DE19829279B4

DE19829279B4 - Verfahren zur Herstellung einer Zylinderdirektkraftstoffeinspritzdüse und Einrichtung zur Einstellung von deren Kraftstoffeinspritzmenge

Info

Publication number: DE19829279B4
Application number: DE19829279A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Aota; Mamoru Sumida; Kazuo Matsunaga; Tsuyoshi Kobe Munezane
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: JPH11200982A; KR100327062B1; US6260404B1; KR19990066749A; DE19829279A1; JP4070042B2

Abstract

Verfahren zum Einstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kraftstoffeinspritzung in das innere eines Zylinders, wobei diese Einspritzdüse (1) aufweist
ein Gehäuse (2, 35) mit einem Kraftstoffkanal entlang seiner Achse,
eine Düsenanordnung (3), die einen mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung (10) versehenen Düsensitz (11) und eine mit dem Düsensitz ventilartig zusammenarbeitende Düsennadel (12) umfasst,
eine Düsenschließfeder (55), die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um die Düsennadel (12) in Düsenschließrichtung vorzuspannen,
eine Elektromagnetanordnung (50) in dem Gehäuse (2, 35) zum Anziehen der Düsennadel (12) in Düsenöffnungsrichtung und
einen Einsteller (54) in dem Kraftstoffkanal, um das der Düsenanordnung (3) abgewandte Ende der Düsenschließfeder (55) in Richtung des Düsensitzes (11) herunterzudrücken, wobei das Verfahren nacheinander die Schritte umfasst:
a) Positionieren (110) des Einstellers (54), so dass dieser auf eine vorbestimmte Position eingestellt wird,
b) Betätigung der Elektromagnetanordnung (50) und Messen (111) einer Kraftstoffeinspritzmenge,
c) Beurteilen...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse für die direkte Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum des Zylinders einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, und betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der zugehörigen Kraftstoffeinspritzmenge.

6 zeigt in einer Querschnittsansicht eine Einspritzdüse für die Direkteinspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder.

In 6 weist eine Einspritzdüse 1 einen Gehäusekörper 2 und eine Düsenanordnung 3 auf, die an einem Ende des Gehäusekörpers 2 mittels Preßsitz oder dergleichen angebracht ist, und von einer Muffe 35 abgedeckt ist. Ein Kraftstoffzufuhrrohr (nicht gezeigt) ist mit dem anderen Ende des Gehäusekörpers 2 verbunden, um Kraftstoff unter Druck von dem Kraftstoffzufuhrrohr über einen Filter 37 der Einspritzdüse 1 zuzuführen.

Der Gehäusekörper 2 weist ein erstes Gehäuse 30 auf, das mit einem Flansch 30a zur Anbringung der Einspritzdüse 1 auf einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung versehen ist, sowie ein zweites Gehäuse 40, auf welcher eine Elektromagnetanordnung 50 angebracht ist. Die Elektromagnetanordnung weist einen Spulenkörper 52 auf, um den eine Wicklung 51 herumgewickelt ist, sowie einen Kern 53, der im Innenumfangsabschnitt des Spulenkörpers 52 angebracht ist. Ein Anschluß der Wicklung 51 ist an eine Anschlußklemme 56 angeschlossen. Der Kern 53 ist als Hohlzylinder ausgebildet, so daß sein Innenraum als Kraftstoffkanal dient. Eine Düsenschließfeder 55 ist zwischen einem Einsteller 54 und einer Nadeldüse 12 bzw. Düsennadel in dem hohlzylindrischen Abschnitt angeordnet und wird zusammengedrückt. Ein Anker 31 ist am anderen Ende der Nadeldüse 12 so angebracht, daß er einem mit einer Spitze versehenen Ende des Kerns 53 gegenüberliegt. Im Mittelabschnitt der Nadeldüse 12 sind eine Führung 12a zur gleitbeweglichen Führung der Nadeldüse 12 entlang der Innenumfangsoberfläche eines Düsenhauptkörpers 9 sowie ein Nadelflansch 12b vorgesehen, der in Berührung mit einem Abstandsstück 32 steht, welches in dem ersten Gehäuse 30 angeordnet ist. Der Gehäusekörper 30 bildet ein Gehäuse der Einspritzdüse 1, durch Zusammenwirken mit der Muffe 35.

Die Düsenanordnung 3 ist mit einem abgestuften, hohlzylindrischen Düsenhauptkörper 9 versehen, der einen Abschnitt 7 mit geringem Durchmesser und einen Abschnitt 8 mit großem Durchmesser aufweist, sowie mit einem Düsensitz 11, der eine Kraftstoffeinspritzöffnung 10 aufweist, und am Ende einer Spitze eines Zentrumslochs innerhalb des Düsenhauptkörpers 9 befestigt ist, einer Nadeldüse 12, die als Düsenkörper dient, der entweder auf dem Sitz 11 aufsitzt oder entfernt von diesem angeordnet ist durch die Einwirkung der Elektromagnetanordnung 50 zum Öffnen und Schließen der Kraftstoffeinspritzöffnung 10, und mit einem Wirbelteil 13 zum Führen der Nadeldüse 12 in Axialrichtung, während eine Wirbelbewegung dem Kraftstoff aufgeprägt wird, welcher der Kraftstoffeinspritzöffnung 10 des Sitzes 11 zugeführt wird, in Richtung radial nach innen.

Hierbei bestehen das erste Gehäuse 30, der Kern 53 und der Anker 31 aus einem magnetischen Material, beispielsweise einem elektromagnetischen Edelstahl, so daß eine magnetische Schaltung ausgebildet wird.

Die Seite am Ende der Spitze der Direkteinspritz-Kraftstoffeinspritzdüse 1 ist in ein Kraftstoffeinspritzeinführungsloch (nicht gezeigt) eingeführt, welches in dem Zylinderkopf vorgesehen ist, eine Haltespannvorrichtung (nicht gezeigt) wirkt auf den Flansch 30a von außen ein, und die Haltespanneinrichtung ist an dem Zylinderkopf durch Montagebolzen (nicht gezeigt) sicher befestigt. Eine ebene Unterlegscheibe oder eine gewellte Unterlegscheibe ist zwischen der Einspritzdüse 1 und dem Zylinderkopf vorgesehen, und die Abdichtung zwischen der Einspritzdüse 1 und dem Zylinderkopf wird durch den durch die Haltespannvorrichtung ausgeübten Druck in Axialrichtung aufrechterhalten. Weiterhin ist ein Montageloch des Kraftstoffzufuhrrohrs an einen O-Ring-Abschnitt angepaßt und dort befestigt, um den oberen Abschnitt der Einspritzdüse 1 abzudichten.

Das Anlegen von Strom an die Wicklung 51 wird dann so gesteuert, daß die Nadeldüse 12 in Axialrichtung bewegt wird, um die Kraftstoffeinspritzöffnung 10 zu öffnen oder zu schließen.

Wenn dann die Kraftstoffeinspritzöffnung 10 geöffnet ist, wird der unter Druck stehende Kraftstoff, der von dem Kraftstoffzufuhrrohr geliefert wird, dazu veranlaßt, durch den Kraftstoffkanal im Inneren des Kerns 53 hindurchzugehen, und wird durch das Wirbelteil 13 zu einer Wirbelbewegung veranlaßt, so daß er zerstäubt wird, und von der Kraftstoffeinspritzöffnung 10 in den Brennraum eingespritzt wird.

Unter Bezugnahme auf 7 wird als nächstes ein Verfahren zur Herstellung der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse 1 für Direkteinspritzung beschrieben.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse 1 für Direkteinspritzung ist es erforderlich, die Kraftstoffmenge einzustellen, und zwar so, daß sie innerhalb eines Sollwertbereiches liegt. Der Kraftstoffmengeneinstellschritt wird durchgeführt, bevor der Einsteller 54 an dem Kern 53 befestigt wird. Wie in 8 gezeigt wird, unter der Bedingung, daß der Kraftstoffilter 37 entfernt ist, ein Einstellstift 18, der von der Kraftstoffzufuhrseite aus eingeführt wird, eingeführt oder zurückgezogen, so daß die Axialposition des Einstellers 54 so eingestellt wird, daß das Ausmaß des Zusammendrückens der Düsenschließfeder 55 geändert wird, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt wird.

Der von der Kraftstoffzufuhrseite aus eingeführte Einstellstift 18 wird hierbei in Axialrichtung bewegt, um die Position des Einstellers 54 einzustellen (Schritt 100), und zu diesem Zeitpunkt wird die Kraftstoffeinspritzmenge gemessen (Schritt 101). Dann wird beurteilt, ob der Meßwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Sollwertbereiches liegt oder nicht (Schritt 102). Wenn der Meßwert für die Kraftstoffeinspritzmenge in dem Sollwertbereich liegt, wird der Kern 53 von außen aus im Presssitz angebracht. Der Einsteller 54 wird an dem Kern 53 angebracht (Schritt 103), wodurch der Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt beendet ist. Der Vorgang geht dann zum nächsten Schritt (Schritt 104) über. Wenn der Meßwert für die Kraftstoffeinspritzmenge nicht innerhalb des Sollwertbereiches liegt, kehrt der Vorgang zum Schritt 100 zurück, und die Position des Einstellers 54 wird erneut eingestellt, so daß dann die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Sollwertbereiches liegt.

Die folgende Funktion, zusätzlich zur Funktion der Einstellung der Kraftstoffmenge, wie voranstehend beschrieben, ist für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 bei einer derartigen Art einer Einspritzdüse 1 für die direkte Einspritzung von Kraftstoff in einem Zylinder erforderlich.

Erstens liegt die Einspritzdüse 1 dem Brennraum der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gegenüber, und der Verbrennungsgasdruck des Brennraums wirkt auf die Nadeldüse 12 in Düsenöffnungsrichtung ein. Es ist erforderlich, eine derartige Untergrenze für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 so einzustellen, daß die Nadeldüse 12 auf dem Ventilsitz 11 aufsitzt, um den geschlossenen Zustand der Düse aufrechtzuerhalten, und es wird das Einführen des Verbrennungsgases in die Einspritzdüse 1 selbst dann verhindert, wenn der Verbrennungsgasdruck auf die Nadeldüse 12 dann einwirkt, wenn kein Strom an die Wicklung 51 angelegt ist.

Zweitens muß die magnetische Anziehungskraft der Elektromagnetanordnung 50 größer sein als die Summe der Kraft in Düsenschließrichtung infolge der Federkraft der Düsenschließfeder 55 und der Kraft in Düsenschließrichtung durch den Kraftstoffdruck, damit beim Anlegen von Strom an die Wicklung 51 die Nadeldüse 12 geöffnet wird. Der Kraftstoffdruck, der bei einer derartigen Einspritzdüse 1 für die direkte Einspritzung von Kraftstoff in das Innere des Zylinders verwendet wird, ist hoch, verglichen mit einer herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse, und es ist auch die Kraft in Düsenschließrichtung infolge des Kraftstoffdruckes hoch. Würde man die Anziehungskraft der Elektromagnetanordnung 50 übermäßig erhöhen, um mit diesen Schwierigkeiten fertig zu werden, so würde dies zu Schwierigkeiten in Bezug auf die Abmessungen, die Erzeugung von Wärme und die Kosten führen. Daher muß eine Obergrenze für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 gesetzt werden, und die Nadeldüse 12 zum Einspritzen von Kraftstoff muß nach Anlegen von Strom an die Wicklung 51 innerhalb des in der Praxis auftretenden Kraftstoffdruckbereiches geöffnet werden.

Allerdings wird bei dem Einstellschritt für die Kraftstoffeinspritzmenge beim Herstellungsverfahren der herkömmlichen Einspritzdüse 1 für die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder die Positionseinstellung des Einstellers 54 wiederholt, so daß die Kraftstoffeinspritzmenge dem Sollwert entspricht, und es wird, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gleich dem Sollwert ist, der Kern 53 im Preßsitz befestigt, um hierdurch den Einsteller 54 an dem Kern 53 zu befestigen. Die erzeugte Federkraft der Düsenschließfeder 55 der Einspritzdüse 1 für die Einspritzung von Kraftstoff in den Zylinder ist daher nicht bekannt. Anders ausgedrückt gibt es bei dem herkömmlichen Herstellungsverfahren infolge der Tatsache, daß die Federkraft der Düsenschließfeder 55 nicht kontrolliert wird, in der Hinsicht eine Schwierigkeit, daß das Verbrennungsgas in das Innere der Kraftstoffeinspritzdüse gelangen kann, so daß der Eintritt von Luft infolge der Schwankungen des Verbrennungsgasdrucks oder des Kraftstoffdrucks auftreten kann, wenn die Kraftstoffeinspritzdüse tatsächlich an einer Brennkraftmaschine montiert ist, oder es wurde die Nadeldüse 12 nach Anlegen elektrischen Stroms an die Wicklung nicht geöffnet, so daß die vorbestimmte Kraftstoffeinspritzmenge nicht erhalten werden kann.

DE 196 16 806 A1 beschreibt ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer Ventilanordnung. Die Ventilanordnung ist mit einem Ventilhauptkörper in Form eines abgestuften Hohlzylinders versehen, sowie mit einem Ventilsitz, der an einem Ende einer zentralen Bohrung des Ventilkörpers befestigt ist und ein Kraftstoffeinspritzloch aufweist, und mit einem Nadelventil, welches auf dem Ventilsitz aufsitzt, um das Kraftstoffeinspritzloch zu öffnen bzw. zu schließen.

DE 44 33 543 C1 beschreibt ein Verfahren zur Einstellung und Überprüfung des Durchflusses bei Ventilen, wobei ein Einspritzventil in einer Messvorrichtung angeordnet wird, und ein Fluid mit einem bestimmten Volumenstrom durch das Ventil geleitet wird. Der sich einstellende Druck in der Messvorrichtung wird ermittelt und dient als ein Maß zur Einstellung oder Überprüfung des Einspritzventils.

EP 0 301 381 A1 beschreibt ein Verfahren zum Anpassen der Kraftstoffeinspritzmenge eines elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzers mit einem Nadelventil, einem elektromagnetisches Stellglied und einer Feder zwischen einer Einstellhülse und einem verschiebbaren Kern. Während eine Position der Einstellhülse angepasst wird, wird die Kraftstoffeinspritzmenge überprüft, und bei einer bestimmten Menge wird die Einstellhülse an dem Eisenkern befestigt.

Ferner beschreibt DE 42 11 723 A1 ein Verfahren zur Herstellung und ein Verfahren zur Einstellung einer dynamischen Mediumsströmungsmenge eines Ventils, wobei eine Einstellhülse bis zu einer vorbestimmten Tiefe in eine Längsbohrung eingepresst wird. Die dynamische Medium-Ist-Menge des Ventils wird gemessen und mit einer Medium-Soll-Menge verglichen, und die Einstellhülse wird verschoben, bis die Mengen übereinstimmen. In einem zweiten Verfahren wird beschrieben wie eine Rückstellfeder so in das Ventil eingeführt wird, dass sie mit ihrem einen Ende an der Einstellhülse anliegt, und ein Kraftsensor wird in das Ventil eingeführt, um die Federkraft der Rückstellfeder zu messen.

DE 44 43 137 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung der Federkraft einer Schließfeder beim Öffnen eines Ventils. Zu diesem Zweck wird das Ventil an eine Druckgasleitung angeschlossen, in der ein Druckmessgerät angeordnet ist. Ferner ist das Ventil mit einem Durchflussmessgerät verbunden. Der Druck wird derart geändert, dass der Ventilschließkörper sich von dem Ventilsitz abhebt und das Ventil öffnet, wobei durch den Druck die Federkraft der Schließfeder beim Öffnen des Ventils errechnet werden kann.

Um die voranstehend geschilderten Schwierigkeiten zu überwinden besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung und Einstellung einer Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff in das Innere eines Zylinders, welches in ausreichendem Maße mit Schwankungen des Verbrennungsgasdrucks oder des Kraftstoffdrucks fertig werden kann, die dann auftreten, wenn die Kraftstoffeinspritzdüse tatsächlich an einer Brennkraftmaschine angebracht ist, unter Verwendung der Federkraft einer Düsenöffnungsfeder als Steuerung, zusätzlich zur Kraftstoffeinspritzmenge, und welches eine hohe Ausbeute erzielt, sowie in der Bereitstellung einer Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung, die zu diesem Zweck verwendet wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.

Ein Herstellungsverfahren für eine Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff in das Innere eines Zylinders wird zur Verfügung gestellt, wobei die Einspritzdüse ein Gehäuse mit einem Kraftstoffkanal entlang einer Achse aufweist, eine Düsenanordnung mit einem Düsensitz, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, und mit einem Düsenkörper bzw. Düsennadel, welcher den Düsensitz oder Ventilsitz berührt oder von diesem getrennt ist, um so die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so angebracht ist, daß er zu einer Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorspringt, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse angebracht ist, um den Düsenkörper in einer Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses aufgenommen ist, um den Düsenkörper in einer Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der an dem Kraftstoffkanal des Gehäuses befestigt ist, um die Düsenschließfeder in Richtung auf den Düsensitz herunterzudrücken; wobei das Herstellungsverfahren folgende Schritte umfaßt: Einstellung der Position des Einstellers in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses auf solche Weise, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb eines Nennwertbereiches für die Kraftstoffeinspritzmenge liegt, und die Federkraft der Düsenschließfeder innerhalb eines eingestellten Steuerbereiches für die Federkraft liegt; und Befestigung des Einstellers, dessen Position eingestellt wurde, an dem Gehäuse.

Eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung für eine Einspritzdüse zur direkten Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders wird zur Verfügung gestellt, welche ein Gehäuse aufweist, das mit einem Kraftstoffkanal versehen ist, der sich entlang einer Achse erstreckt, eine Düsenanordnung, die einen Düsensitz aufweist, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, sowie einen Düsenkörper, welcher den Düsensitz berühren oder sich von diesem trennen kann, um die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so angebracht ist, daß er zu einer Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorspringt, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse angebracht ist, um den Düsenkörper in einer Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses aufgenommen ist, um den Düsenkörper in einer Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der in den Kraftstoffkanal des Gehäuses eingeführt ist, um die Düsenschließfeder in Richtung auf den Düsensitz herunterzudrücken; wobei die Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung aufweist: einen Körper mit einem Montageloch, das an einer Endseite des Körpers vorgesehen ist, ein Kraftmeßdoseneinführungsloch, welches koaxial zum Montageloch an der anderen Endseite vorgesehen ist, ein Einstellstifteinführungsloch, welches koaxial angeordnet ist, um das Montageloch und das Kraftmeßdoseneinführungsloch miteinander zu verbinden, sowie mit einem Kraftstoffzufuhrkanal, der mit dem Montageloch in Verbindung steht; einen Einstellstift, der beweglich in Axialrichtung in dem Einstellstifteinführungsloch aufgenommen ist, wobei ein Ende aus dem Montageloch vorspringt, und das andere Ende in das Kraftmeßdoseneinführungsloch vorspringt, um die Position des Einstellers einzustellen; eine Kraftmeßdose, die in dem Kraftmeßdoseneinführungsloch aufgenommen ist, wobei ein Ende mit dem anderen Ende des Einstellstifts verbunden ist; einen Treiberstift, der in dem Kraftmeßdoseneinführungsloch so aufgenommen ist, daß ein Ende mit dem anderen Ende der Kraftmeßdose verbunden ist; und eine Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung des Treiberstifts in Axialrichtung, wobei der Körper auf dem Gehäuse so angebracht ist, daß die andere Endseite des Gehäuses in das Montageloch eingeführt ist, und der Kraftstoff dem Kraftstoffkanal des Gehäuses durch den Kraftstoffzufuhrkanal zugeführt werden kann, und der Treiberstift in Axialrichtung durch die Antriebsvorrichtung so bewegt wird, daß die Bewegungskraft des Treiberstiftes auf den Einsteller über die Kraftmeßdose und den Einstellstift so übertragen wird, daß die Düsenschließfeder zusammengedrückt wird, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge, die in Reaktion auf die Federkraft der Düsenschließfeder festgelegt werden muß, eingestellt wird, und die Abstoßungskraft der Düsenschließfeder, die auf die Kraftmeßdose ausgeübt wird, als die Federkraft der Düsenschließfeder durch die Kraftmeßdose gemessen wird.

Ein Herstellungsverfahren für eine Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders wird zur Verfügung gestellt, welche ein Gehäuse mit einem Kraftstoffkanal entlang einer Achse aufweist, eine Düsenanordnung mit einem Düsensitz, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, und mit einem Düsenkörper, welcher den Düsensitz berühren oder sich von diesem trennen kann, die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so angebracht ist, daß er zur Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorspringt, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse angebracht ist, um den Düsenkörper in einer Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um den Düsenkörper in Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der an dem Kraftstoffkanal des Gehäuses befestigt ist, um die Düsenschließfeder zum Düsensitz hin herunterzudrücken; wobei das Herstellungsverfahren folgende Schritte umfaßt: Messung einer Kraftstoffeinspritzmenge durch Änderung der Axialposition des Einstellers innerhalb des Kraftstoffkanals des Gehäuses, und Einstellung der Position des Einstellers auf solche Weise, daß der Meßwert innerhalb des Bereiches für den Nennwert der Kraftstoffeinspritzmenge liegt; Befestigung des Einstellers, dessen Position eingestellt wurde, an dem Gehäuse; und Messung der Federkraft der Düsenschließfeder, nachdem der Einsteller am Gehäuse befestigt wurde, und Beurteilung, ob der Meßwert innerhalb eines Steuerbereiches für die Federkraft liegt oder nicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

1 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer Einspritzdüse für die Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung der Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

5 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung einer Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

6 eine Querschnittsansicht einer Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders nach dem Stand der Technik;

7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung eines Einspritzventils zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders, und

8 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung der Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders.

Als nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
1 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für eine Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens für die Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
In 2 weist eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung 20 einen Körper 21 auf, in welchem ein Montageloch 21b an der Seite des einen Endes vorgesehen ist, ein Kraftmeßdoseneinführungsloch 21c koaxial mit dem Montageloch 21b an der Seite am anderen Ende vorgesehen ist, ein Einstellstifteinführungsloch 21a koaxial so vorgesehen ist, daß es das Montageloch 21b und das Kraftmeßdoseneinführungsloch 21c miteinander verbindet, und ein Kraftstoffzufuhrkanal 21d mit dem Montageloch 21b verbunden ist; ein Einstellstift 22 ist beweglich in Axialrichtung in das Einstellstifteinführungsloch 21a eingeführt, so daß der Einstellstift 22 aus dem Montageloch 21b an dessen einer Seite herausragen kann, und in das Kraftmeßdoseneinführungsloch 21c an seiner anderen Seite vorspringen hineinragen kann; eine Kraftmeßdose 23 ist mit dem anderen Ende des Einstellstifts 22 verbunden, und in Axialrichtung beweglich in das Kraftmeßdoseneinführungsloch 21c eingeführt; ein Treiberstift oder Antriebsstift 24 ist mit der Kraftmeßdose 23 an deren einen Seite verbunden, und ist in dem Kraftmeßdoseneinführungsloch 21c aufgenommen; und es ist eine Antriebsvorrichtung 25 einschließlich eines Motors zum Antrieb des Treiberstiftes 24 oder dergleichen vorgesehen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 das Verfahren zur Herstellung bzw. Einstellung der Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
Zuerst geht, nachdem die Einspritzdüse 1 zusammengebaut wurde, unter der Bedingung, daß der Filter 37 nicht auf der Einspritzdüse 1 angebracht ist, und der Einsteller 54 nicht am Kern 53 befestigt ist, der Vorgang zum Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt über.
In dem Kraftstoffeinspritzmengenschritt wird, wie in 2 gezeigt, die Seite am Ende der Spitze der Einspritzdüse 1 zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders in ein Durchgangsloch 26a einer Basis 26 eingeführt, und wird eine Haltespannvorrichtung 27 an einem Flansch 30a von oben angebracht. Die Haltespannvorrichtung 27 wird an der Basis 26 durch einen Befestigungsbolzen 28 so befestigt, daß die Einspritzdüse 1 an ihrem Ort angebracht ist. weiterhin wird die Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung 21 so an ihrem Ort angebracht, daß ihr Montageloch 21b mit einem zur Abdichtung dienenden O-Ring-Abschnitt des oberen Abschnitts des Gehäuses 2 der Einspritzdüse 1 im Eingriff steht. Dann wird der Kraftstoff der Einspritzdüse 1 durch einen Kraftstoffzufuhrkanal 21d zugeführt, der durch eine gepunktet-gestrichelte Linie in 2 angedeutet ist.
Ein Treiberstift 24 wird an einer Seite in Axialrichtung in vorbestimmtem Ausmaß durch Antrieb einer Antriebsvorrichtung 25 bewegt. Infolge der Bewegung des Treiberstiftes 24 wird der Einstellstift 22 durch das Einstellstifteinführungsloch 21a geführt, und um einen vorbestimmten Betrag auf einer Seite in Axialrichtung bewegt. Der Einsteller 54 wird durch die Innenumfangsoberfläche des Kerns 53 geführt, und wird an einer Seite in Axialrichtung in vorbestimmtem Ausmaß bewegt, so daß der Einsteller 54 auf eine vorbestimmte Position eingestellt wird (Schritt 110).
In diesem Zustand wir eine Elektromagnetanordnung 50 betätigt, um den Kraftstoff von einer Kraftstoffeinspritzöffnung 50 einzuspritzen, und wird die Kraftstoffeinspritzmenge gemessen (Schritt 111). Dann wird beurteilt, ob die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt oder nicht (Schritt 112). Wenn die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge nicht innerhalb des Nennbereiches liegt, kehrt der Vorgang zum Schritt 110 zurück, damit die Position des Einstellers 54 erneut eingestellt werden kann.
Im Schritt 112 wird, wenn die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, die Federkraft der Düsenschließfeder 55 in der eingestellten Position des Einstellers 54 gemessen (Schritt 113). Zu diesem Zeitpunkt wird die Düsenschließfeder 55 durch den Einsteller 54 zusammengedrückt, und die Reaktionskraft, die durch das Ausmaß des Zusammendrückens hervorgerufen wird, wirkt auf die Kraftmeßdose 23 über den Einsteller 54 und den Einstellstift 22 ein. Der Meßwert der Kraftmeßdose 23 ist die Federkraft der Düsenschließfeder 55.
Dann wird beurteilt, ob die gemessene Federkraft der Düsenschließfeder 55 innerhalb eines Steuerbereichs liegt oder nicht, der zwischen einer oberen und einer unteren Grenze eingestellt ist (Schritt 114). Liegt die gemessene Federkraft außerhalb des Steuerbereichs, so kehrt der Vorgang zum Schritt 110 zurück, um erneut die Position des Einstellers 54 einzustellen. Wenn im Schritt 114 die gemessene Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt, wird der Kern 53 mittels Preßsitz befestigt, und wird der Einsteller 54 befestigt (Schritt 115), um den Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt zu beenden. Der Vorgang geht zum nächsten Schritt über (Schritt 116).
Als nächstes werden die Obergrenze und die Untergrenze zur Begrenzung des Steuerbereiches der Federkraft der Düsenschließfeder 55 beschrieben.
Die Untergrenze der Federkraft wird auf einen solchen Wert eingestellt, daß die Nadeldüse 12 durch die Kräfte in der Düsenschließrichtung der Düsenschließfeder 55 und des Kraftstoffdrucks geschlossen wird, und das Einführen des Verbrennungsgases in die Kraftstoffeinspritzdüse 1 verhindert werden, es sei denn, daß elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird, selbst wenn auf die Nadeldüse 12, die als Ventilkörper dient, eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung durch den Verbrennungsgasdruck innerhalb des Brennraums einwirkt. Wenn P_G der Druck der Verbrennungsgases ist, P_N der Druck des Kraftstoffs, F_B die Kraft in Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55, und A die Querschnittsfläche des Sitzes ist, so ist die Kraft in Düsenöffnungsrichtung durch den Druck des Verbrennungsgases gleich A·P_G, die Kraft in Düsenschließrichtung durch den Kraftstoffdruck beträgt A F_N, und die Kraft in der Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55 beträgt F_B, und damit die voranstehend geschilderte Bedingung erfüllt wird, ist es ausreichend, daß folgende Beziehung eingerichtet wird: F_B + A·P_N > A·P_G. Die Untergrenze F_BMIN für die Kraft in der Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55 beträgt daher (A·P_G – A·P_N). Wenn dann die Druckbereiche des Verbrennungsgases und des Kraftstoffs, die tatsächlich bei einer Brennkraftmaschine auftreten, berücksichtigt werden, und P_NMIN der Minimaldruck des Kraftstoffs ist, der gelegentlich auftreten kann, und P_GMAX der Maximaldruck der Verbrennungsgase ist, der gelegentlich auftreten kann, so ist es ausreichend, daß die Untergrenze F_BMIN für die Federkraft in der Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55 den Wert (A·P_GMAX – A·P_NMIN) aufweist.
Andererseits ist die Obergrenze für die Federkraft auf einen solchen Wert eingestellt, daß die Nadeldüse 12 beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 selbst dann geöffnet werden kann, wenn die Kräfte in Düsenschließrichtung infolge des Kraftstoffdrucks und die Düsenschließfeder 55 einwirken. Wenn F_S die magnetische Anziehungskraft des Elektromagneten ist, F_B die Kraft in Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55, P_N der Druck des Kraftstoffs ist, und A die Sitzquerschnittsfläche ist, so ist es ausreichend, da die Kraf in in der Düsenöffnungsrichtung der Elektromagnetanordnung 50 F_S ist, die Kraft in der Düsenschließrichtung durch das Düsenschließfeder 55 F_B ist, und die Kraft in der Düsenschließrichtung durch den Druck des Kraftstoffs A·P_N ist, um die voranstehend beschriebenen Bedingungen zu erfüllen, daß die Beziehung F_S > F_B + A·P_N eingerichtet ist. Die Obergrenze F_BMAX für die Kraft in der Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55 beträgt daher (F_S – A·P_N). Wenn dann der Druckbereich der Verbrennungsgase, die tatsächlich in einer Brennkraftmaschine erzeugt werden, und die Ungleichförmigkeit der Anziehungskraft der Kraftstoffeinspritzdüse oder deren Antriebsanordnung berücksichtigt werden, und P der Maximaldruck des Kraftstoffs ist, der gelegentlich auftreten kann, und F_SMIN der Minimaldruck der Anziehungskraft ist, der gelegentlich auftreten kann, so ist es ausreichend, daß die Obergrenze F_BMAX der Federkraft in der Düsenschließrichtung durch die Düsenschließfeder 55 (F_SMIN – A·P_NMAX) ist.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, für die voranstehend geschilderte Ober- und Untergrenze der eingestellten Federkraft entsprechende Werte mit einer gewissen Toleranz zu verwenden.
Bei der ersten Ausführungsform wird die Position des Einstellers 54 dann so eingestellt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennwertbereiches liegt, es wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 in der eingestellten Position des Einstellers 54 gemessen, und es wird beurteilt, ob die gemessene Federkraft innerhalb des Steuerbereiches zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt oder nicht. Falls die Federkraft außerhalb des Steuerbereiches liegt, wird dann die Position des Einstellers 54 erneut eingestellt, so daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennwertbereiches liegt, und wird erneut festgestellt, ob die Federkraft in der nachgestellten Position des Einstellers 54 innerhalb des Steuerbereiches liegt oder nicht. Dann werden die voranstehend geschilderten Operationen solange wiederholt, bis die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt. Nachdem die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt, wird der Kern 53 durch Preßsitz befestigt, und wird der Einsteller 54 an seinem Ort befestigt.
Bei der ersten Ausführungsform wird daher die Einspritzdüse 1 für die Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders so hergestellt, daß die Düse in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt so eingestellt wird, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereichs für den Nennwert liegt, und die Federkraft in dem Steuerbereich zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt.
Schwankungen des Kraftstoffdrucks und des Verbrennungsgasdrucks, die auftreten können, wenn die Einspritzdüse an der Brennkraftmaschine angebracht ist, können daher ordnungsgemäß aufgefangen werden. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse 1 zur Einspritzung eines Kraftstoffs ins Innere eines Zylinders zur Verfügung zu stellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffeinspritzdrucks, der tatsächlich bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Nadeldüse 12 selbst dann nicht geöffnet wird, wenn sie Kräfte in Düsenöffnungsrichtung durch den Druck des Verbrennungsgases aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird, und es kann über den gesamten Bereich des Kraftstoffdrucks, der bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Nadeldüse 12 beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Da die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt durchgeführt werden, ist es darüber hinaus möglich, die Anzahl an Schritten zu verringern, und die Kosten zu verringern, verglichen mit einem Fall, in welchem die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft in anderen Schritten durchgeführt werden.
Da es möglich ist, den Sollwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches für den Nennwert der Kraftstoffeinspritzmenge zu ändern, und die Federkraft zwischen den eingestellten Ober- und Untergrenzen einzustellen, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt wird, daß sie dem geänderten Sollwert entspricht, ist es möglich, Ungleichförmigkeiten der Federkraft zu unterdrücken, und den Anteil an fehlerhaften Erzeugnissen zu verringern, so daß sich eine hohe Ausbeute erzielen läßt.
Da es bei der ersten Ausführungsform möglich ist, die Position des Einstellers 54 durch den Einstellstift 22 einzustellen, und die Federkraft der Düsenschließfeder 55 in der Einstellposition des Einstellers 54 in dem Zustand zu messen, daß der Kraftstoff der Einspritzdüse 1 durch den Kraftstoffzufuhrkanal 21d zugeführt wird, ist es möglich, eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung zu erhalten, die bei dem Herstellungsverfahren für das Einspritzventil eingesetzt wird, bei welchem die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt durchgeführt werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
3 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für eine Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Das Herstellungsverfahren für dieses Einspritzventil gemäß der zweiten Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Zuerst geht der Vorgang zum Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt über, nachdem die Einspritzdüse 1 zusammengebaut wurde, und zwar in dem Zustand, in welchem das Filter 37 nicht auf dem Einspritzventil 1 angebracht ist, und der Einsteller 54 nicht an dem Kern 53 befestigt ist.
Wie in 2 gezeigt wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Seite am Ende der Spitze der Einspritzdüse 1 in ein Durchgangsloch 26a einer Basis 26 eingeführt, und wird eine Haltespannvorrichtung 27 auf einen Flansch 30a von oben aufgesetzt. Die Haltespannvorrichtung 27 wird an der Basis 26 durch den Befestigungsbolzen 28 so befestigt, daß die Einspritzdüse 1 an ihrem Ort angebracht ist. Weiterhin wird die Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung 20 an ihrem Ort so angebracht, daß ihr Montageloch 21b im Eingriff mit einem Abdichtungs-O-Ringabschnitt des oberen Abschnitts des Gehäusekörpers 2 der Einspritzdüse 1 steht. Dann wird der Kraftstoff der Einspritzdüse 1 über einen Kraftstoffzufuhrkanal 21d zugeführt.
Ein Antriebsstift 24 wird auf einer Seite in Axialrichtung um ein vorbestimmtes Ausmaß durch Antrieb einer Antriebsvorrichtung 25 bewegt. Infolge der Bewegung des Antriebsstiftes 24 wird der Einstellstift 22 durch das Einstellstifteinführungsloch 21a geführt, und um ein vorbestimmtes Ausmaß zu einer Seite in Axialrichtung bewegt. Der Einsteller 54 wird durch die Innenumfangsoberfläche des Kerns 53 geführt, und zu einer Seite in Axialrichtung um ein vorbestimmtes Ausmaß bewegt, so daß der Einsteller 54 in einer vorbestimmten Position eingestellt wird (Schritt 120).
Die Federkraft der Düsenschließfeder 55 in der eingestellten Position des Einstellers 54 wird gemessen (Schritt 121). Zu diesem Zeitpunkt wird die Düsenschließfeder 55 durch den Einsteller 54 zusammengedrückt, und die Rückstoßkraft, die durch das Ausmaß des Zusammendrückens hervorgerufen wird, wird auf die Kraftmeßdose 23 über den Einsteller 54 und den Einstellstift 22 angelegt, und der Meßwert der Kraftmeßdose 23 ist die Federkraft der Düsenschließfeder 55.
Dann wird festgestellt, ob die gemessene Federkraft der Düsenschließfeder 55 innerhalb des Steuerbereiches zwischen der Obergrenze und der Untergrenze liegt oder nicht (Schritt 122). Liegt die gemessene Federkraft außerhalb des Steuerbereichs, so geht der Vorgang zum Schritt 120 zurück, um erneut die Position des Einstellers 54 einzustellen.
Wenn im Schritt 122 die gemessene Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt, wird in diesem Zustand die Elektromagnetanordnung 50 so betätigt, daß der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzöffnung 10 ausgespritzt wird, und wird die entsprechende Kraftstoffeinspritzmenge gemessen (Schritt 123). Dann wird festgestellt, ob die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt oder nicht (Schritt 124). Liegt die Kraftstoffeinspritzmenge außerhalb des Nennbereiches, so kehrt der Vorgang zum Schritt 120 zurück, und wird die Positionseinstellung des Einstellers 54 erneut durchgeführt.
Wenn im Schritt 124 die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, wird der Kern 53 durch Preßsitz befestigt, wird der Einsteller 54 befestigt (Schritt 125), und ist damit der Einstellschritt für die Kraftstoffeinspritzmenge beendet. Der Vorgang geht dann zum nächsten Schritt über (Schritt 126).
Bei der zweiten Ausführungsform wird daher die Position des Einstellers 54 so eingestellt, daß die Federkraft der Düsenschließfeder 55 innerhalb des Steuerbereiches zwischen der Obergrenze und der Untergrenze liegt, es wird die Kraftstoffeinspritzmenge in der eingestellten Position des Einstellers 54 gemessen, und es wird beurteilt, ob die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt oder nicht. Falls dann die Kraftstoffeinspritzmenge nicht innerhalb des Nennbereiches liegt, wird die Position des Einstellers 54 erneut eingestellt, so daß die Federkraft innerhalb des Bereiches zwischen der Obergrenze und der Untergrenze liegt, und es wird erneut beurteilt, ob die Kraftstoffeinspritzmenge in der neu eingestellten Position des Einstellers 54 innerhalb des Nennbereiches liegt oder nicht. Dann wird die voranstehend geschilderten Operationen solange wiederholt, bis die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt. Nachdem die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, wird der Kern 53 im Preßsitz befestigt, und der Einsteller 54 an seinem Ort befestigt.
Bei der zweiten Ausführungsform wird daher die Einspritzdüse 1 durch Einstellung der Düse in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt hergestellt, so daß die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt, und die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereichs des Nennwerts liegt.
Schwankungen des Kraftstoffdrucks und des Verbrennungsgasdrucks, die auftreten können, wenn die Einspritzdüse in der Brennkraftmaschine angebracht ist, können daher ordnungsgemäß ausgeglichen werden. Es ist daher möglich, eine Einspritzdüse 1 herzustellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei der Brennkraftmaschine tatsächlich auftreten kann, die Nadeldüse 12 nicht geöffnet wird, selbst wenn auf sie eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks des Verbrennungsgases einwirkt, wenn kein Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt ist, und im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereiches, der bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, kann die Nadeldüse 12 beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Da die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt durchgeführt werden, ist es darüber hinaus möglich, die Anzahl an Schritten zu verringern, und die Kosten zu verringern, verglichen mit einem Fall, in welchem die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft in anderen Schritten durchgeführt werden. Da es möglich ist, den Sollwert für die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches zu ändern, und die Kraftstoffeinspritzmenge im zulässigen Bereich des Nennwerts einzustellen, unter der Bedingung, daß die Federkraft auf den geänderten Sollwert gesteuert wird, ist es möglich, die Ungleichförmigkeit der Federkraft zu unterdrücken, und den Anteil fehlerhafter Erzeugnisse zu verringern, also eine hohe Ausbeute zu erzielen.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
Bei der ersten Ausführungsform wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt der Sollwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwertes für die Kraftstoffeinspritzmenge geändert, und wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 innerhalb der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze eingestellt, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt wird, daß sie dem geänderten Sollwert entspricht. Bei der dritten Ausführungsform wird jedoch in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt der Sollwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereichs des Nennwerts für die Kraftstoffeinspritzmenge geändert, und wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 so gesteuert, daß sie größer oder gleich der eingestellten Untergrenze ist, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge auf den geänderten Sollwert eingestellt wird.
Bei der dritten Ausführungsform wird daher die Einspritzdüse 1 so hergestellt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereichs des Nennwerts liegt, und die Federkraft wird so eingestellt, daß sie größer oder gleich der Untergrenze ist. Daher ist es möglich, eine Kraftstoffeinspritzdüse 1 herzustellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der tatsächlich bei einer Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nicht geöffnet wird, selbst wenn auf sie eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks des Verbrennungsgases einwirkt, wenn kein Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 4
Bei der ersten Ausführungsform wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt der Sollwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwertes für die Kraftstoffeinspritzmenge geändert, und wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze eingestellt, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt wird, daß sie dem geänderten Sollwert entspricht. Bei der vierten Ausführungsform wird jedoch in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt der Sollwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwerts für die Kraftstoffeinspritzmenge geändert, und wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 so gesteuert, daß sie kleiner oder gleich der eingestellten Obergrenze ist, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge so eingestellt wird, daß sie dem geänderten Sollwert entspricht.
Gemäß der vierten Ausführungsform wird daher die Kraftstoffeinspritzdüse so hergestellt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwerts liegt, und die Federkraft so eingestellt wird, daß sie kleiner oder gleich der Obergrenze ist. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse 1 herzustellen, bei welcher über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der in der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nach Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden kann, um den Kraftstoff einzuspritzen.
AUSFÜHRUNGSFORM 5
Bei der ersten Ausführungsform wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Federkraft der Düsenschließfeder 55 zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze geändert, und wird die Kraftstoffeinspritzmenge so gesteuert, daß sie innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwerts liegt, unter der Bedingung, daß die Federkraft so gesteuert wird, daß sie dem geänderten Wert entspricht. Bei der fünften Ausführungsform wird jedoch in ein Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Federkraft der Düsenschließfeder 55 so geändert, daß sie größer oder gleich der eingestellten Untergrenze ist, und wird die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwerts unter der Bedingung gesteuert, daß die Federkraft so gesteuert wird, daß sie dem geänderten Wert entspricht.
Gemäß der fünften Ausführungsform wird daher die Kraftstoffeinspritzdüse 1 so hergestellt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwerts liegt, und die Federkraft größer oder gleich der eingestellten Untergrenze ist. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse 1 zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders herzustellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der in der Praxis bei einer Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nicht geöffnet wird, selbst wenn sie eine Kraft in der Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks des Verbrennungsgases aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 6
Bei der zweiten Ausführungsform wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Federkraft der Düsenschließfeder 55 zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze geändert, und wird die Kraftstoffeinspritzmenge so gesteuert, daß sie innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwertes liegt, unter der Bedingung, daß die Federkraft so gesteuert wird, daß sie dem geänderten Wert entspricht. Bei der sechsten Ausführungsform wird jedoch in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Federkraft der Düsenschließfeder 55 so geändert, daß sie kleiner oder gleich der eingestellten Untergrenze ist, und wird die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereichs für den Nennwert unter der Bedingung gesteuert, daß die Federkraft so gesteuert wird, daß sie dem geänderten Wert entspricht.
Gemäß der sechsten Ausführungsform wird daher eine Einspritzdüse 1 zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders so hergestellt, daß die Düse so eingestellt wird, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des zulässigen Bereiches des Nennwertes liegt, und die Federkraft kleiner oder gleich dem eingestellten unteren Grenzwert ist. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse 1 herzustellen, bei welcher über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereiches, der in der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nach Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden kann, um den Kraftstoff einzuspritzen.
AUSFÜHRUNGSFORM 7
Bei der ersten Ausführungsform wird in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt die Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, und wird die Federkraft gesteuert. Bei der siebten Ausführungsform wird die Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, und wird der Kern 53 im Preßsitz befestigt, um den Einsteller 54 zu befestigen. Nach Beendigung des Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschrittes wird die Federkraft gesteuert.
4 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für eine Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung. 5 ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens für diese Einspritzdüse gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung.
In 5 weist eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung 20A einen Körper 21A auf, in welchem ein Einstellstifteinführungsloch 21a vorgesehen ist, ein Montageloch 21b koaxial an einer Seite eines Endes des Einstellstifteinführungslochs 21a vorgesehen ist, und ein Kraftstoffzufuhrkanal 21d mit dem Montageloch 21b verbunden ist; ein Einstellstift 22A ist beweglich in Axialrichtung in das Einstellstifteinführungsloch 21a so eingeführt, so daß der Einstellstift 22A von dem Montageloch 21b auf dessen einer Seite vorspringen kann; ein Antriebsstift 24A ist mit dem anderen Ende des Einstellstiftes 22A verbunden; und es ist eine Antriebsvorrichtung 25A einschließlich eines Motors zum Antrieb des Antriebsstiftes 24A oder dergleichen vorgesehen.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird nunmehr das Verfahren zur Herstellung des Einspritzventils gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben.
Zunächst geht der Vorgang zum Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt über, nachdem das Einspritzventil 1 zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders zusammengebaut wurde, und zwar in dem Zustand, in welchem der Filter 37 nicht auf dem Einspritzventil 1 angebracht ist, und der Einsteller 54 nicht am Kern 53 befestigt ist.
In dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt wird, wie in 5 gezeigt, die Seite am Ende der Spitze der Einspritzdüse 1 in ein Durchgangsloch 26a einer Basis 26 eingeführt, und wird eine Haltespannvorrichtung 27 an einem Flansch 30a von oben angebracht. Die Haltespannvorrichtung 27 wird an der Basis 26 durch den Befestigungsbolzen 28 befestigt, so daß die Einspritzdüse 1 an ihrem Ort angebracht ist. Weiterhin wird die Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung 20A an ihrem Ort so angebracht, daß ihr Montageloch 21b im Eingriff mit einem O-Ring-Dichtungsabschnitt des oberen Abschnitts des Gehäusekörpers 2 der Einspritzdüse 1 steht. Dann wird der Kraftstoff der Einspritzdüse 1 über einen Kraftstoffzufuhrkanal 21d zugeführt.
Ein Antriebsstift 24A wird zu einer Seite in Axialrichtung um ein vorbestimmtes Ausmaß durch Antrieb einer Antriebsvorrichtung 25A bewegt. Infolge der Bewegung des Antriebsstiftes 24A wird der Einstellstift 22A durch das Einstellstifteinführungsloch 21a geführt, und um ein vorbestimmtes Ausmaß zu einer Seite in Axialrichtung bewegt. Der Einsteller 54 wird durch die Innenumfangsoberfläche des Kerns 53 geführt, und zu einer Seite in Axialrichtung um ein vorbestimmtes Ausmaß bewegt, so daß der Einsteller 54 auf eine vorbestimmte Position eingestellt wird (Schritt 100).
In diesem Zustand wird eine Elektromagnetanordnung 50 so betätigt, daß der Kraftstoff von einer Kraftstoffeinspritzöffnung 10 eingespritzt wird, und es wird die Kraftstoffeinspritzmenge gemessen (Schritt 101). Dann wird beurteilt, ob die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt oder nicht (Schritt 102). Wenn die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, wird der Kern 53 von außen im Preßsitz befestigt, um den Einsteller 54 an dem Kern 53 zu befestigen (Schritt 103). Daher ist der Kraftstoffeinspritzmengeneinstellvorgang beendet, so daß nun zum Steuerschritt für die Federkraft übergegangen werden kann. Wenn im Schritt 102 die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge nicht innerhalb des Nennbereiches liegt, kehrt der Vorgang zum Schritt 100 zurück, und wird die Position des Einstellers 54 erneut eingestellt, so daß dann die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Bereiches des Nennwertes liegt.
Ein Meßanschluß einer Kraftmeßdose wird von der Kraftstoffeinspritzöffnung 10 in die Einspritzdüse 1 eingeführt, bei welcher der Einsteller 54 am Kern 53 befestigt ist, nach Beendigung des Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschrittes, und wird bis zum Ende der Spitze der Düsennadel 12 heruntergedrückt, und es wird die Federkraft der Düsenschließfeder 55 gemessen (Schritt 105). Dann wird beurteilt, ob der Meßwert für die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt oder nicht (Schritt 106). Wenn die gemessene Federkraft außerhalb des Steuerbereiches liegt, wird die Einspritzdüse weggeworfen (oder erneut zusammengebaut). Es wird daher nur eine Einspritzdüse 1, deren Federkraft der Düsenschließfeder 55 innerhalb der eingestellten Obergrenze und Untergrenze liegt, dem nächsten Schritt zugeführt (Schritt 104).
Bei der siebten Ausführungsform wird daher der Einsteller 54 an dem Kern 53 unter der Bedingung befestigt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Position eingestellt ist, so daß sie innerhalb des Nennbereiches liegt. Nach Beendigung des Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschrittes wird der Steuerschritt für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 durchgeführt. Die Einspritzdüse 1 wird dahingehend untersucht, und entsprechend behalten bzw. weggeworfen, ob die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse 1 zu erzeugen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der tatsächlich bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nicht geöffnet wird, selbst wenn sie eine Kraft in der Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks des Verbrennungsgases aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird, und kann über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 8
Bei der siebten Ausführungsform wird der Einsteller 54 an dem Kern 53 unter der Bedingung befestigt, daß die Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Position so eingestellt ist, daß sie innerhalb des Nennbereiches liegt. Nach der Beendigung des Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschrittes wird der Steuerschritt für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 im Hinblick darauf durchgeführt, ob die Federkraft innerhalb des Steuerbereichs zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt oder nicht. Bei der achten Ausführungsform wird, nachdem der Einsteller 54 an dem Kern 53 in dem Zustand befestigt wurde, daß die Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Position so eingestellt wurde, daß sie innerhalb des Nennbereiches liegt, und wenn der Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt beendet ist, der Steuerschritt für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 im Hinblick darauf durchgeführt, ob die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt oder nicht, also größer oder gleich der eingestellten Untergrenze ist.
Da bei der achten Ausführungsform die Federkraft so gesteuert wird, daß die Federkraft größer oder gleich der eingestellten Untergrenze für die Einspritzdüse 1 ist, deren Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, wird daher in dem gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der tatsächlich bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 geschlossen, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung 50 angelegt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 9
Bei der siebten Ausführungsform wird der Einsteller 54 an dem Kern 53 in dem Zustand befestigt, in welchem die Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Position so eingestellt ist, da sie innerhalb des Nennbereiches liegt. Nach der Beendigung des Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschrittes wird der Steuerschritt für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 im Hinblick darauf durchgeführt, ob die Federkraft innerhalb des Steuerbereichs zwischen der eingestellten Obergrenze und der eingestellten Untergrenze liegt oder nicht. Bei der neunten Ausführungsform wird, nachdem der Einsteller 54 an dem Kern 53 befestigt ist, unter der Bedingung, daß die Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Position so eingestellt ist, daß sie innerhalb des Nennbereiches liegt, und wenn der Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt beendet ist, der Steuerschritt für die Federkraft der Düsenschließfeder 55 im Hinblick darauf durchgeführt, ob die Federkraft innerhalb des Steuerbereiches liegt oder nicht, also kleiner oder gleich der eingestellten Obergrenze ist.
Da bei der neunten Ausführungsform die Federkraft so gesteuert wird, daß die Federkraft kleiner oder gleich der eingestellten Untergrenze für die Einspritzdüse 1 ist, deren Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt, kann über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der in der Brennkraftmaschine auftreten kann, die Düsennadel 12 nach Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung 50 geöffnet werden, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennbereiches liegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die entsprechend aufgebaute Einspritzdüse folgende Vorteile auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Herstellungsverfahren für eine Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders zur Verfügung gestellt, welche ein Gehäuse mit einem Kraftstoffkanal entlang einer Achse aufweist, eine Düsenanordnung mit einem Düsensitz, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, und einen Düsenkörper, welcher den Düsensitz berühren oder sich von diesem trennen kann, um die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so befestigt ist, daß er zur Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorsteht, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse angeordnet ist, um den Düsenkörper in Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um den Düsenkörper in Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der an dem Kraftstoffkanal des Gehäuses befestigt ist, um die Düsenschließfeder in Richtung auf den Düsenschlitz herunterzudrücken; wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Einstellung der Position des Einstellers in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses auf solche Weise, daß die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Nennwertbereiches für die Kraftstoffeinspritzmenge liegt, und die Federkraft der Düsenschließfeder innerhalb eines eingestellten Steuerbereiches für die Federkraft liegt; und Befestigung des Einstellers, dessen Position eingestellt wurde, an dem Gehäuse. Daher ist es möglich, ein Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse zur Verfügung zu stellen, welches mit den Schwankungen des Kraftstoffdrucks oder des Verbrennungsgasdrucks gut fertig werden kann, die tatsächlich bei einer Brennkraftmaschine auftreten können, und eine hohe Ausbeute zu erzielen.
Weiterhin kann das Herstellungsverfahren umfassen: einen Einstellerpositionseinstellschritt zur Messung der Kraftstoffeinspritzmenge, während Positionen in Axialrichtung des Einstellers innerhalb des Kraftstoffkanals des Gehäuses geändert werden, und die Einstellerposition so eingestellt wird, daß der Meßwert innerhalb des Bereiches für den Nennwert der Kraftstoffeinspritzmenge liegt; einen Beurteilungsschritt zur Messung der Federkraft der Düsenschließfeder, wenn die Einstellerposition in dem Einstellerpositionseinstellschritt eingestellt ist, zur Beurteilung, ob der Meßwert innerhalb eines eingestellten Steuerbereichs für die Federkraft liegt, und erneute Durchführung des Einstellerpositionseinstellschrittes in einem Fall, in welchem der Meßwert außerhalb des eingestellten Steuerbereiches für die Federkraft liegt; und einen Einstellerbefestigungsschritt zur Befestigung des Einstellers am Gehäuse in einem Fall, in welchem der Meßwert für die Federkraft der Düsenschließfeder innerhalb des eingestellten Steuerbereiches für die Federkraft in dem Beurteilungsschritt liegt. Die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft der Düsenschließfeder werden daher in einem einzigen Schritt durchgeführt, so daß es möglich ist, die Anzahl an Schritten und daher die Kosten zu verringern.
Weiterhin kann das Herstellungsverfahren aufweisen: einen Einstellerpositionseinstellschritt zur Messung der Federkraft der Düsenschließfeder, während die Axialposition des Einstellers innerhalb des Kraftstoffkanals des Gehäuses geändert wird, und zum Einstellen der Position des Einstellers auf solche Weise, daß der Meßwert innerhalb eines eingestellten Steuerbereiches für die Federkraft liegt; einen Beurteilungsschritt zur Messung der Kraftstoffeinspritzmenge in der Einstellerposition, die in dem Einstellerpositionseinstellschritt eingestellt wurde, zur Beurteilung, ob der Meßwert innerhalb des Bereiches des Nennwerts für die Kraftstoffeinspritzmenge liegt oder nicht, und zur erneuten Durchführung des Einstellerpositionseinstellschrittes in einem Fall, in welchem der Meßwert außerhalb des Nennwerts für die Kraftstoffeinspritzmenge liegt; und einen Einstellerbefestigungsschritt zur Befestigung des Einstellers am Gehäuse in einem Fall, in welchem der Meßwert für die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des Bereiches des Nennwertes in dem Beurteilungsschritt liegt. Daher werden die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Steuerung der Federkraft der Düsenschließfeder in einem einzigen Schritt durchgeführt, so daß es möglich ist, die Anzahl an Schritten und daher die Kosten zu verringern.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb eines Steuerbereiches zwischen einer Untergrenze liegt, an welcher die Düsenöffnung, die durch den Verbrennungsgasdruck eines Brennraums hervorgerufen wird, verhindert wird, und der Schließzustand der Düse aufrechterhalten werden kann, wenn die Elektromagnetanordnung bei der Installation an einer Brennkraftmaschine nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, und einer Obergrenze, an welcher der Düsenöffnungszustand nach Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung in einem Bereich des Kraftstoffdrucks aufrechterhalten werden kann, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten kann. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse herzustellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereiches, der tatsächlich bei einer Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper selbst dann nicht geöffnet wird, wenn er eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung durch ein Druck der Verbrennungsgase aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung angelegt wird, und kann über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der tatsächlich bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung geöffnet werden, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb einer Steuerbereiches liegt, also größer oder gleich einer Untergrenze ist, an welcher eine Ventilöffnung infolge von Verbrennungsgasen einer Brennkraftmaschine verhindert wird, und kann der Düsenschließzustand beibehalten werden, wenn die Elektromagnetanordnung nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, bei der Installation an einer tatsächlichen Brennkraftmaschine. Daher kann eine Einspritzdüse hergestellt werden, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper nicht geöffnet wird, so daß ein Eintritt von Verbrennungsgasen in die Einspritzdüse verhindert wird, selbst wenn diese eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks der Verbrennungsgase aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung angelegt wird.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb eines Steuerbereiches liegt, also kleiner oder gleich einer Obergrenze ist, bei welcher der Düsenöffnungszustand beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung beibehalten werden kann, in einem Bereich des Kraftstoffdrucks, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten kann. Es ist daher möglich, eine Einspritzdüse herzustellen, bei welcher über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei der Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper nach Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung geöffnet werden kann, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung für eine Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders zur Verfügung gestellt, welche ein Gehäuse mit einem Kraftstoffkanal entlang einer Achse aufweist, eine Düsenanordnung mit einem Düsensitz, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, und mit einem Düsenkörper, der den Düsensitz berühren oder sich von diesem trennen kann, um die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so angebracht ist, daß er zu einer Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorspringt, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse zu dem Zweck vorgesehen ist, den Düsenkörper in Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses aufgenommen ist, um den Düsenkörper in Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um die Düsenschließfeder in Richtung auf den Düsensitz herunterzudrücken; wobei die Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung aufweist: einen Körper, an dessen einer Endseite ein Montageloch vorgesehen ist, ein Kraftmeßdoseneinführungsloch, welches koaxial mit dem Montageloch an der anderen Endseite vorgesehen ist, ein Einstellstifteinführungsloch, welches koaxial vorgesehen ist, um das Montageloch und das Kraftmeßdoseneinführungsloch miteinander zu verbinden, und einen Kraftstoffzufuhrkanal, der mit dem Montageloch in Verbindung steht; einen Einstellstift, der in Axialrichtung beweglich in dem Einstellstifteinführungsloch so aufgenommen ist, daß sein eines Ende von dem Montageloch aus vorspringt, und das andere Ende in das Kraftmeßdoseneinführungsloch hin vorspringt, um die Position des Einstellers einzustellen, eine Kraftmeßdose, die in dem Kraftmeßdoseneinführungsloch so aufgenommen ist, daß ihr eines Ende mit dem anderen Ende des Einstellstifts verbunden ist, einen Antriebsstift, der in dem Kraftmeßdoseneinführungsloch so aufgenommen ist, daß sein eines Ende mit dem anderen Ende der Kraftmeßdose verbunden ist und eine Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewegung des Antriebsstifts in Axialrichtung, wobei der Körper auf dem Gehäuse in einem solchen Zustand angebracht ist, daß die andere Endseite des Gehäuses in das Montageloch eingeführt ist, und der Kraftstoff dem Kraftstoffkanal des Gehäuses über den Kraftstoffzufuhrkanal zugeführt werden kann, und der Antriebsstift in Axialrichtung durch die Antriebsvorrichtung so bewegt wird, daß die Bewegungskraft des Antriebsstifts auf den Einsteller über die Kraftmeßdose übertragen wird, und über den Einstellstift, um die Düsenschließfeder zusammenzudrücken, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt wird, die in Reaktion auf die Federkraft der Düsenschließfeder festgelegt wird, und die Rückstoßkraft der Düsenschließfeder, die auf die Kraftmeßdose einwirken soll, als die Federkraft der Düsenschließfeder durch die Kraftmeßdose gemessen wird. Daher ist es möglich, eine Kraftstoffeinspritzmengeneinstelleinrichtung für die Einspritzdüse zur Verfügung zu stellen, welche einfach die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge durchführen kann, und auf die Steuerung der Federkraft der Düsenschließfeder, in dem Kraftstoffeinspritzmengeneinstellschritt.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Einspritzdüse zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders zur Verfügung gestellt, welche ein Gehäuse mit einem Kraftstoffkanal entlang einer Achse aufweist, eine Düsenanordnung mit einem Düsensitz, der mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung versehen ist, und mit einem Düsenkörper, welcher den Düsensitz berührt oder sich von diesem abheben kann, um die Kraftstoffeinspritzöffnung zu öffnen bzw. zu schließen, und an einem Ende des Gehäuses so angebracht ist, daß er zur Seite der Kraftstoffeinspritzöffnung hin vorspringt, eine Elektromagnetanordnung, die in dem Gehäuse angebracht ist, um den Düsenkörper in Düsenöffnungsrichtung magnetisch anzuziehen, eine Düsenschließfeder, die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses aufgenommen ist, um den Düsenkörper in Düsenschließrichtung vorzuspannen, und einen Einsteller, der an dem Kraftstoffkanal des Gehäuses befestigt ist, um die Düsenschließfeder in Richtung auf den Düsensitz herunterzudrücken; wobei das Herstellungsverfahren folgende Schritte aufweist: Messung der Kraftstoffeinspritzmenge durch Änderung der Positionen des Einstellers in Axialrichtung innerhalb des Kraftstoffkanals des Gehäuses, und Einstellung der Position des Einstellers auf solche Weise, daß der Meßwert innerhalb eines Bereiches für den Nennwert der Kraftstoffeinspritzmenge liegt; Befestigung des Einstellers, dessen Position eingestellt wurde, an dem Gehäuse; und Messung der Federkraft der Düsenschließfeder nach der Befestigung des Einstellers am Gehäuse, und Beurteilung, ob der Meßwert innerhalb eines Steuerbereichs für die Federkraft liegt. Daher ist es möglich, ein Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse zur Verfügung zu stellen, welches ausreichend mit Schwankungen des Kraftstoffdrucks oder des Verbrennungsgasdrucks fertig werden kann, die in einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten können, um so eine hohe Ausbeute zu erzielen.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb eines Steuerbereichs zwischen einer Untergrenze liegt, an welcher die Düsenöffnung, die durch den Verbrennungsgasdruck eines Brennraums hervorgerufen wird, verhindert wird, und der Düsenschließzustand aufrechterhalten werden kann, wenn die Elektromagnetanordnung beim Anbringen an einer realen Brennkraftmaschine nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, und einer Obergrenze, an welcher der Düsenöffnungszustand beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung aufrechterhalten werden kann, in einem Bereich des Kraftstoffdrucks, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftritt. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse zur Verfügung zu stellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper selbst dann nicht geöffnet wird, wenn er eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks der Verbrennungsgase aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung angelegt wird, wobei über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der in der Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung geöffnet werden kann, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb eines Steuerbereiches liegt, der größer oder gleich einer Untergrenze ist, an welcher die Düsenöffnung, die durch den Verbrennungsgasdruck einer Brennkammer hervorgerufen wird, verhindert wird, und der Düsenschließzustand aufrechterhalten werden kann, wenn die Elektromagnetanordnung nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, bei der Installation an einer realen Brennkraftmaschine. Daher ist es möglich, eine Einspritzdüse herzustellen, bei welcher im gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der bei einer realen Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper nicht geöffnet wird, so daß verhindert wird, daß die Verbrennungsgase in die Einspritzdüse hineingelangen, selbst wenn diese eine Kraft in Düsenöffnungsrichtung infolge des Drucks der Verbrennungsgase aufnimmt, wenn kein elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung angelegt wird.
Weiterhin wird die Federkraft so gesteuert, daß sie innerhalb eines Steuerbereiches liegt, der kleiner oder gleich einer Obergrenze ist, an welcher der Düsenöffnungszustand aufrechterhalten werden kann, wenn elektrischer Strom an die Elektromagnetanordnung angelegt wird, in einem Bereich des Kraftstoffdrucks, der bei einer tatsächlichen Brennkraftmaschine auftreten kann. Daher kann eine Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders zur Verfügung gestellt werden, bei welcher über den gesamten Bereich des Kraftstoffdruckbereichs, der in der Brennkraftmaschine auftreten kann, der Düsenkörper beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung geöffnet werden kann, um den Kraftstoff einzuspritzen.
Verschiedene Einzelheiten der Erfindung können geändert werden, ohne vom Wesen oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, daß die voranstehende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zum Zwecke der Erläuterung erfolgte, und nicht die Erfindung einschränken soll, da sich Wesen und Umfang der Erfindung aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.

Claims

Verfahren zum Einstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kraftstoffeinspritzung in das innere eines Zylinders, wobei diese Einspritzdüse (1) aufweist ein Gehäuse (2, 35) mit einem Kraftstoffkanal entlang seiner Achse, eine Düsenanordnung (3), die einen mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung (10) versehenen Düsensitz (11) und eine mit dem Düsensitz ventilartig zusammenarbeitende Düsennadel (12) umfasst, eine Düsenschließfeder (55), die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um die Düsennadel (12) in Düsenschließrichtung vorzuspannen, eine Elektromagnetanordnung (50) in dem Gehäuse (2, 35) zum Anziehen der Düsennadel (12) in Düsenöffnungsrichtung und einen Einsteller (54) in dem Kraftstoffkanal, um das der Düsenanordnung (3) abgewandte Ende der Düsenschließfeder (55) in Richtung des Düsensitzes (11) herunterzudrücken, wobei das Verfahren nacheinander die Schritte umfasst: a) Positionieren (110) des Einstellers (54), so dass dieser auf eine vorbestimmte Position eingestellt wird, b) Betätigung der Elektromagnetanordnung (50) und Messen (111) einer Kraftstoffeinspritzmenge, c) Beurteilen (112), ob die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb eines ersten Sollwertbereichs liegt, und Rückkehr zu Schritt a), wenn die Kraftstoffeinspritzmenge nicht innerhalb des ersten Sollwertbereichs liegt, d) Messen (113) der Federkraft der Düsenschließfeder in der eingestellten Position des Einstellers, und e) Beurteilen (114), ob die Federkraft innerhalb eines zweiten Sollwertbereichs liegt, wobei der Einsteller in der Einspritzdüse befestigt wird, wenn die Federkraft innerhalb des zweiten Sollwertbereichs liegt, ansonsten Rückkehr zu Schritt a).
Verfahren zum Einstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kraftstoffeinspritzung in das innere eines Zylinders, wobei diese Einspritzdüse (1) aufweist ein Gehäuse (2, 35) mit einem Kraftstoffkanal entlang seiner Achse, eine Düsenanordnung (3), die einen mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung (10) versehenen Düsensitz (11) und eine mit dem Düsensitz ventilartig zusammenarbeitende Düsennadel (12) umfasst, eine Düsenschließfeder (55), die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um die Düsennadel (12) in Düsenschließrichtung vorzuspannen, eine Elektromagnetanordnung (50) in dem Gehäuse (2, 35) zum Anziehen der Düsennadel (12) in Düsenöffnungsrichtung und einen Einsteller (54) in dem Kraftstoffkanal, um das der Düsenanordnung (3) abgewandte Ende der Düsenschließfeder (55) in Richtung des Düsensitzes (11) herunterzudrücken, wobei das Verfahren nacheinander die Schritte umfasst: a) Positionieren (120) des Einstellers (54), so dass dieser auf eine vorbestimmte Position eingestellt wird, b) Messen (121) der Federkraft der Düsenschließfeder in der eingestellten Position des Einstellers, c) Beurteilen (122), ob die Federkraft innerhalb eines zweiten Sollwertbereichs liegt, und Rückkehr zu Schritt a), wenn die Federkraft nicht innerhalb des zweiten Sollwertbereichs liegt, d) Betätigung der Elektromagnetanordnung (50) und Messen (123) einer Kraftstoffeinspritzmenge, und e) Beurteilen (124), ob die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb eines ersten Sollwertbereichs liegt, wobei der Einsteller in der Einspritzdüse befestigt wird, wenn die gemessene Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb des ersten Sollwertbereichs liegt, ansonsten Rückkehr zu Schritt a).
Verfahren zum Einstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kraftstoffeinspritzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Sollwertbereich nach unten durch die Differenz zwischen der maximalen Kraft eines Verbrennungsgases in einem Zylinder in Düsenöffnungsrichtung und der minimalen Kraft des Kraftstoffdrucks begrenzt ist, und nach oben durch die Differenz der minimalen Kraft der elektromagnetischen Anziehung und der maximalen Kraft des Kraftstoffdrucks begrenzt ist.
Verfahren zum Einstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kraftstoffeinspritzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Federkraft so eingestellt wird, dass sie zwischen einer Untergrenze liegt, an welcher eine Düsenöffnung verhindert wird, die durch den Verbrennungsgasdruck eines Brennraums hervorgerufen wird, und der Düsenschließzustand aufrechterhalten werden kann, wenn die Elektromagnetanordnung nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, und einer Obergrenze liegt, an welcher der Düsenöffnungszustand beim Anlegen elektrischen Stroms an die Elektromagnetanordnung in dem Bereich des Kraftstoffdrucks aufrechterhalten werden kann, der bei einer Brennkraftmaschine auftreten kann.
Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung für eine Einspritzdüse (1) zum Einspritzen von Kraftstoff ins Innere eines Zylinders, wobei die Einspritzdüse umfasst: ein Gehäuse (2, 35) mit einem Kraftstoffkanal entlang seiner Achse, eine Düsenanordnung (3), die einen mit einer Kraftstoffeinspritzöffnung (10) versehenen Düsensitz (11) und eine mit dem Düsensitz ventilartig zusammenarbeitende Düsennadel (12) umfasst, eine Düsenschließfeder (55), die in dem Kraftstoffkanal des Gehäuses vorgesehen ist, um die Düsennadel (12) in Düsenschließrichtung vorzuspannen, eine Elektromagnetanordnung (50) in dem Gehäuse (2, 35) zum Anziehen der Düsennadel (12) in Düsenöffnungsrichtung und einen Einsteller (54) in dem Kraftstoffkanal, um das der Düsenanordnung (3) abgewandte Ende der Düsenschließfeder (55) in Richtung des Düsensitzes (11) herunterzudrücken, wobei die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung aufweist: einen Körper (21) mit einem Montageloch (21b) an seiner der Einspritzdüse zugewandten ersten Endseite, einem koaxial mit dem Montageloch (21b) an der der Einspritzdüse abgewandten zweiten Endseite vorgesehenen Kraftmessdoseneinführungsloch (21c), einem koaxialen Einstellstifteinführungsloch (21a) zum Verbinden des Montagelochs (21b) mit dem Kraftmessdoseneinführungsloch (21c), und einem Kraftstoffzufuhrkanal (21d), der mit dem Montageloch (21b) verbunden ist; einen Einstellstift (22) zum Einstellen der Position des Einstellers, der in Axialrichtung beweglich in dem Einstellstifteinführungsloch (21c) aufgenommen ist, wobei sein der Einspritzdüse zugewandtes erstes Ende aus dem Montageloch (21b) herausragt, und sein der Einspritzdüse abgewandtes zweites Ende in das Kraftmessdoseneinführungsloch (21c) hineinragt; eine Kraftmessdose (23), die in dem Kraftmessdoseneinführungsloch (21c) so aufgenommen ist, dass ihr der Einspritzdüse zugewandtes erstes Ende mit dem zweiten Ende des Einstellstiftes (22) verbunden ist; einen Antriebsstift (24), der in dem Kraftmessdoseneinführungsloch (21c) so aufgenommen ist, dass sein der Einspritzdüse zugewandtes erstes Ende mit dem der Einspritzdüse abgewandten zweiten Ende der Kraftmessdose (23) verbunden ist; und eine Antriebsvorrichtung (25) zur Hin- und Herbewegung des Antriebsstiftes (24) in Axialrichtung, wobei der Körper (21) an dem Gehäuse (2, 35) so angebracht ist, dass das der Kraftstoffeinspritzöffnung (10) abgewandte Ende des Gehäuses (2, 35) in das Montageloch (21b) eingeführt ist, und der Kraftstoff dem Kraftstoffkanal des Gehäuses (2, 35) durch den Kraftstoffzufuhrkanal (21d) zugeführt werden kann, und der Antriebsstift (24) in Axialrichtung durch die Antriebsvorrichtung (25) so bewegt wird, dass die Bewegungskraft des Antriebsstiftes (24) auf den Einsteller (54) über die Kraftmessdose (23) und den Einstellstift (22) übertragen wird, um die Düsenschließfeder (55) zusammenzudrücken, wodurch eine bestimmte Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit der Federkraft der Düsenschließfeder (55) eingestellt wird, und die auf die Kraftmessdose (23) einwirkende Rückstoßkraft der Düsenschließfeder (55), als die Federkraft der Düsenschließfeder (55) durch die Kraftmessdose (23) gemessen wird.