Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor einspritzt, und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzventil, das in effektiver Weise in einem Antriebsmodus mit niedriger Stromstärke (Niedrig-Energieantrieb) mit einem hohen Kraftstoffdruck angewendet wird.The present invention relates to a fuel injection valve that injects fuel into an internal combustion engine, and more particularly, the present invention relates to a fuel injection valve that is effectively applied in a low-power (low-energy) driving mode with a high fuel pressure.
Im Stand der Technik ist eine Nadel in einem Kraftstoffeinspritzventil so angeordnet, dass sie nach oben und nach unten beweglich ist, und ein Einspritzloch des Kraftstoffeinspritzventils wird durch ein Antreiben und Bewegen der Nadel geöffnet oder geschlossen. Als ein Antriebssystem der Nadel ist ein System der direkt angetriebenen Art in dem Patentdokument 1 ( JP 2003-113 754 A ) beschrieben. In dem Kraftstoffeinspritzventil der direkt angetriebenen Art wird die Nadel direkt durch einen Aktuator, wie beispielsweise ein Solenoid oder ein piezoelektrisches Element, so angetrieben, dass die Nadel nach oben gezogen wird.In the prior art, a needle in a fuel injection valve is disposed so as to be movable up and down, and an injection hole of the fuel injection valve is opened or closed by driving and moving the needle. As a drive system of the needle, a directly driven type system is disclosed in JP 2003-113 754 A ). In the direct-drive type fuel injection valve, the needle is directly driven by an actuator such as a solenoid or a piezoelectric element so that the needle is pulled up.
In dem Kraftstoffeinspritzventil der direkt angetriebenen Art wird, wenn das Solenoid nicht angeregt ist, die Nadel an einer Ventilschließposition durch eine Druckfederkraft (Vorspannkraft) Fspgd einer Druckfeder gehalten, wie dies in 2(d) gezeigt ist. In diesem Fall ist das Einspritzloch geschlossen, und das Kraftstoffeinspritzen des Kraftstoffeinspritzventils ist angehalten.In the direct-drive type fuel injection valve, when the solenoid is not energized, the needle is held at a valve closing position by a compression spring force (biasing force) Fspgd of a compression spring as shown in FIG 2 (d) is shown. In this case, the injection hole is closed and the fuel injection of the fuel injection valve is stopped.
Wenn im Gegensatz dazu das Kraftstoffeinspritzventil offen ist, wird eine elektrische Stromstärke zu dem Solenoid geliefert, so dass das Solenoid angeregt wird. Wenn das Solenoid angeregt wird, wird ein beweglicher Kern zu einem feststehenden Kern hin angezogen, und dadurch bewegt sich die Nadel zu einer Ventilschließrichtung hin entgegen der Druckfederkraft Fspgd der Druckfeder, einem Kraftstoffdruck Fpfd und einer Gleitwiderstandskraft Frd, wie dies in 2(d) gezeigt ist. Somit wird das Einspritzloch geöffnet und das Kraftstoffeinspritzen wird ausgeführt.In contrast, when the fuel injection valve is open, an electric current is supplied to the solenoid, so that the solenoid is energized. When the solenoid is energized, a movable core is attracted to a stationary core, and thereby the needle moves toward a valve closing direction against the compression spring force Fspgd of the compression spring, a fuel pressure Fpfd, and a sliding resistance force Frd, as shown in FIG 2 (d) is shown. Thus, the injection hole is opened and the fuel injection is carried out.
Wie dies in 2(d) gezeigt ist, wird der Kraftstoffdruck Fpfd des gelieferten Kraftstoffs ebenfalls auf die Nadel in einer Ventilschließrichtung aufgebracht. Daher ist es, wenn das Kraftstoffeinspritzventil offen ist, erforderlich, dass eine elektromagnetische Anzugskraft (d. h. die erforderliche Anzugskraft in 2(d)) größer als eine Gesamtkraft (Fpfd + Fspgd + Frd) des Kraftstoffdrucks Fpfd, der Druckfederkraft Fspgd und einer Gleitwiderstandskraft Frd, die bei der Bewegung bewirkt wird, ist. Daher nimmt die Größe des Solenoides zu.Like this in 2 (d) is shown, the fuel pressure Fpfd of the supplied fuel is also applied to the needle in a valve closing direction. Therefore, when the fuel injector is open, it is necessary that an electromagnetic tightening force (ie, the required tightening force in FIG 2 (d) ) greater than a total force (Fpfd + Fspgd + Frd) of the fuel pressure Fpfd, the compression spring force Fspgd, and a sliding resistance force Frd caused by the movement. Therefore, the size of the solenoid increases.
Um die Größe des Solenoides zu verringern, beschreibt das Patentdokument 2 ( JP 2005-264 822 A ) ein Kraftstoffeinspritzventil. 3 zeigt eine vertikale Schnittdarstellung eines Kraftstoffeinspritzventils des Patentdokuments 2 als ein Vergleichsbeispiel, und 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines kegelartig geformten Endstückabschnittes einer Nadel in dem Kraftstoffeinspritzventil von 3.In order to reduce the size of the solenoid, Patent Document 2 ( JP 2005-264 822 A ) a fuel injection valve. 3 FIG. 12 is a vertical sectional view of a fuel injection valve of Patent Document 2 as a comparative example, and FIG 4 shows an enlarged view of a portion of a conical-shaped end portion of a needle in the fuel injection valve of 3 ,
In dem Kraftstoffeinspritzventil des Patentdokuments 2 wird eine Kraft in einer Ventilöffnungsrichtung oder eine Kraft in einer Ventilschließrichtung aufgrund eines Kraftstoffdrucks nicht auf die Nadel 7 aufgebracht, wenn das Ventil geöffnet oder geschlossen wird, wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist. Genauer gesagt, ist das in 3 gezeigte Kraftstoffeinspritzventil so aufgebaut, dass die Nadel 7 in der Ventilschließrichtung durch die Druckfederkraft einer Druckfeder 10 bewegt wird. Außerdem wird, wenn ein Solenoid 9 magnetisiert wird, die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung durch die elektromagnetische Anzugskraft des Solenoids 9 bewegt.In the fuel injection valve of Patent Document 2, a force in a valve opening direction or a force in a valve closing direction due to a fuel pressure is not applied to the needle 7 applied when the valve is opened or closed, as shown in the 3 and 4 is shown. More precisely, that is in 3 shown fuel injector designed so that the needle 7 in the valve closing direction by the compression spring force of a compression spring 10 is moved. Also, if a solenoid 9 is magnetized, the needle 7 in the valve opening direction by the electromagnetic attraction force of the solenoid 9 emotional.
In diesem Fall ist es für das Solenoid 9 ausreichend, eine elektromagnetische Anzugskraft Fsc zu erzeugen, die größer als eine Gesamtkraft aus der Druckfederkraft Fspgc der Druckfeder 10 und einer Gleitwiderstandskraft Frc ist, wie dies in 2(c) gezeigt ist. Somit kann die Größe des Solenoids 9 verringert werden, wodurch die in dem Solenoid 9 verbrauchte Energie verringert wird.In this case it is for the solenoid 9 sufficient to generate an electromagnetic tightening force Fsc greater than a total force from the compression spring force Fspgc of the compression spring 10 and a sliding resistance force Frc, as shown in FIG 2 (c) is shown. Thus, the size of the solenoid 9 be reduced, causing the in the solenoid 9 consumed energy is reduced.
Um die vorstehend beschriebenen Effekte zu erreichen, wird der folgende Aufbau in dem Kraftstoffeinspritzventil des Patentdokuments 2 aufgegriffen. Genauer gesagt wird ein Sitzdurchmesser d1 einer Sitzfläche 16 an Kontaktabschnitten 20 und 21, an denen die Nadel 7 mit der Sitzfläche 16 in Kontakt gelangt, wie dies in 4 gezeigt ist, gleich einem Durchmesser d2s eines Nadelabschnittes 41 mit kleinem Durchmesser, der an einer oberen Seite eines ringförmigen Absatzabschnittes 40, gezeigt in 3, positioniert ist, gestaltet und wird außerdem gleich gestaltet einem Außendurchmesser d3 eines Abschnittes 11b mit großem Durchmesser einer Ausgleichsstange 11 in einem Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a (d. h. d1 = d2s = d3).In order to achieve the effects described above, the following construction will be made in the fuel injection valve of the patent document 2 addressed. More specifically, a seat diameter d1 of a seat surface becomes 16 at contact sections 20 and 21 on which the needle 7 with the seat 16 comes into contact, as in 4 is shown equal to a diameter d2s of a needle portion 41 with a small diameter, on an upper side of an annular shoulder portion 40 , shown in 3 , is positioned, designed and is also made equal to an outer diameter d3 of a section 11b with a large diameter of a balance bar 11 in a balance bar receiving hole 7a (ie d1 = d2s = d3).
Somit sind in beiden Fällen, bei denen die Nadel 7 so bewegt wird, dass sie geschlossen wird und dass sie geöffnet wird, der in der Ventilschließrichtung der Nadel 7 aufgebrachte Kraftstoffdruck und der in der Ventilöffnungsrichtung der Nadel 7 aufgebrachte Kraftstoffdruck stets so gestaltet, dass sie ausgeglichen sind (= Gleichgewicht). Daher wird der Kraftstoffdruck nicht im Wesentlichen Maße auf die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht.Thus, in both cases where the needle 7 is moved so that it is closed and that it is opened in the valve closing direction of the needle 7 applied fuel pressure and in the valve opening direction of the needle 7 applied fuel pressure always designed so that they are balanced (= balance). Therefore, the fuel pressure is not substantially dimensioned on the needle 7 applied in the valve opening direction.
Wenn die Nadel 7 auf die Kontaktabschnitte 20 und 21 der in 4 gezeigten Sitzfläche 16 gesetzt wird, d. h. wenn das Kraftstoffeinspritzventil geschlossen wird, ist der Kraftstoffdruck, der auf einen an der Endstückendseite befindlichen Umfangsabschnitt 45 der in 4 gezeigten Nadel 7 aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck, der auf die jeweiligen ringförmigen Absatzabschnitte 40 und 46 von 3 aufgebracht wird. If the needle 7 on the contact sections 20 and 21 the in 4 shown seat 16 is set, that is, when the fuel injection valve is closed, the fuel pressure that is on a end portion located at the end side peripheral portion 45 the in 4 shown needle 7 is applied, equal to the fuel pressure, on the respective annular paragraph sections 40 and 46 from 3 is applied.
Das heißt, wenn die Nadel 7 an dem Ventilschließabschnitt angehalten wird, ist der Kraftstoffdruck, der auf den an der Endstückendseite befindlichen Umfangsabschnitt 45 der in 4 gezeigten Nadel 7 aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck, der auf die jeweiligen ringförmigen Absatzabschnitte 40 und 46 der Nadel 7 aufgebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck einer Druckkammer 17, die in 3 gezeigt ist, sehr gering, jedoch ist der Druck der Druckkammer 17 gleich einem Kraftstoffdruck, der auf einen an der Endstückendseite befindlichen Nadelabschnitt 50 der Nadel 7 aufgebracht wird.That is, when the needle 7 is stopped at the valve closing portion, the fuel pressure which is on the end piece end side peripheral portion 45 the in 4 shown needle 7 is applied, equal to the fuel pressure, on the respective annular paragraph sections 40 and 46 the needle 7 is applied. At this time, the pressure of a pressure chamber 17 , in the 3 is shown, very low, but the pressure of the pressure chamber 17 equal to a fuel pressure acting on a needle section located at the tail end side 50 the needle 7 is applied.
Da, wie dies vorstehend beschrieben ist, der Sitzdurchmesser d1 der Sitzfläche 16 an den Kontaktabschnitten 20 und 21 gleich dem Außendurchmesser d2s des Nadelabschnittes 41 mit dem kleinen Durchmesser gestaltet ist, wird der Kraftstoffdruck, der auf die an der Endstückendseite befindliche Umfangsfläche 45 der Nadel 7 in der Ventilschließrichtung aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck, der auf die jeweiligen ringförmigen Absatzabschnitte 40 und 46 in der Ventilschließrichtung aufgebracht wird. Darüber hinaus wird der Sitzdurchmesser d1 der Sitzfläche 16 an den Kontaktabschnitten 20 und 21 gleich dem Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser in dem Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a. Daher wird der Kraftstoffdruck, der auf den an der Endstückseite befindlichen Nadelabschnitt 50 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck der Druckkammer 17 in der Ventilöffnungsrichtung.Since, as described above, the seat diameter d1 of the seat 16 at the contact sections 20 and 21 equal to the outer diameter d2s of the needle portion 41 is designed with the small diameter, the fuel pressure, which is located on the Endstückendseite peripheral surface 45 the needle 7 is applied in the valve closing direction, equal to the fuel pressure acting on the respective annular shoulder portions 40 and 46 is applied in the valve closing direction. In addition, the seat diameter d1 of the seat becomes 16 at the contact sections 20 and 21 equal to the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter in the balance bar receiving hole 7a , Therefore, the fuel pressure acting on the end portion side needle portion 50 is applied in the valve opening direction, equal to the fuel pressure of the pressure chamber 17 in the valve opening direction.
Als ein Ergebnis wird eine sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergebende Kraft gar nicht auf die Nadel 7 aufgebracht; weder in der Ventilöffnungsrichtung noch in der Ventilschließrichtung. In diesem Fall ist die auf die Nadel 7 aufgebrachte Kraft in 2(c) gezeigt.As a result, a force resulting from the fuel pressure does not affect the needle at all 7 applied; neither in the valve opening direction nor in the valve closing direction. In this case, that's on the needle 7 applied force in 2 (c) shown.
Wenn, wie dies in 2(c) gezeigt ist, die erforderliche Anzugskraft Fsc des Solenoids 9 größer als die Gesamtheit aus der Gleitwiderstandskraft Frc, die bei der Bewegung der Nadel 7 bewirkt wird, und der Druckfederkraft Fspgc ist, wird die Nadel 7 geöffnet. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den auf die Nadel 7 aufgebrachten Kraftstoffdruck zu berücksichtigen, und dadurch kann die erforderliche Anzugskraft Fsc des Solenoids 9 kleiner gestaltet werden im Vergleich zu dem Fall von 2(d). Somit kann in dem Fall von 2(c) die Größe des Solenoids 9 verringert werden, wodurch der Energieverbrauch verringert wird.If, like this in 2 (c) is shown, the required tightening force Fsc of the solenoid 9 greater than the totality of the sliding resistance force Frc, which is the movement of the needle 7 is caused, and the compression spring force Fspgc is, the needle 7 open. In this case, it is not necessary that on the needle 7 taken into account applied fuel pressure, and thereby the required tightening force Fsc of the solenoid 9 be made smaller compared to the case of 2 (d) , Thus, in the case of 2 (c) the size of the solenoid 9 be reduced, whereby the energy consumption is reduced.
Jedoch kann das Kraftstoffeinspritzventil des Patentdokuments 2 die folgenden Probleme verursachen. Erstens ist, obwohl die Ausgleichsstange 11 so gestaltet ist, dass sie einen Statorkern 60 kontaktiert, die axiale Position der Ausgleichsstange 11 nicht fixiert. Somit kann die Ausgleichsstange 11 sich auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks nach unten bewegen, und dadurch kann eine Gesamtträgheitsmasse der Nadel 7 und der Ausgleichsstange 11 sich bei einer Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage eines Einspritzraumdrucks oder einer Einspritzvibration (Schwingung) oder dergleichen ändern. In diesem Fall kann eine Variation (Abweichung) in der Kraftstoffeinspritzmenge verursacht werden.However, the fuel injection valve of the patent document 2 cause the following problems. First, although the balancing bar 11 designed to be a stator core 60 contacted, the axial position of the balance bar 11 not fixed. Thus, the balance bar 11 can move down based on the fuel pressure, and thereby a total mass of inertia of the needle 7 and the balance bar 11 change in fuel injection based on an injection space pressure or an injection vibration (vibration) or the like. In this case, a variation (deviation) in the fuel injection amount may be caused.
Zweitens wird die Anzahl der beweglichen Teile in dem Kraftstoffeinspritzventil größer, und der Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils wird komplex. Darüber hinaus wird in dem Patentdokument 2 die Anzahl an Verbindungsabschnitten hoch, und dadurch ist es schwierig, in genauer Weise das Kraftstoffeinspritzventil zusammenzubauen. Drittens verfügt das Kraftstoffeinspritzventil des Patentdokuments 2 nicht über eine Funktion eines Einstellens eines Nadelhubbetrags oder eine Funktion zum Einstellen der Druckfederkraft (Kompressionsfederkraft).Second, the number of moving parts in the fuel injection valve becomes larger and the structure of the fuel injection valve becomes complex. Moreover, in Patent Document 2, the number of connecting portions becomes high, and thereby it is difficult to accurately assemble the fuel injection valve. Third, the fuel injection valve of Patent Document 2 does not have a function of adjusting a needle lift amount or a function of adjusting the compression spring force (compression spring force).
Wie dies in 3 dargestellt ist, ist ein Nadelabschnitt 55 mit großem Durchmesser an einer Endseite eines Nadelexpandierabschnittes 56 vorgesehen, und der Nadelabschnitt 41 mit dem kleinen Durchmesser ist an der anderen Endseite des Nadelexpandierabschnittes 56 in der Nadel 7 vorgesehen.Like this in 3 is shown is a needle portion 55 large diameter on one end side of a needle expanding section 56 provided, and the needle section 41 with the small diameter is on the other end side of the needle expanding section 56 in the needle 7 intended.
Somit ist es, um den Abschnitt 11b mit dem großen Durchmesser in das Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a hinein zusammenzubauen, erforderlich, dass die Nadel 7 in den Nadelabschnitt 55 mit dem großen Durchmesser und den Nadelexpandierabschnitt 56 voneinander während des Zusammenbaus getrennt wird. Daher nimmt die Anzahl an Teilen der Nadel 7 zu, wodurch sich die Zusammenbauleistung in dem Kraftstoffeinspritzventil verschlechtert.Thus it is to the section 11b with the large diameter in the balance bar receiving hole 7a Assemble into it, requiring the needle 7 in the needle section 55 with the large diameter and the needle expander section 56 is separated from each other during assembly. Therefore, the number of parts of the needle decreases 7 to, which deteriorates the assembly performance in the fuel injection valve.
Im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil zu schaffen, das in stabiler Weise ein Kraftstoffeinspritzen ausführen kann, ohne ein Spezialelement zu verwenden, und das in effektiver Weise die Größe eines Solenoids verringern kann.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a fuel injection valve which can stably perform fuel injection without using a special member, and can effectively reduce the size of a solenoid.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzventil mit folgenden Elementen versehen: einem Solenoid 9; einem Gehäuse 8, das daran angepasst ist, das Solenoid 9 zu halten und unterzubringen; einem hohlen Halterelement 33, das an einer Innenumfangsseite des Gehäuses 8 ausgebildet ist; einem fixierte Jochelement 6, das in dem Halterelement 33 angeordnet ist; einem Kompressionsfederpositions-Bestimmungselement 5, das in dem fixierten Jochelement 6 angeordnet ist; einem beweglichen Kern 12, der gegenüberstehend zu dem fixierten Jochelement 6 so angeordnet ist, dass sich ein Zwischenraum G1 zwischen ihnen ergibt, wobei der bewegliche Kern 12 in einer Ventilöffnungsrichtung um das Maß des Zwischenraums G1 bewegbar ist; einer Ausgleichsstange 11 mit einem Flanschabschnitt 11a, der durch das Kompressionsfederpositions-Bestimmungselement 5 positioniert ist; einer Kompressionsfeder 10, die zwischen dem Flanschabschnitt 11a der Ausgleichsstange 11 und dem Kernabschnitt 12 gehalten wird; und einer Nadel 7, die mit dem beweglichen Kern 12 verbunden ist und die die Ausgleichsstange 11 bedeckt. Die Ausgleichsstange 11 erstreckt sich von dem Flanschabschnitt 11a in einer Kompressionsrichtung der Kompressionsfeder 10 zu einer Position, an der eine Druckkammer 17 ausgebildet ist. Darüber hinaus hat die Nadel 7 einen Endstückabschnitt 7b mit einem Kommunikationsloch 18, das mit der Druckkammer 17 in Kommunikation steht, und der Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 ist so gestaltet, dass er mit einer Sitzfläche 16 eines Körperabschnittes 15 in einem Ventilschließvorgang in Kontakt gelangt, und dass er von der Sitzfläche 16 in einem Ventilöffnungsvorgang getrennt wird. Ein Halterkörper 30 ist vorgesehen, der den Körperabschnitt 15 mit der Sitzfläche 16 an seinem Endstückabschnitt aufweist, wobei in dem Halterkörper 30 die Nadel 7 so untergebracht ist, dass eine Kraftstoffkammer 35 um die Nadel 7 herum ausgebildet ist, und der Körperabschnitt 15 hat ein Einspritzloch 25a, 25b und einen Sackraum 26, die so gestaltet sind, dass sie mit der Kraftstoffkammer 35 in dem Ventilöffnungsvorgang in Kommunikation stehen, und mit der Druckkammer 17 über das Kommunikationsloch 18 in Kommunikation stehen. Außerdem ist in dem Kraftstoffeinspritzventil ein Kraftstoffrücklaufkanal so ausgebildet, dass er mit der Außenseite des Halterelementes 30 über die Druckkammer 17 und einem Zwischenraum zwischen der Ausgleichsstange 11 und der Nadel 7 in Kommunikation steht; und ein Druckaufnahmeabschnitt 19 ist in der Nadel 7 so vorgesehen, dass er eine Kraft auf die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung aufbringt durch einen Kraftstoffdruck, der von der Kraftstoffkammer 35 geliefert wird. Darüber hinaus ist der Druckaufnahmeabschnitt 19 daran angepasst, die Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, auf die Nadel 7 zusammen mit einer elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung derart aufzubringen, dass die Gesamtheit aus der Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, und der elektromagnetischen Kraft in der Ventilöffnungsrichtung gleich wie oder größer als eine sich ergebende Kraft aus einer Drückkraft zum Drücken des beweglichen Kerns 12 und der Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 aufgrund der Kompressionsfeder 10 und einer Gleitwiderstandskraft, die bei einer Bewegung in dem Ventilöffnungsvorgang bewirkt wird, ist.According to one aspect of the present invention, a fuel injection valve is provided with: a solenoid 9 ; one casing 8th which is adapted to the solenoid 9 to hold and accommodate; a hollow holder element 33 on an inner circumferential side of the housing 8th is trained; a fixed yoke element 6 that in the holder element 33 is arranged; a compression spring position determining element 5 that in the fixed yoke element 6 is arranged; a mobile core 12 facing the fixed yoke element 6 is arranged so that a gap G1 results between them, wherein the movable core 12 is movable in the valve opening direction by the amount of the gap G1; a balance bar 11 with a flange section 11a by the compression spring position determining element 5 is positioned; a compression spring 10 between the flange section 11a the balance bar 11 and the core section 12 is held; and a needle 7 that with the moving core 12 is connected and the balance bar 11 covered. The balance bar 11 extends from the flange portion 11a in a compression direction of the compression spring 10 to a position where a pressure chamber 17 is trained. In addition, the needle has 7 a tail section 7b with a communication hole 18 that with the pressure chamber 17 is in communication, and the tail section 7b the needle 7 is designed to fit with a seat 16 of a body section 15 comes in contact in a valve closing operation, and that of the seat 16 is separated in a valve opening operation. A holder body 30 is provided, the body section 15 with the seat 16 has at its tail portion, wherein in the holder body 30 the needle 7 housed so that a fuel chamber 35 around the needle 7 is formed around, and the body portion 15 has an injection hole 25a . 25b and a blindfold 26 that are designed to work with the fuel chamber 35 in communication with the valve opening operation, and with the pressure chamber 17 over the communication hole 18 communicate. In addition, in the fuel injection valve, a fuel return passage is formed to communicate with the outside of the holder member 30 over the pressure chamber 17 and a space between the balance bar 11 and the needle 7 is in communication; and a pressure receiving portion 19 is in the needle 7 so provided that he has a force on the needle 7 in the valve opening direction by a fuel pressure flowing from the fuel chamber 35 is delivered. In addition, the pressure receiving section 19 adapted to the force resulting from the fuel pressure on the needle 7 together with an electromagnetic force of the solenoid 9 in the valve opening direction such that the total of the force resulting from the fuel pressure and the electromagnetic force in the valve opening direction is equal to or greater than a resultant force of a pressing force for pressing the movable core 12 and the needle 7 to the seat 16 due to the compression spring 10 and a sliding resistance force caused by a movement in the valve opening operation.
Da die Kraft aufgrund des Kraftstoffdrucks auf die Nadel 7 über den Druckaufnahmeabschnitt 19 zusammen mit der elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, ist es möglich, die Position der Ausgleichsstange 11 stabil einzustellen, indem eine relativ große Kompressionsfederkraft Druckfederkraft der Druckfeder 10 verwendet wird. Somit kann eine Variation der Ausgleichsstange 11, die sich aufgrund des eingespritzten Kraftstoffdrucks oder einer Variation beim Verbrennungsmotor ergibt, verringert werden, wodurch das Einspritzvermögen die Einspritzleistung des Kraftstoffeinspritzventils verbessert wird. Darüber hinaus kann die Ventilschließansprechleistung verbessert werden, indem die relativ große Federkraft der Druckfeder 10 verwendet wird. Da außerdem die Größe des Solenoids 9 relativ klein gestaltet werden kann, indem der auf den Druckaufnahmeabschnitt 19 aufgebrachte Kraftstoffdruck verwendet wird, kann die Größe des Solenoids 9 verringert werden, und dadurch kann die gesamte Größe des Kraftstoffeinspritzventils geringer gestaltet werden.Because the force due to the fuel pressure on the needle 7 over the pressure receiving section 19 together with the electromagnetic force of the solenoid 9 is applied in the valve opening direction, it is possible to adjust the position of the balance bar 11 Stable adjust by a relatively large compression spring force compression spring force of the compression spring 10 is used. Thus, a variation of the balance bar 11 , which results due to the injected fuel pressure or a variation in the internal combustion engine can be reduced, whereby the injection capability, the injection performance of the fuel injection valve is improved. In addition, the valve closing response can be improved by the relatively large spring force of the compression spring 10 is used. In addition, because the size of the solenoid 9 can be made relatively small by the on the pressure receiving portion 19 Applied fuel pressure can be used, the size of the solenoid 9 can be reduced, and thereby the entire size of the fuel injection valve can be made smaller.
Beispielsweise kann der Druckaufnahmeabschnitt 19 ein Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 sein, der eine ringförmige Fläche an einer Position des Endstückabschnittes 7b in der Nadel 7 aufweist.For example, the pressure receiving portion 19 a pressure receiving heel section 19 be an annular surface at a position of the tail portion 7b in the needle 7 having.
In dem Kraftstoffeinspritzventil kann der Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 mit der Sitzfläche 16 an einem Kontaktabschnitt 20, 21 in Kontakt stehen, der ein radiales Maß als ein Sitzdurchmesser d1 hat, wobei die Nadel 7 einen zylindrischen Abschnitt aufweisen kann, der sich von dem Endstückabschnitt 7b zu dem beweglichen Kern 12 erstreckt und einen konstanten Außendurchmesser d2 aufweisen kann, der sich von dem Endstückabschnitt 7b über den Druckaufnahmeabschnitt 19 radial vergrößert, und wobei die Ausgleichsstange 11 einen Abschnitt 11b mit großem Durchmesser aufweisen kann, der der Druckkammer 17 in der Nadel 7 zugewandt ist und der einen Außendurchmesser d3 hat. In diesem Fall können der Sitzdurchmesser d1, der konstante Außendurchmesser d2 des zylindrischen Abschnittes der Nadel 7 und der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 im Wesentlichen die folgende Beziehung haben: d2 > d1 = d3.In the fuel injection valve, the tail portion 7b the needle 7 with the seat 16 at a contact section 20 . 21 in contact, which has a radial dimension as a seat diameter d1, wherein the needle 7 may have a cylindrical portion extending from the tail portion 7b to the moving core 12 and may have a constant outer diameter d2 extending from the tail portion 7b over the pressure receiving section 19 radially enlarged, and wherein the balance bar 11 a section 11b may have large diameter, that of the pressure chamber 17 in the needle 7 facing and has an outer diameter d3. In this case, the seat diameter d1, the constant outer diameter d2 of the cylindrical portion of the needle 7 and the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 essentially have the following relationship: d2> d1 = d3.
Wenn darüber hinaus die Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder 11 als Fspg bezeichnet ist, wenn der Kraftstoffdruck pro Flächeneinheit, der auf den Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 aufgebracht wird, als Fpf bezeichnet ist, und wenn die Fläche einer ringförmigen Fläche des Druckaufnahmeabschnittes als (π/4)·[(d2)2 – (d1)2]) bezeichnet ist, haben die Kompressionsfederkraft Fspg und der Kraftstoffdruck Fpf die folgende Beziehung: (Fspg > Fpf·(π/4)·[(d2)2 – (d1)2]).In addition, if the compression spring force of the compression spring 11 is designated as Fspg when the fuel pressure per unit area applied to the tail section 7b the needle 7 is applied, referred to as Fpf, and when the Surface of an annular surface of the pressure receiving portion is designated as (π / 4) · [(d2) 2 - (d1) 2 ]), the compression spring force Fspg and the fuel pressure Fpf have the following relation: (Fspg> Fpf * (π / 4) · [(D2) 2 - (d1) 2 ]).
Alternativ / Darüber hinaus kann das Kompressionsfederpositions-Bestimmungselement 5 in dem fixierten Jochelement 6 angeordnet sein, das in dem hohlen Halterelement 33 untergebracht ist, und das fixierte Jochelement 6 kann ein Anhebebetrag-Einstellelement 6 sein, das mit dem hohlen Halterelement 33 durch Presspassen oder Verschrauben verbunden ist. In diesem Fall wird der Zwischenraum G1 festgelegt, indem ein Presspassungsbetrag oder ein Einschraubbetrag des Anhebebetrag-Einstellelementes 6 eingestellt wird, das in das hohle Halterelement 33 pressgepasst oder eingeschraubt ist.Alternatively, in addition, the compression spring position determining element 5 in the fixed yoke element 6 be arranged in the hollow holder element 33 is housed, and the fixed yoke element 6 may be a lift amount adjustment 6 be that with the hollow holder element 33 connected by press fitting or screwing. In this case, the clearance G1 is set by a press-fitting amount or a screw-in amount of the lift amount adjusting member 6 is set in the hollow holder element 33 Pressed or screwed.
Alternativ/Darüber hinaus kann das Kompressionsfederpositions-Bestimmungselement 5 ein Kompressionsfeder-Einstellelement 5 sein, das mit dem fixierten Jochelement 6 durch Presspassen oder Verschrauben verbunden ist. In diesem Fall kann ein Kompressionsbetrag der Kompressionsfeder 10 festgelegt werden, indem ein Presspassungsbetrag oder ein Einschraubbetrag des Kompressionsfeder-Einstellelementes 5 eingestellt wird, das in das fixierte Jochelement 6 pressgepasst oder eingeschraubt ist.Alternatively, in addition, the compression spring position determining element 5 a compression spring adjusting element 5 be that with the fixed yoke element 6 connected by press fitting or screwing. In this case, a compression amount of the compression spring 10 can be set by a press-fitting amount or a screw-in amount of the compression spring adjusting member 5 is set in the fixed yoke element 6 Pressed or screwed.
Die Nadel 7 kann einstückig geformt sein, indem das gleiche Material kontinuierlich von dem Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 bis zu einem Basisabschnitt der Nadel 7 verwendet wird, der mit dem beweglichen Kern 12 verbunden ist. In diesem Fall hat die Nadel 7 einen einfachen Aufbau, wodurch sie in dem Kraftstoffeinspritzventil leicht eingebaut wird.The needle 7 may be integrally formed by the same material continuously from the tail portion 7b the needle 7 to a base portion of the needle 7 used with the moving core 12 connected is. In this case, the needle has 7 a simple structure, whereby it is easily installed in the fuel injection valve.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzventil mit folgenden Elementen versehen: einem Halterkörper 30, der einen Körperabschnitt 15 aufweist, der ein Einspritzloch 25a, 25b und einen Sackraum 26 hat, die so vorgesehen sind, dass sie mit einer Kraftstoffkammer 35 in einem Ventilöffnungsvorgang in Kommunikation stehen; einem Solenoid 9; einem fixierten Jochelement 6, das in einem Halterelement 33 angeordnet ist, das mit dem Halterkörper 30 gekuppelt ist; einem beweglichen Kern 12, der gegenüberstehend dem fixierten Jochelement 6 so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum G1 zwischen ihnen ist, wobei der bewegliche Kern 12 in einer Ventilöffnungsrichtung um das Maß des Zwischenraums G1 bewegbar ist; einer Nadel 7, die mit dem beweglichen Kern 12 verbunden ist, einer Kompressionsfeder 10, die daran angepasst ist, dass sie eine Kompressionsfederkraft erzeugt, die die Nadel 15 und den beweglichen Kern 12 in einer Ventilschließrichtung drückt; und einem Druckaufnahmeabschnitt 19, der in der Nadel 7 vorgesehen ist, um eine Kraft auf die Nadel 7 in einer Ventilöffnungsrichtung aufzubringen durch einen Kraftstoffdruck, der von der Kraftstoffkammer 35 geliefert wird. In dem Kraftstoffeinspritzventil hat die Nadel 7 einen Endstückabschnitt 7b, der daran angepasst ist, dass er mit einer Sitzfläche 16 des Körperabschnittes 15 in einer Ventilschließrichtung in Kontakt gelangt und er von der Sitzfläche 16 in dem Ventilöffnungsvorgang getrennt wird; und der Druckaufnahmeabschnitt 19 ist daran angepasst, dass er die Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, zu der Nadel 7 zusammen mit einer elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung derart aufbringt, dass die Gesamtheit aus der Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, und der elektromagnetischen Kraft in der Ventilöffnungsrichtung auf die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird entgegen einer sich ergebenden Kraft aus einer Drückkraft, die den beweglichen Kern 12 und die Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 aufgrund der Kompressionsfeder 10 drückt, und einer Gleitwiderstandskraft, die bei einer Bewegung in dem Ventilöffnungsvorgang bewirkt wird.According to another aspect of the present invention, a fuel injection valve is provided with: a holder body 30 , the one body section 15 having an injection hole 25a . 25b and a blindfold 26 that is designed to be with a fuel chamber 35 in communication in a valve opening operation; a solenoid 9 ; a fixed yoke element 6 that in a holder element 33 is arranged with the holder body 30 is coupled; a mobile core 12 facing the fixed yoke element 6 is arranged so that there is a gap G1 between them, the movable core 12 is movable in the valve opening direction by the amount of the gap G1; a needle 7 that with the moving core 12 is connected, a compression spring 10 that is adapted to produce a compression spring force that is the needle 15 and the moving core 12 in a valve closing direction; and a pressure receiving portion 19 that in the needle 7 is provided to apply a force to the needle 7 in a valve opening direction by a fuel pressure supplied from the fuel chamber 35 is delivered. In the fuel injection valve has the needle 7 a tail section 7b that is adapted to him with a seat 16 of the body section 15 in contact in a valve closing direction and he from the seat 16 is disconnected in the valve opening process; and the pressure receiving portion 19 is adapted to the force resulting from the fuel pressure to the needle 7 together with an electromagnetic force of the solenoid 9 in the valve opening direction such that the entirety of the force resulting from the fuel pressure and the electromagnetic force in the valve opening direction on the needle 7 is applied in the valve opening direction against a resultant force of a pressing force, which is the movable core 12 and the needle 7 to the seat 16 due to the compression spring 10 and a sliding resistance force caused by a movement in the valve opening operation.
Da die Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, auf die Nadel 7 über den Druckaufnahmeabschnitt 19 zusammen mit der elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, ist es möglich, die Position der Ausgleichsstange 11 stabil festzulegen, indem eine relativ große Druckfederkraft Kompressionsfederkraft der Druckfeder 10 angewendet wird. Somit kann eine Variation der Ausgleichsstange 11, die sich aufgrund des eingespritzten Kraftstoffdrucks oder einer Variation beim Verbrennungsmotor ergibt, verringert werden, wodurch eine Verbesserung der Einspritzleistung des Kraftstoffeinspritzventils erzielt wird. Darüber hinaus kann die Ventilschließansprechleistung verbessert werden, indem die relativ hohe Federkraft angewendet wird. Da außerdem die Größe des Solenoids 9 relativ klein gestaltet werden kann, indem der Kraftstoffdruck angewendet wird, der auf den Druckaufnahmeabschnitt 19 aufgebracht wird, kann die gesamte Größe des Kraftstoffeinspritzventils kleiner gestaltet werden.Because the force that results from the fuel pressure on the needle 7 over the pressure receiving section 19 together with the electromagnetic force of the solenoid 9 is applied in the valve opening direction, it is possible to adjust the position of the balance bar 11 Stable set by a relatively large compression spring compression spring force of the compression spring 10 is applied. Thus, a variation of the balance bar 11 , which results due to the injected fuel pressure or a variation in the internal combustion engine can be reduced, whereby an improvement in the injection performance of the fuel injection valve is achieved. In addition, the valve closing response performance can be improved by applying the relatively high spring force. In addition, because the size of the solenoid 9 can be made relatively small by the fuel pressure is applied to the pressure receiving portion 19 is applied, the entire size of the fuel injection valve can be made smaller.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor, in denen gleiche Teile anhand gleicher Bezugszeichen bezeichnet sind.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like parts are designated by like reference characters.
1 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzventils für einen Benzin-Direkteinspritzverbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 shows a vertical sectional view of a fuel injection valve for a gasoline direct injection internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
2 zeigt eine graphische Darstellung einer Kraft, die auf eine Nadel bei einer Kraftstoffeinspritzstartzeit des Kraftstoffeinspritzventils aufgebracht wird, gemäß dem Ausführungsbeispiel und gemäß Vergleichsbeispielen. 2 shows a graphical representation of a force on a needle at a Fuel injection start time of the fuel injection valve is applied, according to the embodiment and according to Comparative Examples.
3 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzventils des Standes der Technik als ein Vergleichsbeispiel. 3 shows a vertical sectional view of a fuel injection valve of the prior art as a comparative example.
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines kegelartig geformten Endabschnittes einer Nadel in dem Kraftstoffeinspritzventil von 3. 4 shows an enlarged view of a part of a conical-shaped end portion of a needle in the fuel injection valve of 3 ,
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzventils 1 für einen Benzin-Direkteinspritzverbrennungsmotor dieses Ausführungsbeispiels. Kraftstoff mit einem Kraftstoffdruck von ungefähr 20 MPa wird zu dem Kraftstoffeinspritzventil 1 über ein Kraftstoffzuführrohr 2 geliefert. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist ein zylindrischer Pfropfen 3 aus rostfreiem Stahl (Edelstahl) so ausgebildet, dass er einen Flanschabschnitt 3a an einem oberen Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 1 aufweist. Ein Abdichtring 4 ist zwischen dem zylindrischen Pfropfen 3 und dem Verbindungselementhalter 33 angebracht, um zwischen ihnen abzudichten.An embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS 1 and 2 described. 1 shows a vertical sectional view of a fuel injection valve 1 for a gasoline direct injection internal combustion engine of this embodiment. Fuel having a fuel pressure of about 20 MPa becomes the fuel injection valve 1 via a fuel supply pipe 2 delivered. Like this in 1 is shown is a cylindrical plug 3 made of stainless steel (stainless steel) designed so that it has a flange section 3a at an upper portion of the fuel injection valve 1 having. A sealing ring 4 is between the cylindrical plug 3 and the connector holder 33 appropriate to seal between them.
Ein Kompressionsfedereinstellelement 5 mit einer hohlen zylindrischen Form ist so aufgebaut, dass es eine festgelegte Position einer Kompressionsfeder (Druckfeder) (10) einstellt und ist als ein Kompressionsfederpositions-Bestimmungselement angepasst. Ein zylindrisches Anhebebetrag-Einstellelement (d. h. ein fixiertes Jochelement) 6 ist in dem Verbindungselementhalter 33 angeordnet, und das Kompressionsfeder-Einstellelement 5 ist in das Anhebebetrag-Einstellelement 6 eingepasst oder eingeschraubt. Ein Bewegungsbetrag-Einstellabschnitt 5c ist an dem Kompressionsfeder-Einstellelement 5 so vorgesehen, dass ein Presssitzbetrag (ein Einschraubbetrag) des Kompressionsfeder-Einstellelements 5 in das Anhebebetrag-Einstellelement 6 in der axialen Richtung eingestellt wird. Indem der Presssitzbetrag (Einschraubbetrag) des Kompressionsfeder-Einstellelementes 5 in das Anhebebetrag-Einstellelement 6 eingestellt wird, kann eine Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder (Druckfeder) 10 eingestellt werden. Die Kompressionsfeder 10 ist aus einer Feder ausgebildet.A compression spring adjustment element 5 with a hollow cylindrical shape is constructed so that it has a fixed position of a compression spring (compression spring) ( 10 ) and is adapted as a compression spring position determining element. A cylindrical lift amount adjustment member (ie, a fixed yoke member) 6 is in the connector holder 33 arranged, and the compression spring adjusting element 5 is in the lift amount setting member 6 fitted or screwed. A movement amount setting section 5c is on the compression spring adjusting element 5 is provided so that a press-fitting amount (a screw-in amount) of the compression spring adjusting element 5 in the lift amount setting member 6 is set in the axial direction. By the press-fitting amount (screw-in amount) of the compression spring adjusting element 5 in the lift amount setting member 6 can be set, a compression spring force of the compression spring (compression spring) 10 be set. The compression spring 10 is formed of a spring.
Ein Solenoid 9 ist aus einem elektromagnetischen Material ausgebildet und ist in einem Gehäuse 8 so angeordnet, dass ein Joch ausgebildet wird, das als ein Element für die magnetischen Pfade eines magnetischen Flusses angepasst ist, der von dem Solenoid 9 erzeugt wird. Ein Einführbetrag-Einstellabschnitt 6c ist an einer Innenumfangsfläche des Verbindungselementhalters 33 oder an einer Außenumfangsfläche des Anhebebetrag-Einstellelementes so vorgesehen, dass ein Presspassungsbetrag oder ein Einschraubbetrag des Anhebebetrag-Einstellelementes 6 in dem Verbindungselementhalter 33 eingestellt wird.A solenoid 9 is formed of an electromagnetic material and is in a housing 8th is arranged to form a yoke adapted as an element for the magnetic paths of a magnetic flux coming from the solenoid 9 is produced. An introduction amount setting section 6c is on an inner circumferential surface of the connector holder 33 or on an outer peripheral surface of the lift amount adjusting member so that a press-fitting amount or a screw-in amount of the lift amount adjusting member 6 in the connector holder 33 is set.
Ein Ende der Kompressionsfeder 10 wird an einem unteren Ende 11al eines Ausgleichsstangenflansches 11a der Ausgleichstange 11 so gehalten, dass es an dem unteren Ende 11a des Ausgleichsstangenflansches 11a der Ausgleichsstange 11 fixiert ist. Das andere Ende der Kompressionsfeder 10 ist so angeordnet, dass es mit einem Bodenabschnitt 12a eines Vertiefungsabschnittes in Kontakt steht, der in einem beweglichen Kern 12 vorgesehen ist, der aus einem elektromagnetischem Material (beispielsweise ein elektromagnetisches SM (stainless material)) hergestellt ist. Das heißt das andere Ende der Kompressionsfeder 10 ist an dem Bodenabschnitt 12a des Vertiefungsabschnittes des beweglichen Kerns 12 fixiert.One end of the compression spring 10 is at a lower end 11Al a balance bar flange 11a the balance bar 11 held so that it is at the bottom 11a of balance bar flange 11a the balance bar 11 is fixed. The other end of the compression spring 10 is arranged so that it has a bottom section 12a a recessed portion which is in a movable core 12 is provided, which is made of an electromagnetic material (for example, an electromagnetic SM (stainless material)). That is the other end of the compression spring 10 is at the bottom section 12a the recess portion of the movable core 12 fixed.
Die Kompressionsstärke (Zusammendrückstärke) der Kompressionsfeder 10 kann eingestellt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kompressionsstärke der Kompressionsfeder 10 so eingestellt, dass sie die Bewegung der Ausgleichsstange 11 in der axialen Richtung (beispielsweise in der von oben nach unten weisenden Richtung in 1) in ausreichender Weise einschränkt, wenn eine Druckvariation in den Zylindern des Verbrennungsmotors, die von den Einspritzlöchern 25a und 25b eingeleitet wird, auf eine Druckkammer 17 über einen Sackraum 26 und ein Kommunikationsloch 18 aufgebracht wird.The compression strength (compression strength) of the compression spring 10 can be set. In the present embodiment, the compression strength of the compression spring 10 adjusted so that they move the balance bar 11 in the axial direction (for example, in the top-to-bottom direction in FIG 1 ) is sufficiently restricted when a pressure variation in the cylinders of the internal combustion engine coming from the injection holes 25a and 25b is introduced to a pressure chamber 17 over a blindfold 26 and a communication hole 18 is applied.
Der bewegliche Kern 12 wird so bewegt, dass er zu dem Anhebebetrag-Einstellelement 6 (d. h. das fixierte Jochelement), das aus einem elektromagnetischem Material hergestellt ist, angezogen wird, wenn das Solenoid 9 angeregt wird und eine elektromagnetische Kraft erzeugt wird.The mobile core 12 is moved to the lift amount adjusting member 6 (ie, the fixed yoke member) made of an electromagnetic material is attracted when the solenoid 9 is excited and an electromagnetic force is generated.
Ein kleiner Zwischenraum G1 mit einer Größe von einigen Dutzend Mikrometern ist zwischen einer oberen Endfläche 12b des beweglichen Kerns 12 und einer Bodenendfläche 6a des Anhebebetrag-Einstellelementes 6 ausgebildet. Daher ist die Nadel 7 beweglich, indem der Zwischenraum G1 verwendet wird, und dadurch entspricht der Zwischenraum G1 einem Nadelanhebebetrag der Nadel 7. Indem eine Relativposition zwischen dem beweglichen Kern 12 und dem Anhebebetrag-Einstellelement 6 in einem Zustand eingestellt wird, bei dem die Nadel 7 an einer Ventilschließposition ist, kann der Zwischenraum G1 eingestellt werden, wodurch der Nadelanhebebetrag eingestellt wird. Somit kann der Presspassungsbetrag (oder der Einschraubbetrag) des Anhebebetrag-Einstellabschnittes 6 in den Verbindungselementhalter 33 eingestellt werden, so dass der Zwischenraum G1 festgelegt wird.A small clearance G1 of a few tens of microns is between an upper end surface 12b of the moving core 12 and a bottom end surface 6a the lifting amount adjusting element 6 educated. Therefore, the needle 7 movable by using the clearance G1, and thereby the gap G1 corresponds to a needle lifting amount of the needle 7 , By having a relative position between the moving core 12 and the lift amount adjusting member 6 is set in a state in which the needle 7 is at a valve closing position, the gap G1 can be adjusted, whereby the needle lift amount is adjusted. Thus, the press-fitting amount (or the screw-in amount) of the lift amount setting portion 6 in the Connecting element holder 33 are set so that the gap G1 is set.
Der bewegliche Kern 12 wird zu der unteren Seite in 1 durch die Federkraft der Kompressionsfeder 10 gedrückt, und dadurch wird die Nadel 7, die einstückig mit dem beweglichen Kern 12 verbunden ist, zu einer Sitzfläche 16 gedrückt, die an einem Körperabschnitt 15 ausgebildet ist, so dass das Kraftstoffeinspritzventil 1 in einen Ventilschließzustand gelangt.The mobile core 12 gets to the bottom side in 1 by the spring force of the compression spring 10 pressed, and this turns the needle 7 that are integral with the moving core 12 is connected to a seat 16 pressed on a body section 15 is formed, so that the fuel injection valve 1 enters a valve closing state.
Ein zylindrischer Vorsprung 12d ist in dem beweglichen Kern 12 so ausgebildet, dass er von einer Bodenendfläche 12c des beweglichen Kerns 12 nach unten vorragt, und ein Basisabschnitt der hohlen zylindrischen Nadel 7 ist in den Innenraum des zylindrischen Vorsprungs 12d eingeführt. Der eingeführte Basisabschnitt der Nadel 7 und der zylindrische Vorsprung 12d sind miteinander durch einen Schweißabschnitt 13 fest verbunden, der durch dreieckige Pfeile in 1 schematisch gezeigt ist. Der eingeführte Basisabschnitt der Nadel 7 und der zylindrische Vorsprung 12d des beweglichen Kerns 12 können miteinander durch eine andere Art und Weise außer das Schweißen fest verbunden sein.A cylindrical projection 12d is in the moving core 12 designed to be from a bottom end surface 12c of the moving core 12 protrudes downwards, and a base portion of the hollow cylindrical needle 7 is in the interior of the cylindrical projection 12d introduced. The inserted base section of the needle 7 and the cylindrical projection 12d are connected to each other by a welding section 13 firmly connected by triangular arrows in 1 is shown schematically. The inserted base section of the needle 7 and the cylindrical projection 12d of the moving core 12 may be firmly connected to each other by a different way than welding.
Ein Durchgangsloch 28 ist in der Nadel 7 an einer Position ausgebildet, die niedriger (tiefer) als der Schweißabschnitt 13 ist. Das Durchgangsloch 28 ist so ausgebildet, dass es einen Kraftstoffrückströmkanal zusammen mit einem Kraftstoffrückströmrohr 31 ausbildet. Die Druckkammer 17 ist an einem unteren Abschnitt in der Nadel 7 ausgebildet, und das Kommunikationsloch 18 ist in einem Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 so vorgesehen, dass es durch einen mittleren Abschnitt des Endstückabschnittes 7b der Nadel 7 derart hindurchdringt, dass der Sackraum 26 und die Druckkammer 17 miteinander durch das Kommunikationsloch 18 in Kommunikation stehen.A through hole 28 is in the needle 7 formed at a position lower (deeper) than the welding portion 13 is. The through hole 28 is configured to have a fuel return passage together with a fuel return flow tube 31 formed. The pressure chamber 17 is at a lower section in the needle 7 trained, and the communication hole 18 is in a tail section 7b the needle 7 provided so as to pass through a central portion of the tail section 7b the needle 7 so penetrates that the bag room 26 and the pressure chamber 17 through each other through the communication hole 18 communicate.
Ein Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 (Druckaufnahmeabschnitt) ist in der Nadel 7 an einer Außenumfangsfläche des Endstückabschnittes 7b der Nadel 7 um das Kommunikationsloch 18 herum ausgebildet. Die Nadel 7 ist so aufgebaut, dass sie mit der Sitzfläche 16 des Körpers 15 an den Kontaktabschnitten 20 und 21 in Kontakt steht, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 1 geschlossen ist. Die Kontaktabschnitte 20 und 21 sind oberhalb der Positionen positioniert, an denen die Einspritzlöcher 25a und 25b in dem Endstückabschnitt 7b ausgebildet sind. Darüber hinaus ist, wie dies in 1 dargestellt ist, der Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in dem Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 oberhalb der Kontaktabschnitte 20 und 21 positioniert.A pressure receiving paragraph section 19 (Pressure receiving section) is in the needle 7 on an outer peripheral surface of the tail portion 7b the needle 7 around the communication hole 18 trained around. The needle 7 is designed to fit with the seat 16 of the body 15 at the contact sections 20 and 21 is in contact when the fuel injector 1 closed is. The contact sections 20 and 21 are positioned above the positions where the injection holes 25a and 25b in the tail section 7b are formed. In addition, as is in 1 is shown, the pressure receiving paragraph section 19 in the tail section 7b the needle 7 above the contact sections 20 and 21 positioned.
In 1 ist eine radiale Abmessung zwischen den Kontaktabschnitten 20 und 23 durch einen Sitzdurchmesser d1 gezeigt. Wenn die Nadel 7 mit der Sitzfläche 16 an den Kontaktabschnitten 20 und 21 in Kontakt steht, wird die Strömung des Kraftstoffs von der Common-Rail gesperrt, und dadurch gelangt das Kraftstoffeinspritzventil 1 in den Ventilschließzustand.In 1 is a radial dimension between the contact sections 20 and 23 shown by a seat diameter d1. If the needle 7 with the seat 16 at the contact sections 20 and 21 is in contact, the flow of fuel from the common rail is blocked, and thereby enters the fuel injection valve 1 in the valve closing state.
Im Gegensatz dazu wird, wenn die Nadel 7 sich nach oben bewegt und von der Sitzfläche 16 getrennt wird, der Kraftstoff aus den Einspritzlöchern 25a und 25b eingespritzt, die in dem Körperabschnitt 15 ausgebildet sind. Der Sackraum 26 ist zwischen dem Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 und dem Körperabschnitt 15 ausgebildet, so dass der Sackraum 26 mit der Druckkammer 17 durch das Kommunikationsloch 18 in Kommunikation steht.In contrast, when the needle 7 moves up and off the seat 16 is disconnected, the fuel from the injection holes 25a and 25b injected in the body section 15 are formed. The blindfold 26 is between the tail section 7b the needle 7 and the body part 15 trained, so that the blind space 26 with the pressure chamber 17 through the communication hole 18 is in communication.
Die Ausgleichsstange 11 ist in das Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a der Nadel 7 so eingeführt, dass sie in dem Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a in der axialen Richtung gleitfähig ist. Die Ausgleichsstange 11 weist einen Abschnitt 11c mit einem kleinen Durchmesser, der mit dem Ausgleichsstangenflanschabschnitt 11a verbunden ist, und einen Abschnitt mit einem großen Durchmesser (Kolbenabschnitt) auf, der radial nach außen von dem Abschnitt 11c mit dem kleinen Durchmesser vergrößert ist. Der Abschnitt 11b mit dem großen Durchmesser ist an einem unteren Endabschnitt der Ausgleichsstange 11 vorgesehen. Der Abschnitt 11c mit dem kleinen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 ist an einer oberen Seite des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser so ausgebildet, dass er mit dem Abschnitt 11b mit dem großen Durchmesser einstückig verbunden ist, und der obere Abschnitt des Abschnittes 11c mit dem kleinen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 ist mit dem Ausgleichsstangenflanschabschnitt 11a einstückig. Die Ausgleichsstange 11 ist beispielsweise durch ein Kalkschmieden oder einen Schneidvorgang (spanendes Verfahren) ausgebildet.The balance bar 11 is in the balance bar receiving hole 7a the needle 7 so introduced that they are in the balance bar receiving hole 7a is slidable in the axial direction. The balance bar 11 has a section 11c with a small diameter, with the balance bar flange section 11a and a large diameter portion (piston portion) radially outward of the portion 11c enlarged with the small diameter. The section 11b with the large diameter is at a lower end portion of the balance bar 11 intended. The section 11c with the small diameter of the balance bar 11 is on an upper side of the section 11b with the large diameter designed so that it is with the section 11b is integrally connected with the large diameter, and the upper portion of the section 11c with the small diameter of the balance bar 11 is with the balance bar flange section 11a integrally. The balance bar 11 is formed for example by a lime forging or a cutting process (cutting process).
Die Nadel 7 weist einen zylindrischen Abschnitt mit einem konstanten Außendurchmesser d2 von dem oberen Ende der Nadel 7 bis zu dem Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 auf. Der Abschnitt 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 hat einen Außendurchmesser d3. Der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 ist im Wesentlichen gleich einem Innendurchmesser der Nadel 7, wenn ein Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche der Nadel 7 und der Außenumfangsfläche des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 nicht berücksichtigt wird. Die Nadel 7 ist in einem Halterkörper 30 untergebracht, und der Halterkörper 30 ist mit dem Körperabschnitt 15 verbunden, der mit den Einspritzlöchern 25a und 25b versehen ist. Der Halterkörper 30 und der Körperabschnitt 15 sind aus SM (stainless material) ausgebildet. Wie dies in 1 gezeigt ist, sind das Kraftstoffzuführrohr 2 und das Kraftstoffrücklaufrohr 31 in den Halterkörper 30 fest eingeführt. Der in der Druckkammer 17 gespeicherte Kraftstoff wird dazu gebracht, dass er mit dem Innenraum des Kraftstoffrücklaufrohrs 31 über einen sehr kleinen Zwischenraum zwischen der Nadel 7 und der Ausgleichsstange 11 und über das Durchgangsloch 28 in Kommunikation steht. Der Halterkörper 30 ist mit dem Verbindungselementhalter 33 durch das Solenoidgehäuse 8 verbunden.The needle 7 has a cylindrical portion with a constant outer diameter d2 from the upper end of the needle 7 to the pressure receiving paragraph section 19 on. The section 11b with the large diameter of the balance bar 11 has an outer diameter d3. The outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 is substantially equal to an inner diameter of the needle 7 if there is a gap between the inner peripheral surface of the needle 7 and the outer peripheral surface of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 is not considered. The needle 7 is in a holder body 30 housed, and the holder body 30 is with the body section 15 connected to the injection holes 25a and 25b is provided. The holder body 30 and the body part 15 are made of SM (stainless material) is formed. Like this in 1 is shown, are the fuel supply pipe 2 and the fuel return pipe 31 in the holder body 30 firmly established. The one in the pressure chamber 17 stored fuel is made to communicate with the interior of the fuel return pipe 31 over a very small space between the needle 7 and the balance bar 11 and over the through hole 28 is in communication. The holder body 30 is with the connector holder 33 through the solenoid housing 8th connected.
Ein ringförmiges Halterrohr 34 ist zwischen einer unteren Endfläche 33a des Verbindungselementhalters 33 und einer kreisartigen oberen Endfläche des Halterkörpers 30 ausgebildet. Das Halterrohr 34 ist aus nichtmagnetischem SM (stainless material) hergestellt und es ist daran angepasst, dass der in dem Solenoid 9 erzeugte magnetische Fluss in effektiver Weise zu dem beweglichen Kern 12 und dem Anhebebetrag-Einstellelement 6 strömt, um so eine ausreichende elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Der Sitzdurchmesser d1, der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 und der Außendurchmesser d2 der Nadel 7 haben die folgende durch die nachstehend dargelegte Formel 1 gezeigte Beziehung: d2 > d1 = d3 (Formel 1) An annular holder tube 34 is between a lower end surface 33a of the connector holder 33 and a circular upper end surface of the holder body 30 educated. The holder tube 34 is made of non-magnetic SM (stainless material) and it is adapted to that in the solenoid 9 Magnetic flux generated in an effective manner to the movable core 12 and the lift amount adjusting member 6 flows to produce sufficient electromagnetic force. The seat diameter d1, the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 and the outer diameter d2 of the needle 7 have the following relationship shown by Formula 1 below: d2> d1 = d3 (formula 1)
Das heißt der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 ist gleich dem Sitzdurchmesser d1 gestaltet, und der Außendurchmesser d2 der Nadel 7 ist größer als der Sitzdurchmesser d1 oder der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11. Der Sitzdurchmesser d1 muss nicht unbedingt genau gleich dem Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 sein, sondern es kann ihm eine Differenz von ungefähr 10% gestattet sein. Das heißt die maßliche Beziehung von d1 = d3 umfasst nicht nur die streng gleiche Beziehung sondern auch eine geringfügige Differenzbeziehung mit einem Fehler (Abweichung) von ungefähr 10%.That is, the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 is designed equal to the seat diameter d1, and the outer diameter d2 of the needle 7 is greater than the seat diameter d1 or the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 , The seat diameter d1 does not necessarily have to be exactly equal to the outside diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 but it may be allowed a difference of about 10%. That is, the dimensional relationship of d1 = d3 includes not only the strictly same relationship but also a slight difference relationship with an error (deviation) of about 10%.
Wie dies in 1 gezeigt ist, erstreckt sich der Endstückabschnitt 7b (d. h. der Bodenabschnitt in 1) der Nadel 7 von den Kontaktabschnitten 20 und 21 nach oben in einer zylindrischen Form, die den gleichen Durchmesser wie der Sitzdurchmesser d1 hat. Dann vergrößert sich der Wandabschnitt der Nadel 7 von dem Endstückabschnitt 7b radial nach außen an dem Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 um die radiale Abmessung (Breitenabmessung) des Druckaufnahmeabsatzabschnittes 19. Somit wird ein Kraftstoffdruck, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 von der Common-Rail über die Kraftstoffzuführleitung (Kraftstoffzuführrohr) 2 aufgebracht wird, auf die Nadel 7 und den beweglichen Kern 12 so aufgebracht, dass die Nadel 7 und der bewegliche Kern 12 nach oben gedrückt werden.Like this in 1 is shown, the tail portion extends 7b (ie the bottom section in 1 ) of the needle 7 from the contact sections 20 and 21 upwards in a cylindrical shape having the same diameter as the seat diameter d1. Then the wall portion of the needle increases 7 from the tail portion 7b radially outward on the pressure receiving heel portion 19 by the radial dimension (width dimension) of the pressure receiving heel portion 19 , Thus, a fuel pressure acting on the pressure receiving portion portion 19 from the common rail via the fuel supply line (fuel supply pipe) 2 is applied to the needle 7 and the moving core 12 so upset that the needle 7 and the moving core 12 be pushed up.
In 1 hat der Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 eine Absatzform, die in einer senkrecht abgewinkelten Form gebogen ist. Jedoch kann der Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 auch zu einer Absatzform ausgebildet sein, die eine geneigte Fläche hat, die sich radial nach außen von dem Endstückabschnitt 7b zu dem zylindrischen Abschnitt der Nadel 7 sanft verlängert. Das heißt der Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 kann zu einem Absatz derart ausgebildet sein, dass der Kraftstoffdruck von der Common-Rail zu der Nadel 7 in einer Richtung (Ventilöffnungsrichtung) aufgebracht wird, in der die Nadel 7 nach oben bewegt wird.In 1 has the pressure receiving heel section 19 a paragraph shape that is bent in a vertically angled form. However, the pressure receiving portion paragraph 19 also be formed into a paragraph shape having an inclined surface extending radially outwardly from the tail portion 7b to the cylindrical portion of the needle 7 gently extended. That is, the pressure receiving portion 19 may be formed to a paragraph such that the fuel pressure from the common rail to the needle 7 is applied in one direction (valve opening direction) in which the needle 7 is moved upward.
Nachstehend ist der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben.Below is the operation of the fuel injection valve 1 described.
(Ventilschließvorgang)(Valve closing operation)
In einem Ventilschließvorgang des Kraftstoffeinspritzventils 1 wird die Nadel 7 zu der Ventilschließposition so bewegt, dass sie auf die Sitzfläche 16 der Kontaktabschnitte 20 und 21 gesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht, der an dem Umfangsabschnitt des Endstückabschnittes 7b der Nadel 7 positioniert ist. Ein sehr geringer Druck wird auf die Endstückendfläche der Nadel 7, die dem Sackraum 26 zugewandt ist, aufgebracht und wird außerdem auf die Druckkammer 17 über den Kommunikationskanal 18 aufgebracht.In a valve closing operation of the fuel injection valve 1 becomes the needle 7 to the valve closing position so that it moves to the seat 16 the contact sections 20 and 21 is set. At this time, the fuel pressure becomes the pressure receiving portion 19 applied to the peripheral portion of the tail portion 7b the needle 7 is positioned. Very little pressure is applied to the tip end face of the needle 7 that the blindfold 26 is facing, applied and is also on the pressure chamber 17 over the communication channel 18 applied.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, haben der Sitzdurchmesser d1 der Sitzfläche 16, der Außendurchmesser d2 der Nadel 7 und der Außendurchmesser des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser die folgende Beziehung von d2 > d1 = d3. Daher wird der Kraftstoffdruck zu dem Druckaufnahmeabsatzabschnitt (d. h. der Druckaufnahmeabschnitt) 19 des Umfangsabschnittes des Endstückabschnittes 7b der Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht, die entgegengesetzt zu der Ventilschließrichtung der Federkraft der Druckfeder (Kompressionsfeder) 10 ist.As described above, the seat diameter d1 of the seat surface 16 , the outer diameter d2 of the needle 7 and the outer diameter of the section 11b with the large diameter, the following relationship of d2> d1 = d3. Therefore, the fuel pressure becomes the pressure receiving heel portion (ie, the pressure receiving portion) 19 the peripheral portion of the tail portion 7b the needle 7 applied in the valve opening direction opposite to the valve closing direction of the spring force of the compression spring (compression spring) 10 is.
Da der Sitzdurchmesser d1 gleich dem Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 ist, ist der Kraftstoffdruck, der auf die Endstückendfläche der Nadel 7, die dem Sackraum 26 zugewandt ist, in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck in der Druckkammer 17 in der Ventilschließrichtung.Since the seat diameter d1 is equal to the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 is the fuel pressure acting on the tail end face of the needle 7 that the blindfold 26 is applied, is applied in the valve opening direction, equal to the fuel pressure in the pressure chamber 17 in the valve closing direction.
(Ventilschließvorgang) (Valve closing operation)
In einem Ventilschließvorgang des Kraftstoffeinspritzventils 1 wird die Nadel 7 zu der Ventilöffnungsposition bewegt, so dass der unter hohem Druck stehenden Kraftstoff, der sich in der Kraftstoffkammer 35 befindet, in den Sackraum 26 eingeleitet wird und weiter in die Druckkammer 17 über den Kommunikationspfad 18 eingeleitet wird. Als ein Ergebnis wird der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 35, in dem Sackraum 26 und der Druckkammer 17 des Ausgleichsstangenaufnahmelochs 7a zu dem gleichen Druck.In a valve closing operation of the fuel injection valve 1 becomes the needle 7 moved to the valve opening position, so that the high-pressure fuel that is in the fuel chamber 35 located in the blindfold 26 is initiated and further into the pressure chamber 17 over the communication path 18 is initiated. As a result, the fuel pressure in the fuel chamber becomes 35 in the blindfold 26 and the pressure chamber 17 of the balance bar receiving hole 7a to the same pressure.
Somit wird der Kraftstoffdruck, der in der Ventilöffnungsrichtung auf die kreisartige kegelartig geformte Endstückendfläche der Nadel 7, die eine äußere radiale Abmessung hat, die gleich dem Sitzdurchmesser d1 ist, aufgebracht wird, gleich dem Kraftstoffdruck, der in der Ventilschließrichtung auf die Druckkammer 17 des Ausgleichsstangenaufnahmelochs 7a aufgebracht wird. Als ein Ergebnis wirkt lediglich der Kraftstoffdruck, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, um die Nadel 7 und den beweglichen Kern 12 nach oben zu drücken, in der Ventilöffnungsrichtung entgegen der Federkraft der Druckfeder (Kompressionsfeder) 10, wobei die Nadel 7 nach unten gedrückt wird. Somit wird der Kraftstoffdruck, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, daran angepasst, dass er die elektromagnetische Anzugskraft des Solenoids 9 unterstützt.Thus, the fuel pressure acting in the valve opening direction on the circular cone-like end tip end surface of the needle 7 having an outer radial dimension equal to the seat diameter d1 is applied, equal to the fuel pressure, in the valve closing direction to the pressure chamber 17 of the balance bar receiving hole 7a is applied. As a result, only the fuel pressure acting on the pressure receiving portion portion 19 is applied to the needle 7 and the moving core 12 to push upward in the valve opening direction against the spring force of the compression spring (compression spring) 10 , with the needle 7 is pressed down. Thus, the fuel pressure acting on the pressure receiving portion portion 19 is applied, adapted to the electromagnetic attraction of the solenoid 9 supported.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 der vorliegenden Erfindung zeigt die folgenden Wirkungen und Vorteile im Vergleich zu dem in den 3 und 4 gezeigten Vergleichsbeispiel. In dem Kraftstoffeinspritzventil 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der Kraftstoffdruck nicht vollständig aufgehoben, sondern ein Kraftstoffdruck wird auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht. Darüber hinaus ist der Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in der Nadel 7 um die Ausgleichsstange 11 herum ausgebildet, ohne dass ein zusätzliches spezielles Teil hinzugefügt wird.The fuel injector 1 The present invention has the following effects and advantages compared with those in the 3 and 4 Comparative example shown. In the fuel injection valve 1 In the present embodiment, the fuel pressure is not completely released, but a fuel pressure is applied to the pressure receiving portion 19 applied in the valve opening direction. In addition, the pressure receiving paragraph section 19 in the needle 7 around the balance bar 11 trained without adding an extra special part.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die hohle zylindrische Nadel 7, die mit dem beweglichen Kern 12 verbunden ist, einstückig geformt durch die Anwendung des gleichen metallischen Materials, ohne dass ein Teil verwendet wird, das nach dem Formen verbunden ist. Das heißt die Nadel 7 ist ein einzelnes geformtes Element ohne eine Verbindung nach dem Formen. Darüber hinaus ist in der Nadel 7 das Ausgleichsstangenaufnahmeloch 7a mit dem gleichen Innendurchmesser d3 kontinuierlich von der Druckkammer 17 zu dem beweglichen Kern 12 vorhanden.In the present embodiment, the hollow cylindrical needle 7 that with the moving core 12 is integrally molded by the application of the same metallic material, without using a part that is connected after molding. That's the needle 7 is a single molded element without a bond after molding. In addition, in the needle 7 the balance bar receiving hole 7a with the same inner diameter d3 continuously from the pressure chamber 17 to the moving core 12 available.
Indem der Presspassungsbetrag oder der Einschraubbetrag des Kompressionsfeder-Einstellelementes 5, das in das Anhebebetrag-Einstellelement 6 in Presspassung sitzt oder eingeschraubt ist, eingestellt wird, kann der Drückbetrag des Ausgleichsstangen-Flanschabschnittes 11a zu der Druckkammer 17 hin, das heißt die Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder 10 eingestellt werden.By the press-fitting amount or screw-in amount of the compression spring adjusting element 5 included in the lift amount adjustment element 6 is press-fitted or screwed is set, the pressing amount of the balance bar flange portion 11a to the pressure chamber 17 towards, that is the compression spring force of the compression spring 10 be set.
Darüber hinaus kann, indem die Relativpositionen der oberen Endfläche 12b des beweglichen Kerns 12 und der Bodenendfläche 6a des Anhebebetrag-Einstellelementes 6 in einem Zustand eingestellt werden, bei dem das Kraftstoffeinspritzventil 1 geschlossen ist, der Nadelanhebebetrag, der dem kleinen Zwischenraum G1 entspricht, eingestellt werden.In addition, by the relative positions of the upper end surface 12b of the moving core 12 and the bottom end surface 6a the lifting amount adjusting element 6 be set in a state in which the fuel injection valve 1 is closed, the Nadelanhebebetrag corresponding to the small gap G1, can be adjusted.
Da der Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, um die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung zu drücken, entspricht die Aufbringrichtung des Kraftstoffdrucks auf die Nadel 7 der Richtung der elektromagnetischen Anzugskraft des Solenoids 9, und dadurch ist es möglich, die Nadel 7 und den beweglichen Kern 12 nach oben entgegen der Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder 10 und einer Gleitwiderstandskraft zu drücken. Die Gleitwiderstandskraft wird während der Bewegung der Nadel 7 bewirkt.Since the fuel pressure on the pressure receiving paragraph section 19 is applied to the needle 7 to press in the valve opening direction corresponds to the application direction of the fuel pressure on the needle 7 the direction of the electromagnetic attraction of the solenoid 9 , and this makes it possible to use the needle 7 and the moving core 12 upwards against the compression spring force of the compression spring 10 and a sliding resistance force. The sliding resistance force is during the movement of the needle 7 causes.
Somit wird, wenn der Gesamtwert der erforderlichen Anzugskraft aufgrund des Solenoids 9 und des Kraftstoffdrucks, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, größer als die sich ergebende Kraft der Federkraft der Kompressionsfeder 10 und der Gleitwiderstandskraft ist, die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung bewegt und wird sie von der Sitzfläche 16 des Körperabschnittes 15 getrennt. Dann werden, wenn die elektromagnetische Anzugskraft verschwindet, die Nadel 7 und der bewegliche Kern 12 zu der Sitzfläche 16 des Körperabschnittes 15 durch die Federkraft der Kompressionsfeder 10 gedrückt.Thus, when the total value of the required tightening force due to the solenoid 9 and the fuel pressure acting on the pressure receiving portion 19 is applied, greater than the resultant force of the spring force of the compression spring 10 and the sliding resistance force is the needle 7 moves in the valve opening direction and gets it from the seat 16 of the body section 15 separated. Then, when the electromagnetic attraction disappears, the needle becomes 7 and the moving core 12 to the seat 16 of the body section 15 by the spring force of the compression spring 10 pressed.
Darüber hinaus kann der ringförmige Bereich S des Druckaufnahmeabsatzabschnittes 19 durch die folgende Formel 2 gezeigt werden: S = (π/4)·(d2)2 – (π/4)·(d1)2 (Formel 2) In addition, the annular portion S of the pressure receiving portion paragraph 19 are shown by the following formula 2: S = (π / 4) · (d 2 ) 2 - (π / 4) · (d 1 ) 2 (Formula 2)
Das heißt S = (π/4)·[(d2)2 – (d1)2]That is, S = (π / 4) · [(d2) 2 - (d1) 2 ]
Hierbei ist d1 der Sitzdurchmesser, an dem der Endstückabschnitt 7b der Nadel 7 mit der Sitzfläche 16 des Körperabschnittes 15 in Kontakt steht, und d2 ist der Außendurchmesser der Nadel 7, der sich von dem Sitzdurchmesser d1 des Endstückabschnittes 7b zu dem Außendurchmesser d2 der Nadel 7 um die radiale Abmessung des Druckaufnahmeabsatzabschnittes 19 erweitert.Here, d1 is the seat diameter at which the tail portion 7b the needle 7 with the seat 16 of the body section 15 is in contact and d2 is the outside diameter of the needle 7 , which differs from the seat diameter d1 of the tail section 7b to the outer diameter d2 of the needle 7 around the radial dimension of the pressure receiving heel section 19 extended.
Darüber hinaus ist die Druckfederkraft der Kompressionsfeder 10 als Fspg angegeben, und der Kraftstoffdruck pro Flächeneinheit, der von dem Kraftstoffzuführrohr 2 zu der Nadel 7 geliefert wird, ist als Fpf angegeben. Wenn der Kraftstoffdruck Fpf pro Flächeneinheit auf den ringförmigen Bereich (Fläche) des Druckaufnahmeabsatzabschnittes 19 aufgebracht wird, wird eine Kraft erzeugt, die die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung drückt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kompressionsfederkraft Fspg in geeigneter Weise so eingestellt, dass sie die folgende Formel 3 erfüllt, so dass verhindert werden kann, dass das Kraftstoffeinspritzventil 1 sich in natürlicher Weise öffnet, wenn der Kraftstoffdruck aufgebracht wird. Fspg > Fpf·(π/4)·[(d2)2 – (d1)2] (Formel 3) In addition, the compression spring force of the compression spring 10 indicated as Fspg, and the fuel pressure per unit area of the fuel supply pipe 2 to the needle 7 is supplied, is indicated as Fpf. When the fuel pressure Fpf per unit area on the annular area (area) of the pressure receiving paragraph section 19 is applied, a force is generated by the needle 7 in the valve opening direction. In the present embodiment, the compression spring force Fspg is suitably set to satisfy the following formula 3, so that the fuel injection valve can be prevented 1 naturally opens when the fuel pressure is applied. Fspg> Fpf · (π / 4) · [(d2) 2 - (d1) 2 ] (Formula 3)
Somit wird in einem Fall, bei dem der Kraftstoff geliefert wird und der Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, der Druck von (Fpf·(π/4)·[(d2)2 – (d1)2]) auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht. Selbst in diesem Fall wird auf Grund von Fspg > Fpf·(π/4)[(d2)2 – (d1)2], die Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 des Körperabschnittes 15 gedrückt, so dass das Kraftstoffeinspritzventil 1 bei dem stabilen Ventilschließzustand gehalten werden kann.Thus, in a case where the fuel is supplied and the fuel pressure is applied to the pressure receiving portion portion 19 is applied, the pressure of (Fpf · (π / 4) · [(d2) 2 - (d1) 2 ]) on the pressure receiving portion paragraph 19 applied. Even in this case, due to Fspg> Fpf * (π / 4) [(d2) 2 - (d1) 2 ], the needle becomes 7 to the seat 16 of the body section 15 pressed so that the fuel injector 1 can be maintained at the stable valve closing state.
Wenn im Gegensatz dazu die elektromagnetische Anzugskraft des Solenoids 9 zusammen mit dem Kraftstoffdruck aufgebracht wird, der in dem Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, wird der Gesamtwert aus der elektromagnetischen Anzugskraft und dem Kraftstoffdruck, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, größer als die sich ergebende Kraft aus der Kompressionsfederkraft und der Gleitwiderstandskraft. In diesem Fall werden der bewegliche Kern 12 und die Nadel 7 nach oben bewegt durch den Zwischenraum (d. h. den Nadelanhebebetrag) G1 zwischen der Bodenendfläche 6a des Anhebebetrag-Einstellelementes 6 und der oberen Endfläche 12b des beweglichen Kerns 12. Somit steht der Kraftstoff der Kraftstoffkammer 35 um die Nadel 7 herum mit dem Sackraum 26 in Kommunikation, und der Kraftstoff wird in den Verbrennungsmotor aus den Einspritzlöchern 25a und 25b eingespritzt.If, in contrast, the electromagnetic attraction of the solenoid 9 is applied together with the fuel pressure in the pressure receiving paragraph section 19 is applied in the valve opening direction, the total value of the electromagnetic attraction force and the fuel pressure acting on the pressure receiving portion 19 is applied, larger than the resultant force of the compression spring force and the sliding resistance force. In this case, the moving core 12 and the needle 7 moved upward by the clearance (ie, the needle lifting amount) G1 between the bottom end surface 6a the lifting amount adjusting element 6 and the upper end surface 12b of the moving core 12 , Thus, the fuel is the fuel chamber 35 around the needle 7 around with the blindfold 26 in communication, and the fuel gets into the internal combustion engine from the injection holes 25a and 25b injected.
2 zeigt eine grafische Darstellung verschiedener Kräfte, die auf die Nadel 7 bei einem Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt (Ventilöffnungsstartzeitpunkt) des Kraftstoffeinspritzventils 1 aufgebracht werden und zwar gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und gemäß Vergleichsbeispielen. In der grafischen Darstellung von 2 ist die an der oberen Seite dargestellte Kraft wie beispielsweise die elektromagnetische Anzugskraft (d. h. die erforderliche Anzugskraft) und der Kraftstoffdruck, der auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird, als die Ventilöffnungskraft gezeigt, und die an der unteren Seite dargestellte Kraft wie beispielsweise die Federkraft der Kompressionsfeder 10 und die Gleitwiderstandskraft ist als die Ventilsschließkraft gezeigt. 2 shows a graphic representation of different forces acting on the needle 7 at a fuel injection start timing (valve opening start timing) of the fuel injection valve 1 be applied and that according to the present embodiment and according to Comparative Examples. In the graphical representation of 2 is the force shown on the upper side, such as the electromagnetic attraction force (ie, the required tightening force) and the fuel pressure applied to the pressure-receiving heel portion 19 is applied in the valve opening direction, shown as the valve opening force, and the force shown on the lower side, such as the spring force of the compression spring 10 and the sliding resistance force is shown as the valve closing force.
In dem Vergleichsbeispiel von 2(d) ist wie bei dem Ventileinspritzventil des Patentdokuments 1 die erforderliche Anzugskraft Fsd, die in dem Solenoid 8 bei der Ventilöffnungszeit erforderlich ist, zumindest die Gesamtkraft aus dem Kraftstoffdruck Fpfd, der die Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 drückt, der Kompressionsfederkraft Fspgd und der Gleitwiderstandskraft. Das heißt in dem Beispiel von 2(d) bewegt sich die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung, wenn Fsd > (Fpfd + Fspgd + Frd) der Fall ist. Daher wird die elektromagnetische Anzugskraft, die in dem Solenoid 9 erforderlich ist, größer.In the comparative example of 2 (d) is like the valve injector of the patent document 1 the required tightening force Fsd in the solenoid 8th at the valve opening time, at least the total force from the fuel pressure Fpfd, which is the needle 7 to the seat 16 presses, the compression spring force Fspgd and the sliding resistance force. That is, in the example of 2 (d) the needle moves 7 in the valve opening direction when Fsd> (Fpfd + Fspgd + Frd). Therefore, the electromagnetic attraction force acting in the solenoid 9 is required, larger.
In dem Vergleichsbeispiel von 2(c) wird wie bei dem Kraftstoffeinspritzventil des Patentdokuments 2 der Kraftstoffdruck, der von der Common-Rail geliefert wird, an der Nadel 7 aufgehoben. In diesem Fall ist, wie dies in 2(c) gezeigt ist, die erforderliche Anzugskraft Fsc des Solenoids 9 die Gesamtheit aus der Kompressionsfederkraft Fspgc und der Gleitwiderstandskraft Frc. Das heißt die Nadel 7 bewegt sich in der Ventilöffnungsrichtung, wenn Fsc > (Fspgc + Frc) der Fall ist. In dem Beispiel von 2(c) kann die elektromagnetische Anzugskraft, die in dem Solenoid 9 erforderlich ist, im Vergleich zu dem Beispiel von 2(d) verringert werden. Jedoch können in dem Beispiel vonIn the comparative example of 2 (c) becomes like the fuel injection valve of the patent document 2 the fuel pressure supplied by the common rail at the needle 7 canceled. In this case, like this is in 2 (c) is shown, the required tightening force Fsc of the solenoid 9 the entirety of the compression spring force Fspgc and the sliding resistance force Frc. That's the needle 7 moves in the valve opening direction when Fsc> (Fspgc + Frc). In the example of 2 (c) can the electromagnetic attraction force in the solenoid 9 is required, compared to the example of 2 (d) be reduced. However, in the example of
2(c) die vorstehend beschriebenen Probleme bewirkt werden. 2 (c) the problems described above are caused.
Die 2(a) und 2(b) zeigen die Kräfte, die auf die Nadel 7 bei der Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebracht werden. Zunächst ist das vorliegende Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß dem Beispiel von 2(b) beschrieben. In dem Beispiel von 2(b) gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung bewegt werden, wenn die Gesamtventilöffnungskraft aus dem Kraftstoffdruck Fpf, die auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 aufgebracht wird, und der erforderlichen Anzugskraft Fsb des Solenoids 9 größer als die Gesamtventilschließkraft aus der Kompressionsfederkraft Fspgd und der Gleitwiderstandskraft Fr ist. Hierbei ist die Ventilschließkraft die Kraft zum Drücken der Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 in der Ventilschließrichtung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoffdruck Fpf auf den Druckaufnahmeabsatzabschnitt 19 in der Ventilöffnungsrichtung so aufgebracht, dass die elektromagnetische Anzugskraft Fsb des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung unterstützt wird.The 2 (a) and 2 B) show the forces acting on the needle 7 at the valve opening time of the fuel injection valve 1 be applied according to the present embodiment. First, the present embodiment of the present invention is according to the example of 2 B) described. In the example of 2 B) According to the present invention, the needle 7 in the valve opening direction when the total valve opening force from the fuel pressure Fpf applied to the pressure receiving portion 19 is applied, and the required tightening force Fsb of the solenoid 9 is greater than the total valve closing force of the compression spring force Fspgd and the sliding resistance force Fr. Here, the valve closing force is the force for pushing the needle 7 to the seat 16 in the valve closing direction. In the present embodiment, the fuel pressure Fpf becomes the pressure receiving portion 19 applied in the valve opening direction so that the electromagnetic tightening force Fsb of the solenoid 9 is supported in the valve opening direction.
Somit ist, wie dies in 2(b) gezeigt ist, in einem Fall, bei dem die erforderliche Anzugskraft Fsb dazu gebracht wird, dass sie die gleiche wie in dem Beispiel von 2(c) ist, es möglich, dass die Kompressionsfederkraft Fspgb stärker (d. h. größer) als in dem Beispiel von 2(c) ist, und dadurch können die Ventilschließansprecheigenschaften in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verbessert werden. Daher kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das in 2(b) gezeigt ist, die Position der Nadel 7 und die Position der Ausgleichsstange 11, die in der Nadel 7 untergebracht ist, stabil gestaltet werden, und dadurch kann verhindert werden, dass die Ventileinspritzeigenschaft durch die Schwingung des Verbrennungsmotors oder dergleichen variiert.Thus, as is in 2 B) is shown in a case where the required tightening force Fsb is made to be the same as in the example of FIG 2 (c) It is possible that the compression spring force Fspgb stronger (ie greater) than in the example of 2 (c) and thereby the valve closing response characteristics can be improved in the present embodiment. Therefore, in the present embodiment shown in FIG 2 B) shown is the position of the needle 7 and the position of the balance bar 11 in the needle 7 is housed, can be made stable, and thereby can be prevented that the Ventileinspritzeigenschaft by the vibration of the internal combustion engine or the like varies.
Das heißt, wenn die Kompressionsfederkraft stärker ist, wird die auf die Sitzfläche 16 wirkende Drückkraft der Nadel 7 stärker, wodurch die Ventilschließansprechleistung verbessert wird. Darüber hinaus kann ein zulässiges Maß der Bewegungsverhinderungskraft der Ausgleichsstange 11 zu der Druckkammer 17 hin verbessert werden.That is, if the compression spring force is stronger, that will be on the seat surface 16 acting pressing force of the needle 7 stronger, whereby the valve closing response performance is improved. In addition, a permissible amount of the movement preventing force of the balance bar 11 to the pressure chamber 17 be improved.
2(a) zeigt ein anderes Beispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem die Gesamtheit aus der Kompressionsfederkraft Fspga und der Gleitwiderstandskraft Fr gleich der Gesamtheit aus der Kompressionsfederkraft Fspgc und der Gleitwiderstandskraft Frc in dem Beispiel von 2(c) ist. In dem Beispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das in 2(a) gezeigt ist, kann die erforderliche elektromagnetische Anzugskraft Fsa des Solenoids 9 durch den Kraftstoffdruck Fpf verringert werden im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel von 2(c). In den 2(a) und 2(b) des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist mit Fr die Gleitwiderstandskraft gezeigt, die zum Startzeitpunkt des Ventilöffnens des Kraftstoffeinspritzventils 1 der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird. 2 (a) FIG. 16 shows another example of the present embodiment, in which the entirety of the compression spring force Fspga and the sliding resistance force Fr equal to the entirety of the compression spring force Fspgc and the sliding resistance force Frc in the example of FIG 2 (c) is. In the example of the present embodiment, shown in FIG 2 (a) can be shown, the required electromagnetic attraction force Fsa of the solenoid 9 be reduced by the fuel pressure Fpf compared to the comparative example of 2 (c) , In the 2 (a) and 2 B) of the present embodiment is shown with Fr for the sliding resistance force at the starting time of the valve opening of the fuel injection valve 1 of the present invention is applied.
In dem in 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsbeispiel haben der Sitzdurchmesser d1, der Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser der Ausgleichsstange 11 und der Außendurchmesser d2 der Nadel 7 die folgende Beziehung: (d2 > d1 = d3), die durch die vorstehend dargelegte Formel 1 gezeigt ist. Da der Innendurchmesser der Nadel 7 ungefähr oder im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser d3 des Abschnittes 11b mit dem großen Durchmesser, der zu der Ausgleichsstange 11 gehört, ist, kann die Wanddicke der Nadel 7 von der Position der Druckkammer 17 zu dem beweglichen Kern 12 gleichförmig gestaltet werden. Das heißt der zylindrische Abschnitt, der den konstanten Außendurchmesser d2 der Nadel 7 hat, erstreckt sich kontinuierlich von der Position der Druckkammer 17 zu dem beweglichen Kern 12. Somit kann die Nadel 7 mit Leichtigkeit zusammengebaut werden, ohne dass eine Vielzahl an Teile getrennt werden.In the in 1 shown present embodiment, the seat diameter d1, the outer diameter d3 of the section 11b with the large diameter of the balance bar 11 and the outer diameter d2 of the needle 7 the following relationship: (d2> d1 = d3) shown by Formula 1 set forth above. As the inner diameter of the needle 7 approximately or substantially equal to the outer diameter d3 of the section 11b with the big diameter leading to the balance bar 11 heard is, can the wall thickness of the needle 7 from the position of the pressure chamber 17 to the moving core 12 be made uniform. That is, the cylindrical portion having the constant outer diameter d2 of the needle 7 has, extends continuously from the position of the pressure chamber 17 to the moving core 12 , Thus, the needle can 7 be assembled with ease, without a large number of parts are separated.
Somit kann die Anzahl der Teile der Nadel 7 verringert werden, wodurch der Zusammenbauvorgang der Nadel 7 verbessert wird. Darüber hinaus ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausgleichsstange 11 so ausgebildet, dass sie den Ausgleichsstangen-Flanschabschnitt 11a hat, und das obere Ende der Kompressionsfeder (Druckfeder) 10 wird durch den Ausgleichsstangen-Flanschabschnitt 11a gedrückt, wodurch mit Leichtigkeit die Position der Ausgleichsstange 11 genau eingestellt oder festgelegt wird.Thus, the number of parts of the needle 7 be reduced, reducing the assembly process of the needle 7 is improved. Moreover, according to the present embodiment, the balance bar 11 designed to hold the balance bar flange section 11a has, and the upper end of the compression spring (compression spring) 10 is through the balance bar flange section 11a pressed, thereby easily adjusting the position of the balance bar 11 exactly set or fixed.
Da die Kompressionsfeder 10 für die Positionsbestimmung der Ausgleichsstange 11 angepasst ist, kann die Position der Ausgleichsstange 11 stabil bestimmt werden, ohne dass ein zusätzliches Element verwendet wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da der Kraftstoffdruck Fpf auf die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung zusammen mit der elektromagnetischen Anzugskraft Fsp aufgebracht wird, wie dies in 2(b) gezeigt ist, die Kompressionsfederkraft Fspgb der Kompressionsfeder 10 erhöht werden im Vergleich zu dem in 2(c) gezeigten Vergleichsbeispiel.Because the compression spring 10 for determining the position of the balance bar 11 adjusted, the position of the balance bar 11 be stably determined without an additional element is used. In the present embodiment, since the fuel pressure Fpf on the needle 7 is applied in the valve opening direction together with the electromagnetic tightening force Fsp, as shown in FIG 2 B) is shown, the compression spring force Fspgb the compression spring 10 be increased compared to the in 2 (c) Comparative example shown.
Darüber hinaus kann die Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder 10 eingestellt werden, indem der Presspassungsbetrag oder der Einschraubbetrag des Kompressionsfeder-Einstellelementes 5 in das Anhebebetrag-Einstellelement 6 eingestellt wird. Darüber hinaus kann der Nadelanhebebetrag G1 in geeigneter Weise eingestellt werden, indem die Relativposition zwischen dem beweglichen Kern 12 und dem Anhebebetrag-Einstellelement 6 eingestellt wird, wenn das Ventil geschlossen ist.In addition, the compression spring force of the compression spring 10 can be adjusted by the press-fitting amount or screw-in amount of the compression spring adjusting member 5 in the lift amount setting member 6 is set. In addition, the needle lift amount G1 can be appropriately adjusted by adjusting the relative position between the movable core 12 and the lift amount adjusting member 6 is set when the valve is closed.
Weitere AusführungsbeispieleFurther embodiments
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben ist, sollte beachtet werden, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für Fachleute in Frage kommen. Beispielsweise ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die vorliegende Erfindung an ein Kraftstoffeinspritzventil für den Benzin-Direkteinspritzungsmotor angepasst. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch an ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Diesel-Verbrennungsmotor angepasst werden.Although the present invention has been described in detail in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it should be noted that various changes and modifications may occur to those skilled in the art. For example, in the embodiment described above, the present invention is adapted to a fuel injection valve for the gasoline direct injection engine. However, the present invention may be adapted to a fuel injection valve for a diesel engine.
Das Kompressionsfeder-Einstellelement 5 kann zu einer massiven zylindrischen Form ausgebildet sein, ohne auf die Form eines hohlen Rohres beschränkt zu sein. In dem Beispiel von 1 ist der Verbindungselementhalter 33 so angeordnet, dass er ein (nicht dargestelltes) Verbindungselement zum Liefern von elektrischer Energie zu dem Solenoid 9 hält. Jedoch kann der Verbindungselementhalter 33 einfach zu einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Verbindungselement an einer Seite des Gehäuses 8 angeordnet sein.The compression spring adjustment element 5 may be formed into a solid cylindrical shape without going to the shape of a hollow Tube to be limited. In the example of 1 is the connector holder 33 arranged to have a connector (not shown) for supplying electrical power to the solenoid 9 holds. However, the connector holder can 33 be easily formed into a hollow cylindrical shape. In this case, the connecting element may be on one side of the housing 8th be arranged.
Die in 1 gezeigte Kompressionsfeder 10 kann zu verschiedenen Federformen ausgebildet werden, ohne dass sie auf eine einfache Schraubenfeder beschränkt ist. In dem Kraftstoffeinspritzventil 1 aus 1 kann das Halterrohr 34 weggelassen werden, und die weggelassene Position (die nunmehr frei werdende Position) kann durch ein nichtelektromagnetisches Material anstelle des Halterrohrs 34 ausgefüllt werden.In the 1 shown compression spring 10 can be formed into various spring shapes, without being limited to a simple coil spring. In the fuel injection valve 1 out 1 can the holder tube 34 can be omitted, and the omitted position (the now vacant position) by a non-electromagnetic material in place of the holder tube 34 fill out.
Das Anhebebetrag-Einstellelement 6, das als das fixierte Jochelement angepasst ist, kann zu einer Form eines umgekehrten U mit einem Bodenabschnitt ausgebildet werden. In diesem Fall kann der Verformungsbetrag (d. h. der Kompressionsbetrag) der Kompressionsfeder eingestellt werden, indem ein Kompressionsfedereinstellelement aus einer Stabform in den Bodenabschnitt des in der Form eines umgekehrten Buchstaben U ausgebildeten Anhebebetrag-Einstellelementes 6 gestanzt wird.The lift amount adjustment element 6 , which is adapted as the fixed yoke element, may be formed into a shape of an inverted U having a bottom portion. In this case, the amount of deformation (ie, the amount of compression) of the compression spring can be adjusted by inserting a compression spring adjusting member of a bar shape into the bottom portion of the lift-up adjusting member formed in the shape of an inverted letter U. 6 is punched.
In dem Kraftstoffeinspritzventil gemäß diesem Ausführungsbeispiel und der Abwandlung der vorliegenden Erfindung ist der Druckaufnahmeabschnitt 19 daran angepasst, dass er die Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffs ergibt, auf die Nadel 7 zusammen mit einer elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung aufbringt, und zwar derart, dass die Gesamtheit aus der Kraft aufgrund des Kraftstoffdrucks und der elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung auf die Nadel 7 entgegen der sich ergebenden Kraft aus einer Drückkraft zum Drücken des beweglichen Kerns 12 und der Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 aufgrund der Kompressionsfeder 10 und der Gleitwiderstandskraft, die bei der Bewegung in dem Ventilöffnungsvorgang bewirkt wird, aufgebracht wird. In dem Kraftstoffeinspritzventil kann der restliche Aufbau in geeigneter Weise geändert werden, ohne auf das in 1 gezeigte Beispiel beschränkt zu sein.In the fuel injection valve according to this embodiment and the modification of the present invention, the pressure receiving portion 19 adapted to apply the force resulting from the fuel to the needle 7 together with an electromagnetic force of the solenoid 9 in the valve opening direction, such that the entirety of the force due to the fuel pressure and the electromagnetic force of the solenoid 9 in the valve opening direction on the needle 7 against the resultant force of a pressing force for pressing the movable core 12 and the needle 7 to the seat 16 due to the compression spring 10 and the sliding resistance force caused by the movement in the valve opening operation is applied. In the fuel injection valve, the remaining structure can be appropriately changed without depending on the in 1 example shown to be limited.
Derartige Änderungen und Abwandlungen sollen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.Such changes and modifications are intended to be within the scope of the present invention, which is defined by the appended claims.
In dem Kraftstoffeinspritzventil ist der Druckaufnahmeabschnitt 19 in der Nadel 7 so vorgesehen, dass die Kraft eines Kraftstoffdrucks, der von der Kraftstoffkammer 35 geliefert wird, auf die Nadel 7 in einer Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird. Der Druckaufnahmeabschnitt 19 ist daran angepasst, dass er die Kraft auf die Nadel 7 zusammen mit einer elektromagnetischen Kraft des Solenoids 9 in der Ventilöffnungsrichtung derart aufbringt, dass die Gesamtheit aus der Kraft, die sich aufgrund des Kraftstoffdrucks ergibt, und der elektromagnetischen Kraft in der Ventilöffnungsrichtung auf die Nadel 7 in der Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird entgegen einer sich ergebenden Kraft aus einer Drückkraft, die den beweglichen Kern 12 und die Nadel 7 zu der Sitzfläche 16 drückt aufgrund einer Kompressionsfederkraft der Kompressionsfeder 10, und einer Gleitwiderstandskraft, die bei einer Bewegung in einem Ventilöffnungsvorgang verursacht wird.In the fuel injection valve, the pressure receiving portion 19 in the needle 7 so provided that the force of a fuel pressure coming from the fuel chamber 35 is delivered to the needle 7 is applied in a valve opening direction. The pressure receiving section 19 is adapted to the force on the needle 7 together with an electromagnetic force of the solenoid 9 in the valve opening direction such that the entirety of the force resulting from the fuel pressure and the electromagnetic force in the valve opening direction on the needle 7 is applied in the valve opening direction against a resultant force of a pressing force, which is the movable core 12 and the needle 7 to the seat 16 Presses due to a compression spring force of the compression spring 10 , and a sliding resistance force caused by a movement in a valve opening operation.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2003-113754 A [0002] JP 2003-113754 A [0002]
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JP 2005-264822 A [0006] JP 2005-264822 A [0006]
