DE102010016273B4

DE102010016273B4 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE102010016273B4
Application number: DE102010016273.6A
Authority: DE
Inventors: Jun Kondo; Tomoki FUJINO; Hiroshi Tsuda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: US8365705B2; DE102010016273A1; JP2010242577A; DE102010016273B8; CN101865058A; US20100251999A1; CN101865058B; JP5169950B2

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil, das angepasst ist, um an eine Verbrennungsmaschine gebaut zu sein, und das ein Einspritzloch (11) hat, um einen Kraftstoff dadurch einzuspritzen, mit:
einem Körper (4), der einen Hochdruckkanal (6, 6a), der angepasst ist, um einen Hochdruckkraftstoff hin zu dem Einspritzloch (11) zu leiten, aufweist;
einem Biegungselement (51), das an den Körper (4) gebaut ist und nach einem Aufnehmen eines Drucks des Hochdruckkraftstoffs, der durch den Hochdruckkanal (6, 6a) geleitet wird, federnd verformbar ist;
einem Sensorelement (52), das an das Biegungselement (51) gebaut ist, um eine Dehnung, die in dem Biegungselement (51) erzeugt wird, zu erfassen, wobei das Sensorelement (52) die erfasste Dehnung in ein entsprechendes elektrisches Signal wandelt;
einer Signal verarbeitenden Schaltung (54), die mindestens einen verstärkenden Betrieb ausführt, der das Signal, das von dem Sensorelement (52) aufgenommen wird, verstärkt; und
einem mit einem Gewinde versehenen Glied (70), das an dem Körper (4) schraubbar befestigt ist und konfiguriert ist, um relativ zu dem Biegungselement (51) drehbar zu sein, wobei
das Biegungselement (51), das Sensorelement (52) und die Signal verarbeitende Schaltung (54) einstückig zusammengebaut sind, um eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) zu bilden; und
das Biegungselement (51) durch eine Kraft einer schraubbaren Befestigung des mit einem Gewinde versehenen Glieds (70) zwischen das mit einem Gewinde versehene Glied (70) und den Körper (4) geklemmt ist, sodass die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) an den Körper (4) gebaut ist,
wobei die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) ein haltendes Glied (53), das an das Biegungselement (51) gebaut ist und die Signal verarbeitende Schaltung (54) hält, aufweist; und
wobei das mit einem Gewinde versehene Glied (70) in die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) in einem Zustand gebaut ist, bei dem das mit einem Gewinde versehene Glied (70) relativ zu dem Biegungselement (51) und dem haltenden Glied (53) drehbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil, das an eine Verbrennungsmaschine gebaut ist und durch ein Einspritzloch desselben Kraftstoffs einspritzt.
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, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird) zu steuern. Angesichts des vorhergehenden Punktes wurde ein Verfahren zum Erfassen eines tatsächlichen Einspritzzustands durch Erfassen eines Drucks eines Kraftstoffs, der sich ansprechend auf eine Kraftstoffeinspritzung ändert, vorgeschlagen. Der tatsächliche Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung kann beispielsweise durch Erfassen des Startzeitpunkts eines Verringerns des Kraftstoffdrucks, das durch den Start der Kraftstoffeinspritzung bewirkt wird, erfasst werden, und der tatsächliche Endzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung kann durch Erfassen des Stoppzeitpunkts eines Erhöhens des Kraftstoffdrucks, das durch den Abschluss der Kraftstoffeinspritzung bewirkt wird, erfasst werden (siehe beispielsweise die Veröffentlichung Nr. 2008-144749A eines japanischen nicht geprüften Patents, das der US 2008/0228374A1 entspricht).
Die DE 601 00 011 T2 beschreibt einen Drucksensor, der folgendes aufweist: ein Gehäuse, das einen Druckleitungsdurchlass aufweist, um einen Druck einzuführen, sowie einen im Gehäuse untergebrachten zylindrischen Schaft, der einen Öffnungsabschnitt, der mit dem Druckleitungsdurchlass verbunden ist, und eine Membran, die durch den Druck verformbar ist, der vom Druckleitungsdurchlass durch den Öffnungsabschnitt eingeführt wird, sowie einen Erfassungsabschnitt aufweist, der auf der Membran angeordnet ist, um ein elektrisches Signal als Antwort auf die Verformung der Membran abzugeben, wobei der Schaft einen Schraubabschnitt auf einer äußeren Seitenoberfläche, der mit dem Gehäuse durch Schraubbefestigung verbunden ist, integral ausgebildet aufweist.
Die DE 602 17 460 offenbart ein Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in einer Common Rail unter einem Druck korrespondierend zu einem Kraftstoffeinspritzdruck ansammelt und den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff, der in der Common Rail angesammelt ist, zu einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen liefert, die in entsprechenden Zylindern eines Motors montiert sind, und das den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff von der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen zu den entsprechenden Zylindern des Motors durch Einspritzung zuführt. Die Common Rail Druckerfassungseinrichtung weist zwei Kraftstoffdrucksensoren auf, die in dem Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem angeordnet sind, wobei die Common Rail Druckerfassungeinrichtung angepasst ist, um einen Common Rail Druck korrespondierend zu dem Kraftstoffeinspritzdruck durch Mitteln zweier Kraftstoffdrucksignale, die jeweils durch die zwei Kraftstoffdrucksensoren ausgegeben werden, zu erfassen, und wobei die zwei Kraftstoffdrucksensoren zwei Toleranzbereiche haben, die zueinander unterschiedlich sind.
Wenn ein Kraftstoffdrucksensor (Druckleitungsdrucksensor), der an eine gemeinsame Druckleitung (Akkumulator bzw. Druckspeicher) 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 bewirkt wird, in der gemeinsamen Druckleitung gepuffert wird. In dem Fall der Erfindung, die in der Veröffentlichung Nr. 2008-144749A eines japanischen ungeprüften Patents zitiert ist, ist der Kraftstoffdrucksensor an das Kraftstoffeinspritzventil gebaut, um die Änderung des Kraftstoffdrucks, die durch die Kraftstoffeinspritzung bewirkt wird, zu erfassen, bevor die Änderung des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Druckleitung gepuffert wird.
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 bzw. bei 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, der das Messungssignal, das aus dem Sensorelement ausgegeben wird, durch.
Vor der Auslieferung des Injektors auf den Markt müssen verschiedene Tests und Untersuchungen an dem Kraftstoffdrucksensor durchgeführt werden. Diese Tests und Untersuchungen sind im Folgenden beschrieben.
Eine Verformung einer thermischen Ausdehnung des Biegungselements, erhöht sich, wenn sich die Kraftstofftemperatur erhöht. Der Ausgangswert des Kraftstoffdrucksensors (d. h. der Sensorausgangswert, der von der Signal verarbeitenden Schaltung ausgegeben wird) driftet daher. Der Kraftstoffdruck muss dadurch basierend auf dem Sensorausgangswert angesichts der Menge der Temperaturdrift, die im Vorhergehenden erörtert ist, berechnet werden. Die Menge der Temperaturdrift kann ein spezifischer Wert des Biegungselements sein, der von einem Biegungselement zu einem anderen Biegungselement variieren kann. Die Menge der Temperaturdrift muss im Voraus durch Experimente (charakteristische Temperaturtests) vor der Auslieferung des Kraftstoffeinspritzventils auf den Markt erhalten werden.
In einem zusammengebauten Zustand, bei dem das Biegungselement, das Sensorelement und die Signal verarbeitende Schaltung an den Körper gebaut sind, wird dadurch der Hochdruckkanal des Körpers mit einem Kraftstoff, der eine Testtemperatur und einen Testdruck hat, 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.
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 sein. Eine thermische Masse (die ferner eine thermische Kapazität oder Wärmekapazität genannt ist) des Körpers ist jedoch relativ groß. Daher ist eine gesonderte Zeit erforderlich, um die Temperatur des Körpers auf die Testtemperatur zu stabilisieren. Wenn ferner die Abnormität bei der Abnormitätsuntersuchung detektiert wird, die an dem Kraftstoffeinspritzventil in dem zusammengebauten Zustand durchgeführt wird, bei dem der Kraftstoffdrucksensor an den Körper gebaut ist, muss das ganze Kraftstoffeinspritzventil als ein anormales Erzeugnis gehandhabt werden. Dadurch bewirkt dies eine Reduzierung der Herstellungsausbeute des Kraftstoffeinspritzventils.
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 eines Tests und einer Untersuchung des Sensors ermöglicht und eine Verbesserung der Herstellungsausbeute des Kraftstoffeinspritzventils ermöglicht.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein Kraftstoffeinspritzventil geschaffen, das angepasst ist, um an eine Verbrennungsmaschine gebaut zu sein, und ein Einspritzloch hat, um dadurch Kraftstoff einzuspritzen. Das Kraftstoffeinspritzventil weist einen Körper, ein Biegungselement, ein Sensorelement, eine Signal verarbeitende Schaltung und ein mit einem Gewinde versehenes Glied auf. Der Körper weist einen Hochdruckkanal, der angepasst ist, um einen Hochdruckkraftstoff hin zu dem Einspritzventil zu leiten, auf. Das Biegungselement ist an den Körper gebaut und 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, der das Signal, das von dem Sensorelement aufgenommen wird, verstärkt, aus. Das mit einem Gewinde versehene Glied ist an dem Köper schraubbar befestigt und ist konfiguriert, um relativ zu dem Biegungselement drehbar zu sein. Das Biegungselement, das Sensorelement, und die Signal verarbeitende Schaltung sind einstückig zusammengebaut, um eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit zu bilden. Das Biegungselement ist zwischen das mit einem Gewinde versehene Glied und den Körper durch eine Kraft einer schraubbaren Befestigung des mit einem Gewinde versehenen Glieds geklemmt, sodass die Kraftstoffdruck erfassende Einheit an den Körper gebaut ist.
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:

1 eine schematische Querschnittsansicht eines Injektors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die schematisch eine interne Struktur des Injektors zeigt;
2 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Injektors von 1, die einen Bereich um einen Kraftstoffdrucksensor des Injektors zeigt;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit, die von einem Injektorkörper des Injektors von 1 entfernt ist;
4A eine Draufsicht, die das Gehäuse, das an den Fuß gebaut ist, zeigt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4B eine Draufsicht, die ein Gehäuse, das an einen Fuß gebaut ist, zeigt, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4C eine Draufsicht, die eine Modifikation des in 4B gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt; und
5 eine Querschnittsansicht, die eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind ähnliche Komponenten durch die Ausführungsbeispiele hindurch durch die gleichen Bezugsziffern angegeben, und diese ähnlichen Komponenten, die in dem ersten Ausführungsbeispiel erörtert sind, sind bei den anderen Ausführungsbeispielen der Einfachheit wegen nicht redundant beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1 bis 3 und 4A beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Injektors (Kraftstoffeinspritzventils) des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die schematisch eine Struktur des Injektors zeigt. Eine Grundstruktur und ein Grundbetrieb des Injektors sind unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Der Injektor nimmt einen Hochdruckkraftstoff, der in einer nicht dargestellten gemeinsamen Druckleitung (Akkumulator) gespeichert ist, auf und spritzt den aufgenommenen Hochdruckkraftstoff in eine Verbrennungskammer E1, die in einem entsprechenden Zylinder einer Dieselmaschine (Verbrennungsmaschine) definiert ist, ein. Der Injektor weist eine Düse 1, eine elektrische Betätigungsvorrichtung (Treibeinrichtung) 2 und eine Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 auf. Die Düse 1 ist vorgesehen, um davon zu der Ventilöffnungszeit (der Zeit eines Öffnens eines Einspritzlochs des Injektors, um Kraftstoff einzuspritzen) Kraftstoff einzuspritzen. Die elektrische Betätigungsvorrichtung 2 wird nach einem Aufnehmen einer elektrischen Leistung betrieben. Die Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 ist durch die elektrische Betätigungsvorrichtung 2 getrieben, um den Gegendruck der Düse 1 zu steuern.
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 (Richtung hin zu dem Ventilsitz und dem Einspritzloch 11 des Düsenkörpers 12).
Die elektrische Betätigungsvorrichtung 2 ist eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung, die eine Mehrzahl von piezoelektrischen Elementen, die nacheinander gestapelt sind, um einen piezoelektrischen Stapel zu bilden, aufweist. 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.
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.
Ein Injektorkörper 4, der in einen allgemein zylindrischen röhrenförmigen Körper konfiguriert ist, hat ein Aufnahmeloch 41, das in ein gestuftes zylindrisches Loch konfiguriert ist, das sich in einer axialen Richtung des Injektors (Oben-zu-unten-Richtung in 1) erstreckt. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 und die Gegendrucksteuerungseinrichtung 3 sind in dem Aufnahmeloch 41 aufgenommen. Eine Zurückhaltevorrichtungsmutter 5, die in einen allgemein zylindrischen röhrenförmigen Körper konfiguriert ist, ist mit dem Injektorkörper 4 schraubbar in Eingriff, sodass die Düse 1 bei einem fernen Endteil des Injektorkörpers 4 sicher gehalten ist.
Ein Hochdruckkanal 6 und ein Niederdruckkanal 7 sind in dem Düsenkörper 12, dem Injektorkörper 4 und dem Ventilkörper 31 gebildet. Der Hochdruckkanal 6 wird von der gemeinsamen Druckleitung immer mit dem Hochdruckkraftstoff 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.
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 eingreifenden 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, das in dem oberen Teil des Zylinderkopfes E2 gebildet ist, schraubbar festgezogen, sodass der andere Endteil der Klemme K gegen den Zylinderkopf E2 gedrängt ist, und dadurch der eine Endteil der Klemme K den eingreifenden Abschnitt 42 in das Einführungsloch E3 drängt. Der Injektor ist somit gesichert, während derselbe in das Einführungsloch E3 gedrängt wird.
Eine Hochdruckkammer 15, die einen Teil des Hochdruckkanals 6 bildet, ist zwischen einer äußeren peripheren Oberfläche eines fernen Endteils der Nadel 13, der benachbart 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, die dem Einspritzloch 11 gegenüberliegt, gebildet. Die Feder 14 ist in der Gegendruckkammer 16 platziert.
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.
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, das mit einer nicht dargestellten Niederdruckrohrleitung verbunden ist. Mit dem Kraftstoff, der von der gemeinsamen Druckleitung durch die Hochdruckrohrleitung aufgenommen wird, wird das Hochdrucktor 43 des Injektorkörpers 4 von der Seite einer äußeren peripheren Oberfläche desselben versorgt. Der Kraftstoff, mit dem der Injektor versorgt wird, fließt durch den Hochdruckkanal 6 in die Hochdruckkammer 15 und die Gegendruckkammer 16.
Ein Abzweigungskanal 6a zweigt in der anderen axialen Richtung, die entgegengesetzt zu dem Einspritzloch 11 in dem Injektorkörper 4 ist, von dem Hochdruckkanal 6 ab. Der Abzweigungskanal 6a leitet den Kraftstoff von dem Hochdruckkanal 6 zu einem Kraftstoffdrucksensor 50, der später im Detail beschrieben ist. Der Abzweigungskanal 6a kann möglicherweise als ein Teil des Hochdruckkanals 6 dienen.
Ein Verbinder 60 ist an einen oberen Teil des Injektorkörpers 4 gebaut, der sich auf der anderen axialen Seite, die dem Einspritzloch 11 gegenüberliegt, befindet. 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, dehnt sich die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 aus. Wenn im Gegensatz dazu die Versorgung der elektrischen Leistung zu der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 2 gestoppt wird, zieht sich die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 2 zusammen.
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 Hochdruckkraftstoff in die Gegendruckkammer 16 geführt. Der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 16 und die drängende Kraft der Feder 14 drängen die Nadel 13 in der Ventilschließrichtung, sodass das Einspritzloch 7 geschlossen wird.
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 zu dem niedrigen Druck reduziert. Der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkammer 15 drängt die Nadel 13 in die Ventilöffnungsrichtung, sodass das Einspritzloch 11 geöffnet wird, um den Kraftstoff durch das Einspritzloch 11 in die Verbrennungskammer E1 einzuspritzen.
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 Kraftstoffeinspritzung 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 eines 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 ferner der maximale Wert der Kraftstoffdruckverringerung, die durch die Kraftstoffeinspritzung bewirkt wird, erfasst. Auf diese Weise kann die Menge eines Kraftstoffs, der durch das Einspritzloch 11 eingespritzt wird, erfasst werden.
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.
Der Kraftstoffdrucksensor 50 weist einen Fuß (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.
Der Fuß 51 ist in einen allgemein 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, um den Hochdruckkraftstoff dadurch aufzunehmen, den Flusseinlass 51a. 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 51a versorgt wird, ist an eine innere periphere Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b und das Diaphragma 51 c angelegt. Auf diese Weise wird der ganze Fuß 51 federnd verformt.
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 bewirkt 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 ihre Hauptkomponenten aufweist und ferner Titan (Ti), Niobium (Nb) und Aluminium (Al) oder alternativ Titan (Ti) und Niobium (Nb) als dispersionshärtende Komponenten aufweist. Das Metallmaterial kann durch Pressbearbeiten, Schneiden oder Kaltschmieden in die im Vorhergehenden beschriebene Form des Fußes 51 konfiguriert sein. Das Material, zu dem ferner beispielweise Kohlenstoff (C), Silizium (Si), Mangan (Mn), Phosphor (P) und/oder Schwefel (S) hinzugefügt sind, kann als das Material des Fußes 51 verwendet sein.
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 bei dem einen axialen Endteil des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b gebildet. Eine Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b ist in einer unteren Oberfläche 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-zu-unten-Richtung in 2) des Fußes 51 senkrecht ist. Die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e ist gegen die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b dicht gedrängt, um einen Metall-zu-Metall-Verschluss (auf den ferner als ein Metallberührungsverschluss Bezug genommen ist) zwischen dem Injektorkörper 4 und dem Fuß 51 zu bilden.
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, um den Dehnungsmesser 52 einzukapseln, erwärmt, 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.
Ein Gehäuse (haltendes Glied) 53, das aus einem Metallmaterial hergestellt ist, ist an den Fuß 51 gebaut. Das Gehäuse 53 weist einen IC-haltenden Abschnitt (Aufnahmeabschnitt) 53a, Presspassabschnitte 53c und Drehungsstopperwerkzeug eingreifende Abschnitte (auf die im Folgenden einfach als eingreifende Abschnitte Bezug genommen ist) 53d, die im Folgenden beschrieben sind, auf. Der IC-haltende Abschnitt 53a ist ein allgemein kreisförmiger Scheibenkörper und ist durch den zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt 51b des Fußes 51 getragen.
Eine Stufe 51f ist in der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51 aufgrund eines Durchmesserunterschieds entlang der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b gebildet, und der IC-haltende Abschnitt 53a ist auf der Stufe 51f platziert. Ein äußerer Durchmesser des IC-haltenden Abschnitts 53a ist ferner größer als der äußere Durchmesser des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51.
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 ist, ist der Dehnungsmesser 52 in dem Inneren des Gehäuses 53 angeordnet.
4a ist eine Draufsicht, die eine Zurückhaltevorrichtung 70, das Gehäuse 53 und den Fuß 51 nach dem Bau der Zurückhaltevorrichtung 70 und des Gehäuses 53 an den Fuß 51 zeigt.
Wie in 3 und 4A gezeigt ist, sind die Presspassabschnitte 53c in allgemein planare Körper (plattenähnlichen Körper) konfiguriert und gebogen, um von einem Ende des Einführungslochs 53b (einer Endoberfläche, d. h. einer inneren Oberfläche des IC-haltenden Abschnitts 53a) in das Innere des Gehäuses 53 vorzustehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zahl der Presspassabschnitte 53c zwei. Diese zwei Pressspaßabschnitte 53c, die in die allgemein planaren Körper konfiguriert sind, liegen in einer Richtung, die allgemein senkrecht zu der Vorstehrichtung der Presspassabschnitte 53c und allgemein parallel zu einer Ebene des IC-haltenden Abschnitts 53a ist, einander gegenüber. Zwei planare Passoberflächenabschnitte 51g, die allgemein parallel zueinander sind und einander diametral gegenüber liegen, sind bei der äußeren peripheren Oberfläche des Abschnitts des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b, der benachbart zu dem Diaphragma 51c ist, gebildet. Diese Passoberflächenabschnitte 51g des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b sind zwischen die Presspassabschnitte 53c pressgepasst. Wenn die Presspassabschnitte 53c gegen die Passoberflächenabschnitte 51g pressgepasst sind, ist das Gehäuse 53 an den Fuß 51 gebaut und relativ zu dem Fuß 51 nicht drehbar gehalten, das heißt, das Gehäuse 53 ist nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut.
Die eingreifenden Abschnitte 53d sind nacheinander entlang der äußeren peripheren Kante des IC-haltenden Abschnitts 53a platziert, um mit einem nicht dargestellten Befestigungswerkzeug, d. h. einem Drehungsstopperwerkzeug (z. B. einen Schraubenschlüssel), in Eingriff zu gehen. Die eingreifenden Abschnitte 53d sind vorgesehen, um eine Drehung des Fußes 51 und des Gehäuses 53 zusammen mit der Zurückhaltevorrichtung 70 zu der Zeit einer schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 mit dem Drehbefestigungswerkzeug (z. B. dem Schraubenschlüssel) auf eine Art und Weise, die später beschrieben ist, zu begrenzen.
Eine Mehrzahl von Passoberflächenabschnitten, die von der äußeren peripheren Kante des IC-haltenden Abschnitts 53a radial nach außen vorstehen, sind genauer gesagt in der axialen Richtung gebogen, um hin zu der Seite, die dem Injektorkörper 4 gegenüberliegt, axial vorzustehen, um die eingreifenden Abschnitte 53d zu bilden. In dem Fall von 3 und 4A ist die Zahl der eingreifenden Abschnitte 53d sechs, um gesehen von der oberen Seite oder der unteren Seite einen Hexaeder zu bilden. Ein Abstand zwischen den diametral gegenüberliegenden zwei der Passoberflächenabschnitte, d. h. der Werkzeug eingreifenden Abschnitte 53d, ist größer als der äußere Durchmesser des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51. Die Werkzeug eingreifenden Abschnitte 53d können ferner, wenn gewünscht, durch einen einzelnen Werkzeug eingreifenden Abschnitt, der entlang der allgemein hexagonalen äußeren peripheren Kante des IC-haltenden Abschnitts 53a kontinuierlich gebildet ist, ersetzt sein.
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 leitfähige Drähte W bei einem Drahtbondverfahren mit dem Dehnungsmesser 52 elektrisch verbunden. Die geformte IC-Vorrichtung 54 weist eine elektronische Komponente 54a und Sensoranschlüsse 54b, die durch beispielsweise eine Einkapselung in dem Formharz 54m gehalten sind, auf.
Der Abstandshalter 57 ist vorgesehen, um das axiale Niveau (die Höhe) der geformten IC-Vorrichtung 54 anzupassen, derart, dass ein Drahtbondort der geformten IC-Vorrichtung 54 und ein Drahtbondort des Dehnungsmessers 52 allgemein auf einer 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 52 und das Gehäuse 53 zu begrenzen und dadurch eine thermische Beschädigung der geformten IC-Vorrichtung 54 zu begrenzen.
Die elektronische Komponente 54a hat beispielsweise eine Verstärkerschaltung zum Verstärken des Messungssignals, das aus dem Dehnungsmesser 52 ausgegeben wird, eine filternde Schaltung zum Filtern von Rauschen, das dem Messungssignal, das aus dem Dehnungsmesser 52 ausgegeben wird, überlappt ist, und eine Spannung anlegende Schaltung zum Anlegen einer elektrischen Spannung an den Dehnungsmesser 52.
Der Dehnungsmesser 52, an den die elektrische Spannung von der Spannung anlegenden 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, der den Druck des Hochdruckkraftstoffs angibt, ausgegeben. Die Verstärkerschaltung verstärkt den Druckmessungswert, der aus dem Dehnungsmesser 52 (genauer gesagt der Brückenschaltung des Dehnungsmessers 52) ausgegeben wird, und das verstärkte Signal wird durch einen entsprechenden der Sensoranschlüsse 54b von der geformten IC-Vorrichtung 54 ausgegeben.
Das Formharz 54m ist in einen zylindrischen röhrenförmigen Körper, der sich entlang der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51 erstreckt, konfiguriert. 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.
Ein Mantel 56, der aus einem Metallmaterial hergestellt ist, ist an eine zylindrische röhrenförmige Öffnung des IC-haltenden Abschnitts 53a des Gehäuses 53 gebaut. Das Diaphragma 51c des Fußes 51, der Dehnungsmesser 52 und die geformte IC-Vorrichtung 54 sind in dem Inneren des Mantels 56 und des Gehäuses 53 aufgenommen. Auf diese Weise schirmen der Metallmantel 56 und das Metallgehäuse 53 das externe 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.
Zurück Bezug nehmend auf 2 hält das Gehäuse 61 des Verbinders 60 Treibverbinderanschlüsse 62 und Sensorverbinderanschlüsse 63. Die Sensorverbinderanschlüsse 63 werden durch beispielsweise ein Laserschweißen mit den Sensoranschlüssen 54b elektrisch verbunden. Der Verbinder 60 ist angepasst, um sich mit einem Verbinder eines externen Kabelbaums, der mit einer externen Vorrichtung, wie z. B. einer nicht dargestellten elektronischen Steuerungseinheit (ECU; ECU = electronic control unit) einer Maschine, verbunden ist, zu verbinden. Auf diese Weise wird die Maschinen-ECU durch den externen Kabelbaum mit dem Druckmessungssignal, das von der geformten IC-Vorrichtung 54 ausgegeben wird, versorgt.
Die Zurückhaltevorrichtung (das mit einem Gewinde versehene Glied) 70, die aus einem Metallmaterial hergestellt ist, ist in einem Zustand (3) vor dem Bau der Zurückhaltevorrichtung 70 an den Injektorkörper 4 zwischen den Fuß 51 und das Gehäuse 53drehbar gebaut. Die Zurückhaltevorrichtung 70 ist genauer gesagt konfiguriert, um relativ zu dem Fuß 51 entlang der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b drehbar zu sein. Ein Durchgangsloch 70a ist in der Zurückhaltevorrichtung 70 gebildet, um den zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt 51b des Fußes 51 aufzunehmen. Der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 51b ist in dem Durchgangsloch 70a lose aufgenommen. Die Zurückhaltevorrichtung 70 weist einen zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt (zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt des mit einem Gewinde versehenen Glieds) 71 und einen Flansch 72, die später beschrieben sind, auf.
Der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 ist in einen allgemein zylindrischen röhrenförmigen Körper, der mit einer äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51 in Eingriff ist und sich entlang derselben erstreckt, konfiguriert. Der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 ist in der Ausnehmung 45 des Injektorkörpers 4 entlang des Fußes aufgenommen. Ein mit einem weiblichen Gewinde versehener Abschnitt (mit einem Gewinde versehener Körperseitenabschnitt) 45a ist in einer inneren peripheren Oberfläche der Ausnehmung 45 gebildet, und ein mit einem männlichen Gewinde versehener Abschnitt (mit einem Gewinde versehener Sensorseitenabschnitt) 71a ist in einer äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 gebildet. Wenn der mit einem männlichen Gewinde versehene Abschnitt 71a der Zurückhaltevorrichtung 70 an dem mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a des Injektorkörpers 4 schraubbar befestigt ist, ist der Kraftstoffdrucksensor 50 an den Injektorkörper 4 gebaut.
Der Flansch 72 erstreckt sich umfangsmäßig um eine äußere periphere Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 71 und steht von der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 radial nach außen vor. Radial äußere planare Endoberflächen des Flansches 72 bilden Passoberflächenabschnitte, genauer gesagt jeweils eingreifende Abschnitte 72a, die konfiguriert sind, um mit dem Drehbefestigungswerkzeug (z. B. dem Schraubenschlüssel) in Eingriff zu gehen. Das Drehbefestigungswerkzeug (z. B. der Schraubenschlüssel) ist mit den eingreifenden Abschnitten 72a der Zurückhaltevorrichtung 70 in Eingriff bringbar, um die Zurückhaltevorrichtung 70 zu der Zeit einer schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung durch den Eingriff zwischen dem mit einem männlichen Gewinde versehenen Abschnitt 71a und dem mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a gegen den Injektorkörper 4 zu drehen.
In dem Fall von 3 und 4A ist die Zahl der eingreifenden Abschnitte 72a sechs, um gesehen von der oberen Seite oder unteren Seite einen Hexaeder zu bilden. Ein Abstand zwischen den diametral gegenüberliegenden zwei der Passoberflächenabschnitte, d. h. den eingreifenden Abschnitten 72a, ist größer als der äußere Durchmesser des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 51b des Fußes 51.
Die Zurückhaltevorrichtung 70 hat einen anstoßenden Abschnitt 70b, der angepasst ist, um in der axialen Richtung (Oben-zu-unten-Richtung in 2) nach der schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 gegen den Injektorkörper 4 gegen den Fuß 51 gedrängt zu werden. Der anstoßende Abschnitt 70b hat eine konische Oberfläche, die ringförmig und geneigt ist, d. h. relativ zu der Achse des Fußes 51 abgewinkelt ist. Diese konische Oberfläche des anstoßenden Abschnitts 70b stößt gegen eine Schulter des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts des Fußes 51 an. Der Fuß 51 ist durch eine Kraft einer schraubbaren Befestigung, die zu der Zeit einer schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 erzeugt wird, zwischen die untere Oberfläche der Ausnehmung 45 des Injektorkörpers 4 und die konische Oberfläche des anstoßenden Abschnitts 70b der Zurückhaltevorrichtung 70 geklemmt. Die drängende Kraft (axiale Kraft), die die Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e und die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b hin zueinander drängt, wird dadurch durch die Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 erzeugt. Das heißt, der Bau des Kraftstoffdrucksensors 50 an den Injektorkörper 4 und die Erzeugung der axialen Kraft werden simultan durchgeführt.
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 Zurückhaltevorrichtung 70 sind als eine Einheit, genauer gesagt eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit U, einstückig zusammengebaut. 3 ist eine Querschnittsansicht, die die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U zeigt, die auf die im Vorhergehenden beschriebene Art und Weise zusammengebaut ist. Wenn die Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 schraubbar befestigt ist, ist die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 trennbar gebaut.
Als Nächstes ist ein Zusammenbauverfahren der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Zu allererst wird der Fuß 51, an den der Dehnungsmesser 52 gebunden bzw. gebondet oder gefügt ist, in dem Durchgangsloch 70a der Zurückhaltevorrichtung 70 locker aufgenommen. Als Nächstes wird das Gehäuse 53 an den Fuß 51 pressgepasst. Die Passoberflächenabschnitte 51g des Fußes 51 werden genauer gesagt an die Presspassabschnitte 53c des Gehäuses 53 pressgepasst. Danach werden der Abstandshalter 57 und die geformte IC-Vorrichtung 54 an dem Gehäuse 53 fixiert. Die geformte IC-Vorrichtung 54 wird dann durch die Drähte W unter Verwendung einer Bondmaschine bei dem Drahtbondverfahren mit dem Dehnungsmesser 52 verbunden. Der Mantel 56 wird als Nächstes an das Gehäuse 53 gebaut. Danach werden durch beispielsweise Laserschweißen die Sensoranschlüsse 54b mit den Verbinderanschlüssen 63 jeweils elektrisch verbunden. Auf diese Weise wird das Zusammenbauen der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U, die in 3 gezeigt ist, vollendet.
Als Nächstes ist ein Bauverfahren zum Bauen der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 beschrieben.
Zu allererst wird die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 gebaut. Das Drehbefestigungswerkzeug wird genauer gesagt mit den eingreifenden Abschnitten 72a der Zurückhaltevorrichtung 70 in Eingriff gebracht und zusammen damit gedreht, sodass die Zurückhaltevorrichtung 70 gedreht wird. Auf diese Weise wird der mit einem männlichen Gewinde versehene Abschnitt 71a der Zurückhaltevorrichtung 70 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.
Vor der Drehung der Zurückhaltevorrichtung 70, die im Vorhergehenden erörtert ist, wird die Drehungsposition der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U relativ zu dem Injektorkörper 4 auf eine vorbestimmte Position eingestellt, bei der jeder der Sensoranschlüsse 45b bei seiner gewünschten Position (der in 2 gezeigten Position) platziert wird. Dann wird das Befestigungswerkzeug (Drehungsstopperwerkzeug) mit den eingreifenden Abschnitten 53d des Gehäuses 53 in Eingriff gebracht, um die Drehung des Fußes 51, des Gehäuses 53, der geformten IC-Vorrichtung 54 und dergleichen (d. h. der verbleibenden anderen Komponenten der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U als der Zurückhaltevorrichtung 70) zusammen mit der Zurückhaltevorrichtung 70 zu der Zeit eines Drehens der Zurückhaltevorrichtung 70 zu begrenzen.
Vor der schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 wird der Injektorkörper 4 durch das Abschreckverfahren und das Aufkohlverfahren verarbeitet, um die Oberfläche des Injektorkörpers 4 zu härten. Zu der Zeit eines Ausführens des Aufkohlverfahrens wird 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 weichlichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a vor der Aufkohlung zu schützen. Zu der Zeit eines Ausführens eines Aufkohl- und Abschreckverfahrens können die Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b und der mit einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt 45a maskiert werden, 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 die des Rests des Injektorkörpers 4.
Die Treibverbinderanschlüsse 62 werden als Nächstes mit den Zuleitungen 21 elektrisch verbunden. Die Sensorverbinderanschlüsse 63 werden ferner durch beispielsweise Laserschweißen mit den Sensoranschlüssen 54b elektrisch verbunden. Diese Tätigkeit eines elektrischen Verbindens kann vor der Tätigkeit einer schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 durchgeführt werden. 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.
Als Nächstes 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.
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.
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.
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.
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 Zurückhaltevorrichtung 70 werden als die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U einstückig zusammengebaut, und die Zurückhaltevorrichtung 70 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) Die Zurückhaltevorrichtung 70 ist an den Fuß 51 auf eine Art und Weise gebaut, die die Drehung der Zurückhaltevorrichtung 70 relativ zu dem Fuß 51 ermöglicht. Die Zurückhaltevorrichtung 70 kann daher gedreht werden, um die Zurückhaltevorrichtung 70 an dem Injektorkörper 4 schraubbar zu befestigen und dadurch die Kraftstoffdruck erfassende Einheit U an den Injektorkörper 4 zu bauen, ohne den Fuß 51, die geformte IC-Vorrichtung 54 und dergleichen (d. h. die anderen verbleibenden Komponenten der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U als die Zurückhaltevorrichtung 70) zu drehen. Jeder der Sensoranschlüsse 54b kann daher zu der Zeit einer schraubbaren Befestigung der Zurückhaltevorrichtung 70 an seiner gewünschten Position (der in 2 gezeigten Position) auf dem Injektorkörper 4 platziert und an demselben gehalten werden. Als ein Resultat können mit dem im Vorhergehenden erörterten einfachen Aufbau auf diese leichte Art und Weise die Sensoranschlüsse 54b jeweils mit den Verbinderanschlüssen 63 elektrisch verbunden werden.
(3) Wenn die Zurückhaltevorrichtung 70 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 51e und der Körperseiten-Verschlussoberfläche 45b hin zueinander erzeugt. Die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte 45a, 71a können daher für den Zweck eines Bauens der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U an den Injektorkörper 4 und ferner für den Zweck eines Erzeugens der axialen Kraft verwendet werden. 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 zur schraubbaren Befestigung der mit einem Gewinde versehenen Abschnitte aneinander kann ferner reduziert werden, und dadurch kann die Produktivität des Injektors verbessert werden.
(4) 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.
(5) 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 Herstellungsaufwand kann dadurch durch Reduzieren der Größe des Fußes 51, dessen Materialaufwand relativ hoch ist, reduziert werden.
(6) Die eingreifenden Abschnitte 53d sind in dem Gehäuse 53, das von dem Fuß 51 getrennt gebildet ist, gebildet, um mit dem Befestigungswerkzeug (dem Drehungsstopperwerkzeug) in Eingriff zu gehen. Die Größe des Fußes 51 kann daher im Vergleich zu einem Fall reduziert sein, bei dem die eingreifenden Abschnitte zum in Eingriff Gehen mit dem Befestigungswerkzeug (dem Drehungsstopperwerkzeug) in dem Fuß 51 gebildet sind. Der Herstellungsaufwand kann dadurch durch Reduzieren der Größe des Fußes 51, dessen Materialaufwand relativ hoch ist, reduziert werden. Das Gehäuse 53 kann ferner für den Zweck eines Haltens der geformten IC-Vorrichtung 54 und für den Zweck eines in Eingriff Gehens mit dem Befestigungswerkzeug (dem Drehungsstopperwerkzeug) verwendet sein. Die Größe der Kraftstoffdruck erfassenden Einheit U kann daher reduziert werden.
(7) Die Passoberflächenabschnitte 51g des Fußes 51 sind an die Presspassabschnitte 53c, die bei dem Einführungsloch 53b des Gehäuses 53 gebildet sind, pressgepasst. Das Gehäuse 53 kann daher auf eine leichte Weise nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut sein.
(8) 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 zur schraubbaren Befestigung 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 Verschließens des Metall-zu-Metall-Verschlusses ohne ein Erhöhen der axialen Kraft oder der Genauigkeit eines Verarbeitens verbessert werden.
(9) 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 dem mit einem weiblichen Gewinde versehenen Abschnitt 45a zu begrenzen. Wenn die Ausnehmung 45 ganz 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.
(10) 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.
(11) 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 bewirkt werden, reduziert sind. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der Dehnungsmesser (das 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, bewirkt werden, im Vergleich zu einem Fall weiter zu begrenzen, bei dem der Dehnungsmesser 52 direkt an den Injektorkörper 4 gebaut ist.
(12) 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 bewirkt wird, zu begrenzen. Im Vergleich zu einem Fall, bei dem der ganze 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.
(13) 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 die Verbindung des Kabelbaums können 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 sind die zwei Passoberflächenabschnitte 51g an dem zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt 51b des Fußes 51 gebildet, und die zwei Presspassabschnitte 53c sind in dem Gehäuse 53 gebildet. Die Passoberflächenabschnitte 51g sind in die Presspassabschnitte 53c pressgepasst, sodass das Gehäuse 53 nicht drehbar an den Fuß 51 gebaut ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 5B 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. Vorteile, die ähnlich zu denselben des ersten Ausführungsbeispiels sind, können dadurch erreicht werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wenn die Zurückhaltevorrichtung 70 an den Injektorkörper 4 schraubbar befestigt wird, der mit einem Gewinde versehene Sensorseitenabschnitt 71a, der in der Zurückhaltevorrichtung 70 gebildet ist, als der mit einem männlichen 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. Im Gegensatz dazu ist gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, wie in 5 gezeigt ist, ein mit einem Gewinde versehener Sensorseitenabschnitt 71b, der in der inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 gebildet ist, als ein mit einem weiblichen Gewinde versehener Abschnitt gebildet, und ein mit einem Gewinde versehener Körperseitenabschnitt (nicht gezeigt), der in einer äußeren peripheren Oberfläche eines Stumpfes (eines 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 Fußes 51 zu kommunizieren. Die Körperseiten-Verschlussoberfläche ist in der oberen Oberfläche des Stumpfes um die Öffnung des Abzweigungskanals 6a herum gebildet. Der zylindrische röhrenförmige Abschnitt 71 der Zurückhaltevorrichtung 70 ist genauer gesagt axial weiter von der Sensorseiten-Verschlussoberfläche 51e des Fußes 51 hin zu der Seite des Injektorkörpers 4 erstreckt, und der mit einem weiblichen Gewinde versehene Abschnitt 71b (mit einem Gewinde versehene Sensorseitenabschnitt) ist in der inneren peripheren Oberfläche dieses erstreckten Abschnitts des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts 71 gebildet. Vorteile, die ähnlich zu denselben des ersten Ausführungsbeispiels sind, können dadurch erreicht werden.
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 kann oder können ferner mit einem oder mehreren der Merkmale eines anderen der Ausführungsbeispiele kombiniert sein.
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 ist die geformte IC-Vorrichtung 54 durch das Gehäuse 53 getragen, das an den Fuß 51 gebaut ist. Das Gehäuse 53 kann alternativ eliminiert sein, und die geformte IC-Vorrichtung 54 kann durch den Fuß 51 getragen sein.
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.
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.
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.

Claims

Kraftstoffeinspritzventil, das angepasst ist, um an eine Verbrennungsmaschine gebaut zu sein, und das ein Einspritzloch (11) hat, um einen Kraftstoff dadurch einzuspritzen, mit: einem Körper (4), der einen Hochdruckkanal (6, 6a), der angepasst ist, um einen Hochdruckkraftstoff hin zu dem Einspritzloch (11) zu leiten, aufweist; einem Biegungselement (51), das an den Körper (4) gebaut ist und nach einem Aufnehmen eines Drucks des Hochdruckkraftstoffs, der durch den Hochdruckkanal (6, 6a) geleitet wird, federnd verformbar ist; einem Sensorelement (52), das an das Biegungselement (51) gebaut ist, um eine Dehnung, die in dem Biegungselement (51) erzeugt wird, zu erfassen, wobei das Sensorelement (52) die erfasste Dehnung in ein entsprechendes elektrisches Signal wandelt; einer Signal verarbeitenden Schaltung (54), die mindestens einen verstärkenden Betrieb ausführt, der das Signal, das von dem Sensorelement (52) aufgenommen wird, verstärkt; und einem mit einem Gewinde versehenen Glied (70), das an dem Körper (4) schraubbar befestigt ist und konfiguriert ist, um relativ zu dem Biegungselement (51) drehbar zu sein, wobei das Biegungselement (51), das Sensorelement (52) und die Signal verarbeitende Schaltung (54) einstückig zusammengebaut sind, um eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) zu bilden; und das Biegungselement (51) durch eine Kraft einer schraubbaren Befestigung des mit einem Gewinde versehenen Glieds (70) zwischen das mit einem Gewinde versehene Glied (70) und den Körper (4) geklemmt ist, sodass die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) an den Körper (4) gebaut ist, wobei die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) ein haltendes Glied (53), das an das Biegungselement (51) gebaut ist und die Signal verarbeitende Schaltung (54) hält, aufweist; und wobei das mit einem Gewinde versehene Glied (70) in die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) in einem Zustand gebaut ist, bei dem das mit einem Gewinde versehene Glied (70) relativ zu dem Biegungselement (51) und dem haltenden Glied (53) drehbar ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem das Biegungselement (51) eine Sensorseiten-Verschlussoberfläche (51e), die gegen den Körper (4) gedrängt ist, um zwischen der Sensorseiten-Verschlussoberfläche (51e) und dem Körper (4) einen Metall-zu-Metall-Verschluss zu bilden, hat; und die Sensorseiten-Verschlussoberfläche (51e) durch die Kraft einer schraubbaren Befestigung des mit einem Gewinde versehenen Glieds (70) gegen den Körper (4) gedrängt ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, bei dem das Biegungselement (51) in einen allgemein zylindrischen hohlen Körper, der an einem axialen Endteil desselben einen Flusseinlass (51a) und an dem anderen axialen Endteil desselben einen geschlossenen Boden hat, konfiguriert ist; der Flusseinlass (51a) angepasst ist, um den Hochdruckkraftstoff dadurch in ein Inneres des Biegungselements (51) durchzulassen; und die Sensorseiten-Verschlussoberfläche (51e) in einer Endoberfläche des einen axialen Endteils des Biegungselements (51) um den Flusseinlass (51a) herum gebildet ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, bei dem das haltende Glied (53) relativ zu dem Biegungselement (51) nicht drehbar ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, bei dem ein Einführungsloch (53b) in dem haltenden Glied (53) gebildet ist, um das Biegungselement (51) dadurch aufzunehmen; und das Biegungselement (51) in das Einführungsloch (53b) des haltenden Glieds (53) pressgepasst ist, und dadurch das haltende Glied (53) an das Biegungselement (51) gebaut ist und relativ dazu nicht drehbar ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Biegungselement (51) in einen allgemein zylindrischen hohlen Körper, der an einem axialen Endteil desselben einen Flusseinlass (51a) und an dem anderen axialen Endteil desselben einen geschlossenen Boden hat, konfiguriert ist; der Flusseinlass (51a) angepasst ist, um den Hochdruckkraftstoff dadurch in ein Inneres des Biegungselements (51) durchzulassen; der geschlossene Boden des Biegungselements (51) ein Diaphragma (51c), an das das Sensorelement (52) gebaut ist, bildet; die Kraftstoffdruck erfassende Einheit (U) ein haltendes Glied (53) aufweist, das an das Biegungselement (51) gebaut ist und einen Aufnahmeabschnitt (53a), der die Signal verarbeitende Schaltung (54) aufnimmt und hält, hat; und ein Einführungsloch (53b) in dem Aufnahmeabschnitt (53a) des haltenden Glieds (53) gebildet ist und einen zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt (51b) des Biegungselements (51) dadurch aufnimmt, um das Diaphragma (51c) in einem Inneren des Aufnahmeabschnitts (53a) zu platzieren.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Biegungselement (51) in einen allgemein zylindrischen hohlen Körper, der bei einem axialen Endteil desselben einen Flusseinlass (51a) und bei dem anderen axialen Endteil desselben einen geschlossenen Boden hat, konfiguriert ist; der Flusseinlass (51a) angepasst ist, um dadurch den Hochdruckkraftstoff in ein Inneres des Biegungselements (51) zu lassen; das mit einem Gewinde versehene Glied (70) einen zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt (71), der in einen allgemein zylindrischen röhrenförmigen Körper, der sich entlang einer äußeren peripheren Oberfläche des Biegungselements (51) erstreckt, konfiguriert ist, hat; und ein mit einem Gewinde versehener Abschnitt (71a, 71b) in entweder einer äußeren peripheren Oberfläche oder einer inneren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts (71) des mit einem Gewinde versehenen Glieds (70) gebildet ist und an dem Körper (4) schraubbar befestigt ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, bei dem das mit einem Gewinde versehene Glied (70) einen Flansch (72) hat, der von der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen röhrenförmigen Abschnitts (71) radial nach außen vorsteht; und ein eingreifender Abschnitt (72a) in einer radialen äußeren Endoberfläche des Flansches (72) gebildet ist und konfiguriert ist, um mit einem externen Drehbefestigungswerkzeug in Eingriff zu gehen.