DE112013002847T5

DE112013002847T5 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung

Info

Publication number: DE112013002847T5
Application number: DE201311002847
Authority: DE
Inventors: c/o Honda R&D Co. Ltd. Akazaki Shusuke; c/o Hitachi Car Engineering Co Soma Masahiro; c/o Hitachi Automotive Systems Takaoku Atsushi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN104350271A; WO2013183307A1; DE112013002847B4; US9644587B2; JP6175059B2; DE112013002844B4; DE112013002844T5; US20150152824A1; JP6209513B2; CN104350271B; WO2013183306A1; CN104350270A; JPWO2013183307A1; US20150152823A1; US9429122B2; JPWO2013183306A1; CN104350270B

Abstract

Bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche einen Sensor zur Erfassung eines Zustands in dem Brennraum in einem freien Ende davon hat, wird das Sensorsignal-Übertragungselement zur Übertragung des Sensorsignals vor Schwingungen und Feuchtigkeit geschützt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfasst: einen Ventilkörper (33), welcher ein freies Ende hat, welches zu dem in dem Motorhauptkörper (3) definierten Brennraum (7) freiliegt, und ein Basisende hat, welches außerhalb des Motorhauptkörpers angeordnet ist; einen Sensor (38), welcher an dem freien Ende von dem Ventilkörper abgestützt ist, um einen Zustand von dem Brennraum zu erfassen; ein Sensorsignal-Übertragungselement (91), welches sich von dem Sensor zu dem Basisende von dem Ventilkörper entlang einer Außenseite von dem Ventilkörper erstreckt, um ein Signal von dem Sensor zu übertragen; und einen zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt (40) und/oder ein Haftmittel (100), welche das Sensorsignal-Übertragungselement abdecken und das Sensorsignal-Übertragungselement auf einer Außenseite von dem Ventilkörper sichern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Verbrennungsmotoren und insbesondere eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche einen an dem freien Ende davon angebrachten Sensor zum Erfassen eines Zustands von dem Brennraum hat.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einem Motor mit Direkteinspritzung ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung an dem Zylinderkopf derart angebracht, dass das freie Ende von dem Ventilkörper, welcher die Außenhülle von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung definiert, in dem Brennraum frei liegt. Kraftstoffeinspritzöffnungen sind an dem freien Ende von dem Ventilkörper ausgebildet und der Kraftstoff wird entsprechend der Bewegung von einem Ventilelement, welches in dem Ventilkörper vorgesehen ist, von den Einspritzöffnungen in den Brennraum eingespritzt. Es wurde vorgeschlagen, eine Druckerfassungseinrichtung an dem freien Ende von dem Ventilkörper in einer solchen Kraftstoffeinspritzeinrichtung abzustützen, um den Druck in dem Zylinder zu erfassen. Siehe beispielsweise das Patentdokument 1. Gemäß der in dem Patentdokument 1 offenbarten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist die Druckerfassungseinrichtung mit einer ringförmigen Konfiguration versehen, um das freie Ende von dem Ventilkörper darin aufzunehmen, und ist an den Ventilkörper derart geschweißt, dass sie zu dem Brennraum frei liegt.
In einer solchen Kraftstoffeinspritzeinrichtung, da die Druckerfassungseinrichtung durch den Ventilkörper abgestützt ist, besteht keine Notwendigkeit, die Konfigurationen von dem Brennraum oder dem Zylinderkopf zum Einbau der Druckerfassungseinrichtung zu verändern. Da es keinen Kontakt zwischen der Druckerfassungseinrichtung und dem Zylinderkopf gibt, können Schwingungen minimiert werden, welche von Quellen wie zum Beispiel anderen Zylindern, dem Ventilbetätigungsmechanismus und der Kopfabdeckung vermittels des Zylinderkopfs zu der Druckerfassungseinrichtung übertragen werden könnten. Ebenso ist die Druckerfassungseinrichtung vor thermischen Beschädigungen aufgrund des Kühleffekts von dem Brennstoff, welcher durch den Ventilkörper passiert, geschützt.
STAND DER TECHNIK-DOKUMENT(E)
PATENTDOKUMENT(E)

Patentdokument 1: WO 2012/115036

ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
In einer solchen Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche eine Druckerfassungseinrichtung an dem freien Ende von dem Ventilkörper hat, ist es wichtig, die Erfassungssignal-Übertragungsleitung (Erfassungssignal-Übertragungselement) zur Übertragung des Signals von der Druckerfassungseinrichtung geeignet zu verlegen (auszulegen). Es ist erforderlich, dass die Erfassungssignal-Übertragungsleitung von dem Basisende von dem Ventilkörper herausgezogen wird, welcher von dem Zylinderkopf entfernt angeordnet ist, um mit einer externen Schaltung verbunden zu werden. In der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche in dem Patentdokument 1 offenbart ist, ist eine Aufnahmenut, welche sich in der axialen Richtung erstreckt, an der Außenseite von dem Ventilkörper ausgebildet und das Signal-Übertragungselement ist in dieser Aufnahmenut aufgenommen. Da jedoch der Ventilkörper aufgrund der Antriebsbewegung von dem Ventilelement vibriert, wenn das Signal-Übertragungselement einfach in der Aufnahmenut angeordnet ist, kann das Signal-Übertragungselement schwingen und wiederholt mit dem Ventilkörper kollidieren, so dass das übertragene Signal durch Störungen kontaminiert sein kann. Auch aufgrund des Kontakts mit Feuchtigkeit, wie zum Beispiel Regenwasser, kann das Signal-Übertragungselement mit der Zeit korrodieren. Somit kann die herkömmliche Anordnung für den Schutz des Signal-Übertragungselements nicht ausgereicht haben.
Angesichts eines solchen Problems vom Stand der Technik ist ein primäres Ziel von der vorliegenden Erfindung, das Sensorsignal-Übertragungselement zum Übertragen des Sensorsignals vor Schwingungen und Feuchtigkeit zu schützen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Um eine solche Aufgabe zu lösen stellt die vorliegende Erfindung eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung bereit, umfassend: einen Ventilkörper (33), welcher ein freies Ende hat, welches zu einem Brennraum (7) freiliegt, welcher in einem Motorhauptkörper (3) definiert ist, und ein Basisende hat, welches außerhalb des Motorhauptkörpers angeordnet ist; einen Sensor (38), welcher an dem freien Ende von dem Ventilkörper abgestützt ist, um einen Zustand von dem Brennraum zu erfassen; ein Sensorsignal-Übertragungselement (91), welches sich von dem Sensor zu dem Basisende von dem Ventilkörper entlang einer Außenseite von dem Ventilkörper erstreckt, um ein Signal von dem Sensor zu übertragen; und ein Abdeckelement (40, 100), welches das Sensorsignal-Übertragungselement abdeckt und das Sensorsignal-Übertragungselement an einer Außenseite von dem Ventilkörper sichert.
Gemäß dieser Struktur, da das Sensorsignal-Übertragungselement an der Außenseite von dem Ventilkörper durch das Abdeckelement fixiert ist, wird verhindert, dass die Schwingungen, welche zu dem Sensorsignal-Übertragungselement vermittels des Ventilkörpers übertragen werden können, irgendeine unzulässige Schwingung oder Verformung von dem Sensorsignal-Übertragungselement bewirken, und es wird verhindert, dass das Sensorsignal-Übertragungselement gegen die Außenseite von dem Ventilkörper schlägt. Daher können Störungen, welche durch die Schwingung und Verformung von dem Sensorsignal-Übertragungselement oder durch die Kollision von dem Sensorsignal-Übertragungselement mit dem Ventilkörper in dem Sensorsignal erzeugt werden könnten, welches durch das Sensorsignal-Übertragungselement übertragen wird, minimiert werden. Indem es durch das Abdeckelement abgedeckt ist, kann verhindert werden, dass das Sensorsignal-Übertragungselement Feuchtigkeit ausgesetzt wird.
Bei einer solchen Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ferner einen ersten Harz-/Kunstharzabschnitt (39) umfassen, welcher an das Basisende von dem Ventilkörper angeformt ist und mit einem Verbinderabschnitt (120) versehen ist, welcher im Inneren mit einem ersten Verbindungsanschluss (124) versehen ist, und ein Verbindungselement (128) umfassen, welches sich von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt aus erstreckt und mit dem Sensorsignal-Übertragungselement verbunden ist, wobei das Abdeckelement einen zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt (40) umfasst, welcher an den Ventilkörper und den ersten Harz-/Kunstharzabschnitt angeformt ist und das Sensorsignal-Übertragungselement und einen Teil von dem Verbindungselement, welcher von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt vorsteht, abdeckt.
Gemäß dieser Struktur kann das Verbindungselement mit dem Sensorsignal-Übertragungselement verbunden werden, nachdem der erste Harz-/Kunstharzabschnitt geformt worden ist, und das Sensorsignal-Übertragungselement kann abgedeckt werden und an dem Ventilkörper angebracht werden, indem der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt darauf angeformt wird. Daher, wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ohne den Sensor hergestellt wird, können das Sensorsignal-Übertragungselement und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt zusammen mit dem Sensor weggelassen werden. Mit anderen Worten kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ohne irgendeine Schwierigkeit als ein Modell mit einem Sensor und ein Modell ohne einen Sensor adaptiert werden und dies verbessert die Flexibilität von dem Herstellungsprozess.
Bei einer solchen Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ferner einen Aktuator (37) umfassen, welcher in dem Ventilkörper aufgenommen ist; ein Antriebssignal-Übertragungselement (83, 84) umfassen, welches sich von dem Aktuator aus erstreckt, um ein Antriebssignal zu dem Aktuator zu übertragen; und einen zweiten Verbindungsanschluss (125, 126) umfassen, welcher in dem Verbinderabschnitt vorgesehen ist und mit dem Antriebssignal-Übertragungselement verbunden ist.
Gemäß dieser Anordnung können der Aktuator und der Sensor das selbe Verbinderelement teilen und dies vereinfacht die Struktur und erleichtert den Verbindungsprozess.
In einer solchen Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Aufnahmenut (98, 103) zum Aufnehmen des Sensorsignal-Übertragungselements an einer Außenseite von dem Ventilkörper ausgebildet ist und das Abdeckelement ein Haftmittel (100) umfasst, welches das Sensorsignal-Übertragungselement abdeckt und das Sensorsignal-Übertragungselement fest sichert.
Gemäß dieser Anordnung, da das Sensorsignal-Übertragungselement an dem Ventilkörper durch das Haftmittel gesichert ist, wird verhindert, dass das Sensorsignal-Übertragungselement sich während des Formungsprozesses des zweiten Formabschnitts bewegt und das Sensorsignal-Übertragungselement kann an der vorgeschriebenen Position gehalten werden, selbst nachdem das zweite Formelement geformt wurde. Selbst wenn Feuchtigkeit in den Spalt zwischen dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt und dem Ventilkörper eindringen sollte, da das Sensorsignal-Übertragungselement durch das Haftmittel abgedeckt ist, wird verhindert, dass die Feuchtigkeit das Sensorsignal-Übertragungselement erreicht.
Bei einer solchen Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ferner ein Stützenelement (108) umfassen, welches an einer Außenseite von dem Ventilkörper angebracht ist, um ein Basisende von dem Sensorsignal-Übertragungselement abzustützen, wobei das Stützenelement durch den zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt abgedeckt ist.
Gemäß dieser Anordnung, da das Basisende von dem Sensorsignal-Übertragungselement an dem Ventilkörper durch das Stützenelement gesichert ist, wird die Bewegung von dem Sensorsignal-Übertragungselement während des Formungsprozesses des zweiten Harz-/Kunstharzabschnitts verhindert und das Sensorsignal-Übertragungselement kann an der vorgeschriebenen Position in dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt gehalten werden.
Bei einer solchen Erfindung können der erste Harz-/Kunstharzabschnitt und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen (148) an sich gegenseitig berührenden Teilen davon vorgesehen sein.
Dadurch kann ein Eindringen von Feuchtigkeit vermittels der sich gegenseitig berührenden Teile (Übergangsstelle) zwischen dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt und dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt vermieden werden.
Bei einer solchen Erfindung können der Ventilkörper und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen (105, 106) an sich gegenseitig berührenden Teilen davon vorgesehen sein.
Dadurch kann ein Eindringen von Feuchtigkeit vermittels der sich gegenseitig berührenden Teile (Übergangsstelle) zwischen dem Ventilkörper und dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt vermieden werden.
Bei einer solchen Erfindung kann das Kraftstoffeinspritzventil ferner eine Dichtungseinrichtung (92) umfassen, welche an einer Außenseite von dem Ventilkörper vorgesehen ist, um eine Übergangsstelle zwischen dem Ventilkörper und dem Motorhauptkörper abzudichten, wobei die Dichtungseinrichtung und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt miteinander in Kontakt sind und mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen (146) auf einander berührenden Teilen davon versehen sind.
Dadurch kann ein Eindringen von Feuchtigkeit vermittels der einander berührenden Teile (Übergangsstelle) zwischen der Dichtungseinrichtung und dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt vermieden werden.
Bei einer solchen Erfindung ist es bevorzugt, dass die Dichtungseinrichtung mit einem Bundelement (93) versehen ist, welches auf einem Außenumfang von dem Ventilkörper angebracht ist, und einem flexiblen Element (95) versehen ist, welches auf einer Außenseite von dem Bundelement angebracht ist, um eine Übergangsstelle zwischen dem Bundelement und dem Motorhauptkörper abzudichten, und ein Eingriffsabschnitt (97) ist in einem Außenumfangsteil von dem Bundelement ausgebildet, welches weiter auswärts von dem Motorhauptkörper als das flexible Element angeordnet ist, um ein Werkzeug zum Halten des Bundelements in Eingriff zu bringen, wenn das Bundelement (mit fester Passung) auf den Ventilkörper aufgepresst wird.
Gemäß dieser Anordnung wird das Halten des Bundelements mit einem Werkzeug vereinfacht, wenn das Bundelement mit fester Passung auf den Ventilkörper aufgepresst wird. Da der Eingriffsabschnitt weiter nach außen von dem Motorhauptkörper als das flexible Element angeordnet ist, welches als ein Dichtungselement dient, ist der Eingriffsabschnitt keinen Gasen wie zum Beispiel dem unverbrannten Gas und verbrannten Gas von dem Brennraum ausgesetzt, so dass verhindert wird, dass ein Fremdstoff, wie zum Beispiel Kohlenstoff, in dem Eingriffsabschnitt abgeschieden oder abgelagert wird. Wenn der Eingriffsabschnitt näher an dem Brennraum angeordnet ist als das flexible Element, was bewirkt, dass Kohlenstoff in dem Eingriffsabschnitt abgeschieden wird, können das Bundelement und der Motorhauptkörper an dem Eingriffsabschnitt miteinander verkleben, so dass eine Entfernung von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung von dem Motorhauptkörper unmöglich werden kann.
Bei einer solchen Erfindung kann das Sensorsignal-Übertragungselement aus einer flexiblen gedruckten Leiterplatte bestehen, und in Übereinstimmung mit einer Außenkontur des Ventilkörpers gebogen sein.
Gemäß dieser Anordnung kann sich das Sensorsignal-Übertragungselement nahe entlang der Kontur von dem Ventilkörper erstrecken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder von einem Motor: ein Düsenelement, welches in ein in dem Zylinder ausgebildetes Einspritzeinrichtungsloch eingesetzt ist; eine elektromagnetische Spule zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinspritzventils mit einer elektromagnetischen Kraft; eine Zustandserfassungseinheit, welche an dem Düsenelement angebracht ist, um einen Zustand von dem Zylinder zu erfassen; ein einzelnes Verbinder-Formelement, um einen ersten externen Anschluss zu halten, welcher ein Ende hat, welches mit einer Leitung zur Zufuhr von elektrischen Strom zu der elektromagnetischen Spule verbunden ist, und einen zweiten externen Anschluss zu halten, welcher ein Ende hat, welches mit einer Leitung verbunden ist, um ein von der Zustandserfassungseinheit erfasstes Erfassungssignal abzuführen; und eine Signalleitung, welche ein Ende hat, welches mit der Zustandserfassungseinheit verbunden ist, und ein anderes Ende hat, welches mit einem anderen Ende von dem zweiten externen Anschluss verbunden ist; wobei das andere Ende von dem zweiten externen Anschluss ein hervorstehendes Teil ist, welches von dem Verbinder-Formelement vorsteht, und das andere Ende von der Signalleitung ein freiliegendes Teil davon ist, welches frei von einer Ummantelung ist, wobei das vorstehende Teil von dem zweiten externen Anschluss elektrisch mit dem freiliegenden Teil von der Signalleitung vermittels eines Haftmaterials verbunden ist, und der vorstehende Teil von dem zweiten externen Anschluss und der freiliegende Teil von der Signalleitung durch ein Haftmittel abgedeckt sind, welches wiederum durch ein Harz-/Kunstharz-Formelement abgedeckt ist.
In diesem Kraftstoffeinspritzventil ist das Verbinder-Formelement vorzugsweise mit einem Vorsprung versehen, welcher von einer Fläche von dem Verbinder-Formelement vorsteht, welche zu der Zustandserfassungseinheit weist, und der vorstehende Teil steht von dem Vorsprung zu der Zustandserfassungseinheit hin vor.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Aufgrund einer solchen Struktur, in einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche mit einem Sensor zum Erfassen eines Zustands in dem Brennraum in einem vorderen Endteil davon versehen ist, wird das Sensorsignal-Übertragungselement zum Übertragen des Sensorsignals vor Schwingungen und Feuchtigkeit geschützt.
KURZE BESCHREIBUNG VON DEN ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht von einem Verbrennungsmotor, welcher eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfasst, welche als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei die Abschirmungsabdeckung entfernt ist);
3 ist eine Seitenansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung;
4 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in der durch einen Pfeil VI in 3 angegebenen Richtung gesehen;
5 ist eine Schnittansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, wie sie an dem Verbrennungsmotor angebracht ist;
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht von einem freien Ende von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung;
7 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei die Abschirmungsabdeckung, der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt und das Stützenelement entfernt sind);
8 ist eine perspektivische Ansicht von der Leitungsstruktur für die erste und zweite Sensorleitung;
9 ist die Leitungsstruktur für die erste Sensorleitung, (A) welche die erste Sensorleitung zeigt, welche an der Außenseite von dem durchmessergroßen Abschnitt angeordnet ist, und (B) die erste Sensorleitung zeigt, welche in der ersten Aufnahmenut von dem durchmesserkleinen Abschnitt angeordnet ist;
10 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei die Abschirmungsabdeckung entfernt ist und wobei die ersten und zweiten Harz-/Kunstharzabschnitte durchscheinen);
11 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich der 4, welche ein Kraftstoffeinspritzventil zeigt, welches als eine Modifikation von der ersten Ausführungsform gegeben ist;
12 ist ein Blockdiagramm, welches die Struktur von dem Kraftstoffeinspritzventil zeigt;
13 ist eine Seitenansicht von einem teilweise im Schnitt gezeigten Kraftstoffeinspritzventil;
14 ist eine perspektivische Außenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil, welches als eine zweite Ausführungsform gegeben ist;
15(a) ist eine fragmentarische Schnittansicht von einem freien Endteil von dem Düsenelement und 15(b) ist eine Schnittansicht längs einer Linie A-A;
16 ist eine perspektivische Außenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil bevor das sekundäre Formelement daran angeformt wird;
17 ist eine teilweise weggebrochene perspektivische Außenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil, nachdem das sekundäre Formelement daran angeformt wurde:
18 ist eine Seitenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil bevor das sekundäre Formelement daran angeformt wird, teilweise im Schnitt gesehen;
19(a) ist eine Ansicht, die den Vorgang einer Positionierung der Signalleitung relativ zu dem vorstehenden Teil veranschaulicht, und 19(b) ist eine Ansicht, welche den Vorgang einer Verbindung der Signalleitung relativ zu dem vorstehenden Teil veranschaulicht;
20(a) ist eine Ansicht, welche den Vorgang des Aufbringens eines Haftmittels auf das verbundene Teil zwischen der Signalleitung und dem vorstehenden Teil veranschaulicht, und 20(b) ist eine Ansicht, welche den Vorgang des Formens des sekundären Formelements veranschaulicht;
21 ist eine Ansicht, welche veranschaulicht, wie die Feuchtigkeit in der Übergangsstelle zwischen dem Verbinder-Formelement und dem sekundären Formelement fortschreitet;
22 ist eine Seitenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil, welches als eine dritte Ausführungsform gegeben ist, welches teilweise im Schnitt gezeigt ist; und
23 ist eine perspektivische Außenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil bevor das zweite Formelement daran angeformt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Ausführungsformen von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Direkteinspritzmotor von einem Motorfahrzeug werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine Schnittansicht von einem Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor, welcher eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 umfasst, welche als eine erste Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung gegeben ist. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Kraftfahrzeugmotor 1 einen Zylinderblock 2 und einen Zylinderkopf 3, welcher an dem oberen Ende von dem Zylinderblock 2 angebracht ist. Der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 sind aus einem elektrisch leitfähigen metallischen Material hergestellt und sind elektrisch geerdet. Der Zylinderblock 2 definiert eine Mehrzahl von Zylindern 4 und ein Kolben 5 ist in jedem Zylinder 4 derart aufgenommen, dass er in der axialen Richtung verschiebbar ist. Ein Teil von dem Zylinderkopf 3 gegenüber jedem Zylinder 4 ist mit einer halbkugelförmigen Brennraum-Ausnehmung 6 ausgebildet, welche zusammen mit der oberen Fläche von dem Kolben 5 einen Brennraum 7 definiert.
Ein Paar von Einlasskanälen 11 öffnen sich auf einer Seite von der Brennraum-Ausnehmung 6. Jeder Einlasskanal 11 erstreckt sich von der Brennraum-Ausnehmung 6 zu einer Seitenwand von dem Zylinderkopf 3, um sich daraus zu öffnen. Ein Paar von Auslasskanälen 12 öffnen sich auf der anderen Seite von der Brennraum-Ausnehmung 6. Jeder Auslasskanal 12 erstreckt sich von der Brennraum-Ausnehmung 6 zu einer gegenüberliegenden Seitenwand von dem Zylinderkopf 3, um sich daraus zu öffnen. Die Teile von den Einlasskanälen 11 und den Auslasskanälen 12, welche zu der Brennraum-Ausnehmung 6 hin öffnen, sind jeweils mit Einlassventilen 13 und Auslassventilen 14 versehen. Ein Zündkerzenmontageloch 16 ist in einem zentralen Teil von der Brennraum-Ausnehmung 6, welches von den Einlasskanälen 11 und den Auslasskanälen 12 umgeben ist, vertikal durch die Dicke von dem Zylinderkopf 3 geführt. Eine Zündkerze 17 ist in das Zündkerzenmontageloch 16 eingesetzt und darin fixiert.
Ein Ende (inneres Ende) von einem Einspritzeinrichtungsloch 19 öffnet sich in einem Seitenteil von der Brennraumausnehmung 6, welches zwischen den zwei Einlasskanälen 11 angeordnet ist. Das Einspritzeinrichtungsloch 19 erstreckt sich geradlinig entlang einer Achslinie davon und das andere (äußere) Ende öffnet sich von einer Seitenwand von dem Zylinderkopf 3. Das äußere Ende von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 ist in einem Teil von der Seitenwand angeordnet, welches dem Zylinderblock 2 näher ist als die Einlasskanäle 11. Das äußere Ende von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 ist von einem Montagesitz 21 umgeben, welcher eine Ebene orthogonal zu der Achslinie von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 definiert. Das Einspritzeinrichtungsloch 19 ist mit einem kreisförmigen Querschnitt versehen und hat einen Durchmesser, welcher sich in einem mittleren Teil davon von dem weiteren äußeren Ende zu dem schmäleren inneren Ende progressiv verändert. Somit ist das Einspritzeinrichtungsloch 19 durch die Dicke von dem Zylinderkopf 3 geführt und stellt eine Verbindung von dem Brennraum 7 mit der Außenseite von dem Zylinderkopf 3 her.
Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (Einspritzeinrichtung oder Injektor) 30 ist in das Einspritzeinrichtungsloch 19 eingesetzt und erstreckt sich entlang einer vorgegebenen Achslinie A. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 ist mit einem freien Ende (bezüglich der Achslinie A davon) versehen, welche zu dem Brennraum 7 freiliegt, und einem Basisende versehen, welches sich von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 aus dem Zylinderkopf 3 heraus erstreckt.
2 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei eine Schutz- oder Abschirmungsabdeckung davon entfernt ist), 3 ist eine Seitenansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, 4 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in der durch einen Pfeil VI in 3 angedeuteten Richtung gesehen, und 5 ist eine Schnittansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, wie sie an dem Verbrennungsmotor angebracht ist. Wie in den 2 bis 5 gezeigt, umfasst die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 einen Ventilkörper 33, welcher einen darin definierten Kraftstoffdurchgang 32 hat, ein Düsenelement 34, welches an dem freien Ende von dem Ventilkörper 33 vorgesehen ist, ein Ventilelement 35, welches in dem Kraftstoffdurchgang 32 derart aufgenommen ist, dass es in der Achsrichtung bewegbar ist, einen Solenoid (Aktuator) 37 zum Antreiben des Ventilelements 35 und einen Sensor 38, welcher in einem peripheren Teil von dem freien Ende von dem Ventilkörper 33 vorgesehen ist. Die Außenseite von dem Ventilkörper 33 ist mit einem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 und einem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt (Abdeckelement) 40 umspritzt.
Der Ventilkörper 33 umfasst einen ersten Körper 41, einen zweiten Körper 42 und einen dritten Körper 43. Die ersten bis dritten Körper 41 bis 43 sind aus einem elektrisch leitenden, paramagnetischen Material hergestellt. Der erste Körper 41 erstreckt sich koaxial zu der Achslinie A von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 und umfasst einen durchmesserkleinen Abschnitt 45, einen verjüngten Abschnitt 46 und einen durchmessergroßen Abschnitt 47 in der Reihenfolge von dem freien Ende zu dem Basisende. Der durchmesserkleine Abschnitt 45, der verjüngte Abschnitt 46 und der durchmessergroße Abschnitt 47 sind mit kreisförmigen Querschnitten versehen und sind koaxial zueinander. Der durchmessergroße Abschnitt 47 ist mit einem größeren Durchmesser versehen als der durchmesserkleine Abschnitt 45 und der Durchmesser von dem verjüngten Abschnitt 46 nimmt progressiv von dem freien Ende zu dem Basisende davon zu. Der erste Körper 41 ist mit einem ersten Loch 48 versehen, welches sich durch die Länge von dem ersten Körper 41 in einer koaxialen Beziehung (zu der Achslinie A) von dem freien Ende zu dem Basisende davon erstreckt. Das erste Loch 48 ist auf der Seite von dem durchmessergroßen Abschnitt 47 im Durchmesser größer als auf der Seite von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45.
Der zweite Körper 42 umfasst einen säulenförmigen Schaftabschnitt 51, welcher sich koaxial zu der Achslinie A von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 erstreckt, und einen scheibenförmigen Radialflansch 52, welcher sich von einer Außenumfangsfläche von dem Schaftabschnitt 51 in einem bestimmten Abstand von dem freien Ende von dem Schaftabschnitt 51 radial auswärts erstreckt. Der zweite Körper 42 ist koaxial mit dem ersten Körper 41 verbunden, indem das freie Ende von dem Schaftabschnitt von dem zweiten Körper 42 in den durchmessergroßen Abschnitt 47 von dem ersten Körper 41 eingesetzt ist. Die Einsetztiefe von dem zweiten Körper 42 in den ersten Körper 41 wird durch die Anlage von der Basisendfläche von dem durchmessergroßen Abschnitt 47 von dem ersten Körper 41 auf dem Flansch 52 von dem zweiten Körper 42 bestimmt. Ein zweites Loch 53 ist durch die Länge von dem Schaftabschnitt 51 in einer koaxialen Beziehung zu der Achslinie A geführt. Indem die ersten und zweiten Körper 41 und 42 miteinander verbunden werden, kommunizieren die ersten und zweiten Löcher 48 und 53 miteinander, um auf diese Weise gemeinsam den Kraftstoffdurchgang 32 zu definieren.
Der dritte Körper 43 umfasst einen zylindrischen, rohrförmigen Abschnitt 56 und eine Endwand 57, welche ein Ende von dem rohrförmigen Abschnitt 56 schließt. Ein kreisförmiges Einsetzloch 58 ist durch das Zentrum von der Endwand 57 in einer koaxialen Beziehung geführt. Die Innenumfangsfläche von dem rohrförmigen Abschnitt 56 ist mit einem vergrößerten Abschnitt versehen, welcher derart dimensioniert ist, dass er den Flansch 52 von dem zweiten Körper 42 benachbart dem offenen Ende davon aufnimmt. Der dritte Körper 43 ist mit den ersten und zweiten Körpern 41 und 42 in einer koaxialen Beziehung kombiniert, indem der durchmessergroße Abschnitt 47 von dem ersten Körper 41 in das Einsetzloch 58 eingesetzt wird und der Flansch 52 von dem zweiten Körper 42 in dem rohrförmigen Abschnitt 56 angeordnet wird, wobei die Endwand 57 vor dem rohrförmigen Abschnitt 56 angeordnet ist. Der dritte Körper 43 ist bezüglich der ersten und zweiten Körper 41 und 42 durch den Flansch 52 positioniert, welcher an einer ringförmigen Schulter anliegt, welche auf der Innenumfangsfläche von dem rohrförmigen Abschnitt 56 definiert ist. Als ein Ergebnis ist eine ringförmige Solenoidkammer durch den rohrförmigen Abschnitt 56, die Endwand 57 und den Flansch 52 um die Außenumfangsfläche von dem durchmessergroßen Abschnitt 47 von dem ersten Körper 41 definiert. Die ersten, zweiten und dritten Körper 41 bis 43 sind fest miteinander durch Schweißen verbunden, das in geeigneten Teilen durchgeführt wird.
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht von dem freien Ende von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Wie in 6 gezeigt, umfasst das Düsenelement 34 eine rohrförmige Umfangswand 61 und eine Bodenwand 62, welche ein Ende von der Umfangswand 61 schließt, um eine Becherform zu definieren. Die Umfangswand 61 ist in ein offenes freies Ende von dem ersten Loch 48 eingesetzt, wobei die Bodenwand 62 vor der Umfangswand 61 angeordnet ist. Das Düsenelement 34 ist fest an dem ersten Körper 41 angebracht, indem das freie Ende von der Umfangswand 61 an das freie Ende von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 geschweißt wird. Der zentrale Teil von der Bodenwand 62 baucht sich in einer halbkugelförmigen Form nach vorne aus und definiert einen Ventilsitz 64 in der zurückgesetzten Innenfläche von dieser Ausbauchung. Der zentrale Teil von der Bodenwand 62 ist mit einer Mehrzahl von Einspritzöffnungen 65 versehen, welche durch die Dicke davon geführt sind.
Wie in 5 gezeigt, umfasst das Ventilelement 35 eine Stange 76, welche sich durch das erste Loch 48 entlang der Achslinie A erstreckt, und einen Abschnitt 77 mit vergrößertem Durchmesser, welcher daran ausgebildet ist. Der Abschnitt 77 mit vergrößertem Durchmesser hat einen Außendurchmesser, welcher größer als der Innendurchmesser von dem freien Ende von dem zweiten Loch 53 ist, und ist konfiguriert, um an der vorderen Endfläche von dem Schaftabschnitt 51 anzuliegen. Das freie Ende von der Stange 76 ist dazu konfiguriert, passgenau auf dem Ventilsitz 64 zu sitzen, welcher in dem Düsenelement 34 ausgebildet ist. Der Abschnitt 77 mit vergrößertem Durchmesser ist mit einer Mehrzahl von Kraftstofflöchern 71 versehen, welche parallel zu der Achslinie A durch den Abschnitt 77 mit vergrößertem Durchmesser hindurchgeführt sind. Somit stehen das erste Loch 48 und das zweite Loch 53 miteinander vermittels der Kraftstofflöcher 71 in Verbindung. Das Ventilelement 35 ist aus einem paramagnetischen Material hergestellt.
Ein zylindrischer Ventilsitz 78 ist in das zweite Loch 53 eingepresst. Eine erste Feder 79, welche aus einer Druckschraubenfeder besteht, ist zwischen den Federsitz 78 und den Abschnitt 77 mit vergrößertem Durchmesser von dem Ventilelement 35 eingefügt. Die erste Feder 79 drängt das Ventilelement 35 zu dem freien Ende hin, so dass das freie Ende von der Stange 76 normalerweise auf dem Ventilsitz 64 von dem Düsenelement 34 aufsitzt und das erste Loch 48 von den Einspritzöffnungen 65 abgesperrt ist.
Die Solenoidkammer nimmt den ringförmigen Solenoid (Spule) 37 um die Achslinie A herum zentriert auf. Die zwei Enden von der Spulenleitung bzw. dem Spulendraht von dem Solenoid 37 sind mit einer ersten und einer zweiten Solenoidleitung (Antriebssignal-Übertragungselement) 83 und 84 verbunden. Die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 sind durch Durchgangslöcher 89 hindurchgeführt, welche in dem Flansch 52 ausgebildet sind, und sind von dem Basisende von dem Ventilkörper 33 herausgezogen. In einer alternativen Ausführungsform sind die zwei Enden von der Spulenleitung von dem Solenoid 37 aus dem Ventilkörper 33 herausgezogen und werden als die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 verwendet. Die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 sind über einen Großteil ihrer Länge integral miteinander gebündelt. In einer alternativen Ausführungsform erstrecken sich die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 in einer gegenseitig beabstandeten parallelen Beziehung.
Eine ringförmige O-Ring-Nut 85 ist in Umfangsrichtung um das Basisende von dem Schaftabschnitt 51 herum ausgebildet. Die O-Ring-Nut 85 nimmt einen elastischen O-Ring 86 darin auf. Das offene Ende von dem zweiten Loch 53 in dem Basisendteil davon ist mit einem Filter 87 versehen, um aus dem Kraftstoff Fremdkörper zu entfernen.
Der Sensor 38 erfasst einen Zustand von dem Brennraum 7 und kann aus einem an sich bekannten Sensor, wie zum Beispiel einem Drucksensor zur Erfassung eines Drucks in dem Brennraum 7, einem Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur in dem Brennraum 7 und einem Sauerstoffsensor zur Erfassung einer Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 7 bestehen. In der ersten Ausführungsform besteht der Sensor 38 aus einem Drucksensor, welcher aus einer zylindrischen piezoelektrischen Einrichtung besteht. Der Sensor 38 ist an dem Außenumfang von dem freien Ende von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 montiert, indem das freie Ende von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 in der zentralen Bohrung von dem Sensor 38 aufgenommen ist. Der Sensor 38 ist fest an dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 durch Schweißen derart gesichert, dass der Sensor 38 durch das freie Ende von dem Ventilkörper 33 abgestützt ist. Wie in 6 gezeigt, ist das Basisende von dem Außenumfang von dem Sensor 38 im Durchmesser in einer schrittweisen Art und Weise reduziert, um einen Verbindungsabschnitt 88 zu definieren.
Ein Ende von einer ersten Sensorleitung 91 (Sensorsignal-Übertragungselement) zur Übertragung eines elektrischen Signals von dem Sensor 38 ist mit dem Verbindungsabschnitt 88 durch Löten oder dergleichen verbunden. In der ersten Ausführungsform besteht die erste Sensorleitung 91 aus einer an sich bekannten flexiblen gedruckten Leiterplatte (FPC), welche eine elektrisch leitende Folie umfasst, welche mit einem Isolationsfilm bedeckt ist. In einer alternativen Ausführungsform besteht die erste Sensorleitung 91 aus einem an sich bekannten Kabel, welches ein elektrisch leitendes Element umfasst, welches durch eine isolierende Schicht bedeckt ist. Wie nachfolgend beschrieben wird, erstreckt sich die erste Sensorleitung 91 entlang der Außenseite von dem Ventilkörper 33 zu dem Basisende.
Eine Dichtungseinrichtung 92 ist an einem Teil von dem freien Ende von dem Umfang von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 auf der Basisendseite von dem Sensor 38 angebracht. Die Dichtungseinrichtung 92 umfasst ein zylindrisches Bundelement 93, welches den durchmesserkleinen Abschnitt 45 darin aufnimmt. Die Außenumfangsfläche von dem Bundelement 93 ist mit einem Paar von ringförmigen Dichtungsnuten 94 versehen, welche sich in Umfangsrichtung um das Bundelement 93 herum erstrecken. Ein ringförmiges Gasdichtungselement (Spitzendichtung) 95 ist in jeder Dichtungsnut 94 aufgenommen. Das freie Ende vom Innenumfang von dem Bundelement 93 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 96 ausgebildet, welcher aus einem Abschnitt mit schrittweise vergrößerten Durchmesser besteht. Der Aufnahmeabschnitt 96 nimmt den Verbindungsabschnitt 88 von dem Sensor 38 auf und deckt die Außenseite von dem Verbindungsabschnitt 88 ab. Der Sensor 38 ist an geeigneten Punkten an das Bundelement 93 geschweißt. Das Bundelement 93, welches mit dem Sensor 38 versehen ist, ist in den durchmesserkleinen Abschnitt 45 eingepresst und ist an geeigneten Teilen daran geschweißt.
Eine Eingriffsnut 97 ist in einem Teil von dem Außenumfang von dem Bundelement 93, welches dem Basisende näher ist als die zwei Dichtungsnuten 94, in Umfangsrichtung rundherum ausgebildet. Wenn das Bundelement 93, welches mit dem Sensor 38 versehen ist, auf den durchmesserkleinen Abschnitt 45 aufgepresst wird, wird ein Werkzeug (Spannvorrichtung) durch die Eingriffsnut 97 in Eingriff gebracht und zu der Basisendseite von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 hin gedrückt, was bewirkt, dass das Bundelement 93 auf den durchmesserkleinen Abschnitt 45 aufgepresst wird. Da die Eingriffsnut 97 auf der Seite von dem Bundelement 93 entfernt von dem Sensor 38 angeordnet ist, wird verhindert, dass die durch das Werkzeug ausgeübte Last auf den Sensor 38 übertragen wird, so dass die Verformung und andere Einflüsse auf den Sensor 38 minimiert werden können. Wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 einmal in dem Einspritzeinrichtungsloch 19 angeordnet ist, da die Eingriffsnut 97 näher an dem Basisende angeordnet ist als die zwei Gasdichtungselemente 95, wird die Eingriffsnut 97 nicht dem Gas von dem Brennraum ausgesetzt, einschließlich sowohl dem verbrannten Gas als auch dem unverbrannten Gas, sodass verhindert wird, dass Kohlenstoff und andere Fremdstoffe in der Eingriffsnut 97 abgelagert oder abgeschieden werden.
7 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei die Abschirmungsabdeckung, der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt und das Stützenelement entfernt sind). Wie in den 5 bis 7 gezeigt, ist eine erste Aufnahmenut 98, welche sich in der Achsrichtung über den durchmesserkleinen Abschnitt 45, den verjüngten Abschnitt 46 und den durchmessergroßen Abschnitt 47 erstreckt, an der Außenfläche von dem ersten Körper 41 ausgebildet. Der Teil von der ersten Aufnahmenut 98 in dem Teil von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 gegenüber dem Bundelement 93 ist mit einer größeren Tiefe als andere Teile versehen. Der Teil von der ersten Aufnahmenut 98, welcher die größere Tiefe hat, erstreckt sich von dem Teil von dem freien Ende entsprechend dem Aufnahmeabschnitt 96 über den Teil von dem Basisende hinaus, welcher dem Bundelement 93 entspricht.
Das freie Ende von dem rohrförmigen Abschnitt 56 ist mit einer verjüngten Oberfläche 99 versehen, welche sich über die gesamte Umfangsfläche erstreckt und einen progressiv kleineren Durchmesser zu dem freien Ende davon definiert. Der Teil von dem freien Ende von dem rohrförmigen Abschnitt 56, welcher mit dem Basisende von der ersten Aufnahmenut 98 übereinstimmt, ist mit einer Ausnehmung oder Aussparung 101 ausgebildet, welche sich von dem Basisende zu dem freien Ende vermittels der verjüngten Fläche 99 erstreckt. Die Aussparung 101 ist mit einer Breite (in der Umfangsrichtung) versehen, welche breiter ist als die von der ersten Aufnahmenut.
Eine zweite Aufnahmenut 103 ist in einem in Umfangsrichtung zentralen Teil von der Aussparung 101 derart ausgebildet, dass sie dem Basisende von der ersten Aufnahmenut 98 entspricht. Die zweite Aufnahmenut 103 erstreckt sich von dem freien Ende von der Ausnehmung 101 zu einem axial dazwischenliegenden Teil von dem rohrförmigen Abschnitt 56 über den oberen Rand von der Ausnehmung 101 hinaus. Ein Paar von ersten Eingriffsnuten 105 sind auf jeder Seite von der ersten Aufnahmenut 98 ausgebildet und erstrecken sich parallel zu der ersten Aufnahmenut 98. Das freie Ende von jeder ersten Eingriffsnut 105 ist in der Ausnehmung 101 angeordnet und das Basisende von jeder ersten Eingriffsnut 105 erstreckt sich zu einem axial dazwischenliegenden Punkt von dem rohrförmigen Abschnitt 56. Eine ringförmige zweite Eingriffsnut 106 ist in einem kleinen Abstand von den Basisenden von der zweiten Aufnahmenut 103 und den ersten Eingriffsnuten 105 in Umfangsrichtung um den rohrförmigen Abschnitt 56 herum ausgebildet.
Die erste Sensorleitung 91 erstreckt sich von dem Verbindungsabschnitt 88 von dem Sensor 38 zu dem Basisende von der Dichtungseinrichtung 92 (Bundelement 93) entlang der ersten Aufnahmenut 98 und erstreckt sich ferner zu dem Basisende von der ersten Aufnahmenut 98 oder dem Basisende von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 entlang der ersten Aufnahmenut 98. Dann tritt die erste Sensorleitung 91 aus der ersten Aufnahmenut 98 heraus und erstreckt sich zu dem Basisende hin entlang der Außenfläche von dem verjüngten Abschnitt 46 und dem durchmessergroßen Abschnitt 47. Danach verlässt die erste Sensorleitung 91 die Außenfläche von dem durchmessergroßen Abschnitt 47 und erstreckt sich im Inneren der zweiten Aufnahmenut 103, bis die erste Sensorleitung 91 das Basisende von der zweiten Aufnahmenut 103 erreicht. Danach erstreckt sich die erste Sensorleitung 91 radial auswärts von der zweiten Aufnahmenut 103 und endet an dem Basisende davon, welches von der Außenfläche von dem rohrförmigen Abschnitt 56 beabstandet ist.
8 ist eine perspektivische Ansicht von der Leitungsanordnung für die ersten und zweiten Sensorleitungen. Wie in den 5 und 8 gezeigt, ist das Basisende von der ersten Sensorleitung 91 durch ein Stützenelement 108 in einem vorbestimmten Abstand von dem Ventilkörper 33 abgestützt. Das Stützenelement 108 besteht aus einem Plattenelement, welches einen Schlitz 109 in einem mittleren Teil davon hat, und einem Vorsprung 111 an einem unteren Ende davon. Das Basisende von der ersten Sensorleitung 91 ist in den Schlitz 109 geführt und das Stützenelement 108 ist an die Außenfläche von dem rohrförmigen Abschnitt 56 gehaftet. Das Stützenelement 108 kann relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt 56 durch den Vorsprung 111 axial positioniert sein, welcher in die zweite Eingriffsnut 106 vorsteht und mit dieser im Eingriff ist. Das Basisende von der ersten Sensorleitung 91 ragt aus dem Schlitz 109 von dem Stützenelement 108 hervor und ist in diesem Zustand abgestützt.
Die erste Sensorleitung 91 ist in einer vorgeschriebenen Form, welche dem Profil von dem Ventilkörper 33, der ersten Aufnahmenut 98 und der zweiten Aufnahmenut 103 entspricht, durch Stanzen derart ausgebildet, dass sich die erste Sensorleitung 91 entlang der äußeren Kontur von dem Ventilkörper 33 erstreckt. 9 ist eine Schnittansicht, welche die Leitungsanordnung für die erste Sensorleitung 91 zeigt, (A) zeigt die Leitungsanordnung auf der Außenseite von dem durchmessergroßen Abschnitt und (B) zeigt die Leitungsanordnung in der ersten Aufnahmenut von dem durchmesserkleinen Abschnitt. Wie in den 9(A) und 9(B) gezeigt, mit Ausnahme des Basisendes von der ersten Sensorleitung 91, welche von dem Stützenelement 108 vorsteht, ist die erste Sensorleitung 91 durch ein Epoxid oder anderes Haftmittel 100 abgedeckt und dadurch an die Oberfläche von dem Ventilkörper 33 gehaftet. Wie in 9(A) gezeigt, in Teilen, wo die erste Aufnahmenut 98 und die zweite Aufnahmenut 103 fehlen, ist die erste Sensorleitung 91 durch das Haftmittel 100 abgedeckt und dadurch beispielsweise an die Oberfläche von dem durchmessergroßen Abschnitt 47 gehaftet. Wie in 9(B) gezeigt, in Teilen, wo die erste Aufnahmenut 98 (die zweite Aufnahmenut 103) vorhanden ist, ist die erste Sensorleitung 91 in dem Haftmittel 100 vergraben und von diesem abgedeckt, welches die erste Aufnahmenut 98 füllt. Das Haftmittel 100 wird auch derart angewendet, dass der Spalt zwischen dem Basisende von dem Bundelement 93 und dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 abgedichtet ist.
Wie in den 2, 5 und 7 gezeigt, ist der erste Harz-/Kunstharzabschnitt 39 auf der Außenfläche von dem Schaftabschnitt 51 angeformt. Der erste Harz-/Kunstharzabschnitt 39 umfasst einen zylindrischen Basisabschnitt 114, welcher den Teil von dem Schaftabschnitt 51 abdeckt, welcher von dem Flansch 52 zu dem Basisende davon reicht. Die freie Endseite von dem Basisabschnitt 114 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 nimmt im Durchmesser zu, um den ringförmigen Raum zu füllen, welcher von dem rohrförmigen Abschnitt 56, dem Flansch 52 und dem Schaftabschnitt 51 definiert ist. Der Teil von dem Basisende von dem Außenumfang von dem Schaftabschnitt 51, welcher weiter vorwärts als die O-Ring-Nut 85 angeordnet ist, ist mit einer ringförmigen dritten Eingriffsnut 116 ausgebildet. Der Teil von dem Innenumfang von dem rohrförmigen Abschnitt 56, welcher weiter rückwärts als (auf der offenen Endseite von) dem Flansch 52 angeordnet ist, ist mit einer ringförmigen vierten Eingriffsnut 118 ausgebildet. Der Basisabschnitt 114 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 wird in die dritten und vierten Eingriffsnuten 116 und 118 hineingedrückt und dadurch in Eingriff gebracht, sodass der erste Harz-/Kunstharzabschnitt 39 fest an dem Ventilkörper 33 gegen eine axiale Bewegung davon gesichert ist.
Der erste Harz-/Kunstharzabschnitt 39 umfasst einen Verbinderabschnitt 120, welcher seitlich von dem Basisabschnitt 114 vorsteht. Der Verbinderabschnitt 120 umfasst einen Wandabschnitt 121, welcher sich radial entlang einer Ebene orthogonal zu der Achslinie erstreckt, und einen rohrförmigen Eingriffsabschnitt 122, welcher sich axial von dem freien Ende von dem Wandabschnitt 121 zu der Seite von dem Basisende erstreckt. Wie in 4 gezeigt, ist das Zentrum von dem Wandabschnitt 121 und der Eingriffsabschnitt 122 seitlich bezüglich der radialen Linie B versetzt, welche sich parallel zu der vorstehenden Richtung von dem Wandabschnitt 121 erstreckt. Mit anderen Worten ist der Verbinderabschnitt 120 von der Achslinie A versetzt. Der Eingriffsabschnitt 122 ist im Inneren mit einem Sensor-Verbindungsanschluss (erster Verbindungsanschluss) 124, einem ersten und einem zweiten Solenoid-Verbindungsanschluss (zweite Verbindungsanschlüsse) 125 und 126 versehen. Der erste Solenoid-Verbindungsanschluss 125 ist in der Mitte von dem Eingriffsabschnitt 122 angeordnet und der zweite Solenoid-Verbindungsanschluss 126 ist auf der anderen Seite von der radialen Linie B in Bezug auf den ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 angeordnet. Der Sensor-Verbindungsanschluss 124 ist auf der anderen Seite von dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 in Bezug auf den zweiten Solenoid-Verbindungsanschluss 126 angeordnet. Es ist bevorzugt, dass der Sensor-Verbindungsanschluss 124 auf der anderen Seite von dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 in Bezug auf den zweiten Solenoid-Verbindungsanschluss 126 in einiger Entfernung weg von ihnen angeordnet ist. 11 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich der 4, welche eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zeigt, welche als eine Modifikation von der ersten Ausführungsform gegeben ist. Wie in 11 gezeigt, ist es erwünscht, dass der Sensor-Verbindungsanschluss 124 von den ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüssen 125 und 126 soweit als möglich beabstandet ist. Der Abstand zwischen dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 und dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 ist größer als der Abstand zwischen dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 und dem zweiten Solenoid-Verbindungsanschluss 126.
Die erste Solenoidleitung (Antriebssignal-Übertragungselement) 83 ist mit dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 verbunden und die zweite Solenoidleitung (Antriebssignal-Übertragungselement) 84 ist mit dem zweiten Solenoid-Verbindungsanschluss 126 verbunden. Die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 sind in den Basisabschnitt 114 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 vermittels der Durchgangslöcher 89 von dem Flansch 52 und dann in den Wandabschnitt 121 vermittels des Basisabschnitts 114 geführt. Die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 erstrecken sich in der radialen Richtung in dem Wandabschnitt 121 und treten in den Eingriffsabschnitt 122 ein. Die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 sind voneinander in dem Eingriffsabschnitt 122 getrennt und sind jeweils mit den ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüssen 125 und 126 verbunden.
Ein Ende von der zweiten Sensorleitung 128 ist mit dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 verbunden. Die zweite Sensorleitung 128 ist durch den Eingriffsabschnitt 122 und den Wandabschnitt 121 geführt und erstreckt sich aus einer freien Endfläche 129 von dem Wandabschnitt 121 heraus, welche zu der freien Endseite weist. Vorzugsweise ist die zweite Sensorleitung 128 von den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 in dem Eingriffsabschnitt 122 und dem Wandabschnitt 121 beabstandet. Das andere Ende von der zweiten Sensorleitung 128, welches von der freien Endfläche 129 vorsteht, ist mit einer Klammer 131, welche aus einem elektrisch leitenden Metallteil besteht, welches in einer Haarnadelform gebogen ist, durch Löten oder irgendein anderes bekanntes Verfahren verbunden. Das Basisende von der ersten Sensorleitung 91 ist durch die Klammer 131 im Eingriff und ist elektrisch damit durch Löten oder irgendein anderes bekanntes Verfahren verbunden.
10 ist eine perspektivische Ansicht von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (wobei die Abschirmungsabdeckung entfernt ist und wobei die ersten und zweiten Harz-/Kunstharzabschnitte hindurch scheinen). Wie in den 2, 5 und 10 gezeigt, ist die zweite Sensorleitung 128 von einem Abschirmungselement 133 umgeben, welches elektromagnetische Störungen abschirmt. Das Abschirmungselement 133 besteht aus einem elektrisch leitenden Metallplattenstück, welches einen Erdungsabschnitt 134 an einem Ende davon umfasst, welcher um den Schaftabschnitt 51 herum gewickelt ist und mit diesem elektrisch verbunden ist. Das Abschirmungselement 133 umfasst ferner einen Rumpfabschnitt 135, welcher sich linear von dem Erdungsabschnitt 134 in den Verbinderabschnitt 120 hinein zu dem vorstehenden Ende davon erstreckt. Der Rumpfabschnitt 135 erstreckt sich innerhalb des Basisabschnitts 114 in den Wandabschnitt 121 hinein entlang der ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 und steht aus dem vorstehenden Ende von dem Wandabschnitt 121 hervor, nachdem er durch den Spalt passiert, durch welchen die zweite Sensorleitung 128 von den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 getrennt ist, in dem Wandabschnitt 121. Der Rumpfabschnitt 135 ist mit einer bestimmten Breite in der axialen Richtung versehen, um den Wandabschnitt 121 in zwei Teile zu teilen.
Das freie Ende von dem Rumpfabschnitt 135, welches von dem vorstehenden Ende von dem Wandabschnitt 121 vorsteht, ist mit einem ringförmigen Abschnitt 136 versehen, welcher derart gebogen ist, dass er sich entlang der Außenfläche von dem Wandabschnitt 121 erstreckt und die zweite Sensorleitung 128 umgibt. Der Teil von dem Rumpfabschnitt 135, welcher in dem Wandabschnitt 121 angeordnet ist, ist in einen ersten Verzweigungsabschnitt 138 und einen zweiten Verzweigungsabschnitt 139 gegabelt. Wie in 4 gezeigt, erstreckt sich der erste Verzweigungsabschnitt 138, welcher aus einem Plattenelement besteht, welches sich von dem vorstehenden Ende von dem Rumpfabschnitt 135 in den Eingriffsabschnitt 122 hinein erstreckt und aus dem Spalt zwischen dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 und dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 hervorsteht. Wie in 10 gezeigt, erstreckt sich der erste Verzweigungsabschnitt 138 zwischen der ersten Solenoidleitung 83 und der zweiten Sensorleitung 128. Der zweite Verzweigungsabschnitt 139, welcher auch aus einem Plattenelement besteht, erstreckt sich von dem Basisendabschnitt von dem Rumpfabschnitt 135, welcher in dem Wandabschnitt 121 angeordnet ist, im Inneren der freien Endfläche 129 parallel zu der freien Endfläche 129. Der zweite Verzweigungsabschnitt 139 ist derart angeordnet, dass er die Basisenden von den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 abdeckt.
Das Abschirmungselement 133, die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84, die zweite Sensorleitung 128, die ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüsse 125 und 126 und der Sensor-Verbindungsanschluss 124 sind wenigstens teilweise in dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 durch Umspritzen vergraben.
Wie in den 2 und 5 gezeigt, ist der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt 40 auf die Außenseite von dem ersten Körper 41, dem zweiten Körper 42 und dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 geformt. Der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt 40 umfasst einen ersten Teil 143, welcher den ersten Körper 41 abdeckt, und einen zweiten Teil 144, welcher den zweiten Körper 42 und eine Seite von dem Basisabschnitt 114 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 abdeckt.
Der erste Teil 143 ist mit einer rohrförmigen Form versehen, um den Teil von dem durchmesserkleinen Abschnitt 45 von dem ersten Körper 41 auf der Basisendseite von dem Bundelement 93, den verjüngten Abschnitt 46, den durchmessergroßen Abschnitt 47 und die Übergangsstelle zwischen dem durchmessergroßen Abschnitt 47 und der Endwand 57 von dem zweiten Körper 42 abzudecken. Der erste Teil 143 deckt die erste Aufnahmenut 98 ab, welche die darin angeordnete erste Sensorleitung 91 hat. Wie in 6 gezeigt, ist die Endfläche von dem Basisende von dem Bundelement 93, welche den ersten Teil 143 berührt, mit einer fünften Eingriffsnut 146 ausgebildet, welche aus einer ringförmigen Nut besteht, welche sich in Umfangsrichtung erstreckt. Das freie Ende von dem ersten Teil 143 ist mit der Basisendfläche von dem Bundelement 93 im Kontakt und erstreckt sich in die fünfte Eingriffsnut 146 hinein, um dadurch im Eingriff zu sein. Wie in den 2 und 5 gezeigt, tritt das Basisende von dem ersten Teil 143 mit der Außenfläche von der Endwand 57 von dem zweiten Körper 42 in Eingriff und definiert eine sich verjüngende Außenumfangsfläche, welche glatt mit der verjüngten Fläche 99 verbunden ist.
Der zweite Teil 144 erstreckt sich in der axialen Richtung (durch die Achslinie A definiert), um die zweite Aufnahmenut 103 und die ersten Aufnahmenuten 105 abzudecken, wie in 7 gezeigt. Das freie Ende von dem zweiten Teil 144 erstreckt sich derart, dass die Ausnehmung 101 zu dem freien Ende hin abgedeckt wird, und setzt sich glatt zu dem ersten Teil 143 fort. Das Basisende von dem zweiten Teil 144 erstreckt sich derart, dass es einen Seitenabschnitt von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 gegenüber dem Schaftabschnitt 51 und die freie Endfläche von dem Wandabschnitt 121 kontaktiert und deckt das Basisende von der ersten Sensorleitung 91, das Stützenelement 108, die Klammer 131 und die zweite Sensorleitung 128, welche von dem Wandabschnitt 121 vorsteht, ab.
Wie in 7 gezeigt, ist die freie Endfläche 129 von dem Wandabschnitt 121 mit einem Eingriffsvorsprung 148 ausgebildet, welcher nach vorne hin vorsteht. Der Eingriffsvorsprung 148 ist mit einer progressiv zunehmenden Breite zu dem freien Ende hin versehen. Insbesondere ist der Eingriffsvorsprung 148 von der ersten Ausführungsform mit einem rechteckförmigen Querschnitt mit einer zu dem freien Ende hin progressiv zunehmenden Fläche versehen. Die Breite von dem Eingriffsvorsprung 148 kann zu dem freien Ende hin entweder kontinuierlich zunehmen oder in einer schrittweisen Art und Weise zunehmen. Die zweite Sensorleitung 128 steht von der freien Endfläche von dem Eingriffsvorsprung 148 vor. Der zweite Teil 144 von dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 ist auf den Eingriffsvorsprung 148 geformt, um um den Eingriffsvorsprung 148 herum gewickelt zu sein. Wie in 2 gezeigt, erstreckt sich der zweite Teil 144 in der zweiten Eingriffsnut 106 entlang der Länge davon, um dadurch einen ringförmigen Ringabschnitt 149 zu definieren. Indem er durch die zweite Eingriffsnut 106 in Eingriff gebracht wird, verhindert der Ringabschnitt 149 effektiv, dass der zweite Teil 144 von dem zweiten Körper 42 entfernt wird.
Wie in 3 gezeigt, sind der Wandabschnitt 121 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 und der zweite Teil 144 von dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 durch eine elektrisch leitfähige Abschirmungsabdeckung 150 abgedeckt, welche an dem ringförmigen Abschnitt 136 von dem Abschirmungselement 133 durch Schweißen angebracht ist. Dadurch ist die Abschirmungsabdeckung 150 elektrisch mit dem Abschirmungselement 133 verbunden.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30, welche die oben diskutierte Struktur hat, ist an dem Motor derart angebracht, dass der erste Körper 41 in dem Einspritzeinrichtungsloch 19 angeordnet ist und der dritte Körper 43 an der Außenseite von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 angeordnet ist, wie in den 1 und 5 gezeigt. Ein ringförmiger Toleranzring 152 ist an dem Montagesitz 21 angeordnet, welcher an dem äußeren Ende von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 vorgesehen ist, in einer koaxialen Beziehung zu dem Einspritzeinrichtungsloch 19. Der Toleranzring 152 ist mit einer elektrischen Leitfähigkeit versehen und ist mit einer verjüngten Fläche am Innenumfang davon in Übereinstimmung mit der verjüngten Fläche 99 von dem dritten Körper 43 versehen. Dadurch ist der Ventilkörper 33 elektrisch mit dem Zylinderkopf 3 vermittels des Toleranzrings 152 verbunden und ist dadurch geerdet.
Das freie Ende von dem ersten Körper 41, welcher mit dem Düsenelement 34 und dem Sensor 38 versehen ist, liegt in dem Brennraum 7 frei. Die Dichtungseinrichtung 92 dichtet die Übergangsstelle zwischen dem Einspritzeinrichtungsloch 19 und dem Ventilkörper 33 ab, indem bewirkt wird, dass jedes Gasdichtungselement 95 mit der Innenumfangsfläche von dem Einspritzeinrichtungsloch 19 im Kontakt ist. Wie in 1 gezeigt, ist das Basisende von dem Schaftabschnitt 51, welcher das Basisendteil von dem Ventilkörper 33 bildet, in ein Verbindungsrohr 161 eingesetzt und mit diesem verbunden, welches in einer Druckleitung 160 vorgesehen ist, um Kraftstoff der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 zuzuführen. Der O-Ring 86 dichtet die Übergangsstelle zwischen dem Schaftabschnitt 51 und dem Verbindungsrohr 161 ab, wie früher diskutiert. Dadurch kann der von der Druckleitung 160 abgezapfte Kraftstoff dem Kraftstoffdurchgang 32 zugeführt werden, welcher aus dem ersten Loch 48 und dem zweiten Loch 43 besteht, vermittels des Verbindungsrohrs 161.
Ein Verbinder (in den Zeichnungen nicht gezeigt) von einem Kabelbaum, welcher sich von einer ECU zum Steuern/Regeln der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 erstreckt, ist mit dem Verbinderabschnitt 120 verbunden. Dadurch sind der Sensor-Verbindungsanschluss 124 und die ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüsse 125 und 126 mit der ECU vermittels des Kabelbaums derart verbunden, dass das Sensorsignal von dem Sensor 38 zu der ECU übertragen wird und das Antriebssignal von der ECU zu den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 übertragen wird.
Wenn das Antriebssignal (Spannung) dem Solenoid 37 vermittels der ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 zugeführt wird, wird ein entsprechendes elektromagnetisches Feld durch den Solenoid 37 erzeugt. Das magnetische Feld wird durch einen magnetischen Kreis geleitet, welcher von dem freien Ende von dem Schaftabschnitt 51 von dem zweiten Körper 42, dem Durchmesser-vergrößerten Abschnitt 77 von dem Ventilelement 35, dem rohrförmigen Abschnitt 56 und der Endwand 57 von dem dritten Körper 43 und dem Basisende von dem ersten Körper 41 gebildet ist. Der Schaftabschnitt 51 von dem zweiten Körper 42 dient als ein Joch (festgelegter Eisenkern), und der Durchmesser-vergrößerte Abschnitt 77 dient als ein Anker (beweglicher Eisenkern), so dass der Durchmesser-vergrößerte Abschnitt 77 gegen die Vorspannkraft von der ersten Feder 79 an den Schaftabschnitt 51 herangezogen wird. Dadurch wird das freie Ende von der Stange 76 von dem Ventilelement 35 von dem Ventilsitz 64 von dem Düsenelement 34 verlagert, was bewirkt, dass Kraftstoff von den Einspritzöffnungen 65 in den Brennraum 7 eingespritzt wird. Wenn die Zufuhr von dem Antriebssignal zu dem Solenoid 37 gestoppt wird, wird die Anziehungskraft zwischen dem Durchmesser-vergrößerten Abschnitt 77 und dem Schaftabschnitt 51 verloren, so dass das Ventilelement 35 dazu gebracht wird, sich unter der Vorspannkraft von der ersten Feder 79 zu dem freien Ende davon zu bewegen, und das freie Ende von der Stange 76 schließt die Einspritzöffnungen 65 durch Aufsetzen auf den Ventilsitz 64 von dem Düsenelement 34. Als ein Ergebnis wird die Kraftstoffeinspritzung beendet.
Die Vorteile von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30, welche die oben erörterte Struktur hat, werden nachfolgend diskutiert. Da die ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüsse 125 und 126 und der Sensor-Verbindungsanschluss 124 von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 in dem selben Verbinderabschnitt 120 vorgesehen sind, kann die Konfiguration von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 vereinfacht werden und die Verbindung zu einer externen Schaltung kann vereinfacht werden.
Da die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128, welche den Sensor 38, welcher durch das freie Ende von dem Ventilkörper 33 abgestützt ist, mit dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 verbinden, auf der Außenseite von dem Ventilkörper 33 angeordnet sind, muss die Innenstruktur von dem Ventilkörper 33 nicht verändert werden, um die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 darin unterzubringen. Daher können die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30, welche mit einem Sensor 38 versehen ist, und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30, welche nicht mit einem Sensor 38 versehen ist, einen gleichen Ventilkörper 33 verwenden.
Wenn die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 aus flexiblen gedruckten Leiterplatten hergestellt sind und sie dünn genug sind, um entlang der Außenkontur von dem Ventilkörper 33 angeordnet zu werden, muss die Gesamtgröße von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 nicht erhöht werden aufgrund des Vorhandenseins von den ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128. Da die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 durch das Haftmittel 100 abgedeckt sind, sind diese Leitungen in ihrer Position fixiert. Daher, selbst wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 Schwingungen aufgrund der wiederholten Bewegung von dem Ventilelement 35 ausgesetzt ist, wird verhindert, dass sich die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 bewegen, so dass das durch die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 übertragene Signal nicht durch Störungen kontaminiert wird.
Da die erste Sensorleitung 91 durch das Haftmittel 100 und das Stützenelement 108 fest an dem Ventilkörper 33 gesichert ist, bevor der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt 40 angeformt wird, darf die erste Sensorleitung 91 die vorgeschriebene Position beibehalten, wenn sie zum Zeitpunkt eines Spritzgießen des zweiten Harz-/Kunstharzabschnitts 40 der Temperatur ausgesetzt wird. Daher kann die erste Sensorleitung 91 an der vorgeschriebenen Position in dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 gehalten werden.
Indem sie durch die ersten und zweiten Harz-/Kunstharzabschnitte 39 und 40 abgedeckt werden, wird verhindert, dass die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 mit Regenwasser und anderer Feuchtigkeit in Kontakt kommen. Da die erste Sensorleitung 91 und der Verbindungspunkt zwischen der ersten Sensorleitung 91 und der zweiten Sensorleitung 128 nicht nur durch den zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 sondern auch durch das Haftmittel 100 abgedeckt sind, kann der Kontakt mit Feuchtigkeit sogar noch effektiver verhindert werden. Die Übergangsstelle zwischen dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 und dem zweiten Körper 42 und die Übergangsstelle zwischen dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 und dem dritten Körper 43 sind vor dem Eintreten von Feuchtigkeit geschützt, da der erste Harz-/Kunstharzabschnitt 39 in die dritte Eingriffsnut 116 und die vierte Eingriffsnut 118 eingefüllt ist, um einen Verriegelungseingriff zu bilden. Ebenso werden die Übergangsstelle zwischen dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 und dem ersten Körper 41 und die Übergangsstelle zwischen dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 und dem dritten Körper 43 vor dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt, da der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt 40 in die ersten Eingriffsnuten 105, die zweite Eingriffsnut 106 und die fünfte Eingriffsnut 146 eingefüllt ist, um so einen Verriegelungseingriff zu bilden. Ebenso, da der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt 40 um den Eingriffsvorsprung 148 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 gewickelt ist, und Verriegelungsmerkmale in der Übergangsstelle zwischen dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 und dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 bereitgestellt werden können, wird das Eindringen von Feuchtigkeit in diese Übergangsstelle effektiv verhindert.
Das Abschirmungselement 133 fungiert als eine elektromagnetische Abschirmung zur Aufnahme des elektromagnetischen Feldes, welches durch das Antriebssignal erzeugt wird, welches durch die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 übertragen wird, so dass das Sensorsignal, welches durch die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 und den Sensor-Verbindungsanschluss 124 übertragen wird, vor Störungen geschützt ist. Da das Abschirmungselement 133 geerdet ist, indem es mit dem Zylinderkopf 3 vermittels des Ventilkörpers 33 und des Toleranzrings 152 verbunden ist, welche beide elektrisch leitfähig sind, kann die Erdungsstruktur vereinfacht werden. Der erste Verzweigungsabschnitt 138 von dem Abschirmungselement 133 stellt eine Abschirmung zwischen dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 und dem ersten Solenoid-Verbindungsanschluss 125 in dem Eingriffsabschnitt 122 bereit. Der zweite Verzweigungsabschnitt 139 schirmt das freie Ende von den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 ab und verhindert, dass das Antriebssignal, welches durch die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 übertragen wird, primär mit dem Sensorsignal interferiert, welches durch die erste Sensorleitung 91 übertragen wird.
Die Abschirmungsabdeckung 150 funktioniert als eine elektromagnetische Abschirmung, um zu verhindern, dass das elektromagnetische Feld, welches durch das Antriebssignal erzeugt wird, welches durch die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 von anderen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 30 übertragen wird, welche in Verbindung mit anderen Brennräumen 7 vorgesehen sind, das Sensorsignal stören, welches durch die ersten und zweiten Sensorleitungen 91 und 128 und den Sensor-Verbindungsanschluss 124 übertragen wird. Da der ringförmige Abschnitt 136 von dem Abschirmungselement 133 von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt 39 vorsteht und elektrisch mit der Abschirmungsabdeckung 150 verbunden ist, wird die Erdungsstruktur für die Abschirmungsabdeckung 150 vereinfacht.
Da der Sensor-Verbindungsanschluss 124 von den ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüssen 125 und 126 beabstandet ist, können die Einflüsse von dem elektromagnetischen Feld, welches von den ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüssen 125 und 126 erzeugt wird, auf den Sensor-Verbindungsanschluss 124 minimiert werden. In ähnlicher Weise, da die zweite Sensorleitung 128, welche mit dem Sensor-Verbindungsanschluss 124 verbunden ist, von den ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 beabstandet ist, welche jeweils mit den ersten und zweiten Solenoid-Verbindungsanschlüssen 125 und 126 verbunden sind, wird die zweite Sensorleitung 128 vor den Einflüssen von dem elektromagnetischen Feld geschütz, welches durch die ersten und zweiten Solenoidleitungen 83 und 84 erzeugt wird.
Die erste Ausführungsform war auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gerichtet, welche einen Solenoid als einen Aktuator verwendet, aber es ist auch möglich, eine an sich bekannte piezoelektrische Einrichtung als einen Aktuator zu verwenden. Das Abdeckungselement bestand in der ersten Ausführungsform sowohl aus dem zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt 40 als auch dem Haftmittel 100, aber nur eines von ihnen kann als das Abdeckungselement verwendet werden. Das Sensorsignal-Übertragungselement enthielt die ersten und zweiten Sensorleitungen, welche miteinander durch die Klammer 131 verbunden waren, aber es ist auch möglich, eine einzelne kontinuierliche Leitung als das Sensorsignal-Übertragungselement zu verwenden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform von dem Kraftstoffeinspritzventil (Einrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 12 ist ein Blockdiagramm, welches die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 500 zeigt, welche ein Kraftstoffeinspritzventil 501 umfasst, welches als die zweite Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung gegeben ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 500 umfasst eine ECU 590, welche als eine Kraftstoffeinspritzsteuer-/regeleinheit dient, zusätzlich zu dem Kraftstoffeinspritzventil 501.
Die ECU 590 empfängt Informationen, welche von verschiedenen Sensoren erhalten werden, wie zum Beispiel die Motordrehzahl, den Ladedruck, die Einlassluftmenge, die Einlasstemperatur, die Kühlwassertemperatur und den Kraftstoffdruck, und steuert/regelt die Kraftstoffeinspritzung in einer optimalen Art und Weise gemäß dem Zustand von dem Motor (Verbrennungsmotor).
Die ECU 590 umfasst eine Einspritzmenge-Berechnungseinheit 591 zur Berechnung einer optimalen Kraftstoffeinspritzmenge gemäß der empfangenen Informationen und eine Einspritzzeit-Berechnungseinheit 592 zur Berechnung einer Einspritzzeit gemäß der von der Einspritzmenge-Berechnungseinheit 591 durchgeführten Berechnung.
Die Informationen über die Einspritzimpulsbreite, welche von der Einspritzzeit-Berechnungseinheit 592 berechnet wird, wird zu der Antriebsschaltung 595 weitergeleitet. Die Antriebsschaltung 595 erzeugt einen Antriebsstrom entsprechend der Einspritzimpulsbreite und führt den Antriebsstrom einer elektromagnetischen Spule 508 zu, welche um ein bewegliches Ventilelement 506 von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 herum angeordnet ist. Dadurch wird das bewegliche Ventilelement 506 unter der magnetischen Anziehungskraft geöffnet und hält den offenen Zustand für eine Zeitperiode entsprechend der Einspritzimpulsbreite, bevor das bewegliche Ventilelement 506 erneut geschlossen wird. Mit anderen Worten wird das Kraftstoffeinspritzventil 501 unter Verwendung der elektromagnetischen Kraft von der elektromagnetischen Spule 508 geöffnet und geschlossen.
In dieser Ausführungsform ist ein Drucksensor 560 an dem freien Ende von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 vorgesehen, um den Druck in dem Zylinder zu erfassen. Das Signal, welches von dem Drucksensor 560 erzeugt wird, wird zu der ECU 590 vermittels einer Signalverarbeitungseinheit 598 weitergeleitet. Die Signalverarbeitungseinheit 598 führt einen analog-zu-digital-Umwandlungsprozess an dem von dem Drucksensor 560 erhaltenen Signal durch.
Auf die 13 und 14 bezugnehmend wird nachfolgend die Struktur von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 beschrieben. 13 ist eine Seitenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil 501, welche teilweise im Schnitt gezeigt ist, und 14 ist eine perspektivische Außenansicht von dem Kraftstoffeinspritzventil. Das Kraftstoffeinspritzventil 501 besteht aus einem Solenoid-betätigten Kraftstoffeinspritzventil, welches dazu konfiguriert ist, Kraftstoff direkt in den Zylinder von dem Ottomotor einzuspritzen. Das Kraftstoffeinspritzventil 501 umfasst ein Gehäuse (Joch) 509 und ein Düsenelement 504, welches einen Teil umfasst, welcher in das Gehäuse 509 eingepresst ist. Das Gehäuse 509 umfasst ferner einen länglichen hohlen zylindrischen Kern 520, welcher in einem unteren Teil davon vorgesehen ist und im Inneren einen Kraftstoffdurchgang definiert. Das Gehäuse 509 ist im Inneren mit einer elektromagnetischen Spule 508 versehen, welche den Kern 520 umgibt.
Wie in 13 gezeigt, ist das bewegliche Ventilelement 506 in dem Düsenelement 504 in einer koaxialen Beziehung zu der zentralen Achslinie (zentrale Achslinie X) von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 angeordnet. Wenn der Erregerstrom der elektromagnetischen Spule 508 zugeführt wird, bewirkt die resultierende magnetische Anziehungskraft, dass sich das bewegliche Ventilelement 506 in der Zeichnung entlang der zentralen Achslinie X nach oben bewegt, um dadurch das Kraftstoffeinspritzventil 501 zu öffnen.
Der Teil von dem Kern 520, welcher von dem Gehäuse 509 vorsteht, ist mit einem Verbinder-Formelement (Harz-/Kunstharzformelement) 570 an einem Außenumfangsteil davon durch ein an sich bekanntes Spritzgussverfahren geformt. Ein Teil von dem Verbinder-Formelement 570 erstreckt sich schräg nach oben von dem Gehäuse 509, wie in der Zeichnung zu sehen, und ein freies Ende davon ist zu einem Verbinderabschnitt 570a ausgebildet.
Das Verbinder-Formelement 570 hält ein paar von Erregerstrom-Außenanschlüssen 525 und einen Sensor-Außenanschluss 515 in einem voneinander isolierten Zustand. Wie in 12 gezeigt, ist ein Ende von jedem Erregerstrom-Außenanschluss 525 als ein Erregerstrom-Verbindungsanschluss 525b ausgebildet, welcher mit einer Leitung 596 zur Zufuhr von Erregerstrom zu der elektromagnetischen Spule 508 verbunden ist und in dem Verbinderabschnitt 570a angeordnet ist (siehe 17). Ein Ende von dem Sensor-Außenanschluss 515 ist mit einer Leitung 597 verbunden, um das Erfassungssignal von dem Drucksensor 560 zu erhalten, und ist in dem Verbinderabschnitt 570a angeordnet (siehe 17).
Wie in 13 gezeigt, ist der Drucksensor 560 zur Erfassung des Drucks in dem Zylinder fest an dem freien Ende von dem Düsenelement 504 angebracht. Eine Signalleitung 550 ist mit dem Drucksensor 560 verbunden. Die Signalleitung 550 besteht aus einem Leitungsdraht, welcher mit Ausnahme von elektrischen Verbindungsteilen davon von einem Ummantelungselement abgedeckt ist und ist mit dem Drucksensor 560 an einem Ende davon verbunden und mit dem Sensor-Außenanschluss 515 an dem anderen Ende davon verbunden. Das Erfassungssignal, welches durch den Drucksensor 560 erhalten wird, wird der ECU 590 über die Signalleitung 550, den Sensor-Außenanschluss 515 und die Leitung 597 zugeführt. Die Signalleitung 550 erstreckt sich entlang der Außenfläche von dem Gehäuse 509 und dem Düsenelement 504 (siehe 13 und 16). Die Signalleitung 550 ist fest an der Außenfläche von dem Gehäuse 509 und dem Düsenelement 504 unter Verwendung eines Haftmittels oder dergleichen angebracht und ist durch ein sekundäres Formelement 580 zusammen mit dem Gehäuse 509 und dem Düsenelement 504 abgedeckt.
Wie in den 13 und 14 gezeigt, ist eine Spitzendichtungshalterung 530, welche eine Spitzendichtung 540 hält, in einem Teil von dem Gehäuse 509 benachbart dem Düsenelement 504 vorgesehen. Auf 15 bezugnehmend wird die Spitzendichtungshalterung 530, welche benachbart dem Düsenelement 504 vorgesehen ist, nachfolgend beschrieben. 15(a) ist eine schematische Schnittansicht, welche das freie Endteil von dem Düsenelement 504 zeigt, und 15(c) ist eine Schnittansicht längs einer Linie A-A von 15(a).
Die Spitzendichtungshalterung 530 besteht aus einem zylindrischen Element, welches koaxial zu der zentralen Achslinie X von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 ist mit einer Nut 531 versehen, welche sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Wie in der 15(a) gezeigt, ist eine Spitzendichtung 540, welche aus einem ringförmigen Dichtungselement besteht, in die Nut 531 eingesetzt.
Die Spitzendichtungshalterung 530 ist in ein Ende von dem Düsenelement 504 eingepresst und ist mit diesem an vorbestimmten Positionen Laserverschweißt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Düsenelement 504 im Durchmesser an einem Teil davon, welcher von dem freien Ende davon um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist, im Durchmesser vergrößert, um dadurch einen gestuften Abschnitt 549 zu definieren. Der gestufte Abschnitt 549 ist mit einem Ende von der Spitzendichtungshalterung 530 im Eingriff. Der gestufte Abschnitt 549 ist für die Positionierung von der Spitzendichtungshalterung 530 vorgesehen. Wenn die Spitzendichtungshalterung 530 an dem Düsenelement 504 montiert wird, wird die Spitzendichtungshalterung 530 auf das Düsenelement 504 aufgepresst, bis ein Ende von der Spitzendichtungshalterung 530 mit dem gestuften Abschnitt 549 in Eingriff tritt, so dass die Positionierung von der Spitzendichtungshalterung 530 vereinfacht ist.
Wie in den 13 und 15 gezeigt, ist ein Einspritzeinrichtungsloch 503 in dem Zylinderkopf 502 ausgebildet. Wenn das Düsenelement 504 von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 in das Einspritzeinrichtungsloch 503 eingesetzt wird, wird die Übergangsstelle zwischen der Innenumfangsfläche von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 und der Außenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 durch die Spitzendichtung 540 abgedichtet.
Wie in 15 gezeigt, wird die Abmessung D von dem Spalt 538 zwischen der Innenumfangsfläche von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 und der Außenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 so bestimmt, dass sie etwa 0,2 mm beträgt. Indem die Abmessung D von dem Spalt 538 derart begrenzt wird, dass sie nicht größer als die vorgeschriebene Abmessung ist, kann das Schmelzen von der Spitzendichtung 540 aufgrund des direkten Kontakts mit dem Hochtemperatur-Verbrennungsgas vermieden werden.
Eine Einsetznut 532 ist in der Innenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 entlang der zentralen Achslinie X ausgebildet. Die Signalleitung 550 von dem Drucksensor 560 ist in dem Raum aufgenommen, welcher durch die Einsetznut 532 und die Außenumfangsfläche von dem Düsenelement 504 definiert ist.
Die Signalleitung 550 erstreckt sich von dem Drucksensor 560 zu einem vorstehenden Teil 570c von dem Verbinder-Formelement 570 vermittels der Einsetznut 532 und den Außenflächen von dem Düsenelement 504 und dem Gehäuse 509, wie in 13 gezeigt. Die Signalleitung 550 erstreckt sich in einen geneigten Abschnitt 570b von dem vorstehenden Teil 570c, welches zu der Seite von dem Drucksensor 560 weist, und ist mit einem vorstehenden Teil 515a von dem Sensor-Außenanschluss 515 verbunden, welcher zu dem Drucksensor 560 hin vorsteht.
Die 16, 17 und 18 sind jeweils eine perspektivische Außenansicht, eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht teilweise im Schnitt von dem Kraftstoffeinspritzventil bevor das sekundäre Formelement 580 daran angeformt wird. Wie in 18 gezeigt, sind die Erregerstrom-Außenanschlüsse 525 und der Sensor-Außenanschluss 515 fest an dem Verbinder-Formelement 570 oder dem primären Formelement angebracht.
Wie in 17 gezeigt liegen die äußeren Enden von den Erregerstrom-Außenanschlüssen 525 und dem Sensor-Außenanschluss 515 von dem Verbinderabschnitt 570a von dem Verbinder-Formelement 570 jeweils als die Erregerstrom-Verbindungsanschlüsse 525b und der Sensor-Verbindungsanschluss 515b frei. Wie in den Zeichnungen gezeigt, da die Erregerstrom-Verbindungsanschlüsse 525b und der Sensor-Verbindungsanschluss 515b in dem selben Verbinderabschnitt 570a angeordnet sind, werden die elektrische Verbindung zwischen der elektromagnetischen Spule 508 und der entsprechenden Leitung 596 (siehe 12) und die elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor und der entsprechenden Leitung 597 (siehe 12) vereinfacht.
Wie in den 17 und 18 gezeigt, erstreckt sich der Sensor-Außenanschluss 515 von dem Sensor-Verbindungsanschluss 515b entlang dem vorstehenden Teil 570c von dem Verbinder-Formelement 570 und ist an einem Punkt nahe dem Gehäuse 509 zu dem Drucksensor 560 hin gebogen, bevor er sich weiter parallel zu der zentralen Achslinie X erstreckt. Das andere Ende von dem Sensor-Außenanschluss 515, welches von dem Sensor-Verbindungsanschluss 515b entfernt ist, ist als ein hervorstehendes Teil 515a ausgebildet, welches von einem Teil von dem geneigten Abschnitt 570b von dem vorstehenden Teil 540c von dem Verbinder-Formelement 570, welches zu dem Drucksensor 560 weißt, zu der Seite von dem Drucksensor hin vorsteht, wie in den 16 und 18 gezeigt.
Auf die 19 und 20 bezugnehmend wird nachfolgend die Verbindung zwischen der Signalleitung 550 und dem Sensor-Außenanschluss 515, welcher an dem Verbinder-Formelement 570 fixiert ist, beschrieben. Die 19(a) und 19(b) sind jeweils Ansichten, welche die Verfahren einer Positionierung und Verbindung der Signalleitung 550 und des vorstehenden Teils 515a miteinander zeigen. 20(a) ist eine Ansicht, welches das Verfahren zeigt, die Signalleitung 550 an das vorstehende Teil 515a zu heften, und 20(b) ist eine Ansicht, welche das Verfahren des sekundären Formens zeigt. In den 19 und 20 ist der Verbindungsabschnitt zwischen der Signalleitung 550 und dem vorstehenden Teil 515a in einem vergrößerten Maßstab gezeigt.
Wie in 19(a) gezeigt, bevor die Signalleitung 550 und das vorstehende Teil 515a miteinander verbunden werden, werden die Signalleitung 550 und das vorstehende Teil 515a zueinander positioniert. Wie in 19(a) gezeigt, liegt der Leiter an dem Endteil von der Signalleitung 550 frei, indem der Mantel 550b davon im Voraus abgezogen wird. Dieses freigelegte Teil 550a von welchem der Mantel 550b entfernt wurde, wird derart angeordnet, dass es mit dem vorstehenden Teil 515a im Kontakt ist.
Nach diesem Positionierungsprozess, wie in 19(b) gezeigt, wird der freiliegende Teil 550a von der Signalleitung 550 elektrisch mit dem vorstehenden Teil 515a verbunden, indem Lötmittel 551 darauf abgelagert wird. Nach Beendigung des Lötvorgangs, wie in 20(a) gezeigt, wird ein Silikon-Haftmittel auf dem gesamten Umfang von dem freiliegenden Teil 550a von der Signalleitung 550 und dem vorstehenden Teil 515a in dem elektrisch verbundenen Teil aufgebracht und wird auch auf den geneigten Abschnitt 570b von dem Verbinder-Formelement 570 aufgebracht. Nachdem das Silikon-Haftmittel ausgehärtet ist, wird eine Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel um den Umfang von dem freiliegenden Teil 550a von der Signalleitung 550 und das vorstehende Teil 515a herum ausgebildet. Die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel ist im engen Kontakt mit dem geneigten Abschnitt 570b von dem vorstehenden Teil 515a.
In dem sekundären Formungsprozess, wie in 20(b) gezeigt, wird das sekundäre Formelement 580 durch ein an sich bekanntes Spritzgussverfahren derart angeformt, dass der Außenumfang von dem Gehäuse 509 und dem Düsenelement 504 und das Basisteil von dem geneigten Abschnitt 570b von dem vorstehenden Teil 570c durch das sekundäre Formelement 580 abgedeckt werden. Als ein Ergebnis sind die Signalleitung 550, welche an der Außenumfangsfläche von dem Gehäuse 509 und dem Düsenelement 504 angebracht ist, und der Verbindungsabschnitt zwischen der Signalleitung 550 und dem vorstehenden Teil 515a durch das sekundäre Formelement 580 abgedeckt.
Mit anderen Worten, wie in 20(b) gezeigt, sind der freiliegende Teil 550a von der Signalleitung 550 und das vorstehende Teil 515a durch die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel abgedeckt und die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel ist wiederum durch das sekundäre Formelement 580 abgedeckt. Daher sind das freiliegende Teil 550a von der Signalleitung 550 und das vorstehende Teil 515a doppelt abgedeckt, so dass ein hoher Grad an Wasserdichtigkeit erreicht werden kann.
Auf 21 bezugnehmend wird die Verbesserung in der Wasserabdichtungsleistung aufgrund der Abdichtung von dem freiliegenden Teil 550a von der Signalleitung 550 und dem vorstehenden Teil 515a mit der Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel und dem sekundären Formelement 580 mit der von einem herkömmlichen Beispiel verglichen. 21(a) zeigt das Beispiel zum Vergleich, in welchem das sekundäre Formelement 980 ohne das Vorhandensein von der Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel ausgebildet ist, und 21(b) zeigt die zweite Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung. In den 21(a) und 21(b) wird die Bewegung von Feuchtigkeit in der Übergangsstelle 578 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 und dem sekundären Formelement 580 von der vorliegenden Erfindung mit der in der Übergangsstelle 978 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 und dem sekundären Formelement 980 verglichen, indem die Bewegung von Feuchtigkeit mit Pfeilen angedeutet wird.
Feuchtigkeit kann im Falle eines starken Regens in einen Motorraum eindringen. Wie in 21(a) gezeigt, strömt die Feuchtigkeit, welche sich auf dem Kraftstoffeinspritzventil 501 abgelagert hat, entlang des geneigten Abschnitts 570b von dem Verbinder-Formelement 570 und erreicht die Übergangsstelle 978 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 und dem sekundären Formelement 980. Aufgrund der Schrumpfung von dem Kunststoffmaterial von dem sekundären Formelement 980 während des Aushärtungsprozesses in der Formanordnung kann ein kleiner Spalt zwischen dem sekundären Formelement 980 und dem Verbinder-Formelement 570 erzeugt werden. Daher kann die Feuchtigkeit in die Übergangsstelle 978 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 und dem sekundären Formelement 980 vordringen und das vorstehende Teil 515a erreichen.
Andererseits wird gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 21(b) gezeigt, selbst wenn die Feuchtigkeit in die Übergangsstelle 578 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 und dem sekundären Formelement 580 vordringt, wird jedes weitere Vordringen durch die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel blockiert. Ein kleiner Spalt kann zwischen der Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel und dem sekundären Formelement 580 erzeugt sein, da sich das freiliegende Teil 550a oder das vorstehende Teil 515a nicht im Bewegungsweg von der Feuchtigkeit befindet, wird die Feuchtigkeit daran gehindert, auf dem freiliegenden Teil 550a oder dem vorstehenden Teil 515a abgelagert zu werden.
Die zweite Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.

(1) Das Kraftstoffeinspritzventil 501 umfasst das Düsenelement 504, die elektromagnetische Spule 508, den Drucksensor 560, den Erregerstrom-Außenanschluss 525, den Sensor-Außenanschluss 515, dass Verbinder-Formelement 570 und die Signalleitung 550. Der Drucksensor 560 ist an dem vorderen Ende von dem Düsenelement 504 angebracht, um den Druck in dem Zylinder zu erfassen. Der Erregerstrom-Außenanschluss 525 ist mit der Leitung 596 zur Zufuhr von elektrischen Strom zu der elektromagnetischen Spule 508 an einem Ende davon und mit der elektromagnetischen Spule 508 an dem anderen Ende davon verbunden. Der Sensor-Außenanschluss 515 ist mit der Leitung 597 zum Erhalt des Erfassungssignals von dem Drucksensor 560 an einem Ende davon und mit der Signalleitung 550 an dem anderen Ende davon verbunden.

Die Signalleitung 550 ist mit dem Drucksensor 560 an einem Ende davon und mit dem anderen Ende von dem Sensor-Außenanschluss 515 an dem anderen Ende davon verbunden. Das andere Ende von dem Sensor-Außenanschluss 515 endet als das vorstehende Teil 515a, welches von dem Verbinder-Formelement 570 vorsteht, und das andere Ende von der Signalleitung 550 endet als das freiliegende Teil 550a, welches frei von dem Mantel 550b ist. Das vorstehende Teil 515a von dem Sensor-Außenanschluss 515 und das freiliegende Teil 550a von der Signalleitung 550 sind elektrisch miteinander über das Lot 551 verbunden.
Das vorstehende Teil 515a von dem Sensor-Außenanschluss 515 und das freiliegende Teil 550a von der Signalleitung 550 sind durch die Schicht 552 von Silikon-Haftmittel abgedeckt und die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel ist wiederum durch das sekundäre Formelement 580 abgedeckt.
Als ein Ergebnis, selbst wenn Feuchtigkeit in die Übergangsstelle 578 zwischen dem Verbinder-Formelement 570 oder das primäre Formelement und das sekundäre Formelement 570 eingedrungen ist, wird durch die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel verhindert, dass die Feuchtigkeit vordringt. Als ein Ergebnis kann die Wasserdichtungsleistung von der elektrischen Verbindung zwischen dem Sensor-Außenanschluss 515 und der Signalleitung 550 verbessert werden.

(2) Da der Erregerstrom-Außenanschluss 525 und der Sensor-Außenanschluss 515 durch das gleiche einzelne Verbinder-Formelement 570 gehalten werden, wird die elektrische Verbindung von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 mit einer externen Schaltung erleichtert.
(3) Das Kraftstoffeinspritzventil 501 umfasst die zylindrische Spitzendichtungshalterung 530, welche an dem Düsenelement 504 angeformt ist, und die ringförmige Spitzendichtung 540, welche an der Spitzendichtungshalterung 530 angebracht ist, um die Übergangsstelle zwischen der Innenumfangsfläche von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 und der Außenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 abzudichten. Daher kann durch eine Anpassung der Spitzendichtungshalterung 530 an den Durchmesser von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 die Abmessung D von dem Spalt zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil 501 und dem Einspritzeinrichtungsloch 503 auf der Drucksensor-Seite von der Spitzendichtungshalterung 530 so gehalten werden, dass sie nicht größer ist als ein vorgeschriebener Wert, sodass verhindert wird, dass die Spitzendichtung 540 schmilzt.

Mit anderen Worten, gemäß dieser Ausführungsform kann die Spitzendichtungshalterung 530 derart geformt sein, dass sie dem Durchmesser von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 entspricht, und es ist nicht notwendigerweise erforderlich, dass das Düsenelement 504 an den Durchmesser von dem Einspritzeinrichtungsloch 503 angepasst wird. Daher kann das Düsenelement 504 mit der gleichen Konfiguration in verschiedenen Einspritzeinrichtungslöchern 503, welche verschiedene Durchmesser haben, angeordnet werden und dies trägt zu der Verbesserung von der Produktionseffizienz bei.
Das Düsenelement 504 von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 ist mit einem gestuften Abschnitt 549 ausgebildet, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem Ende von der Spitzendichtungshalterung 530 in Eingriff zu treten. Indem die Spitzendichtungshalterung 530 auf das Düsenelement 504 aufgepresst wird, bis ein Ende von der Spitzendichtungshalterung an dem gestuften Abschnitt 549 anliegt, kann die Positionierung von der Spitzendichtungshalterung 530 in einer einfachen Weise erreicht werden. Aufgrund der Vereinfachung des Positionierungsvorgangs kann die Produktionseffizienz verbessert werden und die Herstellungskosten können reduziert werden.

(4) Das Düsenelement 504 von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 ist mit dem gestuften Abschnitt 549 zum Eingriff eines Endes von der Spitzendichtungshalterung 530 versehen. Wenn die Spitzendichtungshalterung 530 an dem Düsenelement 504 montiert wird, wird die Spitzendichtungshalterung 530 auf das Düsenelement 504 aufgepresst, bis ein Ende von der Spitzendichtungshalterung 530 mit dem gestuften Abschnitt 549 in Eingriff tritt, so dass die Positionierung von der Spitzendichtungshalterung 530 vereinfacht wird und dies erhöht auch die Produktivität und verringert die Kosten.
(5) Eine Einsetznut 532 ist in der Innenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 entlang der zentralen Achslinie X ausgebildet. Daher kann der Drucksensor 560, welcher an dem vorderen Ende von dem Düsenelement 504 angebracht ist, elektrisch mit dem Sensor-Außenanschluss 515 verbunden werden, ohne die Dichtungsleistung zu gefährden.
(6) Die Außenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 ist mit der Umfangsnut 531 zur Aufnahme der Spitzendichtung 540 ausgebildet, sodass das Einsetzen von der Spitzendichtung 540 in die Spitzendichtungshalterung 530 vereinfacht wird. Ebenso kann die Nut 531 die Spitzendichtung 540 effektiv in der vorgeschriebenen Position halten, so dass der Austritt von Verbrennungsgas von dem Zylinder mit einer hohen Zuverlässigkeit vermieden werden kann.

(Dritte Ausführungsform)
Ein Kraftstoffeinspritzventil 701, welches als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 22 und 23 beschrieben. 22 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche das Kraftstoffeinspritzventil 701 von der dritten Ausführungsform zeigt, und 23 ist eine perspektivische Außenansicht, welche das Kraftstoffeinspritzventil 701 zeigt, bevor das sekundäre Formelement 780 daran angeformt wird. In der folgenden Beschreibung werden die Teile, welche jenen von den vorangehenden Ausführungsformen entsprechen, mit gleichen Zahlen bezeichnet, ohne notwendigerweise die Beschreibung von solchen Teilen zu wiederholen. Somit werden nur die Teile, welche sich von denen der vorangehenden Ausführungsformen unterscheiden, detailliert in der folgenden Beschreibung beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform steht der vorstehende Teil 515a von dem geneigten Abschnitt 570b von dem vorstehenden Teil 570c von dem Verbinder-Formelement 570, welches zu dem Drucksensor 560 weist, parallel zu der zentralen Achslinie X von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 vor (siehe 13). In der dritten Ausführungsform steht ein Vorsprung 771 von dem geneigten Abschnitt 770b von dem vorstehenden Teil 770c von dem Verbinder-Formelement 770, welches zu dem Drucksensor 560 weist, parallel zu der zentralen Achslinie X von dem Kraftstoffeinspritzventil 701 vor.
Der Vorsprung 771 umfasst eine ebene Seitenfläche 771a, welche sich parallel zu der zentralen Achslinie X erstreckt, und eine obere Fläche 771b, welche sich orthogonal zu der zentralen Achslinie X erstreckt. In der dritten Ausführungsform steht der vorstehende Teil 515a von dem Sensor-Außenanschluss 515 von der oberen Fläche 771b von dem Vorsprung 771 zu dem Drucksensor 560 vor.
Gemäß dieser dritten Ausführungsform können die Vorteile, welche ähnlich zu jenen von der zweiten Ausführungsform sind, erzielt werden. Ferner kann gemäß der dritten Ausführungsform die Weglänge für die Feuchtigkeit, welche in die Übergangsstelle zwischen dem sekundären Formelement 780 und dem Verbinder-Formelement 770 (oder das primäre Formelement) eindringen kann, um die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel zu erreichen, erhöht werden. Daher, selbst wenn Feuchtigkeit in die Übergangsstelle eintreten sollte, wird die Feuchtigkeit verdunsten, bevor sie die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel erreicht. Daher stellt die dritte Ausführungsform eine noch verbesserte Wasserabdichtungsleistung bereit als die zweite Ausführungsform.
Die folgenden Modifikationen sind ebenfalls innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung und eine oder mehrere dieser Modifikationen können mit jeder von den vorangehenden Ausführungsformen kombiniert werden.

(1) Der Sensor, welcher an dem vorderen Ende von dem Kraftstoffeinspritzventil 501 vorgesehen ist, bestand in den vorangehenden Ausführungsformenaus einem Drucksensor 560, aber die vorliegende Erfindung wird nicht durch solche Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann ein Thermoelement zur Erfassung der Temperatur in dem Zylinder an dem freien Ende von dem Kraftstoffeinspritzventil als ein solcher Sensor montiert sein, ohne vom Geiste der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
(2) Der Vorsprung 771 wird veranlasst, in die Übergangsstelle zwischen dem Verbinder-Formelement 770 und dem sekundären Formelement 780 einzudringen, zum Zweck die Weglänge zur erhöhen, welche die Feuchtigkeit zurücklegen muss, um die Schicht 552 von dem Silikon-Haftmittel in der dritten Ausführungsform zu erreichen, aber die Form von dem Vorsprung 771 ist nicht auf die in der dritten Ausführungsform angegebene beschränkt. Selbst noch unregelmäßiger geformte Vorsprünge können auch verwendet werden, um die Weglänge von der Feuchtigkeit noch weiter zu erhöhen.
(3) Die Einsetznut 532 war in der Innenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 in den vorangehenden Ausführungsformen vorgesehen aber die vorliegende Erfindung ist nicht durch solche Ausführungsformen beschränkt. Anstelle die Einsetznut 532 in der Innenumfangsfläche von der Spitzendichtungshalterung 530 vorzusehen kann die Einsetznut in der Außenumfangsfläche von dem Düsenelement 504 entlang der zentralen Achslinie X ausgebildet sein, um die Signalleitung 550, welche den Drucksensor 560 mit dem Sensor-Außenanschluss 515 verbindet, darin aufzunehmen.
(4) Das freigelegte Teil 550a von der Signalleitung 550 wurde mit dem vorstehenden Teil 515a über das Lot 551 in den vorangehenden Ausführungsformen elektrisch verbunden, aber die vorliegende Erfindung wird nicht durch solche Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann ein Niedertemperatur-Sinterhaftmaterial, welches eine Silberfolie und kleine Metallpartikel enthält, auch zum Verbinden des freiliegenden Teils 550a von der Signalleitung 550 mit dem vorstehenden Teil 515a verwendet werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
3: Zylinderkopf (Motorhauptkörper)
7: Brennraum
19: Einspritzeinrichtungsloch
30: Kraftstoffeinspritzeinrichtung
32: Kraftstoffdurchgang
33: Ventilkörper
34: Düsenelement
37: Solenoid (Aktuator)
38: Sensor
39: erster Harz-/Kunstharzabschnitt
40: zweiter Harz-/Kunstharzabschnitt (Abdeckmaterial)
41: erster Körper
42: zweiter Körper
43: dritter Körper
45: durchmesserkleiner Abschnitt
46: verjüngter Abschnitt
47: durchmessergroßer Abschnitt
51: Schaftabschnitt
56: rohrförmiger Abschnitt
57: Endwand
65: Einspritzöffnung
83: erste Solenoidleitung (Antriebssignal-Übertragungselement)
84: zweite Solenoidleitung (Antriebssignal-Übertragungselement)
91: erste Sensorleitung (Sensorsignal-Übertragungselement)
92: Dichtungseinrichtung
93: Bundelement
94: Dichtungsnut
95: Gasdichtungselement
97: Eingriffsnut
98: erste Aufnahmenut (Aufnahmenut)
99: verjüngte Fläche
100: Haftmittel (Abdeckelement)
101: Ausnehmung
103: zweite Aufnahmenut (Aufnahmenut)
105: erste Eingriffsnut
106: zweite Eingriffsnut
108: Stützenelement
114: Basisabschnitt
120: Verbinderabschnitt
121: Wandabschnitt
122: Eingriffsabschnitt
124: Sensor-Verbindungsanschluss (erster Verbindungsanschluss)
125: erster Solenoid-Verbindungsanschluss (zweiter Verbindungsanschluss)
126: zweiter Solenoid-Verbindungsanschluss (zweiter Verbindungsanschluss)
128: zweite Sensorleitung
129: freie Endfläche
131: Klammer
133: Abschirmungselement
134: Erdungsabschnitt
135: Rumpfabschnitt
136: ringförmiger Abschnitt
138: erster Verzweigungsabschnitt
139: zweiter Verzweigungsabschnitt
143: erster Teil
144: zweiter Teil
146: fünfte Eingriffsnut
148: Eingriffsvorsprung
150: Abschirmungsabdeckung
152: Toleranzring
A: Achslinie
B: Radiallinie
500: Kraftstoffeinspritzeinrichtung
501: Kraftstoffeinspritzventil
502: Zylinderkopf
503: Einspritzeinrichtungsloch
504: Düsenelement
506: bewegliches Ventilelement
508: elektromagnetische Spule
509: Gehäuse
515: Sensor-Außenanschluss
515a: vorstehender Teil
515b: Sensor-Verbindungsanschluss
520: Kern
525: Erregerstrom-Außenanschluss
525b: Erregerstrom-Verbindungsanschluss
530: Spitzendichtungshalterung
531: Nut
532: Einsetznut
538: Spalt
540: Spitzendichtung
549: gestufter Abschnitt
550: Signalleitung
550a: freigelegter Teil
550b: Ummantelung
551: Lot
552: Schicht aus einem Silikon-Haftmittel
560: Drucksensor
570: Verbinder-Formelement
570a: Verbinder-Abschnitt
570b: geneigter Abschnitt
570c: vorstehender Teil
578: Übergangsstelle
580: sekundäres Formelement
585: Übergangsstelle
590: ECU
591: Einspritzmenge-Berechnungseinheit
592: Einspritzzeit-Berechnungseinheit
595: Antriebsschaltung
596, 597: Leitung
598: Signalverarbeitungseinheit
701: Kraftstoffeinspritzventil
770: Verbinder-Formelement
770b: geneigter Abschnitt
770c: vorstehender Teil
771: Vorsprung
771a: ebener Seitenabschnitt
771b: Obererflächenabschnitt
780: sekundäres Formelement
978: Übergangsstelle
980: sekundäres Formelement

Claims

Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfassend: einen Ventilkörper, welcher ein freies Ende hat, welches zu einem in einem Motorhauptkörper definierten Brennraum freiliegt, und ein Basisende hat, welches außerhalb des Motorhauptkörpers angeordnet ist; einen Sensor, welcher an dem freien Ende von dem Ventilkörper abgestützt ist, um einen Zustand von dem Brennraum zu erfassen; ein Sensorsignal-Übertragungselement, welches sich von dem Sensor zu dem Basisende von dem Ventilkörper entlang einer Außenseite von dem Ventilkörper erstreckt, um ein Signal von dem Sensor zu übertragen; und ein Abdeckelement, welches das Sensorsignal-Übertragungselement abdeckt und das Sensorsignal-Übertragungselement an einer Außenseite von dem Ventilkörper sichert.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Harz-/Kunstharzabschnitt, welcher an das Basisende von dem Ventilkörper angeformt ist und mit einem Verbinderabschnitt versehen ist, welcher im Inneren mit einem ersten Verbindungsanschluss versehen ist, und ein Verbindungselement, welches sich von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt aus erstreckt und mit dem Sensorsignal-Übertragungselement verbunden ist, wobei das Abdeckelement einen zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt umfasst, welcher an den Ventilkörper und den ersten Harz-/Kunstharzabschnitt angeformt ist und das Sensorsignal-Übertragungselement und einen Teil von dem Verbindungselement, welcher von dem ersten Harz-/Kunstharzabschnitt vorsteht, abdeckt.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen Aktuator, welcher in dem Ventilkörper aufgenommen ist; ein Antriebssignal-Übertragungselement, welches sich von dem Aktuator aus erstreckt, um ein Antriebssignal zu dem Aktuator zu übertragen; und einen zweiten Verbindungsanschluss, welcher in dem Verbinderabschnitt vorgesehen ist und mit dem Antriebssignal-Übertragungselement verbunden ist.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Aufnahmenut zum Aufnehmen des Sensorsignal-Übertragungselements an einer Außenseite von dem Ventilkörper ausgebildet ist und das Abdeckelement ein Haftmittel umfasst, welches das Sensorsignal-Übertragungselement abdeckt und das Sensorsignal-Übertragungselement fest sichert.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Stützenelement, welches an einer Außenseite von dem Ventilkörper angebracht ist, um ein Basisende von dem Sensorsignal-Übertragungselement abzustützen, wobei das Stützenelement durch den zweiten Harz-/Kunstharzabschnitt abgedeckt ist.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Harz-/Kunstharzabschnitt und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen an sich gegenseitig berührenden Teilen davon versehen sind.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Ventilkörper und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen an sich gegenseitig berührenden Teilen davon versehen sind.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Dichtungseinrichtung, welche an einer Außenseite von dem Ventilkörper vorgesehen ist, um eine Übergangsstelle zwischen dem Ventilkörper und dem Motorhauptkörper abzudichten, wobei die Dichtungseinrichtung und der zweite Harz-/Kunstharzabschnitt miteinander in Kontakt sind und mit ineinandergreifenden Eingriffsmerkmalen an einander berührenden Teilen davon versehen sind.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Dichtungseinrichtung mit einem Bundelement versehen ist, welches auf einem Außenumfang von dem Ventilkörper angebracht ist, und einem flexiblen Element versehen ist, welches auf einer Außenseite von dem Bundelement angebracht ist, um eine Übergangsstelle zwischen dem Bundelement und dem Motorhauptkörper abzudichten, und ein Eingriffsabschnitt in einem Außenumfangsteil von dem Bundelement ausgebildet ist, welches weiter auswärts von dem Motorhauptkörper als das flexible Element angeordnet ist, um ein Werkzeug zum Halten des Bundelements in Eingriff zu bringen, wenn das Bundelement auf den Ventilkörper aufgepresst wird.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Sensorsignal-Übertragungselement aus einer flexiblen gedruckten Leiterplatte besteht, und in Übereinstimmung mit einer Außenkontur von dem Ventilkörper gebogen ist.