DE102020117860A1

DE102020117860A1 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE102020117860A1
Application number: DE102020117860.3A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kondou; Tomonori Kamiya; Yoshinori Okuno
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2040-07-08
Also published as: US11415095B2; US20210040928A1; DE102020117860B4; JP2021025474A; JP7293959B2

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil (2) beinhaltet einen Düsenabschnitt (20), um Kraftstoff einzuspritzen, einen Kraftstoff-Einlassanschluss (200), einen Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass (202, 204) zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Düsenabschnitt, einen Drucksensor (14) zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass, und einen Kraftstoffeinführdurchlass (208) zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass zu dem Drucksensor. Der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass beinhaltet einen ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass (202), der sich in einer ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Drucksensor erstreckt, und einen zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass (204) der sich in einer zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor zu dem Düsenabschnitt erstreckt.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, gemäß welchem Kraftstoffdruck durch einen eingebauten Sensor erfasst wird.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine Veränderung eines Kraftstoffdrucks, welche erzeugt wird, wenn Kraftstoff ausgehend von einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, durch einen Drucksensor, der in dem Kraftstoffeinspritzventil eingebaut ist, zu erfassen.
Zum Beispiel bei einem Stand der Technik, der in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nr. 2017-25806 offenbart ist, ist ein divergenter bzw. abweichender Durchlass in einem Kraftstoffeinspritzventil zum Zuführen eines Kraftstoffs zu einem Drucksensor ausgebildet, der in dem Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen ist, wobei der divergente bzw. abzweigende Durchlass von einem Hauptdurchlass divergiert bzw. abzweigt, der sich ausgehend von einem Kraftstoff-Einlassanschluss zu einem Einspritzloch eines Düsenabschnitts zum Einspritzen des Kraftstoffs ausgehend von diesem erstreckt. In Übereinstimmung mit einem Ventilöffnungs- und einem Ventilschließbetrieb des Kraftstoffeinspritzventils wird eine Einspritzwelle erzeugt und ausgehend von dem Hauptdurchlass an den abzweigenden Durchlass übertragen. Die Einspritzwelle, die an den abzweigenden Durchlass übertragen wird, wird an einer Grenze zwischen dem Hauptdurchlass und dem abzweigenden Durchlass reflektiert. Die Einspritzwelle, die an den abzweigenden Durchlass übertragen wird, wird als eine reflektierte Welle bezeichnet, welche sich in dem abzweigenden Durchlass auf eine reziproke Weise bewegt. Eine Durchlasslänge des abzweigenden Durchlasses ist auf einen derartigen Wert eingestellt, dass ein Frequenzbereich der reflektierten Welle von einem Frequenzbereich der Einspritzwelle abgesondert ist.
Bei dem vorstehenden Stand der Technik ist die Durchlasslänge des abzweigenden Durchlasses derart hergestellt, dass diese kürzer ist als eine Durchlasslänge des Hauptdurchlasses, damit der Frequenzbereich einer Frequenzkomponente der reflektierten Welle von dem Frequenzbereich einer Frequenzkomponente der Einspritzwelle in einer Richtung zu einer Seite mit höherer Frequenz abweicht, und dadurch wird eine Interferenz zwischen der Einspritzwelle und der reflektierten Welle vermieden.
In dem vorstehenden Stand der Technik wird dem Drucksensor durch den abzweigenden Durchlass, welcher von dem Hauptdurchlass abzweigt, der sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Düsenabschnitt erstreckt, der Kraftstoff zugeführt. Es liegt ein Fall vor, bei welchem die Durchlasslänge des abzweigenden Durchlasses abhängig von einer Positionsbeziehung zwischen dem Kraftstoff-Einlassanschluss und dem Drucksensor nicht auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Zum Beispiel ist es in einem Fall, bei welchem der Kraftstoff-Einlassanschluss in dem Kraftstoffeinspritzventil an einer derartigen Position ausgebildet ist, welche von einem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils auf einer Seite, die näher an dem Düsenabschnitt angeordnet ist, getrennt angeordnet ist, und bei welchem der Drucksensor an einem axialen Ende des Kraftstoffeinspritzventils gegenüber dem Düsenabschnitt vorgesehen ist, nicht immer möglich, die Durchlasslänge des abzweigenden Durchlasses derart herzustellen, dass diese kürzer ist als die Durchlasslänge des Hauptdurchlasses.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen, gemäß welchem ein Kraftstoffdruck unabhängig von Positionen eines Kraftstoff-Einlassanschlusses und des Drucksensors mit hoher Genauigkeit durch einen Drucksensor erfasst werden kann.
Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Kraftstoffeinspritzventil einen Düsenabschnitt (20), um ausgehend davon Kraftstoff einzuspritzen, einen Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass (202, 204) zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von einem Kraftstoff-Einlassanschluss (200) zu dem Düsenabschnitt, einen Drucksensor (14) zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses, und einen Kraftstoffeinführdurchlass (208) zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass zu dem Drucksensor.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es nicht notwendig, einen Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses derart herzustellen, dass dieser sich gerade ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Düsenabschnitt erstreckt. Es ist möglich, den Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses abhängig von den Positionen des Kraftstoff-Einlassanschlusses und des Drucksensors optional zu gestalten. Mit anderen Worten ist es möglich, den Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass derart auszubilden, dass der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass sich zuerst in einer ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Drucksensor erstreckt, und sich anschließend ferner in einer zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor zu dem Düsenabschnitt erstreckt.
Wie vorstehend ist es möglich, den Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses derart herzustellen, dass eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass zu dem Drucksensor kürzer wird. Im Ergebnis ist es möglich, dass ein Frequenzbereich einer reflektierten Welle, die an einer Grenze zwischen dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass und dem Kraftstoffeinführdurchlass reflektiert und sich in dem Kraftstoffeinführdurchlass hin und her bewegt, von einem Frequenzbereich einer Einspritzwelle abweicht, die von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass an den Kraftstoffeinführdurchlass übertragen wird.
Gemäß dem vorstehenden Merkmal ist es möglich, unabhängig von den Positionen des Kraftstoff-Einlassanschlusses und des Drucksensors mit einem hohen Grad an Genauigkeit den Kraftstoffdruck des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses durch den Drucksensor zu erfassen.
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 eine schematische und eine Teilschnittansicht, die ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine schematisch vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt II (einen Düsenabschnitt) in 1 zeigt;
3 ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung zwischen einem Antriebsstrom, einem Kraftstoffdruck und einer Kraftstoffeinspritzrate zeigt;
4 einen Graphen, der einen Interferenz unterdrückenden Effekt des Kraftstoffdrucks zeigt;
5 eine schematische Ansicht, die eine Installationsposition eines Drucksensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
6 eine schematische Ansicht, die eine Installationsposition eines Drucksensors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
7 eine schematische Querschnittsansicht, die einen Verbindungsdurchlass gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
8 eine schematische Querschnittsansicht, die einen Verbindungsdurchlass gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
9 eine schematische Querschnittsansicht, die einen Verbindungsdurchlass gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
10 eine schematische Querschnittsansicht, die einen Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Die vorliegende Offenbarung wird nachfolgend anhand einer Mehrzahl von Ausführungsformen beziehungsweise Modifikationen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Die gleichen oder ähnliche Strukturen und/oder Abschnitte werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um eine wiederholte Erläuterung zu vermeiden.
Erste Ausführungsform
Struktur
In 1 wird ein Kraftstoffeinspritzventil 2 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt.
Ein Düsenabschnitt 20 zum Einspritzen von Kraftstoff ist an einem axialen Ende eines Ventilkörpers 10 vorgesehen. Ein Verbinder 12 ist an einem axialen Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Düsenabschnitts 20 des Kraftstoffeinspritzventils 2 vorgesehen. Der Verbinder 12 beinhaltet einen Anschluss zum Zuführen einer elektrischen Leistung zu einer Spule, die als ein elektromagnetischer Antriebsabschnitt dient, und einen Anschluss zum Ausgeben eines Erfassungssignals eines Drucksensors 14.
Das Kraftstoffeinspritzventil 2 ist zum Beispiel in einer Dieselmaschine zum Einspritzen eines Hochdruckkraftstoffs, der in einer Common-Rail gespeichert wird, ausgehend von dem Düsenabschnitt 20 installiert. Der Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail gespeichert ist, wird dem Düsenabschnitt 20 des Kraftstoffeinspritzventils 2 ausgehend von einem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 über einen ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und einen zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 zugeführt. Der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 werden kollektiv als ein Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 bezeichnet. Der Kraftstoff-Einlassanschluss 200 ist durch eine Kopplungsvorrichtung von einem Verbindertyp oder einem Schraubentyp mit einem (nicht näher dargestellten) Kraftstoffrohr verbunden.
Der Kraftstoff-Einlassanschluss 200 ist an einer Position ausgebildet, die von einem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 2 auf einer Seite, die näher an dem Düsenabschnitt 20 angeordnet ist, getrennt angeordnet ist. Der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 ist mit dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 verbunden und erstreckt sich in einer ersten Richtung zu dem Drucksensor 14, welche eine entgegengesetzte Richtung zu dem Düsenabschnitt 20 ist. Der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 ist mit dem Düsenabschnitt 20 verbunden und erstreckt sich in einer zweiten Richtung ausgehend von einer Seite des Drucksensors 14 zu dem Düsenabschnitt 20. Der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 sind über einen Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 miteinander verbunden.
Wie vorstehend erstreckt sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204, der den ersten und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und 204 beinhaltet, in der ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14, und erstreckt sich anschließend in der zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20.
Ein Zwischenlegering 16 ist zwischen dem Ventilkörper 10 und dem Drucksensor 14 eingeschoben. Ein Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist derart in dem Zwischenlegering 16 ausgebildet, dass der Kraftstoffeinführdurchlass 208 durch den Zwischenlegering 16 verläuft. Der Kraftstoffeinführdurchlass 28 ist mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 verbunden und führt den Kraftstoff des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 in den Drucksensor 14 ein. Der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 ist in einem Raum zwischen dem Zwischenlegering 16 und dem Ventilkörper 10 ausgebildet. Der Drucksensor 14 ist in dem Kraftstoffeinspritzventil 2 eingebaut und erfasst einen Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 über den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 und den Kraftstoffeinführdurchlass 208.
Wenn eine Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert ist, eine Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 als „S2“ definiert ist, und eine Durchlassfläche des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 als „S3“ definiert ist, ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Beziehung von „S1 ≤ S2 ≤ S3“ erfüllt. Da die Durchlassfläche „S3“ des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 größer gleich sowohl der Durchlassfläche „S1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als auch der Durchlassfläche „S2“ des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 ist, wird vermieden, dass der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zum Verbinden des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 zu einer Einschränkung in dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 wird.
Da die Durchlassfläche „S2“ des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 größer gleich der Durchlassfläche „S1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 ist, wird vermieden, dass eine Menge des Kraftstoffs bzw. Kraftstoffmenge, die dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 ausgehend von dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 zugeführt werden soll, unzureichend wird.
Wie in 2 gezeigt wird, wird der Kraftstoff des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 einer Kraftstoffkammer 210 zugeführt, welche an einer stromaufwärtigen Seite der Einspritzlöcher 22 ausgebildet ist. Ein Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 210 erzeugt eine Kraft, die in einer Aufwärtsrichtung auf eine Düsennadel 30 angewendet wird, die von einem Ventilsitz 24 getrennt wird. Eine Feder 32 wendet in einer Abwärtsrichtung zu dem Ventilsitz 24 eine Federlast auf die Düsennadel 30 an.
Eine Drucksteuerkammer 212 ist auf einer axialen Seite der Düsennadel 30 ausgebildet, welche gegenüber den Einspritzlöchern 22 angeordnet ist. Ein Teil des Kraftstoffs in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 wird einem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 über eine Mündung 214 zugeführt. Wie in 2 gezeigt wird, wird in einem Aus-Zustand einer Leistungszufuhr zu einer Spule 44 die Drucksteuerkammer 212 mit Hochdruckkraftstoff gefüllt. Die Düsennadel 30 nimmt die Federlast der Feder 32 und eine Kraft des Kraftstoffdrucks in der Drucksteuerkammer 212 in der Abwärtsrichtung zu dem Ventilsitz 24 auf.
Eine Steuerplatte 34 nimmt eine Kraft in einer Aufwärtsrichtung auf, die einen Fluidpfad zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212 schließt, welche durch eine Federlast einer Feder 36, die in der Drucksteuerkammer 212 untergebracht ist, und den Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 erzeugt wird. Die Steuerplatte 34 nimmt zudem eine Kraft in der Abwärtsrichtung zu der Düsennadel 30, also in einer Richtung zum Öffnen des Fluidpfads zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212 auf, welche durch den Kraftstoffdruck in dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 erzeugt wird.
Wie in 2 gezeigt wird, schließt die Steuerplatte 34 den Fluidpfad zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212, wenn die Drucksteuerkammer 212 mit dem Hochdruckkraftstoff gefüllt ist, da die Kraft, die ausgehend von der Federlast der Feder 36 und dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird, größer ist als die Kraft, die ausgehend von dem Kraftstoffdruck in dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird.
Ein Verbindungszustand oder ein Nicht-Verbindungszustand (ein Abtrennzustand des Fluidpfads) zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf einer Seite mit niedrigem Druck wird durch ein Ventilbauteil 40 gesteuert. Das Ventilbauteil 40 nimmt in der Abwärtsrichtung zum Abtrennen des Fluidpfads zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck ausgehend von einer Feder 42 eine Federlast auf. Zusätzlich nimmt das Ventilbauteil 40 in der Aufwärtsrichtung zum Öffnen des Fluidpfads zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck ausgehend von dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 eine Kraft auf.
Wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 angeschaltet wird, nimmt das Ventilbauteil 40 in der Aufwärtsrichtung zum Öffnen des Fluidpfads zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck eine elektromagnetische Kraft auf. Die Kraft, die durch das Ventilbauteil 40 ausgehend von dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 aufgenommen wird, und die elektromagnetische Kraft der Spule 44, welche die Kraft in der Aufwärtsrichtung zum Öffnen des Fluidpfads zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck ist, sind größer als die Federlast der Feder 42. Daher wird das Ventilbauteil 40 in der Aufwärtsrichtung bewegt, um den Fluidpfad zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck zu öffnen, wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 angeschaltet wird.
Wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 angeschaltet wird und der Fluidpfad zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck dadurch geöffnet ist, wird der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 212 über eine Mündung 220 zu dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck abgeführt. Der Druck in der Drucksteuerkammer 212 wird dadurch verringert.
Wenn der Druck in der Drucksteuerkammer 212 verringert wird, wird die Kraft, die in der Aufwärtsrichtung ausgehend von dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 210 durch die Düsennadel 30 aufgenommen wird, welche diese von dem Ventilsitz 24 trennt, größer als die Kraft, die in der Abwärtsrichtung zu dem Ventilsitz 24 ausgehend von der Federlast der Feder 32 und dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 durch die Düsennadel 30 aufgenommen wird. Im Ergebnis ist die Düsennadel 30 von dem Ventilsitz 24 getrennt, wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 angeschaltet ist, und dadurch wird der Kraftstoff ausgehend von den Einspritzlöchern 22 eingespritzt.
Zusätzlich wird der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 verringert, die Steuerplatte 34 wird durch die Kraft, die ausgehend von dem Kraftstoffdruck in dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird, entgegen der Kraft, die ausgehend von der Federlast der Feder 36 und dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird, in der Abwärtsrichtung zu der Düsennadel 30 bewegt. Anschließend strömt der Hochdruckkraftstoff ausgehend von dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 in die Drucksteuerkammer 212, da der Fluidpfad zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212 geöffnet ist.
Während einer Dauer, in welcher die Leistungszufuhr zu der Spule 44 angeschaltet ist, wird die Bedingung bzw. der Zustand mit geöffnetem Fluidpfad zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212 beibehalten, da der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 212 kontinuierlich zu dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck abgeführt wird und dadurch der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 verringert wird.
Wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 abgeschaltet wird, ist der Fluidpfad zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem Kraftstoffdurchlass 218 auf der Seite mit niedrigem Druck geschlossen. Der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 wird dabei durch den Kraftstoff erhöht, der ausgehend von dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 zugeführt wird. Anschließend wird die Kraft, die ausgehend von der Federlast der Feder 36 und dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird, größer als die Kraft, die ausgehend von dem Kraftstoffdruck in dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 durch die Steuerplatte 34 aufgenommen wird. Die Steuerplatte 34 trennt dadurch den Fluidpfad zwischen dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 und der Drucksteuerkammer 212 ab.
Der Kraftstoffdruck, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird, wird erläutert werden. Wie in 3 gezeigt wird, wird das Ventilbauteil 40 in der Aufwärtsrichtung bewegt, um den Fluidpfad zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 zu öffnen, wenn die Leistungszufuhr zu der Spule 44 zu einem Zeitpunkt „Tp“ (einem Zufuhr-Startzeitpunkt „Tp“; der nachstehend erläutert wird) angeschaltet wird und der Spule 44 ein Antriebsstrom zugeführt wird, sodass der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 verringert wird. Anschließend wird die Düsennadel 30 von dem Ventilsitz 24 getrennt, nachdem eine vorgegebene Verzögerungszeit „Tds“ verstreicht und die Kraftstoffeinspritzung ausgehend von den Einspritzlöchem 22 zu einem Zeitpunkt „Tqs1“ (einem Ratenerhöhungs-Startzeitpunkt „Tqs1“; der nachstehend erläutert wird) startet.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 verringert wird, wird der Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 entsprechend verringert. Wenn der Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 verringert wird, wird der Kraftstoffdruck in dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 und dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 entsprechend verringert. Daher wird der Kraftstoffdruck, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird, verringert, wie in 3 gezeigt wird.
Wenn zu einem Zeitpunkt „Te“ die Leistungszufuhr zu der Spule 44 abgeschaltet wird und die Zufuhr des Antriebsstroms zu der Spule 44 abgetrennt wird, wird das Ventilbauteil 40 in der Abwärtsrichtung bzw. in der Richtung nach unten bewegt, um den Fluidpfad zwischen der Drucksteuerkammer 212 und dem ringförmigen Kraftstoffdurchlass 216 abzutrennen. Der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 wird dadurch erhöht. Im Ergebnis wird die Kraftstoffeinspritzung ausgehend von den Einspritzlöchern 22 zu einem Zeitpunkt Tqe2" (einem Ratenverringerungs-Endzeitpunkt „Tqe2“, der nachstehend erläutert wird) abgestellt, da die Düsennadel 30 an dem Ventilsitz 24 anliegt.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 212 erhöht wird, wird der Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 entsprechend erhöht. Wenn der Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 erhöht wird, werden der Kraftstoffdruck in dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 sowie der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 entsprechend erhöht. Im Ergebnis wird der Kraftstoffdruck, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird, erhöht, wie in 3 gezeigt wird.
Wie in 3 gezeigt wird, verändert sich die Einspritzrate als Reaktion auf die Veränderung des Kraftstoffdrucks, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird. Mit anderen Worten ist es möglich, die Einspritzrate auf Grundlage des Kraftstoffdrucks zu schätzen, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird. Eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend ECU: nicht näher dargestellt) schätzt die Einspritzrate des Kraftstoffeinspritzventils 2 in Hinblick auf den Antriebsstrom auf Grundlage des Kraftstoffdrucks, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird.
Es ist möglich, den Ratenerhöhungs-Startzeitpunkt „Tqs1“ und einen Ratenerhöhungs-Endzeitpunkt „Tqs2“ der Einspritzrate auf Grundlage eines Druckveränderungszeitpunkts „Tp1“ und einer Druckverringerungsrate des Kraftstoffdrucks vor dem Druckveränderungszeitpunkt „Tp1“ zu schätzen. Zusätzlich ist es möglich, einen Ratenverringerungs-Startzeitpunkt „Tqe1“ und den Ratenverringerungs-Endzeitpunkt „Tqe2“ der Einspritzrate auf Grundlage eines Druckveränderungszeitpunkts „Tp2“ und einer Druckerhöhungsrate des Kraftstoffdrucks vor dem Druckveränderungszeitpunkt „Tp2“ zu schätzen.
Außerdem ist es möglich, eine maximale Einspritzrate „Qdmax“ der Einspritzrate zum Beispiel auf Grundlage eines maximalen Verringerungsbetrags des Kraftstoffdrucks zu schätzen. Die ECU nähert eine Wellenform der Einspritzrate auf Grundlage der vorstehenden geschätzten Werte durch ein Trapez an. Eine Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ kann durch eine folgende Formel 1 erhalten werden, welche eine Fläche des angenäherten Trapezes anzeigt. In der Formel 1, „Tqr = Tqe2 - Tqs1“ und „Tqt = Tqe1 - Tqs2“. $Q = (Tqr + Tqt) \times Qdmax / 2$
Die ECU bestimmt, ob eine geschätzte Einspritzrate von einer Soll-Einspritzrate abweicht oder nicht. Wenn die ECU bestimmt, dass die geschätzte Einspritzrate von der Soll-Einspritzrate abweicht, passt die ECU den Zufuhrstartzeitpunkt „Tp“ des Antriebsstroms und eine Leistungszufuhrdauer „Tq“ derart an, dass die geschätzte Einspritzrate sich an die Soll-Einspritzrate annähert.
Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 2 zum Einspritzen des Kraftstoffs geöffnet und geschlossen wird, wird eine Einspritzwelle (gleich einer Druckpulsation) des Kraftstoffs in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 erzeugt. Die Einspritzwelle wird über den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 ausgehend von dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 an den Kraftstoffeinführdurchlass 208 übertragen. Die Einspritzwelle, die an den Kraftstoffeinführdurchlass 208 übertragen wird, stellt eine Veränderung des Kraftstoffdrucks in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 dar.
Da die Einspritzwelle, die an den Kraftstoffeinführdurchlass 208 übertragen wird, ausgehend von einer Grenze zwischen dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 und dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 reflektiert wird, wird in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 eine reflektierte Welle erzeugt. In einem Fall, dass ein Frequenzbereich der Einspritzwelle mit einem Frequenzbereich der reflektierten Welle überlappt, interferieren die Einspritzwelle und die reflektierte Welle in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 miteinander. Wie in einem Graphen auf der oberen Seite von 4 gezeigt wird, nimmt der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208, der durch den Drucksensor 14 erfasst wird, eine Wellenform an, welche durch die Interferenz zwischen der Einspritzwelle und der reflektierten Welle erhalten wird. Daher ist es schwierig, die Veränderung des Kraftstoffdrucks in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 auf Grundlage der Wellenform zu schätzen, in welcher die Einspritzwelle und die reflektierte Welle miteinander interferieren.
Der Graph auf der oberen Seite von 4 zeigt die Wellenform des Kraftstoffdrucks lediglich zur Erläuterung der Interferenz zwischen der Einspritzwelle und der reflektierten Welle. Der Graph auf der oberen Seite von 4 zeigt nicht die tatsächliche Veränderung des Kraftstoffdrucks, der durch die Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 2 erzeugt wird. In dem Fall, dass der Frequenzbereich der Einspritzwelle mit dem Frequenzbereich der reflektierten Welle überlappt, ist es schwierig, eine Frequenzkomponente der reflektierten Welle durch einen Filter aus der Wellenform, bei welcher die Einspritzwelle und die reflektierte Welle miteinander interferieren, zu entfernen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „L1“ definiert und eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist als „L2“ definiert. Die Durchlasslängen „L1“ und „L2“ sind derart hergestellt, dass diese eine Beziehung von „L1 > L2“ erfüllen. Es ist eher vorzuziehen, dass Durchlasslängen derart hergestellt sind, dass diese eine Beziehung von „L1 > 2 × L2“ erfüllen. Eine Durchlasslänge des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 ist kürzer als die des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204.
Die Durchlasslänge „L1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 entspricht einem Abstand zwischen einem ersten Verbindungsabschnitt, an welchem der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 und dem Düsenabschnitt 20 verbunden ist. Mit anderen Worten entspricht die Durchlasslänge „L1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 dem Abstand zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt, an welchem der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 verbunden ist, und einem zweiten Verbindungsabschnitt, an welchem der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 mit der Kraftstoffkammer 210 verbunden ist.
Da die Durchlasslänge „L2“ des Kraftstoffzufuhrdurchlasses 208 kürzer ist als die Durchlasslänge „L1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204, wird die Frequenz der reflektierten Welle höher als die Frequenz der Einspritzwelle. Daher ist es möglich, auf Grundlage des Erfassungssignals des Drucksignals 14 die Frequenzkomponente der Einspritzwelle zu erhalten, indem die Frequenzkomponente der reflektierten Welle entfernt wird, wie in einem Graphen auf einer unteren Seite von 4 gezeigt wird. Im Ergebnis ist es möglich, die Veränderung des Kraftstoffdrucks, welcher in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 durch die Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 2 erzeugt wird, genau zu erfassen.
Zusätzlich ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 als „S4“ definiert. Die Durchlassflächen „S1“ und „S4“ sind derart hergestellt, dass diese eine Beziehung von „S1 ≥ S4“ erfüllen. Da die Durchlassfläche „S1“ des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 größer gleich der Durchlassfläche „S4“ des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist, dient der Kraftstoffeinführdurchlass 208 als ein Dämpfer, und dadurch ist es möglich zu unterdrücken bzw. zu unterbinden, dass die Einspritzwelle in dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 gedämpft wird.
Vorteile
Die vorstehend erläuterte erste Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf:

(A1) Bei einem Vergleichsbeispiel ist der Kraftstoff-Einlassanschluss (200) an der Position vorgesehen, die von dem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils (2) in der Richtung zu dem Düsenabschnitt (20) getrennt angeordnet ist. Der Drucksensor (14) ist an dem axialen Ende des Kraftstoffeinspritzventils (2) gegenüber dem Düsenabschnitt (20) vorgesehen. Der Kraftstoffeinführdurchlass (208) zweigt von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass (202 und 204) ab, der sich gerade ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss (200) zu dem Düsenabschnitt (20) erstreckt. Der Kraftstoffeinführdurchlass (208) führt dem Drucksensor (14) ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass den Kraftstoff zu. Bei der vorstehenden Struktur des Kraftstoffeinspritzventils (2) des Vergleichsbeispiels ist es schwierig, die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses derart herzustellen, dass diese kleiner ist als ein vorgegebener Wert.

Bei der vorstehenden ersten Ausführungsform ist der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 allerdings aus dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202, der sich in der ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14 erstreckt, und dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204, der sich in der zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20 erstreckt, zusammengesetzt. Die erste Richtung und die zweite Richtung verlaufen in einer axialen Richtung des Kraftstoffeinspritzventils 2 entgegengesetzt zueinander. Der Kraftstoff wird dem Drucksensor 14 durch den Kraftstoffeinführdurchlass 208 ausgehend von dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zugeführt, welcher den ersten und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und 204 miteinander verbindet.
Bei der vorstehenden Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 derart zu gestalten, dass der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 sich in der ersten Richtung zu dem Drucksensor 14 erstreckt und sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 anschließend in der zweiten Richtung ausgehend von dem Abschnitt, der benachbart zu dem Drucksensor 14 angeordnet ist, zu dem Düsenabschnitt 20 erstreckt. Daher ist es möglich, einen Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses 202-204 derart zu gestalten, dass die Länge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208, durch welchen dem Drucksensor 14 ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 der Kraftstoff zugeführt wird, kürzer hergestellt werden kann.
Im Ergebnis der vorstehenden Struktur ist es möglich, die Länge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 derart festzulegen, dass die Einspritzwelle und die reflektierte Welle nicht miteinander interferieren. Also wird die Einspritzwelle ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 an den Kraftstoffeinführdurchlass 208 übertragen, während die Einspritzwelle an der Grenze zwischen dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 und dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 reflektiert wird, und dadurch wird die reflektierte Welle erzeugt, die sich in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 hin und her bewegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Frequenzbereich der reflektierten Welle von dem Frequenzbereich der Einspritzwelle getrennt, um dadurch die Interferenz zwischen diesen zu vermeiden.
Es ist daher unabhängig von den Positionen des Kraftstoff-Einlassanschlusses 200 und des Drucksensors 14 möglich, den Kraftstoffdruck durch den Drucksensor 14 genau zu erfassen.
(A2) Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Kraftstoffeinführdurchlass 208 in dem Zwischenlegering 16 ausgebildet und der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 ist in dem Raum zwischen dem Zwischenlegering 16 und dem Ventilkörper 10 ausgebildet. Daher ist es möglich, den Durchlassverbindungsabschnitt 206 in einfacher Weise herzustellen und auszubilden.
Bei der vorstehenden ersten Ausführungsform dient der Zwischenlegering 16 als ein eingeschobenes Bauteil.
Zweite und dritte Ausführungsform
Eine Grundstruktur von sowohl einer zweiten Ausführungsform als auch einer dritten Ausführungsform ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Es werden Punkte erläutert werden, in denen diese sich voneinander unterscheiden.
Bei der vorstehenden ersten Ausführungsform ist der Kraftstoffeinführdurchlass 208 für den Drucksensor 14 mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 verbunden. Gemäß der zweiten Ausführungsform, die in 5 gezeigt wird, unterscheidet sich diese darin von der ersten Ausführungsform, dass der Kraftstoffeinführdurchlass 208 nicht mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206, sondern mit einem Mittelpunkt des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 verbunden ist. Der Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist derart mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 verbunden, dass die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ausgewählt aus den anderen Durchlasslängen zu der kürzesten wird.
Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Durchlasslänge eines Teils des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 zwischen dem Düsenabschnitt 20 und dem mittleren Punkt (ein dritter Verbindungsabschnitt), an welchem der Kraftstoffeinführdurchlass 208 mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 verbunden ist, als „L3“ definiert, während die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 als „L2“ definiert ist. Dann ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Beziehung von „L3 > 2 × L2“ erfüllt.
Gemäß der dritten Ausführungsform, die in 6 gezeigt wird, unterscheidet sich diese darin von der ersten Ausführungsform, dass der Kraftstoffeinführdurchlass 208 mit einem Mittelpunkt des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 verbunden ist. Der Kraftstoffzufuhrdurchlass 208 ist derart mit dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 verbunden, dass eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ausgewählt aus den anderen Durchlasslängen zu der kürzesten wird.
Bei der dritten Ausführungsform ist die Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „L1“ definiert, die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist als „L2“ definiert, und eine Durchlasslänge eines Teils des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 zwischen dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 und dem mittleren Punkt (einem vierten Verbindungsabschnitt), an welchem der Kraftstoffeinführdurchlass 208 mit dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 verbunden ist, ist als „L4“ definiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Beziehung von „(L1 + L4) > L2“ erfüllt. Es ist eher vorzuziehen, dass eine Beziehung von „(L1 + L4) > (2 × L2)“ erfüllt ist.
Zusätzlich ist bei der zweiten und dritten Ausführungsform die Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert, während die Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 als „S4“ definiert ist. Dann ist die Beziehung von „S1 ≥ S4“ erfüllt.
Zusätzlich ist bei der zweiten und dritten Ausführungsform die Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert, während die Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 als „S2“ definiert ist und die Durchlassfläche des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 als „S3“ definiert ist. Dann ist die Beziehung von „S1 ≤ S2 ≤ S3“ erfüllt.
Bei sowohl der zweiten als auch der dritten Ausführungsform erstreckt sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Düsenabschnitt 20, welcher den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 beinhaltet, zuerst in der ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14, und erstreckt sich anschließend in der zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20.
Sowohl die zweite als auch die dritte Ausführungsform weist den folgenden Vorteil auf:

(A3) Der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 erstreckt sich nicht direkt von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Düsenabschnitt 20, sondern beinhaltet den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202, der sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 in der ersten Richtung zu dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 gegenüber dem Düsenabschnitt 20 erstreckt, und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204, der sich ausgehend von dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zu dem Düsenabschnitt 20 erstreckt. Der erste und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und 204 sind über den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 miteinander verbunden.

Der Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist abhängig von der Position des Drucksensors 14 entweder mit dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 oder dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 verbunden.
Wie vorstehend ist es unabhängig von der Position des Drucksensors 14 und der Position des Kraftstoff-Einlassanschlusses 200 möglich, den Kraftstoffdruck durch den Drucksensor 14 genau zu erfassen, da der Kraftstoffeinführdurchlass 208 abhängig von der Position des Drucksensors 14 ausgebildet ist.
Zusätzlich ist der Kraftstoffeinführdurchlass 208 an der geeigneten Position derart mit einem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 verbunden, dass die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 abhängig von der Position des Drucksensors 14 minimal wird. Dadurch ist es möglich, die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 in einfacher Weise derart herzustellen, dass zwischen der Einspritzwelle und der reflektierten Welle keine Interferenz erzeugt wird.
Vierte bis sechste Ausführungsform
Eine Grundstruktur einer vierten Ausführungsform bis zu einer sechsten Ausführungsform ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Es werden Punkte erläutert werden, in denen diese sich voneinander unterscheiden.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Kraftstoffeinführdurchlass 208 in dem Zwischenlegering 16 ausgebildet, welcher zwischen dem Drucksensor 14 und dem Ventilkörper 10 eingeschoben ist. Der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 ist auf der Seite des Zwischenlegerings 16 gegenüber dem Drucksensor 14 ausgebildet.
Bei der vierten Ausführungsform, die in 7 gezeigt wird, ist der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zum Verbinden des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 derart ausgebildet, dass ein horizontales Loch derart in einem Ventilkörper 50 ausgebildet ist, dass dieses sich ausgehend von einer Seitenwand des Ventilkörpers 50 erstreckt, und ein geöffnetes bzw. offenes Ende des horizontalen Lochs wird durch ein Verschlussbauteil 52 geschlossen. Der Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist derart ausgebildet, dass ein vertikales Loch in dem Ventilkörper 50 derart ausgebildet ist, dass dieses sich ausgehend von einer Wand auf der oberen Seite in der Richtung zu dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 erstreckt.
Bei einer fünften Ausführungsform, die in 8 gezeigt wird, ist ein becherförmiges Bauteil 62 mit einem Ende auf der oberen Seite eines Ventilkörpers 60 verbunden. In dem becherförmigen Bauteil 62 ist ein ausgesparter Abschnitt 64 ausgebildet. Der ausgesparte Abschnitt 64 dient als der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zum Verbinden des ersten und des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 und 204 miteinander. Der Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist derart in dem becherförmigen Bauteil 62 ausgebildet, dass ein Durchgangsloch für den Kraftstoffeinführdurchlass 208 sich ausgehend von einem Boden des ausgesparten Abschnitts 64 zu einer Außenoberfläche auf einer oberen Seite des becherförmigen Bauteils 62 erstreckt.
Bei einer sechsten Ausführungsform, die in 9 gezeigt wird, wird der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 bei den folgenden Prozessen in einem Ventilkörper 70 ausgebildet. Ein vertikales Loch für den Kraftstoffeinführdurchlass 208 ist derart in dem Ventilkörper 70 ausgebildet, dass sich das vertikale Loch ausgehend von einer Außenoberfläche auf der oberen Seite des Ventilkörpers 70 in einer axialen Richtung nach unten erstreckt. Eine Elektrode wird in das vertikale Loch eingesetzt und der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zum Verbinden des ersten und des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 und 204 miteinander wird durch einen Bearbeitungsprozess mit elektrischen Funken ausgebildet.
Bei jeder der vierten bis sechsten Ausführungsform ist die Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert, die Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 ist als „S2“ definiert, die Durchlassfläche des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 ist als „S3“ definiert, und die Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist als „S4“ definiert. Dann ist eine Beziehung von „S4 ≤ S1 ≤ S2 ≤ S3“ erfüllt. Zusätzlich ist eine Beziehung von „L1 > L2“ erfüllt, wenn die Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „L1“ definiert ist und die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 als „L2“ definiert ist.
Bei jeder der vierten bis sechsten Ausführungsform erstreckt sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Düsenabschnitt 20, welcher den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 beinhaltet, in der ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14, und erstreckt sich anschließend in der zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20.
Jede der vierten bis sechsten Ausführungsformen weist den Vorteil auf, der gleich dem vorstehend erläuterten Vorteil (A1) der ersten Ausführungsform ist.
Siebte Ausführungsform
Eine Grundstruktur einer siebten Ausführungsform ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Es werden Punkte erläutert werden, in denen diese sich voneinander unterscheiden.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Kraftstoff-Einlassanschluss 200 an der Position vorgesehen, die von dem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 2 in der Richtung zu dem Düsenabschnitt 20 getrennt angeordnet ist. Der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202, der sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14 erstreckt, ist derart ausgebildet, dass dieser sich in der ersten Richtung weg von dem Düsenabschnitt 20 erstreckt.
Bei einem Kraftstoffeinspritzventil 4 einer siebten Ausführungsform, die in 10 gezeigt wird, ist der Kraftstoff-Einlassanschluss 200 an einer Position, die von einem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 4 getrennt angeordnet ist, das heißt, an einem axialen Ende des Kraftstoffeinspritzventils 4 gegenüber dem Düsenabschnitt 20 derart in einem Ventilkörper 80 ausgebildet, dass ein horizontales Loch für den Kraftstoff-Einlassanschluss 200 und den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 sich ausgehend von einer Seitenwand des Ventilkörpers 80 erstreckt. Zusätzlich erstreckt sich der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 in der ersten Richtung zu dem Drucksensor 14, welcher senkrecht zu einer Achse des Kraftstoffeinspritzventils 4 verläuft.
Der Drucksensor 14 ist auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform an dem axialen Ende des Kraftstoffeinspritzventils 4 gegenüber dem Düsenabschnitt 20 vorgesehen.
Bei der siebten Ausführungsform ist die Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert, die Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 ist als „S2“ definiert, die Durchlassfläche des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 ist als „S3“ definiert, und die Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist als „S4“ definiert. Dann ist eine Beziehung von „S4 ≤ S1 ≤ S2 ≤ S3“ erfüllt. Zusätzlich ist eine Beziehung von „L1 ≥ L2“ erfüllt, wenn die Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „L1“ definiert ist und die Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 als „L2“ definiert ist. Es ist eher vorzuziehen, dass eine Beziehung von „L1 ≥ 2 × L2“ erfüllt ist.
Bei der siebten Ausführungsform erstreckt sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Düsenabschnitt 20, welcher den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 beinhaltet, in der ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14, und erstreckt sich anschließend in der zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20.
Die vorstehend erläuterte siebte Ausführungsform weist den folgenden Vorteil auf:

(A4) Selbst in einem Fall, dass der Kraftstoff-Einlassanschluss 200 an der Position vorgesehen ist, die von dem longitudinalen Mittelpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 2 auf der Seite, die näher an dem Drucksensor 14 angeordnet ist, getrennt angeordnet ist, ist der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 aus dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202, der sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Drucksensor 14 erstreckt, und dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204, der sich ausgehend von dem Drucksensor 14 zu dem Düsenabschnitt 20 erstreckt, zusammengesetzt. Der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 sind über den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 miteinander verbunden. Der Kraftstoff wird dem Drucksensor 14 über den Kraftstoffeinführdurchlass 208 ausgehend von dem Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 zugeführt.

Wie vorstehend ist es möglich, den Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses 202-204 derart zu gestalten, dass der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 sich in der ersten Richtung zu dem Drucksensor 14 erstreckt und sich der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 anschließend in der zweiten Richtung zu dem Düsenabschnitt 20 erstreckt, nachdem dieser sich an die Position annähert, die benachbart zu dem Drucksensor 14 angeordnet ist. Daher ist es möglich, den Pfad des Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlasses 202-204 derart zu gestalten, dass die Durchlasslänge (L2) des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 zum Einführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 zu dem Drucksensor 14 kürzer wird.
Im Ergebnis ist es möglich, die Länge des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 derart festzulegen, dass die Einspritzwelle und die reflektierte Welle nicht miteinander interferieren. Also wird die Einspritzwelle ausgehend von dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass (dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204) an den Kraftstoffeinführdurchlass 208 übertragen, während die Einspritzwelle an der Grenze zwischen dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass und dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 reflektiert wird, und dadurch wird die reflektierte Welle erzeugt, die sich in dem Kraftstoffeinführdurchlass 208 hin und her bewegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Frequenzbereich der reflektierten Welle von dem Frequenzbereich der Einspritzwelle getrennt, um dadurch die Interferenz zwischen diesen zu vermeiden.
Es ist daher unabhängig von den Positionen des Kraftstoff-Einlassanschlusses 200 und des Drucksensors 14 möglich, den Kraftstoffdruck durch den Drucksensor 14 genau zu erfassen.
Weitere Ausführungsformen und/oder Modifikationen
Die vorliegende Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten weiter modifiziert werden, ohne sich von einem Geist der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
(M1) Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass 202-204 zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss 200 zu dem Düsenabschnitt 20 aus dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass 204 zusammengesetzt, wobei der erste und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass 202 und 204 über den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 miteinander verbunden sind.
Die vorstehenden Ausführungsformen können auf die folgende Weise modifiziert werden. Der Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 muss nicht immer abhängig von den Positionen des Kraftstoff-Einlassanschlusses 200 und des Drucksensors 14 ausgebildet sein. Anstatt den Durchlass-Verbindungsabschnitt 206 vorzusehen, kann ein Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass dem Düsenabschnitt ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss den Kraftstoff zuführen. Bei einer derartigen modifizierten Struktur ist der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass derart gestaltet, dass dieser sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Drucksensor erstreckt, und sich ferner ausgehend von dem Drucksensor zu dem Düsenabschnitt erstreckt.
(M2) Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist die Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 204 als „S1“ definiert, die Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses 202 ist als „S2“ definiert, die Durchlassfläche des Durchlass-Verbindungsabschnitts 206 ist als „S3“ definiert, und die Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses 208 ist als „S4“ definiert. Die Beziehung von „S4 ≤ S1 ≤ S2 ≤ S3“ ist erfüllt. Allerdings können die Durchlassflächen zumindest die Beziehung von „S1 < S4“ erfüllen. Alternativ kann eine Beziehung von „S1 ≤ S2 ≤ S3 < S4“ erfüllt sein.
(M3) Eine Mehrzahl von Funktionen einer einzelnen Komponente der vorstehenden Ausführungsformen kann auch durch eine Mehrzahl von Komponenten verwirklicht bzw. umgesetzt werden. Alternativ kann eine Funktion einer einzelnen Komponente auch durch eine Mehrzahl von Komponenten umgesetzt werden. Außerdem kann eine Mehrzahl von Funktionen einer Mehrzahl von Komponenten auch durch eine einzelne Komponente umgesetzt werden. Eine Funktion, die durch eine Mehrzahl von Komponenten erzielt wird, kann auch durch eine einzelne Komponente umgesetzt werden. Eine der Komponenten bei den vorstehenden Ausführungsformen kann weggelassen werden. Ein Teil der Struktur der vorstehenden Ausführungsform kann zu der Struktur der anderen Ausführungsform hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201725806 [0003]

Claims

Kraftstoffeinspritzventil, aufweisend: einen Düsenabschnitt (20), um ausgehend davon Kraftstoff einzuspritzen; einen Kraftstoff-Einlassanschluss (200), der in einem Ventilkörper (10) ausgebildet ist; einen Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass (202, 204), der in dem Ventilkörper ausgebildet ist, zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Düsenabschnitt; einen Drucksensor (14), der in dem Ventilkörper vorgesehen ist, zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass; und einen Kraftstoffeinführdurchlass (208) zum Zuführen des Kraftstoffs ausgehend von dem Kraftstoffzufuhrdurchlass zu dem Drucksensor, wobei der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass sich in einer ersten Richtung ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss zu dem Drucksensor erstreckt, und sich anschließend ferner in einer zweiten Richtung ausgehend von dem Drucksensor zu dem Düsenabschnitt erstreckt.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoffzufuhr-Hauptdurchlass einen ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass (202), der mit dem Kraftstoff-Einlassanschluss verbunden ist, und einen zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass (204), der mit dem Düsenabschnitt verbunden ist, beinhaltet, und ein Durchlass-Verbindungsabschnitt (206) ausgebildet ist, um den ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass und den zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass miteinander zu verbinden.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, wobei der erste Kraftstoffzufuhrdurchlass sich ausgehend von dem Kraftstoff-Einlassanschluss in der ersten Richtung entgegengesetzt zu der zweiten Richtung zu dem Düsenabschnitt erstreckt, und der zweite Kraftstoffzufuhrdurchlass sich ausgehend von dem Durchlass-Verbindungsabschnitt zu dem Düsenabschnitt erstreckt.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kraftstoffeinführdurchlass mit dem Durchlass-Verbindungsabschnitt verbunden ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei eine Beziehung von „S1 ≤ S2 ≤ S3“ erfüllt ist, wobei „S 1“ eine Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, „S2“ eine Durchlassfläche des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, und „S3“ eine Durchlassfläche des ersten Durchlass-Verbindungsabschnitts ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Beziehung von „L1 > L2“ und eine Beziehung von „S1 ≥ S4“ erfüllt sind, wobei „L1“ eine Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, „L2“ eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses ist, „S1“ eine Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, und „S4“ eine Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, 3 oder 5, wobei der Kraftstoffeinführdurchlass mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass verbunden ist, und eine Beziehung von „L3 > 2 × L2“ und eine Beziehung von „S1 ≥ S4“ erfüllt sind, wobei „L3“ eine Durchlasslänge eines Teils des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses zwischen dem Düsenabschnitt und einem Verbindungspunkt ist, an welchem der Kraftstoffeinführdurchlass mit dem zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlass verbunden ist, „L2“ eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses ist, „S1“ eine Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, und „S4“ eine Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, 3 oder 5, wobei der Kraftstoffeinführdurchlass mit dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass verbunden ist, und eine Beziehung von „(L1 + L4) > L2“ und eine Beziehung von „S1 ≥ S4“ erfüllt sind, wobei „L1“ eine Durchlasslänge des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, „L2“ eine Durchlasslänge des Kraftstoffeinführdurchlasses ist, „L4“ eine Durchlasslänge eines Teils des ersten Kraftstoffzufuhrdurchlasses zwischen dem Durchlass-Verbindungsabschnitt und einem Verbindungspunkt ist, an welchem der Kraftstoffeinführdurchlass mit dem ersten Kraftstoffzufuhrdurchlass verbunden ist, „S1“ eine Durchlassfläche des zweiten Kraftstoffzufuhrdurchlasses ist, und „S4“ eine Durchlassfläche des Kraftstoffeinführdurchlasses ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei ein eingeschobenes Bauteil (16) zwischen dem Drucksensor und dem Ventilkörper vorgesehen ist, in welchem der Durchlass-Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, und der Kraftstoffeinführdurchlass in dem eingeschobenen Bauteil ausgebildet ist.