DE19738351A1 - Speicherkraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

Speicherkraftstoffeinspritzsystem

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Description

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen ein Speicher­ kraftstoffeinspritzsystem. Diese Art von Einspritzsystem ist zum Beispiel in den ungeprüften japanischen Patentan­ meldungen Nr. 5-133296/1993, Nr. 1-232161/1989, Nr. 5- 99095/1993 und Nr. 7-63135/1995 offenbart.
Gemäß dem Speicherkraftstoffeinspritzsystem wird Kraft­ stoff über eine Hochdruckpumpe mit Druck beaufschlagt. Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird in einem Common Rail System gespeichert, das als ein Ausgleichsbehälter dient. Der gespeicherte Hochdruckkraftstoff wird durch eine elektromagnetische Einspritzvorrichtung in einen Verbren­ nungsmotor oder ähnlichem geleitet.
Eine Einspritzöffnung des elektromagnetischen Ventils wird durch ein Ventilbauteil geschlossen, das als Reaktion auf einen hydraulischen Druck in einer Drucksteuerkammer verstellbar ist. Die hydraulische Steuerkammer wird wahl­ weise mit einem Niederdruckraum (d. h. einer Auslaßseite) verbunden oder von diesem getrennt. Ein Paar aus einem be­ weglichen Bauteil und einem Plattenbauteil steuert eine Verbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Nieder­ druckraum (der Auslaßseite).
Das bewegliche Bauteil und das Plattenbauteil werden an dem Sitzabschnitt miteinander verbunden. Der Sitzabschnitt ist aufgrund sich wiederholender Funktionen des elektroma­ gnetischen Ventils einem Abrieb unterworfen.
Das elektromagnetische Ventil ist mit einer Feder ver­ sehen. Das bewegliche Bauteil wird von einer Zylinderspule gegen die Federkraft der Feder magnetisch angezogen.
Der Druck des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs kann 500 kg/cm² (ungefähr 50 Mpa) erreichen.
Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff enthält mögli­ cherweise Verunreinigungen, wie zum Beispiel Keramik oder Sand. Wenn die Verunreinigungen durch ein Filter hindurch gehen und in die Einspritzvorrichtung gelangen, können die Verunreinigungen, die durch den Durchfluß des mit Druck be­ aufschlagten Kraftstoffs zugeführt werden, an dem Sitzab­ schnitt des elektromagnetischen Ventils einen Abrieb verur­ sachen.
In Hinsicht auf das Vorhergehende ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Speicherkraftstoffein­ spritzsystem vorzusehen, das fähig ist, den Verlust durch Abrieb zu verringern, wobei das Kraftstoffausströmen unter­ drückt und das elektromagnetische Ventil in der Abmessung kleiner gestaltet wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 3, 7 und 9.
Um diese und andere betreffende Aufgaben zu ermögli­ chen, sieht die vorliegende Erfindung ein neues und hervor­ ragendes Speicherkraftstoffeinspritzsystem vor, das die verschiedenen Aspekte aufweist, die im folgenden beschrie­ ben werden. Die Bezugszeichen in Klammern zeigen das Ent­ sprechende zu den Bauteilen, die in den später beschriebe­ nen, bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung offenbart sind. Die Bezugszeichen in Klammern, die in der folgenden Beschreibung hinzugefügt werden, werden somit nur darauf verwendet, daß sie das Verständnis der vorlie­ genden Erfindung beschleunigen, und nicht darauf, daß der Umfang der vorliegenden Erfindung eng ausgelegt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Speicherkraftstoffeinspritzsystem eine Einspritzvor­ richtung 1 zum Liefern von mit Druck beaufschlagten Kraft­ stoff in einen Verbrennungsmotor. Ein Hochdruckkraftstoff­ durchgang 62 führt den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff einer Einspritzöffnung 11a der Einspritzvorrichtung 1 zu. Ein Ventilbauteil 20-22 hat ein der Einspritzöffnung 11a zugewandtes Ende zum Verbinden oder Trennen des Hochdruck­ durchgangs 62 mit oder von der Einspritzöffnung 11a. Eine Drucksteuerkammer 61 ist an dem anderen Ende des Ventilbau­ teils 20-22 vorgesehen und nimmt den mit Druck beaufschlag­ ten Kraftstoff durch einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 63 auf, um das Ventilbauteil 20-22 zu der Einspritzöffnung 11a hin zu drücken. Ein elektromagnetisches Ventil 30 verbindet und trennt die Drucksteuerkammer 61 mit oder von einem Nie­ derdruckraum 64, 67, 68. Das elektromagnetische Ventil 30 umfaßt ein Plattenbauteil 51 und ein bewegliches Bauteil 40, die ebene Flächen 51a, 51d, 43a haben, zum gemeinsamen Schließen und Öffnen eines Durchgangs, der die Drucksteuer­ kammer 61 und den Niederdruckraum 64, 67, 68 verbindet. An zumindest einem Bauteil, dem beweglichen Bauteil 40 oder dem Plattenbauteil 51, ist in einem Kontaktbereich, in dem das bewegliche Bauteil 40 mit dem Plattenbauteil 51 in Kon­ takt gebracht wird, ein Kraftstoffentlastungsdurchgang 51b, 51c vorgesehen. Der Kraftstoffentlastungsdurchgang 51b, 51c steht mit den Niederdruckraum 64, 67, 68 in Verbindung. Die ebene Fläche 43a des beweglichen Bauteils 40 ist aus einem Anti-Abriebmaterial hergestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die ebene Fläche 51a, 51d des Plattenbauteils 51 aus einem Anti-Abriebmaterial hergestellt.
Vorzugsweise umfaßt das bewegliche Bauteil 40 ein Wel­ lenbauteil 41 und ein Kugelbauteil 43, das in dem Wellen­ bauteil 41 drehbar gehalten wird. Das Kugelbauteil 43 hat eine ebene Fläche 43a, die mit der ebenen Fläche 51a, 51d des Plattenbauteils 51 in Kontakt gebracht wird, und eine sphärische Fläche 43b, die von dem Wellenbauteil 41 verschiebbar gehalten wird.
Vorzugsweise wird das Anti-Abriebmaterial aus der aus TiN, CrN und DLC (d. h., diamantähnlicher Kohlenstoff) be­ stehenden Gruppe ausgewählt. An einem Basismaterial 70 ist eine harte Überzugsschicht 71 des Anti-Abriebmaterials aus­ geformt. Das Anti-Abriebmaterial ist Keramik oder eine Su­ perhartlegierung.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist an zumindest einer der ebenen Flächen 51a, 51d, 43a des beweglichen Bauteils 40 und des Plattenbauteils 51 eine Anti-Abriebschicht 71 ausgeformt.
Vorzugsweise ist die Anti-Abriebschicht 71 an einer Seitenwandung 51e des Kraftstoffentlastungsdurchgangs 51b, 51c von der zumindest einen der ebenen Flächen 51a, 51d, 43a gleichmäßig ausgeformt. Eine Dicke der Anti- Abriebschicht 71 an der Seitenwandung 51e ist mit einer Dicke der Anti-Abriebschicht 71 an der zumindest einen der ebenen Flächen 51a, 51d, 43a identisch.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist an einer ebenen Ringfläche 51a des Plattenbauteils 51, die sich in einen Bereich zwischen dem Kraftstoffentla­ stungsdurchgang 51b, 51c und einer Öffnung 66 erstreckt, welche die Drucksteuerkammer 61 und den Niederdruckraum 64, 67, 68 verbindet, eine Anti-Abriebschicht 71 ausgeformt.
Vorzugsweise hat die ebene Ringfläche 51a eine radiale Weite w, die kleiner ist als eine Tiefe h des Kraftstof­ fentlastungsdurchgangs 51b, 51c.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht, die erforderli­ che Bauteile eines elektromagnetischen Ventils in einem Speicherkraftstoffein­ spritzsystem gemäß einer ersten, erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 2A eine Draufsicht, die eine ebene Platte gemäß der ersten, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 2B eine Querschnittsansicht, die die ebene Platte gemäß der ersten, erfindungsge­ mäßen Ausführungsform entlang einer Li­ nie 2B-2B der Fig. 2A zeigt;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die das Spei­ cherkraftstoffeinspritzsystem gemäß der ersten, erfindungsgemäßen Ausführungs­ form zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die einen er­ forderlichen Abschnitt des Speicher­ kraftstoffeinspritzsystems gemäß der ersten, erfindungsgemäßen Ausführungs­ form zeigt;
Fig. 5A eine Querschnittsansicht, die eine Druckverteilung entlang einer Sitzflä­ che des elektromagnetischen Ventils ge­ mäß der ersten, erfindungsgemäßen Aus­ führungsform zeigt;
Fig. 5B eine grafische Darstellung, die einen theoretischen Druck zeigt, der an jeder radialen Position der in Fig. 5A ge­ zeigten Druckverteilung erzielt wird;
Fig. 6 eine Ansicht, die eine Wirkung eines Kraftstoffentlastungsdurchgangs in be­ zug auf die hydraulische Beanspruchung zeigt;
Fig. 7A und 7B Ansichten, die in einem Vergleichsbei­ spiel gemeinsam einen Mechanismus zum Verursachen von Abrieb an der Außenum­ fangskante einer ebenen Fläche eines Kugelbauteils aufgrund von Zusammenstö­ ßen zwischen dem Kugelbauteil und einer ebenen Platte zeigen;
Fig. 8A und 8B Ansichten, die in einem Vergleichsbei­ spiel gemeinsam einen Mechanismus zum Verursachen von Abrieb an der oberen Fläche der ebenen Platte aufgrund von Zusammenstößen zwischen dem Kugelbau­ teil und der ebenen Platte zeigen;
Fig. 9A und 9B Ansichten, die gemeinsam einen Mecha­ nismus zum Verursachen von Abrieb an der ebenen Fläche der ebenen Fläche des Kugelbauteils aufgrund von in dem Kraftstoff enthaltenen Verunreinigungen zeigen;
Fig. 10 eine Ansicht, die in der ersten Ausfüh­ rungsform und in dem Vergleichsbeispiel einen Verlust durch Abrieb zeigt, der an der Sitzfläche verursacht wird;
Fig. 11 ein Ansicht, die in der ersten Ausfüh­ rungsform und in dem Vergleichsbeispiel ein Verhältnis zwischen einer verstri­ chenen Zeit und einem Kraftstoffein­ spritz- oder einem Kraftstoffausström­ betrag zeigt;
Fig. 12 eine Ansicht, die einen Verlust durch Abrieb zeigt, der in der ersten Ausfüh­ rungsform und in dem Vergleichsbeispiel an der Sitzfläche verursacht wird;
Fig. 13A eine Draufsicht, die eine ebene Platte gemäß einer zweiten, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 13B eine Querschnittsansicht, die die ebene Platte gemäß der zweiten, erfindungsge­ mäßen Ausführungsform entlang einer Li­ nie 13B-13B der Fig. 13A zeigt;
Fig. 14A eine Draufsicht, die eine ebene Platte gemäß einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 14B eine Querschnittsansicht, die die ebene Platte gemäß der dritten, erfindungsge­ mäßen Ausführungsform entlang einer Li­ nie 14B-14B der Fig. 14A zeigt;
Fig. 15A eine Teilquerschnittsansicht von der Seite, die ein Kugelbauteil gemäß einer vierten, erfindungsgemäßen Ausführungs­ form zeigt;
Fig. 15B eine Draufsicht, die das Kugelbauteil gemäß der vierten, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt, wobei sie von der Richtung eines Pfeils 15B der Fig. 15A betrachtet wird;
Fig. 16A eine Draufsicht, die eine ebene Platte gemäß der vierten, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 16B eine Querschnittsansicht, die die ebene Platte gemäß der vierten, erfindungsge­ mäßen Ausführungsform entlang einer Li­ nie 16B-16B der Fig. 16A zeigt;
Fig. 17A eine Draufsicht, die eine ebene Platte gemäß einer fünften, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 17B eine Querschnittsansicht, die die ebene Platte gemäß der fünften, erfindungsge­ mäßen Ausführungsform entlang einer Li­ nie 17B-17B der Fig. 17A zeigt.
Es werden in bezug auf die beigefügten Zeichnungen be­ vorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im folgenden erklärt. Gleiche Abschnitte werden durch die An­ sichten hindurch mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Erste Ausführungsform
Im folgenden wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der ersten, erfindungsgemäßen Ausführungsform be­ schrieben.
Fig. 3 zeigt eine Einspritzvorrichtung 1. In einem nicht gezeigten Common Rail System wird Kraftstoff gespei­ chert. Über eine (nicht gezeigte) Kraftstoffleitung und ei­ nen Kraftstoffilter 60 wird ein mit Druck beaufschlagter Kraftstoff, der einen vorbestimmten Druck hat, an die Ein­ spritzvorrichtung 1 geliefert.
Die Einspritzvorrichtung 1 hat an einem fernen (vorderen) Ende davon eine Einspritzöffnung 11a. In der Nä­ he der Einspritzöffnung 11a der Einspritzvorrichtung 1 ist eine Einspritzdüse 10 vorgesehen, die einen zylindrischen Düsenkörper 11 hat. In dem zylindrischen Düsenkörper 11 ist ein Nadelventil 20 untergebracht. Ein Ende des Nadelventils 20 ist der Einspritzöffnung 11a der Einspritzvorrichtung 1 zugewandt. Das Nadelventil 20 ist entlang der Achsrichtung des zylindrischen Düsenkörpers 11 verschiebbar. Der Düsen­ körper 11 und ein Einspritzvorrichtungskörper 13 sind über eine Befestigungsmutter 14 verbunden, die sich entlang der zylindrischen Außenflächen des Düsenkörpers 11 und des Ein­ spritzvorrichtungskörpers 13 erstreckt. Zwischen den sich zugewandten Flächen des Düsenkörpers 11 und des Einspritz­ vorrichtungskörpers 13 ist ein Dichtungsplättchen 12 ange­ ordnet. In der Nähe des anderen Endes des Nadelventils 20 ist ein Druckbolzen 21 angeordnet. Neben dem Druckbolzen 21 ist in der Achsrichtung der Einspritzvorrichtung 1 ein Steuerkolben 22 angeordnet. Der Steuerkolben 22 wird mit dem Druckbolzen 21 direkt in Kontakt gebracht oder mit die­ sem verbunden. Das Nadelventil 20, der Druckbolzen 21 und der Steuerkolben 22 dienen gemeinsam als ein Ventilbauteil.
Der Druckbolzen 21 wird in eine zylindrische Feder 23 eingefügt. Ein Ende (d. h., eine ferne Endseite) der zylin­ drischen Feder 23 wird von einem Flansch oder einem Absatz des Druckbolzens 21 gehalten. Das andere Ende (d. h., eine Basisendseite) der zylindrischen Feder 23 wird von einem Innenabsatz des Einspritzvorrichtungskörpers 13 gehalten. Die Feder 23 drückt den Druckbolzen 21 nach unten, d. h., zu dem fernen Ende der Einspritzvorrichtung 1 hin. In der Nähe einer Basisendseite des Steuerkolbens 22 ist eine Druck­ steuerkammer 61 vorgesehen.
Der Kraftstoffilter 60 hat einen Filterabstand von un­ gefähr 25 µm. Wenn der Kraftstoff durch diesen Abstand strömt, werden in dem Kraftstoff enthaltene Verunreinigun­ gen von dem Kraftstoffilter 60 gefiltert. Der mit Druck be­ aufschlagte Kraftstoff, der durch das Kraftstoffilter 60 eingeführt wird, wird in einen ersten Strom eines Hoch­ druckkraftstoffdurchgangs 62 und in einen zweiten Strom ei­ nes Hochdruckkraftstoffdurchgangs 63 getrennt. Der Hoch­ druckkraftstoffdurchgang 62 erstreckt sich zu dem Nadelven­ til 20. Um das Nadelventil 20 herum ist ein zylindrischer Kraftstoffbehälter 24 vorgesehen. Der Hochdruckkraftstoff­ durchgang 63 erstreckt sich zu der Drucksteuerkammer 61 hin. Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird auch an die Drucksteuerkammer 61 geliefert.
Der mit Druck beaufschlagte, in dem Kraftstoffbehälter 24 gespeicherte Kraftstoff erzeugt ein Kraft, um das Nadel­ ventil 20 in Fig. 3 nach oben anzuheben. Das Nadelventil 20 wird mit einer vorbestimmten Anhebekraft nach oben bewegt. Der Behälter 24 steht mit der Einspritzöffnung 11a in Ver­ bindung. Somit wird der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff von der geöffneten Einspritzöffnung 11a eingespritzt. Ande­ rerseits drückt der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff, der in der Drucksteuerkammer 61 gespeichert ist, das Nadelven­ til 20 nach unten. Die Einspritzöffnung 11a wird durch das Nadelventil 20 geschlossen. Der Behälter 24 wird von der Einspritzöffnung 11a getrennt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, steht der Hochdruckkraft­ stoffdurchgang 63 mit der Drucksteuerkammer 61 über eine erste Öffnung 65 in Verbindung. Die erste Öffnung 65 hat die Funktion, eine Kraftstoffmenge, die an die Drucksteuer­ kammer 61 geliefert wird, zu unterdrücken. Ein ebene Platte 51, die als ein Ventilsitz dient, hat eine zweite Öffnung 66, die sich in eine Achsrichtung der ebenen Platte 51 er­ streckt. Die zweite Öffnung 66 hat einen kleineren Durch­ gangswiderstand als die erste Öffnung 65.
Es gibt einen ersten Niederdruckkraftstoffdurchgang 64, der eine Funktion hat, den Kraftstoff zu sammeln, wenn der Kraftstoff durch einen Verschiebeabstand ausströmt, der sich von dem Steuerkolben 22 zu dem Nadelventil 20 er­ streckt. Der Niederdruckkraftstoffdurchgang 64 ist mit ei­ ner Niederdruckkraftstoffkammer 67 verbunden. Mit der Nie­ derdruckkraftstoffkammer 67 ist ein zweiter Niederdruck­ kraftstoffdurchgang 68 verbunden. Der zweite Niederdruck­ kraftstoffdurchgang 68 läßt den restlichen Kraftstoff aus der Einspritzvorrichtung 1 heraus. Der Niederdruckkraft­ stoffdurchgang 64, die Niederdruckkraftstoffkammer 67 und der Niederdruckkraftstoffdurchgang 68 dienen zusammen als ein Niederdruckraum.
Zwischen einer Befestigungsmutter 52 und dem Einspritz­ vorrichtungskörper 13 ist ein elektromagnetisches Ventil 30 angeordnet. Das elektromagnetische Ventil 30 ist ein Zwei- Wege-Ventil, dessen EIN-AUS die Verbindung zwischen der Drucksteuerkammer 61 und der Niederdruckkraftstoffkammer 67 steuert. In einem Kern 31 ist eine elektromagnetische Spule 32 des elektromagnetischen Ventil 30 angeordnet. Ein Paar von Verbindungsteilen 33 liefert an die elektromagnetische Spule 32 elektrische Energie.
Mit der elektromagnetischen Spule 32 ist ein bewegli­ ches Bauteil 40 verbunden. Das bewegliche Bauteil 40 be­ steht aus einer Welle 41, einem Trägerbauteil 42, einem Ku­ gelbauteil 43 und einer Schubstange 44. Das bewegliche Bau­ teil 40 wird in einem Zylinder 53, der von dem Kern 31 axial beabstandet ist, verschiebbar gehalten. In einem Raum, der zwischen dem Kern 31 und dem Zylinder 53 festge­ legt ist, ist ein Anker 34 vorgesehen. Der Anker 34 ist an der Welle 41 an einer Mittelöffnung davon angebracht. Die Welle 41 und das Trägerbauteil 42 dienen zusammen als ein Wellenbauteil. Ein Anhebebetrag des beweglichen Bauteils 40 hängt im wesentlichen von einem Abstand zwischen dem Kern 31 und dem Zylinder 53 ab. Dieser Abstand wird von einem zylindrischen Abstandshalter 54 festgelegt, der zwischen dem Kern 31 und dem Zylinder 53 vorgesehen ist
Fig. 1 zeigt die Details des beweglichen Bauteils 40 und die betreffenden Bauteile der ersten Ausführungsform.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Trägerbauteil 42 zy­ lindrisch und an der zylindrischen Außenfläche des unteren Endes der Welle 41 durch Druck eingepreßt oder ange­ schweißt. Das untere Ende des Trägerbauteils 42 erstreckt sich weiter als das untere Ende der Welle 41. Das Kugelbau­ teil 43 wird von der Innenwandung des ausgestreckten unte­ ren Endes des Trägerbauteils 42 gehalten. Zwischen dem Trä­ gerbauteil 42 und dem Kugelbauteil 43 ist ein Abstand von einigen µm vorgesehen.
An dem unteren Ende (d. h., dem Boden bzw. untersten Teil) der Welle 41 ist eine konische konkave Fläche 41a ausgeformt. Von der konischen konkaven Fläche 41a wird ein sphärischer oberer Abschnitt 43b des Kugelbauteils 43 ge­ halten, während der untere Abschnitt des Kugelbauteils 43 von der Innenwandung des ausgestreckten unteren Endes des Trägerbauteils 42 gehalten wird. Insbesondere ist die un­ terste Kante des ausgestreckten unteren Endes des Träger­ bauteils 42 nach innen gekrümmt oder verstemmt, um den größten Durchmesserabschnitt und den unteren Abschnitt des Kugelbauteils 43 fest zu halten. Das Kugelbauteil 43 kann sich frei drehen. Das Kugelbauteil 43 ist eine Kugel aus Keramik oder einer Superhartlegierung mit einer ebenen Flä­ che 43a.
Zwischen dem Zylinder 53 und dem Einspritzvorrichtungs­ körper 13 wird die ebene Platte 51 angebracht. Wie oben be­ schrieben ist, ist die ebene Platte 51 mit der zweiten Öff­ nung 66 versehen, die sich in die Achsrichtung der ebenen Platte 51 erstreckt. Durch diese zweite Öffnung 66 steht die Drucksteuerkammer 61 unter der Steuerung des elektroma­ gnetischen Ventils 30 mit der Niederdruckkraftstoffkammer 67 in Verbindung.
Wie in Fig. 2B gezeigt ist, weist die ebene Platte 51 ein Basismaterial 70 auf. Die Oberfläche des Basismaterials ist mit einer harten Überzugsschicht 70 überzogen. Das Ba­ sismaterial 70 ist vorzugsweise aus einem Hochgeschwindig­ keitswerkzeugstahl oder einem angelassenen Gesenkstahl mit einer Anlaßtemperatur von 500 bis 650°C. Die harte Über­ zugsschicht 71 ist an der Oberfläche des Basismaterials 70 ausgeformt. Die harte Überzugsschicht 71 ist aus einem ge­ eigneten Beschichtungsmaterial wie zum Beispiel TiN, CrN und DLC (d. h., diamantähnlicher Kohlenstoff; diamond-like carbon) mit einer Härte in einem Bereich von Hv=1000 bis 3000. Das Basismaterial 70 wird in der in den Fig. 2A und 2B gezeigte Form maschinell gefertigt. Die Vakuumlichtbo­ genentladung wird verwendet, um das an einer Kathode anhaf­ tende Beschichtungsmaterial zu verdampfen oder zu ionisie­ ren. Das verdampfte oder ionisierte Beschichtungsmaterial wird an der Oberfläche des Basismaterials 70 aufgebracht. Somit ist die harte Überzugsschicht 71 an dem Basismaterial 70a ausgebildet. Bei diesem Verfahren spricht man von dem AIP-Verfahren, das eines der Ionenplattierverfahren ist.
Als Alternative kann das Kugelbauteil 43 aus einem Stahl hergestellt sein, der von der harten Überzugsschicht wie zum Beispiel TiN, CrN und DLC überzogen ist. Ferner kann die ebene Platte 51 aus Keramik oder einer Superhart­ legierung hergestellt sein.
Wie in den Fig. 1, 2A und 2B gezeigt ist, ist um die Öffnung der zweiten Öffnung 66 ein Ringsitz 51a ausgeformt. Der Ringsitz 51a dient als ein Sitz der ebenen Platte 51 zum Aufnehmen des Kugelbauteils 43. Radial außerhalb des Ringsitzes 51 ist eine Ringausnehmung 51b ausgeformt. Von der Ringausnehmung 51b erstrecken sich insgesamt vier ra­ diale Ausnehmungen 51c in vorbestimmte, radiale Richtungen, die in Winkelabständen von 90°gleichmäßig beabstandet sind. Ein inneres Ende von jeder radialen Ausnehmung 51c fließt in der Ringausnehmung 51b zusammen und ein äußeres Ende der radialen Ausnehmung 51c steht mit der Niederdruckkraft­ stoffkammer 67 in Verbindung. Sowohl die Ringausnehmung 51b als auch die radialen Ausnehmungen 51c dienen zusammen als ein Kraftstoffentlastungsdurchgang bzw. Kraftstoffausspa­ rungsdurchgang. Sowohl die Ringausnehmung 51b als auch die radialen Ausnehmungen 51c sind in einem Kontaktbereich aus­ geformt, in dem das Kugelbauteil 43 mit der ebenen Platte 51 eng in Kontakt gebracht wird. Sowohl die Ringausnehmung 51b als auch die radialen Ausnehmungen 51c können mit der Niederdruckkraftstoffkammer 67 in Verbindung stehen, sogar wenn das Kugelbauteil 43 mit der ebenen Platte 51 in Kon­ takt gebracht wird. Von der Ringausnehmung 51b und den ra­ dialen Ausnehmungen 51c werden insgesamt vier Sektorsitze 51d festgelegt.
Der Ringsitz 51a und die Sektorsitze 51d sind miteinan­ der in der Höhe der Sitzebene identisch. Wenn das elektro­ magnetische Zwei-Wege-Ventil geschlossen wird, wird das Ku­ gelbauteil 43 an inneren und äußeren Sitzflächen, die in­ nerhalb und außerhalb der Ringausnehmung 51b angeordnet sind, mit der ebenen Platte 51 in Verbindung gebracht.
Die Tiefe der Ringausnehmung 51b vergrößert sich mit der Zunahme des radialen Abstandes von der Mitte der ebenen Platte 51 allmählich. Mit anderen Worten, von der Außenkan­ te des Ringsitzes 51a ist ein abgeschrägte, konische Fläche 72 ausgeformt.
Der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 61 kann 100 MPa überschreiten. An dem Ringsitz 51a, der in der Nähe der zweiten Öffnung 66 angeordnet ist, wird eine große Kraft angelegt. Aufgrund eines hohen Drucks kann der Ringsitz 51a verformt werden. Das Vorsehen der abgeschräg­ ten, konischen Fläche 72 ist wirksam, um die wesentliche radiale Dicke des Ringsitzes 51a zu erhöhen. Die Verformung des Ringsitzes 51a kann somit verhindert werden. An dem Ab­ schnitt des Ringsitzes 51a kann die Abdichtungsfähigkeit sichergestellt werden.
Die ebene Fläche 43a des Kugelbauteils 43 wird mit der Gesamtfläche des Ringsitzes 51a und einer Teilfläche von jedem Sektorsitz 51d in Verbindung gebracht. Wenn das Ku­ gelbauteil 43 auf der ebenen Platte 51 sitzt, wird die zweite Öffnung 66 von der Ringausnehmung 51b abgetrennt.
In Fig. 1 beträgt ein Durchmesser D1 der ebenen Fläche 43a 1,6 mm. Ein Durchmesser D2 des Kugelbauteils 43 beträgt 2,0 mm. Ein Durchmesser D3 der zweiten kleinen Öffnung 66 beträgt 0,35 mm. Ein Innendurchmesser D4 der Ringausnehmung 51b beträgt 0,5 mm. Ein Außendurchmesser D5 der Ringausneh­ mung beträgt 1,0 mm. Ein Durchmesser D6 des Steuerkolbens 22 beträgt 4,5 mm. Eine Schnittiefe des Kugelbauteils 43 beträgt 0,4 mm. Ein Durchmesser der ersten Öffnung 65 be­ trägt 0,25 mm. Ein Anhebebetrag des beweglichen Bauteils 40 beträgt 0,12 mm.
Die Abdichtungsfähigkeit wird auf der Basis einer An­ ordnung überprüft, in der die abgeschrägte Fläche nicht ausgeformt ist. Um in der Drucksteuerkammer eine gleichmä­ ßige Abdichtungsfähigkeit gegen 150 MPa des Kraftstoff­ drucks zu erzielen, liegt eine erforderliche radiale Dicke des Ringsitzes bei ungefähr 0,2 mm, wenn der Ringsitz um die zweite Öffnung herum angeordnet wird. Wenn die radiale Dicke des Ringsitzes ungefähr 0,1 mm beträgt, ist das Vor­ sehen der abgeschrägten Fläche 72 somit wirksam, den Ringsitz zu verstärken.
Als nächstes wird die Funktionsweise des Kraftstoffein­ spritzsystems dieser Ausführungsform erklärt.
Wenn die elektromagnetische Spule 32 desaktiviert wird, wird die Schubstange 44 durch eine Federkraft einer in Fig. 3 gezeigten Feder 45 nach unten gedrückt. Das Kugelbauteil 43 wird mit der ebenen Platte 51 eng in Verbindung ge­ bracht. Insbesondere berührt die ebene Fläche 43a des Ku­ gelbauteils 43 den Ringsitz 51a und die Sektorsitze 51d der ebenen Platte 51. Die Drucksteuerkammer 61 wird von der Niederdruckkraftstoffkammer 67 getrennt. Eine festgesetzte Beanspruchung der Feder 45 beträgt 65 N. Wenn während eines Betriebs der Einspritzvorrichtung 1 der maximale Druck in der Drucksteuerkammer 61 150 MPa erreicht, kann eine hy­ draulische Beanspruchung, die von der Drucksteuerkammer 61 auf das bewegliche Bauteil 40 wirkt, auf 21,1 N ansteigen. Die oben beschriebene, festgesetzte Beanspruchung (150 MPa) ist ausreichend größer als die erwartete, maximale, hydrau­ lische Beanspruchung. Das bewegliche Bauteil kann somit si­ cher daran gehindert werden, daß es nach oben gehoben wird, wenn die elektromagnetische Spule 32 desaktiviert wird.
Ein Druckaufnahmeabschnitt des Steuerkolbens 22 ist größer als ein Druckaufnahmeabschnitt des Nadelventils 20. Das Nadelventil 20 schließt die Einspritzöffnung 11a mit einer Federkraft der Feder 23. Ein Kraftstoffdruck von der Drucksteuerkammer 61 an den Steuerkolben 22 wirkt in die gleiche Richtung wie die Federkraft der Feder 23. Ein Kraftstoffdruck von dem Kraftstoffbehälter 24 an das Nadel­ ventil 20 wirkt in die Gegenrichtung. Ein Summe aus der Kraft, die von der Drucksteuerkammer 61 an den Steuerkolben 22 wirkt, und aus der Federkraft der Feder 23 ist größer als die Kraft, die von dem Kraftstoffbehälter 24 an das Na­ delventil 20 wirkt. Dementsprechend wird die Einspritzöff­ nung von dem Nadelventil 20 sicher geschlossen und es wird kein Kraftstoffeinspritzen durchgeführt, sogar in einem Mo­ torstartzustand, in dem in den beiden Hochdruckkraftstoff­ durchgängen 62 und 63 eine Druckanstiegsrate bei ungefähr 25 bis 30 MPa/sec liegt.
Wenn die elektromagnetische Spule 32 aktiviert wird, erzeugt die elektromagnetische Spule 32 eine elektromagne­ tische Kraft von ungefähr 100 N, um den Anker 34 magnetisch anzuziehen. Ein Kraftstoffdruck von der Kraftstoffsteuer­ kammer 61 an das bewegliche Bauteil 40 wirkt in die gleiche Richtung wie die elektromagnetische Kraft der elektromagne­ tischen Spule 32. Die Federkraft der Feder 45 wirkt in die Gegenrichtung. Ein Summe aus der Kraft, die von der Druck­ steuerkammer 61 auf das bewegliche Bauteil 40 wirkt, und aus der elektromagnetischen Kraft der elektromagnetischen Spule 32 überschreitet die Federkraft der Feder 45. Somit wird das bewegliche Bauteil 40 von der ebenen Platte 51 ge­ trennt. Die zweite Öffnung 66 steht mit der Niederdruck­ kraftstoffkammer 67 in Verbindung. Über der elektromagneti­ schen Spule 32 ist ein Dichtungsbauteil 55 angeordnet. Durch das Dichtungsbauteil 55 erstreckt sich ein Kraft­ stoffrückführdurchgang 55a. Der Hochdruckkraftstoff in der Drucksteuerkammer 61 wird über einen Kraftstoffauslaßdurch­ gang, der die zweite Öffnung 66, die Niederdruckkraft­ stoffkammer 67, die Niederdruckkraftstoffkammer 68 und den Kraftstoffrückführungsdurchgang 55a verbindet, aus der Ein­ spritzvorrichtung 1 ausgelassen.
Wie oben beschrieben ist, ist der Durchgangswiderstand der zweiten Öffnung 66 kleiner als der der ersten Öffnung 65.
Die Drucksteuerkammer 61 steht mit der Niederdruck­ kraftstoffkammer 67 in Verbindung, nachdem das Kugelbauteil 43 von der ebenen Platte 51 getrennt ist. Somit wird der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 61 verringert. Folglich wird die Summe aus der Kraft, die von der Druck­ steuerkammer 61 zu dem Steuerkolben 22 wirkt, und aus der Federkraft der Feder 23 kleiner als die Kraft, die von dem Kraftstoffbehälter 24 zu dem Nadelventil 20 wirkt. Das Na­ delventil 20 wird somit nach oben gehoben. Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird von der Einspritzöffnung 11a eingespritzt.
Als nächstes wird die Funktion und die Wirkung des Kraftstoffeinspritzsystems, die von dem Kraftstoffentla­ stungsdurchgang geliefert werden, erklärt.
Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff in der Druck­ steuerkammer 61 wirkt auf die ebene Fläche 43a des Kugel­ bauteils 43. Fig. 5A zeigt eine Druckverteilung entlang der Oberfläche der ebenen Fläche 43a. Fig. 5B zeigt eine theo­ retische Druckverteilung, die auf der Basis von tatsächli­ chen Größen der oben beschriebenen, ersten Ausführungsform berechnet werden. In den Fig. 5A und 5B stellt eine durch­ gezogene Linie eine Druckverteilung dar, die erzielt wird, wenn an der ebenen Platte 51 sowohl die Ringausnehmung 51b als auch die radialen Ausnehmungen 51c vorgesehen sind. Ein gestrichelte Linie stellt eine Druckverteilung dar, die er­ zielt wird, wenn an der ebenen Platte 51 keine Ausnehmung (d. h., kein Kraftstoffentlastungsdurchgang) vorgesehen ist. Fig. 6 zeigt eine hydraulische Beanspruchung, die entlang der Gesamtoberfläche der ebenen Fläche 43a auf der Basis von den theoretischen Werten aus Fig. 5 integriert werden. Die hydraulische Beanspruchung beträgt 23,8 N, wenn der Kraftstoffentlastungsdurchgang vorgesehen ist und steigt auf 87,2 N an, wenn kein Kraftstoffentlastungsdurchgang vorgesehen ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform steht der Kraftstoff­ entlastungsdurchgang (d. h., die Ringausnehmung 51b und die radialen Ausnehmungen 51c) mit der Niederdruckkraft­ stoffkammer 67 in Verbindung. Der Druck der Ringausnehmung 51b und der radialen Ausnehmungen 51c ist daher gleich dem Auslaßdruck (=0) der Niederdruckkraftstoffkammer 67. Wie durch die durchgezogene Linie in den Fig. 5A und 5B darge­ stellt ist, ist die Druckverteilung sehr steil. Die durch­ gezogene Linie ist im wesentlichen gleich einer die zweite Öffnung 66 und die Ringausnehmung 51b verbindenden LOG- Kurve, die durch einen herkömmlich bekannten Abstandsdurch­ fluß zwischen parallelen Scheiben dargestellt wird.
Andererseits ist gemäß der herkömmlichen Anordnung, in der kein Kraftstoffentlastungsdurchgang vorgesehen ist, die Druckverteilung relativ sanft, wie in den Fig. 5A und 5B durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Der Druck verrin­ gert sich mit ansteigenden Radius allmählich und wird nur dann der Auslaßdruck, wenn der Radius die Außenumfangskante der ebenen Fläche 43a erreicht.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, können ungefähr 70% der hy­ draulischen Beanspruchung, die auf die ebene Fläche 43a des Kugelbauteils 43 wirkt, durch Vorsehen des Kraftstoffentla­ stungsdurchgangs der vorliegenden Erfindung beseitigt wer­ den. Dies bringt verschiedene Vorteile. Es führt zum Bei­ spiel die Verringerung der oben beschriebenen hydraulischen Beanspruchung, die auf die ebene Fläche 43a wirkt, zu einer Verringerung der Federkraft der Feder 45, die erforderlich ist, um das bewegliche Bauteil 40 zu drücken. Die Magnet­ kraft der elektromagnetischen Spule 32 kann verringert wer­ den, während die Magnetkraft dafür verwendet wird, das be­ wegliche Bauteil 40 gegen die Federkraft der Feder 45 zu heben. Die Größe des elektromagnetischen Ventils 30 kann verringert werden.
Die oben beschriebene Wirkung kann dadurch erzielt wer­ den, daß die Größe von beiden, der ebenen Fläche 43a des Kugelbauteils 43 und der ebenen Platte 51, verringert wird. Darüber hinaus kann eine ähnliche Wirkung unmittelbar bevor das elektromagnetische Ventil geschlossen wird erzielt wer­ den, sogar wenn der Abstand zwischen dem Kugelbauteil 43 und der ebenen Platte 51 äußerst klein ist. Die oben be­ schriebene Ringausnehmung 51b und die oben beschriebenen radialen Ausnehmungen 51c, die mit der Niederdruckkraft­ stoffkammer 67 in Verbindung stehen, sind in bezug auf die Mitte der zweiten Öffnung 66 symmetrisch. Die Druckvertei­ lung auf der ebenen Fläche 43a ist auch symmetrisch. Na­ mentlich erstreckt sich die Druckverteilung symmetrisch von der Mitte der ebenen Fläche 43a aus in die radiale Rich­ tung. Eine solche symmetrische Anordnung ist wirksam, eine unerwünschte Neigung oder Verschiebung des Kugelbauteils 43 während dem Ein- und Aus-Betrieb des elektromagnetischen Ventils 30 zu beseitigen. Der Betrieb des elektromagneti­ schen Ventils 30 kann stabilisiert werden. Ferner wird das Kugelbauteil 43 von der konischen, konkaven Fläche 41a der Welle 41 gehalten. Diese Anordnung ist wirksam, die axiale Versetzung des Kugelbauteils 43 aufzunehmen, wenn das Ku­ gelbauteil 43 auf der ebenen Platte 51 sitzt. Die ebene Fläche 43a des Kugelbauteils 43 sieht zwischen dem Kugel­ bauteil 43 und der Niederdruckseite eine zuverlässige Dich­ tung vor. Sogar wenn das Kugelbauteil 43 der Fluidströmung unterworfen wird, bewegt sich das Kugelbauteil 43 während dem Betrieb des elektromagnetischen Ventils 30 nicht. Somit kann die Steuerung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 sta­ bilisiert werden. Die oben beschriebene Anordnung kann zum Beispiel bei einem Kugelventil so gut wie bei dem Kugelbau­ teil 43 dieser Erfindung verwendet werden.
Im folgenden wird die erste Ausführungsform in bezug auf die Fig. 7A, 7B, 8A, 8B und 9A, 9B mit einem Ver­ gleichsbeispiel verglichen. Gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird das Material, das die Anti-Abriebfähigkeit aus­ zeichnet, für den Sitz des Kugelbauteils 43 und der ebenen Platte 51 verwendet. Die Wirkung eines derartig verstärkten Sitzes wird unten erklärt. Das Vergleichsbeispiel weist ein Kugelbauteil 101 aus einer Lagerstahlkugel (SUJ2) und eine ebene Platte 110 aus Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl (SKH2) oder Kohlenstoff-Werkzeugstahl (SK4F) auf. Die La­ gerstahlkugel (SUJ2), der Hochgeschwindigkeitswerkzeug­ stahl (SKH2) und der Kohlenstoff-Werkzeugstahl (SK4F) haben eine Härte in einem Bereich von Hv=700 bis 800. Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Kugelbauteil 43 aus Keramik (Si3N4) hergestellt. Die ebene Platte 51 weist das Basisma­ terial 70 aus Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl (SKH2) mit der darauf beschichteten TiN-Schicht 71 auf. Die TiN- Schicht 71 hat eine Härte in einem Bereich von Hv=2200 bis 2800.
Das Folgende sind die Hauptfaktoren für den Abrieb, der an der Sitzfläche des Kugelbauteils und der ebenen Platte verursacht wird.
  • (I) Zusammenstoß zwischen dem Kugelbauteil und der ebe­ nen Platte und
  • (II) Verunreinigungen, die in dem Kraftstoff enthalten sind.
In Hinsicht auf Faktor (I) kann die Mitte der ebenen Fläche 101a des Kugelbauteils 101 von der Mitte einer zwei­ ten Öffnung 102 verschoben sein, wenn auf der ebenen Platte 110 ein bewegliches Bauteils 100 sitzt. Unter einem derart verschobenen Zustand, der durch die Linie mit abwechselnd einem langen und zwei kurzen Strichen in den Fig. 7A und 8A angezeigt ist, neigt eine Außenumfangskante 101b der ebenen Fläche 101a des Kugelbauteils 101 dazu, gegen eine ebene Fläche 110a der ebenen Platte 110 zu stoßen. Wenn die Härte der ebenen Platte 110 die Härte des Kugelbauteils 101 über­ schreitet, wird das Kugelbauteil 101 an dem Bereich der Au­ ßenumfangskante 101b abgenutzt (siehe Fig. 7B). Als Ergeb­ nis diese Abriebs wird ein effektiver Sitzradius zwischen der ebenen Fläche 101a des Kugelbauteils 101 und der ebenen Fläche 110a der ebenen Platte 110 von d1 auf d2 verringert. Wenn die Härte des Kugelbauteils 101 die Härte der ebenen Platte 110 überschreitet, wird die ebene Platte 110 an dem der Außenumfangskante 101b entsprechenden Bereich abgenutzt (siehe Fig. 8B). Als Ergebnis dieses Abriebs wird der ef­ fektive Sitzradius von d1 auf d3 verringert.
Eine Verringerung des effektiven Sitzradius führt zu einer Verringerung des wesentlichen Sitzbereichs. Der auf den Sitz wirkende Druck wird erhöht. Der erhöhte Sitzdruck beschleunigt den Abrieb zwischen dem Kugelbauteil 101 und der ebenen Platte 110. Wenn das Kugelbauteil 101 gegen die ebene Platte 110 stößt, kann der Sitz durch die Erschütte­ rung des Zusammenstoßes einen Ermüdungsbruch verursachen.
In Hinsicht auf den oben beschriebenen Faktor (II) ver­ ursachen die in dem Kraftstoff enthaltenen Verunreinigungen an dem Kugelbauteil 101 und der ebenen Platte 110 den Ab­ rieb. Wenn ein Kraftstofftank eines Fahrzeugs mit Kraft­ stoff gefüllt oder eine Kraftstoffleitung auseinander ge­ baut wird, können Keramikverunreinigungen, wie zum Beispiel Sand, in den Kraftstofftank eintreten. Diese Verunreinigun­ gen sind im allgemeinen hart. Eine Durchschnittshärte die­ ser Verunreinigungen liegt zum Beispiel in einem Bereich von HV=1000 bis 2000. Einige der Verunreinigungen von ge­ ringer Größe können durch den 25 µm Abstand des Kraftstof­ filters 60 hindurch gehen und anschließend in die Ein­ spritzvorrichtung 1 eintreten. Wie in Fig. 9A gezeigt ist, werden solche Verunreinigungen von dem mit Druck beauf­ schlagten Kraftstoff zugeführt und sie stoßen senkrecht ge­ gen die ebene Fläche 101a des Kugelbauteils 101. Die ebene Fläche 101a wird möglicherweise an dem Abschnitt, der mit der zweiten Öffnung 102 konfrontiert wird, abgenutzt, wie es durch eine gestrichelte Linie in Fig. 9A gezeigt ist. Als Ergebnis dieses Abriebs fließen die Verunreinigungen in den ausgesparten Raum der ebenen Fläche 101a, der durch den Abrieb, wie in Fig. 9b gezeigt ist, ausgebildet wird. Somit wird der Abrieb des Kugelbauteils 101 und der ebenen Platte 110 erhöht.
Fig. 10 zeigt in dem Vergleichsbeispiel und in der vor­ liegenden Erfindung einen Verlust 3 durch Abrieb an der Sitzebene des Kugelbauteils. In Fig. 10 stellt Spalte A ei­ nen Verlust 3 durch Abrieb dar, der an dem Kugelbauteil nach 10⁷ Zusammenstößen zwischen dem Kugelbauteil und der ebenen Platte in Luft verursacht wird. Auf der anderen Sei­ te stellt Spalte B einen Verlust 3 durch Abrieb dar, der nach einem vierundzwandzigstündigen Betrieb der Kraftstoff­ einspritzvorrichtung verursacht wird. Es wurde Kraftstoff verwendet, der als die Verunreinigungen Aluminium Al203 mit einem Teilchenradius von 0,39 µm enthält, wobei ein Kraft­ stoffzuführdruck von 120 MPa verwendet wurde. Der Verlust δ durch Abrieb, der an dem Keramikkugelbauteil der vorliegen­ den Erfindung verursacht wird, ist um einiges kleiner als der des Vergleichsbeispiels in diesem Fall.
Fig. 11 zeigt Änderungen der Kraftstoffeinspritz- und Kraftstoffausströmmengen in bezug auf eine verstrichene Zeit. Die Kraftstoffausströmmenge erhöht sich während eines ersten sechsstündigen Zeitraums gemäß dem Vergleichsbei­ spiel schnell, während die Kraftstoffausströmmenge für eine ersten vierundzwanzigstündigen Zeitraum gemäß der vorlie­ genden Erfindung im wesentlichen konstant war. Darüber hin­ aus erhöht sich während des ersten sechsstündigen Zeitraums gemäß dem Vergleichsbeispiel die Kraftstoffeinspritzmenge, während die Kraftstoffeinspritzmenge für den erste vierund­ zwanzigstündigen Zeitraum gemäß der vorliegendem Erfindung im wesentlichen konstant war. Aus dem Ergebnis des oben be­ schriebenen Vergleichs wird bestätigt, daß sich sowohl die Kraftstoffausströmmenge als auch die Kraftstoffeinspritz­ menge unerwünscht erhöht, wenn aufgrund der Verschlechte­ rung der Sitzfähigkeit zwischen dem Kugelbauteil und der ebenen Platte das Kugelbauteil abgenutzt ist. Wie oben be­ schrieben ist, kann die Beständigkeit des Sitzes durch das Keramikkugelbauteil bemerkenswert verbessert werden.
Fig. 12 zeigt in dem Vergleichsbeispiel und der vorlie­ genden Erfindung einen Verlust δ durch Abrieb an der Sitz­ ebene der ebenen Platte, der nach 10⁷ Zusammenstößen zwi­ schen dem Kugelbauteil und der ebenen Platte in Luft verur­ sacht wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird an der Oberfläche der ebenen Platte aus Hochgeschwindigkeitswerk­ zeugstahl die harte Überzugsschicht aus TiN gebildet. Die ebene Platte wird durch die Kante des Kugelbauteils nicht so stark abgenützt. Der Sitzbereich wird nicht verringert. Das Kraftstoffausströmen wird unterdrückt. Die Kraftstoff­ einspritzeigenschaft kann genau gesteuert werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die Druckverteilung in die Radialrichtung der Sitzebene steil, wenn das elektromagnetische Ventil ge­ schlossen wird oder sogar sofort vor dem Schließen des elektromagnetischen Ventils. Die magnetische Anziehungs­ kraft der elektromagnetischen Spule 32 kann verringert wer­ den, weil das bewegliche Bauteil 40 durch eine kleinere Kraft gegen die Federkraft der Feder 45 gehoben werden kann. Die elektromagnetische Spule 32 kann in der Abmessung kleiner gestaltet werden. Diese Wirkung wird durch die An­ ordnung erreicht, in der das bewegliche Bauteil 40 die Ge­ samtoberfläche des Ringsitzes 51a und die Teiloberfläche von jedem Sektorsitz 51d berührt. Mit anderen Worten, dies wird ohne eine Erhöhung des Sitzdruckes realisiert. Die Be­ ständigkeit verschlechtert sich daher nicht. Darüber hinaus ist die Abdichtung des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs sicher gestellt, wenn das elektromagnetische Ventil geöff­ net wird. Das Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoff kann verringert werden. Für das Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs in das Common Rail System wird eine Hochdruckpumpe verwendet. Die Beanspruchung die­ ser Hochdruckpumpe kann verringert werden. Das Antriebsmo­ ment der Hochdruckpumpe kann verringert werden. Die Größe der Hochdruckpumpe kann verringert werden.
Die Druckverteilung ist in bezug auf die Mittelachse des Kugelbauteils 43 symmetrisch in die Radialrichtung. Dies ist dafür wirksam, daß die unerwünschte Neigung und Verschiebung des Kugelbauteils 43 beseitigt wird. Der Ein- und Aus-Betrieb des elektromagnetischen Ventils 30 kann stabilisiert werden. Die Einspritzmenge wird gleichmäßig. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung wird stabilisiert. Insbe­ sondere kann die Steuerung für eine geringe Menge der Kraftstoffeinspritzung stabilisiert werden.
Außerdem kann die axiale Versetzung des Kugelbauteils 43 aufgenommen werden, wenn das Kugelbauteil 43 auf der ebenen Platte 51 sitzt. Dies ist wirksam, um die Sitzfläche fest abzudichten. Das Kraftstoffausströmen kann im wesent­ lichen auf Null unterdrückt werden. Das Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs kann verringert werden.
Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind sowohl die Ringausnehmung 51b als auch die radialen Ausnehmungen 51d in dem Kontaktabschnitt des Kurbelbauteils 43 und der ebenen Platte 51 ausgeformt. Der wesentliche Sitzbereich zwischen dem Kugelbauteil 43 und der ebenen Platte 51 wird verringert. Gemäß dieser Anordnung neigt der wesentliche Sitzbereich dazu, aufgrund des Abriebs der Sitzfläche zwischen dem Kugelbauteil 43 und der ebenen Flä­ che 51 verringert zu werden. Gemäß der ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung wird die Sitzfläche zwi­ schen dem Kugelbauteil 43 und der ebenen Fläche 51 durch das Anti-Abriebmaterial verstärkt oder gehärtet. Somit wird der wesentliche Sitzbereich gleichmäßig aufrecht erhalten. Die Kraftstoffeinspritzeigenschaft kann genau beibehalten werden.
Wie in der vorhergehenden Beschreibung beschrieben ist, kann das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform das Kraftstoffausströmen des elektromagnetischen Ventils ohne Erhöhen der Kosten verringern. Die Hochdruck­ pumpe, die für das Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an das Common Rail System verwendet wird, kann in der Abmessung kleiner gestaltet werden. Die Kraftstoff­ einspritzsteuerung wird stabilisiert. Das elektromagneti­ sche Ventil kann durch eine kleinere elektromagnetische Kraft aktiviert werden. Die Beständigkeit des elektromagne­ tischen Ventils kann verbessert werden.
Zweite Ausführungsform
Die Fig. 13A und 13B zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform un­ terscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahinge­ hend, daß die Ringausnehmung 51b einen rechtwinklichen Quer­ schnitt hat. Das Übrige der strukturellen Anordnung der zweiten Ausführungsform ist mit dem der ersten Ausführungs­ form identisch. Um eine ausreichende Härte sicher zu stel­ len, hat die Dicke des Ringsitzes 51a eine radiale Dicke von ungefähr 0,2 mm. Diese Anordnung sieht eine gleichmäßi­ ge Sitzfähigkeit vor, die gegen 150 MPa des Kraftstoff­ drucks in der Druckkammer beständig ist.
Dritte Ausführungsform
Die Fig. 14A und 14B zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform un­ terscheidet sich von der zweiten Ausführungsform dahinge­ hend, daß die Gesamtanzahl der radialen Ausnehmungen 51c auf fünf erhöht wird. Die fünf radialen Ausnehmungen 51c sind um die Mitte der zweiten Öffnung 66, die an einer ebe­ nen Platte 80 vorgesehen ist, an den gleichen Winkelabstän­ den gleich voneinander beabstandet. Diese Anordnung ist da­ für vorteilhaft, daß die radiale Länge der Druckaufteilung entlang der ebenen Platte 80 sicher verringert wird. Gemäß dieser Anordnung kann der mit Druck beaufschlagte Kraft­ stoff, der gleich oder größer 150 MPa ist, gesteuert wer­ den. Der Kraftstoffdruck in der Ringausnehmung 51b kann auf den Auslaßdruck vollständig verringert werden, sogar wenn der Kraftstoffdruck 150 MPa überschreitet. Die oben be­ schriebene Wirkung wird durch Erhöhen der Anzahl der radia­ len Ausnehmungen 51c sicher gestellt.
Gemäß den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausfüh­ rungsformen sind das Trägerbauteil und die Welle getrennt ausgebildet. Dies ist dahingehend von Vorteil, daß eine Wärmebehandlung der Welle leicht durchgeführt werden kann. Die Wärmebehandlung der Welle ist notwendig, um die Bestän­ digkeit des Führungsabschnitts gegen sich wiederholende Gleitbewegungen des elektromagnetischen Ventils 30 zu ver­ bessern.
Obwohl die oben beschriebenen ersten bis dritten Aus­ führungsformen zum Befestigen der Welle an dem Trägerbau­ teil das durch Druckanbringen oder das Schweißen verwenden, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Schrauben für eine derartige Verbindung erlaubt.
Vierte Ausführungsform
Die Fig. 15A, 15B und 16A, 16B zeigen eine vierte Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung. Die vierte Ausfüh­ rungsform unterscheidet sich von den ersten bis dritten Ausführungsformen grundlegend dahingehend, daß an der ebe­ nen Platte der Kraftstoffentlastungsdurchgang nicht vorge­ sehen ist. Gemäß der vierten Ausführungsform ist der Kraft­ stoffentlastungsdurchgang an dem Kugelbauteil vorgesehen. Ein in den Fig. 15A und 15B gezeigtes Kugelbauteil 91 be­ steht aus einem Basismaterial und einer harten darauf be­ schichteten Überzugsschicht. Das Basismaterial ist vorzugs­ weise aus Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl oder aus mit hoher Temperatur angelassenem Gesenkstahl mit einer Anlaß­ temperatur von 500 bis 650°C. Die harte Überzugsschicht ist aus einem geeigneten Überzugsmaterial, wie zum Beispiel TiN, CrN und DLC, mit einer Härte in einem Bereich von Hv=1000 bis 3000 hergestellt. Die harte Überzugsschicht dient als ein Sitz zum Aufnehmen einer ebenen Platte 96, die in den Fig. 16A und 16B gezeigt ist. Die ebene Platte 96 ist aus Keramik oder Hartmetall hergestellt.
Eine in Fig. 15B gezeigte Welle 90 ist in der Funktion gleich zu der Kombination aus der Welle 41 und dem Träger­ bauteil 42, die in der ersten Ausführungsform gezeigt sind. Ein kreisförmiger Sitz 92 ist an der Mitte der ebenen Flä­ che des Kugelbauteils 91 ausgeformt. Um den kreisförmigen Sitz 92 ist eine Ringausnehmung 93 ausgeformt. Mit der Ringausnehmung 93 stehen insgesamt drei radiale Ausnehmun­ gen 94 in Verbindung. Die radialen Ausnehmungen 94 erstrec­ ken sich von der Mitte des kreisförmigen Sitzes 92 in ra­ diale Richtungen, wobei sie voneinander an den gleichen Winkelabständen gleich beabstandet sind. Die Anzahl der ra­ dialen Ausnehmungen 94 ist nicht auf drei begrenzt und kann daher flexibel geändert werden. Durch die Ringausnehmung 93 und die Sektorausnehmungen 94 werden insgesamt drei Sektor­ ausnehmungen 95 festgelegt. Die Sektorsitze 95 sind radial außerhalb der Ringausnehmung 93 angeordnet.
Wie in den Fig. 16A und 16B gezeigt ist, ist die ebene Platte 96 nur mit der zweiten kleinen Öffnung 66 versehen. Die Oberfläche der ebenen Platte 96 ist geglättet, mit Aus­ nahme des Abschnitts der zweiten Öffnung 66. Somit sieht die ebene Platte 96 eine bessere Abdichtungsfähigkeit vor.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der vor­ liegenden Erfindung werden die Sitzabschnitte des Kugelbau­ teils und der ebenen Platte von einem Anti-Abriebmaterial gebildet. Es ist jedoch möglich, daß nur das Sitzbauteil oder die ebene Platte von dem Anti-Abriebmaterial gebildet wird.
Fünfte Ausführungsform
Die Fig. 17A und 17B zeigen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der fünften Ausführungsform ist die zweite Öff­ nung 66 an der ebenen Platte 51 ausgeformt. Die zweite Öff­ nung 66 erstreckt sich in die Achsrichtung der ebenen Plat­ te 51, Die Drucksteuerkammer 61 und die Niederdruckkraft­ stoffkammer 67 sind durch die zweite Öffnung 66 verbunden. Zwischen dem Boden der Ringausnehmung 51 und der Oberfläche des Sektorsitzes 51d ist eine Seitenwandung 51e vorgesehen. Die Seitenwandung 51e ist sowohl zu dem Boden der Ringaus­ nehmung 51b als auch zu der Oberfläche des Sektorsitzes 51d senkrecht. Der Ringsitz 51a ist um einen Betrag "h" höher angeordnet als der Boden der Ringausnehmung 51b. Die Höhe der Sektorsitze 51d ist mit der Höhe des Ringsitzes 51a identisch. Die radiale Weite "w" des Ringsitzes 51a ist kleiner als die Höhe "h" des Ringsitzes 51a. In Fig. 17B sind in der Praxis die Abmessungen h=0,1 mm und w=0,08 mm.
Die ebene Platte 51 umfaßt das Basismaterial 70. Die harte Überzugsschicht 71 ist an der Oberfläche des Basisma­ terials 70 übergezogen. Das Basismaterial 70 wird vorzugs­ weise aus einem Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl oder ei­ nem angelassenen Gesenkstahl mit einer Anlaßtemperatur von 500 bis 650°C hergestellt. Die harte Überzugsschicht 71 ist an der Oberfläche des Basismaterials 70 ausgeformt, die als Sitz zum Aufnehmen des Kugelbauteils 43 dient. Die har­ te Überzugsschicht 71 ist aus einem geeigneten Überzugsma­ terial, wie zum Beispiel TiN, CrN und DLC, mit einer Härte in einem Bereich von Hv=1000 bis 3000 hergestellt. Das Ba­ sismaterial 70 mit einer Härte in einem Bereich von Hv=700 bis 800 wird in einer in den Fig. 17A und 17B gezeigten Form maschinell hergestellt. Die Vakuumlichtbogenentladung wird verwendet, um das an der Kathode anhaftende Überzugs­ material zu verdampfen oder zu ionisieren. Das verdampfte oder ionisierte Überzugsmaterial wird an der Oberfläche des Basismaterials 70 aufgebracht. Die harte Überzugsschicht 71 wird somit an dem Basismaterial 70 ausgeformt. Bei diesem Verfahren spricht man vom AIP-Verfahren, das eines der Io­ nenplattierverfahren ist. Die Filmdicke der resultierenden harten Überzugsschicht 71 ist gleichmäßig. Besonders die Beständigkeit der harten Überzugsschicht 71 wird an oder in der Nähe der Seitenwandung 51e gleichmäßig aufrecht erhal­ ten. Die Bruchfestigkeit kann an einem Abschnitt in der Nä­ he der zweiten Öffnung oder des Ringsitzes 51a erhöht wer­ den.
Wie oben erklärt ist, ist die harte Überzugsschicht ge­ mäß der fünften Ausführungsform mit einer gleichmäßigen Dicke kontinuierlich ausgeformt. Der Kraftstoffdurchfluß in der Nähe der Seitenwandung 51e wird während dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils nicht gestört. Das Abblättern der harten Überzugsschicht 71 kann verhindert werden.
Wenn das elektromagnetische Ventil geschlossen wird oder unmittelbar vor dem Schließen des elektromagnetischen Ventils hindert die harte Überzugsschicht 71 den Ringsitz 51a und die Umgebung der zweiten Öffnung 66 sicher daran, durch den Druck in der Steuerkammer verformt zu werden. Die Zuverlässigkeit des Ringsitzes 51a und seiner Umgebung wird verbessert. Die Abdichtungsfähigkeit während dem Schließen des elektromagnetischen Ventils wird sicher geschützt.
Des weiteren ist gemäß der oben beschriebenen fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die radiale Wei­ te "w" des Sitzes 51a kleiner als die Höhe "h" des Sitzes 51a.
Die Höhe "h" des Sitzes 51a ist zu der Tiefe des Kraftstoffentlastungsdurchgangs (d. h., der Ringausnehmung 51b) äquivalent. Der radiale Bereich der Druckverteilung entlang der ebenen Platte 51 kann verkleinert werden. Die magnetische Anziehungskraft der elektromagnetischen Spule 32 kann verringert werden, weil das bewegliche Bauteil 40 durch eine kleiner Kraft gegen die Federkraft der Feder 45 angehoben werden kann. Die elektromagnetische Spule 32 kann in der Abmessung kleiner gestaltet werden.
Diese Erfindung kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, ohne den Bereich der wesentlichen Eigenschaften da­ von zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsformen, wie sie beschrieben sind, werden daher dafür beabsichtigt, nur darstellend und nicht einschränkend zu sein, weil der Um­ fang der Erfindung eher durch die angehefteten Ansprüche als durch die ihnen vorangehende Beschreibung festgelegt ist. Alle Änderungen, die in die Zustandsbereiche und Gren­ zen der Ansprüche oder Äquivalente zu diesen Zustandsberei­ chen und Grenzen fallen, sind daher dafür beabsichtigt, von den Ansprüchen umfaßt zu werden.
Es wird daher vorgesehen, daß ein Kugelbauteil 43 eine Kugel aus Keramik oder einer Superkarbidlegierung mit einer ebenen Fläche 43a ist. Eine ebene Platte 51 besteht aus ei­ nem Basismaterial 70. Das Basismaterial 70 wird vorzugswei­ se aus einem Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl oder einem angelassenen Gesenkstahl hergestellt. An der Oberfläche des Basismaterials 70 ist eine harte Überzugsschicht 71 ausge­ formt. Die harte Überzugsschicht 71 dient als ein Sitz zum Aufnehmen der ebenen Fläche 43a des Kugelbauteils 43. Die harte Überzugsschicht 71 wird aus einem geeigneten Über­ zugsmaterial, wie zum Beispiel TiN, CrN und DLC herge­ stellt.

Claims (10)

1. Speicherkraftstoffeinspritzsystem, mit:
einer Einspritzvorrichtung (1) zum Zuführen von mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in einen Verbren­ nungsmotor;
einem Hochdruckkraftstoffdurchgang (62) zum Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an eine Ein­ spritzöffnung (11a) der Einspritzvorrichtung (1);
einem Ventilbauteil (20-22) mit einem der Ein­ spritzöffnung (11a) zugewandten Ende zum Verbinden oder Trennen des Hochdruckdurchgangs (62) mit oder von der Einspritzöffnung (11a);
einer Drucksteuerkammer (61), die an der anderen Sei­ te des Ventilbauteils (20-22) vorgesehen ist und die den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch einen Hochdruckkraftstoffdurchgang (63) aufnimmt, um das Ventilbauteil (20-22) zu der Einspritzöffnung (11a) hin zu drücken;
einem elektromagnetischen Ventil (30) zum Verbinden oder Trennen der Drucksteuerkammer (61) mit oder von einem Niederdruckraum (64, 67, 68);
wobei das elektromagnetische Ventil (30) ein Platten­ bauteil (51) und ein bewegliches Bauteil (40), die ebene Flächen (51a, 51d, 43a) haben, zum gemeinsamen Schließen und Öffnen eines Durchgangs, der die Druck­ steuerkammer (61) und den Niederdruckraum (64, 67, 68) verbindet, umfaßt;
einem Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c), der an zumindest einem Bauteil, dem beweglichen Bauteil (40) oder dem Plattenbauteil (51), in einem Kontakt­ bereich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Bauteil (40) mit dem Plattenbauteil (51) in Kontakt gebracht wird, wobei der Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c) mit dem Niederdruckraum (64, 67, 68) in Verbin­ dung steht; und
wobei die ebene Fläche (43a) des beweglichen Bauteils (40) aus einem Anti-Abriebmaterial hergestellt ist.
2. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1, worin die ebene Fläche (51a, 51d) des Plattenbauteils (51) aus einem Anti-Anbriebmaterial hergestellt ist.
3. Speicherkraftstoffeinspritzsystem, mit:
einer Einspritzvorrichtung (1) zum Zuführen von mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in einen Verbren­ nungsmotor;
einem Hochdruckkraftstoffdurchgang (62) zum Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an eine Ein­ spritzöffnung (11a) der Einspritzvorrichtung (1);
einem Ventilbauteil (20-22) mit einem der Ein­ spritzöffnung (11a) zugewandten Ende zum Verbinden oder Trennen des Hochdruckdurchgangs (62) mit oder von der Einspritzöffnung (11a);
einer Drucksteuerkammer (61), die an der anderen Sei­ te des Ventilbauteils (20-22) vorgesehen ist und die den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch einen Hochdruckkraftstoffdurchgang (63) aufnimmt, um das Ventilbauteil (20-22) zu der Einspritzöffnung (11a) hin zu drücken;
einem elektromagnetischen Ventil (30) zum Verbinden oder Trennen der Drucksteuerkammer (61) mit oder von einem Niederdruckraum (64, 67, 68);
wobei das elektromagnetische Ventil (30) ein Platten­ bauteil (51) und ein bewegliches Bauteil (40), die ebene Flächen (51a, 51d, 43a) haben, zum gemeinsamen Schließen und Öffnen eines Durchgangs, der die Druck­ steuerkammer (61) und den Niederdruckraum (64, 67, 68) verbindet, umfaßt;
einem Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c), der an zumindest einem Bauteil, dem beweglichen Bauteil (40) oder dem Plattenbauteil (51), in einem Kontakt­ bereich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Bauteil (40) mit dem Plattenbauteil (51) in Kontakt gebracht wird, wobei der Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c) mit dem Niederdruckraum (64, 67, 68) in Verbin­ dung steht; und
wobei die ebene Fläche (51a, 51d) des Plattenbauteils (51) aus einem Anti-Abriebmaterial hergestellt ist.
4. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der An­ sprüche 1, 2 und 3, worin das bewegliche Bauteil (40) ein Wellenbauteil (41) und ein Kugelbauteil (43), das in dem Wellenbauteil (41) drehbar gehalten wird, um­ faßt, und das Kugelbauteil (43) eine ebene Fläche (43a), die mit der ebenen Fläche (51a, 51d) des Plat­ tenbauteils (51) in Kontakt gebracht wird, und eine sphärische Fläche (43b), die von dem Wellenbauteil (41) verschiebbar gehalten wird, hat.
5. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 4, worin das Anti-Abriebmaterial aus der aus TiN, CrN und DLC (diamantähnlicher Kohlen­ stoff) bestehenden Gruppe ausgewählt wird und an ei­ nem Basismaterial (70) eine harte Überzugsschicht (71) des Anti-Abriebmaterials ausgeformt wird.
6. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 4, worin das Anti-Abriebmaterial Kera­ mik oder eine Superhartlegierung ist.
7. Speicherkraftstoffeinspritzsystem, mit:
einer Einspritzvorrichtung (1) zum Zuführen von mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in einen Verbren­ nungsmotor;
einem Hochdruckkraftstoffdurchgang (62) zum Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an eine Ein­ spritzöffnung (11a) der Einspritzvorrichtung (1);
einem Ventilbauteil (20-22) mit einem der Ein­ spritzöffnung (11a) zugewandten Ende zum Verbinden oder Trennen des Hochdruckdurchgangs (62) mit oder von der Einspritzöffnung (11a);
einer Drucksteuerkammer (61), die an der anderen Sei­ te des Ventilbauteils (20-22) vorgesehen ist und die den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch einen Hochdruckkraftstoffdurchgang (63) aufnimmt, um das Ventilbauteil (20-22) zu der Einspritzöffnung (11a) hin zu drücken;
einem elektromagnetischen Ventil (30) zum Verbinden oder Trennen der Drucksteuerkammer (61) mit oder von einem Niederdruckraum (64, 67, 68);
wobei das elektromagnetische Ventil (30) ein Platten­ bauteil (51) und ein beweglichen Bauteil (40), die ebene Flächen (51a, 51d, 43a) haben, zum gemeinsamen Schließen und Öffnen eines Durchgangs, der die Druck­ steuerkammer (61) und den Niederdruckraum (64, 67, 68) verbindet, umfaßt;
einem Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c), der an zumindest einem Bauteil, dem beweglichen Bauteil (40) oder dem Plattenbauteil (51), in einem Kontakt­ bereich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Bauteil (40) mit dem Plattenbauteil (51) in Kontakt gebracht wird, wobei der Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c) mit dem Niederdruckraum (64, 67, 68) in Verbin­ dung steht; und
einer Anti-Abriebschicht (71), die an zumindest einer der ebenen Flächen (51a, 51d, 43a) des beweglichen Bauteils (40) und des Plattenbauteils (51) ausgeformt ist.
8. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 7, worin die Anti-Abriebschicht (71) an einer Seitenwan­ dung (51e) des Kraftstoffentlastungsdurchgangs (51b, 51c) von der zumindest einen der ebenen Flächen (51a, 51d, 43a) gleichmäßig ausgeformt ist und eine Dicke der Anti-Abriebschicht (71) an der Seitenwandung (51e) mit einer Dicke der Anti-Abriebschicht (71) an der zumindest einen der ebenen Flächen (51a, 51d, 43a) identisch ist.
9. Speicherkraftstoffeinspritzsystem, mit:
einer Einspritzvorrichtung (1) zum Zuführen von mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in einen Verbren­ nungsmotor;
einem Hochdruckkraftstoffdurchgang (62) zum Zuführen des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs an eine Ein­ spritzöffnung (11a) der Einspritzvorrichtung (1);
einem Ventilbauteil (20-22) mit einem der Ein­ spritzöffnung (11a) zugewandten Ende zum Verbinden oder Trennen des Hochdruckdurchgangs (62) mit oder von der Einspritzöffnung (11a);
einer Drucksteuerkammer (61), die an der anderen Sei­ te des Ventilbauteils (20-22) vorgesehen ist und die den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch einen Hochdruckkraftstoffdurchgang (63) aufnimmt, um das Ventilbauteil (20-22) zu der Einspritzöffnung (11a) hin zu drücken;
einem elektromagnetischen Ventil (30) zum Verbinden oder Trennen der Drucksteuerkammer (61) mit oder von einem Niederdruckraum (64, 67, 68);
wobei das elektromagnetische Ventil (30) ein Platten­ bauteil (51) und ein bewegliches Bauteil (40), die ebene Flächen (51a, 51d, 43a) haben, zum gemeinsamen Schließen und Öffnen eines Durchgangs, der die Druck­ steuerkammer (61) und den Niederdruckraum (64, 67, 68) verbindet, umfaßt;
einem Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c), der an zumindest einem Bauteil, dem beweglichen Bauteil (40) oder dem Plattenbauteil (51), in einem Kontakt­ bereich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Bauteil (40) mit dem Plattenbauteil (51) in Kontakt gebracht wird, wobei der Kraftstoffentlastungsdurchgang (51b, 51c) mit dem Niederdruckraum (64, 67, 68) in Verbin­ dung steht; und
einer Anti-Abriebschicht (71), die an einer ebenen Ringfläche (51a) des Plattenbauteils (51), welche sich in einen Bereich zwischen dem Kraftstoffentla­ stungsdurchgang (51b, 51c) und einer die Drucksteuer­ kammer (61) und den Niederdruckraum (64, 67, 68) ver­ bindende Öffnung (66) erstreckt, ausgeformt ist.
10. Speicherkraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 9, worin die ebene Ringfläche (51a) eine radiale Weite (w) hat, die kleiner ist als eine Tiefe (h) des Kraftstoffentlastungsdurchgangs (51b, 51c).
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