DE112016001625T5

DE112016001625T5 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE112016001625T5
Application number: DE112016001625.5T
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Yamamoto; Kouichi Mochizuki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2018-01-04
Also published as: CN107407240B; CN107407240A; JP6327191B2; US10428778B2; US11047352B2; US20180080420A1; JP2016200011A; WO2016163110A1; US20190368452A1

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil (1) umfasst: ein Gehäuse mit einem Einspritzloch und einem Ventilsitz; eine Nadel (40), welche auf einer radial äußeren Seite der Nadel (40) einen Flansch (43) umfasst und das Einspritzloch öffnet oder schließt, wenn die Nadel (40) von dem Ventilsitz abgehoben oder mit diesem in Anlage gebracht wird; einen beweglichen Kern (50), welcher auf der Ventilsitzseite des Flansches (43) in einer Art und Weise eingebaut ist, welche eine relative Bewegung des beweglichen Kerns (50) relativ zu der Nadel (40) ermöglicht; eine erste Feder (281), welche die Nadel (40) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes vorspannt; eine zweite Feder (282), welche den beweglichen Kern (50) mit einer Vorspannkraft, welche kleiner als eine Vorspannkraft der ersten Feder (281) ist, in Richtung hin zu einer Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz vorspannt; und ein Beschränkungselement (35), welches auf einer radial äußeren Seite der Nadel (40) eingebaut ist, so dass das Beschränkungselement (35) eine Bewegung des beweglichen Kerns zwischen dem Beschränkungselement (35) und dem Flansch auf der Ventilsitzseite des Flansches ermöglicht. Das Beschränkungselement (35) umfasst einen äußeren Vorsprung (38), welcher das andere Ende der zweiten Feder (282) trägt; und einen rohrförmigen Abschnitt (36) und einen inneren Vorsprung (37), welche mit der Ventilsitzseite des beweglichen Kerns (50) in Kontakt gebracht werden können.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2015-78329 , welche am 7. April 2015 angemeldet wurde und welche hierin durch Inbezugnahme mit aufgenommen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, welches Kraftstoff bei einer Verbrennungskraftmaschine (nachfolgend als eine Maschine bezeichnet) einspritzt.
Allgemeiner Stand der Technik
Bislang ist ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, welches Kraftstoff ausgehend von einer Innenseite hin zu einer Außenseite eines Gehäuses durch Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs des Gehäuses durch eine Hin- und Herbewegung einer Nadel einspritzt. Beispielsweise nennt Patentliteratur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil, mit: einem beweglichen Kern; einem stationären Kern; einer Spule; einer Nadel, welche integral mit dem beweglichen Kern hin und her bewegt werden kann und ein Einspritzloch öffnet oder schließt, wenn sich die Nadel im Ansprechen auf eine Bewegung des beweglichen Kerns von einem Ventilsitz weg bewegt oder mit diesem in Kontakt kommt; einer Ventilschließfeder, welche den beweglichen Kern in einer Ventilschließrichtung vorspannt; und eine Ventilöffnungsfeder, welche den beweglichen Kern in einer Ventilöffnungsrichtung vorspannt.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil von Patentliteratur 1 steht ein Ende der Ventilöffnungsfeder mit dem beweglichen Kern in Kontakt und das andere Ende der Ventilöffnungsfeder steht mit einem Trägerelement in Kontakt, welches bei dem Gehäuse oder der Nadel vorgesehen ist. Zu der Zeit einer Ventilöffnung des Kraftstoffeinspritzventils von Patentliteratur 1 wird die Ventilöffnungsfeder stärker komprimiert als ein spezifizierter Betrag, wenn der bewegliche Kern in der Ventilschließrichtung übermäßig bewegt wird. Wenn der bewegliche Kern aufgrund der Vorspannkraft der Ventilöffnungsfeder, die stärker komprimiert wird als der spezifizierte Betrag, zurückschlägt, wird die Nadel erneut in der Ventilöffnungsrichtung bewegt, so dass diese eine unerwartete Kraftstoffeinspritzung ausführt.
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2012-97728 A (entspricht der US 2012/0080542 A1 )

Kurzfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen, welches eine übermäßige Bewegung eines beweglichen Kerns in einer Ventilschließrichtung zu einer Ventilschließzeit beschränken kann.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Kraftstoffeinspritzventil bereit, welches ein Gehäuse, ein Nadelelement, einen stationären Kern, einen beweglichen Kern, eine Spule, ein erstes Vorspannelement, ein zweites Vorspannelement und ein Beschränkungselement umfasst.
Das Gehäuse umfasst ein Einspritzloch, durch welches Kraftstoff eingespritzt wird, und einen Ventilsitz, welcher um das Einspritzloch herum ausgebildet ist.
Das Nadelelement besitzt einen Flansch, welcher auf einer radial äußeren Seite des Nadelelements ausgebildet ist. Wenn sich ein Endteil des Nadelelements, welcher auf der Ventilsitzseite angeordnet ist, von dem Ventilsitz wegbewegt oder mit diesem in Kontakt kommt, öffnet oder schließt das Nadelelement das Einspritzloch.
Der bewegliche Kern ist auf der Ventilsitzseite des Flansches eingebaut, so dass der bewegliche Kern relativ zu dem Nadelelement bewegt werden kann und mit dem Flansch auf der Ventilsitzseite des Flansches in Kontakt gebracht werden kann.
Das Beschränkungselement ist auf einer radial äußeren Seite des Nadelelements eingebaut, so dass das Beschränkungselement eine Bewegung des beweglichen Kerns zwischen dem Beschränkungselement und dem Flansch auf der Ventilsitzseite des Flansches ermöglicht.
Das Kraftstoffeinspritzventil der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungselement einen Trägerabschnitt, welcher ein anderes Ende des zweiten Vorspannelements trägt, und einen Kontaktabschnitt, welcher mit dem beweglichen Kern auf der Ventilsitzseite des beweglichen Kerns in Kontakt gebracht werden kann, umfasst, und das Beschränkungselement in der Lage ist, eine Bewegung des beweglichen Kerns relativ zu dem Nadelelement in Richtung hin zu der Ventilsitzseite beschränken kann, wenn der bewegliche Kern mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt.
Das Kraftstoffeinspritzventil der vorliegenden Offenbarung besitzt das Beschränkungselement, welches umfasst: den Trägerabschnitt, welcher das andere Ende des zweiten Vorspannelements trägt; und den Kontaktabschnitt, welcher mit dem beweglichen Kern auf der Ventilsitzseite des beweglichen Kerns in Kontakt gebracht werden kann. Zu der Zeit eines Ventilschließens des Kraftstoffeinspritzventils der vorliegenden Offenbarung wird der bewegliche Kern integral mit dem Nadelelement in der Ventilschließrichtung bewegt. Obwohl das Nadelelement die Bewegung in der Ventilschließrichtung auf ein Kontaktieren des Nadelelements mit dem Ventilsitz stoppt, wird der bewegliche Kern durch eine Trägheitskraft weiter in der Ventilschließrichtung bewegt. Zu dieser Zeit kommt der bewegliche Kern, welcher sich in der Ventilschließrichtung bewegt, mit dem Kontaktabschnitt des Beschränkungselements in Kontakt, so dass eine übermäßige Bewegung des beweglichen Kerns in der Ventilschließrichtung beschränkt ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine erneute Öffnung des Einspritzlochs zu beschränken, welche durch eine Bewegung des Nadelelements in der Ventilöffnungsrichtung aufgrund eines Zurückschlagens des beweglichen Kerns, der sich in der Ventilschließrichtung übermäßig bewegt hat, geschaffen würde.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts II in 1.
3 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in 4.
6 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 und 2 zeigen ein Kraftstoffeinspritzventil 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 1 und 2 zeigen eine Ventilöffnungsrichtung, welche einer Bewegungsrichtung einer Nadel 40 von einem Ventilsitz 255 weg entspricht, und eine Ventilschließrichtung, welche einer Bewegungsrichtung der Nadel 40 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird beispielsweise in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung eines nicht dargestellten Ottomotors vom Direkteinspritztyp verwendet, und dieses spritzt Ottokraftstoff als Kraftstoff bei einem hohen Druck in die Maschine ein. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 umfasst ein Gehäuse 20, eine Nadel 40, einen beweglichen Kern 50, einen stationären Kern 27, ein Flanschaufnahmeelement (welches als ein Spaltausbildungselement dient) 30, ein Beschränkungselement 35, eine Spule 29, eine erste Feder (welche als ein erstes Vorspannelement dient) 281 und eine zweite Feder (welche als ein zweites Vorspannelement dient) 282.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Gehäuse 20 ein erstes rohrförmiges Element 21, ein zweites rohrförmiges Element 22, ein drittes rohrförmiges Element 23 und eine Einspritzdüse 25. Das erste rohrförmige Element 21, das zweite rohrförmige Element 22 und das dritte rohrförmige Element 23 sind entsprechend als ein zylindrisches, rohrförmiges Element ausgebildet. Das erste rohrförmige Element 21, das zweite rohrförmige Element 22 und das dritte rohrförmige Element 23 sind in dieser Reihenfolge koaxial angeordnet und miteinander verbunden.
Das erste rohrförmige Element 21 und das dritte rohrförmige Element 23 sind aus einem magnetischen Material, wie ferritischem Edelstahl, hergestellt und über einen magnetischen Stabilisierungsvorgang magnetisch stabilisiert. Im Gegensatz dazu ist das zweite rohrförmige Element 22 aus einem nicht magnetischen Material, wie austenitischem Edelstahl, hergestellt.
Die Einspritzdüse 25 ist mit einem Endteil des ersten rohrförmigen Elements 21 entgegengesetzt zu dem zweiten rohrförmigen Element 22 verschweißt. Die Einspritzdüse 25 entspricht einem mit einem Boden versehenen, rohrförmigen Element, welches aus Metall, wie martensitischem Edelstahl, hergestellt ist. Die Einspritzdüse 25 wird abgeschreckt, so dass diese eine vorbestimmte Härte besitzt. Die Einspritzdüse 25 umfasst einen Einspritzabschnitt 251 und einen rohrförmigen Abschnitt 252.
Der Einspritzabschnitt 251 ist in einer Form gestaltet, die um eine Mittelachse CAO des Gehäuses 20, die als eine Symmetrielinie dient und koaxial zu einer Mittelachse des Kraftstoffeinspritzventils 1 ist, symmetrisch ist. Eine Außenwand 253 des Einspritzabschnitts 251 ist ausgebildet, um von einer Innenseite der Einspritzdüse 25 in Richtung hin zu einer Außenseite der Einspritzdüse 25 vorzustehen. Der Einspritzabschnitt 251 besitzt eine Mehrzahl von Einspritzlöchern 26, welche zwischen der Innenseite des Gehäuses 20 und der Außenseite des Gehäuses 20 eine Verbindung vorsehen. Ein Ventilsitz 255 ist bei einer Innenwand 254 des Einspritzabschnitts 251 bei einer Position um innenliegende Öffnungen der Einspritzlöcher 26 ausgebildet.
Der rohrförmige Abschnitt 252 ist bei einer radial äußeren Seite des Einspritzabschnitts 251 ausgebildet, so dass sich der rohrförmige Abschnitt 252 in einer Gegenrichtung entgegengesetzt zu der Vorsprungsrichtung der Außenwand 253 des Einspritzabschnitts 251 erstreckt. Ein Endteil des rohrförmigen Abschnitts 252 ist mit dem Einspritzabschnitt 251 verbunden und der andere Endteil des rohrförmigen Abschnitts 252 ist mit dem ersten rohrförmigen Element 21 verbunden.
Die Nadel 40 ist aus Metall, wie martensitischem Edelstahl, hergestellt. Die Nadel 40 wird abgeschreckt, so dass diese eine Härte besitzt, die im Allgemeinen gleich der Härte der Einspritzdüse 25 ist.
Die Nadel 40 ist im Inneren des Gehäuses 20 in einer Art und Weise aufgenommen, welche eine Hin- und Herbewegung der Nadel 40 ermöglicht. Die Nadel 40 umfasst einen Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser, einen Abschnitt 412 mit großem Durchmesser, einen Dichtabschnitt 42, einen gleitfähigen Abschnitt 44 und einen Flansch 43. Der Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser, der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser, der Dichtabschnitt 42 und der Flansch 43 sind integral in einem Stück ausgebildet. Der Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser, der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser, der Dichtabschnitt 42 und der Flansch 43 entsprechen einem Nadelelement der vorliegenden Offenbarung.
Der Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser ist stabförmig gestaltet und im Inneren des ersten rohrförmigen Elements 21 in einer Art und Weise angeordnet, welche eine Hin- und Herbewegung des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ermöglicht. Der Dichtabschnitt 42 ist auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser ist auf einer Gegenseite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser, welche entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, ausgebildet. Der Endteil des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser, welcher auf der Seite angeordnet ist, auf welcher der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, umfasst einen Strömungsdurchlass 401. Der Strömungsdurchlass 401 dient als ein Kraftstoffströmungsdurchlass, durch welchen der Kraftstoff strömen kann. Der Strömungsdurchlass 401 ist mit Öffnungen 413 verbunden, welche jeweils als ein Kraftstoffströmungsdurchlass dienen und derart ausgebildet sind, dass sich diese in einer radialen Richtung durch eine Wand des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser erstrecken.
Der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser entspricht einem Abschnitt, welcher in einer im Allgemeinen rohrförmigen Form gestaltet ist. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser ist größer als ein Außendurchmesser des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser umfasst einen Strömungsdurchlass 402, welcher mit einer Gegenseite der Nadel 40, die entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, verbunden ist, während der Strömungsdurchlass 402 als ein Kraftstoffströmungsdurchlass dient, durch welchen der Kraftstoff strömen kann. Der Strömungsdurchlass 402 ist mit dem Strömungsdurchlass 401 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser verbunden.
Der Dichtabschnitt 42 kann gegen den Ventilsitz 255 stoßen. Wenn sich der Dichtabschnitt 42 von dem Ventilsitz 255 weg bewegt oder mit diesem in Kontakt kommt, öffnet oder schließt die Nadel 40 die Einspritzlöcher 26, um zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 20 eine Verbindung vorzusehen oder diese zu trennen.
Der gleitfähige Abschnitt 44 ist auf der Seite des Dichtabschnitts 42 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Teile einer Außenwand 441 des gleitfähigen Abschnitts 44 sind angeschrägt bzw. angefast. Verbleibende Teile der Außenwand 441 des gleitfähigen Abschnitts 44, welche nicht angeschrägt sind, können entlang der Innenwand der Einspritzdüse 25 gleiten. Auf diese Art und Weise wird eine Hin- und Herbewegung der Nadel 40 bei einem Endteil der Nadel 40, der auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, geführt.
Der Flansch 43 entspricht einem Abschnitt, welcher in einer im Allgemeinen kreisförmigen Ringform gestaltet ist. Der Flansch 43 ist auf einer radial äußeren Seite eines Endteils des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser, welcher entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, ausgebildet. Eine Endfläche 431 des Flansches 43, welche sich auf der Seite des Ventilsitzes 255 befindet, kann mit dem beweglichen Kern 50 in Kontakt gebracht werden. Eine Endfläche 432 des Flansches 43, welche entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, ist derart ausgebildet, dass diese bündig mit einer Endfläche 414 des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, ist.
Der bewegliche Kern 50 entspricht einem im Allgemeinen rohrförmigen Element, das aus einem magnetischen Material, wie ferritischem Edelstahl, hergestellt ist. Der bewegliche Kern 50 ist in einer solchen Art und Weise auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Flansches 43 angeordnet, dass der bewegliche Kern 50 relativ zu der Nadel 40 beweglich ist.
Der bewegliche Kern 50 umfasst ein Aufnahmeloch 500, durch welches der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser aufgenommen ist. Der bewegliche Kern 50 umfasst eine Mehrzahl von Verbindungsdurchlässen 501, welche auf der radial äußeren Seite des Aufnahmelochs 500 angeordnet sind und eine Verbindung zwischen der Seite des Ventilsitzes 255 des beweglichen Kerns 50 und einer Gegenseite des beweglichen Kerns 50 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 vorsehen. Der Kraftstoff strömt durch die Verbindungsdurchlässe 501.
Eine Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50, welche entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, ist derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 431 des Flansches 43 und dem stationären Kern 27 in Kontakt gebracht werden kann. Wie in 2 gezeigt ist, ist in einem Zustand, in welchem der Plattenabschnitt 31 des Flanschaufnahmeelements 30 mit dem Abschnitt 412 mit großem Durchmesser und dem Flansch 43 in Kontakt steht, und der rohrförmige Abschnitt 32 des Flanschaufnahmeelements 30 mit dem beweglichen Kern 50 in Kontakt steht, ein Spalt 430 zwischen der Endfläche 502 und der Endfläche 431 ausgebildet.
Der stationäre Kern 27 ist mit dem dritten rohrförmigen Element 23 des Gehäuses 20 verschweißt und auf der Innenseite des Gehäuses 20 fixiert. Der stationäre Kern 27 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 271 des stationären Kerns und einen gleitfähigen Abschnitt bzw. Gleitabschnitt 272 des stationären Kerns.
Der Hauptkörperabschnitt 271 des stationären Kerns ist aus einem magnetischen Material, wie ferritischem Edelstahl, hergestellt. Der Hauptkörperabschnitt 271 des stationären Kerns ist über einen magnetischen Stabilisierungsvorgang magnetisch stabilisiert und in einem Magnetfeld angeordnet, welches später beschrieben wird und durch die Spule 29 ausgebildet ist.
Der gleitfähige Abschnitt 272 des stationären Kerns entspricht einem rohrförmigen Element, das auf einer Innenseite eines Endteils des Hauptkörperabschnitts 271 des stationären Kerns, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, platziert ist. Beispielsweise wird auf einer Oberfläche des gleitfähigen Abschnitts 272 des stationären Kerns eine Verchromung aufgebracht, so dass der gleitfähige Abschnitt 272 des stationären Kerns eine Härte besitzt, die im Allgemeinen gleich der Härte des Flanschaufnahmeelements 30, der Härte des Flansches 43 und der Härte des beweglichen Kerns 50 ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist der gleitfähige Abschnitt 272 des stationären Kerns derart ausgebildet, dass eine Endfläche 273 des gleitfähigen Abschnitts 272 des stationären Kerns, die auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, auf der Seite des Ventilsitzes 255 einer Endfläche 274 des Hauptkörperabschnitts 271 des stationären Kerns, die auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, platziert ist. Dadurch kommt die Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 mit der Endfläche 273 des gleitfähigen Abschnitts 272 des stationären Kerns in Kontakt, wenn sich der bewegliche Kern 50 in der Ventilöffnungsrichtung bewegt, so dass die Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilöffnungsrichtung beschränkt ist.
Das Flanschaufnahmeelement 30 ist auf der radial inneren Seite des gleitfähigen Abschnitts 272 des stationären Kerns angeordnet und zwischen der ersten Feder 281 und dem beweglichen Kern 50 platziert. Das Flanschaufnahmeelement 30 umfasst den Plattenabschnitt 31 und den rohrförmigen Abschnitt 32. Der Plattenabschnitt 31 und der rohrförmige Abschnitt 32 sind integral als ein Teil ausgebildet.
Der Plattenabschnitt 31 ist auf einer Gegenseite des Flansches 43, die entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, angeordnet. Der Plattenabschnitt 31 umfasst eine Endfläche 311, welche mit der Endfläche 414 des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser und der Endfläche 432 des Flansches 43 in Kontakt gebracht werden kann. Der Plattenabschnitt 31 umfasst ein Durchgangsloch 312, das sich in einer axialen Richtung der Mittelachse CAO durch den Plattenabschnitt 31 erstreckt. Das Durchgangsloch 312 sieht zwischen einer Außenseite und einer Innenseite des Flanschaufnahmeelements 30 eine Verbindung vor.
Der rohrförmige Abschnitt 32 entspricht einem Abschnitt, welcher in einer rohrförmigen Form gestaltet ist, so dass sich der rohrförmige Abschnitt 32 ausgehend von einem radial äußeren Endteil des Plattenabschnitts 31 in der Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 erstreckt. Der rohrförmige Abschnitt 32 besitzt eine Innenwand, welche derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Außenwand des Flansches 43, die auf der radial äußeren Seite angeordnet ist, gleiten kann. Die Außenwand des rohrförmigen Abschnitts 32 ist derart ausgebildet, dass diese bei einer Innenwand des gleitfähigen Abschnitts 272 des stationären Kerns gleiten kann.
Eine Endfläche 321 des rohrförmigen Abschnitts 32, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, ist derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt gebracht werden kann. Der rohrförmige Abschnitt 32 besitzt eine Länge, welche eine Hin- und Herbewegung des Flansches 43 auf der Innenseite des Flanschaufnahmeelements 30 ermöglicht. Der rohrförmige Abschnitt 32 umfasst einen Verbindungsdurchlass 322, welche zwischen der Innenseite und der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 32 eine Verbindung vorsieht. Der Verbindungsdurchlass 322 kann mit dem Spalt 430 in Verbindung gebracht werden.
Die Spule 29 ist in einer rohrförmigen Form gestaltet und diese umgibt hauptsächlich eine radial äußere Seite des zweiten rohrförmigen Elements 22 und des dritten rohrförmigen Elements 23. Die Spule 29 erzeugt das Magnetfeld um diese herum, wenn eine elektrische Leistung hin zu der Spule 29 geführt wird. Wenn das Magnetfeld ausgebildet ist, wird bei dem stationären Kern 27, dem beweglichen Kern 50, dem ersten rohrförmigen Element 21, dem dritten rohrförmigen Element 23 und dem Halter 17 ein Magnetkreis ausgebildet.
Ein Ende der ersten Feder 281 steht mit einer Endfläche 313 des Plattenabschnitts 31 in Kontakt, welche entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt. Das andere Ende der ersten Feder 281 steht mit einer Endfläche 111 eines Anpassrohrs 11, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, in Kontakt, während das Anpassrohr 11 fest auf der Innenseite des stationären Kerns 27 eingepresst ist. Die erste Feder 281 spannt die Nadel 40 in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes 255 vor, das heißt, diese spannt die Nadel 40 in der Ventilschließrichtung vor.
Ein Ende der zweiten Feder 282 steht mit einer Endfläche 503 des beweglichen Kerns 50, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, in Kontakt. Das andere Ende der zweiten Feder 282 ist durch das Beschränkungselement 35 getragen. Die zweite Feder 282 spannt den beweglichen Kern 50 in Richtung hin zu der Seite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 vor, das heißt, diese spannt den beweglichen Kern 50 in der Ventilöffnungsrichtung vor.
Eine Vorspannkraft der zweiten Feder 282 ist derart eingestellt, dass diese kleiner ist als eine Vorspannkraft der ersten Feder 281. Auf diese Art und Weise ist der Dichtabschnitt 42 der Nadel 40 in einem Kontaktzustand angeordnet, in welchem der Dichtabschnitt 42 mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt steht, das heißt, in einem Ventilschließzustand, wenn keine elektrische Leistung hin zu der Spule 29 geführt wird.
Das Beschränkungselement 35 entspricht einem Element, welches in einer im Allgemeinen rohrförmigen Form gestaltet ist und bei einer Position angeordnet ist, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Flansches 43 liegt und sich auf einer radial äußeren Seite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser befindet. Das Beschränkungselement 35 ist beispielsweise durch Presspassen an der Nadel 40 fixiert. Das Beschränkungselement 35 umfasst: einen rohrförmigen Abschnitt 36, welcher als ein Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitt dient; einen inneren Vorsprung 37, welcher als ein Endteil auf der Seite des beweglichen Kerns und ein Fixierungsabschnitt dient; und einen äußeren Vorsprung 38, welcher als ein Trägerabschnitt dient. Der rohrförmige Abschnitt 36 und der innere Vorsprung 37 entsprechen einem Kontaktabschnitt der vorliegenden Offenbarung.
Der rohrförmige Abschnitt 36 ist auf der radial äußeren Seite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser platziert. Ein Verbindungsdurchlass 360 ist zwischen einer Innenwand 361 des rohrförmigen Abschnitts 36 und einer Außenwand 415 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Der Verbindungsdurchlass 360 stellt eine Verbindung zwischen den Öffnungen 413 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und der Außenseite des Beschränkungselements 35 her. Eine Endfläche 362 des rohrförmigen Abschnitts 36, welche entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, ist derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 503 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt gebracht werden kann. Der Innenrandabschnitt 363 des rohrförmigen Abschnitts 36, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, besitzt eine geneigte bzw. schräge Oberfläche, welche von einer Mittelachse CAO des rohrförmigen Abschnitts 36, die koaxial zu der Mittelachse des Beschränkungselements 35 liegt, ausgehend von der Gegenseite, die entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 liegt, in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes 255 zunehmend beabstandet ist.
Der innere Vorsprung 37 ist auf der radial inneren Seite des rohrförmigen Abschnitts 36 angeordnet. Der innere Vorsprung 37 ist derart ausgebildet, dass dieser von einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts 36 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 in einer Richtung nach radial innen des rohrförmigen Abschnitts 36 vorsteht. Eine Innenwand 371 des inneren Vorsprungs 37 ist an einer Außenwand 416 des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser fixiert. Eine Endfläche 372 des inneren Vorsprungs 37 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 ist bündig mit der Endfläche 362 des rohrförmigen Abschnitts 36 und derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 503 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt gebracht werden kann.
Der äußere Vorsprung 38 ist derart ausgebildet, dass dieser von einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts 36, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, in Richtung hin zu einer radial äußeren Seite des rohrförmigen Abschnitts 36 vorsteht. Eine Endfläche 381 des äußeren Vorsprungs 38 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 trägt die zweite Feder 282.
Eine Kraftstoffeinlassleitung 12, die in einer rohrförmigen Form gestaltet ist, ist bei einem Endteil des dritten rohrförmigen Elements 23 entgegengesetzt zu dem zweiten rohrförmigen Element 22 eingepresst und mit diesem verschweißt. Ein Filter 13 ist auf einer Innenseite der Kraftstoffeinlassleitung 12 eingebaut. Der Filter 13 sammelt Fremdstoffe, welche in dem ausgehend von einem Einlass 14 der Kraftstoffeinlassleitung 12 hin zu dem Filter 13 strömenden Kraftstoff enthalten sind.
Eine radial äußere Seite der Kraftstoffeinlassleitung 12 und eine radial äußere Seite des dritten rohrförmigen Elements 23 sind mit Harz umspritzt. Ein Verbinder 15 ist bei diesem geformten Abschnitt ausgebildet. Anschlüsse 16, über welche die elektrische Leistung hin zu der Spule 29 geführt wird, sind in dem Verbinder 15 umspritzt. Ein Halter 17, welcher in einer rohrförmigen Form gestaltet ist und die Spule 29 bedeckt, ist auf einer radial äußeren Seite der Spule 29 angeordnet.
Der Kraftstoff, welcher von dem Einlass 14 der Kraftstoffeinlassleitung 12 eingegeben wird, strömt in das Innere des stationären Kerns 27, das Innere des Anpassrohrs 11, das Durchgangsloch 312, die Strömungsdurchlässe 402, 401, die Öffnungen 413, den Verbindungsdurchlass 360 und den Spalt zwischen dem ersten rohrförmigen Element 21 und dem Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser, und dieser wird in das Innere der Einspritzdüse 25 geleitet. Darüber hinaus strömt ein Teil des in das Innere des Anpassrohrs 11 strömenden Kraftstoffes durch die Verbindungsdurchlässe 501 und den Spalt zwischen dem ersten rohrförmigen Element 21 und dem Beschränkungselement 35 und wird in das Innere der Einspritzdüse 25 geleitet. Das heißt, der Durchlass ausgehend von dem Einlass 14 der Kraftstoffeinlassleitung 12 hin zu dem Spalt zwischen dem ersten rohrförmigen Element 21 und dem Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser dient als ein Kraftstoffdurchlass 18, welcher den Kraftstoff in das Innere der Einspritzdüse 25 leitet.
Nachfolgend wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
Wenn keine elektrische Leistung hin zu der Spule 29 geführt wird, steht der Dichtabschnitt 42 der Nadel 40 mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt. Zu dieser Zeit besitzen die Nadel 40, der bewegliche Kern 50 und das Flanschaufnahmeelement 30 die in 2 gezeigte Positionsbeziehung. Insbesondere wird zwischen dem stationären Kern 27 und dem beweglichen Kern 50 keine magnetische Anziehungskraft erzeugt, so dass zwischen dem stationären Kern 27 und dem beweglichen Kerns 50 ein Spalt ausgebildet ist. Darüber hinaus steht der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser und der Flansch 43 mit dem Plattenabschnitt 31 in Kontakt und der rohrförmige Abschnitt 32 steht mit dem beweglichen Kern 50 in Kontakt. Daher ist der Spalt 430 ausgebildet. Der Spalt 430 wird mit dem Kraftstoff gefüllt, welcher in dem Kraftstoffdurchlass 18 strömt.
Wenn die elektrische Leistung hin zu der Spule 29 geführt wird, wird die magnetische Anziehungskraft zwischen dem stationären Kern 27 und dem beweglichen Kern 50 erzeugt. Dadurch bewegt sich der bewegliche Kern 50 im Ansprechen auf ein Gleichgewicht zwischen der Vorspannkraft der ersten Feder 281, der Vorspannkraft der zweiten Feder 282 und der magnetischen Anziehungskraft und beschleunigt in der Ventilöffnungsrichtung über eine Strecke, welche einer Länge des Spalts 430 in der axialen Richtung der Mittelachse CAO entspricht, und anschließend kommt die Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 mit der Endfläche 431 des Flansches 43 in Kontakt. Zu dieser Zeit strömt der Kraftstoff in dem Spalt 430 über den Verbindungsdurchlass 322 des rohrförmigen Abschnitts 32 nach außen hin zu der Außenseite des Flanschaufnahmeelements 30.
Darüber hinaus bewegt sich der bewegliche Kern 50 in der Ventilöffnungsrichtung, während der Kontakt zwischen der Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 und der Endfläche 431 des Flansches 43 aufrechterhalten wird. Dadurch bewegt sich der Dichtabschnitt 42 von dem Ventilsitz 255 weg, so dass die Einspritzlöcher 26 geöffnet werden. Wenn die Einspritzlöcher 26 geöffnet werden, wird der in das Innere der Einspritzdüse 25 geleitete Kraftstoff über die Einspritzlöcher 26 nach außen eingespritzt. Wenn der sich in der Ventilöffnungsrichtung bewegende bewegliche Kern 50 mit dem gleitfähigen Abschnitt 272 des stationären Kerns in Kontakt kommt, wird die Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilöffnungsrichtung gestoppt.
Wenn die Zuführung der elektrischen Leistung hin zu der Spule 29 gestoppt wird, geht die magnetische Anziehungskraft, welche zwischen dem stationären Kern 27 und dem beweglichen Kern 50 erzeugt wird, verloren. Daher bewegen sich der bewegliche Kern 50 und das Flanschaufnahmeelement 30 im Ansprechen auf die Vorspannkraft der ersten Feder 281 und die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 in der Ventilschließrichtung. Wenn sich der bewegliche Kern 50 und das Flanschaufnahmeelement 30 in der Ventilschließrichtung bewegen, kommen die Endfläche 414 und die Endfläche 431 mit der Endfläche 311 in Kontakt. Auf diese Art und Weise bewegt sich die Nadel 40 zusammen mit dem beweglichen Kern 50 und dem Flanschaufnahmeelement 30 in der Ventilschließrichtung.
Wenn der Dichtabschnitt 42 auf die Bewegung der Nadel 40 in der Ventilschließrichtung hin mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt kommt, werden die Einspritzlöcher 26 geschlossen. Dadurch wird die Einspritzung des Kraftstoffes beendet. Wenn der Dichtabschnitt 42 mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt kommt, wird die Bewegung der Nadel 40 in der Ventilschließrichtung gestoppt. Der bewegliche Kern 50 wird jedoch durch die Trägheitskraft in der Ventilschließrichtung bewegt. Zu dieser Zeit wird eine Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 zunehmend reduziert. In einem Fall, in welchem die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Kerns 50 nicht ausreichend reduziert wird, kommt der bewegliche Kern 50 jedoch mit den Endflächen 362, 372 des Beschränkungselements 35 in Kontakt und stoppt dadurch die Bewegung in der Ventilschließrichtung.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 der ersten Ausführungsform umfasst das Beschränkungselement 35, welches die zweite Feder 282 trägt und mit dem beweglichen Kern 50 in Kontakt gebracht werden kann.
Zu der Zeit des Ventilschließens des Kraftstoffeinspritzventils 1, welches sich in dem Ventilöffnungszustand befand, werden der bewegliche Kern 50 und die Nadel 40 integral in der Ventilschließrichtung bewegt. Der bewegliche Kern 50 bewegt sich weiter in der Ventilschließrichtung, auch wenn die Nadel 40 die Bewegung davon in der Ventilschließrichtung auf einen Kontakt der Nadel 40 mit dem Ventilsitz 255 hin stoppt. Das Beschränkungselement 35 ist derart ausgebildet, dass dieses eine Hin- und Herbewegung des beweglichen Kerns 50 zwischen dem Beschränkungselement 35 und dem Flansch 43 ermöglicht. Das Beschränkungselement 35 beschränkt eine übermäßige Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung nach dem Kontakt der Nadel 40 mit dem Ventilsitz 255. Auf diese Art und Weise ist es möglich, ein erneutes Öffnen der Einspritzlöcher 26 zu beschränken, was anderweitig durch die Bewegung der Nadel 40 in der Ventilöffnungsrichtung durch das Zurückschlagen des beweglichen Kerns 50, welcher auf die übermäßige Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung hin zurückgeschlagen wird, hervorgerufen würde.
Das Beschränkungselement 35 ist auf der radial äußeren Seite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser angeordnet und trägt ein Ende der zweiten Feder 282. Mit dieser Konfiguration kann die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 durch Anpassen einer Strecke zwischen dem Beschränkungselement 35 und dem beweglichen Kern 50 zu der Zeit der Herstellung des Kraftstoffeinspritzventils 1 angepasst werden. Dadurch kann die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 mit hoher Genauigkeit angepasst werden.
Bislang wird die Vorspannkraft des Vorspannelements, welches den beweglichen Kern in der Ventilöffnungsrichtung vorspannt, zu der Zeit der Herstellung des Kraftstoffeinspritzventils in einem Zustand angepasst, in welchem das Vorspannelement, die Nadel und der bewegliche Kern bei dem Gehäuse installiert sind, das ein Ende des Vorspannelements trägt. Daher ist die Anpassung der Vorspannkraft des Vorspannelements relativ schwierig und die Anzahl von Schritten, welche für die Anpassung erforderlich sind, nimmt zu.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 1 kann die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 lediglich basierend auf der Beziehung zwischen dem Beschränkungselement 35 und dem beweglichen Kern 50 angepasst werden. Dadurch kann die Vorspannkraft im Vergleich zu dem Fall, in welchem das eine Ende der Vorspannmittel zum Vorspannen des beweglichen Kerns in der Ventilöffnungsrichtung durch das Gehäuse getragen ist, relativ einfach angepasst werden.
Darüber hinaus kann die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 im Falle des Kraftstoffeinspritzventils 1 bei dem Nadelmontageschritt angepasst werden, welcher den beweglichen Kern 50 und die Nadel 40 zusammenbaut. Daher besteht keine Notwendigkeit für den Injektormontageschritt, welcher die Vorspannkraft des Vorspannelements nach dem Montieren des Vorspannelements, der Nadel und des beweglichen Kerns an dem Gehäuse anpasst. Dadurch kann die Anzahl der Herstellungsschritte des Kraftstoffeinspritzventils reduziert werden.
Der Verbindungsdurchlass 360, welcher den Kraftstoffdurchlass 18 bildet, ist zwischen der Innenwand 361 des rohrförmigen Abschnitts 36 und der Außenwand 415 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Dadurch kann der erforderliche Kraftstoffbetrag, welcher für die Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist, zuverlässig von dem Einlass 14 der Kraftstoffeinlassleitung 12 hin zu dem Inneren der Einspritzdüse 25 geleitet werden.
Der Innenrandabschnitt 363 des rohrförmigen Abschnitts 36, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, besitzt eine geneigte bzw. schräge Oberfläche, die von einer Mittelachse CAO des rohrförmigen Abschnitts 36 koaxial zu der Mittelachse des Beschränkungselements 35 ausgehend von der Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes 255 zunehmend beabstandet ist. Daher kann der Kraftstoff gleichmäßig von dem Verbindungsdurchlass 360 hin zu der Außenseite des Beschränkungselements 35 ausgegeben werden.
Der innere Vorsprung 37 des Beschränkungselements 35, welcher bei dem entgegengesetzten Endteil des rohrförmigen Abschnitts 36 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 ausgebildet ist, ist bei dem Abschnitt 412 mit großem Durchmesser fest pressgepasst. Daher kann eine Stoßkraft zu der Ventilschließzeit des Kraftstoffeinspritzventils 1, welche zu der Zeit des Stoßens des beweglichen Kerns 50 gegen das Beschränkungselement 35 auf die Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung hin ausgeübt wird, mit dem inneren Vorsprung 37 aufgenommen werden. Daher ist es möglich, das Auftreten einer Beschädigung des Beschränkungselements 35 zu beschränken, welche andererseits durch die zu der Zeit des Stoßens des beweglichen Kerns 50 gegen das Beschränkungselement 35 wirkenden Stoßkraft hervorgerufen würde.
In dem Kraftstoffeinspritzventil 1 bewegt sich und beschleunigt der bewegliche Kern 50 zu der Ventilöffnungszeit über die Strecke, welche der Länge des Spalts 430 in der axialen Richtung der Mittelachse CAO entspricht, in der Ventilöffnungsrichtung. Die Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 kommt in dem Zustand, in welchem der bewegliche Kern 50 in einem gewissen Ausmaß beschleunigt, mit der Endfläche 431 des Flansches 43 in Kontakt. Dadurch kann bei dem Kraftstoffeinspritzventil 1 eine relativ große Kraft in der Ventilöffnungsrichtung auf die Nadel 40 ausgeübt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Nun wird nachfolgend ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 3 beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein enger bzw. schmaler Raum mit einem relativ kleinen Querschnittsbereich zwischen dem Beschränkungselement und dem Gehäuse vorgesehen ist. Abschnitte, welche im Wesentlichen gleich diesen der ersten Ausführungsform sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholend beschrieben. 3 zeigt die Ventilöffnungsrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 von dem Ventilsitz 255 weg entspricht, und die Ventilschließrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 2 der zweiten Ausführungsform umfasst das erste rohrförmige Element 21 einen Strömungsdurchlass mit einem relativ kleinen Querschnittsbereich, und dieser ist auf der Seite des Ventilsitzes 255 des äußeren Vorsprungs 38 des Beschränkungselements 35 angeordnet. Insbesondere ist, wie in 3 gezeigt ist, ein Spalt (welcher als der enge Raum dient) 380 zwischen einer Endfläche (welche als eine Endfläche des Beschränkungselements dient, die auf der Ventilsitzseite angeordnet ist) 382 des äußeren Vorsprungs 38, die auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, und der Innenwand (welche als eine Innenwand des Gehäuses entgegengesetzt zu der Endfläche des Beschränkungselements, welche auf der Ventilsitzseite angeordnet ist, dient) 211 des ersten rohrförmigen Elements 21 entgegengesetzt zu der Endfläche 382 ausgebildet.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 2 wird der Spalt 380 zunehmend reduziert, wenn die Nadel 40 in der Ventilschließrichtung bewegt wird. Dadurch wird durch den Kraftstoff in dem Spalt 380 ein Dämpfereffekt erzeugt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Nadel 40 in der Ventilschließrichtung wird durch den Dämpfereffekt reduziert, so dass ein Stoßen der Nadel 40 gegen den Ventilsitz 255 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit beschränkt ist. Dadurch ist es bei der zweiten Ausführungsform möglich, eine Beschädigung des Dichtabschnitts 42 und des Ventilsitzes 255 zu beschränken, welche andererseits durch das Stoßen des Dichtabschnitts 42 gegen den Ventilsitz 255 zu der Ventilschließzeit hervorgerufen würde.
(Dritte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die Gestaltung des Beschränkungselements. Abschnitte, welche im Wesentlichen gleich diesen der ersten Ausführungsform sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholend beschrieben. 4 zeigt die Ventilöffnungsrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 von dem Ventilsitz 255 weg entspricht, und die Ventilschließrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
Das Kraftstoffeinspritzventil 3 der dritten Ausführungsform umfasst ein Beschränkungselement 65. Das Beschränkungselement 65 ist durch eine Presspassung und Laserschweißen an der Nadel 40 fixiert. Das Beschränkungselement 65 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt (welcher als ein Kontaktabschnitt dient) 66 und einen äußeren Vorsprung 38.
Der rohrförmige Abschnitt 66 ist auf der radial äußeren Seite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser angeordnet. Bei einer Innenwand 661 des rohrförmigen Abschnitts 66 ist eine Innenwand eines Endteils des rohrförmigen Abschnitts 66 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 an der Außenwand 416 des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser fixiert. Darüber hinaus ist bei der Innenwand 661 des rohrförmigen Abschnitts 66 eine Innenwand eines Endteils des rohrförmigen Abschnitts 66, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, durch Laserschweißen mit der Außenwand 415 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser verschweißt. Eine Endfläche 662 des rohrförmigen Abschnitts 66 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 ist derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 503 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt gebracht werden kann.
Der rohrförmige Abschnitt 66 umfasst eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 664, die sich in der radialen Richtung durch eine Wand des rohrförmigen Abschnitts 66 erstrecken. Wie in 5 gezeigt ist, sind die Verbindungslöcher 664 bei Positionen entsprechend den Öffnungen 413 des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Jedes der Verbindungslöcher 664 sieht eine Verbindung zwischen der entsprechenden Öffnung 413 und der Außenseite des Beschränkungselements 65 vor.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 3 ist der Endteil des Beschränkungselements 65 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 an dem Abschnitt 412 mit großem Durchmesser fixiert und der Endteil des Beschränkungselements 65, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, ist mit dem Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesserlaser verschweißt. Das Beschränkungselement 65 mit den beiden Endteilen, die an der Nadel 40 fixiert sind, umfasst die Verbindungslöcher 664, welche jeweils eine Verbindung zwischen der entsprechenden Öffnung 413 und der Außenseite des Beschränkungselements 65 vorsehen. Jedes der Verbindungslöcher 664 bildet einen Teil des Kraftstoffdurchlasses 18 und leitet den Kraftstoff zwischen der Öffnung 413 und der Außenseite des Beschränkungselements 65. Dadurch kann der erforderliche Kraftstoffbetrag, welcher für die Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist, zuverlässig ausgehend von dem Einlass 14 der Kraftstoffeinlassleitung 12 hin zu dem Inneren der Einspritzdüse 25 geleitet werden.
Darüber hinaus ist der Endteil des Beschränkungselements 65, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, durch das Laserverschweißen an dem Abschnitt 411 mit kleinem Durchmesser fixiert. Auf diese Art und Weise wird zu der Ventilschließzeit des Kraftstoffeinspritzventils 3 die Bewegung des Beschränkungselements 65 in der Ventilschließrichtung, welche durch die zu der Zeit des Stoßens des beweglichen Kerns 50 gegen das Beschränkungselement 35 ausgeübte Stoßkraft auf die Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung hin hervorgerufen wird, beschränkt. Daher ist es möglich, eine Veränderung der Vorspannkraft der zweiten Feder 282 durch die Verwendung des Kraftstoffeinspritzventils 3 zu beschränken.
(Vierte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 6 beschrieben. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Gestalt der Nadel und der Gestalt des Beschränkungselements. Abschnitte, welche im Wesentlichen gleich diesen der ersten Ausführungsform sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholend beschrieben. 6 zeigt die Ventilöffnungsrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 70 von dem Ventilsitz 255 weg entspricht, und die Ventilschließrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 70 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
Das Kraftstoffeinspritzventil 4 der vierten Ausführungsform umfasst die Nadel 70 und das Beschränkungselement 75.
Die Nadel 70 umfasst den Abschnitt 711 mit kleinem Durchmesser, den Abschnitt 412 mit großem Durchmesser, den Dichtabschnitt 42, den gleitfähigen Abschnitt 44 und den Flansch 43. Der Abschnitt 711 mit kleinem Durchmesser, der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser, der Dichtabschnitt 42 und der Flansch 43 sind integral als ein Teil ausgebildet. Der Abschnitt 711 mit kleinem Durchmesser, der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser und der Dichtabschnitt 42 entsprechen einem Nadelelement der vorliegenden Offenbarung.
Der Abschnitt 711 mit kleinem Durchmesser ist stabförmig gestaltet und auf der Innenseite des ersten rohrförmigen Elements 21 in einer Art und Weise angeordnet, welche eine Hin- und Herbewegung des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser ermöglicht. Der Dichtabschnitt 42 ist auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser ist auf der Gegenseite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 ausgebildet. Der Endteil des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser, welcher auf der Seite angeordnet ist, auf welcher der Abschnitt 412 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, umfasst einen Strömungsdurchlass 701. Der Strömungsdurchlass 701 dient als ein Kraftstoffströmungsdurchlass, durch welchen der Kraftstoff strömen kann. Der Strömungsdurchlass 701 ist derart ausgebildet, dass eine Länge des Strömungsdurchlasses 701, welche in der axialen Richtung der Mittelachse CAO gemessen wird, größer ist als diese des Strömungsdurchlasses 401 der ersten Ausführungsform. Der Strömungsdurchlass 701 steht mit dem Strömungsdurchlass 402 in Verbindung. Der Strömungsdurchlass 701 steht mit Öffnungen 713 in Verbindung, welche jeweils als ein Kraftstoffströmungsdurchlass dienen und derart ausgebildet sind, dass sich diese in der radialen Richtung durch eine Wand des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser erstrecken. Die Öffnungen 713 sind auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Beschränkungselements 75 ausgebildet, wie in 6 gezeigt ist.
Das Beschränkungselement 75 ist beispielsweise durch eine Presspassung an der Nadel 40 fixiert. Das Beschränkungselement 75 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt (welcher als ein Kontaktabschnitt dient) 76 und einen äußeren Vorsprung 38.
Der rohrförmige Abschnitt 76 ist auf der radial äußeren Seite des Abschnitts 411 mit kleinem Durchmesser und des Abschnitts 412 mit großem Durchmesser angeordnet. Bei einer Innenwand 761 des rohrförmigen Abschnitts 76 ist eine Innenwand eines Endteils des rohrförmigen Abschnitts 76 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 an der Außenwand 416 des Abschnitts 712 mit großem Durchmesser fixiert. Darüber hinaus bildet eine Innenwand eines Endteils des rohrförmigen Abschnitts 76, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, bei der Innenwand 761 des rohrförmigen Abschnitts 76 einen Spalt (welcher als ein Dämpferraum dient) 760 zwischen der Innenwand des Endteils des rohrförmigen Abschnitts 76 und der Außenwand 715 des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser. Der Spalt 760 besitzt eine Öffnung 764 auf der Seite des Ventilsitzes 255. Der Kraftstoff kann in den Spalt 760 strömen oder aus diesem herausströmen. Eine Endfläche 762 des rohrförmigen Abschnitts 76 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 ist derart ausgebildet, dass diese mit der Endfläche 503 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt gebracht werden kann. Der Innenrandabschnitt 763 des rohrförmigen Abschnitts 76, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, besitzt eine geneigte bzw. schräge Oberfläche, welche von der Mittelachse CAO ausgehend von der Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes 255 zunehmend beabstandet ist.
Die Öffnungen 713 der Nadel 70, welche den entsprechenden Teil des Kraftstoffdurchlasses 18 bilden, sind auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Beschränkungselements 75 ausgebildet. Dadurch kann der erforderliche Kraftstoffbetrag, welcher für die Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist, zuverlässig hin zu der Innenseite der Einspritzdüse 25 geleitet werden, ohne durch das Beschränkungselement 75 beeinträchtigt zu werden.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 4 wird der Kraftstoff zwangsweise dazu gebracht, über die Öffnung zwischen dem Innenrandabschnitt 763 des Beschränkungselements 75 und der Außenwand 715 des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser in den Spalt 760 zu strömen, wenn die Nadel 70 in der Ventilschließrichtung bewegt wird. Aufgrund der erzwungenen Strömung des Kraftstoffes in den Spalt 760 wird ein geeigneter Widerstandsbetrag auf die Nadel 70 aufgebracht und dadurch wird eine Bewegungsgeschwindigkeit der Nadel 70 in der Ventilschließrichtung reduziert. Dadurch ist es möglich, das Stoßen der Nadel 70 gegen den Ventilsitz 255 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit zu beschränken. Folglich ist es bei der vierten Ausführungsform möglich, eine Beschädigung des Dichtabschnitts 42 und des Ventilsitzes 255 zu beschränken, welche andererseits durch das Stoßen des Dichtabschnitts 42 gegen den Ventilsitz 255 zu der Ventilschließzeit hervorgerufen würde.
Darüber hinaus besitzt der Innenrandabschnitt 763 des rohrförmigen Abschnitts 76, welcher auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist und den Spalt 760 bildet, eine geneigte bzw. schräge Oberfläche, welche von der Mittelachse CAO ausgehend von der Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes 255 zunehmend beabstandet ist. Dadurch kann die Strömung des Kraftstoffes in den Spalt 760 oder aus diesem heraus gleichmäßig ausgeführt werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 7 beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform hinsichtlich des Vorsehens eines Bewegungsbeschränkungsabschnitts. Abschnitte, welche im Wesentlichen gleich diesen der vierten Ausführungsform sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholend beschrieben. 7 zeigt die Ventilöffnungsrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 70 von dem Ventilsitz 255 weg entspricht, und die Ventilschließrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 70 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
Das Kraftstoffeinspritzventil 5 der fünften Ausführungsform umfasst den Bewegungsbeschränkungsmechanismus 80. Der Bewegungsbeschränkungsmechanismus 80 entspricht einem Element, welches in einer kreisförmigen Ringform gestaltet ist und bei einer Position auf der Seite des Ventilsitzes 255 des Beschränkungselements 75 an der Außenwand 715 des Abschnitts 711 mit kleinem Durchmesser fixiert ist. Der Bewegungsbeschränkungsmechanismus 80 steht mit der Endfläche 382 des äußeren Vorsprungs 38 des Beschränkungselements 75 in Kontakt.
Bei dem Kraftstoffeinspritzventil 5 kann der Bewegungsbeschränkungsmechanismus 80 eine Bewegung des Beschränkungselements 75 in der Ventilschließrichtung beschränken, welche durch die zu der Zeit des Stoßens des beweglichen Kerns 50 gegen das Beschränkungselement 75 auf eine Bewegung des beweglichen Kerns 50 in der Ventilschließrichtung ausgeübte Stoßkraft hervorgerufen wird. Dadurch kann die relative Position des Beschränkungselements 75 relativ zu dem beweglichen Kern 50 über die Nadel 70, welche die Vorspannkraft der zweiten Feder 282 definiert, unverändert gehalten werden.
(Sechste Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 8 beschrieben. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich des Vorliegens eines Spalts zwischen dem Flansch und dem beweglichen Kern und eines Spalts zwischen dem Flansch und dem Plattenabschnitt zu der Ventilschließzeit. Abschnitte, welche im Wesentlichen gleich diesen der ersten Ausführungsform sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholend beschrieben. 8 zeigt die Ventilöffnungsrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 von dem Ventilsitz 255 weg entspricht, und die Ventilschließrichtung, welche der Bewegungsrichtung der Nadel 40 in Richtung hin zu dem Ventilsitz 255 für einen Kontakt mit dem Ventilsitz 255 entspricht.
8 ist eine Querschnittsansicht des Kraftstoffeinspritzventils 6 der sechsten Ausführungsform. In einem Zustand, welcher in 8 gezeigt ist, steht der Dichtabschnitts 42 mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt. Zu dieser Zeit steht der rohrförmige Abschnitt 32 mit dem beweglichen Kern 50 in Kontakt und der bewegliche Kern 50 steht mit dem Beschränkungselement 35 in Kontakt. Darüber hinaus bildet die Endfläche 431 des Flansches 43, welche auf der Seite des Ventilsitzes 255 angeordnet ist, den Spalt 430 zwischen der Endfläche 431 und der Endfläche 502, und die Endfläche 432 des Flansches 43 entgegengesetzt zu dem Ventilsitz 255 bildet den Spalt 310 zwischen der Endfläche 432 und der Endfläche 311 des Plattenabschnitts 31 des Flanschaufnahmeelements 30.
Bei der sechsten Ausführungsform bewegt sich und beschleunigt der bewegliche Kern 50 in der Ventilöffnungsrichtung über die Strecke, welche der Länge des Spalts 430 in der axialen Richtung der Mittelachse CAO entspricht, wenn die magnetische Anziehungskraft zwischen dem stationären Kern 27 und dem beweglichen Kern 50 in dem in 8 gezeigten Zustand erzeugt wird, und dann kommt die Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 mit der Endfläche 431 des Flansches 43 in Kontakt. Dadurch kann bei dem Kraftstoffeinspritzventil 6 eine relativ große Kraft in der Ventilöffnungsrichtung auf die Nadel 40 ausgeübt werden.
(Weitere Ausführungsformen)

(1) Bei dem Kraftstoffeinspritzventil der jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist in dem Zustand, in welchem der Plattenabschnitt des Flanschaufnahmeelements mit der Nadel in Kontakt steht und der rohrförmige Abschnitt des Flanschaufnahmeelements mit dem beweglichen Kern in Kontakt steht, der Spalt zwischen der Endfläche des beweglichen Kerns entgegengesetzt zu dem Ventilsitz und der Endfläche des Flansches, welche auf der Seite des Ventilsitzes angeordnet ist, ausgebildet. Alternativ ist es möglich, ein Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen, welches diesen Spalt nicht aufweist. 9 zeigt ein Kraftstoffeinspritzventil 7, welches das Flanschaufnahmeelement nicht besitzt. Bei diesem Kraftstoffeinspritzventil 7 steht die Endfläche 431 des Flansches 43 mit der Endfläche 502 des beweglichen Kerns 50 in Kontakt, wenn der Dichtabschnitts 42 mit dem Ventilsitz 255 in Kontakt steht. Auch bei diesem Kraftstoffeinspritzventil 7 kann das Vorsehen des Beschränkungselements der vorliegenden Offenbarung das Zurückschlagen des beweglichen Kerns 50 durch das Beschränkungselement 35, welches die zweite Feder 282 trägt, beschränken.
(2) Bei dem Kraftstoffeinspritzventil der jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Nadel den Kraftstoffströmungsdurchlass. Alternativ kann der Kraftstoffströmungsdurchlass von der Nadel entfernt sein.
(3) Bei den vorstehenden Ausführungsformen umfasst das Beschränkungselement den rohrförmigen Abschnitt und den äußeren Vorsprung. Die Konfiguration des Beschränkungselements sollte jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt sein. Es ist lediglich erforderlich, dass auf der Ventilsitzseite des Flansches der bewegliche Kern installiert ist, so dass der bewegliche Kern zwischen dem Beschränkungselement und dem Flansch bewegt werden kann, und das Beschränkungselement den Trägerabschnitt und den Kontaktabschnitt umfasst, während der Kontaktabschnitt mit dem beweglichen Kern in Kontakt gebracht werden kann.
(4) Bei den ersten und zweiten Ausführungsformen ist die Endfläche des inneren Vorsprungs entgegengesetzt zu dem Ventilsitz bündig mit der Endfläche des rohrförmigen Abschnitts entgegengesetzt zu dem Ventilsitz. Alternativ kann die Endfläche des inneren Vorsprungs entgegengesetzt zu dem Ventilsitz nicht bündig mit der Endfläche des rohrförmigen Abschnitts entgegengesetzt zu dem Ventilsitz sein. Es ist lediglich erforderlich, dass zumindest eine Fläche aus der Endfläche des inneren Vorsprungs entgegengesetzt zu dem Ventilsitz oder der Endfläche des rohrförmigen Abschnitts entgegengesetzt zu dem Ventilsitz zu der Zeit des Bewegens des beweglichen Kerns in der Ventilschließrichtung mit dem beweglichen Kern in Kontakt gebracht werden kann.
(5) Bei den ersten und zweiten Ausführungsformen ist der Endteil des Beschränkungselements, welcher auf der Seite des beweglichen Kerns angeordnet ist, bei dem Abschnitt mit großem Durchmesser pressgepasst. Die Position der Presspassung des Beschränkungselements sollte jedoch nicht auf diese Position beschränkt sein.
(6) Bei der fünften Ausführungsform entspricht der Bewegungsbeschränkungsabschnitt dem einzelnen Element, welches in der kreisförmigen Ringform gestaltet ist. Die Gestalt und die Anzahl des bzw. der Bewegungsbeschränkungsabschnitte sollte jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Gestalt und die Anzahl beschränkt sein. Der Bewegungsbeschränkungsabschnitt kann aus einer Mehrzahl von bogenförmigen Elementen hergestellt sein und diese können in einer Umfangsrichtung beispielsweise auf der Außenwand des Abschnitts mit kleinem Durchmesser bei gleichen Abständen der Reihe nach angeordnet sein. In einem solchen Fall ist der Dämpferraum, welcher zwischen der Außenwand des Abschnitts mit kleinem Durchmesser der Nadel und der Innenwand des Beschränkungselements ausgebildet ist, über Spalte, welche jeweils zwischen zwei im Umfang benachbarten Elementen der Elemente des Bewegungsbeschränkungsabschnitts definiert sind, mit der Außenseite des Beschränkungselements verbunden. Daher kann der Kraftstoff gleichmäßig geleitet werden.
(7) Das Kraftstoffeinspritzventil von jeder der vierten und fünften Ausführungsformen kann den engen bzw. schmalen Raum umfassen, der zwischen der Endfläche des Beschränkungselements, welche auf der Seite des Ventilsitzes angeordnet ist, und der Innenwand des Gehäuses entgegengesetzt zu der Endfläche des Beschränkungselements ausgebildet ist.
(8) Das Kraftstoffeinspritzventil der ersten bis dritten Ausführungsformen kann den Bewegungsbeschränkungsabschnitt umfassen. In einem solchen Fall ist der Bewegungsbeschränkungsabschnitt aus einer Mehrzahl von bogenförmigen Elementen geschaffen, so dass der Verbindungsdurchlass, der zwischen der Außenwand des Abschnitts mit kleinem Durchmesser der Nadel und der Innenwand des Beschränkungselements ausgebildet ist, über Spalte, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Elementen der Elemente des Bewegungsbeschränkungsabschnitts definiert sind, mit der Außenseite verbunden ist. Daher kann der Kraftstoff gleichmäßig geleitet werden.

Die vorliegende Offenbarung soll nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt sein und kann in verschiedenen Formen ausgeführt sein, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Kraftstoffeinspritzventil, aufweisend: ein Gehäuse (20), welches ein Einspritzloch (26), durch welches Kraftstoff eingespritzt wird, und einen Ventilsitz (255), welcher um das Einspritzloch (26) herum ausgebildet ist, umfasst; ein Nadelelement (411, 711, 412, 42), welches stabförmig gestaltet ist und im Inneren des Gehäuses (20) derart eingebaut ist, dass dieses hin und her bewegt werden kann, während das Nadelelement (411, 711, 412, 42) einen Flansch (43) besitzt, der auf einer radial äußeren Seite des Nadelelements (411, 711, 412, 42) ausgebildet ist, wobei das Nadelelement (411, 711, 412, 42) das Einspritzloch (26) öffnet oder schließt, wenn sich ein Endteil (42) des Nadelelements (411, 711, 412, 42), welcher auf der Seite des Ventilsitzes (255) angeordnet ist, von dem Ventilsitz (255) weg bewegt oder mit diesem in Kontakt kommt; einen stationären Kern (27), welcher im Inneren des Gehäuses (20) fixiert ist; einen beweglichen Kern (50), welcher auf der Seite des Ventilsitzes (255) des Flansches (43) eingebaut ist, so dass sich der bewegliche Kern (50) relativ zu dem Nadelelement (411, 711, 412, 42) bewegen kann und mit dem Flansch (43) auf der Seite des Ventilsitzes (255) des Flansches (43) in Kontakt gebracht werden kann; eine Spule (29), welche den beweglichen Kern (50) in Richtung hin zu dem stationären Kern (27) anziehen kann, wenn ein elektrischer Strom durch die Spule (29) fließt; ein erstes Vorspannelement (281), welches das Nadelelement (411, 711, 412, 42) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes (255) vorspannt; ein zweites Vorspannelement (282), welches derart eingebaut ist, dass ein Ende des zweiten Vorspannelements (282) mit dem beweglichen Kern (50) in Kontakt steht, wobei das zweite Vorspannelement (282) den beweglichen Kern (50) mit einer Vorspannkraft, welche kleiner ist als eine Vorspannkraft des ersten Vorspannelements (281), in Richtung hin zu einer Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz (255) vorspannt; und ein Beschränkungselement (35, 65, 75), welches auf einer radial äußeren Seite des Nadelelements (411, 711, 412, 42) eingebaut ist, so dass das Beschränkungselement (35, 65, 75) eine Bewegung des beweglichen Kerns (50) zwischen dem Beschränkungselement (35, 65, 75) und dem Flansch (43) auf der Seite des Ventilsitzes (255) des Flansches (43) ermöglicht, wobei das Beschränkungselement (35, 65, 75) einen Trägerabschnitt (38), welcher ein anderes Ende des zweiten Vorspannelements (282) trägt, und einen Kontaktabschnitt (36, 37, 66, 76), welcher mit dem beweglichen Kern (50) auf der Seite des Ventilsitzes (255) des beweglichen Kerns (50) in Kontakt gebracht werden kann, umfasst, und wobei das Beschränkungselement (35, 65, 75) in der Lage ist, eine Bewegung des beweglichen Kerns (50) relativ zu dem Nadelelement (411, 711, 412, 42) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes (255) zu beschränken, wenn der bewegliche Kern (50) mit dem Kontaktabschnitt (36, 37, 66, 76) in Kontakt kommt.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Flansch (43) und dem beweglichen Kern (50) ein Spalt (430) ausgebildet ist, wenn das Nadelelement (411, 711, 412, 42) mit dem Ventilsitz (255) in Kontakt steht.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Spaltausbildungselement (30), welches zwischen dem ersten Vorspannelement (281) und dem beweglichen Kern (50) eingebaut ist und in der Lage ist, den Spalt (430) zwischen dem Flansch (43) und dem beweglichen Kern (50) auszubilden, wenn das Spaltausbildungselement (30) mit dem beweglichen Kern (50) in Kontakt steht.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Nadelelement (411, 711, 412, 42) einen Kraftstoffströmungsdurchlass (401, 402, 413, 701, 713) besitzt, durch welchen der Kraftstoff strömen kann.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, wobei der Kontaktabschnitt (36, 37) ausgebildet ist durch: einen Fixierungsabschnitt (37), welcher an einer Außenwand (416) des Nadelelements (411, 412, 42) fixiert ist; und einen Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitt (36), welcher auf einer radial äußeren Seite des Fixierungsabschnitts (37) ausgebildet ist, so dass sich der Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitt (36) in einer axialen Richtung einer Mittelachse des Nadelelements (411, 412, 42) erstreckt und einen Verbindungsdurchlass (360), welcher mit dem Kraftstoffströmungsdurchlass (401, 402, 413) in Verbindung steht, zwischen dem Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitt (36) und der Außenwand des Nadelelements (411, 412, 42) ausbildet.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, wobei ein Innenrandabschnitt (363) eines Endteils des Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitts (36), der auf der Seite des Ventilsitzes (255) angeordnet ist, eine geneigte Oberfläche besitzt, welche von einer Mittelachse des Verbindungsdurchlass-Ausbildungsabschnitts (36) ausgehend von der Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz (255) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes (255) zunehmend beabstandet ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, wobei das Beschränkungselement (65) ein Verbindungsloch (664) besitzt, das mit dem Kraftstoffströmungsdurchlass (401, 402, 413) in Verbindung steht.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, wobei das Nadelelement (711, 412, 42) eine Öffnung (713) des Kraftstoffströmungsdurchlasses (402, 701, 713) auf der Seite des Ventilsitzes (255) besitzt, während die Öffnung (713) des Kraftstoffströmungsdurchlasses (402, 701, 713) auf der Seite des Ventilsitzes (255) des Beschränkungselements (75) angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7 und 8, wobei das Beschränkungselement (75) einen Dämpferraum (760) ausbildet, der zwischen dem Beschränkungselement (75) und einer Außenwand (715) des Nadelelements (711, 412, 42) angeordnet ist und sich auf der Seite des Ventilsitzes (255) öffnet, und der Kraftstoff im Ansprechen auf eine Hin- und Herbewegung des Nadelelements (711, 412, 42) in den Dämpferraum (760) hinein oder aus diesem herausströmen kann.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, wobei ein Innenrandabschnitt (763) des Beschränkungselements (75), welcher eine Öffnung (764) des Dämpferraums (760) auf der Seite des Ventilsitzes (255) ausbildet, eine geneigte Oberfläche besitzt, die von einer Mittelachse des Beschränkungselements (75) ausgehend von der Gegenseite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz (255) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes (255) zunehmend beabstandet ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gehäuse (20) einen engen Raum (380), durch welchen der Kraftstoff strömen kann, zwischen einer Endfläche (382) des Beschränkungselements (35), welche auf der Seite des Ventilsitzes (255) angeordnet ist, und einer Innenwand (211) des Gehäuses (20), welche entgegengesetzt zu der auf der Seite des Ventilsitzes (255) angeordneten Endfläche (382) des Beschränkungselements (35) liegt, besitzt.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner aufweisend einen Bewegungsbeschränkungsabschnitt (80), welcher auf der Seite des Ventilsitzes (255) des Beschränkungselements (75) angeordnet ist und eine Bewegung des Beschränkungselements (75) in Richtung hin zu der Seite des Ventilsitzes (255) beschränkt.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Beschränkungselement (35, 65, 75) bei dem Nadelelement (411, 711, 412, 42) pressgepasst ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 13, wobei ein Endteil (37) des Beschränkungselements (35, 65, 75), welcher auf der Seite des beweglichen Kerns (50) angeordnet ist, bei dem Nadelelement (411, 711, 412, 42) pressgepasst ist.
Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Beschränkungselement (65) mit dem Nadelelement (411, 412, 42) verschweißt ist.