DE102011000739A1

DE102011000739A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE102011000739A1
Application number: DE102011000739A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Kobane; Shuichi Matsumoto; Naofumi Adachi; Tsukasa Yamashita; Fumihiro Fujikake
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2011-11-24
Also published as: CN102162416A; JP5152220B2; US20110198418A1; US8695892B2; JP2011169241A; CN102162416B

Abstract

In einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein Steuergehäuse bzw. Steuerkörper (40) eine Drucksteuerkammer (53), eine Einströmöffnung (52a) und eine Ausströmöffnung (54a) auf. Die Einströmöffnung (52a) und die Ausströmöffnung (54a) sind an einer Anlageoberfläche (90), die zu der Drucksteuerkammer (53) freiliegt, offen. In der Drucksteuerkammer (53) ist eine bewegliche Platte (70) zum Ausüben eines Drucks auf die Anlageoberfläche (90) durch eine Druckoberfläche (86) angeordnet, wobei der Druck des Kraftstoffs eine Verbindung zwischen der Einströmöffnung (52a) und der Drucksteuerkammer (53) unterbrechen soll. Die Anlageoberfläche (90) des Steuerkörpers (40) ist mit einem äußeren gegenüberliegenden Oberflächenbereich (91) gegenüber einem äußeren Rand (87) der Druckoberfläche (86) in einer Verschiebungsachsenrichtung der beweglichen Platte (70) versehen, und der äußere gegenüberliegende Oberflächenbereich weist einen vertieften Spezialbereich (92) auf, der in der Verschiebungsachsenrichtung vertieft ist und sich entlang der Form des äußeren Randes (87) der Druckoberfläche (86) erstreckt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die einen Ventilabschnitt bzw. -bereich öffnet und schließt, um eine Einspritzung einer Kraftstoffzufuhr zu steuern, die aus einem Zuführkanal zugeführt und aus einer Düsenöffnung eingespritzt wird, und die basierend auf der Steuerung einen Teil der Kraftstoffzufuhr an einen Rückführkanal abführt.
Hintergrund der Erfindung
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Steuerkörper bzw. das Steuergehäuse, der bzw. das eine Drucksteuerkammer aufweist, und einem Ventilelement zum Öffnen und Schließen eines Ventilbereichs in Reaktion auf den Druck eines Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer ist bereits bekannt.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist die Drucksteuerkammer des Steuerkörpers bzw. Steuergehäuses eine sich in dieselbe öffnende Einströmöffnung und Ausströmöffnung auf. Bei der Einströmöffnung handelt es sich um eine Öffnung, durch die der durch einen Zuführkanal strömende Kraftstoff in die Drucksteuerkammer strömt, und bei der Ausströmöffnung handelt es sich um einen Öffnung, durch die der Kraftstoff an einen Rückführkanal abgeführt wird. Der Druck der Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer wir durch ein Drucksteuerventil gesteuert, das dazu dient, eine Kommunikation bzw. Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal herzustellen und die zwischen ihnen bestehende Kommunikation Verbindung zu unterbrechen.
In einer in der Patentschrift 1 ( JP-A-6-108948 , die der USP 4,826,080 entspricht) offenbarten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist weiterhin ein Druckelement in einer Drucksteuerkammer vorgesehen, das in der Drucksteuerkammer hin- und herbewegt werden soll. Das Druckelement hat eine Druckoberfläche, die in einer Endoberfläche in einer axialen Richtung ausgebildet ist. Die Druckoberfläche ist in Richtung einer Verschiebungsachse des Druckelements gegenüber einer Anlageoberfläche angeordnet ist, die zu der Drucksteuerkammer freiliegt und eine sich in dieselbe öffnende Einströmöffnung und Ausströmöffnung aufweist.
Wenn die Ausströmöffnung durch das Drucksteuerventil mit dem Rückführkanal in Verbindung bzw. Kommunikation gebracht wird, wird das Druckelement zu der Anlageoberfläche mit der sich öffnenden Ausströmöffnung durch die Strömung des Kraftstoffs gezogen, der zu der Ausströmöffnung aus der Drucksteuerkammer strömt, wodurch die Druckoberfläche auf die Anlageoberfläche drückt.
Wenn zudem die Druckoberfläche auf die Anlageoberfläche drückt, unterbricht das Druckelement die Verbindung zwischen der Einströmöffnung und der Drucksteuerkammer und der Ausströmöffnung.
Wenn die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil unterbrochen wird, nimmt die Druckkammer den Druck in einer Richtung auf, so dass die Druckoberfläche von der Anlageoberfläche durch die Strömung des Kraftstoffs unterbrochen wird, der von der Einströmöffnung in die Drucksteuerkammer strömt.
Dann gelangt nicht nur der Kraftstoff in der Einströmöffnung, sondern auch der Kraftstoff in der Ausströmöffnung und in der Drucksteuerkammer zwischen die Druckoberfläche und die Anlageoberfläche, so dass ein enger Kontakt zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche eliminiert wird. Während der Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche beginnt das Druckelement durch den von dem Kraftstoff in der Einströmöffnung aufgenommen Druck verschoben zu werden.
Wenn die Einströmöffnung, die Drucksteuerkammer und die Ausströmöffnung durch die Verschiebung des Druckelements in einen Verbindungszustand gebracht werden, steigt der Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer an. Somit schließt das Ventilelement den Ventilbereich in Reaktion auf einen Anstieg des Drucks des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer. Wenn außerdem der Ventilbereich wie oben beschrieben geschlossen wird, so dass die Zuführung des Kraftstoffs zu der Düsenöffnung unterbrochen wird, stoppt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung die Einspritzung des Kraftstoffs aus der Düsenöffnung.
Damit das Ventilelement den Ventilbereich schließen kann, muss in der in Patentschrift 1 offenbarten Kraftstoffeinspritzvorrichtung das Druckelement von der Anlageoberfläche getrennt werden, um die Einströmöffnung und die Drucksteuerkammer für eine Erhöhung des Drucks des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer in den Verbindungszustand zu versetzen.
Ein Zwischenraum bzw. Spiel als ein Verbindungskanal muss zwischen einem äußeren Umfangswandabschnitt bzw. -bereich des Druckelements und einem inneren Umfangswandbereich ausgebildet sein, der die Anlageoberfläche umgibt und die Drucksteuerkammer abtrennt. Wenn jedoch dieser Freiraum bzw. dieses Spiel zwischen dem inneren Umfangswandbereich, der die Drucksteuerkammer abtrennt, und dem äußeren Umfangswandbereich des Druckelements ausgebildet ist, wird das Druckelement entlang der Anlageoberfläche verschoben bzw. bewegt, so dass eine Verschiebung in der Position stattfindet, wo die Druckoberfläche an der Anlageoberfläche anliegt bzw. anstößt.
Durch die Verschiebung in die Position, wo die Druckoberfläche an der Anlageoberfläche anliegt bzw. anstößt, wird die Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche vergrößert oder verkleinert, und insbesondere ein Abstand von der Einströmöffnung oder der Ausströmöffnung zu einer äußeren Rand der Druckoberfläche vergrößert oder verkleinert.
Die Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche gestaltet sich in einem Abschnitt bzw. Bereich schwierig, wo die Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche groß ist, jedoch dort leicht, wo die Kontaktbreite derselben gering ist. Somit wird durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche eine Variation bzw. Veränderung der Zeitspanne bewirkt, die vor der Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche verstreicht. Dementsprechend wird durch die Variation der Zeitspanne eine Variation des Zeitpunkts bewirkt, zu dem das Druckelement beginnt, nach der Unterbrechung der Strömung des Kraftstoffs aus der Ausströmöffnung zu dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil verschoben zu werden.
Wenn der Zeitpunkt, zu dem die Verschiebung des Druckelements beginnt, variiert wird, kann der Druck in der Drucksteuerkammer nicht stabil erhöht werden, wodurch eine Variation des Zeitpunkts bewirkt wird, zu dem der Ventilbereich durch das Ventilelement geschlossen wird. Somit wird eine Variation der aus der Düsenöffnung eingespritzten Kraftstoffmenge erhöht, was eine verringerte Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Folge hat.
Kurzfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist angesichts des vorstehenden Problems entwickelt worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, bei der eine Variation des Zeitpunkts, zu dem die Verschiebung eines Druckelement beginnt, reduziert wird, wodurch eine Verbesserung der Einspritzgenauigkeit erreicht werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung geeignet, einen Ventilbereich zum Steuern einer Einspritzung einer Kraftstoffzufuhr zu öffnen und zu schließen, die von einem Zuführkanal zugeführt wird und aus einer Düsenöffnung eingespritzt wird, und einen Teil der Kraftstoffzufuhr basierend auf der Steuerung der Einspritzung in einen Zuführkanal abzuführen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist mit einem Steuerkörper bzw. Steuergehäuse versehen, der eine Drucksteuerkammer beinhaltet, in der der durch den Zuführkanal strömende Kraftstoff aus einer Einströmöffnung strömt und aus der der Kraftstoff durch eine Ausströmöffnung an einen Rückführkanal abgeführt wird, und einer Anlageoberfläche, die zu der Drucksteuerkammer freiliegt und in die sich die Einströmöffnung und die der Ausströmöffnung öffnen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung beinhaltet außerdem ein Drucksteuerventil, das so konfiguriert ist, dass es eine Verbindung bzw. Kommunikation zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal herstellen und die Verbindung unterbrechen kann, so dass der Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer gesteuert werden kann; ein Ventilelement, das so konfiguriert ist, dass es den Ventilbereich in Reaktion auf den Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer öffnen und schließen kann; und ein Druckelement, das so angeordnet ist, dass es in der Drucksteuerkammer hin- und herverschoben bzw. -bewegt wird, und eine Druckoberfläche aufweist, die während der Hin- und Herverschiebung bzw. -bewegung an die Anlageoberfläche stößt. In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung drückt die Druckoberfläche auf die Anlageoberfläche, so dass die Verbindung zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung unterbrochen wird, wenn die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil hergestellt wird, die Druckoberfläche verschoben wird, so dass die Einströmöffnung der Anlageoberfläche zur Drucksteuerkammer hin geöffnet wird, wenn die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil unterbrochen wird, und die Anlageoberfläche einen äußeren gegenüberliegenden Oberflächenbereich aufweist, der einem äußeren Rand der Druckoberfläche in Richtung der Verschiebungsachse des Druckelements gegenüberliegt und mit einem vertieften Spezialabschnitt bzw. -bereich versehen ist, der in Richtung der Verschiebungsachse vertieft ist und sich entlang einer Form des äußeren Rands der Druckoberfläche erstreckt.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Steuerkörper bzw. das Steuergehäuse mit dem vertieften Spezialbereich versehen, der von dem gegenüberliegenden Oberflächenbereich des äußeren Rands vertieft ist und sich entlang der Form des äußeren Rands der Druckoberfläche erstreckt, und wobei es sich bei dem gegenüberliegenden Oberflächenbereich des äußeren Rands um einen Bereich der Anlageoberfläche handelt, der dem äußeren Rand der Druckoberfläche in Richtung der Verschiebungsachse gegenüberliegt. Somit erstreckt sich der vertiefte Spezialbereich in dem Zustand über den äußeren Rand der Druckoberfläche in der radialen Richtung, wo die Druckoberfläche an der Anlageoberfläche anstößt bzw. anliegt, in der die Einströmöffnung und die Ausströmöffnung ausgebildet sind und die zu der Drucksteuerkammer freiliegt. Hierbei handelt es sieh bei der Einströmöffnung um eine Öffnung, durch die der durch den Zuführkanal strömende Kraftstoff hereinströmt, und bei der Ausströmöffnung um eine Öffnung, durch die der zu dem Rückführkanal abgeführte Kraftstoff herausströmt.
Da der vertiefte Spezialbereich über den äußeren Rand der Druckoberfläche in der radialen Richtung auf diese Weise hinausragt, erreicht die Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche einen Abstand von der Einströmöffnung oder der Ausströmöffnung zu dem vertieften Spezialbereich in der Anlageoberfläche.
Selbst wenn somit das Druckelement entlang der Anlageoberfläche verschoben wird, so dass die Position verschoben wird, wo die Druckoberfläche an der Anlageoberfläche anliegt, wird die Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche innerhalb eines Bereichs nicht vergrößert oder verkleinert, in dem der vertiefte Spezialbereich über den äußeren Rand der Druckoberfläche hinausragt. Da die Kontaktbreite weder vergrößert noch verkleinert wird, kann eine Variation der Zeit, die vor der Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche verstreicht, nachdem die Strömung des Kraftstoffs aus der Ausströmöffnung zu dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil unterbrochen worden ist, verhindert werden. Daher kann eine Variation des Zeitpunkts, wenn die Verschiebung des Druckelements beginnt, reduziert werden. Dementsprechend kann der Druck in der Drucksteuerkammer auf stabile Weise erhöht werden. Eine Variation des Zeitpunkts, zu dem der Ventilbereich durch das Ventilelement geschlossen wird, kann somit verhindert werden, so dass die Variation der aus der Düsenöffnung eingespritzten Kraftstoffmenge erschwert wird. Somit kann die Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung verbessert werden.
Der vertiefte Spezialbereich kann z. B. in Form eines Rings ausgebildet werden, der sich entlang der Form des äußeren Randes der Druckoberfläche erstreckt. In diesem Fall kann der wie ein Ring geformte vertiefte Spezialbereich sich über den äußeren Rand der Druckoberfläche entlang der Umfangsrichtung des vertieften Spezialbereichs hinaus erstrecken. Somit kann der Effekt des vertieften Spezialbereichs ohne Weiteres erhalten werden, d. h. der Effekt, dass die Vergrößerung oder Verkleinerung der Kontaktbreite der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche verhindert wird. Dabei kann weiterhin der Effekt sichergestellt werden, dass eine Variation der Zeit verhindert wird, die vor der Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche verstreicht.
Die Anlageoberfläche kann z. B. von einem zylindrischen Wandbereich umgeben sein, der in Form eines runden Zylinders ausgebildet ist und der die Drucksteuerkammer abtrennt. In diesem Fall kann das wie eine runde Scheibe ausgebildete Druckelement in dem zylindrischen Wandbereich angeordnet sein und die an einer Endoberfläche in Richtung der Verschiebungsachse ausgebildete Druckoberfläche aufweisen, und die Breite des vertieften Spezialbereichs in der radialen Richtung des zylindrischen Wandbereichs kann größer sein als eine Differenz zwischen einem Innendurchmesser des zylindrischen Wandbereichs und einem Außendurchmesser des Druckelements.
Weil das wie eine runde Scheibe geformte Druckelement in dem zylindrischen Wandbereich so angeordnet ist, dass es die Anlageoberfläche umgibt, ist das Druckelement in einer Richtung entlang der Anlageoberfläche durch die Differenz zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Druckelements verschiebbar.
Wenn die Breite des speziell vertieften Bereichs in der radialen Richtung des zylindrischen Wandbereichs gegenüber der Differenz zwischen dem Innendurchmesser des zylindrischen Wandbereichs und dem Außendurchmesser des Druckelements vergrößert wird, kann der vertiefte Spezialbereich mit Sicherheit den äußeren Rand der Druckoberfläche in der radialen Richtung in dem Zustand überragen, wo die Druckoberfläche an der Anlageoberfläche anliegt. Somit wird durch den vertieften Spezialbereich zuverlässig ermöglicht, dass der äußere Rand der Druckoberfläche entlang der Anlageoberfläche verschoben bzw. bewegt werden kann. Somit kann eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Kontaktbreite der Anlageoberfläche und der Druckoberfläche zuverlässig verhindert werden.
Zudem kann der Steuerkörper einen vertieften Einströmbereich aufweisen, der auf einer inneren Umfangsseite des vertieften Spezialbereichs ausgebildet ist, wobei der vertiefte Einströmbereich zu dem vertieften Spezialbereich konzentrisch angeordnet sein kann und getrennt und unabhängig von dem vertieften Spezialbereich von der Anlageoberfläche vertieft sein kann, und der vertiefte Einströmbereich die Einströmöffnung bilden kann.
Weil der vertiefte Einströmbereich unabhängig von dem vertieften Spezialbereich angeordnet ist und von der Anlageoberfläche auf der inneren Umfangsseite des vertieften Spezialbereichs konzentrisch zu dem vertieften Spezialbereich vertieft ist, kann die Kontaktbreite, in der ein Oberflächenbereich, bei dem es sich um einen Bereich der Anlageoberfläche handelt, der den vertieften Einströmbereich mit dem vertieften Spezialbereich verbindet, mit der Druckoberfläche in Kontakt gebracht wird, entlang der Umfangsrichtung des vertieften Spezialbereichs konstant gehalten werden. Darüber hinaus strömt der durch den Zuführkanal strömende Kraftstoff in den vertieften Einströmbereich, der die Einströmöffnung definiert. Dementsprechend kann die Kontaktbreite, in der der Oberflächenbereich, der den vertieften Einströmbereich mit dem vertieften Spezialbereich verbindet, mit der Druckoberfläche in Kontakt gebracht wird, entlang der Umfangsrichtung des vertieften Spezialbereichs konstant gehalten werden. Somit kann der enge Kontakt zwischen dem Oberflächenbereich und der Druckoberfläche entlang der Umfangsrichtung durch den zwischen dem Oberflächenbereich und der Druckoberfläche eintretenden Kraftstoff einheitlich bzw. gleichmäßig aufgehoben werden. Daher kann das Problem verhindert werden, dass, wenn die Verschiebung des Druckelements beginnt, die Richtung der Verschiebungsachse des Druckelements in Bezug auf die axiale Richtung des zylindrischen Wandbereichs geneigt ist. Wenn dementsprechend die Verschiebung des Druckelements beginnt, kann das Verhalten des Druckelements stabilisiert werden, und dadurch eine Variation des Zeitpunkts, wenn die Verschiebung des Druckelements beginnt, weiter reduziert werden.
Auf einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs kann entlang der Richtung der Verschiebungsachse ein kontinuierlicher bzw. sich fortsetzender Oberflächenbereich ausgebildet sein, der sich kontinuierlich zu der Anlageoberfläche erstreckt. Wenn die Umfangswandoberfläche des vertieften Einströmbereichs gemäß dieser Form ausgebildet ist, wird, auch wenn durch die Druckoberfläche auf die Anlageoberfläche gedrückt wird und entlang der Richtung der Verschiebungsachse verschlissen wird, die Position in der radialen Richtung des sich fortsetzenden Oberflächenbereichs der Umfangswandoberfläche nicht verschoben. Somit werden die Position, in der der vertiefte Einströmbereich in der Anlageoberfläche vertieft ist, und die Breite in der radialen Richtung des vertieften Einströmbereichs nicht variiert. Zudem kann die Kraft, die durch das Druckelement von dem Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich aufgenommen wird, wenn die Verschiebung des Druckelements beginnt, nur schwer variiert werden, selbst wenn die Anlageoberfläche Verschleißerscheinungen aufweist. Dementsprechend kann das Verhalten des Druckelements, wenn die Einströmöffnung zur Drucksteuerkammer geöffnet ist, auf lange Zeit stabilisiert werden.
Zum Beispiel kann eine Tiefenabmessungen des vertieften Spezialbereichs gegenüber einer Tiefenabmessung des vertieften Einströmbereichs kleiner ausgeführt sein. In diesem Fall strömt der durch den Zuführkanal strömende Kraftstoff in den vertieften Einströmbereich, so dass der Druck des vertieften Einströmbereichs gegenüber dem Druck in dem vertieften Spezialbereich, der mit der Drucksteuerkammer verbunden ist, erhöht werden kann. Somit muss ein Trennungsbereich, der so konfiguriert ist, dass der vertiefte Einströmbereich von dem vertieften Spezialbereich getrennt werden kann, eine Festigkeit aufweisen, die ausreichend hoch ist, um einer Differenz zwischen dem Druck in dem vertieften Einströmbereich und dem Druck in dem vertieften Spezialbereich standzuhalten. Auch in diesem Fall kann die Dicke des Trennungsbereichs, der so konfiguriert ist, dass der vertiefte Einströmbereich von dem vertieften Spezialbereich getrennt ist, sichergestellt werden und dadurch die Festigkeit des Trennungsbereichs verbessert werden.
Der Steuerkörper bzw. das Steuergehäuse kann zudem einen vertieften Ausströmbereich aufweisen, der auf einer inneren Umfangsseiten des vertieften Einströmbereichs und in einem mittleren Bereich in der radialen Richtung der Anlageoberfläche ausgebildet ist, und der vertiefte Ausströmbereich, der die Ausströmöffnung ausbildet, kann von der Anlageoberfläche vertieft sein. In diesem Fall kann die Kontaktbreite eines Oberflächenbereichs, bei dem es sich um einen Bereich der Anlageoberfläche handelt, der den vertieften Einströmbereich mit dem vertieften Ausströmbereich verbindet, entlang der Umfangsrichtung des vertieften Einströmbereichs gleichmäßig beschaffen sein. Somit kann der enge Kontakt zwischen dem Oberflächenbereich und der Druckoberfläche entlang der Umfangsrichtung durch den zwischen dem Oberflächenbereich und der Druckoberfläche von dem vertieften Einströmbereich eindringenden Kraftstoff gleichmäßig aufgehoben werden. Daher kann das Problem verhindert werden, dass, wenn die Verschiebung des Druckelements beginnt, die Richtung der Verschiebungsachse des Druckelements in Bezug auf die axiale Richtung des zylindrischen Wandbereichs geneigt ist.
Außerdem kann auf der Anlageoberfläche ein Verbindungsoberflächenbereich, der den vertieften Ausströmbereich mit dem vertieften Einströmbereich verbindet, in der radialen Richtung zu einer Unterseite des vertieften Einströmbereichs nach innen geneigt sein. Wenn dementsprechend die Verschiebung des Druckelements beginnt, nimmt der Verbindungsoberflächenbereich, der elastisch verformt wird, wieder eine Form an, die in der radialen Richtung zur Unterseite des vertieften Ausströmbereichs nach innen geneigt ist, so dass der Kraftstoff ohne Weiteres zwischen die Anlageoberfläche und die Druckoberfläche dringen kann. Somit kann der enge Kontakt zwischen dem Verbindungsoberflächenbereich und der Druckoberfläche ohne Weiteres aufgehoben werden. Wenn daher das Druckelement die Einströmöffnung zu der Drucksteuerkammer öffnet, kann das Verhalten des Druckelement stabilisiert werden.
Zudem kann eine Umfangswandoberfläche des vertieften Ausströmbereichs in der radialen Richtung zu einer Unterseite des vertieften Ausströmbereichs nach innen geneigt sein. In diesem Fall kann der Wandbereich zum Trennen des vertieften Ausströmbereichs von dem vertieften Einströmbereich auf der Unterseite des vertieften Ausströmbereichs verbreitert sein.
Der vertiefte Einströmbereich kann einen auf seiner inneren Umfangswandoberfläche ausgebildeten Stufenoberflächenbereich aufweisen, und der Stufenoberflächenbereich kann in der radialen Richtung des vertieften Einströmbereichs auf einer Unterseite des vertieften Einströmbereichs eine reduzierte Breite aufweisen. Daher ist die Breite des Wandbereichs, der konfiguriert ist, um den vertieften Ausströmbereich von dem vertieften Einströmbereich zu trennen, auf der Unterseite des vertieften Einströmbereichs verbreitert. Dementsprechend kann die Festigkeit des Wandbereichs zum Trennen des vertieften Ausströmbereichs von dem vertieften Einströmbereich erhöht werden.
Zudem kann das Druckelement einen reduzierten Durchmesserbereich aufweisen, der außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche ausgebildet ist, und der reduzierte Durchmesserbereich kann einen reduzierten Außendurchmesser der Druckoberfläche in Bezug auf einen Außendurchmesser des Druckelements aufweisen. Dementsprechend ist in dem Druckelement, in dem der reduzierte Durchmesserbereich, der den Außendurchmesser der Druckoberfläche in Bezug auf den äußersten Durchmesser des Druckelements reduziert, radial außerhalb der Druckoberfläche ausgebildet ist, die Druckoberfläche konzentriert im mittleren Bereich der Endfläche ausgebildet. Wenn die Druckoberfläche in dem mittleren Bereich der Endoberfläche des Druckelements konzentriert ausgebildet ist, selbst wenn die axiale Richtung des Druckelements in Bezug auf eine korrekte Richtung der Verschiebungsachse geneigt ist, wird der zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche bewirkte Kontaktdruck auf der gesamten Druckoberfläche ohne Weiteres gleichförmig ausgestaltet.
Somit kann eine Ausströmen von Kraftstoff zwischen der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche verhindert werden, wodurch eine Druckelement geschaffen wird, das durch die Druckoberfläche auf die Anlageoberfläche drückt bzw. Druck ausübt, so dass eine Verbindung zwischen der Einströmöffnung und der Drucksteuerkammer zuverlässig unterbrochen wird.
Das Druckelement kann zu einer Endoberfläche hin vertieft sein, die die Druckoberfläche definiert und die in Richtung der Verschiebungsachse angeordnet ist, wodurch der reduzierte Durchmesserbereich gebildet wird. Alternativ kann bei dem Druckelement der reduzierte Durchmesserbereich in der radialen Richtung zu der Endoberfläche nach innen geneigt sein, die die Druckoberfläche ausbildet und die in Richtung der Verschiebungsachse angeordnet ist. Zudem kann der auf diese Art und Weise geneigte reduzierte Durchmesserbereich so gekrümmt sein, dass er teilweise eine sphärische bzw. kugelförmige Oberfläche aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung werden nachstehend anhand der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung genauer erläutert. Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffzuführsystem zeigt, das eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 eine im Längsschnitt erstellte Ansicht der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Bereich der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine vergrößerte Ansicht, die den in 3 gezeigten Bereich der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 eine Ansicht aus Sicht der in 4 durch einen Pfeil V gezeigten Richtung, die die Formen und die Anordnung eines ringförmigen vertieften Bereichs (vertieften Spezialbereichs), eines vertieften Einströmbereichs und eines vertieften Ausströmbereichs, die in einer Anlageoberfläche ausgebildet sind, veranschaulichen soll;
6 eine vergrößerte Ansicht, die einen Bereich eines Ventilkörpers nahe eines ringförmigen vertieften Bereichs (vertieften Spezialbereichs) gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
7 eine Ansicht, die eine Modifizierung von 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
8 eine Ansicht, die eine Modifizierung von 4 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
9 eine Ansicht, die eine Modifizierung von 6 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
10 eine Ansicht, die eine weitere Modifizierung von 4 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
11 eine Ansicht, die eine weitere Modifizierung von 6 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
12 eine Ansicht, die eine Modifizierung von 10 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
13 eine Ansicht, die eine Modifizierung von 11 gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
14 eine Ansicht, die eine weitere Modifizierung von 4 gemäß der Erfindung zeigt.
Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung erfolgt nachstehend eine Beschreibung der Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung. In den Ausführungsformen sind Komponenten, die in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Komponenten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, weshalb auf eine Beschreibung derselben verzichtet wird. Wenn nur eine Komponente einer Konfiguration in einer Ausführungsform beschrieben wird, gilt die Beschreibung einer anderen vorhergehenden Ausführungsform wiederum für die restlichen Komponenten der Konfiguration. Selbst wenn der Beschreibung kein ausdrücklicher Hinweis im Hinblick darauf zu entnehmen ist, dass eine Kombination von Komponenten möglich ist, können diese dennoch miteinander kombiniert werden. Selbst wenn der Beschreibung kein ausdrücklicher Hinweis dahingehend zu entnehmen ist, dass Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, so können sie dennoch teilweise miteinander kombiniert werden, vorausgesetzt, dass eine solche Kombination ungefährlich ist.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt ein Kraftstoffzuführsystem 10, in dem eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein sogenanntes Direkteinspritzungs-Kraftstoffzuführsystem, in dem der Kraftstoff direkt in einem Verbrennungsraum 22 eines als ein Verbrennungsmotor dienenden Dieselmotors 20 eingespritzt wird.
Das Kraftstoffzuführsystem 10 besteht aus einer Speisepumpe 12, einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13, einer Common-Rail 14 bzw. gemeinsamen Druckspeicherleitung 14, einer Motorsteuerungsvorrichtung 17, der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 und dergleichen.
Bei der Speisepumpe 12 handelt es sich um eine elektrisch angetriebene Pumpe, die in einem Kraftstofftank 11 untergebracht ist. Die Speisepumpe 12 beaufschlagt den in dem Kraftstofftank 11 gespeicherten Kraftstoff mit einem Förderdruck, so dass der Förderdruck höher ist als der Dampfdruck des Kraftstoffs. Die Speisepumpe 12 ist mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 mit einer Kraftstoffleitung 12a verbunden und führt den in einem flüssigen Zustand vorliegenden Kraftstoff, der mit dem genannten Förderdruck beaufschlagt wurde, der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 zu. An der Kraftstoffleiteng 12a ist ein (nicht gezeigtes) Drucksteuerventil angebracht, und der Druck des der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 zugeführten Kraftstoffs wird durch das Drucksteuerventil auf einem spezifizierten Wert gehalten.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 ist an dem Dieselmotor 20 angebracht und wird durch die von einer Abgangswelle des Dieselmotors 20 abgegebene Leistung angetrieben. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 ist mit der Common-Rail bzw. gemeinsamen Druckspeicherleitung 14 über eine Kraftstoffleitung 13a verbunden, und beaufschlagt zudem den durch die Speisepumpe 12 zugeführten Kraftstoff mit Druck, um den Kraftstoff der Common-Rail 14 zuzuführen.
Daneben weist die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 ein elektromagnetisches Ventil (nicht gezeigt) auf, das mit der Motorsteuervorrichtung 17 elektrisch verbunden ist. Das elektromagnetische Ventil wird durch die Motorsteuervorrichtung 17 geöffnet oder geschlossen, und dadurch wird der Druck des von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 zu der Common-Rail 14 zugeführten Kraftstoffs optimal gesteuert.
Bei der Common-Rail 14 handelt es sich um ein leitungsförmiges, aus einem Metallmaterial wie Chrom-Molybdän-Stahl bestehendes Element, das eine Vielzahl von Abzweigelementen 14a aufweist. Die Anzahl von der Vielzahl der Abzweigelemente 14 entspricht der Anzahl der Zylinder pro Bank des Dieselmotors. Jedes der Abzweigelemente 14a ist durch eine Kraftstoffleitung, die einen Zuführkanal 14d ausbildet, mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 verbunden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 sind miteinander über eine Kraftstoffleitung verbunden, die einen Rückführkanal 14f ausbildet. Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur speichert die Common-Rail 14 vorübergehend den Kraftstoff, der in einem Hochdruckzustand durch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 zugeführt wird, und verteilt den Kraftstoff auf die Vielzahl der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100, wobei der Druck durch die Zuführkanäle 14d in dem Hochdruckzustand gehalten wird.
Daneben weist die Common-Rail 14 einen Common-Rail-Sensor 14b auf, der an einem Endbereich der beiden Endbereiche in einer axialen Richtung angeordnet ist, und weist einen Druckregler 14c auf, der an dem anderen Endbereich derselben angeordnet ist. Der Common-Rail-Sensor 14b ist mit der Motorsteuervorrichtung 17 elektrisch verbunden und erfasst den Druck und die Temperatur des Kraftstoffs und gibt diese an die Motorsteuervorrichtung 17 aus. Der Druckregler 14c behält den Druck des Kraftstoffs in der Common-Rail 14 auf einem konstanten Wert bei und senkt außerdem den Druck des überschüssigen Kraftstoffs und führt diesen ab. Der überschüssige Kraftstoff, der durch den Druckregler 14c gelangt, wird in den Kraftstofftank 11 durch einen Kanal in einer Kraftstoffleitung 14e zurückgeführt, die die Common-Rail 14 mit dem Kraftstofftank 11 verbindet.
Bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 handelt es sich um eine Vorrichtung zum Einspritzen einer Hochdruck-Kraftstoffzufuhr, die durch das Abzweigelement 14a der Common-Rail 14 aus einer Düsenöffnung 44 zugeführt wird. Insbesondere weist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 einen Ventilbereich 50 auf, der die Einspritzung der Kraftstoffzufuhr, die aus der Düsenöffnung 44 gemäß einem Steuersignal von der Motorsteuervorrichtung 17 eingespritzt wird, steuert. Die Kraftstoffzufuhr wird aus der Hochdruckpumpe 13 über den Zuführkanal 14d zugeführt.
Daneben wird in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 der überschüssige Kraftstoff, bei dem es sich um einen Teil der Kraftstoffzufuhr handelt, die aus dem Zuführkanal 14d zugeführt und nicht aus der Düsenöffnung 44 eingespritzt wird, an den Rückführkanal 14f abgeführt, über den die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 kommuniziert bzw. verbunden ist, und dann an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 rückgeführt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 wird in eine Einbringungsöffnung, die in einem Kopfteil 21 ausgebildet ist, bei dem es sich um einen Bereich der Verbrennungskammer 22 des Dieselmotors 20 handelt, eingefügt und eingepasst. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vielzahl der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100 für einen jeweiligen Verbrennungsraum 22 des Dieselmotors 20 angeordnet, und jede derselben spritzt den Kraftstoff direkt in den Verbrennungsraum 22 ein, insbesondere mit einem Einspritzdruck eines Bereichs von 160 bis 220 Megapascal (MPa).
Die Motorsteuerungsvorrichtung 17 besteht aus eine Mikrocomputer oder ähnlichem. Die Motorsteuerungsvorrichtung 17 ist nicht nur mit dem vorstehend beschriebenen Common-Rail-Sensor 14b elektrisch verbunden, sondern auch mit verschiedenen Arten von Sensoren, wie z. B. einem Drehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl des Dieselmotors 20, einem Drosselklappensensor zum Erfassen einer Drosselklappenöfnung, einem Luftströmungssensor zum Erfassen eines Ansaugluftvolumens, einem Verstärkungsdrucksensor zum Erfassen eines Verstärkungsdrucks, einem Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Kühlwassertemperatur und einem Öltemperatursensor zum Erfassen der Öltemperatur des Schmieröls.
Die Motorsteuerungsvorrichtung 17 gibt ein elektrisches Signal zum Steuern des Öffnungs-/Schließvorgangs des elektromagnetischen Ventils der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 und des Ventilbereichs 50 einer jeden Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 an das elektromagnetische Ventil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 und an eine jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 auf Basis von Informationen von diesen jeweiligen Sensoren aus.
Als nächstes wird die Struktur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 genauer erläutert.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 beinhaltet ein Steuerventil-Antriebselement 30, einen Steuerkörper bzw. ein Steuergehäuse 40, eine Düsennadel 60, eine Tellerfeder 76 und eine bewegliche Platte 70.
Das Steuerventil-Antriebselement 30 ist in dem Steuerkörper bzw. Steuergehäuse 40 untergebracht. Das Steuerventil-Antriebselement 30 beinhaltet einen Anschluss 32, eine Magnetspule 31, ein feststehendes Element 36, ein bewegliches Element 35, eine Feder 34 und ein Ventilsitzelement 33. Der Anschluss 32 ist aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet, bei dem ein Endbereich von beiden Endbereichen in einer Erstreckungsrichtung nach außerhalb des Steuerkörpers bzw. Steuergehäuses 40 freiliegt, und bei dem der andere Endbereich mit der Magnetspule 31 verbunden ist. Die Magnetspule 31 ist spiralförmig gewunden und wird von der Motorsteuervorrichtung 17 über den Anschluss 32 mit einem Impulsstrom versorgt.
Wird der Magnetspule 31 dieser Strom zugeführt, erzeugt die Magnetspule 31 ein Magnetfeld, das sich in axialer Richtung kreisförmig aufbaut. Bei dem feststehenden Element 36 handelt es sich um ein zylindrisches Element, das aus einem Magnetmaterial gebildet ist und in dem durch die Magnetspule aufgebauten Magnetfeld magnetisiert wird. Bei dem beweglichen Element 35 handelt es sich um ein Element, das aus einem Magnetmaterial besteht und die Form eines Zylinders mit zwei Stufen bzw. Abstufungen aufweist und in der axialen Richtung auf einer vorderen Seite bzw. am Ende des feststehenden Elements 36 angeordnet ist. Das bewegliche Element 35 wird durch das magnetisierte feststehende Element 36 in der axialen Richtung von der Seite eines Basisendes angezogen.
Bei der Feder 34 handelt es sich um eine Schraubenfeder, die durch kreisförmiges bzw. schraubenförmiges Aufwickeln eines Metalldrahts hergestellt wird und das bewegliche Element 35 in einer Richtung vorspannt, so dass das bewegliche Element 35 von dem feststehenden Element 36 getrennt wird. Das Ventilsitzelement 33 bildet zusammen mit einem Steuerventilsitzbereich 47a des Steuergehäuses 40 ein Drucksteuerventil 80 aus. Auf den Steuerventilsitzbereich 47a wird in der Beschreibung an späterer Stelle eingegangen. Das Ventilsitzelement 33 ist auf der gegenüberliegenden Seite des feststehenden Elements 36 in der axialen Richtung des beweglichen Elements 35 angeordnet und liegt auf dem Steuerventilsitzbereich 47a auf.
Wird durch die Magnetspule 31 kein Magnetfeld erzeugt, liegt das Ventilsitzelement 33 aufgrund der Vorspannkraft der Feder 34 auf dem Steuerventilsitzbereich 47a auf. Wenn im Gegensatz dazu durch die Magnetspule 31 das Magnetfeld erzeugt wird, wird das Ventilsitzelement 33 von dem Steuerventilsitzbereich 47a getrennt.
Der Steuerkörper bzw. das Steuergehäuse 40 weist einen Düsenkörper bzw. ein Düsengehäuse 41, einen Zylinder 56, einen Ventilkörper bzw. ein Ventilgehäuse 46, eine Halteeinrichtung 48 und eine Sicherungsmutter 49 auf. Der Düsenkörper bzw. das Düsengehäuse 41, das Ventilgehäuse 46 und die Halteeinrichtung 48 sind von der vorderen Seite her in der genannten Reihenfolge in einer Richtung angeordnet, in der sie in das Kopfelement 21 mit der darin ausgebildeten Düsenöffnung 44 eingefügt sind (siehe 1).
Das Steuergehäuse 40 weist einen Einströmkanal 52, eine Ausströmkanal 54, eine Drucksteuerkammer 53 und eine Anlageoberfläche 90 auf, die zur Drucksteuerkammer 53 freiliegt. Die Einströmkanal 52 ist mit einer Seite des Zuführkanals 14d (siehe 1) verbunden, der mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 und der Common-Rail 14 verbunden ist, und weist eine Einströmöffnung 52a auf, die an der Anlageoberfläche 90 geöffnet ist. Bei der Einströmöffnung 52a handelt es sich um ein Kanalende des Einströmkanals 52.
Der Ausströmkanal 54 kommuniziert bzw. ist mit einer Seite des Rückführkanals 14f (siehe 1) verbunden, der mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 verbunden ist, und weist eine Ausströmöffnung 54a auf, die an der Anlageoberfläche offen ist. Bei der Ausströmöffnung 54a handelt es sich um ein Kanalende des Ausströmkanals 54.
Die Drucksteuerkammer 53 wird durch den Zylinder 56 und dergleichen geteilt, und der durch den Zuführkanal 14d gelangende Kraftstoff (siehe 1) strömt aus der Einströmöffnung 52a in die Drucksteuerkammer 53 und strömt aus der Ausströmöffnung 54a aus der Drucksteuerkammer 53 hinaus in den Rückführkanal 14f (siehe 1).
Bei dem Düsengehäuse 41 handelt es sich um ein Element, das aus einem Metallmaterial wie Chrom-Molybdän-Stahl oder dergleichen besteht und die Form eines kreisförmigen Zylinders aufweist, der an einem Ende geschlossen ist.
Das Düsengehäuse 41 weist einen Düsennadel-Gehäusebereich 43, einen Ventilsitzbereich 45 und die Düsenöffnung 44 auf.
Der Düsennadel-Gehäusebereich 43 ist entlang der axialen Richtung des Düsengehäuses 41 ausgebildet, und ist eine zylindrische Öffnung, in der eine Düsennadel 60 aufgenommen ist. Der Düsennadelgehäusebereich 43 weist einen Hochdruckkraftstoff auf, der von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 13 und der Common-Rail 14 (siehe 1) zugeführt wird.
Der Ventilsitzbereich 45 ist auf der unteren Wand des Düsennadel-Gehäusebereichs 43 ausgebildet und wird mit dem vorderen Ende der Düsennadel 60 in Kontakt gebracht. Die Düsenöffnung 44 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäuses 46 in Bezug auf den Ventilsitzbereich 45 angeordnet ist. Eine Vielzahl der Düsenöffnungen 44 ist radial von der Innenseite des Düsengehäuses 41 zu dessen Außenseite ausgebildet.
Wenn der Hochdruck-Kraftstoff durch die Düsenöffnungen 44 gelangt, wird der Hochdruck-Kraftstoff zerstäubt und diffundiert, wodurch dieser in einen Zustand versetzt wird, in dem der Kraftstoff sich ohne Weiters mit Luft vermischt.
Bei dem Zylinder 56 handelt es sich um ein aus einem Metallmaterial bestehendes Element in der Form eines kreisförmigen Zylinders, das koaxial mit dem Düsennadelgehäusebereich 43 innerhalb des Düsennadelgehäusebereichs 43 angeordnet ist. In dem Zylinder 56 wird eine Endoberfläche, die auf einer Seite des Ventilgehäuses 46 in der axialen Richtung angeordnet ist, durch das Ventilgehäuse 46 gehalten.
Eine Innenumfangswand des Zylinders 56 bildet einen zylindrischen Wandbereich 57 aus, der in der Form eines kreisförmigen Zylinders ausgebildet ist und die Drucksteuerkammer 53 zusammen mit dem Ventilgehäuse 46 und der Düsennadel 60 definiert. Die Anlageoberfläche 90 ist ringförmig von dem zylindrischen Wandbereich 57 umgeben. Zudem wird durch einen Bereich von der Innenumfangswand des Zylinders 56, der in der axialen Richtung näher an der Düsenöffnung 44 als der zylindrische Wandbereich 57 angeordnet ist, ein Zylindergleitbereich 59 ausgebildet, der in der Form eines kreisförmigen Zylinders ausgebildet ist und entlang dessen axialer Richtung die Düsennadel 60 gleiten kann.
Bei dem Ventilgehäuse 46 handelt es sich um ein aus einem Metallmaterial wie Chrom-Molybdän-Stahl bestehendes Element in Form eines kreisförmigen bzw. runden Ständers, das zwischen dem Düsengehäuse 41 und der Halteeinrichtung 48 gehalten wird. Das Ventilgehäuse 46 weist einen Steuerventilsitzbereich 47a, die Anlageoberfläche 90, den Ausströmkanal 54 und den Einströmkanal 52 auf.
Der Steuerventilsitzbereich 47a ist auf einer Endoberfläche der beiden Endoberflächen auf einer Seite der Halteeinrichtung 48 in der axialen Richtung des Ventilgehäuses 46 ausgebildet und bildet zusammen mit dem Ventilsitzelement 33 des Steuerventilantriebselements 30 und dergleichen das Drucksteuerventil 80.
Die Anlageoberfläche 90 ist in einem mittleren Bereich in der radialen Richtung einer Endfläche des Ventilgehäuses 46 auf einer Seite des Düsengehäuses 41 ausgebildet. Die Anlageoberfläche 90 wird von dem zylindrischen Zylinder 56 umgeben und ist kreisförmig ausgebildet. Der Ausströmkanal 54 erstreckt sich in Richtung des Steuerventilsitzbereichs 47a von einem mittleren Bereich in der radialen Richtung der Anlageoberfläche 90. Zudem ist der Ausströmkanal 54 mit Bezug auf die axiale Richtung des Ventilgehäuses 46 geneigt bzw. schräg von dieser verlaufend ausgebildet.
Der Einströmkanal 52 erstreckt sich in Richtung einer Endoberfläche, die den Steuerventilsitzbereich 47a ausbildet, von der Außenseite in der radialen Richtung des Ausströmkanals 54 in der Anlageoberfläche 90. Der Einströmkanal 52 ist mit Bezug auf die axiale Richtung des Ventilgehäuses 46 geneigt bzw. schräg von dieser verlaufend ausgebildet.
Das Ventilgehäuse 46 weist einen vertieften Ausströmbereich 97 auf, der von der Anlageoberfläche 90 vertieft ist und der die Ausströmöffnung 54a ausbildet. Das Ventilgehäuse 46 weist einen vertieften Einströmbereich 94 auf, der von der Anlageoberfläche 90 vertieft ist und die Einströmöffnung 52a ausbildet. Der vertiefte Ausströmbereich 97 ist in der Form eines Kreises in dem mittleren Bereich in der radialen Richtung der Anlageoberfläche 90 vertieft ausgebildet.
Der vertiefte Einströmbereich 94 befindet sich außerhalb in der radialen Richtung des vertieften Ausströmbereichs 97 in der Anlageoberfläche 90 und ist konzentrisch mit dem vertieften Ausströmbereich 97 vertieft und in Form eines kreisförmigen Rings ausgebildet. Der vertiefte Ausströmbereich 97 und der vertiefte Einströmbereich 94 sind unabhängig voneinander vorgesehen und nicht miteinander verbunden.
Bei der Halteeinrichtung 48 handelt es sich um ein aus einem Metallmaterial wie z. B. Chrom-Molybdän-Stahl bestehendes Element in der Form eines Zylinders, das longitudinale bzw. in Längsrichtung verlaufende Öffnungen 48a, 48b aufweist, die entlang der axialen Richtung ausgebildet sind, und die einen Steck- bzw. Buchsenbereich 48c aufweist.
Die longitudinale Öffnung 48a ist ein Kraftstoffkanal, durch den der Zuführkanal 14d (siehe 1) mit dem Einströmkanal 52 kommunizieren kann. Die longitudinale Öffnung 48b weist hingegen das Steuerventilantriebselement 30 auf einer Seite des Ventilgehäuses 46 auf. Darüber hinaus ist in der longitudinalen Öffnung 48b der Buchsenbereich 48c an einem Bereich auf der dem Ventilgehäuse 46 gegenüberliegenden Seite derart ausgebildet, dass die Öffnung der longitudinalen Öffnung 48b geschlossen werden kann.
In den Buchsenbereich 48c ragt ein Ende des Anschlusses 32 des Steuerventilantriebselements 30 hinein und weist einen darin lösbar eingepassten Steckerbereich (nicht gezeigt) auf. Der Steckerbereich ist mit der Motorsteuervorrichtung 17 verbunden. Wenn der Buchsenbereich 48c mit dem Steckerbereich (nicht gezeigt) verbunden ist, kann dem Steuerventilantriebselement 30 von der Motorsteuervorrichtung 17 ein Pulsstrom zugeführt werden.
Bei der Sicherungsmutter 49 handelt es sich um ein Element aus einem Metallmaterial in Form eine kreisförmigen Zylinders mit zwei Stufen bzw. Abstufungen. In der Sicherungsmutter 49 ist ein Teil bzw. Bereich des Düsengehäuses 41 und des Ventilgehäuses 46 untergebracht, und sie ist mit einem Bereich bzw. Teil der Halteeinrichtung 48 auf einer Seite des Ventilgehäuses 46 verschraubt. Darüber hinaus weist die Sicherungsmutter 49 auf ihrem inneren Umfangswandbereich einen abgestuften Bereich 49a auf. Wenn die Sicherungsmutter 49 in die Halteeinrichtung 48 eingepasst wird, drückt der abgestufte Bereich 49a das Düsengehäuse 41 und das Ventilgehäuse 46 gegen die Halteeinrichtung 48. Auf diese Weise hält und klemmt die Sicherungsmutter 49 das Düsengehäuse 41 und das Ventilgehäuse 46 zusammen mit der Halteeinrichtung fest.
Die Düsennadel 60 besteht aus einem Metallmaterial, wie z. B. einem Schnellarbeits-Werkzeugstahl, und ist insgesamt in der Form eines Rundstabs bzw. runden Ständers ausgebildet und weist einen Sitzbereich 65, eine Druckaufnahmeoberfläche 61, einen Federgehäusebereich 62, einen Nadelgleitbereich 63 und ein Manschettenstück 67 auf. Der Sitzbereich 65 ist an einem Endbereich ausgebildet, bei dem es sich um einen der beiden Endbereiche in der axialen Richtung der Düsennadel 60 handelt und der gegenüber der Drucksteuerkammer 53 angeordnet ist und auf dem Ventilsitzbereich 45 des Steuergehäuses 40 aufliegt. Zudem bildet der Sitzbereich 65 zusammen mit dem Ventilsitzbereich 45 einen Ventilbereich 50 aus, so dass der Ventilbereich 50 die Strömung des Hochdruck-Kraftstoffs, der in das Düsennadelgehäusebereich 43 und dort den Düsenöffnungen 44 zugeführt wird, freigibt und unterbricht.
Die Druckaufnahmeoberfläche 61 ist auf einem Endbereich ausgebildet, bei dem es sich um einen der beiden Endbereiche in der axialen Richtung der Düsennadel 60 handelt, und sie ist auf einer Seite der Drucksteuerkammer 53 gegenüber dem Sitzbereich 65 angeordnet ist. Zudem teilt die Druckaufnahmeoberfläche 61 zusammen mit der Anlageoberfläche 90 und dem zylindrischen Wandbereich 57 die Drucksteuerkammer 53 ab und nimmt den Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer 53 auf.
Bei dem Federgehäusebereich 62 handelt es sich um eine zylindrische Öffnung, die koaxial mit der Düsennadel 60 in dem mittleren Bereich in der radialen Richtung der Druckaufnahmeoberfläche 61 ausgebildet ist. In dem Federgehäusebereich 62 ist ein Teil bzw. Bereich der Tellerfeder 76 untergebracht.
Bei dem Nadelgleitbereich 63 handelt es sich um einen Bereich der runden ständerförmigen äußeren Umfangswand der Düsennadel 60, der näher an der Druckaufnahmeoberfläche 61 als der zylindrische Wandbereich 57 angeordnet ist. Der Nadelgleitbereich 63 ist derart gelagert bzw. wird derart getragen, dass der in Bezug auf den Zylindergleitbereich 59, der durch die inner Umfangswand des Zylinder 56 ausgebildet wird, frei gleiten kann.
Bei dem Manschettenstück 67 handelt es sich um ein ringförmiges Element, das auf den äußeren Umfangswandbereich der Düsennadel 60 gepasst ist und durch die Düsennadel 60 gehalten wird.
Die Düsennadel 60 wird durch eine Rückstellfeder 66 auf die Seite des Ventilbereichs 50 vorgespannt. Bei der Rückstellfeder 66 handelt es sich um eine Schraubenfeder, die dadurch entsteht, dass ein Metalldraht kreisförmig aufgewickelt wird. Die Rückstellfeder 66 weist ein Ende in der axialen Richtung auf, das auf einer Fläche auf der bei der Drucksteuerkammer 53 befindlichen Seite des Manschettenstücks 67 aufliegt bzw. wobei das andere Ende auf einer Endoberfläche der Ventilbereichsseite des Zylinders 56 aufliegt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur wird die Düsennadel 60 in der axialen Richtung des Zylinders 56 in Bezug auf den Zylinder 56 in Reaktion auf den auf die Druckaufnahmeoberfläche 61 ausgeübten Druck, d. h. den Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer 53, linear hin- und herverschoben, so dass der Sitzbereich 65 auf dem Ventilsitzbereich 45 aufliegt oder der Sitzbereich 65 von dem Ventilsitzbereich 45 getrennt bzw. gelöst wird, wodurch der Ventilbereich 50 geschlossen oder geöffnet wird.
Bei der beweglichen Platte 70 handelt es sich um ein Element aus einem Metallmaterial in Form einer kreisförmigen Scheibe, die eine Druckoberfläche 86 und eine Kommunikations- bzw. Verbindungsöffnung 71 aufweist. Die bewegliche Platte 70 ist derart angeordnet, dass sie in der Drucksteuerkammer 53 hin- und herverschoben werden kann und die Richtung ihrer Verschiebungsachse entlang der axialen Richtung des Zylinders 56 ist. Darüber hinaus ist die bewegliche Platte 70 koaxial mit dem Zylinder 56 angeordnet ist.
Von beiden Endoberflächen 73a, 73b in der Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 bildet die Endoberfläche 73a gegenüber der Anlageoberfläche 80 in Richtung der Verschiebungsachse die Druckoberfläche 86 aus. Wenn die bewegliche Platte 70 hin- und herverschoben wird, stößt die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90. Die Verbindungsöffnung 71 erstreckt sich von dem mittleren Bereich der Druckoberfläche 86 entlang der Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70.
Wenn die Druckoberfläche 86 der beweglichen Platte 70 an die Anlageoberfläche 90 stößt, wird die Verbindungsöffnung 71 zu einem Kraftstoffkanal, durch den bewirkt wird, das die Drucksteuerkammer 53 mit dem Ausströmkanal 54 kommuniziert bzw. verbunden wird. Die Verbindungsöffnung 71 weist einen verengten bzw. verjüngten Bereich 71a (Drosselklappenbereich) und einen vertieften Kommunikations- bzw. Verbindungsbereich 71b auf.
Der verengte bzw. verjüngte Bereich 71a verjüngt den Kanalquerschnitt der Verbindungsöffnung 71, so dass die Strömungsmenge des Kraftstoffs über die Verbindungsöffnung 71 reguliert wird. Der verjüngte Bereich 71a befindet sich näher als die Endoberfläche 73b gegenüber der Druckaufnahmefläche 61 an der Endoberfläche 73a, bei der es sich um eine der beiden Endoberflächen 73a, 73b in der axialen Richtung der beweglichen Platte 70 handelt, die die Druckoberfläche 86 ausbildet.
In dem vertieften Verbindungsbereich 71b wird, von einem Paar von Öffnungen der Verbindungsöffnung 71, eine in der Endoberfläche 73b ausgebildete Öffnung vergrößert. Die Endoberfläche 73b gegenüber der Druckoberfläche 86 in Richtung der Verschiebungsachse wird hingegen durch die Tellerfeder 76 vorgespannt.
Bei der Tellerfeder 76 handelt es sich um eine Schraubenfeder, die durch kreisförmiges bzw. schraubenlinienförmiges Aufwickeln eines Metalldrahtes hergestellt wird. Bei der Tellerfeder 76 liegt ein Ende in der axialen Richtung auf der Endoberfläche 73b der beweglichen Platte 70 auf. Zudem ist bei der Tellerfeder 76 das andere Ende in der axialen Richtung in dem Federgehäusebereich 62 der Düsennadel 60 untergebracht. Die Tellerfeder 76 ist zwischen der beweglichen Platte 70 und der Düsennadel 60 koaxial mit denselben und in der axialen Richtung in einem kontrahierten Zustand angeordnet.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur spannt die Tellerfeder 76 die bewegliche Platte 70 auf die Seite der Anlageoberfläche 90 in Bezug auf die Düsennadel 60 vor. Selbst wenn ein Differenzdruck zwischen der Endoberfläche 73a und der Endoberfläche 73b in der axialen Richtung der beweglichen Platte 70 gering ist, wird die bewegliche Platte 70 auf die Seite der Anlageoberfläche 90 durch die Vorspannkraft der Tellerfeder 76 vorgespannt, so dass die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 bis 6 die Einspritzvorrichtung 100 näher beschrieben.
Ein äußerster Durchmesser φB1 (siehe 4) der beweglichen Platte 70 ist geringer als ein Innendurchmesser φA1 (siehe 4) des zylindrischen Wandbereichs 57 des Zylinders 56. Zwischen dem Zylinder 56 und der beweglichen Platte 70 entsteht durch eine Differenz zwischen dem Innendurchmesser φA1 des Zylinders 56 und dem äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70 ein Zwischenraum bzw. Spiel. Die bewegliche Platte 70 kann in der Drucksteuerkammer 53 mit Hilfe dieses Spiels reibungslos hin- und herverschoben bzw. -bewegt werden. Abgesehen davon kann der aus der Einströmöffnung 52a in die Drucksteuerkammer 53 strömende Kraftstoff über den Zwischenraum bzw. Spiel gelangen und sich zu der Endoberfläche 73b der beweglichen Platte 70 bewegen.
Auf der Anlageoberfläche 90 weist ein am äußeren Rand einer gegenüberliegenden Oberfläche befindlicher Bereich 91 der einem äußeren Rand 87 der Druckfläche 86 in Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 gegenüberliegt, einen vertieften ringförmigen Bereich 92 (vertieften Spezialbereich) auf, der in Richtung der Verschiebungsachse vertieft ist. Der vertiefte ringförmige Bereich 92 erstreckt sich in Form eines kreisförmigen Ringes entlang der Form des äußeren Randes 87 der Druckfläche 86.
Der vertiefte Einströmbereich 94 und der vertiefte Ausströmbereich 97 befinden sich auf der inneren Umfangsseite dieses vertieften ringförmigen Bereichs 92. Darüber hinaus handelt es sich bei dem vertieften ringförmigen Bereich 92, dem vertieften Einströmbereich 94 und dem vertieften Ausströmbereich 97 um die vertieften Spezialbereiche, die unabhängig voneinander vorgesehen und konzentrisch zueinander angeordnet sind (siehe 5).
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur sind in der Anlageoberfläche 90 der vertiefte ringförmige Bereich 92 und der vertiefte Einströmbereich 94 durch einen Verbindungsoberflächenbereich 93 miteinander verbunden, und der vertiefte Einströmbereich 94 und der vertiefte Ausströmbereich 97 sind durch einen Verbindungsoberflächenbereich 96 miteinander verbunden. Die Verbindungsoberflächenbereiche 93, 96 sind jeweils in Form eines kreisrunden Ringes ausgebildet.
Die Breite in der radialen Richtung des vertieften ringförmigen Bereichs 92 ist größer als eine Differenz zwischen dem Innendurchmesser φA1 des zylindrischen Wandbereichs 57 und dem äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70. Darüber hinaus ist die Tiefe des vertieften ringförmigen Bereichs 92 geringer als die Tiefe des vertieften Einströmbereichs 94.
Darüber hinaus ist eine Umfangswandoberfläche 97a des vertieften Ausströmbereichs 97 in der radialen Richtung zur Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 97 nach innen geneigt (siehe 6). In einer Umfangswandoberfläche 94a der inneren Umfangsseite und einer Umfangswandoberfläche 94b auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 sind durchgängig ausgebildete Oberflächenbereiche 95a, 95b, die sich bis zur der Anlageoberfläche 90 fortsetzen, in Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 ausgebildet.
Der Grund, warum die durchgängig ausgebildeten Oberflächenbereiche 95a, 95b in Richtung der Verschiebungsachse auf diese Weise ausgebildet sind, ist der, dass während der Herstellung des Ventilgehäuses 46 die Endoberfläche des Ventilgehäuses 46 in der axialen Richtung geschnitten wird, so dass die Anlageoberfläche 90 endbearbeitet wird. Insbesondere da die durchgängig ausgebildeten Oberflächenbereiche 95a, 95b entlang der axialen Richtung des Ventilgehäuses 46 ausgebildet sind, sind die Breite in der radialen Richtung des vertieften Einströmabschnitts 94 und die Position des vertieften Einströmbereichs 94 in der Anlageoberfläche 90 in der radialen Richtung kaum um den Betrag variierbar, um den die Endoberfläche des Ventilgehäuses 46 zugeschnitten wird.
Die bewegliche Platte 70 weist einen reduzierten Durchmesserbereich 89 auf, der außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche 86 ausgebildet ist, und bei dem reduzierten Durchmesserbereich 89 ist der Außendurchmesser der Druckoberfläche 86 in Bezug auf den äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70 reduziert. Der Außendurchmesser φc1 (siehe 4) des äußeren Randes 87 der Druckoberfläche 86 ist in Bezug auf den äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70 um diesen reduzierten Durchmesserbereich 89 reduziert. Der reduzierte Durchmesserbereich 89 erstreckt sich in Form eines kreisförmigen Ringes um die Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70.
In einem Zustand, in dem die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt, entsteht durch die Form des reduzierten Durchmesserbereichs 89 außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche 86 ein kreisförmiger ringförmig ausgeschnittener Raum 88. Der reduzierte Durchmesserbereich 89 entsteht insbesondere durch das Vertiefen der äußeren Umfangswandoberfläche der beweglichen Platte 70, die sich bis zu der Endoberfläche 73a fortsetzt, die die Druckoberfläche 86 ausbildet, zur Endoberfläche 73a. Auf der äußeren Umfangsseite der Druckoberfläche 86 entsteht durch diese Form eine Stufe bzw. Abstufung.
Auf einen Betrieb, gemäß dem die wie vorstehend beschrieben konfigurierte Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 den Ventilbereich 50 in Reaktion auf ein Steuersignal von der Motorsteuervorrichtung 17 öffnet und schließt, um den Kraftstoff einzuspritzen, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 bis 4 eingegangen.
Das durch die Magnetspule 31 in Reaktion auf den Pulsstrom des Motorsteuerventils 17 erzeugte Magnetfeld öffnet das Drucksteuerventil 80. Durch den Betrieb des Drucksteuerventils 80 wird bewirkt, dass die Ausströmöffnung 54a mit dem Rückführkanal 14f verbunden wird, so dass der Kraftstoff aus der Drucksteuerkammer 53 durch den Ausströmkanal 54 und die Längsöffnung 48b strömen kann.
Somit kann zunächst der Druck nahe der Ausströmöffnung 54a in der Drucksteuerkammer 53 reduziert werden, wodurch die bewegliche Platte 70 in Richtung der Anlageoberfläche 90 gezogen wird, und durch die bewegliche Platte 70 über den Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 53 Druck auf die Endoberfläche 73b ausgeübt wird. Darüber hinaus bewirkt die bewegliche Platte 70, dass die Vorspannkraft der Tellerfeder 76 von der Seite der Endoberfläche 73b auf dieselbe ausgeübt wird.
Durch die Reduktion des Drucks nahe der Ausströmöffnung 54a und der Vorspannkraft der Tellerfeder 76 wird die Druckoberfläche 86, die an die Anlageoberfläche 90 des Ventilgehäuses 46 stößt, stärker gegen die Anlageoberfläche 90 gepresst bzw. gedrückt.
Wenn die Druckoberfläche 86 der beweglichen Platte 70 auf diese Weise gegen die Anlageoberfläche 90 drückt, wird die Verbindung zwischen der Einströmöffnung 52a, die sich in der Anlageoberfläche 90 öffnet, und der Drucksteuerkammer 53 unterbrochen. Dann wird in der Drucksteuerkammer 53, in die das Einströmen des Kraftstoffs aus der Einströmöffnung 52a unterbrochen wird, eine rasche Reduktion des Drucks durch das Ausströmen des Kraftstoffs bewirkt, der durch das Verbindungsloch 71 gelangt.
Die rasche Reduktion des Drucks in der Drucksteuerkammer 53 bewirkt, dass die Kraft, die der Sitzbereich 65 und dergleichen hauptsächlich von dem Kraftstoff in dem Nadelgehäusebereich 43 aufnehmen, größer wird als die gesamte Kraft, die die Druckaufnahmefläche 61 von dem Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 53 und der Vorspannkraft der Rückstellfeder 66 aufnimmt. Somit wird die Düsennadel 60, die diesen Unterschied in der auf sie ausgeübten Kraft erfährt, mit hoher Geschwindigkeit auf die Seite der Drucksteuerkammer 53 gedrückt.
Die Düsennadel 60, die auf die Seite der Drucksteuerkammer 53 verschoben wird, trennt bzw. löst den Sitzbereich 65 von dem Ventilsitzbereich 45, so dass der Ventilbereich 50 in einen offenen Zustand versetzt wird.
In dem Zustand, in dem bewirkt wird, dass die Einströmöffnung 52a durch das Drucksteuerventil 80 mit dem Rückführkanal 14f kommuniziert, stoßen der Verbindungsoberflächenbereich 93 der Anlageoberfläche 90 von dem vertieften Einströmbereich 94 zu dem vertieften ringförmigen Bereich 92 und der Verbindungsoberflächenbereich 93 der Anlageoberfläche 90 von dem vertieften Ausströmbereich 97 zu dem vertieften Einströmbereich 94 an der Druckoberfläche 86 an.
Dabei ragt der vertiefte ringförmige Bereich 92 stets in der radialen Richtung über den äußeren Rand 97 der Druckoberfläche 86. Das heißt, dass der vertiefte ringförmige Bereich 92 sich in der radialen Richtung von der radial inneren Seite des äußeren Rands 97 der Druckoberfläche 86 zu der radial äußeren Seite des äußeren Rands 87 der Druckoberfläche 86 erstreckt.
Insbesondere befindet sich die Umfangswandoberfläche auf der inneren Umfangsseite des vertieften ringförmigen Bereichs 92 radial mehr auf der Innenseite als der äußere Rand 87 der Druckoberfläche 86. Darüber hinaus befindet sich die Umfangswandoberfläche auf der äußeren Umfangsseite des vertieften ringförmigen Bereichs 92 radial mehr auf der äußeren Seite als der äußere Rand 87 der Druckoberfläche 86.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur entspricht die Breite, in der die Druckoberfläche 86 mit der Anlageoberfläche 90 auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 in Kontakt gebracht wird, der Breite in der radialen Richtung des Verbindungsoberflächenbereichs 93. Somit wird die Breite weder vergrößert noch verkleinert, selbst wenn die bewegliche Platte 70 entlang der Anlageoberfläche 90 verschoben wird, so dass die Position bzw. Stelle, wo die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt, verschoben wird.
Darüber hinaus entspricht die Breite, in der die Druckoberfläche 86 mit der Anlageoberfläche 90 auf der inneren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 in Kontakt gelangt, der Breite in der radialen Richtung des Verbindungsoberflächenabschnitts 96. Somit wird die Breite weder vergrößert noch verkleinert, selbst wenn die bewegliche Platte 70 entlang der Anlageoberfläche 90 verschoben wird, so dass die Position bzw. Stelle, wo die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt, verschoben wird.
Der Hochdruck-Kraftstoff, der in den vertieften Einströmbereich 94 durch den Einströmkanal 52 strömt, übt auf die bewegliche Platte 70 in einer Richtung einen Druck aus, so dass die bewegliche Platte 70 nach unten gedrückt wird.
Wenn das durch die Magnetspule 31 in Reaktion auf den Pulsstrom des Motorsteuerventils 17 erzeugte Magnetfeld zerstört wird, wird das Drucksteuerventil 80 geschlossen. Somit wird die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung 54a und dem Rückführkanal 14f unterbrochen, wodurch das Ausströmen des Kraftstoffs durch den Ausströmkanal 54 und die longitudinale Öffnung 48b gestoppt wird.
Wenn der durch die Verbindungsöffnung 71 strömende Kraftstoff in den vertieften Ausströmbereich 97 strömt, handelt es sich bei der Kraft, die auf die bewegliche Platte 70 einwirkt, um die Druckoberfläche 86 gegen die Anlageoberfläche 90 zu drücken, hauptsächlich um die Vorspannkraft der Tellerfeder 76. Dann wird die bewegliche Platte 70 in Richtung der Düsennadel 60 durch den Druck des Hochdruck-Kraftstoffs, mit dem der vertiefte Einströmbereich 94 befüllt ist, nach unten gedrückt.
Wenn die bewegliche Platte 70 verschoben wird, um mit der Trennung der Druckoberfläche 86 von der Anlageoberfläche 90 zu beginnen, gelangt der Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 94 zwischen dem Verbindungsoberflächenbereich 93 und dem Verbindungsoberflächenbereich 96 der Anlageoberfläche 90 und die Druckoberfläche 86, so dass der enge dazwischen vorherrschende Kontakt aufgehoben wird. Wie vorstehend beschrieben, werden die Breite, in der die Druckoberfläche 86 mit dem Verbindungsoberflächenbereich 93 in Kontakt gelangt, und die Breite, in der die Druckoberfläche 86 mit dem Verbindungsoberflächenbereich 96 in Kontakt gelangt, durch eine Verschiebung der Position bzw. Stelle, wo die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt, weder verkleinert noch vergrößert. Somit kann eine Variation der Zeitspanne, die für die Aufhebung des engen Kontaktes zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 durch den Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 94 notwendig ist, verhindert werden.
Dementsprechend kann eine Variation des Zeitpunkts, zu dem die Verschiebung der beweglichen Platte 70 beginnt, nachdem der Ausströmvorgang des Kraftstoffs aus der Ausströmöffnung 54a zu dem Rückführkanal 14f durch das Drucksteuerventil 80 unterbrochen worden ist, begrenzt werden.
Wenn die bewegliche Platte 70 auf die Seite der Düsennadel 60 verschoben wird, wird die Einströmöffnung 52a erneut zur Drucksteuerkammer 53 geöffnet, wodurch der Einströmvorgang des Kraftstoffs aus dem Einströmkanal 52 erneut gestartet wird. Der Kraftstoff, der in die Drucksteuerkammer 53 aus dem Einströmkanal 52 einströmt, gelangt durch den Zwischenraum zwischen der beweglichen Platte 70 und dem Zylinder 56, so dass der Druck in der Drucksteuerkammer 53 rasch ansteigen kann.
Ein rascher Anstieg des Drucks in der Drucksteuerkammer 53 bewirkt wiederum, dass die Gesamtheit der aufgenommenen Kraft der Druckaufnahmeoberfläche 61, die von dem Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 53 aufgenommen wird, und der Vorspannkraft der Rückstellfeder 66 größer ist als die aufgenommene Kraft des Sitzbereichs 65 und dergleichen, die hauptsächlich von dem Kraftstoff in dem Düsennadelgehäusebereich 43 aufgenommen wird. Somit wird die Düsennadel 60 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Drucksteuerventils 80 gedrückt.
Dann liegt der Sitzbereich 65 der Düsennadel 60 auf dem Ventilsitzbereich 45 auf, so dass der Ventilbereich 50 in einen geschlossenen Zustand versetzt wird.
Gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform kann eine Variation des Zeitpunkts, wenn die Verschiebung der beweglichen Platte 70 beginnt, begrenzt werden, selbst wenn die bewegliche Platte 70 zusammen mit der Anlageoberfläche 90 verschoben wird, so dass eine Verschiebung der Position bewirkt wird, in der die Druckoberfläche 86 an die Anlageoberfläche 90 stößt. Somit kann der Zustand, in dem der Druck in der Drucksteuerkammer 53 erhöht wird, nachdem der Ausströmvorgang des Kraftstoffs aus der Ausströmöffnung 54a zu dem Rückführkanal 14f durch das Drucksteuerventil 80 unterbrochen worden ist, stabil eingestellt werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann eine Variation des Zeitpunkts, zu dem der Ventilbereich 50 durch die Düsennadel 60 geschlossen wird, verhindert werden. Dementsprechend ist in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 die Menge des aus den Düseneinspritzlöchern 44 eingespritzten Kraftstoff schwer variierbar, was eine verbesserte Einspritzgenauigkeit zur Folge hat.
Da der äußere Rand 87 der Druckoberfläche 86 in dem vertieften ringförmigen Bereich 92 in der radialen Richtung angeordnet ist, wird die Kontaktfläche der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 verkleinert. Somit kann der Zustand, in dem die Druckoberfläche 86 sich mit der Anlageoberfläche 90 in Kontakt befindet, ohne Weiteres aufgehoben werden, so dass die für die Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 notwendige Zeitspanne verkürzt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Ansprechvermögen, mit dem die bewegliche Platte 70 von der Anlageoberfläche 90 getrennt wird, verbessert werden. Somit kann bewirkt werden, dass die Kraffstoffeinspritzvorrichtung 100 nicht nur in Bezug auf die Einspritzgenauigkeit verbessert wird, sondern auch in Bezug auf das Ansprechvermögen, wenn das Ventil geschlossen ist.
Darüber hinaus kann gemäß der ersten Ausführungsform die kreisförmige scheibenartige bewegliche Platte 70 in einer Richtung entlang der Anlageoberfläche 90 um eine Differenz zwischen dem Innendurchmesser φA1 des zylindrischen Wandbereichs 57 und dem äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70 verschoben werden. Wenn somit die Breite in der radialen Richtung des vertieften ringförmigen Bereichs 92 größer wird als die Differenz zwischen dem Innendurchmesser φA1 des zylindrischen Wandbereichs 57 und dem äußersten Durchmessers φB1 der beweglichen Platte, kann sich der vertiefte ringförmige Bereich 92 radial über den äußeren Rand 87 der Druckoberfläche 86 erstrecken.
Wie vorstehend beschrieben, wird durch den vertieften ringförmigen Bereich 92 die Verschiebung der Position des äußeren Randes 87 der Druckoberfläche 86 zuverlässig ermöglicht, so dass diese entlang der Anlageoberfläche 90 stattfinden kann, so dass eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Kontaktbreite der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 zuverlässig verhindert werden kann. Somit kann eine Variation der Zeitspanne, die für die Aufhebung des engen Kontaktes zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 erforderlich ist, zuverlässig verhindert werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform sind sowohl der Verbindungsoberflächenbereich 93 als auch der Verbindungsoberflächenbereich 96, die mit der Druckoberfläche 86 auf der äußeren Umfangsseite und der inneren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 in Kontakt gelangen, in Form eines kreisförmigen Ringes ausgebildet. Somit weist die Kontaktbreite, mit der die Anlageoberfläche 90 mit der Druckoberfläche 86 in Kontakt gebracht wird, entlang der Umfangsrichtung einen konstanten Wert auf. Darüber hinaus ist der vertiefte Einströmbereich 94 in der Form eines kreisförmigen Ringes ausgebildet.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann der enge Kontakt zwischen dem Verbindungsoberflächenbereich 93, 96 und der Druckoberfläche 86 durch den Kraftstoff, der zwischen den Verbindungsoberflächenbereichen 93, 96 und der Druckoberfläche 86 aus dem vertieften Einströmbereich 94, der in Form eines kreisförmigen Ringes ausgebildet ist, eintritt, in Umfangsrichtung einheitlich aufgehoben werden. Wenn somit die beweglichen Platte 70 verschoben zu werden beginnt, kann das Problem, dass die Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 in Bezug auf die axiale Richtung des Zylinders 56 geneigt ist, verhindert werden.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann zu Beginn der Verschiebung der beweglichen Platte 70 das Verhalten der beweglichen Platte 70 stabilisiert werden, so dass eine Variation des Zeitpunkts, zu dem die Verschiebung der beweglichen Platte 70 beginnt, noch mehr reduziert werden kann.
Gemäß der ersten Ausführungsform sind der durchgängig ausgebildete Oberflächenbereich 95a und der durchgängig ausgebildete Oberflächenbereich 95b (siehe 6) in Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 ausgebildet.
Der Form der Umfangswandoberflächen 94a, 94b auf der inneren Umfangsseite und der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 94 entsprechend, werden die Positionen in der radialen Richtung der durchgängig ausgebildeten Oberflächenbereiche 95a, 95b dieser Umfangswandoberflächen 94a, 94b nicht verschoben, selbst wenn die Druckoberfläche 86 gegen die Anlageoberfläche 80 drückt, so dass die Anlageoberfläche 90 in Richtung der Verschiebungsachse Verschleiß erfährt bzw. verschlissen wird. Selbst wenn somit die Druckoberfläche 86 immer wieder auf die Anlageoberfläche 90 drückt und diese somit in Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 verschlissen wird, verändern sich die Position, in der der vertiefte Einströmbereich 94 in der Anlageoberfläche 90 vertieft ist, sowie die Breite in der radialen Richtung des vertieften Einströmbereichs 94 nicht.
Auch wenn der vorstehend beschriebenen Struktur gemäß die Anlageoberfläche 90 verschleißt, ist die Kraft, die durch die bewegliche Platte 70 von dem Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 94 aufgenommen wird, wenn die Verschiebung der beweglichen Platte 70 beginnt, kaum variierbar. Somit kann, sobald bewirkt wird, dass die Einströmöffnung 52a mit der Drucksteuerkammer 53 verbunden wird bzw. kommuniziert, das Verhalten der beweglichen Platte 70 für lange Zeit stabilisiert werden.
Darüber hinaus kann gemäß der ersten Ausführungsform der Druck in dem vertieften Ausströmbereich 97, in den der Kraftstoff aus dem Einströmkanal 52 strömt, gegenüber dem Druck in dem vertieften ringförmigen Bereich 92 erhöht werden, der mit der Drucksteuerkammer 53 kommuniziert. Somit muss der Wandbereich 93a, der geeignet ist, den vertieften Einströmbereich 94 von dem vertieften ringförmigen Bereich 92 zu trennen, eine ausreichend hohe Festigkeit aufweisen, so dass er einer Differenz zwischen dem Druck in dem vertieften Einströmbereich 94 und dem Druck in dem vertieften ringförmigen Bereich 92 standhalten kann.
Wenn dementsprechend die Tiefe des vertieften ringförmigen Bereichs 92 gegenüber der Tiefe des vertieften Einströmbereichs 94 verringert wird, um eine Dicke auf der Unterseite des vertieften Einströmbereichs 94 in dem Wandbereich 93a sicherzustellen, kann die Festigkeit des Wandbereichs 93a erhöht werden. Wenn hingegen die Tiefe des vertieften Einströmbereichs 94 vergrößert wird, kann der Bereich eines Kanals bzw. die Kanalquerschnittsfläche, der bzw. die bewirkt, dass der durch den Einströmkanal 52 zugeführte Hochdruck-Kraftstoff in der Umfangsrichtung durch den vertieften Einströmbereich 94 strömt, sichergestellt werden. Somit kann zuverlässig bewirkt werden, dass der Hochdruck-Kraftstoff, der zum Herabdrücken der beweglichen Platte 70 erforderlich ist, in dem vertieften Einströmbereich 94 strömt.
Darüber hinaus ist gemäß der ersten Ausführungsform der Umfangswandbereich 97a des vertieften Ausströmbereichs 97 (siehe 6) in radialer Richtung nach innen zur Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 97 geneigt. Daher weist der Wandbereich 96a, der geeignet ist, den vertieften Ausströmbereich 97 von dem vertieften Einströmbereich 94 zu trennen, auf der Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 97 eine größere Breite auf. Dementsprechend kann die Festigkeit des Wandbereichs 96a, der den vertieften Ausströmbereich 97 von dem vertieften Einströmbereich 94 trennt, verbessert werden.
Zudem ist gemäß der ersten Ausführungsform der Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser, der den Außendurchmesser φc1 des äußeren Rands 87 der Druckoberfläche 86 in Bezug auf den äußersten Durchmesser φB1 der beweglichen Platte 70 reduziert bzw. verringert, außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche 86 ausgebildet. Bei dieser beweglichen Platte 70 ist die Druckoberfläche 86 in der Endoberfläche 73a in Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 70 sowie konzentriert im mittleren Bereich der radialen Richtung der Endoberfläche 73a ausgebildet.
Wenn die Druckoberfläche 86 auf diese Weise konzentriert in dem mittleren Bereich der Endoberfläche 73a ausgebildet ist, kann sich der zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 entstehende Druck ahne Weiteres gleichmäßig auf der gesamten Fläche verteilen, auch wenn die axiale Richtung der beweglichen Platte 70 in Bezug auf die korrekte Verschiebungsachsenrichtung geneigt ist. Somit kann verhindert werden, dass Kraftstoff zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 austritt und somit die bewegliche Platte 70 erreicht, die die Verbindung bzw. Kommunikation zwischen der Einströmöffnung 52b und der Drucksteuerkammer 53 zuverlässig unterbrechen kann.
Da außerdem die Druckoberfläche 86 konzentriert in dem mittleren Bereich der Endoberfläche 73a durch den Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser ausgebildet ist, kann die Fläche der Druckoberfläche 86 reduziert werden. Somit kann auch die Kontaktfläche der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 reduziert und somit ein höheren Kontaktdruck zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 entstehen. Dementsprechend kann die Verbindung zwischen der Einströmöffnung 52b und der Drucksteuerkammer 53 durch die bewegliche Platte 70 noch zuverlässiger unterbrochen werden.
Da darüber hinaus die Druckoberfläche 86 in dem mittleren Bereich der Endoberfläche 73a durch den Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser konzentriert ausgebildet ist, kann der vertiefte Einströmbereich 94 in der radialen Richtung reduziert und somit die Fläche der Einströmöffnung 52a verringert werden. Somit wird die auf die bewegliche Platte 70 durch den Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 94 einwirkende und die bewegliche Platte 70 herabdrückende Kraft verringert. Dabei kann der zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 entstandene Kontaktdruck mit größerer Zuverlässigkeit erhöht werden.
Da wie vorstehend beschrieben der zwischen der Druckoberfläche 86 und der Anlageoberfläche 90 entstandene Kontaktdruck erhöht worden ist, kann die bewegliche Platte 70 die Verbindung bzw. Kommunikation zwischen der Einströmöffnung 52 und der Drucksteuerkammer 53 zuverlässig unterbrechen und somit zu einer Verbesserung der Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 beigetragen.
Gemäß der ersten Ausführungsform handelt es sich bei der Düsennadel 60 um ein Beispiel für ein Ventilelement zum Öffnen und Schließen des Ventilbereichs 50, und bei der beweglichen Platte 70 um ein Beispiel für ein Druckelement, das in der Drucksteuerkammer 53 hin- und herverschoben bzw. -bewegt wird.
(Zweite Ausführungsform)
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 7 bis 9 gezeigt ist, handelt es sich um eine Modifizierung der ersten Ausführungsform.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Düsennadel 260, ein Ventilgehäuse 246 und eine bewegliche Platte 270 auf, die jeweils der Düsennadel 60, dem Ventilgehäuse 46 und der beweglichen Platte 70 der ersten Ausführungsform entsprechen. In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 200 ist aber auf eine Struktur, die der Tellerfeder 76 in der ersten Ausführungsform entspricht, verzichtet worden. Nachstehend erfolgt eine ausführliche Beschreibung der Struktur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Zunächst einmal ist in der Düsennadel 260 auf ein zylindrisches Loch, das dem Federgehäusebereich 62 entspricht, verzichtet worden, weil keine Tellerfeder 76 vorgesehen ist.
Wie in 8 gezeigt ist, weist das Ventilgehäuse 246 einen vertieften ringförmigen Bereich 292 (vertieften Spezialbereich), einen vertieften Einströmbereich 294 und einen vertieften Ausströmbereich 297 auf, die jeweils dem vertieften ringförmigen Bereich 92, dem vertieften Einströmbereich 94 und dem vertieften Ausströmbereich 97 in dem Ventilgehäuse 46 der ersten Ausführungsform entsprechen.
Der vertiefte ringförmige Bereich 292, der vertiefte Einströmbereich 294 und der vertiefte Ausströmbereich 297 in dem Ventilgehäuse 246 sind in der radialen Richtung der Anlageoberfläche 290 vergrößert. Der vertiefte Einströmbereich 294 und der vertiefte Ausströmbereich 297 bilden und definieren jeweils eine Einströmöffnung 252a und eine Ausströmöffnung 254a. Darüber hinaus weist eine innere Umfangswandoberfläche 294a des vertieften Einströmbereichs 294 einen abgestuften Oberflächenbereich 295c auf, wie in 9 gezeigt ist. Durch den abgestuften Oberflächenbereich 295c wird die Breite in der radialen Richtung des vertieften Einströmbereichs 294 zur Unterseite desselben hin reduziert, wie in 9 gezeigt ist.
Genauso wie in der Umfangswandoberfläche 97a der ersten Ausführungsform ist eine Umfangswandoberfläche 297a des vertieften Ausströmbereiches 297 in der radialen Richtung hin zur Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 297 nach innen geneigt, wie in 9 gezeigt ist.
Die bewegliche Platte 270 weist den Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser und den ausgeschnittenen Raum 88, der durch den Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser in der beweglichen Platte 70 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, nicht auf. Somit ist der Durchmesser des äußeren Randes 287 einer Druckoberfläche 286 in der beweglichen Platte 270 gleich dem äußeren Durchmesser der beweglichen Platte 270. Der äußere Rand 287 dieser Druckoberfläche 286 liegt dem ringförmigen vertieften Bereich 292 in Richtung der Verschiebungsachse gegenüber.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform wird in dem Zustand, in dem die Verbindung bzw. Kommunikation der Einströmöffnung 252a und des Rückführkanals 14f (siehe 1) unterbrochen ist, die Druckoberfläche 286 der beweglichen Platte 270 von einer Anlageoberfläche 290 des Ventilgehäuses 246 getrennt.
Wird bewirkt, dass die Einströmöffnung 252a mit dem Rückführkanal 14f kommuniziert (siehe 1), nimmt die bewegliche Platte 270 den Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer 53a auf, wodurch sie in Richtung der Anlageoberfläche 290 verschoben wird.
Durch die bewegliche Platte 270 wird bewirkt, dass die Druckoberfläche 286 an der Anlageoberfläche 290 anliegt, und die bewegliche Platte 270 drückt dann mit der Druckoberfläche 286 auf die Anlageoberfläche 290, so dass die Verbindung bzw. Kommunikation zwischen der Einströmöffnung 252a und der Drucksteuerkammer 53 unterbrochen wird. Dabei ragt der vertiefte ringförmige Bereich 292, der dem äußeren Rand 287 der Druckoberfläche 286 gegenüberliegt, in der radialen Richtung stets über den äußeren Rand 287 hinaus.
Wenn somit die bewegliche Platte 270 entlang der Anlageoberfläche 290 verschoben wird, so dass die Position versetzt bzw. verschoben wird, wo die Druckoberfläche 286 an die Anlageoberfläche 290 stößt, entspricht die Breite, in der die Druckoberfläche 286 mit der Anlageoberfläche 290 auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs 294 in Kontakt gelangt, der Breite in der radialen Richtung eines Verbindungsoberflächenbereichs 293 und wird somit weder vergrößert noch verkleinert.
Wenn die bewegliche Platte 270 verschoben wird und somit beginnt, die Druckoberfläche 286 von der Anlageoberfläche 290 zu trennen, gelangt der Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 294 zwischen den Verbindungsoberflächenbereich 293 und die Druckoberfläche 286, so dass der enge Kontakt zwischen denselben aufgehoben wird.
Da die Kontaktbreite der Druckoberfläche 286 und des Verbindungsoberflächenbereichs 293 durch eine Verschiebung der Position, wo die Druckoberfläche 286 an die Anlageoberfläche 290 stößt, weder vergrößert noch verkleinert wird, kann eine Variation der Zeitspanne, die zur Aufhebung des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche 286 und der Anlageoberfläche 290 notwendig ist, durch Verwendung des Kraftstoffs in dem vertieften Einströmbereich 294 reduziert werden.
Dementsprechend kann in der zweiten Ausführungsform eine Variation des Zeitpunkts, zu dem die Verschiebung der beweglichen Platte 270 beginnt, begrenzt werden, nachdem die Strömung des Kraftstoffs aus der Ausströmöffnung 254a zu dem Rückführkanal 14f (siehe 1) durch das Drucksteuerventil 80 unterbrochen worden ist. Der Druck in der Drucksteuerkammer 53 kann somit stabil erhöht werden.
Gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann eine Variation des Zeitpunkts, zu dem der Ventilbereich 50 (siehe 2) durch die Düsennadel 260 geschlossen wird, verhindert werden. Eine Verbesserung der Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 200 kann auf diese Weise erreicht werden.
In der zweiten Ausführungsform weist die innere Umfangswandoberfläche 294a des vertieften Einströmbereichs 294 (siehe 9) den darin ausgebildeten abgestuften Oberflächenbereich 295c auf, und die Umfangswandoberfläche 297a des vertieften Ausströmbereichs 297 ist geneigt. Die Breite des Wandbereichs 296a, der so konfiguriert ist, dass der vertiefte Ausströmbereich 297 von dem vertieften Einströmbereich 294 getrennt ist, ist daher auf der Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 297 größer. Dadurch kann die Festigkeit des Wandbereichs 296a, der den vertieften Ausströmbereich 297 von dem vertieften Einströmbereich 294 trennt, verbessert werden.
In der zweiten Ausführungsform ist die Düsennadel 260 ein Beispiel für ein Ventilelement zum Öffnen und Schließen des Ventilbereichs 50, und bei der beweglichen Platte 270 handelt es sich um ein Beispiel für ein Druckelement, das in der Drucksteuerkammer 53 hin- und herverschoben wird.
(Dritte Ausführungsform)
Bei einer in 10 und 11 gezeigten dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine weitere Modifizierung der ersten Ausführungsform.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 300 gemäß der dritten Ausführungsform weist eine bewegliche Platte 370 und ein Ventilgehäuse 346 auf, die jeweils der beweglichen Platte 70 und dem Ventilgehäuse 46 der ersten Ausführungsform entsprechen. Die Beschreibung befasst sich nachstehend ausführlich mit der Struktur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 300 gemäß der dritten Ausführungsform.
Die bewegliche Platte 370 gemäß der dritten Ausführungsform weist einen Bereich 389 mit einem reduzierten Durchmesser auf, der dem Bereich 89 mit dem reduzierten Durchmesser in der beweglichen Platte 70 der ersten Ausführungsform entspricht.
Ein Außendurchmesser φC3 (siehe 10) eines äußeren Randes 387 einer Druckoberfläche ist in Bezug auf einen äußersten Durchmesser φB3 der beweglichen Platte 370 reduziert. Der Bereich 389 mit einem reduzierten Durchmesser erstreckt sich in Form eines kreisförmigen Ringes um die Verschiebungsachse der beweglichen Platte 370. Durch diesen Bereich 389 mit einem reduzierten Durchmesser wird außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche 386 in dem Zustand ein in Form eines kreisförmigen Ringes ausgeschnittener bzw. ausgesparter Raum 388 ausgebildet, wo die Druckoberfläche 386 an die Anlageoberfläche 390 stößt.
Der reduzierte Durchmesserbereich 389 ist in der radialen Richtung konusförmig zu einer Endoberfläche 373a nach innen geneigt, die die Druckoberfläche 386 ausbildet und die in Richtung der Verschiebungsachse angeordnet ist. Durch den reduzierten Durchmesserbereich 389 liegt der äußere Rand 387 der Druckoberfläche 386 einem ringförmigen vertieften Bereich 392 (vertieften Spezialbereich) der Anlageoberfläche 390 in Richtung der Verschiebungsachse gegenüber.
Verglichen mit dem Ventilgehäuse 46 der ersten Ausführungsform unterscheidet sich das Ventilgehäuse 346 in Bezug auf die Form einer Umfangswandoberfläche 397a eines vertieften Ausströmbereichs 397. In der Umfangswandoberfläche 397a des vertieften Ausströmbereichs 397 ist ein durchgängig ausgebildeter Oberflächenbereich 397b, der sich durchgängig zur Anlageoberfläche 390 fortsetzt, so ausgebildet, dass er sich entlang der Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 370 erstreckt. Ein Bereich, der die Umfangswandoberfläche 397a ausbildet und der sich näher an einer Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 397 befindet als der durchgängig ausgebildete Bereich 397b, ist in der radialen Richtung zur Unterseite nach innen geneigt.
Im dem Fall des durchgängig ausgebildeten Oberflächenbereichs 397b hingegen ist eine innere Umfangswandoberfläche 394a eines vertieften Einströmbereichs 394 entlang der Richtung der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 370 ausgebildet.
Gemäß der Struktur der dritten Ausführungsform weist ein Wandbereich 396a, der so konfiguriert ist, dass er den vertieften Ausströmbereich 397 von dem vertieften Einströmbereich 394 trennt, auf der Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 397 eine größere Breite auf. Dementsprechend kann die Festigkeit des Wandbereichs 396a erhöht werden, der so konfiguriert ist, dass er den vertieften Ausströmbereich 397 von dem vertieften Einströmbereich 394 trennt.
Da der durchgängig ausgebildete Oberflächenbereich 397b so ausgebildet ist, dass er sich entlang der Richtung der Verschiebungsachse erstreckt, d. h. der axialen Richtung des Ventilgehäuses 346, variiert der Durchmesser des vertieften Ausströmbereichs 397 in der Anlageoberfläche 390 nicht, auch wenn die Anlageoberfläche 390 entlang der Verschiebungsachse der beweglichen Platte 370 verschlissen ist.
Bei der Herstellung des Ventilgehäuses 346 wird eine Endoberfläche des Ventilgehäuses 346 in der axialen Richtung ausgeschnitten, um die Anlageoberfläche 390 fertig zu bearbeiten, und dadurch kann das Problem verhindert werden, dass der Durchmesser des vertieften Einströmbereichs 394 um den Betrag verändert wird, der bei der Endoberfläche ausgeschnitten worden ist.
Gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform ist der reduzierte Durchmesserbereich 389 so ausgebildet, dass er konusförmig geneigt ist, so dass der ringförmige vertiefte Bereich 392 über den äußeren Rand 387 der Druckoberfläche 386 ragen kann. Das heißt, dass der vertiefte ringförmige Bereich 392 sich von einer radial inneren Seiten des äußeren Randes 387 der Druckoberfläche 386 zu einer radialen äußeren Seite des äußeren Rands 387 erstreckt.
Somit entspricht die Kontaktbreite, in der die Anlageoberfläche 390 mit der Druckoberfläche 386 auf der äußeren Umfangsseite eines vertieften Einströmbereichs 394 in Kontakt gebracht wird, der Breite in der radialen Richtung eines Verbindungsoberflächenbereichs 393, so dass der vertiefte Einströmbereich 394 und der vertiefte ringförmige Bereich 392 miteinander verbunden werden, und somit durch eine Verschiebung der Position, in der die Druckoberfläche 386 an die Anlageoberfläche 390 stößt, weder vergrößert noch verkleinert wird.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann durch den Kraftstoff in dem vertieften Einströmbereich 394 eine Variation der zum Aufheben des engen Kontakts zwischen der Druckoberfläche 386 und der Anlageoberfläche 390 erforderlichen Zeitspanne effektiv reduziert werden. Somit wird der Druck in der Drucksteuerkammer 53 stabil erhöht, und dadurch kann eine Variation des Zeitpunkts verhindert werden, zu dem der Ventilbereich 50 (siehe 2) durch die Düsennadel 60 geschlossen wird. Dabei kann die Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 300 verbessert werden.
In der dritten Ausführungsform ist die beweglichen Platte 370 ein Beispiel für das Druckelement, das in der Drucksteuerkammer 53 hin- und herverschoben wird.
(Vierte Ausführungsform)
Bei einer in 12 und 13 gezeigten vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Modifizierung der dritten Ausführungsform.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 400 gemäß der vierten Ausführungsform weist eine bewegliche Platte 470 und ein Ventilgehäuse 446 auf, die jeweils der beweglichen Platte 370 und dem Ventilgehäuse 346 der dritten Ausführungsform entsprechen. In der nachstehenden Beschreibung wird ausführlich auf die Struktur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 400 gemäß der vierten Ausführungsform eingegangen.
Genauso wie in der beweglichen Platte 370 gemäß der dritten Ausführungsform weist die bewegliche Platte 470 der vierten Ausführungsform einen reduzierten Durchmesserbereich 489 auf, der einen Außendurchmesser φC1 (siehe 12) eines äußeren Randes 487 einer Druckoberfläche 486 in Bezug auf einen äußersten Durchmesser φB4 der beweglichen Platte 470 reduziert.
Der reduzierte Durchmesserbereich 489 erstreckt sich in Form eines kreisförmigen Ringes um die Verschiebungsachse der beweglichen Platte 470. Da der reduzierte Durchmesserbereich 489 in Form eines kreisförmigen Konus ausgebildet ist, der unterschiedliche Außendurchmesser aufweist, wird ein kreisförmig ausgeschnittener bzw. ausgesparter ringförmiger Raum 488 außerhalb in der radialen Richtung einer Druckoberfläche 486 in dem Zustand ausgebildet, wo die Druckoberfläche 486 an die Anlageoberfläche 490 stößt.
Der reduzierte Durchmesserbereich 489 ist in der radialen Richtung konusförmig zu einer Endoberfläche 473a, die die Druckoberfläche 486 ausbildet und die in Richtung der Verschiebungsachse angeordnet ist, nach innen geneigt bzw. abgeschrägt. Zudem ist der reduzierte Durchmesserbereich 489 so gekrümmt, das er teilweise kugelförmig ausgebildet ist.
Selbst wenn der reduzierte Durchmesserbereich 489 diese Form aufweist, kann ein ringförmiger vertiefter Bereich 492 (vertiefter Spezialbereich) über einen äußeren Rand 487 der Druckoberfläche 486 ragen. Somit kann das Problem verhindert werden, dass die zur Aufhebung des engen Kontaktes zwischen der Druckoberfläche 486 und der Anlageoberfläche 490 erforderliche Zeitspanne durch eine Verschiebung der Position variiert wird, wo die Druckoberfläche 486 an die Anlageoberfläche 490 stößt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur steigt der Druck in der Drucksteuerkammer 53 stabil an, und somit kann eine Variation des Zeitpunkts, zu dem der Ventilbereich 50 (siehe 2) durch die Düsennadel 60 geschlossen wird, verhindert werden. Dementsprechend kann eine Verbesserung der Einspritzgenauigkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 400 erreicht werden.
In einem Ventilgehäuse 446 gemäß der vierten Ausführungsform ist ein Verbindungsoberflächenbereich 496, der so konfiguriert ist, dass er einen vertieften Einströmbereich 494 mit einem vertieften Ausströmbereich 497 verbindet, in radialer Richtung zu einer Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 497 nach innen geneigt bzw. abgeschrägt. Wenn somit also auf den Verbindungsoberflächenbereich 496 durch die Druckoberfläche 486 Druck ausgeübt wird, wird der Verbindungsoberflächenbereich 496 entsprechend der Form der Druckoberfläche 486 elastisch verformt.
Wenn die bewegliche Platte 470 beginnt, zum Trennen der Druckoberfläche 486 von der Anlageoberfläche 490 in einer Richtung verschoben zu werden, nimmt der Verbindungsoberflächenbereich 496, der elastisch verformt worden ist, wieder seine in radialer Richtung zur Unterseite des vertieften Ausströmbereichs 497 nach innen abgeschrägte Form an. Somit kann der Kraftstoff leicht zwischen den Verbindungsoberflächenbereich 496 und die Druckoberfläche 486 gelangen, so dass der enge Kontakt zwischen der Anlageoberfläche 490 und der Druckoberfläche 486 ohne Weiteres aufgehoben werden kann.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann das Verhalten der beweglichen Platte 470 zum Zeitpunkt der Trennung der Druckoberfläche 486 von der Anlageoberfläche 490 besser stabilisiert werden.
In der vierten Ausführungsform handelt es sich bei der beweglichen Platte 470 um ein Beispiel für das Druckelement, das in der Drucksteuerkammer 53 hin- und herbewegt wird.
(Andere Ausführungsformen)
Wie vorstehend beschrieben sind eine Mehrzahl von Ausführungsformen und Modifizierungen derselben in Form von Beispielen beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen und Modifizierungen beschränkt und kann auf verschiedene Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung angewendet werden, ohne vom wesentlichen Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die in Form eines Rings auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs ausgebildeten ausgesparten Bereiche als Beispiele für einen „vertieften Spezialbereich” beschrieben worden.
Die Form des vertieften Spezialbereichs ist jedoch nicht auf die Form des vorstehend beschriebenen Ringes beschränkt. Was den „vertieften Spezialbereich” angeht, so kann z. B. eine Mehrzahl von kreisförmigen bogenartig vertieften Bereichen, die sich entlang der Form des äußeren Randes der Druckoberfläche erstrecken, so angeordnet werden, dass die Form eines Ringes insgesamt ausgebildet wird. Alternativ kann eine Mehrzahl von kleinen Aussparungen auf der äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs ausgebildet werden, so dass ein gerändelter Bereich H entsteht (siehe JIS B 0951), und der gerändelte Bereich H kann als der vertiefte Spezialbereich übernommen werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Druckoberfläche und die Anlageoberfläche in Form eines Kreises ausgebildet. Darüber hinaus ist der vertiefte Ausströmbereich in Form eines Kreises im mittleren Bereich der radialen Richtung der Anlageoberfläche vertieft, und der ringförmige vertiefte Bereich und der vertiefte Einströmbereich sind in Form eines kreisförmigen Ringes ausgebildet, der mit dem vertieften Ausströmbereich konzentrisch ausgebildet ist. Die Form der Druckoberfläche und der Anlageoberfläche ist jedoch nicht auf die Form des Kreises beschränkt, sondern kann auch die Form einer Ellipse oder dergleichen aufweisen.
Die Form des vertieften Ausströmbereichs, des vertieften ringförmigen Bereichs und des vertieften Einströmbereichs sind nicht auf die Form eines Kreises oder eine kreisförmigen Ringes beschränkt, sondern können auch die Form einer Ellipse oder Ringes aufweisen. Die Anlageoberfläche, der vertiefte Ausströmbereich, der vertiefte ringförmige Bereich und der vertiefte Einströmbereich können zueinander konzentrisch sein. Darüber hinaus können der vertiefte Ausströmbereich und der vertiefte Einströmbereich nicht als die Anlageoberfläche ausgebildet werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Breite des vertieften ringförmigen Bereichs in der radialen Richtung gegenüber einer Differenz zwischen dem Innendurchmesser des zylindrischen Wandbereichs des Zylinders und dem Außendurchmesser der beweglichen Platte vergrößert. Wenn jedoch der ringförmige vertiefte Bereich über den äußeren Rand der Druckoberfläche in der radialen Richtung vorsteht bzw. hinausgeht, kann die Breite in der radialen Richtung des vertieften ringförmigen Bereichs auf einen geeigneten Wert gebracht werden.
Wie in 14 gezeigt ist, kann bewirkt werden, dass der ringförmige vertiefte Bereich 592 über einen äußeren Rand 587 einer Druckoberfläche 586 vorsteht bzw. hinausragt, wenn die Breite in der radialen Richtung eines ringförmigen vertieften Bereichs 592 (vertieften Spezialbereichs) vergrößert wird, auch wenn eine bewegliche Platte 570 keinen Aussparungsbereich aufweist.
Es ist wünschenswert, das Volumen des in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildeten Aussparungsbereichs auf das höchste Maß zu verringern. Wenn das Volumen des Aussparungsbereichs verringert ist, kann dadurch die Menge des in der Drucksteuerkammer gespeicherten Kraftstoffs reduziert werden.
Wenn die Menge des in der Drucksteuerkammer gespeicherten Kraftstoffs reduziert werden kann, kann auch die Menge des Kraftstoffs, der aus der Drucksteuerkammer abgeführt werden soll, bis die Düsennadel beginnt verschoben zu werden, verringert werden. Somit kann der Effekt verringert werden, der durch eine Variation der Strömungsrate des aus der Verbindungsöffnung von der Drucksteuerkammer herausströmenden Kraftstoffs, die in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffs bewirkt wird, zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn die Düsennadel verschoben wird.
Da eine Variation der Kraftstoffeinspritzung, die abhängig von der Temperatur des Kraftstoffs bewirkt wird, auf diese Weise begrenzt werden kann, können die Temperatureigenschaften der Kraftstoffeinspritzvorrichtung verbessert werden.
Bis zu dieser Stelle sind bislang Beispiele beschrieben worden, bei denen die vorliegende Erfindung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung angewendet wird, die für den Dieselmotor 20 verwendet wird, bei dem der Kraftstoff direkt in den Verbrennungsraum 22 eingespritzt wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer Struktur angewendet werden, in der eine innere Wand in der radialen Richtung der Drucksteuerkammer nicht aus einem inneren Wandbereich eines Zylinders besteht, sondern aus einem inneren Wandbereich einer Haltevorrichtung, oder sie kann auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung angewendet werden kann, die nicht nur auf den Dieselmotor 20 angewendet wird, sondern auch auf einen Verbrennungsmotor, wie z. B. einen Ottomotor.
Darüber hinaus ist der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritzte Kraftstoff nicht auf Leichtöl beschränkt und kann auch Benzin, flüssiges Propangas und dergleichen beinhalten. Zudem kann die vorliegende Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung angewendet werden, die Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eines Motors zum Verbrennen von Kraftstoff einspritzt, wie z. B. eine Kraftmaschine mit äußerer Verbrennung.
Solche Veränderungen und Modifizierungen sind als im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beinhaltet zu verstehen, welcher durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6-108948 A [0004]
US 4826080 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS B 0951 [0200]

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die zum Steuern einer Einspritzung einer Kraftstoffzufuhr, die aus einem Zuführkanal (14d) zugeführt wird und aus einer Düsenöffnung (44) eingespritzt wird, einen Ventilbereich (50) öffnet und schließt und die basierend auf der Steuerung einen Teil der Kraftstoffzufuhr in einen Rückführkanal (14f) abführt, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung folgende Merkmale aufweist: ein Steuergehäuse (40), das eine Drucksteuerkammer (53), in die der durch den Zuführkanal strömende Kraftstoff aus einer Einströmöffnung (52a) strömt und aus dem der Kraftstoff an den Rückführkanal durch eine Ausströmöffnung (54a) abgeführt wird, und eine Anlageoberfläche (54a) aufweist, die zur Drucksteuerkammer freiliegt und die sich darin öffnende Einströmöffnung und Ausströmöffnung aufweist; ein Drucksteuerventil (80), das so konfiguriert ist, dass eine Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal hergestellt und die Verbindung unterbrochen werden kann, so dass ein Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer gesteuert wird; ein Ventilelement (60, 260), das so konfiguriert ist, dass es den Ventilbereich in Reaktion auf den Druck des Kraftstoffs in der Drucksteuerkammer öffnet und schließt; und ein Druckelement (70, 270, 370, 470, 570), das so angeordnet ist, dass es sich in der Drucksteuerkammer hin- und herbewegt und eine Druckoberfläche (86, 286, 386, 486, 586) aufweist, die, wenn sie hin- und herbewegt wird, an die Anlageoberfläche stößt, wobei die Druckoberfläche Druck auf die Anlageoberfläche ausübt, so dass die Verbindung zwischen der Einströmöffnung und der Drucksteuerkammer unterbrochen wird, wenn die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und der Rückführleitung durch das Drucksteuerventil hergestellt wird, die Druckoberfläche so verschoben wird, dass die Einströmöffnung der Anlageoberfläche zur Drucksteuerkammer geöffnet wird, wenn die Verbindung zwischen der Ausströmöffnung und dem Rückführkanal durch das Drucksteuerventil unterbrochen wird, und die Anlageoberfläche einen äußeren auf der gegenüberliegenden Oberfläche befindlichen Bereich aufweist, der dem äußeren Rand (87, 287, 387, 487, 587) der Druckoberfläche in Richtung einer Verschiebungsachse des Druckelements gegenüberliegt und mit einem vertieften Spezialbereich (92, 292, 392, 492, 592) versehen ist, der in Richtung der Verschiebungsachse vertieft ist und sich entlang einer Form des äußeren Randes der Druckoberfläche erstreckt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der vertiefte Spezialbereich eine Ringform aufweist, die sich entlang der Form des äußeren Randes der Druckoberfläche erstreckt.
Kraffstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anlageoberfläche durch einen zylindrischen Wandbereich (57) umgeben ist, der eine kreisförmige zylindrische Form aufweist und die Drucksteuerkammer definiert, wobei das Druckelement, das die Form einer kreisförmigen Scheibe aufweist, in dem zylindrischen Wandbereich angeordnet ist und bei dem die Druckoberfläche auf einer Endoberfläche in Richtung der Verschiebungsachse ausgebildet ist, und eine Breite des vertieften Spezialbereichs in einer radialen Richtung des zylindrischen Wandbereichs größer ist als eine Differenz zwischen einem Innendurchmesser des zylindrischen Wandbereichs und einem Außendurchmesser des Druckelements.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Steuergehäuse einen vertieften Einströmbereich (94, 294, 394, 494) aufweist, der auf einer inneren Umfangsseite des vertieften Spezialbereichs angeordnet ist, wobei der vertiefte Einströmbereich mit dem vertieften Spezialbereich konzentrisch ist und von der Anlageoberfläche getrennt von dem vertieften Spezialbereich vertieft ist, und die Einströmöffnung in dem vertieften Einströmbereich angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Umfangswandoberflächen (94a, 94b) auf einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs mit einem durchgängig ausgebildeten Oberflächenbereich (95a, 95b) versehen sind, der sich durchgängig zu der Anlageoberfläche entlang der Verschiebungsachse erstreckt.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Tiefe des vertieften Spezialbereichs kleiner als eine Tiefe des vertieften Einströmbereichs in der Verschiebungsachse ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Steuergehäuse einen vertieften Ausströmbereich (97, 297, 397, 497) aufweist, der auf einer inneren Umfangsseite des vertieften Einströmbereichs und in einem mittleren Bereich in der radialen Richtung der Anlageoberfläche angeordnet ist, wobei der vertiefte Ausströmbereich zu der Anlageoberfläche vertieft ist, und die Ausströmöffnung in dem vertieften Ausströmbereich angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Anlageoberfläche einen Verbindungsoberflächenbereich (96, 496) aufweist, der so konfiguriert ist, dass er den vertieften Ausströmbereich mit dem vertieften Einströmbereich verbindet und in radialer Richtung zu einer Unterseite des vertieften Ausströmbereichs nach innen geneigt ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Umfangswandoberfläche des vertieften Ausströmbereichs in der radialen Richtung hin zu einer Unterseite des vertieften Ausströmbereichs nach innen geneigt ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der vertiefte Einströmbereich einen abgestuften Oberflächenbereich (295c) aufweist, der auf einer inneren Umfangswandoberfläche desselben vorgesehen ist, und der abgestufte Oberflächenbereich eine reduzierte Breite in der radialen Richtung des vertieften Einströmbereichs auf einer Unterseite des vertieften Einströmbereichs aufweist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Druckelement einen reduzierten Durchmesserbereich (89, 389, 489) aufweist, der außerhalb in der radialen Richtung der Druckoberfläche angeordnet ist, und der reduzierte Durchmesserbereich in Bezug auf einen äußersten Durchmesser des Druckelements einen reduzierten Außendurchmesser der Druckoberfläche aufweist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Druckelement zu einer Endoberfläche bin ausgespart ist, die die Druckoberfläche definiert und die in der Verschiebungsachsenrichtung angeordnet ist, um den reduzierten Durchmesserbereich auszubilden.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei bei dem Druckelement der reduzierte Durchmesserbereich in der radialen Richtung hin zu einer Endoberfläche, welche die Druckoberfläche definiert und die in Richtung der Verschiebungsachse angeordnet ist, nach innen geneigt ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der reduzierte Durchmesserbereich so gekrümmt ist, dass er eine teilweise kugelförmige Oberfläche aufweist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei sich der vertiefte Spezialbereich in einer radialen Richtung von einer Innenseite des äußeren Randes der Druckoberfläche zu einer äußeren Seite der äußeren Kante der Druckoberfläche erstreckt.