegenen
Kraftstoffpfad 100 über den Spalt zwischen der
ersten Zylinderführungsbohrung 230 und dem Körper 220 des
fixierten Kolbens und den Spalt zwischen der zweiten Zylinderführungsbohrung 231 und
dem zweiten Nadelkolben 132 der öldichten Kammer 27 zugeführt. Somit
wird der Druck in der öldichten Kammer 27 dem
Druck im stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 gleichen.
-
Außerdem
wird die Düsennadel 13 durch den in der öldichten
Kammer 27 aufgebauten und auf den zweiten Nadelkolben 132 einwirkenden
Druck und durch die Nadelfeder 25 in der Ventilschließrichtung
belastet. Somit steht der nadelseitige Sitz 13 der Düsennadel 130 in
Kontakt mit dem körperseitigen Sitz 102, um die
Mündung 101 zu schließen.
-
Das
piezoelektrische Betätigungsglied 14 wird sich,
wenn es mit elektrischer Ladung geladen wird, ausdehnen, um den
Zylinder 23 über die Druckplatte 20 zu
betätigen. Insbesondere wird durch die Ausdehnung des piezoelektrischen
Betätigungsglieds 14 der Zylinder 23 von
der Seite des piezoelektrischen Betätigungsglieds 14 in
Richtung auf den Düsenkörper 10 bewegt.
-
Wie
oben erwähnt, ist der Durchmesser der zweiten Zylinderführungsbohrung 231 kleiner
als jener der ersten Führungsbohrung 230. Deshalb
bewegt sich bei der Ausdehnung des piezoelektrischen Betätigungsglieds 14 der
Zylinder 23 in einer Richtung, in der er die zweite Zylinderführungsbohrung 230 vom
Körper 220 des fixierten Kolbens abzieht, um dadurch
das Fassungsvermögen der öldichten Bohrung 27 zu
vergrößern.
-
Die
Vergrößerung des Fassungsvermögens der öldichten
Kammer 27 wird den Druck in der öldichten Kammer 27 vermindern.
Als Ergebnis wird die Kraft verringert werden, die die Düsennadel 13 in die
Ventilschließrichtung belastet, welche Kraft durch den
in der öldichten Kammer 27 erzeugten Druck hervorgerufen
worden wäre und auf den zweiten Nadelkolben 132 eingewirkt
hätte.
-
Deshalb
wird die die Düsennadel 13 in der Ventilöffnungsrichtung
durch den im stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 erzeugten
Kraftstoffdruck belastende Kraft größer als die
die Düsennadel 13 in der Ventilschließrichtung
belastende Kraft. Somit bewegt sich die Düsennadel 13 in
der Ventilöffnungsrichtung und gestattet dabei, daß sich
der nadelseitige Sitz 130 vom körperseitigen Sitz 102 abhebt.
Die Folge ist, daß die Mündung 101 geöffnet
und dadurch der Kraftstoff durch die Mündung 101 in
den entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt
wird.
-
Dann
wird sich das piezoelektrische Betätigungsglied 14 auf
die Entladung seiner elektrischen Ladung folgend zusammenziehen.
Das Zusammenziehen des piezoelektrischen Betätigungsglieds 14 gestattet
es der Nadelfeder 25, die Druckplatte 20 und den
Zylinder 23 auf die Seite des piezoelektrischen Betätigungsglieds 14 zurückzudrücken,
um dadurch das Fassungsvermögen der öldichten
Kammer 27zu reduzieren. Dadurch wird der Druck in der öldichten
Kammer 27 angehoben, um dadurch die Kraft zu erhöhen,
die die Düsennadel 13 in der Ventilschließrichtung
belastet. Demgemäß bewegt sich die Düsennadel 13 in
der Ventilschließrichtung. Indessen kommt der nadelseitige
Sitz 130 in Kontakt mit dem körperseitigen Sitz 102,
um die Mündung 101 zu schließen, was
die Kraftstoffeinspritzung vollendet.
-
Bei
dem Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird die Anzahl der Spalten auf zwei reduziert,
d. h. auf den Spalt zwischen der ersten Zylinderführungsbohrung 230 und dem
fixierten Kolben 22 und den Spalt zwischen der zweiten
Zylinderführungsbohrung 231 und dem zweiten Nadelkolben 132.
Somit wird bei der Ventilöffnungsaktion die Kraftstoffmenge,
die vom stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 zur öldichten
Kammer 27 durchtritt, reduziert, wodurch die Effizienz
der Übertragung der Betätigungskraft verbessert
wird.
-
Des
weiteren wird der fixierte Kolben 22 durch die Haltefeder 26 in
seiner Position relativ zur fixierten Platte 21 gehalten,
während in der Umfangsrichtung und der radialen Richtung
die Aussparung eines gewissen Abstands bewirkt wird. Demgemäß kann
der fixierte Kolben 22 gegenüber den Bohrungen
im Zylinder 23 ausgerichtet eingebaut werden. Insbesondere
kann der fixierte Kolben 22 derart eingebaut werden, daß er
längs und innerhalb des Zylinders 23 verschiebbar
ist. Auf diese Weise kann der Einbau des fixierten Kolbens 22 erleichtert
werden.
-
Dank
der oben beschriebenen Art des Zusammenbaus muß die Koaxialität
zwischen den beiden Bohrungen des Zylinders 23 (d. h. die
erste und die zweite Zylinderführungsbohrung 230 und 231) nicht
berücksichtigt werden, wenn der Zylinder 23 hergestellt
wird. Dadurch kann die Herstellung und Montage (processability)
des Zylinders 23 beachtlich verbessert werden.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
Unter
Bezugnahme auf die 4 bis 5B wird
eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich
von der ersten Ausführungsform im wesentlichen durch die
spezielle Konstruktion zum Festhalten und zur Positionierung des
fixierten Kolbens 22 in seiner Lage relativ zur fixierten
Platte 21. Weil die anderen Komponenten die gleichen bleiben
wie jene der ersten Ausführungsform, wird die Beschreibung
nachfolgend auf die Unterschiede konzentriert.
-
Wie
in den 5A und 5B gezeigt,
ist die fixierte Platte 21 nicht mit dem ersten Durchgangsloch 210 der
fixierten Platte versehen (siehe 3Ad3B).
-
Wie
in 4 gezeigt, ist der Körper 220 des fixierten
Kolbens 22 verschiebbar in die erste Zylinderführungsbohrung 230 eingesetzt.
Zusätzlich ist der Abstand vom Flansch 221 des
fixierten Kolbens zum Zylinder 23 kürzer gestaltet
als der Abstand von der fixierten Platte 21 zum Zylinder 23.
-
Die
Haltefeder 26 ist zwischen dem Flansch 221 des
fixierten Kolbens und dem Zylinder 23 eingespannt. Die
Haltefeder 26 drückt den Flansch 221 des
fixierten Kolbens gegen die fixierte Platte 21, um den
fixierten Kolben 22 in der Position relativ zur fixierten
Platte 21 festzuhalten.
-
Bei
der zweiten Ausführungsform wird ähnlich der ersten
Ausführungsform die aus dem stromab gelegenen Kraftstoffpfad 100 über
die Spalten in die öldichte Kammer 27 übertretende
Kraftstoffmenge bei der Ventilöffnungsaktion reduziert,
wodurch die Effizienz der Übertragung der Betätigungskraft verbessert
wird. Zusätzlich kann der Einbau des fixierten Kolbens 22 erleichtert
werden, während die Herstellung des Zylinders 23 beachtlich
verbessert wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-500304
A [0002, 0003]
- - JP 2007-232379 [0004]