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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzgerät,
das Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor einspritzt.
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Bei
einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsystem wird ein
Leitungsdruck durch einen Drucksensor erfasst, und der erfasste
Druck des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs wird an eine Motor-ECU
gesendet. Genauer genommen, ist der Drucksensor an einem Common
Rail bzw. einer Sammelleitung vorgesehen, die einem Kraftstoffeinspritzgerät
unter Hochdruck stehenden Kraftstoff zuführt, oder der
Drucksensor ist zwischen der Sammelleitung und dem Kraftstoffeinspritzgerät
vorgesehen. Der Leitungsdruck zeigt ebenso den Druck des unter Hochdruck
stehenden Kraftstoffs an, der dem Kraftstoffeinspritzgerät
zugeführt wird.
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Das
Kraftstoffeinspritzgerät weist ebenso ein Stellglied auf
(z. B. eine Magnetspule, ein Piezo-Aktor), das in Übereinstimmung
mit Steuersignalen arbeitet, die von der Motor-ECU empfangen werden. Das
Stellglied wird betätigt, um die Kraftstoffeinspritzung
zu steuern (siehe z. B.
JP-A-2008-240544 ).
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Allerdings
wird bei dem obenstehenden Kraftstoffeinspritzsystem eine Kabelverbindung
zwischen dem Drucksensor und der Motor-ECU benötigt, und
eine weitere Kabelverbindung wird ebenso zwischen dem Stellglied
und der Motor-ECU benötigt. Demzufolge gestaltet sich die
Handhabung bei der Montage des Kraftstoffeinspritzsystems an dem Fahrzeug
auf nachteilhafte Weise ungünstig.
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Daher
ist der Drucksensor bei einem anderen Aufbau an dem Kraftstoffeinspritzgerät
montiert, und der Drucksensor wird dazu verwendet, den Druck des
unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs zu erfassen, der in das Kraftstoffeinspritzgerät
eingeleitet wird. Als Beispiel zur Vergleichsmöglichkeit,
zeigt 6 ein Kraftstoffeinspritzgerät, das einen
Drucksensor aufweist, der an dem Kraftstoffeinspritzgerät montiert
ist. Das Kraftstoffeinspritzgerät umfasst einen Körper 1001 und
einen Drucksensor 1006. Der Körper 1001 nimmt
ein Stellglied in sich auf, und der Drucksensor 1006 wird
auf einer Seite des Körpers 1001 bereitgestellt.
Das Stellglied weist ebenso Leitungskabel 1044 auf, die
mit Aktor-Anschlüssen 1045 verbunden sind. Außerdem
sind Elektroden 1063 des Drucksensors 1006 mit
Sensor-Anschlüssen 1064 verbunden. Die Aktor-Anschlüsse 1045 und
die Sensor-Anschlüsse 1064 werden in einem Verbinder-Abschnitt 1007 aufgenommen.
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Wenn
eine Abmessung jedes Teils des Drucksensors 1006 in dem
Beispiel zur Vergleichsmöglichkeit von Produkt zu Produkt
variiert, kann ein Abstand L1, der zwischen (a) einer Oberfläche
am Ende des Körpers 1001 und (b) Oberflächen
der Elektroden 1063 des Drucksensors 1006 in Längsrichtung
des Körpers 1001 (oder in einer Richtung von oben
nach unten bei 6) gemessen wird, von Produkt
zu Produkt variieren. Aufgrund der Abweichung des Abstands L1 können
Positionen der Sensor-Anschlüsse 1064, die auf
die Oberfläche der Elektroden 1063 aufgeschweißt
sind, demzufolge variieren. Infolgedessen kann ein Abstand L2, der
zwischen (a) Teilen des Stellglieds 1045, die mit entsprechenden
Anschlüssen eines externen Verbinders verbunden sind, und
(b) Teilen der Sensor-Anschlüsse 1064, die mit
entsprechenden Anschlüssen eines externen Verbinders verbunden
sind, in Längsrichtung gemessen wird, nachteilhaft variieren.
Dadurch kann ein Kurzschluss nachteilhaft auftreten. Darüber hinaus
können die Herstellungskosten nachteilhaft ansteigen, wenn
die Abmessung jedes Teils des Drucksensors 1006 streng
kontrolliert wird, um die Abweichung des Abstands L2 zu reduzieren,
der durch die Abweichung des Abstands L1 verursacht wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obenstehenden Nachteile
gemacht, und dabei ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
relative Position von zwei Anschlüssen, die mit einer unterschiedlichen
elektrischen Ausstattung (z. B. ein innerer Sensor, ein Aktor) verbunden
werden sollen, während einer Montage der zwei Anschlüsse in
einem Verbinder-Abschnitt, präzise einzustellen.
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Um
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein
Kraftstoffeinspritzgerät vorgeschlagen, das einen Körper,
eine Düse, eine Drucksteuereinrichtung, eine Messeinrichtung
für physikalische Größen, einen ersten
Anschluss, einen zweiten Anschluss, ein Positionierungselement und
einen Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt umfasst. Der Körper weist
einen Hochdruck-Kraftstoffkanal auf, der das Strömen von
unter Hochdruck stehendem Kraftstoff durch denselben ermöglicht.
Die Düse weist eine Einspritzöffnung auf, die
das Einspritzen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff durch dieselbe
ermöglicht, wenn die Düse geöffnet ist.
Die Drucksteuereinrichtung steuert das Öffnen und Schließen
der Düse durch Steuerung eines an der Düsennadel
der Düse anliegenden Drucks, in Übereinstimmung
mit einem elektrischen Signal, das von außerhalb empfangen
wird. Die Messeinrichtung für physikalische Größen
gibt ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit einer
physikalischen Größe eines unter Hochdruck stehenden
Kraftstoffs aus. Der erste Anschluss ist mit der Drucksteuereinrichtung
verbunden. Der zweite Anschluss ist mit der Messeinrichtung für
physikalische Größen verbunden. Das Positionierungselement
hält den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss integriert
und ordnet den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss in vorbestimmten
Positionen an. Der Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt nimmt
das Positionierungselement in sich auf, und der Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt
ist aus Kunstharz gefertigt.
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Zusammen
mit den zusätzlichen Zielen, Merkmalen und Vorteilen derselben,
wird die Erfindung am besten verständlich mit der nachfolgenden Beschreibung,
den angefügten Ansprüchen und den begleitenden
Zeichnungen, bei denen:
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1 eine
Schnittdarstellung ist, die ein Kraftstoffeinspritzgerät
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung abbildet;
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2 ein
Blockschaltbild ist, das eine Einspritzsteuerung eines Kraftstoffeinspritzgeräts
abbildet;
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3 eine
vergrößerte Schnittdarstellung es Teils III in 1 ist;
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4A eine
Schnittdarstellung der Stirnseite ist, die ein Positionierungselement
und Anschlüsse aus 3 abbildet
und die entlang einer Linie IVA-IVA aus 4B verläuft;
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4B eine
Darstellung der linken Seite des Positionierungselements und der
Anschlüsse aus 4A ist;
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4C eine
Draufsicht auf das Positionierungselement und die Anschlüsse
ist, die in 4A in Richtung IVC zu sehen
sind;
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5 eine
Schnittdarstellung ist, die einen bestimmten Schritt bei dem Herstellungsprozess
des Kraftstoffeinspritzgeräts abbildet; und
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6 eine
Schnittdarstellung eines Beispiels eines Kraftstoffeinspritzgeräts
zur Vergleichsmöglichkeit ist.
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das Kraftstoffeinspritzgerät wird auf einem Zylinderkopf
eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt), oder genauer genommen
eines Dieselmotors, montiert. Das Kraftstoffeinspritzgerät
spritzt einen unter Hochdruck stehenden Kraftstoff an einem Zylinder
des Verbrennungsmotors ein, der durch eine Sammelleitung (nicht
dargestellt) zugeführt wird.
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Wie
in 1 dargestellt, weist das Kraftstoffeinspritzgerät
einen Körper 1 auf, das durch spanende Bearbeitung
eines metallischen Materials, wie z. B. einer Eisenlegierung, hergestellt
wird. Der Körper 1 weist eine Kraftstoffeinlassöffnung 11,
einen Hochdruck-Kraftstoffkanal 12, ein Montage-Loch 13,
einen Hochdruck-Kraftstoff-Abzweigungskanal 14, eine Kraftstoffauslassöffnung 15,
ein Niederdruck-Kraftstoffkanal 16, eine Aufnahme-Bohrung 17 und
ein Leitungskabel-Loch 18 auf. Die Kraftstoffeinlassöffnung 11 nimmt
unter Hochdruck stehenden Kraftstoff von der Sammelleitung auf.
Der Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 führt den unter
Hochdruck stehenden Kraftstoff, der durch die Kraftstoffeinlassöffnung 11 eingeleitet
wird, zu einer Düse 2 (spätere Be schreibung),
die an einem Längsende des Körpers 1 positioniert
ist. Das Montageloch 13 ist gegenüberliegend der
Düse 2 an dem anderen Längsende des Körpers 1 ausgebildet
(siehe 3). Der Hochdruck-Kraftstoff-Abzweigungskanal 14 zweigt
von dem Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 ab, um sich zu dem
Montageloch 13 hin zu erstrecken. Die Kraftstoffauslassöffnung 15 ermöglicht
es, Kraftstoff zu einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) abzuleiten.
Der Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 führt überschüssigen
Kraftstoff in dem Kraftstoffeinspritzgerät zu der Kraftstoffauslassöffnung 15.
Die Aufnahme-Bohrung 17 weist eine zylindrische Gestalt
auf und nimmt einen Aktor 4 (spätere Beschreibung)
auf. Das Leitungskabel-Loch 18 weist eine zylindrische
Gestalt auf und ermöglicht ein Erstrecken der Leitungskabel 44 des
Aktors 4 durch dasselbe zu der Außenseite (siehe 3).
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Die
Düse 2 ist an einem Längsende des Körpers 1 vorgesehen,
und spritzt Kraftstoff ein, wenn die Düse 2 geöffnet
ist. Die Düse 2 weist einen Düsenkörper 21,
eine Düsennadel 22 und eine Düsenfeder 23 auf.
Der Düsenkörper 21 weist im Allgemeinen
eine hohle zylindrische Gestalt auf, und der Düsenkörper 21 lagert
die Düsennadel 22 verschiebbar in sich. Die Düsenfeder 23 drängt
die Düsennadel 22 zum Schließen der Düse 2 in
eine Ventil-Schließrichtung,
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Der
Düsenkörper 21 weist an einem Längsende
eine Einspritzöffnung 24 auf, und die Einspritzöffnung 24 steht
durch den Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 mit der Kraftstoffeinlassöffnung 11 in
Verbindung. Durch die Einpritz-Auslassöffnung 24 wird
unter Hochdruck stehender Kraftstoff in einen Zylinder des Verbrennungsmotors
eingespritzt. Ein konischer Ventilsitz 25 ist in Flussrichtung
des Kraftstoffs stromaufwärts an der Einspritzöffnung 24 ausgebildet,
und die Düsennadel 22 weist an einem Ende derselben einen
Sitz-Abschnitt auf. Der Sitz-Abschnitt der Düsennadel 22 wird
mit dem Ventilsitz 25 in Eingriff und außer Eingriff
gebracht, um die Einspritzöffnung 24 zu schließen
und zu öffnen.
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Der
andere Endabschnitt der Düsennadel 22 gegenüberliegend
der Einspritzöffnung 24 definiert eine Steuerkammer 26,
in der sich der Druck des Kraftstoffs zwischen Hochdruck und Niederdruck
verändert. Die Düsennadel 22 wird in
der Ventil-Schließ richtung gedrängt, um die Düse 2 durch
Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 26 zu schließen.
Im Gegensatz dazu, wird die Düsennadel 22 in eine Ventil-Öffnungsrichtung
gedrängt, um die Düse 2 durch unter Hochdruck
stehenden Kraftstoff zu öffnen, der von der Kraftstoffeinlassöffnung 11 über
den Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 an der Einspritz-Auslassöffnung 24 eingeleitet
wird.
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Ein
Steuerventil 3 ist zwischen dem Körper 1 und
der Düse 2 vorgesehen, und es steuert den Druck
in der Steuerkammer 26. Das Steuerventil 3 umfasst
eine erste Platte 31, eine zweite Platte 32 und
ein Ventilelement 34. Die erste und zweite Platte 31, 32 grenzen
zwischen sich eine Ventilkammer 33 ab, und die Ventilkammer 33 nimmt
das Ventilelement 34 in sich auf. Es ist zu beachten, dass
der Körper 1, die Düse 2, die
erste Platte 31 und die zweite Platte 32 durch
eine Haltemutter 5 verbunden sind.
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Die
Ventilkammer 33 steht mit der Steuerkammer 26 ständig
in Verbindung. Es ist ebenso möglich, eine Verbindung zwischen
der Ventilkammer 33 und dem Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 sowie
zwischen der Ventilkammer 33 und dem Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 vorzusehen.
Insbesondere öffnet und schließt (ermöglicht
und verhindert) das Ventilelement 34 die Verbindung zwischen
der Ventilkammer 33 und dem Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 und
die Verbindung zwischen der Ventilkammer 33 und dem Hochdruck-Kraftstoffkanal 12.
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Der
Aktor 4 betätigt das Ventilelement 34,
um den Druck in der Steuerkammer 26 derart zu steuern, dass
die Düse 2 gesteuert (bzw. geöffnet und
geschlossen) wird. Der Aktor 4 umfasst einen zylindrischen
Piezo-Aktor 41 und einen Überträger bzw.
Geber 42. Der Piezo-Aktor 4 weist eine Vielzahl
an Piezoelementen auf, die übereinander gestapelt sind, und
er dehnt sich aus bzw. zieht sich zusammen, durch elektrisches Laden
bzw. Entladen des Piezo-Aktors 41. Der Geber 42 übermittelt
den Stellweg des Piezo-Aktors 41, der durch das Ausdehnen
und Zusammenziehen des Piezo-Aktors 41 an dem Ventilelement 34 verursacht
wird. Es ist zu berücksichtigen, dass das Steuerventil 3 und
der Aktor 4 eine Drucksteuereinrichtung bilden.
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Wie
in 2 dargestellt, wird elektrische Leistung für
den Piezo-Aktor 41 über eine piezoelektrische
Steuerschaltung 100 bereitgestellt. Die piezoelektrische
Steuerschaltung 100 ist dazu ausgelegt eine Spannung zu
steuern, die an dem Piezo-Aktor 41 anliegt, um einen Ausdehnungsbereich
des Piezo-Aktors 41 zu verändern. Eine elektronische
Steuerschaltung 110 (nachstehend als ECU bezeichnet) steuert
durch die piezoelektrische Steuerschaltung 100 die Spannung,
die an dem Piezo-Aktor 41 anliegt, und steuert durch die
piezoelektrische Steuerschaltung 100 den Zeitablauf der
Erregung des Piezo-Aktors 41.
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Die
ECU 110 umfasst einen bekannten Mikrocomputer, der eine
CPU, einen ROM, einen EEPROM und einen RAM (welche nicht dargestellt sind),
und führt Berechnungsprozesse durch, die auf Programmen
basieren, die in dem Mikrocomputer gespeichert sind. Die ECU 110 empfangt
ebenfalls Signale von verschiedenen Sensoren (nicht dargestellt),
die z. B. eine Lufteinlassmenge, einen Betrag der Betätigung
eines Gaspedals, eine Drehzahl des Motors und einen Druck des Kraftstoffs
in der Sammelleitung erfassen.
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Als
nächstes wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzgeräts
beschrieben. Wenn der Piezo-Aktor 41 elektrisch geladen
wird, dehnt sich der Piezo-Aktor 41 zuerst aus, und dabei
betätigt der Piezo-Aktor 41 über den
Geber 42 das Ventilelement 34 in Richtung der
Einspritz-Auslassöffnung 24 (oder in Abwärtsrichtung
bei 1). Dadurch wird, wenn das Ventilelement 34 wie
obenstehend betätigt wird, die Verbindung zwischen der
Ventilkammer 33 und dem Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 ermöglicht,
und ebenso die Verbindung zwischen der Ventilkammer 33 zu dem
Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 verhindert.
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Infolgedessen
ist die Steuerkammer 26 über die Ventilkammer 33 mit
dem Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 verbunden, und dadurch
nimmt ein Druck in der Steuerkammer 26 ab. Demzufolge nimmt
die Kraft ab, die die Düsennadel 22 in die Ventil-Schließrichtung
drängt, und dadurch bewegt sich die Düsennadel 22 in
die Ventil-Öffnungsrichtung. Anschließend ist
der Sitz-Abschnitt der Düsennadel 22 außer Eingriff
mit dem Ventilsitz 25 gebracht, und dadurch ist die Einspritzöffnung 24 geöffnet.
Auf diese Weise wird Kraftstoff durch die Einspritzöffnung 24 in
den Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt.
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Wenn
der Piezo-Aktor 41 später elektrisch entladen
wird, zieht sich der Piezo-Aktor 41 zusammen, und dabei
wird das Ventilelement 34 durch eine Feder (nicht dargestellt)
in einer Richtung entgegengesetzt zu der Einspritzöffnung 24 (in
Aufwärtsrichtung bei 1) betätigt.
Anschließend ist aufgrund der Betätigung des Ventilelements 34 die
Verbindung zwischen der Ventilkammer 33 und dem Niederdruck-Kraftstoffkanal 16 verhindert,
und die Verbindung zwischen der Ventilkammer 33 und dem
Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 ermöglicht.
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Demzufolge
steht die Steuerkammer 26 über die Ventilkammer 33 mit
dem Hochdruck-Kraftstoffkanal 12 in Verbindung, und dadurch
steigt ein Druck in der Steuerkammer 26 an. Dadurch steigt
eine Kraft an, die die Düsennadel 22 in die Ventil-Schließrichtung
drängt, und dadurch bewegt sich die Düsennadel 22 in
die Ventil-Schließrichtung. Folglich berührt der
Sitz-Abschnitt der Düsennadel 22 den Ventilsitz 25,
und dadurch wird die Einspritzöffnung 24 geschlossen,
um die Kraftstoffeinspritzung zu beenden.
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Als
nächstes werden besondere Merkmale des Kraftstoffeinspritzgeräts
in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie in 3 beschrieben,
ist ein Drucksensor 6 an dem Längsende des Körpers 1 vorgesehen.
Der Drucksensor 6 dient als Messeinrichtung für
physikalische Größen, die ein elektrisches Signal
in Übereinstimmung mit einem Druck des unter Hochdruck
stehenden Kraftstoffs ausgibt, der durch die Sammelleitung zugeführt
wird.
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Der
Drucksensor 6 weist einen Befestigungsabschnitt 61 auf,
an dem ein Außengewinde ausgebildet ist. An dem Montageloch 13 ist
ein Innengewinde ausgebildet. Folglich steht der Befestigungsabschnitt 61 mit
dem Montage-Loch 13 in einem Gewindeeingriff, sodass der
Drucksensor 6 an dem Körper 1 fixiert
ist. Der Drucksensor 6 nimmt eine Schaltungsplatine 62 in
sich auf, die mit Schaltungsbausteinen bestückt ist, wie
z. B. einem Element zur Erfassung eines Drucks, oder einem Schaltungs-Chip.
Die Schaltungsplatine 62 ist mit mehreren Sensorelektroden 63 verbunden
(drei Elektroden 63 in der vorliegenden Ausführungsform),
und die Sensorelektroden 63 sind an einer Oberfläche
eines Endes des Drucksensors 6 gegenüberliegend
von dem Befestigungsabschnitt 61 angeordnet. Die Sensorelektroden 63 umfassen
eine kreisförmige Elektrode und zwei ringförmige
Elektroden und die obenstehenden Elektroden 63 sind koaxial
vorgesehen, mit der kreisförmigen Elektrode in der Mitte,
umgeben von den ringförmigen Elektroden. Die Sensorelektroden 63 sind
ebenso mit Sensoranschlüssen 64 (zweiter Anschluss)
verbunden, die mit entsprechenden Anschlüssen des externen
Verbinders (nicht abgebildet) verbunden sind.
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Jeder
der Sensoranschlüsse 64 ist aus einem plattenförmigen
elektrisch leitenden Metall hergestellt. Der Sensoranschluss 64 weist
einen ersten Plattenabschnitt des Sensoranschlusses 641 (erster Teil)
auf, der mit dem dazugehörigen Anschluss (zweiter Anschluss)
des externen Verbinders verbunden ist. Der Sensoranschluss 64 weist
ebenso einen zweiten Plattenabschnitt des Sensoranschlusses 642 (zweiter
Teil) auf, der mit der Sensorelektrode 63 verbunden ist.
Der zweite Plattenabschnitt des Sensoranschlusses 642 weist
eine Dicke auf, die kleiner ist, als die Dicke des ersten Plattenabschnitts
des Sensoranschlusses 641. Insbesondere kann die Dicke
des zweiten Plattenabschnitts des Sensoranschlusses 642 eine
gleich große oder eine weniger als halb so große
Dicke des ersten Plattenabschnitts des Sensoranschlusses 641 aufweisen.
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Der
Befestigungsabschnitt 61 ist ein zylindrischer Becher,
der ein Sensor-Loch 65 definiert. Das Element zur Druckerfassung
ist in der Nähe eines Boden-Abschnitts des Sensor-Lochs 65 vorgesehen, und
die Öffnung des Sensor-Lochs 65 steht mit dem Hochdruck-Kraftstoff-Abzweigungskanal 14 in
Verbindung. Unter Hochdruck stehender Kraftstoff, der durch die
Kraftstoffeinlassöffnung 11 eingeleitet wird, wird über
den Hochdruck-Kraftstoffkanal 12, den Hochdruck-Kraftstoff-Abzweigungskanal 14 und
das Sensor-Loch 65 in die Umgebung des Elements zur Druckerfassung
geführt. Demnach ist der Drucksensor 6 in der
Lage, das elektrische Signal in Übereinstimmung mit dem
Druck des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs auszugeben.
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Der
Drucksensor 6 wird in einem Kunstharz-Verbinder-Abschnitt 7 aufgenommen.
Der Verbinder-Abschnitt 7 umfasst ein Abdeckelement 71, ein
Positionierungselement 72, und einen Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt 73.
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Das
Abdeckelement 71 weist eine becherförmige Gestalt
auf und umfasst ein erstes Loch der Abdeckung 711, ein
zweites Loch der Abdeckung 712 und einen Vorsprungs-Abschnitt
der Abdeckung 713. Das erste Loch der Abdeckung 711 ist
in dem Boden-Abschnitt des Abdeckelements 71 ausgebildet, und
ermöglicht eine Erstreckung des Befestigungsabschnitts 61 des
Drucksensors 6 durch dieses. Das zweite Loch der Abdeckung 712 ist
an dem rohrförmigen Abschnitt des Abdeckelements 71 ausgebildet und
ermöglicht eine Erstreckung der zwei Leitungskabel 44 des
Piezo-Aktors 41 durch dieses. Der Vorsprungs-Abschnitt
der Abdeckung 713 ist in einer radial nach außen
weisenden Position an dem rohrförmigen Abschnitt ausgebildet.
Der Vorsprungs-Abschnitt der Abdeckung 713 steht z. B.
von dem rohrförmigen Abschnitt radial nach außen
hervor. Der Körper 1 weist einen rohrförmigen
Vorsprungs-Abschnitt 19 auf, der an dem Endabschnitt des
Körpers 1 ausgebildet ist, der der Einspritzöffnung 24 gegenüberliegt,
und der rohrförmige Vorsprungs-Abschnitt 19 weist
eine hohle zylindrische Gestalt auf. Der rohrförmige Vorsprungs-Abschnitt 19 steht
z. B. in Längsrichtung des Körpers 1 hervor.
Das Abdeckelement 71 wird an den rohrförmigen
Vorsprungs-Abschnitt 19 des Körpers 1 angefügt.
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Das
Leitungskabel-Loch 18 des Körpers 1 nimmt
eine Kunstharz-Buchsenführung 43 in sich auf,
an der zwei Löcher ausgestaltet sind, um die zwei Leitungskabel 44 des
Piezo-Aktors 41 zu führen. Die zwei Leitungskabel 44,
die separat in die entsprechenden zwei Löcher der Buchsenführung 43 eingesetzt
werden, erstrecken sich durch das zweite Loch der Abdeckung 712,
und die zwei Leitungskabel 44 weisen Endabschnitte auf,
die aus dem Abdeckelement 71 hervorstehen. Es ist zu beachten,
dass die Leitungskabel 44, mit Ausnahme der Endabschnitte, durch
eine Isolations-Abdeckung elektrisch isoliert sind. Die Leitungskabel 44 sind
mit Aktor-Anschlüssen 45 verbunden, die mit dem
entsprechenden Anschluss des externen Verbinders verbunden sind.
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Insbesondere
wird jeder Aktor-Anschluss 45 aus einem elektrisch leitenden
Metall in einer plattenförmigen Gestalt hergestellt. Der
Aktor-Anschluss 45 (erster Anschluss) weist einen ersten
plattenförmigen Abschnitt des Aktor-Anschlusses 451 (erster
Teil) auf, der mit dem entsprechenden Anschluss (erster Anschluss)
des externen Verbinders verbunden ist. Der Aktor-Anschluss 45 weist
ebenso einen zweiten plattenförmigen Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 (zweiter
Teil) auf, der mit dem entsprechenden Leitungskabel 44 verbunden
ist. Der zweite plattenförmige Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 weist eine
Dicke auf, die kleiner als die Dicke des ersten plattenförmigen
Abschnitts des Aktor-Anschlusses 451 ist. Insbesondere
kann die Dicke des zweiten plattenförmigen Abschnitts des
Aktor-Anschlusses 452 gleich groß, oder weniger
als halb so groß sein, wie die Dicke des ersten plattenförmigen
Abschnitts des Aktor-Anschlusses 451.
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Wie
in 3, 4A bis 4C dargestellt, ist
das Positionierungselement 72 ein Quader, und weist eine
Positionierungs-Bohrung 721 auf, die an den Vorsprungs-Abschnitt
der Abdeckung 713 angepasst ist. Die Sensor-Anschlüsse 64 und
die Aktor-Anschlüsse 45 werden ebenso in dem Positionierungselement 72 umspritzt,
sodass die Sensoranschlüsse 64 und die Aktor-Anschlüsse 45 in
dem Positionierungselement 72 integriert sind. Mit anderen Worten
hält das Positionierungselement 72 die Sensoranschlüsse 64 und
die Aktor-Anschlüsse 45 integrierend bzw. gemeinsam
und ordnet die Sensoranschlüsse 64 und die Aktor-Anschlüsse 45 in
vorbestimmten Positionen an. Wie in den 4A bis 4C dargestellt,
sind die Aktor-Anschlüsse 45 (erste Anschlüsse)
positioniert und erstrecken sich in einer ersten Ebene, und die
Sensor-Anschlüsse 64 (zweite Anschlüsse)
sind positioniert und erstrecken sich in einer zweiten Ebene. Die
erste Ebene ist von der zweiten Ebene durch eine vorbestimmte Entfernung
beabstandet, und die erste Ebene verläuft parallel zu der
zweiten Ebene.
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Wie
in 3 dargestellt, sind der Drucksensor 6,
das Abdeckelement 71 und das Positionierungselement 72 in
dem Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt 73 umspritzt.
Der Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt 73 weist ebenso
einen rohrförmigen Verbinder-Gehäuse-Abschnitt 731 auf,
der an den externen Verbinder angepasst ist. Teile des ersten plattenförmigen
Abschnitts des Sensor-Anschlusses 641 und Teile des ersten
platten förmigen Abschnitts des Aktor-Anschlusses 451 sind
innerhalb des Verbinder-Gehäuse-Abschnitts 731 unabgedeckt.
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Als
nächstes wird der Montagevorgang des Drucksensors 6 und
des Verbinder-Abschnitts 7 an dem Körper 1 beschrieben.
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Zuerst
wird, wie in 3 dargestellt, das Abdeckelement 71 an
dem rohrförmigen Vorsprungs-Abschnitt 19 des Körpers 1 montiert.
Danach werden die zwei Leitungskabel 44 aus dem zweiten
Loch der Abdeckung 712 herausgezogen. Dann wird der Drucksensor 6 mit
dem Körper 1 mittels Verschraubung fixiert.
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Als
nächstes wird der Vorsprungs-Abschnitt der Abdeckung 713 in
die Positionierungs-Bohrung 721 eingepresst, um das Positionierungselement 72 an
dem Abdeckungselement 71 zu befestigen. Wenn das Positionierungselement 72,
wie in 5 dargestellt, an dem Abdeckelement 71 befestigt
ist, wird auf sichere Weise ein Abstand C1 zwischen dem Leitungskabel 44 und
dem zweiten plattenförmigen Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 gebildet.
Ebenso wird auf sichere Weise ein Abstand C2 zwischen den Sensorelektroden 63 und
dem zweiten plattenförmigen Abschnitt des Sensor-Anschlusses 642 gebildet.
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In
dem oben genannten Zustand, in dem der Abstand bzw. Zwischenraum
C1 gebildet wird, wird der zweite plattenförmige Abschnitt
des Aktor-Anschlusses 452 deformiert oder gebogen, um den zweiten
plattenförmigen Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 mit
dem Leitungskabel 44 in Kontakt zu bringen. Danach wird
das Leitungskabel 44 mit dem zweiten plattenförmigen
Bereich des Aktor-Anschlusses 452 z. B. durch Schweißen
verbunden. In dem oben genannten Zustand, in dem der Abstand C2
gebildet wird, wird ebenso der zweite plattenförmige Abschnitt
des Sensor-Anschlusses 642 deformiert oder gebogen, um
den zweiten plattenförmigen Abschnitt des Sensor-Anschlusses 642 mit
den Sensor-Elektroden 63 in Kontakt zu bringen. Danach werden
die Sensor-Elektroden 63 mit dem zweiten plattenförmigen
Abschnitt des Sensor-Anschlusses 642 durch Schweißen
in Verbindung gebracht. Der zweite plattenförmige Abschnitt
des Aktor-Anschlusses 452 und der zweite plattenförmige
Abschnitt des Sensor-An schlusses 642 sind nach dem Schweißen daher
gekrümmt, um eine entsprechende Verbindung mit dem Aktor 4 (Drucksteuereinrichtung)
und dem Drucksensor 6 (Messeinrichtung für physikalische
Größen) herzustellen.
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Als
nächstes wird der Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt 73 durch
Umspritzen gebildet, so dass der Drucksensor 6 das Abdeckelement 71 und
das Positionierungselement 72 innerhalb des Verbinder-Hauptkörper-Abschnitts 73 angeordnet
sind, wie in 3 abgebildet. Der Verbinder-Hauptkörper-Abschnitt 73 nimmt
daher das Positionierungselement 72 in sich auf.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform, hält das Positionierungselement 72 die
Sensor-Anschlüsse 64 und die Aktor-Anschlüsse 45 integriert,
und ordnet sie in vorbestimmten Positionen an. Infolgedessen sind
der erste plattenförmige Bereich des Sensor-Anschlusses 641 und
der erste plattenförmige Bereich des Aktor-Anschlusses 451,
die mit den entsprechenden Anschlüssen des externen Verbinders
verbunden sind, auf vorteilhafte Weise präzise relativ
zueinander positioniert.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform, weist ebenso der zweite
plattenförmige Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 die
relativ dünnere Dicke auf. Infolgedessen ist während
des Verbindens des Leitungskabels 44 mit dem zweiten plattenförmigen
Abschnitt des Aktor-Anschlusses 452 durch Schweißen, der
zweite plattenförmige Bereich des Aktor-Anschlusses 452 auf
einfache Weise mit dem Leitungskabel 44 in Verbindung zu
bringen, durch Deformierung des zweiten plattenförmigen
Abschnitts des Aktur-Anschlusses 452. Gleichermaßen
weist auch der zweite plattenförmige Abschmitt des Sensor-Anschlusses 642 eine
relativ dünnere Dicke auf. Infolgedessen ist während
des Verbindens der Sensorelektrode 63 mit dem zweiten plattenförmigen
Abschnitt des Sensor-Anschlusses 642 durch Schweißen,
der zweite plattenförmige Bereich des Sensor-Anschlusses 642 auf
einfache Weise mit der Sensorelektrode 63 in Kontakt zu
bringen, durch Deformation des zweiten plattenförmigen
Abschnitts des Sensor-Anschlusses 642.
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Bei
der oben genannten Ausführungsform, wird der Piezo-Aktor 41 als
ein Stellglied des Aktors 4 eingesetzt. Es kann allerdings
eine Magnetspule anstelle des Piezo-Aktors 41 als Stellglied
eingesetzt werden, sodass alternativ eine elektromagnetisch anziehende
Kraft der Magnetspule das Ventilelement 34 des Steuerventils 3 betätigt.
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Bei
der oben genannten Ausführungsform, wird die vorliegende
Erfindung ebenso auf das Kraftstoffeinspritzgerät angewandt,
das den Drucksensor 6 aufweist. Allerdings kann die vorliegende
Erfindung alternativ auf ein Kraftstoffeinspritzgerät angewandt werden,
das einen Temperatursensor aufweist. In dem oben genannten alternativen
Fall, dient der Temperatursensor als Messeinrichtung für
physikalische Größen, die elektrische Signale
in Übereinstimmung mit der Temperatur des unter Hochdruck
stehenden Kraftstoffs ausgibt, der durch die Sammelleitung zugeführt
wird.
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Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann ohne
weiteres ersichtlich. Die Erfindung im weiteren Sinne ist daher
nicht auf die konkreten Einzelheiten, ein repräsentatives
Gerät und die veranschaulichenden Beispiele begrenzt, die
dargestellt und beschrieben wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2008-240544
A [0003]