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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Feld der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil, ausgestattet mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor, wobei der Sensor dazu fähig ist, einen Zylinder-Innendruck in dem Inneren einer Verbrennungskammer zu erfassen, wobei das Kraftstoffeinspritzventil in einem Verbrennungsmotor von dem Typ mit einer Direkteinspritzung verwendet wird, in dem Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer in dem Verbrennungsmotor eingespritzt wird.
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Beschreibung des Standes der Technik:
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Bislang war es bekannt, wie beispielsweise in der
japanischen offen gelegten Patentveröffentlichung Nr. 09-053483 offenbart, einen Innendruck-Sensor an einem Ende eines Kraftstoffeinspritzventils, mit dem Ziel eines Erfassens eines Zylinder-Innendrucks einer Verbrennungskammer in einem Verbrennungsmotor, zu befestigen. Der Innendruck-Sensor ist zwischen dem Ende des Kraftstoffeinspritzventils und einem Befestigungsloch eines Zylinderkopfes angeordnet, der den Verbrennungsmotor bildet. Eine Lotleine zum Übertragen des erfassten Zylinder-Innendrucks zu dem Äußeren als ein Ausgabesignal, ist mit dem Innendruck-Sensor verbunden. Zusätzlich ist die Lotleine beispielsweise mit einer elektrischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit verbunden, wodurch eine Steuerung/Regelung oder dergleichen, basierend auf dem Zylinder-Innendruck, durch Ausgabe des Zylinder-Innendrucks als ein Ausgabesignal zu der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit, ausgeführt wird.
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ÜBERBLICK OBER DIE ERFINDUNG
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Jedoch wird mit dem oben beschriebenen Innendruck-Sensor, der an dem Kraftstoffeinspritzventil montiert ist, die Lotleine, die mit dem Innendruck-Sensor und der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit verbunden ist, der Außenseite des Kraftstoffeinspritzventils ausgesetzt. Daher bestehen in einem zusammengebauten Zustand oder wenn der Innendruck-Sensor an den Zylinderkopf zusammen mit dem Kraftstoffeinspritzventil befestigt ist, Bedenken, dass eine Trennung als ein Ergebnis von Lasten, die im Hinblick auf die Lotleine aufgebracht werden, auftreten kann und dass eine Erfassung des Zylinder-Innendrucks aufgrund so einer Trennung nicht ausgeführt werden kann.
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Ferner, weil der Innendruck-Sensor in Kontakt mit den Zylinderkopf angeordnet ist, werden einfach Geräusche erzeugt, die durch Vibrationen oder dergleichen des Verbrennungsmotors bewirkt werden, wodurch es schwierig wird, mit hoher Genauigkeit den Erfassungswert auszulesen, der durch den Innendruck-Sensor erfasst ist.
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Ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzventil bereitzustellen, das mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor ausgestattet ist, das eine Signalübertragungseinheit schützt, die die Ausgabe von dem Sensor überträgt, zusammen mit der Möglichkeit einer Zunahme in einer Erfassungsgenauigkeit.
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Die vorliegende Erfindung wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil charakterisiert, das mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor ausgestattet ist, wobei das Kraftstoffeinspritzventil konfiguriert ist, um direkt Kraftstoff in eine Verbrennungskammer eines Verbrennungsmotors einzuspritzen, wobei der Sensor an einem Ende des Kraftstoffeinspritzventils bereitgestellt ist, wobei der Sensor konfiguriert ist, um einen Zylinder-Innendruck in einem Inneren der Verbrennungskammer zu erfassen, wobei das Kraftstoffeinspritzventil eine Signalübertragungseinheit, die in dem Inneren des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein Erfassungssignal basierend auf dem Zylinder-Innendruck zu übertragen, umfasst. Die Signalübertragungseinheit umfasst ein erstes Übertragungselement, das mit dem Sensor verbunden ist, ein zweites Übertragungselement, das mit dem ersten Übertragungselement verbunden ist und konfiguriert ist, um das Erfassungssignal außen auszugeben und eine Verstärkereinheit, die an dem ersten Übertragungselement angeordnet ist und konfiguriert ist, um das Erfassungssignal zu verstärken.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist, in dem Kraftstoffeinspritzventil, ausgestattet mit dem Zylinder-Innendruck-Sensor, der einen Zylinder-Innendruck in dem Inneren einer Verbrennungskammer erfasst, die Signalübertragungseinheit bereitgestellt, die ein Erfassungssignal, das durch den Sensor erfasst ist, überträgt und die Verstärkereinheit ist zum Verstärken des Erfassungssignals an dem ersten Übertragungselement der Signalübertragungseinheit bereitgestellt, das mit dem Sensor verbunden ist.
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Folglich, selbst in dem Fall, in dem Geräusche aufgrund von Vibration oder dergleichen des Verbrennungsmotors erzeugt werden, ist es für das Erfassungssignal möglich, in dem ein Geräusch verhältnismäßig klein ist, durch die Verstärkereinheit an einer Position nahe des Sensors verstärkt zu werden und ein hochgradig genaues Erfassungssignal kann erhalten werden. Ferner, durch Anordnen der Signalübertragungseinheit, umfassend die Verstärkereinheit, in dem Inneren des Gehäuses, kann die Signalübertragungseinheit geschützt werden, im Gegensatz zu dem konventionellen Kraftstoffeinspritzventil, in dem die Verkabelung, die mit dem Sensor verbunden ist, an dem Äußeren des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet ist.
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Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung offensichtlicher werden, wenn sie in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gesetzt werden, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines beschreibenden Beispiels gezeigt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Gesamt-Vorderansicht, die teilweise im Querschnitt gezeigt ist, eines Kraftstoffeinspritzventils, ausgestattet mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Umgebung eines Kopplers in dem Kraftstoffeinspritzventil, ausgestattet mit dem Zylinder-Innendruck-Sensor aus 1, zeigt;
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3 ist eine äußere perspektivische Ansicht eines Verstärkerelements, das in dem Kraftstoffeinspritzventil enthalten ist, das mit dem Zylinder-Innendruck-Sensor aus 1 ausgestattet ist; und
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4 ist eine Vorderansicht, in der die Umgebung des Kopplers aus 2 von der Seite der Energiequellen-Anschlüsse und des Signalanschlusses aus gesehen ist.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil 10, das mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor (nachfolgend wird hierauf einfach als ein Kraftstoffeinspritzventil 10 Bezug genommen) ausgestattet ist, ein Gehäuse 12, einen Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich (Harz-/Kunststoff-Abdichtungs-Teilbereich) 14, bereitgestellt an einer äußeren umlaufenden Seite des Gehäuses 12, eine Kraftstoffzufuhreinheit 16, angeordnet an einem proximalen Ende des Gehäuses 12 und zu welcher Kraftstoff zugeführt wird, eine Kraftstoffeinspritzdüse 18, angeordnet an einem distalen Ende des Gehäuses 12, einen Sensor 20, montiert an einem distalen Ende der Kraftstoffeinspritzdüse 18 und eine Signalübertragungseinheit 24, die elektrisch den Sensor 20 mit einem Signalanschluss (zweites Übertragungselement) 22 verbindet, mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit (ECU) verbunden, wodurch Ausgabesignale zwischen diesen übertragen werden.
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Unten stehend wird auf die Seite der Kraftstoffzufuhreinheit 16 in dem Kraftstoffeinspritzventil 10 als eine proximale Endseite (in Richtung des Pfeils A) Bezug genommen und die Seite der Kraftstoffeinspritzdüse 18 wird als eine distale Endseite (in Richtung des Pfeils B) bezeichnet werden.
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Das Gehäuse 12 ist beispielsweise als eine Solenoid-Einheit gebildet, die das Kraftstoffeinspritzventil 10 antreibt. Das Gehäuse 12 umfasst einen fixierten Kern 26, der in dem Zentrum davon angeordnet ist, einen Spulenkörper 30, der an einer äußeren umlaufenden Seite des fixierten Kerns 26 bereitgestellt ist und eine Spule 28 zurück hält, einen zylindrischen Halter 32, der ferner an einer distales-Ende-Außenumfangsseite des Spulenkörpers 30 angeordnet ist und einen beweglichen Kern (nicht gezeigt), der unter dem magnetisch erregten Vorgang der Spule 28 versetzt wird.
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Der fixierte Kern 26 erstreckt sich ferner zu der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Gehäuses 12 im Hinblick auf das proximale Ende des Halters 32 und ist in dem Zentrum des später beschriebenen Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 angeordnet. Ringförmige erste Nuten 34, die in Eingriff mit dem später beschriebenen Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 treten, sind an der äußeren umlaufenden Fläche des fixierten Kerns 26 ausgebildet. Ferner ist die Kraftstoffzufuhreinheit 16 an der proximalen Endseite des fixierten Kerns 26 angeordnet.
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Der Spulenkörper 30 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und beispielsweise zwischen dem fixierten Kern 26 und dem Halter 32 angeordnet. Ein Eingriffsstift 36 (siehe 2), der in Eingriff mit einem anderen Ende eines Verstärkerelements 56 tritt, ist an der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Spulenkörpers 30 ausgebildet. Ferner, an einer äußeren umlaufenden Seite des Spulenkörpers 30, ist die Spule 28 in einem radial nach innen vertieften Hohlraum gewunden und ein zweites Signalübertragungselement 72, dass die später beschriebene Signalübertragungseinheit 24 bildet, ist an der äußeren umlaufenden Seite der Spule 28 angeordnet. Der Eingriffsstift 36 ist an einer Position an der Seite eines Kopplers 44 des später beschriebenen Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 angeordnet, in einer umlaufenden Richtung des zylindrischen Spulenkörpers 30.
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Enden der Spule 28 erstrecken sich zu der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Spulenkörpers 30 und sind jeweils mit Enden von einem Paar von Antriebsanschlüssen 38 verbunden, die in dem später beschriebenen Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 integriert sind. Zusätzlich wird die Spule 28 dadurch, dass die Spule 28 mit elektrischen Strom von nicht dargestellten Verbindern durch die Antriebsanschlüsse 38 versorgt wird, erregt und eine magnetische Kraft wird erzeugt. Als Ergebnis wird unter einem magnetischen Anregungsvorgang der Spule 28 in dem Gehäuse 12 der nicht dargestellte bewegliche Kern innerhalb des Spulenkörpers 30 versetzt, wobei ein Ventilelement (nicht gezeigt), das in der Kraftstoffeinspritzdüse 18 angeordnet ist, angezogen wird und ein Ventil-offen-Zustand herbeigeführt wird.
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Ferner wird, an einer äußeren umlaufenden Fläche des proximalen Endes des Halters 32 eine radial nach innen vertiefte ringförmige zweite Nut 40 gebildet und der später beschriebene Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 tritt darin in Eingriff.
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Der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 ist beispielsweise an der äußeren umlaufenden Seite des Gehäuses 12 durch Formen aus Harz-/Kunststoffmaterial ausgebildet. Der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 42, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, einen Koppler 44, der seitwärts nach außen von dem proximalen Ende des Hauptkörperabschnitts 42 hervor steht und einen Verbinder 46, der den Hauptkörperabschnitt 42 und den Koppler 44 mit einander verbindet.
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Zusätzlich, dadurch dass der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 durch das Harz-/Kunststoffmaterial geformt wird, dringt das geschmolzene Harz-/Kunststoffmaterial in die ersten Nuten 34 des fixierten Kerns 26, der in dem Zentrum des Hauptkörperabschnitt 42 angeordnet ist, bzw. in die zweite Nut 40 des Halters 32, die an einer distalen Endseite des Hauptkörperabschnitts 42 angeordnet ist, ein, wodurch unter einem Eingriffsvorgang zwischen den radial nach innen gerichteten ersten und zweiten Vorsprünge 50, 52 und den ersten und zweiten Nuten 34, 40 das Gehäuse 12 im Hinblick auf das Zentrum und das distale Ende des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 (siehe 2) fixiert wird.
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Wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, wird der Koppler 44 beispielsweise mit einer rechteckigen Form in einem Querschnitt gebildet und steht in einer schrägen nach oben gerichteten Richtung hervor, um in einem vorbestimmten Winkel im Hinblick auf die axiale Richtung (die Richtung von den Pfeilen A und B) des Hauptkörperabschnitts 42 geneigt zu sein. Ferner ist ein Ende des Kopplers 44 geöffnet und umfasst einen Raum in dem Inneren davon, wobei die Energiequellenanschlüsse 54 und ein Signalanschluss 22 des später beschriebenen Verstärkerelements (Verstärkereinheit) 56 und das Paar von Antriebsanschlüssen 38, um die Spule 28, zu erregen, in einer nach außen gerichteten freigelegten Weise darin jeweils bereitgestellt sind.
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Wie in den 1–3 gezeigt, ist das Verstärkerelement 56 beispielsweise in dem Inneren des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 angeordnet. Das Verstärkerelement 56 umfasst ein Trägermaterial 58 mit einem rechteckigen Querschnitt, wobei die Energiequellenanschlüsse 54 und der Signalanschluss 22 elektrisch mit dem Trägermaterial 58 und einem Dichtungselement 60 verbunden sind, das gebildet ist, um die Gesamtheit des Trägermaterials 58 zu bedecken. Das Verstärkerelement 56 ist mit dem Ziel eines Verstärkens eines Erfassungswerts (Erfassungssignal) bereitgestellt, das durch den Sensor 20 erfasst wird und gibt den verstärkten Erfassungswert durch den Signalanschluss 22 außen aus.
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Bezüglich der Energiequellenanschlüsse 54 und des Signalanschlusses 22, wie in 3 und 4 gezeigt, ist der Signalanschluss 22 beispielsweise im Wesentlichen in dem Zentrum in der Querrichtung des Trägermaterials 58 angeordnet und das Paar von Energiequellenanschlüssen 54 ist an beiden Seiten des Signalanschlusses 22 angeordnet. In diesem Zustand sind die Enden der Energiequellenanschlüsse 54 und des Signalanschlusses 22 elektrisch in Bezug auf das Trägermaterial 58 durch Lötmetall oder dergleichen verbunden und die Energiequellenanschlüsse 54 und der Signalanschluss 22 erstrecken sich mit einem vorbestimmten Neigungswinkel in Bezug auf einen Endteilbereich des Trägermaterials 58. Insbesondere sind die zwei Energiequellenanschlüsse 54 in Bezug auf das Trägermaterial 58 angeordnet, um den Signalanschluss 22 zwischen dem Paar von Energiequellenanschlüssen 54 zu platzieren.
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Das Dichtungselement 60 ist beispielsweise aus einem Harz-/Kunststoffmaterial gebildet. In einem Zustand, in dem die Enden der Energiequellenanschlüsse 54 und des Signalanschlusses 22 in Bezug auf das Trägermaterial 58 verbunden sind, wird das Dichtungselement gebildet, um mit einer vorbestimmten Dicke die Gesamtheit des Trägermaterials 58 zu bedecken und die Enden der Energiequellenanschlüsse 54 und des Signalanschlusses 22, die mit dem Trägermaterial 58 verbunden sind, zu bedecken. Entsprechend wird die Verbindung der Energiequellenanschlüsse 54 und des Signalanschlusses 22 in Bezug auf das Trägermaterial 58 stark durch das Dichtungselement aufrechterhalten.
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Ferner ist in dem Dichtungselement 60 ein Eingriffsloch 62 mit einer rechteckigen Form im Querschnitt ausgebildet, das in das Dichtungselement 60 in einer Dickenrichtung eindringt, an einem Ende davon an einer gegenüberliegenden Seite von dem Ende auf der Seite der Energiequellenanschlüsse 54. Der Eingriffsstift 36 des Spulenkörpers 30, der das Gehäuse 12 bildet, ist dazu fähig, in das Eingriffsloch 62 eingefügt zu werden.
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Zusätzlich wird, wenn der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 gebildet wird, durch Einfügen des Eingriffsstifts 36 des Spulenkörpers 30 in das Eingriffsloch 62 des Dichtungselements 60, das Trägermaterial 58 und das Dichtungselement 60 in einer Position entsprechend dem Verbinder 46 platziert und die Energiequellenanschlüsse 54 und der Signalanschluss 22 in einer Position entsprechend dem Koppler 44 platziert. Dann wird in der oben erwähnten, die Lage betreffenden Beziehung das Verstärkerelement 56 integral mit dem Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 geformt. Ferner wird zu diesem Zeitpunkt ein Ende des Verstärkerelements 56, das sich an einer gegenüberliegenden Seite von dem Ende, wo die Energiequellenanschlüsse 54 verbunden sind, befindet, mit der Signalübertragungseinheit 24 verbunden.
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Zu diesem Zeitpunkt werden die proximalen Endseiten der Energiequellenanschlüsse 54, des Signalanschlusses 22 und Antriebsanschlusses 38, die teilweise von einer inneren Wandfläche in dem Inneren des Kopplers 44 herausstehen und wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, das Verstärkerelement 56 an einer Position zwischen den ersten Vorsprüngen 50 und dem zweiten Vorsprung 52 des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 entlang der axialen Richtung (die Richtung der Pfeile A und B) des Kraftstoffeinspritzventils 10 angeordnet.
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Durch Verbinden eines nicht dargestellten Verbinders mit dem Koppler 44, wird elektrische Energie zu dem Verstärkerelement 56 und dem Sensor 20 durch die Energiequellenanschlüsse 54 zugeführt, wobei ein Erfassungswert, der durch den Sensor 20 erfasst wird, außen als ein elektrisches Signal durch den Signalanschluss 22 ausgegeben wird und ein elektrischer Strom von den Antriebsanschlüssen 38 zugeführt wird, um die Spule 28 des Gehäuses 12 zu erregen.
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Die Kraftstoffzufuhreinheit 16 umfasst beispielsweise einen Zufuhrdurchgang (nicht gezeigt), durch den Kraftstoff zugeführt wird, in dem Inneren des fixierten Kerns 26 und ein nicht dargestelltes Kraftstoffrohr ist mit einem Ende des Zufuhrdurchgangs verbunden, der sich an einer proximalen Endseite (in Richtung des Pfeils A) des Kraftstoffeinspritzventils 10 öffnet. Zusätzlich geht der Kraftstoff, der durch das Kraftstoffrohr zugeführt wird, durch den Zufuhrdurchgang und wird zu der Seite der Kraftstoffeinspritzdüse 18 (in Richtung des Pfeils B), die an der distalen Endseite angeordnet ist, zugeführt.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Kraftstoffeinspritzdüse 18 ein Ventilgehäuse 64, das mit einem distalen Ende des Gehäuses 12 verbunden ist, und ein Ventilelement (nicht gezeigt), das in dem distalen Ende des Ventilgehäuses 64 integriert ist. Zusätzlich wird Kraftstoff von der Kraftstoffzufuhreinheit 16 in das Innere des Ventilgehäuses 64 zugeführt und dadurch, dass das Ventilelement in Richtung der proximalen Endseite (in Richtung des Pfeils A) bei Erregung der Spule 28 bewegt wird, wird Kraftstoff von dem distalen Ende in die Verbrennungskammer mit einem vorbestimmten Druck eingespritzt.
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Das Ventilgehäuse 64 ist beispielsweise aus einem metallischen Material gebildet. Das Ventilgehäuse 64 umfasst einen Flansch 66, der das distale Ende des Gehäuses 12 schließt und einen rohrförmigen Teilbereich 68, der sich entlang einer geraden Linie zu der distalen Endseite (in der Richtung des Pfeils B) von dem Flansch 66 erstreckt. Der zylindrische Sensor 20 ist pressgepasst und eingefügt an eine äußere umlaufende Seite an dem distalen Ende des rohrförmigen Teilbereichs 68.
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Der Sensor 20 ist beispielsweise mit einem piezoelektrischen Element (nicht gezeigt) in dem Inneren davon bereitgestellt und Verbindungsanschlüsse, die mit dem piezoelektrischen Element verbunden sind, sind an der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) freigelegt. Ferner liegt ein Zurückhalte-Teilbereich 80 eines später beschriebenen Deckelelements 78 an der äußeren Umfangsfläche des Sensors 20 an. Zusätzlich ist eine innere Umfangsseite des distalen Endes des Sensors 20 beispielsweise durch Anschweißen um den gesamten Umfang in Bezug auf das Ventilgehäuse 64 gekoppelt.
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Die Signalübertragungseinheit 24 umfasst ein erstes Signalübertragungselement (erstes Übertragungselement) 70, das an der äußeren umlaufenden Seite des Ventilgehäuses 64 angeordnet ist und mit dem Sensor 20 verbunden ist und ein zweites Signalübertragungselement (erstes Übertragungselement) 72, das in dem Halter 32 des Gehäuses 12 aufgenommen ist und das das erste Signalübertragungselement 70 und den Signalanschluss 22 verbindet.
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Das erste Signalübertragungselement 70 umfasst beispielsweise einen Isolierkörper 74, der in einer zylindrischen Form aus einem Harz-/Kunststoffmaterial ausgebildet ist, und der an der äußeren umlaufenden Seite des rohrförmigen Teilbereichs 68 in dem Ventilgehäuse 64 angeordnet ist und einen erste leitfähige Lage 76, die in dem Inneren des Isolierkörpers 74 angeordnet ist. Zusätzlich ist die erste leitfähige Lage 76 elektrisch beispielsweise durch Lötmaterial oder dergleichen mit einem Verbindungsanschuss des Sensors 20 verbunden.
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Der Isolierkörper 74 ist aus einem Harz-/Kunststoffmaterial gebildet, wie zum Beispiel einem wärmeresistenten Harz-/Kunststoff oder dergleichen und ist ausgebildet, so dass die proximale Endseite davon (in der Richtung des Pfeils A) im Umfang entsprechend zu der Form des Ventilgehäuses 64 ausgedehnt ist, um den rohrförmigen Teilbereich 68 und den Flansch 66 zu bedecken. Die erste leitfähige Lage 76, die aus einer Beschichtungslage hergestellt ist, ist beispielsweise in dem Zentrum der Dicke entlang einer diametralen Richtung des Isolierkörpers 74 ausgebildet und die erste leitfähige Lage 76 ist in einer zylindrischen Form entlang des Isolierkörper 74 mit einer im wesentlichen konstanten Dicke ausgebildet. Ein distales Ende des Isolierkörpers 74 ist in das Innere des Sensors 20 und um den rohrförmigen Teilbereich 68 des Ventilgehäuses 64 pressgepasst.
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Andererseits ist an einer äußeren umlaufenden Seite des Isolierkörpers 74 ein Deckelelement 78, das in einer zylindrischen Form beispielsweise aus einem metallischen Material ausgebildet ist, montiert, um den Isolierkörper 74 zu bedecken. Das Deckelelement 78 ist ausgebildet, so dass die proximale Endseite davon (in der Richtung des Pfeiles A) in einem Durchmesser entsprechend der Form des Ventilgehäuses 64 ausgedehnt ist, um den rohrförmigen Abschnitt 68 und den Flansch 66 zu bedecken. Der Zurückhalte-Teilbereich 80, der die äußere Umfangsfläche der proximalen Endseite des Sensors 20 zurückhält, ist an dem distalen Ende des Deckelelements 78 ausgebildet.
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Das zweite Signalübertragungselement 72 ist beispielsweise aus einem Harz-/Kunststoffmaterial gebildet und ist in einer platten Form ausgebildet, die eine vorbestimmte Länge entlang der Axialrichtung (der Richtung der Pfeile A und B) aufweist und eine zweite leitfähige Lage 82, die aus einem elektrisch leitfähigem Material ausgebildet ist, ist in dem Inneren des zweiten Signalübertragungselements 72 ausgebildet. Die zweite leitfähige Lage 82 ist beispielsweise aus einer Beschichtungsschicht gebildet, die sich mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende entlang der Axialrichtung (die Richtung der Pfeile A und B) des zweiten Signalübertragungselements 72 erstreckt.
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Ein erster Verbinder 84, der in einer senkrechten Richtung zu der Axialrichtung hervorsteht, ist an einem distalen Ende des zweiten Signalübertragungselements 72 ausgebildet. Der erste Verbinder 84 ist ausgebildet, dem proximalen Ende des ersten Signalübertragungselements 70 gegenüber zu liegen. Zusätzlich ist der erste Verbinder 84 in eine Vertiefung oder Aushöhlung des ersten Signalübertragungselements 70 eingefügt. Die zweite leitfähige Lage 82, die in der Aushöhlung freigelegt ist und die erste leitfähige Lage 76 des ersten Signalübertragungselements 70 sind elektrisch durch Lötmaterial oder dergleichen verbunden.
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Andererseits ist ein zweiter Verbinder 86 mit kleinen Durchmesser, der in einem Durchmesser in Bezug auf die distale Endseite verringert ist, an dem proximalen Ende des zweiten Signalübertragungselements 72 umfasst. Ein Teilbereich der zweiten leitfähigen Lage 82 ist in einer ringförmigen Form an dem zweiten Verbinder 86 entlang der äußeren Umfangsfläche davon freigelegt. Zusätzlich ist, durch den zweiten Verbinder 86, der in ein Verbindungsloch eingefügt ist, das in dem Trägermaterial 58 des Verstärkerelements 56 gebildet ist und elektrisch mit dem Loch durch Lötmaterial oder dergleichen verbunden ist, das zweite Signalübertragungselement 72 elektrisch mit dem Verstärkerelement 56 verbunden.
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Entsprechend wird ein Zustand hergestellt, in dem ein Signalanschluss 22 und die Energiequellenanschlüsse 54 elektrisch und gegenseitig mit dem Sensor 20 durch das erste und zweite Signalübertragungselement 70, 72 verbunden sind.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 10, das mit einem Zylinder-Innendruck-Sensor nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, ist im Wesentlichen wie oben beschrieben konstruiert. Folgend werden Vorgänge und vorteilhafte Effekte des Kraftstoffeinspritzventils 10 beschrieben werden.
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In einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor während des Fahrens wird durch ein Steuerungssignal/Regelungssignal von der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit die Spule 28 von den Antriebsanschlüssen 38 des Kraftstoffeinspritzventils 10 unter Strom gesetzt, so dass die Spule 28 erregt ist. Dann wird das Ventilelement der Kraftstoffeinspritzdüse 18 in einem Ventil-offen-Zustand gesetzt und Hochdruck-Kraftstoff, der zu dem Zufuhr-Durchgang der Kraftstoffzufuhreinheit 16 zugeführt wird, wird direkt in die Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors durch die Kraftstoffeinspritzdüse 18 eingespritzt. Zu dieser Zeit erzeugt das piezoelektrische Element des Sensors 20 durch einen Druck (Zylinderinnendruck), der in der Verbrennungskammer aufgebracht wird, eine Spannung entsprechend dem Druck, die als ein Erfassungssignal ausgegeben wird.
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Das Erfassungssignal wird zu dem Verstärkerelement 56 über den Sensor 20, das erste Signalübertragungselement 70 und das zweite Signalübertragungselement 72 ausgegeben und nachdem das Erfassungssignal in dem Verstärkerelement 56 verstärkt worden ist, wird das Erfassungssignal zu der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit durch den Signalanschluss 22 ausgegeben.
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Zusätzlich wird beispielsweise in der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit der Druck der Verbrennungskammer von dem verstärkten Ausgabesignal berechnet und basierend auf dem berechneten Druck kann eine Verbrennungssteuerung/Verbrennungsregelung oder dergleichen durchgeführt werden.
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In der zuvor beschriebenen Weise, nach der vorliegenden Ausführungsform, in dem Inneren des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereiches 14 in dem Kraftstoffeinspritzventil 10, ist das Verstärkerelement 56 zwischen dem Signalanschluss 22, der mit dem Verbinder verbunden ist und der Signalübertragungseinheit 24, die mit dem Sensor 20 verbunden ist, angeordnet. Daher wird das Erfassungssignal, das von dem Sensor 20 erfasst wird, durch das Verstärkerelement 56 verstärkt und kann zu der elektronischen Steuerungseinheit/Regelungseinheit durch den Signalanschluss 22 ausgegeben werden.
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Daher, selbst in dem Fall, wenn Geräusche aufgrund von Vibration oder dergleichen des Verbrennungsmotors erzeugt werden, weil es möglich ist, das Erfassungssignal in dem Inneren des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu verstärken, das nahe dem Sensor 20 gelegen ist und wo das Geräusch relativ klein ist, kann ein sehr genaues Erfassungssignal erhalten werden.
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Ferner, weil der Signalanschluss 22 integral in einem Zustand geformt ist, wo er mit dem Trägermaterial 58 des Verstärkerelements 56 verbunden ist und der Verbindungsort des Signalanschlusses 22 durch das Dichtungselement 60 bedeckt ist, kann der Verbindungsort geschützt werden.
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Darüber hinaus wird der zweite Verbinder 86 des zweiten Signalübertragungselements 72 in das Verbindungloch eingefügt, das in dem Trägermaterial 58 des Verstärkerelements 56 ausgebildet ist, wodurch das zweite Signalübertragungselement 72 einfach und zuverlässig elektrisch mit dem Verstärkerelement 56 verbunden werden kann. Daher kann eine Vereinfachung des Zusammenbaus des Verstärkerelements 56 und der Signalübertragungseinheit 24, umfassend das zweite Signalübertragungselement 72, verbessert werden.
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Darüber hinaus kann, wenn der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich 14 gebildet wird, weil das Verstärkerelement 56 integral in das Innere davon geformt wird, das Verstärkerelement 56 geschützt werden und eine Wasserbeständigkeit und Haltbarkeit kann erhöht werden.
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Darüber hinaus sind in dem Inneren des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 die ersten Vorsprünge 50, die mit den ersten Nuten 34 des fixierten Kerns in Eingriff treten und der zweite Vorsprung 52, der mit der zweiten Nut 40 des Halters 32 in Eingriff tritt, umfasst und das Verstärkerelement 56 ist zwischen den ersten Vorsprüngen 50 und dem zweiten Vorsprung 52 angeordnet. Daher, selbst in dem Fall, dass Feuchtigkeit in das Innere des Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs 14 eindringt, funktionieren die ersten und zweiten Vorsprünge 50, 52 als Dichtmittel und ein Eindringen von dieser Feuchtigkeit zu der Seite des Verstärkerelements 56 kann zuverlässig verhindert werden.
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In dem Inneren eines Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereichs (14), der ein Kraftstoffeinspritzventil (10) bildet, sind ein Verstärkerelement (56), mit dem ein Energiequellen-Anschluss (54) und ein Signalanschluss (22) verbunden sind, bereitgestellt. Eine Signalübertragungseinheit (24), die ein Erfassungssignal von einem Sensor (20) ausgibt, ist elektrisch mit einem Trägermaterial (58) des Verstärkerelements (56) verbunden. Ferner wird das Verstärkerelement (56) integral ausgebildet, wenn der Harz-/Kunststoff-Form-Teilbereich (14) gebildet wird. Zusätzlich wird ein Druck innerhalb einer Verbrennungskammer eines Verbrennungsmotors, der durch den Sensor (20) erfasst wird, durch die Signalübertragungseinheit (24) zu dem Verstärkerelement (56) ausgegeben, wird durch das Verstärkerelement (56) verstärkt und wird außen von dem Signalanschluss (22) ausgegeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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