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Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Montagevorrichtung mit einer Klammer und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
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Hintergrund
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Ein Kraftstoffdruckerfassungssystem, wie in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer
JP 2009-236101 A (nachfolgend als Dokument 1 bezeichnet) gezeigt, besitzt einen Injektor, eine Klammer, eine Konnektoreinheit und einen Kraftstoffdrucksensor. Der Injektor spritzt Hochdruckkraftstoff in eine Verbrennungskammer der Verbrennungskraftmaschine ein. Die Klammer fixiert den Injektor an einem Zylinderkopf. Die Konnektoreinheiten sind an der Mehrzahl von Injektoren angebracht. Kraftstoffdrucksensoren für jeden der Injektoren sind bei den Konnektoreinheiten eingerichtet.
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Bei der Konnektoreinheit sind Verdrahtungen bzw. elektrische Leitungen der mehreren Kraftstoffdrucksensoren vorgesehen. Diese Verdrahtungen sind mit einem gemeinsamen Konnektor verbunden. Der gemeinsame Konnektor ist mit einer Maschinen-ECU verbunden.
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Kurzfassung
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Das Kraftstoffdruckerfassungssystem in Dokument 1 weist die mehreren Kraftstoffdrucksensoren und die Verdrahtungen für jeden der Kraftstoffdrucksensoren auf. Da der Kraftstoffdrucksensor in jedem Injektor vorgesehen ist, ist die Anzahl der Verdrahtungen bzw. elektrischen Leitungen der Kraftstoffdrucksensor gemäß der Anzahl der Injektoren erhöht. Daher besteht eine Gefahr der Zunahme einer physischen Größe bzw. Ausdehnung des Kraftstoffdruckerfassungssystems.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Zunahme der physischen Größe bzw. Abmessungen der Montagevorrichtung und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu unterdrücken.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Montagevorrichtung eine Klammer (21), welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Injektor, der einen Kraftstoff in eine Verbrennungskammer (400) einspritzt, an einem Montageelement (300) fixiert, wobei der Injektor mit einem Sensor (13, 14) für eine physikalische Größe zum Erfassen der physikalischen Größe des Kraftstoffes und einer ersten Drahtloseinheit (15) vorgesehen ist, und eine zweite Drahtloseinheit (22), welche bei der Klammer der ersten Drahtloseinheit zugewandt vorgesehen ist und mit der ersten Drahtloseinheit drahtlos kommuniziert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kraftstoffeinspritzvorrichtung einen Sensor (13, 14) für eine physikalische Größe zum Erfassen einer physikalische Größe des Kraftstoffes, eine erste Drahtloseinheit (15) für eine drahtlose Kommunikation, einen Injektor (10), welcher mit dem Sensor für eine physikalische Größe und der ersten Drahtloseinheit vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass dieser den Kraftstoff in eine Verbrennungskammer (400) einspritzt, eine Klammer (21), welche den Injektor an einem Montageelement (300) fixiert; und eine zweite Drahtloseinheit (22), welche bei der Klammer der ersten Drahtloseinheit zugewandt vorgesehen ist und mit der ersten Drahtloseinheit drahtlos kommuniziert.
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Bei der vorliegenden Offenbarung wird die drahtlose Kommunikation zwischen der in dem Injektor (10) vorgesehenen ersten Drahtloseinheit (15) und der zweiten Drahtloseinheit (22), die an der Klammer (21) fixiert ist, durchgeführt. Folglich wird eine Zunahme der physischen Größe im Vergleich zu einer Konfiguration unterdrückt, bei welcher ein Signal über eine Verdrahtung übertragen wird.
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Zusätzlich vibrieren bzw. schwingen die Klammer (21) und der Injektor (10) gemäß dem Verbrennungsantrieb der Verbrennungskraftmaschine. Daher schwingen ebenso die an der Klammer (21) fixierte zweite Drahtloseinheit (22) und die bei dem Injektor (10) vorgesehene erste Drahtloseinheit (15). Gemäß dieser Konfiguration wird im Vergleich zu der Konfiguration, bei welcher die erste Drahtloseinheit (15) und die zweite Drahtloseinheit (22) mit unterschiedlichen Frequenzen schwingen, eine Variation eines Zuweisungsabstands zwischen der ersten Drahtloseinheit (15) und der zweiten Drahtloseinheit (22) unterdrückt. Daher wird unterdrückt, dass die Kommunikation zwischen der ersten Drahtloseinheit (15) und der zweiten Drahtloseinheit (22) instabil wird.
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Die Bezugszeichen in Klammern, die in den Ansprüchen und in den vorstehenden Absätzen beschrieben sind, geben eine Korrespondenz mit spezifischen Merkmalen an, die in später erläuterten Ausführungsformen als eine Ausführungsform beschrieben sind, und diese sind nicht auf den technischen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung beschränkt.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Ansicht eines Kraftstoffzuführsystems darstellt;
- 2 ist eine Abbildung, welche eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Bereichs A darstellt, der in 1 mit einer unterbrochenen Linie umrandet ist;
- 3 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei einem ersten modifizierten Beispiel darstellt;
- 4 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei einem zweiten modifizierten Beispiel darstellt;
- 5 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei dem zweiten modifizierten Beispiel darstellt;
- 6 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei einem dritten modifizierten Beispiel darstellt;
- 7 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei einem vierten modifizierten Beispiel darstellt; und
- 8 ist eine Abbildung, welche eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei einem fünften modifizierten Beispiel darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachstehend sind mehrere Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Abbildungen erläutert.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Montagevorrichtung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit der Montagevorrichtung und ein Kraftstoffzuführsystem mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. In der nachfolgenden Beschreibung sind drei zueinander senkrechte Richtungen als X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung bezeichnet. Ferner entspricht eine Ebene, welche durch die X-Richtung und die Y-Richtung definiert ist, einer XY-Ebene.
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Das Kraftstoffzuführsystem 200 spritzt Hochdruckkraftstoff in eine Verbrennungskammer 400 einer Dieselmaschine bzw. eines Dieselmotors ein. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Kraftstoffzuführsystem 200 einen Kraftstofftank 110, eine Kraftstoffpumpe 120, ein Common-Rail 130, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 und eine Steuerungsvorrichtung 140.
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Der Kraftstofftank 110 speichert Kraftstoff. Der Kraftstofftank 110 ist über eine erste Kraftstoffzuführleitung 151 mit der Kraftstoffpumpe 120 verbunden. Die erste Kraftstoffzuführleitung 151 ist mit einem Kraftstofffilter (nicht gezeigt) vorgesehen. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 110 wird durch den Kraftstofffilter zu der Kraftstoffpumpe 120 geführt.
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Die Kraftstoffpumpe 120 umfasst eine Förderpumpe und eine Hochdruckkraftstoffpumpe (nicht gezeigt). Die Förderpumpe und die Hochdruckpumpe werden in Zusammenhang mit einer Ausgangswelle des Dieselmotors angetrieben. Die Förderpumpe fördert den Kraftstoff in dem Kraftstofftank durch die Rotation der Ausgangswelle des Dieselmotors. Der geförderte Kraftstoff wird hin zu der Hochdruckkraftstoffpumpe geführt.
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Die Hochdruckkraftstoffpumpe komprimiert den vom der Förderpumpe zugeführten Kraftstoff auf einen hohen Druck. Die Hochdruckpumpe ist über eine zweite Kraftstoffzuführleitung 152 mit dem Common-Rail 130 verbunden. Der durch die Hochdruckkraftstoffpumpe verdichtete Hochdruckkraftstoff wird durch die zweite Kraftstoffzuführleitung 152 zu dem Common-Rail 130 geführt.
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Das Common-Rail 130 speichert den von der Hochdruckkraftstoffpumpe zugeführten Hochdruckkraftstoff darin. Das Common-Rail 130 hält den Druck des darin gespeicherten Kraftstoffes konstant. Das Common-Rail 130 ist über eine dritte Kraftstoffzuführleitung 153 mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 verbunden. Das Common-Rail 130 teilt den Hochdruckkraftstoff über die dritte Kraftstoffzuführleitung 153 auf jede der Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100 auf.
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Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 ist bei jedem der Mehrzahl von Zylindern in dem Dieselmotor vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind vier Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100 in einem Vierzylinder-Dieselmotor vorgesehen. Jede der vier Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100 ist mit jeder der vier entsprechenden dritten Kraftstoffzuführleitungen 153 verbunden. In 1 sind die vier Zylinder nicht spezifisch klassifiziert gezeigt.
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Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 spritzt den von dem Common-Rail 130 zugeführten Hochdruckkraftstoff in die Verbrennungskammer 400 ein. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 ist über eine vierte Kraftstoffzuführleitung 154 mit dem Kraftstofftank verbunden. Ein verbleibender Kraftstoff, welcher durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 nicht eingespritzt wird, wird über die vierte Kraftstoffzuführleitung 154 zu dem Kraftstofftank 110 zurückgeführt. Jede der vier Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 100 ist mit der gemeinsamen vierten Kraftstoffzuführleitung 154 verbunden.
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Die Steuerungsvorrichtung 140 steuert die Kraftstoffpumpe 120, das Common-Rail 130 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100. Genauer gesagt, die Steuerungsvorrichtung 140 steuert ein Volumen des Hochdruckkraftstoffes, welches durch die Kraftstoffpumpe 120 zu dem Common-Rail 130 geführt wird. Die Steuerungsvorrichtung 140 reguliert den Druckwert des in dem Common-Rail 130 gespeicherten Kraftstoffdrucks. Die Steuerungsvorrichtung 140 steuert den Zeitpunkt, zu welchem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 den Kraftstoff einspritzt, und die Einspritzzeit, während welcher die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 Kraftstoff einspritzt.
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In die Steuerungsvorrichtung 140 werden Signale von verschiedenen Sensoren eingegeben. Diese verschiedenen Sensoren entsprechen beispielsweise einem Drehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl des Dieselmotors und einem Luftströmungssensor zum Erfassen eines Einlassluftbetrags. Darüber hinaus umfassen diese Sensoren einen Ladedrucksensor zum Erfassen eines Ladedrucks, einen Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Wassertemperatur und einen Öltemperatursensor zum Erfassen einer Öltemperatur von Schmieröl. Zusätzlich ist zu erwähnen, dass bei den verschiedenen Sensoren ebenso ein Kraftstoffdrucksensor 13 zum Erfassen des Kraftstoffdrucks der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 und ein Temperatursensor zum Erfassen der Kraftstofftemperatur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 umfasst sind.
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Die Steuerungsvorrichtung 140 berechnet verschiedene Zielwerte, welche für den Antriebszustand des Fahrzeugs geeignet sind, basierend auf den Signalen der verschiedenen Sensoren. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 140 berechnet den Zielwert mit Bezug auf den Betrag des Hochdruckkraftstoffes, welcher von der Kraftstoffpumpe 120 zu dem Common-Rail 130 geführt wird. Die Steuerungsvorrichtung 140 berechnet den Zielwert des durch das Common-Rail 130 gehaltenen Drucks. Die Steuerungsvorrichtung 140 berechnet den Zeitpunkt, zu welchem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 den Kraftstoff einspritzt, und die Einspritzzeit, während welcher die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 den Kraftstoff einspritzt. Die Steuerungsvorrichtung 140 steuert die Kraftstoffpumpe 120, das Common-Rail 130 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 basierend auf den berechneten Zielwerten.
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Nachfolgend wird die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 erläutert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 besitzt einen Injektor 10 und eine Montagevorrichtung 20. Der Injektor 10 ist unter Verwendung der Montagevorrichtung 20 auf dem Zylinderkopf 300 des Dieselmotors vorgesehen. Der Zylinderkopf 300 besitzt eine Innenwandoberfläche 300a, welche einen Teil der Verbrennungskammer bildet, und eine Außenwandoberfläche 300b, die außerhalb der Verbrennungskammer 400 angeordnet ist. In dem Zylinderkopf 300 ist ein Einführloch 301 ausgebildet, um die Innenwandoberfläche 300a und die Außenwandoberfläche 300b zu durchdringen. Eine Gestalt des Einführlochs 301 ist in Übereinstimmung mit einer Außengestalt des Injektors 10 ausgebildet. Der Injektor 10 ist in dem Einführloch 301 vorgesehen. Der Zylinderkopf 300 entspricht einem Montageelement.
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Der Injektor 10 besitzt einen Körper 11, in welchem ein Kraftstoffströmungspfad ausgebildet ist, durch welchen Kraftstoff strömt. Der Körper 11 erstreckt sich in der Z-Richtung. Der Injektor 10 besitzt einen Ventilkörper, eine Feder und einen elektromagnetischen Teil (nicht gezeigt). Der Ventilkörper und die Feder sind in dem Kraftstoffströmungspfad des Körpers 11 vorgesehen. Die Feder bringt eine Verdrängungskraft bzw. Vorspannkraft auf den Ventilkörper auf. Folglich wird der Kraftstoffströmungspfad geschlossen. Entsprechend wird der Injektor 10 geschlossen. Der elektromagnetische Teil bildet einen Magnetkreis. Folglich wird eine magnetische Kraft in dem Ventilkörper erzeugt. Die magnetische Kraft bewirkt, dass sich der Ventilkörper gegen die Vorspannkraft der Feder bewegt. Folglich wird der Kraftstoffströmungspfad geöffnet. Entsprechend wird der Injektor 10 geöffnet. Basierend auf der Öffnung des Injektors 10 wird der Hochdruckkraftstoff von dem Injektor 10 zu der Verbrennungskammer 10 eingespritzt.
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Ferner besitzt der Injektor 10 eine Elementeinheit 12, die in 1 mit einer unterbrochenen Linie angegeben ist. Die Elementeinheit 12 ist bei dem Körper 11 vorgesehen.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Elementeinheit 12 den Kraftstoffdrucksensor 13, den Temperatursensor 14, eine interne Drahtloseinheit 15, einen IC-Chip 16 und ein Formharz 17. Der Kraftstoffdrucksensor 13 erfasst den Kraftstoffdruck in dem Körper 11 (dem Injektor 10). Die interne Drahtloseinheit 15 kommuniziert mit der später beschriebenen externen Drahtloseinheit 22 drahtlos. Der Kraftstoffdrucksensor 13 und der Temperatursensor 14 entsprechen den Sensoren für eine physikalische Größe. Die interne Drahtloseinheit 15 entspricht der ersten Drahtloseinheit.
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Der IC-Chip 16 erhält die Erfassungssignale des Kraftstoffdrucksensors 13 und des Temperatursensors 14. Der IC-Chip 16 sendet die erhaltenen Erfassungssignale über die interne Drahtloseinheit 15 hin zu der externen Drahtloseinheit 22. Ferner empfängt der IC-Chip 16 die Signale, welche von der externen Drahtloseinheit 22 zu der internen Drahtloseinheit 15 gesendet werden. So empfängt der IC-Chip 16 die elektrischen Signale und erhält außerdem die Leistungszuführung.
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Das Formharz 17 bedeckt den Kraftstoffdrucksensor 13, den Temperatursensor 14, die interne Drahtloseinheit 15 und den IC-Chip 16 und integriert alle Bauteile zusammen. Das Formharz 17 bedeckt zumindest elektrische Verbindungsabschnitte zwischen jedem Element aus dem Kraftstoffdrucksensor 13, dem Temperatursensor 14 und der internen Drahtloseinheit 15 und dem IC-Chip 16.
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Die Montagevorrichtung 20 umfasst eine Klammer 21 und die externe Drahtloseinheit 22. Die Klammer 21 fixiert den Injektor 10 an dem Zylinderkopf 300. Die externe Drahtloseinheit 22 kommuniziert mit der internen Drahtloseinheit 15 drahtlos. Die externe Drahtloseinheit 22 entspricht der zweiten Drahtloseinheit.
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Die Klammer 21 besitzt einen Fixierungsabschnitt 23 und einen Erstreckungsabschnitt 24. Der Fixierungsabschnitt 23 und der Erstreckungsabschnitt 24 sind integriert. Ein Abschnitt, welcher sich von dem Fixierungsabschnitt 23 erstreckt, entspricht dem Erstreckungsabschnitt 24. In den 1 und 2 ist eine Grenze des Fixierungsabschnitts 23 und des Erstreckungsabschnitts 24 mit einer unterbrochenen Linie angegeben.
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Sowohl der Fixierungsabschnitt 23 als auch der Erstreckungsabschnitt 24 weisen eine sich in der Z-Richtung erstreckende Säulengestalt auf. Der Fixierungsabschnitt 23 ist in der Z-Richtung näher an einer Seite des Zylinderkopfs 300 positioniert als der Erstreckungsabschnitt 24. Der Erstreckungsabschnitt 24 liegt in der Z-Richtung weiter von dem Zylinderkopf 300 entfernt als der Fixierungsabschnitt 23.
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Ein sich in der Z-Richtung erstreckendes Bolzenloch 21a ist sowohl in dem Fixierungsabschnitt 23 als auch dem Erstreckungsabschnitt 24 ausgebildet. Der Bolzen 25 ist in das Bolzenloch 21a eingefügt. Ein Anschlagloch bzw. Sackloch 302 entsprechend dem Bolzen 25 ist in dem Zylinderkopf 300 ausgebildet. Der Bolzen 25 ist über das Bolzenloch 21a in das Anschlagloch 302 eingefügt. Folglich ist die Klammer 21 mit dem Zylinderkopf 300 verschraubt. Die Klammer 21 ist an dem Zylinderkopf 300 fixiert.
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Bei dem Fixierungsabschnitt 23 ist ein Armabschnitt 26 ausgebildet, um sich in einer lateralen Richtung entlang der X-Y-Fläche zu erstrecken. Der Armabschnitt 26 steht mit einer Außenfläche des Körpers 11 des Injektors 10 in Kontakt. Wenn die Klammer 21 durch den Bolzen 25 mit dem Zylinderkopf 300 verschraubt ist, wird der Injektor 10 durch den Armabschnitt 26 hin zu dem Zylinderkopf 300 gedrückt. Daher wird der Injektor 10 an dem Zylinderkopf 300 fixiert.
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Bei dem Erstreckungsabschnitt 24 ist ein Dachabschnitt 27 ausgebildet, um sich in der lateralen Richtung zu erstrecken. Der Dachabschnitt 27 ist über dem Injektor 10 positioniert und in der Z-Richtung dem Injektor 10 zugewandt. Genauer gesagt, der Dachabschnitt 27 besitzt eine Bodenfläche 27a, welche dem Zylinderkopf 300 in der Z-Richtung zugewandt ist, und die Bodenfläche 27a ist der in dem Injektor 10 eingebauten Elementeinheit 12 zugewandt.
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Wie in 2 gezeigt ist, besitzt der Dachabschnitt 27 einen Nutabschnitt 28, bei welchem in der Z-Richtung lokal eine dünne Dicke ausgebildet ist. Der Nutabschnitt 28 ist bei der Bodenfläche 27a ausgebildet. Ein Teil der Bodenfläche 27a ist lokal vertieft und der vertiefte Teil wird zu dem Nutabschnitt 28. Der Nutabschnitt 28 ist der internen Drahtloseinheit 15 der Elementeinheit 12 in der Z-Richtung zugewandt. Eine Strecke bzw. Entfernung in der Z-Richtung zwischen der Bodenfläche 27a des Nutabschnitts 28 und der internen Drahtloseinheit 15 ist konstant.
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Die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen. Die externe Drahtloseinheit 22 ist durch Ausbreiten eines Teils eines Litzendrahts 30 in einer Schleifengestalt in der X-Y-Ebene ausgebildet und der Litzendraht besitzt zwei Enden, von welchen eines verbunden ist. Das andere Ende des Litzendrahts 30 ist mit der Steuerungsvorrichtung 140 verbunden.
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Die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen, um der Gestalt der Bodenfläche 28a des Nutabschnitts 28 zu folgen. Das heißt, die externe Drahtloseinheit 22 ist in einer solchen Art und Weise in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen, dass die Gesamtheit eines Teils, welcher zu der drahtlosen Kommunikation der externen Drahtloseinheit 22 beiträgt, mit der Bodenfläche 28a in Kontakt steht. Die externe Drahtloseinheit 22 ist durch eine Halteklammer 29 an dem Nutabschnitt 28a fixiert. Daher ist der Abstand zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 in der Z-Richtung konstant. Der Abstand zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 in der Z-Richtung ist innerhalb etwa 1 cm eingestellt.
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Der Nutabschnitt 28 ist nicht auf die konkave Gestalt beschränkt und der Nutabschnitt 28 ist in der X-Y-Fläche in einer Schleifengestalt ausgebildet, welche der Gestalt der externen Drahtloseinheit 22 folgt. Die Gesamtheit eines Teils, der zu der Drahtloskommunikation der externen Drahtloseinheit 22 beiträgt, entspricht einem Teil, der einen elektromagnetischen Induktions-Kopplungskreis mit der internen Drahtloseinheit 15 bildet.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist jede aus vier Montagevorrichtungen 20 entsprechend jedem aus vier Injektoren an dem Zylinderkopf 300 fixiert. Jede der vier Montagevorrichtungen 20 besitzt die externe Drahtloseinheit 22. Die vier externen Drahtloseinheiten 22 sind aus einem Litzendraht 30 ausgebildet. Die vier externen Drahtloseinheiten 22 sind durch Verteilen eines Teils eines Litzendrahts 30 in einer Schleifengestalt an vier Stellen ausgebildet. Der andere Teil des Litzendrahts 30, welcher sich von dem Teil unterscheidet, der die externe Drahtloseinheit 22 bildet, dient als ein Signaldraht 31, welcher die vier Drahtloseinheiten 22 elektrisch und mechanisch miteinander verbindet.
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Der Signaldraht 31 erstreckt sich von der externen Drahtloseinheit 22, die in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen ist, entlang einer vierten Kraftstoffzuführleitung 154, welche die vier Injektoren 10 gemeinsam verbindet. Der Signaldraht 31 ist auf der vierten Kraftstoffzuführleitung 154 entsprechend einer Außengestalt der vierten Kraftstoffzuführleitung 154 vorgesehen, um durch eine Schwingung oder dergleichen nicht abzufallen. In 1 erstreckt sich die vierte Kraftstoffzuführleitung 154 in der lateralen Richtung. Auf der vierten Kraftstoffzuführleitung 154 ist der Signaldraht 31 in der lateralen Richtung in einer Spiralgestalt vorgesehen. Der Signaldraht 31 erstreckt sich entlang der vierten Kraftstoffzuführleitung 154, um zwischen den beiden externen Drahtloseinheiten 22 eine Verbindung vorzusehen. Darüber hinaus erstreckt sich der Signaldraht 31 auf der vierten Kraftstoffzuführleitung 154, um zwischen einer der externen Drahtloseinheiten 22 und der Steuerungsvorrichtung 140 eine Verbindung vorzusehen.
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Wie vorstehend erwähnt ist, sind die vier externen Drahtloseinheiten 22 auf dem gleichen Potential elektrisch. Zeitpunkte (Aufnahmezeitpunkte) der durch die vier externen Drahtloseinheiten 22 von den vier internen Drahtloseinheiten 15 empfangenen elektrischen Signale unterscheiden sich voneinander. Mit anderen Worten, Zeitpunkte (Aufnahmezeitpunkte), zu welchen die vier internen Drahtloseinheiten 15 die elektrischen Signale ausgeben, sind unterschiedlich. Bei der Steuerungsvorrichtung 140 wird jedes der elektrischen Signale der vier Elementeinheiten 12 mit einer Zeitverschiebung eingegeben. Das heißt, die elektrischen Signale der vier Elementeinheiten 12 werden der Reihe nach bei der Steuerungsvorrichtung 140 eingegeben. Die Steuerung hinsichtlich eines Ausgabezeitpunkts des elektrischen Signals wird bei jeder der Elementeinheiten 12 und der Steuerungsvorrichtung 140 durch den IC-Chip 16 durchgeführt.
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Wenn die Steuerungsvorrichtung 140 das elektrische Signal ausgibt, wird das elektrische Signal bei sämtlichen Einheiten der vier externen Drahtloseinheiten 22 eingegeben. Zeitpunkte (Aufnahmezeitpunkte) der durch die vier internen Drahtloseinheiten 15 von den vier externen Drahtloseinheiten 22 empfangenen elektrischen Signale sind durch eine Vernachlässigung der Signalverzögerung gleich.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem Dachabschnitt 27 eine Verbindungsnut 32 ausgebildet, welche mit dem Nutabschnitt 28 in Verbindung steht. In der Verbindungsnut 32 ist ein Verbindungsteil des Signaldrahts 31 zu der externen Drahtloseinheit 22 vorgesehen. Ein Drahtharz 33 ist in einem Zustand, in welchem der Signaldraht 31 in der Verbindungsnut 32 angeordnet ist, in der Verbindungsnut 32 vorgesehen. So ist der Verbindungsteil des Signaldrahts 31 mit der externen Drahtloseinheit 22 durch das Drahtharz 33 an dem Nutabschnitt 28 fixiert. In 2 ist das Drahtharz 33 durch eine Schraffur dargestellt.
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Wie vorstehend erwähnt ist, kann die externe Drahtloseinheit 22 durch die Halteklammer 29 an dem Nutabschnitt 28 fixiert sein, und wie mit einer Schraffur in 2 gezeigt ist, kann die externe Drahtloseinheit 22 durch ein Beschichtungsharz 34 an dem Nutabschnitt 28 fixiert sein. In diesem Fall kann auf die Halteklammer 29 verzichtet werden. Die Halteklammer 29 kann als temporäre Fixierung zum temporären Fixieren einer Anordnungsposition der externen Drahtloseinheit 22 in dem Nutabschnitt 28 verwendet werden. Das Beschichtungsharz 34 wird in einem Zustand in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen, in welchem die externe Drahtloseinheit 22 in dem Nutabschnitt 28 angeordnet ist. Entsprechend ist die externe Drahtloseinheit 22 durch das Beschichtungsharz 34 an dem Nutabschnitt 28 fixiert. Das Beschichtungsharz 34 und das Drahtharz 33 können aus dem gleichen Material oder einem unterschiedlichen Material hergestellt sein.
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Nachfolgend wird der Effekt mit Bezug auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 und die Montagevorrichtung 20 bei der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Wie vorstehend erwähnt ist, kommuniziert die in dem Injektor 10 installierte interne Drahtloseinheit 15 drahtlos mit der an der Klammer 21 fixierten externen Drahtloseinheit 22. Folglich wird eine Zunahme der physischen Größe bzw. der Abmessungen im Vergleich zu einer Konfiguration unterdrückt, bei welcher ein Signal durch eine Verdrahtung übertragen wird.
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Die Klammer 21 und der Injektor 10 vibrieren bzw. schwingen gemäß dem Verbrennungsantrieb des Dieselmotors. Entsprechend schwingen die bei dem Injektor 10 eingebaute interne Drahtloseinheit 15 und die an der Klammer 21 fixierte externe Drahtloseinheit 22 gleichermaßen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Variation eines Zuweisungsabstands zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 im Vergleich zu der Konfiguration unterdrückt, bei welcher die externe Drahtloseinheit 22 und die interne Drahtloseinheit 15 mit unterschiedlichen Frequenzen schwingen. Daher wird unterdrückt, dass die Kommunikation zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 instabil wird.
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Die Klammer 21 ist durch den Bolzen 25 mit dem Zylinderkopf 300 verschraubt. Der Injektor 10 ist durch Verschrauben der Klammer 21 mit dem Zylinderkopf 300 an dem Zylinderkopf 200 fixiert. Die zwischen dem Injektor 10 und der Klammer 21 erzeugte Schwingung wird unterdrückt. Die Variation des Zuweisungsabstands zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 wird unterdrückt. Folglich wird unterdrückt, dass die Kommunikation zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 instabil wird.
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Die externe Drahtloseinheit 22 ist auf der Klammer 21 vorgesehen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Zunahme der Bauteilanzahl im Vergleich zu einer Konfiguration unterdrückt, bei welcher die externe Drahtloseinheit bei einem Element vorgesehen ist, das sich von der Klammer unterscheidet.
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Die externe Drahtloseinheit 22 ist durch das Beschichtungsharz 34 bedeckt und an dem Erstreckungsabschnitt 24 fixiert. Es wird unterdrückt, dass die externe Drahtloseinheit 22 durch eine Vibration bzw. Schwingung von dem Erstreckungsabschnitt 24 gelöst wird.
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Der Nutabschnitt 28, welcher lokal vertieft ist, ist bei dem Erstreckungsabschnitt 24 ausgebildet. Die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen, um der Gestalt der Bodenfläche 28art des Nutabschnitts 28 zu folgen. In dem Nutabschnitt 28 ist die externe Drahtloseinheit 22 durch das Beschichtungsharz 34 bedeckt und an dem Nutabschnitt 28 fixiert.
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Eine Montageposition der externen Drahtloseinheit 22 auf dem Erstreckungsabschnitt 24 kann gemäß der Gestalt des Nutabschnitts 28 bestimmt werden. Das heißt, die externe Drahtloseinheit 22 kann in einer solchen Art und Weise in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen sein, dass die Gesamtheit eines Teils bei der externen Drahtloseinheit 22, welcher zu der Drahtloskommunikation beiträgt, mit der Bodenfläche 28a in Kontakt steht. Der Abstand in der Z-Richtung zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 kann konstant sein. Daher wird unterdrückt, dass die Kommunikation zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 instabil wird.
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Ferner wird es durch das Ausbilden des Nutabschnitts 28, der in einer Richtung von dem Injektor 10 weg vertieft ist, einfacher, dass der Injektor 10 und ein Teil (der Dachabschnitt 27) der Klammer 21 ohne Kontakt einander gegenüberliegen. Mit anderen Worten, die auf dem Injektor 10 vorgesehene interne Drahtloseinheit 15 und die an der Klammer 21 angebrachte externe Drahtloseinheit 22 liegen einander in einem kontaktlosen Zustand auf einfache Art und Weise gegenüber, um die Stabilität der Drahtloskommunikation sicherzustellen.
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Die Verbindungsnut 32, welche mit dem Nutabschnitt 28 in Verbindung steht, ist bei dem Dachabschnitt 27 ausgebildet. In der Verbindungsnut 32 ist der Verbindungsteil des Signaldrahts 31 zu der externen Drahtloseinheit 22 vorgesehen. Der Verbindungsteil des Signaldrahts 31 zu der externen Drahtloseinheit 22 ist durch das Drahtharz 33 an der Verbindungsnut 32 fixiert.
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Gemäß dieser Konfiguration ist der Verbindungsteil des Signaldrahts 31 zu der externen Drahtloseinheit 22 durch das Drahtharz 33 getragen. Folglich wird das Auftreten einer Spannungskonzentration bei dem Verbindungsteil des Signaldrahts 31 zu der externen Drahtloseinheit 22 durch die Schwingung des Signaldrahts 31 aufgrund des Verbrennungsantriebs des Dieselmotors unterdrückt. Das Auftreten eines elektrischen Verbindungsfehlers zwischen dem Signaldraht 31 und der externen Drahtloseinheit 22 wird unterdrückt.
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Der Signaldraht 31 erstreckt sich ausgehend von der in dem Nutabschnitt 28 vorgesehenen externen Drahtloseinheit 22 entlang der vierten Kraftstoffzuführleitung 154, welche die vier Injektoren 10 gemeinsam verbindet. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Zunahme der Bauteilanzahl im Vergleich zu einer Konfiguration unterdrückt, bei welcher der Signaldraht anstelle der vierten Kraftstoffzuführleitung auf einem anderen Element getragen ist.
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Die vier externen Drahtloseinheiten 22 entsprechend der vier Injektoren 10 sind durch einen Litzendraht 30 ausgebildet. Folglich wird eine Zunahme der physischen Größe mit Bezug auf die Montagevorrichtung 20 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 100 im Vergleich zu einer Konfiguration unterdrückt, bei welcher vier externe Drahtloseinheiten durch vier unabhängige Litzendrähte ausgebildet sind.
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Obwohl vorstehend die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und es können verschiedene modifizierte Beispiel geschaffen werden, ohne von dem Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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(Erstes modifiziertes Beispiel)
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Bei der vorstehenden vorliegenden Ausführungsform ist der Erstreckungsabschnitt 24 mit dem Dachabschnitt 27 vorgesehen. Der Dachabschnitt 27 kann bei dem Erstreckungsabschnitt 24 jedoch nicht vorgesehen sein. Beispielsweise ist, wie in 3 gezeigt ist, der Nutabschnitt 28 auf einer Gegenfläche 24a des Erstreckungsabschnitts 24, welche dem Injektor 10 zugewandt ist, ausgebildet. Die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Zunahme der physischen Größe bzw. Abmessungen mit Bezug auf die Klammer 21 unterdrückt.
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(Zweites modifiziertes Beispiel)
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der sich in der Z-Richtung erstreckende Erstreckungsabschnitt 24 beschrieben. Der Erstreckungsabschnitt 24 kann sich jedoch in der lateralen Richtung erstrecken, wie in den 4 und 5 gezeigt ist. Der Abstand in der Z-Richtung zwischen dem Fixierungsabschnitt 23 und dem Zylinderkopf 300 ist gleich dem Abstand in der Z-Richtung zwischen dem Erstreckungsabschnitt 24 und dem Zylinderkopf 300. Der Nutabschnitt 28 ist auf einer Gegenfläche 24a des Erstreckungsabschnitts 24, die dem Injektor 10 zugewandt ist, ausgebildet, und die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Zunahme der physischen Größe in der Z-Richtung mit Bezug auf die Klammer 21 unterdrückt. Bei dem vorstehend erwähnten zweiten modifizierten Beispiel ist das Bolzenloch 21a in dem Fixierungsabschnitt 23 ausgebildet. Das Bolzenloch 21a ist nicht in dem Erstreckungsabschnitt 24 ausgebildet. Daher wird eine Zunahme einer Länge des Bolzenlochs 21a in der Z-Richtung unterdrückt. Ferner kann der sich in der lateralen Richtung erstreckende Erstreckungsabschnitt 24 als der vorstehend erwähnte Armabschnitt 26 verwendet werden. Das heißt, der Erstreckungsabschnitt 24 kann den Injektor 10 durch Pressen des Injektors 10 gegen den Zylinderkopf 300 durch das Festziehen des Bolzens des Erstreckungsabschnitts 24 an dem Zylinderkopf 300 fixiert.
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(Drittes modifiziertes Beispiel)
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Injektor 10 durch eine Klammer 21 an dem Zylinderkopf 200 fixiert. Es können jedoch eine Mehrzahl der Injektoren 10 durch eine Klammer 21 an dem Zylinderkopf 300 fixiert sein. Beispielsweise können, wie in 6 gezeigt ist, zwei Injektoren durch eine Klammer 21 an dem Zylinderkopf 300 fixiert sein. Bei dieser Konfiguration sind zwei externe Drahtloseinheiten 22 entsprechend den beiden Injektoren 10 auf einer Klammer 21 vorgesehen. Zwei Armabschnitte 26 entsprechend den beiden Injektoren 10 sind bei einer Klammer 21 ausgebildet.
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Bei dem dritten modifizierten Beispiel ist der Erstreckungsabschnitt 24 zwischen zwei Injektoren 10 eingefügt. Wie bei dem ersten modifizierten Beispiel gezeigt ist, ist der Nutabschnitt 28 auf einer Gegenfläche 24a des Erstreckungsabschnitts 24, die einem Injektor 10 zugewandt ist, ausgebildet. Der Nutabschnitt 28 ist auf einer Gegenfläche 24b des Erstreckungsabschnitts 24 ausgebildet, die einem anderen Injektor 10 zugewandt ist. Die externe Drahtloseinheit 22 ist in jedem der beiden Nutabschnitte 28 vorgesehen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Zunahme der Anzahl an Klammern 21 unterdrückt und eine Montageposition der Mehrzahl von externen Drahtloseinheiten 22 kann an einer Stelle konzentriert werden.
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(Viertes modifiziertes Beispiel)
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Ein Injektor 10 kann durch eine Mehrzahl von Klammern 21 an dem Zylinderkopf 300 fixiert sein. Beispielsweise kann, wie in 7 gezeigt ist, ein Injektor 10 durch zwei Klammern 21 an dem Zylinderkopf 300 fixiert sein. Bei dieser Konfiguration ist die externe Drahtloseinheit 22 entsprechend einem Injektor 10 auf den beiden Klammern 21 vorgesehen. Das heißt, zwei Erstreckungsabschnitte 24, die sich ausgehend von jedem der Fixierungsabschnitte 23 der beiden Klammern 21 erstrecken, sind miteinander verbunden. Die Gegenfläche 24a ist auf dem verbundenen gemeinsamen Erstreckungsabschnitt 24 ausgebildet, um dem Injektor 10 zugewandt zu sein. Der Nutabschnitt 28 ist auf der Gegenfläche 24a ausgebildet. Die externe Drahtloseinheit 22 kann in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen sein.
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(Fünftes modifiziertes Beispiel)
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Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Klammer 21 den Fixierungsabschnitt 23 und den Erstreckungsabschnitt 24, der ausgehend von dem Fixierungsabschnitt 23 erstreckt ist. Es ist jedoch ebenso möglich, eine Konfiguration anzuwenden, bei welcher der von der Klammer 21 getrennte externe Erstreckungsabschnitt 40 an der Klammer 21 angebracht und fixiert ist.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist die externe Drahtloseinheit 22 auf dem getrennten externen Erstreckungsabschnitt 40 vorgesehen. Folglich ist die externe Drahtloseinheit 22 über den externen Erstreckungsabschnitt 40 an der Klammer 21 vorgesehen. Ein Bolzenloch ist in dem externen Erstreckungsabschnitt 40 ausgebildet. Sowohl der externe Erstreckungsabschnitt 40 als auch die Klammer 21 sind über einen gemeinsamen Bolzen 25 mit dem Zylinderkopf 300 verschraubt. Folglich ist der externe Erstreckungsabschnitt 40 zusammen mit der Klammer 21 an dem Zylinderkopf 300 fixiert, auch wenn der externe Erstreckungsabschnitt 40 und die Klammer 21 getrennten bzw. separaten Elementen entsprechen. Daher schwingt der externe Erstreckungsabschnitt 40 ebenso in der gleichen Art und Weise wie die Klammer 21. Daher schwingt die in dem externen Erstreckungsabschnitt 40 vorgesehene externe Drahtloseinheit 22 ebenso in der gleichen Art und Weise wie die in dem Injektor 10 eingebaute interne Drahtloseinheit 15. Folglich ist das Auftreten einer Schwankung des Abstands zwischen der externen Drahtloseinheit 22 und der internen Drahtloseinheit 15 unterdrückt und eine instabile Kommunikation wird unterdrückt. Da der gemeinsame Bolzen 25 verwendet wird, kann eine Zunahme der Bauteilanzahl und der Anzahl von Montageschritten im Vergleich zu einer Konfiguration unter Verwendung separater Bolzen unterdrückt werden.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist der externe Erstreckungsabschnitt 40 durch den Bolzen 25 zusammen mit der Klammer 21 mit dem Zylinderkopf 300 verschraubt. Daher wird die Schwingung des externen Erstreckungsabschnitts 40 in gleicher Art und Weise zu der Klammer 21 unterdrückt.
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Der externe Erstreckungsteil 40 entspricht einem separaten Körper zu der Klammer 21. Daher ist es möglich, die Anordnungsposition der externen Drahtloseinheit 22 ohne eine Veränderung der Gestalt der Klammer 21 zu bestimmen. Bei dem in 8 gezeigten modifizierten Beispiel besitzt der externe Erstreckungsabschnitt 40 einen sich in der Z-Richtung erstreckenden Schaftteil 41 und einen oberen Teil 42, der sich ausgehend von den Schaftteil 41 lateral erstreckt. Der obere Teil 42 ist dem Injektor 10 in der Z-Richtung zugewandt. Insbesondere ist die untere Oberfläche 42a des oberen Teils 42 auf einer Seite des Zylinderkopfes 300 der in dem Injektor 10 eingebauten Elementeinheit 12 in der Z-Richtung zugewandt. Ein Nutabschnitt 28 ist bei der unteren Oberfläche 42a ausgebildet und die externe Drahtloseinheit 22 ist in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen.
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(Weiteres modifiziertes Beispiel)
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Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Elementeinheit 12 den Kraftstoffdrucksensor 13 und den Temperatursensor 14. Die Elementeinheit 12 kann jedoch einen Sensor aus dem Kraftstoffdrucksensor 13 und dem Temperatursensor 13 umfassen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die externe Drahtloseinheit 22 in dem Nutabschnitt 28 vorgesehen. Es ist jedoch nicht notwendig, den Nutabschnitt 28 auszubilden. Das heißt, die externe Drahtloseinheit 22 kann auf einer Außenfläche des Erstreckungsabschnitts 24 oder auf einer Außenfläche des externen Erstreckungsteils 40 vorgesehen sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsnut 32 ausgebildet, die mit dem Nutabschnitt 28 in Verbindung steht. Es ist jedoch nicht notwendig, die Verbindungsnut 32 auszubilden. Auch wenn die Verbindungsnut 32 ausgebildet ist, ist es nicht notwendig, dass das Drahtharz 33 in der Verbindungsnut 32 vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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