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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil,
das an eine Verbrennungsmaschine gebaut ist und Kraftstoff durch
ein Einspritzloch derselben einspritzt.
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Um
ein Ausgangsdrehmoment und einen Emissionszustand einer Verbrennungsmaschine
genau zu steuern, ist es wichtig, einen Einspritzzustand eines Kraftstoffeinspritzventils
(z. B. einen Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung bei dem
Kraftstoffeinspritzventil und die Menge eines Kraftstoffs, die von dem
Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird) genau zu steuern. Angesichts
des vorhergehenden Punkts wurde ein Verfahren zum Erfassen eines
tatsächlichen Einspritzzustands durch Erfassen eines Drucks eines
Kraftstoffs vorgeschlagen, der sich ansprechend auf eine Kraftstoffeinspritzung ändert.
Der tatsächliche Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung kann
beispielsweise durch Erfassen des Startzeitpunkts eines Verringerns
des Kraftstoffdrucks, das durch den Start der Kraftstoffeinspritzung
verursacht wird, erfasst werden, und der tatsächliche Endzeitpunkt
der Kraftstoffeinspritzung kann durch Erfassen des Stoppzeitpunkts
eines Erhöhens des Kraftstoffdrucks, das durch den Abschluss
der Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, erfasst werden (siehe
beispielsweise die
Veröffentlichung
Nr. 2008-144749A eines japanischen ungeprüften Patents ,
die der
US 2008/0228374A1 entspricht).
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Wenn
ein Kraftstoffdrucksensor (Druckleitungsdrucksensor), der direkt
an eine gemeinsame Druckleitung (Durckspeicher bzw. Akkumulator)
gebaut ist, verwendet ist, um die Änderung des Kraftstoffdrucks
zu erfassen, ist eine genaue Messung der Änderung des Kraftstoffdrucks
schwierig, da die Änderung des Kraftstoffdrucks, die durch
die Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, in der gemeinsamen Druckleitung
gepuffert wird. In dem Fall der Erfindung, die in der
Veröffentlichung Nr.
2008-144749A eines ungeprüften japanischen Patents zitiert
ist, ist der Kraftstoffdrucksensor an das Kraftstoffeinspritzventil
gebaut, um die Änderung des Kraftstoffdrucks, die durch
die Kraft stoffeinspritzung verursacht wird, zu erfassen, bevor die Änderung
des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Druckleitung gepuffert wird.
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Bei
dem vorhergehenden Kraftstoffeinspritzventil hat ein Körper
einen Hochdruckkanal, der einen Hochdruckkraftstoff zu dem Einspritzloch
leitet. Der Körper nimmt eine Nadel und eine Betätigungsvorrichtung
auf. Die Nadel wird weg von oder hin zu dem Einspritzloch hin und
her bewegt, um das Einspritzloch zu öffnen oder zu schließen,
und die Betätigungsvorrichtung treibt die Nadel. Die Erfinder
der vorliegenden Anmeldung haben vorher vorgeschlagen, einen Kraftstoffdrucksensor,
der auf die folgende Art und Weise aufgebaut ist, an den Körper
zu bauen. Der Kraftstoffdrucksensor weist genauer gesagt ein Biegungselement,
ein Sensorelement und eine Signal verarbeitende Schaltung auf. Das
Biegungselement ist an den Körper gebaut und angepasst,
um nach einem Anlegen des Drucks des Hochdruckkraftstoffs an das
Biegungselement federnd verformt zu werden. Das Sensorelement wandelt
die Dehnung, die in dem Biegungselement erzeugt wird, in ein entsprechendes
elektrisches Signal. Die Signal verarbeitende Schaltung führt
beispielsweise einen verstärkenden Betrieb durch, der das
Messungssignal, das aus dem Sensorelement ausgegeben wird, verstärkt.
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Vor
der Auslieferung des Injektors auf einen Markt müssen verschiedene
Tests und Untersuchungen an dem Kraftstoffdrucksensor durchgeführt
werden. Diese Tests und Untersuchungen sind im Folgenden beschrieben.
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Eine
Verformung einer thermischen Ausdehnung des Biegeelements wird erhöht,
wenn sich die Kraftstofftemperatur erhöht. Der Ausgangswert
des Kraftstoffdrucksensors (d. h. der Sensorausgangswert, der aus
der Signal verarbeitenden Schaltung ausgegeben wird) driftet daher.
Der Kraftstoffdruck muss dadurch basierend auf dem Sensorausgangswert
angesichts der Menge einer Temperaturdrift, die im Vorhergehenden
erörtert ist, berechnet werden. Die Menge der Temperaturdrift
kann ein spezifischer Wert eines Biegungselements sein, der von
einem Biegungselement zu einem anderen Biegungselement variieren
kann. Die Menge der Temperaturdrift muss daher im Voraus vor der
Auslieferung des Kraftstoffeinspritzventils auf den Markt durch
Experimente (einen charakteristischen Temperaturtest) erhalten werden.
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In
einem zusammengebauten Zustand, bei dem das Biegungselement, das
Sensorelement und die Signal verarbeitende Schaltung an den Körper gebaut
sind, wird der Hochdruckkanal des Körpers mit einem Kraftstoff,
der eine Testtemperatur hat und unter einem Testdruck ist, versorgt,
um den Druck des Kraftstoffs an das Biegungselement anzulegen. Die
Menge der Temperaturdrift für diese spezifische Testtemperatur
wird basierend auf dem Sensorausgangswert, dem Testdruck und der
Testtemperatur des Kraftstoffs zu dieser Testzeit erhalten. Eine
Abnormitätsuntersuchung des Kraftstoffdrucksensors wird
ferner durch Prüfen durchgeführt, ob der Sensorausgangswert,
der für den spezifischen Testdruck erhalten wird, außerhalb
eines normalen Bereichs ist.
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In
dem eingebauten Zustand, bei dem das Biegungselement an den Körper
gebaut ist, müssen die Temperatur des Biegungselements
und die Temperatur des Körpers auf die Testtemperatur stabilisiert
werden. Eine thermische Masse (die ferner eine thermische Kapazität
oder Wärmekapazität genannt ist) des Körpers
ist jedoch relativ groß. Eine zusätzliche Zeit
ist daher erforderlich, um die Temperatur des Körpers auf
die Testtemperatur zu stabilisieren. Wenn die Abnormität
bei der Abnormitätsuntersuchung detektiert wird, die an
dem Kraftstoffeinspritzventil in dem zusammengebauten Zustand, bei
dem der Kraftstoffdrucksensor an den Körper gebaut ist, durchgeführt
wird, muss das gesamte Kraftstoffeinspritzventil als ein abnormes
Erzeugnis gehandhabt werden. Dies verursacht dadurch eine Reduzierung der
Herstellungsausbeute des Kraftstoffeinspritzventils.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts des vorhergehenden Nachteils
gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
ein Kraftstoffeinspritzventil zu schaffen, das einen Sensor aufweist,
der einen Kraftstoffdruck erfasst, und eine Struktur hat, die eine
verbesserte Arbeitseffizienz bei einem Test und einer Untersuchung
des Sensors und eine Verbesserung der Herstellungsausbeute des Kraftstoffeinspritzventils
ermöglicht.
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Um
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein
Kraftstoffeinspritzventil geschaffen, das angepasst ist, um an eine
Verbrennungsmaschine gebaut zu wer den, und das ein Einspritzloch
hat, um dadurch Kraftstoff einzuspritzen. Das Kraftstoffeinspritzventil
weist einen Körper, ein Biegungselement, ein Sensorelement,
eine Signal verarbeitende Schaltung und ein haltendes Glied auf.
Der Körper weist einen Hochdruckkanal, der angepasst ist,
um einen Hochdruckkraftstoff hin zu dem Einspritzloch zu leiten,
auf. Das Biegungselement ist an den Körper gebaut und ist
nach einem Aufnehmen eines Drucks des Hochdruckkraftstoffs, der
durch den Hochdruckkanal geleitet wird, federnd verformbar. Das
Sensorelement ist an das Biegungselement gebaut, um eine Dehnung,
die in dem Biegungselement erzeugt wird, zu erfassen. Das Sensorelement
wandelt die erfasste Dehnung in ein entsprechendes elektrisches
Signal. Die Signal verarbeitende Schaltung führt mindestens
einen verstärkenden Betrieb aus, der das Signal, das von
dem Sensorelement aufgenommen wird, verstärkt. Das haltende
Glied ist an das Biegungselement gebaut und hält die Signal verarbeitende
Schaltung. Das Biegungselement, das Sensorelement, die Signal verarbeitende
Schaltung und das haltende Glied sind einstückig zusammengebaut,
um eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit zu bilden. Die Kraftstoffdruck
erfassende Einheit ist durch schraubbares Befestigen eines mit einem
Gewinde versehenden Abschnitts, der bei dem haltenden Glied gebildet
ist, an den Körper gebaut.
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Die
Erfindung ist zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen
und Vorteilen derselben aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten
Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen am
besten zu verstehen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht eines Injektors gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
die schematisch eine interne Struktur des Injektors zeigt;
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2 eine
vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Injektors
von 1, die einen Bereich um einen Kraftstoffdrucksensor
des Injektors zeigt;
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3 eine
vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffdruck
erfassenden Einheit, die von einem Injektorkörper des Injektors
von 1 entfernt ist;
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4A eine
Draufsicht, die das Gehäuse, das an den Fuß gebaut
ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4B eine
Draufsicht, die ein Gehäuse, das an einen Fuß gebaut
ist, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4C eine
Draufsicht, die eine Modifikation des in 4B gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
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5A eine
Querschnittsansicht, die eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5B eine
Querschnittsansicht, die eine Modifikation des in 5A gezeigten
dritten Ausführungsbeispiels zeigt.
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In der folgende Beschreibungen sind ähnliche Komponenten durch
die gleichen Bezugsziffern durch die Ausführungsbeispiele
hindurch angegeben, und diese ähnlichen Komponenten, die
in dem ersten Ausführungsbeispiel erörtert sind,
sind in den anderen Ausführungsbeispielen einer Einfachheit
wegen nicht redundant beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Das
erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist
unter Bezugnahme auf 1 bis 3 und 4A beschrieben. 1 ist
eine Querschnittsansicht eines Injektors (eines Kraftstoffeinspritzventils)
des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die eine Struktur
des Injektors schematisch zeigt. Eine Grundstruktur und ein Grundbetrieb
des Injektors sind unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Der
Injektor nimmt einen Hochdruckkraftstoff, der in einer nicht dargestellten
gemeinsamen Druckleitung (einem Druckspeicher bzw. Akkumulator)
gespeichert ist, auf und spritzt den aufgenommenen Hochdruckkraftstoff
in eine Verbrennungskammer E1 ein, die in einem entsprechenden Zylinder
einer Dieselmaschine (Verbrennungsmaschine) definiert ist. Der Injektor
weist eine Düse 1, eine elektrische Betätigungsvorrichtung
(Treibeinrichtung) 2 und eine Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 auf.
Die Düse 1 ist vorgesehen, um Kraftstoff davon
zu der Ventilöffnungszeit (der Zeit eines Öffnens
eines Einspritzlochs des Injektors, um Kraftstoff einzuspritzen) einzuspritzen.
Die elektrische Betätigungsvorrichtung 2 wird
nach einem Aufnehmen einer elektrischen Leistung getrieben. Die
Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 ist durch die elektrische
Betätigungsvorrichtung 2 getrieben, um den Gegendruck der
Düse 1 zu steuern.
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Die
Düse 1 weist einen Düsenkörper 12,
eine Nadel 13 und eine Feder 14 auf. Das Einspritzloch 11 ist
durch eine Wand des Düsenkörpers 12 gebildet. Die
Nadel 13 ist angepasst, um sich weg von und hin zu einem
Ventilsitz des Düsenkörpers 12 axial
hin und her zu bewegen, um das Einspritzloch 11 zu öffnen
und zu schließen. Die Feder 14 drängt
die Nadel 13 in eine Ventilschließrichtung (eine
Richtung hin zu dem Ventilsitz und dem Einspritzloch 11 des
Düsenkörpers 12).
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Die
elektrische Betätigungsvorrichtung 2 ist eine
piezoelektrische Betätigungsvorrichtung, die eine Mehrzahl
von piezoelektrischen Elementen aufweist, die aufeinandergestapelt
sind, um einen piezoelektrischen Stapel zu bilden. Wenn die piezoelektrischen
Elemente des piezoelektrischen Stapels elektrisch geladen oder entladen
werden, wird der piezoelektrische Stapel ausgedehnt bzw. zusammengezogen.
Auf diese Weise funktioniert der piezoelektrische Stapel als die
Betätigungsvorrichtung, die die Nadel 13 treibt.
Anstelle der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung kann
eine Solenoid-Betätigungsvorrichtung, die einen Stator
und einen Anker aufweist, verwendet sein.
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Der
Ventilkörper 31 der Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 nimmt
einen Kolben 32, eine Tellerfeder 33 und ein Ventilelement 34 auf.
Der Kolben 32 wird ansprechend auf die Ausdehnung oder
Zusammenziehung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2 getrieben.
Die Tellerfeder 33 drängt den Kolben 32 hin
zu der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2.
Das Ventilelement 34 ist in einen kugelförmigen
Körper konfiguriert und durch den Kolben 32 getrieben.
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Ein
Injektorkörper 4, der in einen allgemein zylindrischen
röhrenförmigen Körper konfiguriert ist, hat
ein aufnehmendes Loch 41, das in ein gestuftes zylindrisches
Loch konfiguriert ist, das sich in einer axialen Richtung des Injektors
(Oben-nach-unten-Richtung in 1) erstreckt.
Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 und
die Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 sind in dem aufnehmenden
Loch 41 aufgenommen. Eine Zurückhaltevorrichtung 5,
die in einen allgemein zylindrischen röhrenförmigen
Körperkonfiguriert ist, ist mit dem Injektorkörper 4 schraubbar
in Eingriff, sodass die Düse 1 an einem fernen
Endteil des Injektorkörpers 4 sicher gehalten ist.
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Ein
Hochdruckkanal 6 und ein Niederdruckkanal 7 sind
in dem Düsenkörper 12, dem Injektorkörper 4 und
dem Ventilkörper 31 gebildet. Der Hochdruckkanal 6 wird
immer mit dem Hochdruckkraftstoff von der gemeinsamen Druckleitung
versorgt, und der Niederdruckkanal 7 ist mit einem Kraftstofftank
(nicht gezeigt) verbunden. Sowohl der Düsenkörper 12,
der Injektorkörper 4 als auch der Ventilkörper 31 sind
aus Metall hergestellt und durch ein Abschreckverfahren gehärtet.
Die Oberfläche von sowohl dem Düsenkörper 12,
dem Injektorkörper 4 als auch dem Ventilkörper 31 ist
durch ein Aufkohlungsverfahren (Karbonitrierungsverfahren) gehärtet.
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Der
Düsenkörper 12, der Injektorkörper 4 und
der Ventilkörper 31 sind in ein Einführungsloch E3
eingeführt, das in einem Zylinderkopf E2 der Maschine gebildet
ist. Der Injektorkörper 4 hat einen in Eingriff
nehmenden Abschnitt 42, der mit einem Endteil einer Klemme
K in Eingriff ist. Ein Bolzen, der in einem Durchgangsloch des anderen
Endteils der Klemme K aufgenommen ist, ist in ein entsprechendes
Bolzenloch schraubbar festgezogen, das in dem oberen Teil des Zylinderkopfes
E2 gebildet ist, sodass der andere Endteil der Klemme K gegen den Zylinderkopf
E2 gedrängt ist, und dadurch der eine Endteil der Klemme
K den in Eingriff nehmenden Abschnitt 42 in das Einführungsloch
E3 drängt. Der Injektor ist somit gesichert, während
derselbe in das Einführungsloch E3 gedrängt ist.
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Eine
Hochdruckkammer 15, die einen Teil des Hochdruckkanals 6 bildet,
ist zwischen einer äußeren peripheren Oberfläche
eines fernen Endteils der Nadel 13, die be nachbart zu dem
Einspritzloch 11 platziert ist, und einer inneren peripheren
Oberfläche des Düsenkörpers 12 gebildet.
Die Hochdruckkammer 15 kommuniziert mit dem Einspritzloch 11,
wenn die Nadel 13 in einer Ventilöffnungsrichtung
(Richtung weg von dem Ventilsitz und dem Einspritzloch 11)
versetzt ist. Eine Gegendruckkammer 16 ist an der anderen
axialen Seite der Nadel 13 gebildet, die dem Einspritzloch 11 gegenüberliegt.
Die Feder 14 ist in der Gegendruckkammer 16 platziert.
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Der
Ventilkörper 31 hat eine Hochdrucksitzoberfläche 35 und
eine Niederdrucksitzoberfläche 36. Die Hochdrucksitzoberfläche 35 ist
in einem Kanal gebildet, der zwischen dem Hochdruckkanal 6 in
dem Ventilkörper 31 und der Gegendruckkammer 16 der Düse 1 kommuniziert.
Die Niederdrucksitzoberfläche 36 ist in einem
Kanal gebildet, der zwischen dem Niederdruckkanal 7 in
dem Ventilkörper 31 und der Gegendruckkammer 16 der
Düse 1 kommuniziert. Das Ventilelement 34 ist
zwischen der Hochdrucksitzoberfläche 35 und der
Niederdrucksitzoberfläche 36 platziert.
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Der
Injektorkörper 4 hat ein Hochdrucktor (einen Hochdruckrohrleitung
verbindenden Abschnitt) 43, das mit einer nicht dargestellten
Hochdruckrohrleitung verbunden ist, und ein Niederdrucktor (einen Niederdruckrohrleitung
verbindenden Abschnitt) 44, der mit einer nicht dargestellten
Niederdruckrohrleitung verbunden ist. Das Hochdrucktor 43 des
Injektorkörpers 4 wird von der Seite einer äußeren
peripheren Oberfläche desselben mit dem Kraftstoff, der von
der gemeinsamen Druckleitung durch die Hochdruckrohrleitung aufgenommen
wird, versorgt. Der Kraftstoff, mit dem der Injektor versorgt wird,
fließt durch den Hochdruckkanal 6 in die Hochdruckkammer 15 und
die Gegendruckkammer 16.
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Ein
Abzweigungskanal 6a zweigt von dem Hochdruckkanal 6 in
der anderen axialen Richtung, die von dem Einspritzloch 11 in
dem Injektorkörper 4 entgegengesetzt ist, ab.
Der Abzweigungskanal 6a leitet den Kraftstoff von dem Hochdruckkanal 6 zu
einem Kraftstoffsensor 50, der später im Detail
beschrieben ist. Der Abzweigungskanal 6a kann möglicherweise
als ein Teil des Hochdruckkanals 6 dienen.
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Ein
Verbinder 60 ist an einen oberen Teil des Injektorkörpers 4 gebaut,
der sich auf der anderen axialen Seite befindet, die zu dem Einspritzloch 11 abgewandt
ist. Mit der elektrischen Leistung, mit der ein Anschluss (ein Treibverbinderanschluss 62)
des Verbinders 60 von einer externen Leistungsquelle versorgt
wird, wird die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 durch
eine Zuleitung (leitfähige Leitung) 21 versorgt.
Wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 durch
den Anschluss des Verbinders 60 mit der elektrischen Leistung
versorgt wird, wird die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 ausgedehnt.
Wenn im Gegensatz dazu die Versorgung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2 mit
der elektrischen Leistung gestoppt wird, wird die piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung 2 zusammengezogen.
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In
dem zusammengezogenen Zustand der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2,
wie in 1 gezeigt ist, ist das Ventilelement 34 mit
der Niederdrucksitzoberfläche 36 in Eingriff.
Die Gegendruckkammer 16 kommuniziert daher mit dem Hochdruckkanal 6,
und dadurch wird der Hochkraftstoffdruck in die Gegendruckkammer 16 geführt.
Der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 16 und die drängende
Kraft der Feder 14 drängen die Nadel 13 in
die Ventilschließrichtung, sodass das Einspritzloch 11 geschlossen
wird.
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In
dem ausgedehnten Zustand der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2,
der durch Anlegen der Spannung an die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 erreicht
wird, ist im Gegensatz dazu das Ventilelement 34 mit der
Hochdrucksitzoberfläche 35 in Eingriff. Die Gegendruckkammer 16 kommuniziert
daher mit dem Niederdruckkanal 7, und dadurch wird der
Druck der Gegendruckkammer 16 auf den niedrigen Druck reduziert.
Der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkammer 15 drängt
die Nadel 15 in die Ventilöffnungsrichtung, sodass
das Einspritzloch 11 geöffnet wird, um den Kraftstoff
durch das Einspritzloch 11 in die Verbrennungskammer E1 einzuspritzen.
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Wenn
der Kraftstoff durch das Einspritzloch 11 eingespritzt
wird, ändert sich der Druck des Hochdruckkraftstoffs in
dem Hochdruckkanal 6. Der Kraftstoffdrucksensor 50,
der diese Druckänderung erfasst, ist an den Injektorkörper 4 gebaut.
Der Zeitpunkt, zu dem der Kraftstoffdruck damit beginnt, sich aufgrund
des Starts der Kraftstoffein spritzung durch das Einspritzloch 11 zu
verringern, wird durch Überwachen einer Wellenform, die
die gemessene Druckänderung, die mit dem Kraftstoffdrucksensor 50 gemessen
wird, angibt, erfasst. Auf diese Weise kann der tatsächliche
Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung erfasst werden. Der Zeitpunkt,
zu dem der Kraftstoffdruck damit beginnt, sich aufgrund des Abschlusses
der Kraftstoffeinspritzung durch das Einspritzloch 11 zu
erhöhen, wird ebenfalls erfasst. Auf diese Weise kann der
tatsächliche Endzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung erfasst
werden. Zusätzlich zu dem Startzeitpunkt und dem Endzeitpunkt
der Kraftstoffeinspritzung wird der maximale Wert der Kraftstoffdruckverringerung,
die durch die Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, erfasst. Auf
diese Weise kann die Menge eines Kraftstoffs, der durch das Einspritzloch 11 eingespritzt
wird, erfasst werden.
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Die
Struktur des Kraftstoffdrucksensors 50 und die Struktur
zum Bauen des Kraftstoffdrucksensors 50 an den Injektorkörper 4 sind
als Nächstes unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht von 1,
und 3 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftstoffdruck
erfassenden Einheit, die in 2 gezeigt
ist.
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Der
Kraftstoffdrucksensor 50 weist einen Fuß (ein
Biegungselement) 51 und einen Dehnungsmesser (Sensorelement) 52 auf.
Der Fuß 51 ist nach einem Anlegen des Drucks des
Hochdruckkraftstoffs in dem Abzweigungskanal 6a federnd
verformbar. Der Dehnungsmesser 52 erfasst die Dehnung (die Menge
der Dehnung), die in dem Fuß 51 erzeugt wird,
und wandelt die erfasste Dehnung in ein entsprechendes elektrisches
Signal, und dieses elektrische Signal wird von dem Dehnungsmesser 52 als ein
Druckmessungswert ausgegeben.
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Der
Fuß 51 ist in einen allgemeinen zylindrischen
hohlen Körper konfiguriert, der an einem axialen Endteil
desselben einen Flusseinlass 51a und an dem anderen axialen
Endteil desselben einen geschlossenen Boden hat. Der Fuß 51 weist
genauer gesagt einen zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitt 51b und ein Diaphragma 51c auf. Der
zylindrische röhrenförmige Abschnitt 51b hat
an einem axialen Endteil (zylindrischen röhrenförmigen
Endteil) desselben den Flusseinlass 51a, um dadurch den
Hochdruck kraftstoff aufzunehmen. Das Diaphragma 51c ist
in einen kreisförmigen Scheibenkörper konfiguriert,
der den anderen axialen Endteil des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b schließt. Der Druck des Hochdruckkraftstoffs,
mit dem das Innere des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b durch den Flusseinlass 5la versorgt
wird, ist an eine innere periphere Oberfläche des zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitts 51b und das
Diaphragma 51c angelegt. Auf diese Weise wird der gesamte
Fuß 51 federnd verformt.
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Der
Fuß 51 ist aus einem Metallmaterial hergestellt.
Da der Fuß 51 den sehr hohen Druck aufnimmt, muss
das Metallmaterial des Fußes 51 eine hohe Stärke
und eine hohe Härte haben. Die Menge einer Verformung des
Metallmaterials des Fußes 51, die durch eine thermische
Ausdehnung desselben verursacht wird, muss ferner klein sein, um
einen kleinen Einfluss auf den Dehnungsmesser 52 zu haben.
Das heißt, das Metallmaterial des Fußes 51 muss
einen kleinen Koeffizienten einer thermischen Ausdehnung haben.
Das Metallmaterial des Fußes 51 kann genauer gesagt
eine Legierung sein, die beispielsweise Eisen (Fe), Nickel (Ni)
und Kobalt (Co) oder alternativ Eisen (Fe) und Nickel (Ni) als seine Hauptkomponenten
aufweist, und kann ferner Titan (Ti), Niobium (Nb) und Aluminium
(Al) oder alternativ Titan (Ti) und Niobium (Nb) als seine dispersionshärtenden
Komponenten aufweisen. Das Metallmaterial kann in die im Vorhergehenden
beschriebene Form des Fußes 51 durch Pressbearbeiten,
Schneiden oder Kaltschmieden konfiguriert sein. Das Material, dem
beispielsweise Kohlenstoff (C), Silizium (Si), Mangan (Mn), Phosphor
(P) und/oder Schwefel (S) hinzugefügt sind, kann ferner
als das Material des Fußes 51 verwendet sein.
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Eine
Ausnehmung 45 ist in einer Endoberfläche bei dem
anderen axialen Endteil des Injektorkörpers 4,
der dem Einspritzloch 11 gegenüberliegt, gebildet.
Der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 51b des
Fußes 51 ist in der Ausnehmung 45 aufgenommen.
Eine Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e ist
um den Flusseinlass 51a in einer Endoberfläche an
dem einen axialen Endteil des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b gebildet. Eine Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b ist
in einer unteren Fläche der Ausnehmung 45 gebildet.
Die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e und
die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b sind
um den Flusseinlass 51a ringförmig und erstrecken
sich in einer Ebene, die zu der axialen Richtung (Oben-nach-unten-Richtung
in 2) des Fußes 51 senkrecht ist. Die
Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e ist gegen
die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b dicht gedrängt,
um zwischen dem Injektorkörper 4 und dem Fuß 51 einen
Metall-zu-Metall-Verschluss (auf den ferner als ein Metallberührungsverschluss
Bezug genommen ist) zu bilden.
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Der
Dehnungsmesser 52 ist an die äußere Oberfläche
(obere Oberfläche) des Diaphragmas 51c gebaut.
Der Dehnungsmesser 52 ist genauer gesagt durch Einkapseln
des Dehnungsmessers 52 mit einem Glasglied 52b durch
die Verwendung eines Erwärmungsverfahrens, das ein Glasmaterial
des Glasglieds 52b erwärmt bzw. erhitzt, um den
Dehnungsmesser 52 einzukapseln, fixiert. Wenn der Fuß 51 federnd
verformt wird, d. h. durch den Druck des Hochdruckkraftstoffs, mit
dem das Innere des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b versorgt wird, federnd ausgedehnt wird,
wird die Menge einer Dehnung (die Menge einer federnden Verformung),
die an dem Diaphragma 51c erzeugt wird, mit dem Dehnungsmesser 52 erfasst.
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Ein
Gehäuse (ein haltendes Glied) 53, das aus einem
Metallmaterial hergestellt ist, ist an den Fuß 51 gebaut.
Das Gehäuse 53 weist einen IC haltenden Abschnitt
(aufnehmenden Abschnitt) 53a, einen zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitt (zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt
des haltenden Glieds) 53c und Werkzeug in Eingriff nehmende
Abschnitte (aufnehmende Abschnitte) 53d, die im Folgenden
beschrieben sind, auf. Der IC haltende Abschnitt 53a ist
allgemein ein kreisförmiger Scheibenkörper und
ist durch den zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt 51b des
Fußes 51 getragen. Ein äußerer
Durchmesser des IC haltenden Abschnitts 53a ist ferner
größer als der äußere Durchmesser
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51.
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Ein
Einführungsloch 53b ist in dem IC haltenden Abschnitt 53a gebildet,
und der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 51b des
Fußes 51 ist in das Einführungsloch 53b eingeführt.
Wenn der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 51b in
das Einführungsloch 53b von der Seite des Injektorkörpers 4 eingeführt wird,
wird der Dehnungsmesser 52 in dem Inneren des Gehäuses 53 angeordnet.
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Der
zylindrische röhrenförmige Abschnitt 53c des
Gehäuses 53 steht von einem Ende des Einführungslochs 53b (einer
Endoberfläche, d. h. einer äußeren unteren
Fläche des IC haltenden Abschnitts 53a) vor. Der
zylindrische röhrenförmige Abschnitt 53c des
Gehäuses 53 ist in einen allgemein zylindrischen
röhrenförmigen Körper konfiguriert, der
mit einer äußeren peripheren Oberfläche
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 in Eingriff ist und sich entlang derselben
erstreckt, und der IC haltende Abschnitt 53a steht von
der äußeren peripheren Oberfläche des
nahen Endteils des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c, bei dem das Einführungsloch 53b gebildet
ist, radial nach außen vor. Der zylindrische röhrenförmige
Abschnitt 51b des Fußes 51 ist an eine
innere periphere Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c des Gehäuses 53 pressgepasst. 4a ist
eine Draufsicht, die das Gehäuse 53 und den Fuß 51 nach
der Einführung des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b des Fußes 51 in den zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitt 53c des Gehäuses 53 gesehen
von der Seite des Gehäuses 53, die dem Fuß 51 gegenüberliegt,
zeigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 4A gezeigt
ist, sind zwei planare Passoberflächenabschnitte 531b,
die allgemein parallel zueinander sind und einander diametral gegenüberliegen,
in der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitts 53c des Gehäuses 53 gebildet.
Zwei planare Passoberflächenabschnitte 51g, die
allgemein parallel zueinander sind und einander diametral gegenüberliegen,
sind bei der äußeren peripheren Oberfläche
des Abschnitts des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b gebildet,
der benachbart zu dem Diaphragma 51c ist. Diese Passoberflächenabschnitte 51g des
zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b sind
zwischen die Passoberflächenabschnitte 531b des
zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 53c des
Gehäuses 53 pressgepasst. Wenn die Passoberflächenabschnitte 531b gegen
die Passoberflächenabschnitte 51g pressgepasst
sind, ist das Gehäuse 53 an den Fuß 51 gebaut
und relativ zu dem Fuß 51 nicht drehbar gehalten,
d. h. das Gehäuse 53 ist nicht drehbar an den
Fuß 51 gebaut.
-
Der
zylindrische röhrenförmige Abschnitt 53c des
Gehäuses 53, der den zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitt 51b des Fußes 51 hält,
ist in die Ausnehmung 45 des Injektorkörpers 4 eingeführt.
Ein mit einem männlichen Gewinde versehener Abschnitt (mit
einem Gewinde versehener Sensorseitenabschnitt) 53e ist
in einer äußeren periphe ren Oberfläche
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 53c des
Gehäuses 53 gebildet, und ein mit einem weiblichen
Gewinde versehener Abschnitt (mit einem Gewinde versehener Körperseitenabschnitt) 45a ist
in einer inneren peripheren Oberfläche der Ausnehmung 45 gebildet.
Wenn der mit einem männlichen Gewinde versehene Abschnitt 53e des
Gehäuses 53 an den mit einem weiblichen Gewinde
versehenen Abschnitt 45a des Injektorkörpers 4 schraubend
befestigt wird, wird der Kraftstoffdrucksensor 50 an den
Injektorkörper 4 gebaut.
-
Bei
dem Fuß 51 ist ein äußerer Durchmesser des
einen axialen Endteils des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b, bei dem die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51b gebildet
ist, größer als ein äußerer
Durchmesser des anderen axialen Endteils des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b, bei dem das Diaphragma 51c gebildet
ist. Eine Stufe (ein ringförmiger Flansch) 51f ist
in der äußeren peripheren Oberfläche
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b aufgrund
des Durchmesserunterschieds, der im Vorhergehenden beschrieben ist, gebildet,
und eine untere Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c des Gehäuses 53 stößt
axial gegen eine obere Oberfläche der Stufe 51f an.
Wenn daher der mit einem männlichen Gewinde versehene Abschnitt 53e jedes
Gehäuses 53 an dem mit einem weiblichen Gewinde
versehen Abschnitt 45a des Injektorkörpers 4 schraubbar
befestigt ist, wird die untere Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c des Gehäuses 53 gegen
die obere Oberfläche der Stufe 51f axial gedrängt.
Die drängende Kraft (axiale Kraft), die die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e und
die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b zueinander
hindrängt, wird durch Befestigen des Fußes 51 an
dem Injektorkörper 4 durch den Gewindeeingriff
zwischen dem mit einem männlichen Gewinde versehenen Abschnitt 53e des
Gehäuses 53 und dem mit einem weiblichen Gewinde
versehenen Abschnitt 45a des Injektorkörpers 4 erzeugt.
Der Bau der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 und
die Erzeugung der axialen Kraft werden genauer gesagt gleichzeitig
durchgeführt.
-
Die
Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d sind nacheinander
entlang der äußeren peripheren Kante des IC haltenden
Abschnitts 53a platziert, um mit einem nicht dargestellten
Drehbefestigungswerkzeug (z. B. einem Schraubenschlüssel)
in Ein griff zu sein. Eine Mehrzahl von Passoberflächenabschnitten,
die von der äußeren peripheren Kante des IC haltenden
Abschnitts 53a radial nach außen vorstehen, sind
in der axialen Richtung gebogen, um hin zu der Seite gegenüber
dem Injektorkörper 4 axial vorzustehen, um die
Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d zu bilden.
In dem Fall der 3 und 4A ist
die Zahl der Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d sechs,
um einen Hexaeder zu bilden, wenn dieselben von der oberen Seite
oder unteren Seite angesehen werden. Ein Abstand zwischen den diametral
gegenüberliegenden zwei Passoberflächenabschnitten,
d. h. den Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitten 53d,
ist größer als der äußere Durchmesser
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 53c des
Gehäuses 53. Es sei hier bemerkt, dass auf die
Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d gemeinsam
als ein Werkzeug in Eingriff nehmender Abschnitt Bezug genommen
sein kann. Die Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d können
ferner durch einen einzelnen Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitt ersetzt
sein, der entlang der allgemein hexagonalen äußeren
peripheren Kante des IC haltenden Abschnitts 53a kontinuierlich
gebildet ist, wenn es gewünscht ist.
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Wenn
daher das Werkzeug mit den Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitten 53d in
Eingriff ist und gedreht wird, um das Gehäuse 53 zu
drehen, wird der mit einem männlichen Gewinde versehene
Abschnitt 53e des Gehäuses 53 in dem
mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a des
Injektorkörpers 4 schraubbar befestigt. Die Kraftstoffdruck
erfassende Einheit U wird dadurch an den Injektorkörper 4 gebaut.
Das Gehäuse 53 ist nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut.
Das Gehäuse 53 kann daher mit dem Werkzeug gedreht
werden, während der elektrisch verbundene Zustand der geformten
IC-Vorrichtung 54 und des Dehnungsmessers 52, in
dem die geformte IC-Vorrichtung 54 und der Dehnungsmesser 52 miteinander
durch Drähte W elektrisch verbunden sind, beibehalten wird.
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Eine
geformte Vorrichtung 54 einer integrierten Schaltung (IC;
IC = integrated circuit), die eine Signal verarbeitende Schaltung
hat, ist auf dem IC haltenden Abschnitt 53a durch einen
Abstandshalter 57 getragen. Die geformte IC-Vorrichtung 54 wird
durch die Drähte W bei einem Drahtbondverfahren mit dem Dehnungsmesser 52 elektrisch
verbunden. Die geformte IC-Vorrichtung 54 weist eine elektronische Komponente 54a und
Sensoranschlüsse 54b auf, die durch beispielsweise
eine Einkapselung in dem Formharz 54m gehalten sind.
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Der
Abstandshalter 57 ist vorgesehen, um das axiale Niveau
(die Höhe) der geformten IC-Vorrichtung 54 derart
anzupassen, das ein Drahtbondort der geformten IC-Vorrichtung 54 und
ein Drahtbondort des Dehnungsmessers 52 allgemein auf der
gemeinsamen Ebene platziert sind. Wenn der Abstandshalter 57 aus
einem Harzmaterial hergestellt ist, kann der Abstandshalter 57 als
ein Wärmeisolator funktionieren, um eine Leitung von Wärme
von dem Injektorkörper 4 zu der geformten IC-Vorrichtung 54 durch
den Fuß 51 und das Gehäuse 53 zu
begrenzen, und um dadurch eine thermische Beschädigung der
geformten IC-Vorrichtung 54 zu begrenzen.
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Die
elektronische Komponente 54a hat beispielsweise eine Verstärkerschaltung
zum Verstärken des Messungssignals, das von dem Dehnungsmesser 52 ausgegeben
wird, eine filternde Schaltung zum Filtern von Rauschen, das dem
Messungssignal, das von dem Dehnungsmesser 52 ausgegeben wird, überlappt
ist, und eine Spannung anlegende Schaltung zum Anlegen einer elektrischen
Spannung an den Dehnungsmesser 52.
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Der
Dehnungsmesser 52, an den die elektrische Spannung von
der spannungsanlegenden Schaltung angelegt ist, hat eine Brückenschaltung, bei
der ein Wert eines elektrischen Widerstands ansprechend auf die
Menge einer Dehnung, die in dem Diaphragma 51c erzeugt
wird, geändert wird. Auf diese Weise wird die Ausgangsspannung
der Brückenschaltung des Dehnungsmessers 52 ansprechend auf
die Menge einer Dehnung des Diaphragmas 51c geändert,
und die Ausgangsspannung der Brückenschaltung wird von
dem Dehnungsmesser 52 zu der Verstärkerschaltung
der geformten IC-Vorrichtung 54 als der Druckmessungswert
ausgegeben, der den Druck des Hochdruckkraftstoffs angibt. Die Verstärkerschaltung
verstärkt den Druckmessungswert, der von dem Dehnungsmesser 52 (genauer
gesagt der Brückenschaltung des Dehnungsmessers 52)
ausgegeben wird, und das verstärkte Signal wird von der geformten
IC-Vorrichtung 54 durch einen entsprechenden der Sensoranschlüsse 54b ausgegeben.
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Das
Formharz 54m ist in einen zylindrischen röhrenförmigen
Körper konfiguriert, der sich entlang der äußeren
peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b des Fußes 51 erstreckt.
Die Sensoranschlüsse 54b stehen von dem Formharz 54m nach
außen vor. Die Sensoranschlüsse 54b sind
mit der elektronischen Komponente 54a in dem Inneren der
geformten IC-Vorrichtung 54 elektrisch verbunden und weisen
beispielsweise den Anschluss zum Ausgeben des Messungssignals des
Kraftstoffdrucksensors, den Anschluss zum Versorgen mit der elektrischen
Leistung und den Masseanschluss, der mit einer Masse verbunden ist,
auf.
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Ein
Mantel 56, der aus einem Metallmaterial hergestellt ist,
ist an die Werkzeug in Eingriff nehmenden Abschnitte 53d des
Gehäuses 53 gebaut. Der Dehnungsmesser 52 und
die geformte IC-Vorrichtung 54 und ein verbleibender Teil
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51, der ein anderer als der eine Endteil
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b ist,
der die Stufe (den Flansch) 51f aufweist, sind in dem Inneren
des Mantels 56 und des Gehäuses 53 aufgenommen.
Auf diese Weise schirmen der Metallmantel 56 und das Metallgehäuse 53 externes
Rauschen ab, um den Dehnungsmesser 52 und die geformte
IC-Vorrichtung 54 vor dem externen Rauschen zu schützen.
Eine Öffnung 56a ist in dem Mantel 56 gebildet,
und die Sensoranschlüsse 54b erstrecken sich durch
die Öffnung 56a von dem Inneren zu dem Äußeren
des Mantels 56.
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Zurück
Bezug nehmend auf 2 hält das Gehäuse 61 des
Verbinders 60 Treibverbinderanschlüsse 62 und
Sensorverbinderanschlüsse 63. Die Sensorverbinderanschlüsse 63 werden
mit den Sensoranschlüssen 54b durch Elektroden 71–74,
die später beschrieben sind, durch beispielsweise Laserschweißen
elektrisch verbunden. Der Verbinder 60 ist adaptiert, um
mit einem Verbinder eines externen Kabelbaums, der mit einer externen
Vorrichtung, wie z. B. einer nicht dargestellten elektronische Steuerungseinheit
(ECU; ECU = eletronic control unit) einer Maschine, verbunden ist,
verbunden zu sein. Auf diese Weise wird die Maschinen-ECU durch
den externen Kabelbaum mit dem Druckmessungssignal, das von der
geformten IC-Vorrichtung 54 ausgegeben wird, versorgt.
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Bei
der Tätigkeit einer schraubbaren Befestigung des Gehäuses 53,
das den Fuß 51 sicher hält, an dem Injektorkörper 4,
die durch Drehen des Gehäuses 53 relativ zu dem
Injektorkörper 4 durchgeführt wird, um
den mit einem männlichen Gewinde versehenen Abschnitt 53e mit
dem mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a schraubbar in
Eingriff zu bringen, kann die Enddrehungsposition des Gehäuses 53 an
dem Fuß 51 an dem Ende der Tätigkeit
einer schraubbaren Befestigung nicht auf eine spezielle Position
fixiert werden. Die Enddrehungsposition des Gehäuses 53 und
des Fußes 51 ist daher unbestimmt. Dies bedeutet,
dass eine Enddrehungsposition von jedem der Sensoranschlüsse 54b der
geformten IC-Vorrichtung 54 an dem Ende der Tätigkeit
einer schraubbaren Befestigung des Gehäuses 53 unbestimmt
ist.
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Angesichts
der vorhergehenden Angelegenheit hat jede der Elektroden 72–74,
die jeweils mit den Sensoranschlüssen 54b verbunden
sind und zusammen mit dem Gehäuse 53 und dem Fuß 51 gedreht
werden, eine ringförmige Verbindung 72a–74a, die
wie ein Ring in einer imaginären Ebene senkrecht zu der
Drehungsachse (der axialen Richtung) des Gehäuses 53 und
des Fußes 51 ringförmig ist und sich
umfangsmäßig um die Drehungsachse des Gehäuses 53 und
den Fuß 51 erstreckt. Die ringförmigen
Verbindungen 72a–74a sind jeweils mit
den Sensorverbinderanschlüssen 63 nach der Vollendung der
Tätigkeit einer schraubbaren Befestigung des Gehäuses 53 elektrisch
verbunden. Auf diese Weise kann jeder der Sensoranschlüsse 54b,
deren Enddrehungsposition nicht bestimmt ist, ohne Weiteres mit
dem entsprechenden der Sensorverbinderanschlüsse 63 elektrisch
verbunden werden, der bei einer vorbestimmten Position des Injektorkörpers 4 platziert
ist.
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Eine
Verbindung 71a der Elektrode 71, die mit dem entsprechenden
Verbinderanschluss 63 elektrisch verbunden ist, ist bei
der Drehungsmitte (Drehungsachse) des Gehäuses 53 und
des Fußes 51 platziert. Die Enddrehungsposition
der Verbindung 71a der Elektrode 71 an dem Ende
der Tätigkeit einer schraubbaren Befestigung des Gehäuses 53 ist ungeachtet
der Drehungsposition des Gehäuses 53 und des Fußes 51 unbestimmt.
Die Elektroden 71–74 sind in dem Formharz 70m einstückig
einlegeteilgeformt und auf der oberen Oberfläche des Mantels 56 in
diesem geformten Zustand platziert. Jeder der Sensorverbinderanschlüsse 63 hat
einen Schweißabschnitt (halbkugelförmigen Ab schnitt) 63a,
der hin zu der entsprechenden der Verbindungen 71a–74a vorsteht.
Die Laserenergie ist zu der Zeit des Laserschweißens ist
auf den Schweißabschnitt 63a konzentriert.
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Der
Kraftstoffdrucksensor 50 (der den Fuß 51 und
den Dehnungsmesser 52 aufweist), das Gehäuse 53,
die geformte IC-Vorrichtung 54, der Mantel 56,
der Abstandshalter 57 und die Elektrode 71 sind als
eine Einheit, genauer gesagt als die Kraftstoffdruck erfassende
Einheit U, einstückig zusammengebaut. 3 ist
eine Querschnittsansicht, die die Kraftstoffdruck erfassende Einheit
U zeigt, die auf die im Vorhergehenden beschriebenen Art und Weise zusammengebaut
ist. Wenn das Gehäuse 53 an dem Injektorkörper 4 schraubbar
befestigt wird, wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an
den Injektorkörper 4 lösbar gebaut.
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Als
Nächstes ist ein Zusammenbauverfahren der Kraftstoffdruck
erfassenden Einheit U unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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Zu
aller erst wird das Gehäuse 53 an den Fuß 51 pressgepasst,
an den der Dehnungsmesser 52 gebondet oder gefügt
ist. Die Passoberflächenabschnitte 51g, die in
der äußeren peripheren Oberfläche des
zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 gebildet sind, werden genauer gesagt an
die Passoberflächenabschnitte 531b pressgepasst,
die in der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitts 53c des Gehäuses 53 fest
stehen. Danach werden der Abstandshalter 57 und die geformte
IC-Vorrichtung 54 an dem Gehäuse 53 fixiert.
Die geformte IC-Vorrichtung 54 wird dann unter Verwendung
einer Bondmaschine bei dem Drahtbondverfahren durch die Drähte W
mit dem Dehnungsmesser 52 verbunden. Der Mantel 56 wird
als Nächstes an das Gehäuse 53 gebaut.
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Die
Elektroden 71–74 werden mit dem Formharz 70m,
während die oberen Oberflächen der Verbindungen 71a–74a und
die Seitenendteile der Elektroden 71–74 des
Sensoranschlusses 54b nach außen von dem Formharz 70m freigelegt
sind, einlegeteilgeformt. Dieser geformte Körper wird an
einem vorbestimmten Ort auf der oberen Oberfläche des Mantels 56 platziert,
und die Seitenendteile der Elektroden 71–74 des Sensoranschlusses 54b werden mit
den Sensoranschlüssen 54b beispielsweise durch
Laserschweißen verbunden. Auf die Weise wird das Zusammenbauverfahren
der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U vollendet.
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Ein
Bauverfahren zum Bauen der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U
an den Injektorkörper 4 ist als Nächstes
beschrieben.
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Zu
allererst wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 gebaut.
Das Drehbefestigungswerkzeug wird genauer gesagt mit den Werkzeug
in Eingriff nehmenden Abschnitten 53d des Gehäuses 53 in
Eingriff gebracht und zusammen damit gedreht, sodass das Gehäuse 53 (dadurch
die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U) gedreht wird. Auf diese
Weise wird der mit einem männlichen Gewinde versehene Abschnitt 53e des
Gehäuses 53 an dem mit einem weiblichen Gewinde
versehenen Abschnitt 45a, der in der Ausnehmung 45 des Injektorkörpers 4 gebildet
ist, schraubbar befestigt. Durch die Tätigkeit einer schraubbaren
Befestigung wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 gebaut,
und die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e wird
gegen die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b gedrängt,
um die axiale Kraft auf die Verschlussoberflächen 51e, 45b zu erzeugen,
sodass der Metall-zu-Metall-Verschluss zwischen den Verschlussoberflächen 51e, 45b gebildet
ist.
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Vor
der schraubbaren Befestigung des Gehäuses 53,
das den Fuß 51 sicher hält, an dem Injektorkörper 4 wird
der Injektorkörper 4 durch das Abschreckverfahren
und das Aufkohlverfahren, um die Oberfläche des Injektorkörpers 4 zu
härten, verarbeitet. Zu der Zeit eines Ausführens
des Aufkohlverfahrens ist ein Aufkohlungsschutz an der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
dem mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a vorgesehen,
um die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
den mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a vor
einer Aufkohlung zu schützen. Zu der Zeit eines Ausführens
des Aufkohl- und Abschreckverfahrens können beispielsweise
die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
der mit einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt 45a maskiert
sein, um das Härten der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
des mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitts 45a zu
begrenzen. Die Steifigkeit der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
die Steifigkeit des mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitts 45a werden
dadurch niedriger als dieselben des Rests des Injektorkörpers 4.
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Die
Treibverbinderanschlüsse 62 werden als Nächstes
mit den Zuleitungen 21 elektrisch verbunden. Die Sensorverbinderanschlüsse 63 werden
ferner durch das Laserschweißen mit den Elektroden 71–74 elektrisch
verbunden.
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Danach
wird ein Formverfahren mit einem Formharz in dem Zustand ausgeführt,
bei dem die Verbinderanschlüsse 62, 63 und
die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 gebaut sind.
Dieses Formharz wird das Verbindergehäuse 61,
das im Vorhergehenden erörtert ist. Auf diese Weise wird
der Bau der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 vollendet,
und die internen elektrischen Verbindungen werden hergestellt.
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Als
nächste sind ein Temperaturcharakteristiktest und eine
Abnormitätsuntersuchung beschrieben, die an der Kraftstoffdruck
erfassenden Einheit U vor dem Bau der Kraftstoffdruck erfassenden
Einheit U an den Injektorkörper 4 durchgeführt
werden.
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Wenn
die Kraftstofftemperatur erhöht wird, wird die Verformung
einer thermischen Ausdehnung des Fußes 51 erhöht.
Der Ausgangswert der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U (d. h.
der Sensorausgangswert, der aus der geformten IC-Vorrichtung 54 ausgegeben
wird) driftet, d. h. schwankt. Dadurch muss der Kraftstoffdruck
basierend auf dem Sensorausgangswert angesichts der Menge der Temperaturdrift,
die im Vorhergehenden erörtert ist, berechnet werden. Die
Menge der Temperaturdrift ist ein spezifischer Wert, der beispielsweise
für den Fuß 51 und den Dehnungsmesser 52 spezifisch
ist. Die Menge der Temperaturdrift muss daher im Voraus durch Experimente
vor der Auslieferung des Injektors auf den Markt erhalten werden.
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Das
Innere des Fußes 51 wird durch den Flusseinlass 51a unter
der bekannten Testtemperatur und dem bekannten Testdruck mit dem
Kraftstoff versorgt, und dadurch wird der Druck dieses Kraftstoffs
an das Diaphragma 51c angelegt. Die Menge der Temperaturdrift
für die Testtemperatur wird basierend auf dem Sensorausgangswert, dem
Testdruck und der Testtemperatur dieser Testzeit (Temperaturcharakteristiktest)
erhalten. Ein Korrekturwert, der verwendet wird, um den Sensorausgangswert
zu korrigieren, wird basierend auf der Menge der Temperaturdrift
erhalten. Der Sensorausgangswert kann alternativ in situ durch Verwenden
der Menge der Temperaturdrift, die auf die im Vorhergehenden beschriebene
Art und Weise erhalten wird, korrigiert werden, wenn die Maschine
nach einem Bau des Injektors an die Maschine betrieben wird.
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Vor
der Auslieferung des Injektors auf den Markt kann ferner geprüft
werden, ob der Sensorausgangswert für den Testdruck innerhalb
eines normalen Bereichs ist. Auf diese Weise ist es möglich,
auf eine Abnormität des Dehnungsmessers 52 und
der geformten IC-Vorrichtung 54 alleine vor dem Bau der Kraftstoffdruck
erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 zu
prüfen. Es ist ferner möglich, auf eine Fehlfunktion
an den geschweißten elektrischen Verbindungen der Sensoranschlüsse 54b und
auf eine Fehlfunktion einer elektrischen Verbindung an den Verbindungen
der Drähte W in der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit
U vor dem Bau der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 zu
prüfen.
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Die
vorliegende Erfindung liefert die folgenden Vorteile.
- (1) Der Kraftstoffdrucksensor 50 (einschließlich des
Fußes 51 und des Dehnungsmessers 52), das
Gehäuse 53, die geformte IC-Vorrichtung 54, der
Mantel 56, der Abstandshalter 57 und die Elektroden 71–74 werden
als die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U einstückig
zusammengebaut, und das Gehäuse 53 wird an dem
Injektorkörper 4 schraubbar befestigt. Auf diese
Weise wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 gebaut.
Dadurch können vor dem Bau des Fußes 51 und
der geformten IC-Vorrichtung 54 an den Injektorkörper 4 der
Temperaturcharakteristiktest und die Abnormitätsuntersuchung
an der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U alleine vor dem Bau
der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 ausgeführt
werden.
Zu der Zeit eines Ausführens des vorhergehenden
Tests kann daher die Temperaturanpassung vorgenommen werden, um
lediglich den Fuß 51 zu stabilisieren. Es ist somit
nicht erforderlich, sowohl den Fuß 51 als auch
den Injektorkörper 4 an die Testtemperatur anzupassen.
Auf diese Weise kann die Zeit, die für die Temperaturanpassung erforderlich
ist, verkürzt werden, und die Arbeitseffizienz des Tests
kann verbessert werden. Der vorhergehende Test kann ferner an der
Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U alleine durchgeführt werden.
Die Abnormität des Sensorausgangswerts kann daher vor dem
Bau der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 entdeckt
werden. Es ist dadurch möglich, die Verschlechterung der
Herstellungsausbeute des Injektors zu vermeiden.
- (2) Wenn das Gehäuse 53 an dem Injektorkörper 4 schraubbar
befestigt wird, wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an
den Injektorkörper 4 gebaut, und zu der gleichen
Zeit wird die axiale Kraft zum Drängen der Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51 und
der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b hin
zueinander erzeugt. Die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte 45a, 53e können
daher für den Zweck eines Bauen der Kraftstoffdruck erfassenden
Einheit U an den Injektorkörper 4 und ferner für
den Zweck eines Erzeugens der axialen Kraft verwendet sein. Im Vergleich
zu einem Fall, bei dem ein anderer Satz von mit einem Gewinde versehenen
Abschnitten für den Zweck eines Erzeugens der axialen Kraft
zusätzlich zu den mit einem Gewinde versehenen Abschnitten
zum Bauen der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit an den Injektorkörper
vorgesehen ist, kann somit die Größe des Injektors
reduziert werden. Die Zahl der Befestigungstätigkeiten
zum schraubbaren Befestigen der mit einem Gewinde versehenen Abschnitte aneinander
kann ferner reduziert werden, und dadurch kann die Produktivität
des Injektors verbessert werden.
- (3) Der Fuß 51 berührt den Injektorkörper 4 direkt, um
zwischen dem Fuß 51 und dem Injektorkörper 4 den
Metall-zu-Metall-Verschluss zu bilden. Der Berührungsort
zum Bilden des Metall-zu-Metall-Verschlusses kann daher auf einen
einzelnen Ort minimiert werden. Die Größe des
Injektors kann dadurch reduziert werden.
- (4) Das Gehäuse 53, das die geformte IC-Vorrichtung 54 hält,
ist an den Fuß 51 gebaut. Die Größe des
Fußes 51 kann daher im Vergleich zu dem Fall,
bei dem die geformte IC-Vorrichtung 54 durch den Fuß 51 gehalten
ist, reduziert werden. Der Her stellungsaufwand kann dadurch durch Reduzieren
der Größe des Fußes 51, dessen
Materialaufwand relativ hoch ist, reduziert werden.
- (5) Das Gehäuse 53 kann für den Zweck
eines Haltens der geformten IC-Vorrichtung 54 und für den
Zweck eines Eingreifens mit dem Drehbefestigungswerkzeug verwendet
sein. Die Größe der Kraftstoffdruck erfassenden
Einheit U kann reduziert werden.
- (6) Die Passoberflächenabschnitte 51g, die
in der äußeren peripheren Oberfläche
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 gebildet sind, werden an die Passoberflächenabschnitte 531b,
die in der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitts 53c des Gehäuses 53 fest
stehen, pressgepasst. Das Gehäuse 53 kann daher
auf eine leichte Weise nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut werden.
- (7) Der Aufkohlungsschutz ist an der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b vorgesehen,
um die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b vor der
Aufkohlung zu der Zeit eines Härtens des Injektorkörpers 4 bei
dem Aufkohlverfahren zu schützen. Wenn daher die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e gegen
die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b gedrängt
wird, um den Metall-zu-Metall-Verschluss zu bilden, kann die plastische
Verformung der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b gefördert
werden. Die Berührungsdichte zwischen der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
der Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e ist
dadurch verbessert, um die Qualität eines Verschließens
des Metall-zu-Metall-Verschlusses zu verbessern. Wenn die Qualität
eines Verschließens durch Erhöhen der Befestigungskraft
zum schraubbaren Befestigen des mit einem weiblichen Gewinde versehen Abschnitts 45a und
des mit einem männlichen Gewinde versehenen Abschnitts 53e aneinander, um
die drängende Kraft (axiale Kraft) zum Drängen
des Fußes 51 gegen die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b zu
erhöhen, oder durch Erhöhen der Genauigkeit eines
Verarbeitens der Verschlussoberflächen 45b, 51e erhöht
wird, wird der Herstellungsaufwand nachteilhaft erhöht.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann im Gegensatz dazu die Qualität eines Ver schließens
des Metall-zu-Metall-Verschlusses ohne ein Erhöhen der
axialen Kraft oder der Genauigkeit eines Verarbeitens verbessert
werden.
- (8) Der Aufkohlungsschutz wird an dem mit einem weiblichen Gewinde
versehenen Abschnitt 45a zu der Zeit eines Härtens
des Injektorkörpers 4 bei dem Aufkohlverfahren
vorgesehen. Es ist daher möglich, die Möglichkeit
eines Erzeugens eines verzögerten Bruchs bei den mit einem
weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a zu begrenzen.
Wenn die Ausnehmung 45 gesamt maskiert wird, können
das Maskierungsverfahren zum Maskieren der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und
das Maskierungsverfahren zum Maskieren des mit einem weiblichen
Gewinde versehenen Abschnitts 45a gleichzeitig ausgeführt
werden. Die Arbeitseffizienz kann daher im Vergleich zu einem Fall
verbessert werden, bei dem das Maskierungsverfahren zum Maskieren der
Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und das
Maskierungsverfahren zum Maskieren des mit einem weiblichen Gewinde
versehenen Abschnitts 45a einzeln getrennt ausgeführt
werden.
- (9) Die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e ist
bei der Endoberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Endteils des Fußes 51, der sich um den Flusseinlass 51a befindet,
gebildet. Der zylindrische röhrenförmige Endteil
des Fußes 51, der den Flusseinlass 51a bildet,
ist genauer gesagt verwendet, um die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e zu
bilden. Die Größe des Fußes 51 kann
daher reduziert werden.
- (10) Der Fuß 51 ist von dem Injektorkörper 4 getrennt
gebildet. Wenn daher die mechanische Eigenspannung des Injektorkörpers 4,
die durch die thermische Ausdehnung oder die thermische Zusammenziehung
erzeugt wird, zu dem Fuß 51 geleitet wird, ist
es möglich, einen Leitungsverlust einer solchen mechanischen
Eigenspannung zu erhöhen. Der Fuß 51 ist
genauer gesagt getrennt von dem Injektorkörper 4 gebildet,
sodass die Einflüsse auf den Fuß 51,
die durch die Dehnung des Injektorkörpers 4 verursacht
werden, reduziert sind. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, bei dem der Dehnungsmesser (Sensorelement) 52 an
den Fuß 51, der getrennt von dem Injektorkörper 4 gebildet
ist, gebaut ist, ist es möglich, die Einflüsse
auf den Dehnungsmesser 52, die durch die Dehnung, die in
dem Injektorkörper 4 erzeugt wird, verursacht
wer den, im Vergleich zu einem Fall weiter zu begrenzen, bei dem
der Dehnungsmesser 52 an den Injektorkörper 4 direkt
gebaut ist.
- (11) Das Material des Fußes 51 hat einen Koeffizienten
einer thermischen Ausdehnung, der kleiner als derselbe des Injektorkörpers 4 ist.
Es ist daher möglich, die Erzeugung der Dehnung an dem
Fuß 51, die durch die thermische Ausdehnung oder
Zusammenziehung des Fußes 51 verursacht wird,
zu begrenzen. Im Vergleich zu einem Fall, bei dem der gesamte Injektorkörper 4 aus
dem nicht aufwendigen Material hergestellt ist, das den kleinen
Koeffizienten einer thermischen Ausdehnung hat, ist es ferner möglich,
den Materialaufwand zu reduzieren, da es lediglich erforderlich
ist, den Fuß 51 aus dem aufwendigen Material herzustellen,
das den kleinen Koeffizienten einer thermischen Ausdehnung hat.
- (12) Die Treibverbinderanschlüsse 62 und die Sensorverbinderanschlüsse 63 sind
durch das gemeinsame Verbindergehäuse 61 gehalten,
sodass die Treibverbinderanschlüsse 62 und die Sensorverbinderanschlüsse 63 in
dem gemeinsamen Verbinder 60 platziert sind. Der Kraftstoffdrucksensor 50 kann
daher an den Injektor gebaut sein, ohne die Zahl der Verbinder zu
erhöhen. Der Kabelbaum, der zwischen die externe Vorrichtung
(z. B. die Maschinen-ECU) und den (die) Verbinder geschaltet ist,
kann sich von dem einzelnen Verbinder 60 erstrecken, der
an dem Injektorkörper 4 vorgesehen ist. Die Platzierung
und Verbindung des Kabelbaums kann daher ohne Weiteres durchgeführt
werden. Es ist ferner möglich, eine Erhöhung der
Zahl von Zusammenbauschritten der einen Verbinder verbindenden Tätigkeit
zu vermeiden.
-
(Zweites Ausführungsbeispiel)
-
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in 4A gezeigt
ist, sind die zwei planaren Passoberflächenabschnitte 51g bei
der äußeren peripheren Oberfläche des
zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 gebildet, und die zwei planaren Passoberflächenabschnitte 531b sind
in der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen
röhrenförmigen Abschnitts 53c des Gehäuses 53 gebildet.
Die Passoberflächenabschnitte 51g des Fußes 51 sind
an die Passoberflächenabschnitte 531b des Ge häuses 53 pressgepasst.
Auf diese Weise ist das Gehäuse 53 nicht drehbar
an den Fuß 51 gebaut.
-
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 4B gezeigt
ist, sind gerändelte Kerben (eine gerändelte Oberfläche) 510g in
der äußeren peripheren Oberfläche des
zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 gebildet, und die gerändelten
Kerben (die gerändelte Oberfläche) 530b sind in
der inneren peripheren Oberfläche des Einführungslochs 53b des
Gehäuses 53 gebildet. Die gerändelten
Kerben 530b des Gehäuses 53 sind an die gerändelten
Kerben 510g des Fußes 51 pressgepasst,
sodass das Gehäuse 53 nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut
ist.
-
Wie
in 4C gezeigt ist, kann alternativ eine Mehrzahl
(zwei in diesem Fall) von Fixierungsstiften P vorgesehen sein. Jeder
Fixierungsstift P ist in einen entsprechenden Zwischenraum zwischen der
inneren peripheren Oberfläche des Einführungslochs 531b des
Gehäuses 53 und der äußeren
peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des
Fußes 51 pressgepasst. Auf diese Weise ist das
Gehäuse 53 nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut.
Die Vorteile, die ähnlich zu denselben des ersten Ausführungsbeispiels
sind, können dadurch erreicht werden.
-
(Drittes Ausführungsbeispiel)
-
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wenn das Gehäuse 53 an
dem Injektorkörper 4 schraubbar befestigt ist,
der mit einem Gewinde versehene Sensorseitenabschnitt 53e,
der in dem Gehäuse 53 gebildet ist, als der mit
einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt gebildet, und der mit einem
Gewinde versehene Körperseitenabschnitt 45a, der
in dem Injektorkörper 4 gebildet ist, ist als der
mit einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt gebildet. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel, wie es in 5A oder 5B gezeigt
ist, ist im Gegensatz dazu ein mit einem Gewinde versehener Sensorseitenabschnitt 530e,
der in der inneren peripheren Oberfläche des Gehäuses 53 gebildet
ist, als mit einem weiblichen Gewinde versehener Abschnitt gebildet,
und ein mit einem Gewinde versehener Körperseitenabschnitt
(nicht gezeigt), der in einer äußeren peripheren
Oberfläche eines Stumpfs (Vorsprungs) des Injektorkörpers 4 gebildet
ist, ist als ein mit einem männlichen Gewinde versehener
Abschnitt gebildet. Der Stumpf des Injektorkörpers 4 steht
von dem Rest des Injektorkörpers 4 axial vor, und
der Abzweigungskanal 6a erstreckt sich durch den Stumpf,
um mit dem Flusseinlass 51a des Stumpfs 51 zu
kommunizieren. Die Körperseiten-Verschlussoberfläche
ist in der oberen Oberfläche des Stumpfs um die Öffnung
des Abzweigungskanals 6a herum gebildet. Der zylindrische
röhrenförmige Abschnitt 53c des Gehäuses 53 erstreckt
sich ferner von der Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e des
Fußes 51 hin zu der Seite des Körpers 4 axial,
und der mit einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt 530e (der
mit einem Gewinde versehene Sensorseitenabschnitt) ist in der inneren
peripheren Oberfläche dieses sich erstreckenden Abschnitts
des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 53c gebildet.
-
Hier,
wie es im Vorhergehenden erörtert ist, ist in dem Fuß 51 der äußere
Durchmesser des einen axialen Endteils (des Teils 511b eines
großen Durchmessers) des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b, bei dem die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e gebildet
ist, größer als ein äußerer Durchmesser
des anderen axialen Endteils (des Teils 510b eines kleinen
Durchmessers) des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 51b, bei dem das Diaphragma 51c gebildet
ist. In dem Fall von 5A ist der Abschnitt 511b eines
großen Durchmessers (genauer gesagt zwei planare Passoberflächenabschnitte
des Abschnitts 511b eines großen Durchmessers, die ähnlich
zu den planaren Passoberflächenabschnitten 51g des
ersten Ausführungsbeispiels sind) an die innere periphere
Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c (genauer gesagt zwei planare Passoberflächenabschnitte
der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 53c,
die ähnlich zu den planaren Passoberflächenabschnitten 531b des
ersten Ausführungsbeispiels sind) des Gehäuses 53 bei
einem Ort oberhalb des mit einem weiblichen Gewinde versehen Abschnitts 530e pressgepasst.
Bei dem anderen in 5B gezeigten Beispiel ist alternativ
der Abschnitt 510b eines kleinen Durchmessers (genauer
gesagt zwei planare Passoberflächenabschnitte des Abschnitts 510b eines
kleinen Durchmessers, die ähnlich zu den planaren Passoberflächenabschnitten 51g des
ersten Ausführungsbeispiels sind) an die innere periphere
Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 53c (genauer gesagt zwei planare Passoberflächenabschnitte
der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen
Abschnitts 52c, die ähnlich zu den planaren Passoberflächenabschnitten 531b des
ersten Ausführungsbeispiels sind) des Gehäuses 53 pressgepasst.
Die Vorteile, die ähnlich zu denselben des ersten Ausführungsbeispiels
sind, können dadurch erreicht werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele
begrenzt, und die vorhergehenden Ausführungsbeispiele können
wie folgt modifiziert sein. Eines oder mehrere der Merkmale von
einem der Ausführungsbeispiele können ferner mit
einem oder mehreren der Merkmale eines anderen der Ausführungsbeispiele
kombiniert sein.
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Bei
jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist der Fuß 51 an
das Gehäuse 53 pressgepasst, sodass das Gehäuse 53 nicht
drehbar an den Fuß 51 gebaut ist. Der Fuß 51 und
das Gehäuse 53 können alternativ durch
Schweißen zusammengefügt sein. Auf diese Weise
ist das Gehäuse 53 nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut.
-
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Elektroden 71–74,
die zusammen mit dem Formharz 70m integriert sind, an der
Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U vorgesehen. Die Elektroden 71–74 können
alternativ getrennt von der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit
U vorgesehen sein. In einem solchen Fall werden zu der Zeit eines
Durchführens des im Vorhergehenden beschriebenen Tests
und der Untersuchung die Elektroden 71–74 noch
nicht an die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U gebaut.
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Bei
jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist der Dehnungsmesser 52 als
das Sensorelement verwendet, das die Menge einer Dehnung an dem
Fuß 51 erfasst. Ein piezoelektrisches Element
oder ein anderes geeignetes Sensorelement kann alternativ verwendet
sein, um die Menge einer Dehnung an dem Fuß 51 zu
erfassen.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung 72a–74a jeder
der Elektroden 72–74, die mit dem entsprechenden
Verbinderanschluss 63 verbunden ist, in die ringförmige
Form (Ringform) konfiguriert. Die Verbindung 72a–74a jeder
der Elektroden 72–74 kann alternativ
in eine gebogene Form (z. B. ein C-Form) konfiguriert sein. Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel sind ferner die ringförmigen
Verbindungen 72a–74a nacheinander in
der radialen Richtung platziert. Die ringförmigen Verbindungen 72a–74a können
alternativ in der axialen Richtung nacheinander platziert sein.
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Bei
jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist die vorliegende
Erfindung auf den Injektor angewendet, der derart konfiguriert ist,
dass das Hochdrucktor 43 in der äußeren
peripheren Oberfläche des Injektorkörpers 4 gebildet
ist, um von der Seite der äußeren peripheren Oberfläche
des Injektorkörpers 4 mit dem Hochdruckkraftstoff
zu versorgen. Die vorliegende Erfindung kann alternativ auf einen
Injektor angewendet sein, der derart konfiguriert ist, dass das
Hochdrucktor 43 an der axialen Seite des Injektorkörpers 4 gebildet
ist, die dem Einspritzloch 11 gegenüberliegt,
um von der axialen Seite des Injektorkörpers 4 mit
dem Hochdruckkraftstoff zu versorgen.
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Bei
jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist die vorliegende
Erfindung in dem Injektor einer Dieselmaschine implementiert. Die
vorliegende Erfindung kann alternativ in einem Injektor einer Benzinmaschine,
insbesondere einer Direkteinspritz-Benzinmaschine, bei der der Kraftstoff
direkt in die Verbrennungskammer E1 eingespritzt wird, implementiert
sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-144749
A [0002, 0003]
- - US 2008/0228374 A1 [0002]