DE60120808T2 - Verbesserte Struktur eines in Brennstoffstrahlcharakteristik verstellbaren Einspritzventils - Google Patents

Verbesserte Struktur eines in Brennstoffstrahlcharakteristik verstellbaren Einspritzventils Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf einen verbesserten Aufbau eines Brennstoffeinspritzventils, das zur Einstellung der Charakteristika eines Brennstoffstrahls, wie z. B. der Menge eines Brennstoffs, der aus dem Brennstoffeinspritzventil ausgestoßen wird, und der Zeitverzögerung der Brennstoffeinspritzung geeignet ist, nachdem es zusammengebaut wurde.
  • 2. Stand der Technik
  • Brennstoffeinspritzventile nach dem Stand der Technik sind aufgebaut, um den Brennstoffdruck in einer Druckkammer, die in einem Düsenkörper, welcher als ein Ventil für das Schließen einer Einspritzdüse wirkt, ausgebildet ist, zu steuern. Um das Ventil zu verlagern, steuert das Brennstoffeinspritzventil ein Gleichgewicht eines Ventilöffnungsdrucks, der durch den Brennstoffdruck, der einer Brennstoffwanne zugeführt wurde, entwickelt wird, eines Ventilschließdrucks, der durch den Brennstoffdruck in der Druckkammer entwickelt wird, und eines Federdrucks, der an dem Ventil wirkt, um die Düse zu verschließen. Innerhalb der Druckkammer ist ein Brennstoffabflußventil angeordnet. Die Regulierung des Brennstoffdrucks in der Druckkammer wird durch das Öffnen und Schließen des Brennstoffabflußventils ausgeführt.
  • Das Dokument JP 2599281 offenbart ein derartiges Brennstoffeinspritzventil, das in 8 dargestellt ist.
  • Ein konstanter Brennstoffdruck wird einer Steuerungsdruckkammer 211 und einer Brennstoffwanne 216 zugeführt. Eine Ventilöffnung 207, die zu der Druckkammer 211 führt, ist durch ein Steuerventil 206 verschlossen. Wenn die Summe des Brennstoffdrucks in der Steuerungsdruckkammer 211, welcher bewirkt, daß das Steuerventil 206 in eine Ventilöffnungsrichtung gedrückt wird, und der Anziehungskraft, die durch einen Elektromagneten 213, welcher einen Anker 205 anzieht, den Federdruck einer Schraubenfeder 203, welche das Steuerventil 206 in eine Ventilschließrichtung drückt, übersteigt, wird das veranlassen, daß das Steuerventil 206 angehoben wird, um die Ventilöffnung 207 zu öffnen, so daß der Brennstoffdruck in der Steuerungsdruckkammer 211 über eine Ventilkammer 217 und über in einem Joch 212 ausgebildete Durchgangsbohrungen in eine Magnetkammer 215 abfließt, wodurch ein Abfall des Brennstoffdrucks innerhalb der Steuerungsdruckkammer 211 auftritt. Das bewirkt, daß die Summe des Brennstoffdrucks in der Brennstoffwanne 216, welcher ein Düsenventil 200 in eine Sprühbohrungs-Öffnungsrichtung drückt, und des Drucks, welcher durch eine Schraubenfeder 218, welche das Düsenventil 200 in eine Sprühöffnungs-Schließrichtung drückt, erzeugt wird, den Brennstoffdruck in der Steuerungsdruckkammer 211 überwindet, wodurch das Düsenventil 200 nach oben angehoben wird. Wenn der Elektromagnet 213 abgeschaltet wird, wird das veranlassen, daß das Steuerventil 206 die Ventilöffnung 207 verschließt, wodurch ein Anstieg des Brennstoffdrucks innerhalb der Steuerungsdruckkammer 211 eintritt. Das veranlaßt das Düsenventil 200, sich nach unten zu verlagern, um die Sprühöffnung zu verschließen. Somit weist der Einspritzzeitpunkt eine Korrelation mit dem Zeitpunkt des Anhebens des Steuerventils 206 auf. Die Menge des eingespritzten Brennstoffs weist eine Korrelation mit der Dauer des Zeitraums auf, in welchem die Ventilöffnung 207 geöffnet ist.
  • Das vorstehende Einspritzventil weist jedoch das Problem auf, daß es schwierig ist, die Menge an eingespritztem Brennstoff einzustellen, nachdem das Brennstoffeinspritzventil zusammengebaut wurde. Der Grund dafür wird nachstehend besprochen.
  • Der Hub des Steuerventils 206 unterliegt einer Zeitverzögerung zwischen dem Anlegen eines Ansteuerungsimpulssignals an den Elektromagneten 213 und dem Einwirken einer Ventilhubkraft auf das Steuerventil 206. Die Einspritzungsverzögerung hängt von der Federbelastung, die durch die Feder 203 auf das Steuerventil 206 in der Ventilschließrichtung erzeugt wird, ab. Die Federbelastung wird durch den Grad festgesetzt, bis zu welchem eine Einstellschraube 202 angezogen ist. Es ist jedoch unmöglich, den Grad des Anziehens der Einstellschraube 202 zu verändern, nachdem das Einspritzventil zusammengebaut wurde, wodurch sich eine Schwierigkeit beim Einstellen der Zeitverzögerung und des Einwirkens der das Ventil anhebenden Kraft auf das Steuerventil 206 ergibt.
  • Wenn die Breite des an die Elektromagneten 213 angelegten Ansteuerungsimpulssignals konstant ist und auch der dem Brennstoffeinspritzventil zugeführte Brennstoffdruck konstant ist, hängt die Öffnungsdauer der Ventilöffnung 207 von einer Zeitverzögerung zwischen dem Ansteigen des Ansteuerungsimpulssignals und dem Zeitpunkt, an dem das Steuerventil beginnt, angehoben zu werden, und einer Zeitverzögerung zwischen dem Abfall des Ansteuerungsimpulssignals und dem Zeitpunkt, an welchem das Steuerventil die Ventilöffnung 207 verschließt, ab. Die Zeitverzögerung des Hubs des Ventils hängt von der Federbelastung der Feder 203 ab, und somit ist es nicht möglich zu regulieren, nachdem das Einspritzventil zusammengebaut wurde. Die Zeitverzögerung für das Schließen des Ventils hängt von der Höhe des Hubs des Steuerventils 206 und der Federbelastung der Feder 203 ab. Eine maximale Höhe des Hubs des Steuerventils ist durch einen Luftspalt zwischen dem Stator oder Joch 204 und dem Anker 205 festgelegt. Es ist jedoch aus dem gleichen Grund wie vorstehend beschrieben nicht möglich, die Federbelastung einzustellen. Der Elektromagnet 213 und die Ventilöffnung 207 werden beide durch ein Führungselement 208 von einer Verlagerung abgehalten. Das Führungselement 208 wird zwischen einem Düsenkörper 209 und einem Steuerungskörper 214 gehalten. Der Luftspalt zwischen dem Joch 204 und dem Anker 205 ist eine Funktion des Abstands zwischen der Ventilöffnung 207 und dem Anker 204. Daher ist es nicht möglich, die Höhe des Hubs des Steuerventils 206 zu verändern, nachdem das Einspritzventil zusammengebaut wurde. Aus diesen Gründen kann die Öffnungsdauer der Ventilöffnung 207 nach dem Zusammenbauen des Einspritzventils nicht eingestellt werden, wodurch sich eine Schwierigkeit beim Festlegen der Menge des in die Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs ergibt.
  • Dementsprechend muß die Festlegung der Menge des eingespritzten Brennstoffs durch Wiederholung einer Reihe von Arbeitsgängen ausgeführt werden: Prüfen der Menge des eingespritzten Brennstoffs, Auseinandernehmen des Brennstoffeinspritzventils, Verstellen der Einstellschraube 202 und/oder Ersatz des Führungselements 208. Das führt jedoch zu einer erheblichen Verminderung der Produktivität. Es ist auch nicht möglich, einen Unterschied in der Menge des eingespritzten Brennstoffs zwischen Brennstoffeinspritzventilen zu vermeiden, der von einem Unterschied in dem Rohmaß zwischen den Sprühöffnungen herrührt.
  • Ferner ist es nicht möglich, den Brennstoff in der Steuerungsdruckkammer 211 aus einem Abflußkanal 201 entlang einer Längsmittellinie des Einspritzventils ablaufen zu lassen. Der Brennstoff wird in der Praxis von der Ventilöffnung 207 durch eine Magnetkammer 215, die den Elektromagneten 213 umgibt, zu dem Abflußkanal 201 ausgestoßen, wodurch sich eine Zunahme in der Abmessung des Brennstoffeinspritzventils in dessen Breitenrichtung ergibt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Eine weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen kompakten Aufbau eines Brennstoffeinspritzventils zu schaffen, welches zum Einstellen einer Brennstoffstrahlcharakteristik, wie z. B. der Menge eines Brennstoffstrahls, auf einen Sollwert ge eignet ist, nachdem das Brennstoffeinspritzventil zusammengebaut wurde.
  • Entsprechend dem einen Aspekt der Erfindung wird ein verbesserter Aufbau eines Brennstoffeinspritzventils bereitgestellt, das zum Einstellen einer Brennstoffstrahlcharakteristik nach dem Zusammenbau geeignet ist. Das Brennstoffeinspritzventil weist auf: (a) eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung, aus welcher Brennstoff versprüht wird; (b) ein Düsenventil zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Sprühöffnung; (c) einen Einspritzkörper, in welchem das Düsenventil gleitfähig gehaltert ist, wobei der Einspritzkörper eine darin ausgebildete Brennstoffwanne aufweist, welcher der Brennstoff von einem Einlaß, der in dem Einspritzkörper ausgebildet ist, zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in die Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, der das Düsenventil in eine Schließrichtung der Sprühöffnung drückt, und eine Ventilöffnung, welche eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und einem in dem Einspritzkörper ausgebildeten Abflußdurchlaß herstellt; (d) ein Steuerventil, welches wahlweise die in dem Einspritzkörper ausgebildete Ventilöffnung öffnet und verschließt; (e) eine erste Drückvorrichtung, welche das Steuerventil in eine Schließrichtung der Ventilöffnung zum Verschließen der Ventilöffnung drückt, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß zu versperren; (f) eine Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, die aus einem ortsfesten Abschnitt und einem beweglichen Abschnitt zusammengesetzt ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator und eine Spule aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker aufweist, welcher mit dem Steuerventil fest verbunden ist und zu dem Stator über einen vorgegebenen Luftspalt beabstandet ist, die Spule elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft durch den Stator hindurch zum Anziehen des Ankers zu erzeugen, um das Steuerventil in einer Öffnungsrichtung der Ventilöffnung zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußkanal herzustellen; (g) eine zweite Drückvorrichtung, welche den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in einer ersten Richtung, die identisch mit der Öffnungsrichtung der Ventilöffnung ist, drückt; und (h) ein Einstellelement für den Luftspalt, das um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil im Eingriff mit dem Einspritzkörper angeordnet ist, um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in eine zweite Richtung, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, gegen einen Schiebedruck, welcher durch die zweite Drückvorrichtung erzeugt wird, um den Luftspalt zwischen dem Stator und dem Anker beizubehalten, zu drücken, wobei das Einstellelement für den Luftspalt wahlweise in der ersten und zweiten Richtung verlagerbar zum Verändern des Luftspalts ausgebildet ist.
  • In einer bevorzugten Weise der Erfindung ist die Einstellvorrichtung für den Luftspalt mit dem Einspritzkörper durch Verschrauben verbunden. Z. B. weist die Einstellvorrichtung für den Luftspalt ein darin ausgebildetes Innengewinde auf, das sich im Eingriff mit einem Außengewinde, das an einem Endabschnitt des Einspritzkörpers ausgebildet ist, befindet und bildet ein gleitendes Paar mit der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerpaar aus.
  • Die Einstellvorrichtung für den Luftspalt ist aus einem hohlen Element ausgebildet, das an den Einspritzkörper angepaßt ist.
  • Die zweite Drückvorrichtung ist mit einer Tellerfeder bestückt, die innerhalb des Einspritzkörpers angeordnet ist.
  • Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein verbesserter Aufbau eines Brennstoffeinspritzventils bereitgestellt, das zum Einstellen einer Brennstoffstrahlcharakteristik nach dem Zusammenbau geeignet ist. Das Brennstoffein spritzventil weist auf: (a) eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung, aus welcher Brennstoff versprüht wird; (b) ein Düsenventil zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Sprühöffnung; (c) einen Einspritzkörper, in welchem das Düsenventil gleitfähig gehaltert wird, wobei der Einspritzkörper eine darin ausgebildete Brennstoffwanne aufweist, welcher der Brennstoff von einem in dem Einspritzkörper ausgebildeten Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in eine Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um das Düsenventil in eine Schließrichtung der Sprühöffnung zu drücken, und eine Ventilöffnung zum Herstellen einer Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und einer in dem Einspritzkörper ausgebildeten Abflußöffnung; (d) eine Ventilkammer, die in dem Einspritzkörper strömungsabwärts von der Ventilöffnung angeordnet ist; (e) ein Steuerventil, das innerhalb der Ventilkammer verlagerbar ist, um die in dem Einspritzkörper ausgebildete Ventilöffnung wahlweise zu öffnen und zu schließen, wenn die Ventilöffnung verlassen wird, wobei das Steuerventil in der Ventilkammer einen ersten Abflußkanal abgrenzt, der mit der Druckkammer über die Ventilöffnung verbunden ist; (f) eine Drückvorrichtung, die innerhalb einer in dem Einspritzkörper ausgebildeten Anordnungskammer für die Drückvorrichtung, welche zu dem ersten Abflußdurchlaß führt, angeordnet ist, wobei die Drückvorrichtung einwirkt, um einen Schiebedruck zu erzeugen, welcher das Steuerventil in eine Schließrichtung der Ventilöffnung zum Verschließen der Ventilöffnung drückt, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und der Ventilkammer zu versperren; (g) eine Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, die aus einem ortsfesten Abschnitt und einem verlagerbaren Abschnitt zusammengesetzt ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator und eine Spule aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker aufweist, welcher mit dem Steuerventil fest verbunden ist, die Spule elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft durch den Stator hindurch zum Anziehen des Ankers aufweist, um das Steuerventil in einer Öffnungsrichtung der Ventilöffnung gegen den Schiebedruck zu verlagern, welcher durch die Drückvorrichtung erzeugt wurde, wodurch die Ventilöffnung geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußablaß herzustellen; und (h) eine Einstellvorrichtung für den Schiebedruck, die innerhalb des Einspritzkörpers in Berührung mit der Drückvorrichtung angeordnet ist, wobei die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck so aufgebaut ist, daß sie im Eingriff mit einer Innenwand der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung zum Verändern des durch die Drückvorrichtung erzeugten Schiebedrucks verlagerbar ist, und die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck einen darin ausgebildeten zweiten Abflußkanal aufweist, der den ersten Abflußkanal und den Abflußdurchlaß bis zur Anordnungskammer für die Drückvorrichtung verbindet.
  • In der bevorzugten Weise der Erfindung befindet sich die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck durch Verschrauben im Eingriff mit der Innenwand der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung.
  • Die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck kann alternativ innerhalb der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung durch Preßpassung angeordnet sein.
  • Das Brennstoffeinspritzventil weist ferner eine zweite Drückvorrichtung, welche den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in eine erste Richtung, die mit der Öffnungsrichtung der Ventilöffnung identisch ist, drückt, und ein Einstellelement für den Luftspalt, das um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil herum im Eingriff mit dem Einspritzkörper angeordnet ist, auf, um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung gegen einen Schiebedruck, welcher durch die zweite Drückvorrichtung erzeugt wurde, zu drücken, um einen Luftspalt zwischen dem Stator und dem Anker beizubehalten. Das Einstellelement für den Luftspalt ist wahlweise verlagerbar in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung zur Veränderung des Luftspalts ausgebildet.
  • Die Einstellvorrichtung für den Luftspalt ist mit dem Einspritzkörper durch Verschrauben verbunden.
  • Die Einstellvorrichtung für den Luftspalt weist ein darin ausgebildetes Innengewinde auf, das sich im Eingriff mit einem Außengewinde befindet, das an einem Endabschnitt des Einspritzkörpers ausgebildet ist, und bildet ein gleitendes Paar mit der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerpaar aus.
  • Die Einstellvorrichtung für den Luftspalt ist als ein hohles Element, das an den Einspritzkörper angepaßt ist, ausgebildet.
  • Die zweite Drückvorrichtung ist mit einer Tellerfeder, die innerhalb des Einspritzkörpers angeordnet ist, bestückt.
  • Entsprechend einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen einer Brennstoffeinspritzcharakteristik eines Brennstoffeinspritzventils, welches aufgebaut ist, um Brennstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, bereitgestellt, welches aufweist: (a) eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung, aus welcher Brennstoff versprüht wird; (b) ein Düsenventil zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Sprühöffnung; (c) einen Einspritzkörper, in welchem das Düsenventil gleitfähig gehaltert ist, wobei der Einspritzkörper eine darin ausgebildete Brennstoffwanne aufweist, welcher der Brennstoff von einem Einlaß, der in dem Einspritzkörper ausgebildet ist, zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in die Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, der das Düsenventil in eine Schließrichtung der Sprühöffnung drückt, und eine Ventilöffnung, welche eine Flüssigkeitsverbindung zwi schen der Druckkammer und einem in dem Einspritzkörper ausgebildeten Abflußdurchlaß einrichtet; (d) ein Steuerventil, welches wahlweise die in dem Einspritzkörper ausgebildete Ventilöffnung öffnet und verschließt; und (e) eine Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, die aus einem ortsfesten Abschnitt und einem beweglichen Abschnitt zusammengesetzt ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator und eine um den Stator gewickelte Spule aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker aufweist, welcher mit dem Steuerventil fest verbunden ist und zu dem Stator über einen vorgegebenen Luftspalt beabstandet ist, die Spule elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft durch den Stator hindurch zum Anziehen des Ankers zu erzeugen, um das Steuerventil in einer Öffnungsrichtung der Ventilöffnung zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß herzustellen, so daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer vermindert wird, um das Düsenventil zu verlagern, um die Sprühöffnung zu öffnen. Das Verfahren weist die Schritte auf: (a) Zuführen einer Testflüssigkeit zu dem Brennstoffeinspritzventil von dem Einlaß bei einem vorgegebenen Druckniveau, welches höher ist als die Hälfte eines maximalen Drucks des Brennstoffs, welcher der Brennstoffwanne und der Druckkammer zugeführt wird, wenn das Brennstoffeinspritzventil tatsächlich benutzt wird, um den Brennstoff in die Brennkraftmaschine einzuspritzen; (b) Anlegen eines Ansteuerungsimpulssignals an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, um die Spule für das Versprühen der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung zu erregen; und (c) Verändern des Luftspalts zwischen dem Stator und dem Anker, um eine Menge der Testflüssigkeit, die von der Sprühöffnung versprüht wird, auf eine Sollmenge einzustellen.
  • Das Brennstoffeinspritzventil weist auf: (a) eine erste Drückvorrichtung, welche das Steuerventil in eine Schließrichtung der Ventilöffnung drückt, zum Verschließen der Ventilöffnung, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß zu sperren; (b) eine zweite Drückvorrichtung, welche den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in einer ersten Richtung, die identisch mit der Öffnungsrichtung der Ventilöffnung ist, drückt; und (c) ein Einstellelement für den Luftspalt, das um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil herum im Eingriff mit dem Einspritzkörper angeordnet ist, um den ortsfesten Abschnitt der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil in eine zweite Richtung, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, gegen einen Verschiebedruck zu drücken, welcher durch die zweite Drückvorrichtung erzeugt wird, um den Luftspalt zwischen dem Stator und dem Anker beizubehalten. Das Einstellelement für den Luftspalt ist wahlweise in der ersten und zweiten Richtung verlagerbar zum Verändern des Luftspalts ausgebildet. Der Veränderungsschritt für den Luftspalt verlagert die Einstellvorrichtung für den Luftspalt, um den Luftspalt zwischen dem Stator und dem Anker einzustellen, um die Menge der aus der Sprühöffnung versprühten Testflüssigkeit auf den Sollwert einzustellen.
  • In dem Anlegeschritt für den Ansteuerungsimpuls werden ein erstes Ansteuerungsimpulssignal und ein zweites Ansteuerungsimpulssignal mit einer Breite, die unterschiedlich zu der des ersten Ansteuerungsimpulssignals ist, nacheinander an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt, um die Spule während des Veränderungsschritts für den Luftspalt zu erregen.
  • Die Breite des ersten Ansteuerungsimpulssignals ist länger als diejenige, welche erforderlich ist, um das Düsenventil zu verlagern, bis eine maximale Geschwindigkeit eines Strahls an Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung erreicht ist.
  • Falls Sollmengen der Testflüssigkeit, welche aus der Sprühöffnung versprüht werden, wenn das erste und das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule der Verlagerungsvorrich tung für das Steuerventil angelegt wird, jeweils als ein erster und ein zweiter Sollwert definiert sind, eine Differenz zwischen einer Menge der Testflüssigkeit, die von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das erste Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem ersten Sollwert als δ1 definiert ist, eine Differenz zwischen einer Menge an Testflüssigkeit, welche von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem zweiten Sollwert als δ2 definiert ist, verändert der Veränderungsschritt für den Luftspalt den Luftspalt, um zumindest einer von den Bedingungen δ12 + δ22 ≤ K1, δ1 × δ2 < 0, δ1 ≤ K2 und δ2 ≤ K3 zu entsprechen, wobei K1, K2 und K3 jeweils vorher ausgewählte Sollwerte (z. B. 1 mm3/st, 0,5 mm/st und 1 mm3/st) sind.
  • Entsprechend einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen einer Brennstoffeinspritzcharakteristik eines Brennstoffeinspritzventils, welches aufgebaut ist, um Brennstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, bereitgestellt, welches aufweist: (a) eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung, aus welcher Brennstoff versprüht wird; (b) ein Düsenventil zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Sprühöffnung; (c) einen Einspritzkörper, in welchem das Düsenventil gleitfähig gehaltert ist, wobei der Einspritzkörper eine darin ausgebildete Brennstoffwanne aufweist, welcher der Brennstoff von einem Einlaß, der in dem Einspritzkörper ausgebildet ist, zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in die Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, der das Düsenventil in eine Schließrichtung der Sprühöffnung drückt, und eine Ventilöffnung, welche eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und einem in dem Einspritzkörper ausgebildeten Abflußdurchlaß herstellt; (d) ein Steuerventil, welches wahlweise die in dem Einspritzkörper ausgebildete Ventilöffnung öffnet und verschließt; (e) eine Drückvorrichtung, die innerhalb einer in dem Einspritzkörper ausgebilde ten Anordnungskammer für die Drückvorrichtung angeordnet ist, wobei die Drückvorrichtung wirkt, um einen Schiebedruck zu erzeugen, welcher das Steuerventil in eine Schließrichtung der Ventilöffnung zum Verschließen der Ventilöffnung drückt, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß zu sperren; und (f) eine Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, die aus einem ortsfesten Abschnitt und einem beweglichen Abschnitt zusammengesetzt ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator und eine um den Stator gewickelte Spule aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker aufweist, welcher mit dem Steuerventil fest verbunden ist, die Spule elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft durch den Stator hindurch zum Anziehen des Ankers zu erzeugen, um das Steuerventil in einer Öffnungsrichtung der Ventilöffnung zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß herzustellen, so daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer vermindert wird, um das Düsenventil zu verlagern, um die Sprühöffnung zu öffnen. Das Verfahren weist die Schritte auf: (a) Zuführen einer Testflüssigkeit zu dem Brennstoffeinspritzventil von dem Einlaß bei einem vorgegebenen Druckniveau, welches höher ist als die Hälfte eines maximalen Drucks des Brennstoffs, welcher der Brennstoffwanne zugeführt wird, wenn das Brennstoffeinspritzventil tatsächlich benutzt wird, um den Brennstoff in die Brennkraftmaschine einzuspritzen; (b) Anlegen eines Ansteuerungsimpulssignals an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, um die Spule für das Versprühen der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung zu erregen; und (c) Verändern des Schiebedrucks, welcher durch die Drückvorrichtung erzeugt wird, um eine Menge der Testflüssigkeit, welche aus der Sprühöffnung versprüht wird, auf einen Sollwert einzustellen.
  • Das Brennstoffeinspritzventil weist ferner eine Einstellvorrichtung für den Schiebedruck auf, welche innerhalb des Einspritzkörpers in Berührung mit der Drückvorrichtung angeordnet ist. Die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck ist derart ausgebildet, daß sie verlagerbar im Eingriff mit einer Innenwand der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung zur Veränderung des Schiebedrucks, der durch die Drückvorrichtung erzeugt wird, ist. Die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck hat einen darin ausgebildeten zweiten Abflußkanal, welcher eine Verbindung zwischen einem ersten Abflußkanal, welcher mit der Druckkammer durch die Ventilöffnung verbunden ist, und dem Abflußdurchlaß bis zu der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung herstellt. Der Veränderungsschritt für den Schiebedruck verlagert die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck, um die Drückvorrichtung zum Einstellen der Menge der aus der Sprühöffnung versprühten Testflüssigkeit auf den Sollwert einzustellen.
  • In dem Anlegeschritt für den Ansteuerungsimpuls werden ein erstes Ansteuerungsimpulssignal und ein zweites Ansteuerungsimpulssignal mit einer Breite, die unterschiedlich zu der des ersten Ansteuerungsimpulssignals ist, nacheinander an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt, um die Spule während des Veränderungsschritts für den Luftspalt zu erregen.
  • Die Breite des ersten Ansteuerungsimpulssignals ist länger als diejenige, welche erforderlich ist, um das Düsenventil zu verlagern, bis eine maximale Geschwindigkeit eines Strahls der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung erreicht ist.
  • Falls Sollmengen der Testflüssigkeit, welche aus der Sprühöffnung versprüht werden, wenn das erste und das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt wird, jeweils als ein erster und ein zweiter Sollwert definiert sind, eine Differenz zwischen einer Menge der Testflüssigkeit, die von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das erste Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem ersten Sollwert als δ1 definiert ist, eine Differenz zwischen einer Menge an Testflüssigkeit, welche von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem zweiten Sollwert als δ2 definiert ist, verändert der Veränderungsschritt für den Luftspalt den Luftspalt, um zumindest einer von den Bedingungen δ12 + δ22 ≤ K1, δ1 × δ2 < 0, δ1 ≤ K2 und δ2 ≤ K3 zu entsprechen, wobei K1, K2 und K3 jeweils vorher ausgewählte Sollwerte sind.
  • Entsprechend einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen einer Brennstoffeinspritzcharakteristik eines Brennstoffeinspritzventils, welches aufgebaut ist, um Brennstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, bereitgestellt, welches aufweist: (a) eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung, aus welcher Brennstoff versprüht wird; (b) ein Düsenventil zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Sprühöffnung; (c) einen Einspritzkörper, in welchem das Düsenventil gleitfähig gehaltert ist, wobei der Einspritzkörper eine darin ausgebildete Brennstoffwanne aufweist, welcher der Brennstoff von einem Einlaß, der in dem Einspritzkörper ausgebildet ist, zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in die Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, der das Düsenventil in eine Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, eine Druckkammer, welcher der Brennstoff von dem Einlaß zugeführt wird, um einen Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil in eine Schließrichtung der Sprühöffnung drückt, und eine Düsenöffnung, welche eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und einem in dem Einspritzkörper ausgebildeten Abflußdurchlaß herstellt; (d) ein Steuerventil, welches wahlweise die in dem Einspritzkörper ausgebildete Ventilöffnung öffnet und verschließt; (e) eine Drückvorrichtung, die innerhalb einer in dem Einspritzkörper ausgebildeten Anordnungskammer für die Drückvorrichtung angeordnet ist, wobei die Drückvorrichtung wirkt, um einen Schiebedruck zu erzeugen, welcher das Steuerventil in eine Schließrichtung der Ventilöffnung zum Verschließen der Ventilöffnung drückt, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß zu sperren; und (f) eine Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil, die aus einem ortsfesten Abschnitt und einem beweglichen Abschnitt ausgebildet ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator und eine um den Stator gewickelte Spule aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker aufweist, welcher mit dem Steuerventil fest verbunden ist, die Spule elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft durch den Stator hindurch zum Anziehen des Ankers zu erzeugen, um das Steuerventil in einer Öffnungsrichtung der Ventilöffnung zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Abflußdurchlaß herzustellen, so daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer vermindert wird, um das Düsenventil zu verlagern, um die Sprühöffnung zu öffnen. Das Verfahren weist auf: (a) einen ersten Schritt zur Veränderung des Schiebedrucks, welcher durch die Drückvorrichtung erzeugt wird, während eine Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil von dem Einlaß zugeführt wird und ein Ansteuerungsimpulssignal an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt wird, um die Spule zu erregen, zum Versprühen der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung, um eine Einspritzungszeitverzögerung zu erhalten, die in einen Sollbereich fällt, und (b) einen zweiten Schritt zur Veränderung des Luftspalts zwischen dem Stator und dem Anker, während eine Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil von dem Einlaß zugeführt wird und ein Ansteuerungsimpulssignal an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt wird, um die Spule zu erregen, zum Versprühen der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung, um eine von der Sprühöffnung versprühte Menge an Testflüssigkeit zu erhalten, die in einen Sollbereich fällt.
  • In der bevorzugten Art und Weise der Erfindung wird die Testflüssigkeit in jedem von dem ersten und zweiten Schritt bei einem vorgegebenen Druckniveau zugeführt, das kleiner als die Hälfte eines maximalen Drucks des Brennstoffs ist, welcher der Druckkammer zugeführt wird, wenn das Brennstoffeinspritzventil tatsächlich verwendet wird, um den Brennstoff in die Brennkraftmaschine einzuspritzen.
  • Die Testflüssigkeit kann alternativ in jedem der Schritte auf einem Druckniveau zugeführt werden, welches höher als die Hälfte eines maximalen Drucks des Brennstoffs ist, welcher der Druckkammer zugeführt wird, wenn das Brennstoffeinspritzventil tatsächlich verwendet wird, um den Brennstoff in die Brennkraftmaschine einzuspritzen.
  • In jedem von dem ersten und zweiten Schritt wird ein erstes und zweites Ansteuerungsimpulssignal mit unterschiedlicher Breite abwechselnd an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt.
  • In dem zweiten Schritt hat zumindest eins von dem ersten und zweiten Impulssignal eine Breite, die größer ist als eine Breite, die erforderlich ist, um das Düsenventil auf eine Stufe anzuheben, bei welcher eine maximale Geschwindigkeit des Versprühens der Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung erreicht wird.
  • Falls Sollmengen der Testflüssigkeit, welche aus der Sprühöffnung versprüht werden, wenn das erste und das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule der Verlagerungsvorrichtung für das Steuerventil angelegt wird, jeweils als ein erster und ein zweiter Sollwert definiert sind, eine Differenz zwischen einer Menge der Testflüssigkeit, die von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das erste Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem ersten Sollwert als δ1 definiert ist, eine Differenz zwischen einer Menge an Testflüssigkeit, welche von der Sprühöffnung versprüht wird, wenn das zweite Ansteuerungsimpulssignal an die Spule angelegt wird, und dem zweiten Sollwert als δ2 definiert ist, verändert der Veränderungsschritt für den Luftspalt den Luftspalt, um zumindest einer von den Bedingungen δ12 + δ22 ≤ K1, δ1 × δ2 < 0, δ1 ≤ K2 und δ2 ≤ K3 zu entsprechen, wobei K1, K2 und K3 jeweils vorher ausgewählte Sollwerte sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird klarer aus der hier nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die jedoch nicht als die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränkend anzusehen sind, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.
  • 1 zeigt eine Ansicht, welche ein Brennstoffeinspritzsystem für Dieselbrennkraftmaschinen darstellt, in welchem erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventile verwendet werden,
  • 2 zeigt eine senkrechte Schnittansicht, welche den Aufbau eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils darstellt,
  • 3 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, welche eine Einstellvorrichtung für die Brennstoffstrahlcharakteristik des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils darstellt,
  • 4 zeigt ein Zeitdiagramm, welches die Wellenform eines elektrischen Stroms, der erzeugt wird, wenn ein rechteckiger Ansteuerungsimpuls an ein Brennstoffeinspritzventil angelegt wird, die Verlagerung eines Steuerventils und einer Nadel, und die Geschwindigkeit des eingespritzten Brennstoffs darstellt,
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Einstellvorrichtung darstellt, welche verwendet wird, um eine Brennstoffstrahlcharakteristik eines Brennstoffeinspritzventils einzustellen,
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches eine Abfolge von Einstellungsschritten darstellt, die durch einen Bediener unter Verwendung der Einstellvorrichtung von 5 ausgeführt wird,
  • 7 zeigt eine graphische Darstellung, welche eine Bezie hung zwischen der Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung und einer Breite eines Ansteuerungsimpulssignals, welches an den Aktor eines Brennstoffeinspritzventils angelegt wird, darstellt, und
  • 8 zeigt eine senkrechte Schnittansicht, welche ein herkömmliches Brennstoffeinspritzventil darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welchen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile in verschiedenen Ansichten, insbesondere auf 1, beziehen, werden erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventile 1 dargestellt.
  • Die Brennstoffeinspritzventile 1 sind in einem Kopf einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung (nicht dargestellt) angeordnet und spritzen Brennstoff direkt in jeweilige Zylinder der Brennkraftmaschine ein. Eine Brennstoffeinspritzpumpe 104 saugt Brennstoff aus einem Brennstofftank 105 an, verdichtet ihn und führt ihn einer Kammer in einem Speicherrohr 103 zu, in welcher der Brennstoff unter einer vorgegebenen Druckstufe gehalten wird. Der Brennstoff in dem Speicherrohr wird jedem der Brennstoffeinspritzventile 1 über eine Zuführungsleitung 109 zugeführt. Die Brennstoffeinspritzpumpe 104 stellt einen Zuführdruck des Brennstoffs als Funktionen der Drehzahl und Belastung der Brennkraftmaschine, des Drucks des angesaugten Brennstoffs, der Menge der Ansaugluft und der Temperatur des Kühlwassers ein. Das Brennstoffeinspritzventil 1 und die Brennstoffeinspritzpumpe 104 werden durch ein elektronisches Steuergerät (ECU) 106 gesteuert.
  • Jedes von den Brennstoffeinspritzventilen 1 weist, wie in 2 dargestellt ist, ein Gehäuse 11 (d. h., einen Einspritzkörper) und einen Düsenkörper 12, welche durch eine Zurückhaltebuchse 14 zusammengefügt sind, auf. Das Gehäuse 11 hat eine darin ausgebildete Nadelkammer 11d, einen Brennstoffeinlaßkanal 11a, einen Brennstoffkanal 11b und einen Abzweigkanal 11c. Der Abzweigkanal 11c ist mit der Nadelkammer 11d verbunden. Dem Brennstoffeinlaßkanal 11a wird ein hochverdichteter Brennstoff durch einen Stabfilter 13 hindurch, der in einer Verbindungsvorrichtung 11f angeordnet ist, zugeführt. Der Düsenkörper 12 hat einen darin ausgebildeten Brennstoffkanal 12d, eine Brennstoffwanne 12c, eine Nadelkammer 12e und eine Sprühöffnung 12b, welche miteinander in Verbindung stehen. Ein Ventilsitz 12a ist an einer Innenwand einer Sprühspitze des Düsenkörpers 12 ausgebildet. Der Brennstoffkanal 12d führt zu dem Brennstoffkanal 11b.
  • Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist außerdem ein Düsenventil 20 auf. Das Düsenventil 20 besteht aus einer Nadel 20b, einem Stab 23 und einem Steuerkolben 20c. Die Nadel 20b ist gleitfähig innerhalb der Nadelkammer 12e angeordnet und hat eine Auflageflanke 20a, welche dazu dient, an dem Ventilsitz 12a aufzuliegen. Der Steuerkolben 20c ist gleitfähig innerhalb der Nadelkammer 11d angeordnet. Das Düsenventil 20 wird durch eine Schraubenfeder 15 in einen anhaltenden Eingriff mit dem Ventilsitz 12a gedrückt.
  • Das Gehäuse 11 hat, wie in 3 dargestellt ist, eine darin ausgebildete Druckkammer 60, welche durch eine Innenwand der Nadelkammer 11d, eine Endfläche des Steuerkolbens 20c und eine Auslaßöffnung 62 begrenzt ist. Die Druckkammer 60 steht mit einer Einlaßöffnung 61 und einer Auslaßöffnung 62 in Verbindung. Die Auslaßöffnung 62 ist in einer Brennstoffdurchflußfläche größer als die Einlaßöffnung 61. Die Einlaßöffnung 61 ist in einem Endabschnitt des Steuerkolbens 20c des Düsenventils 20 ausgebildet und führt zu dem Brennstoffeinlaßkanal 11a. Der hochverdichtete Brennstoff wird der Druckkammer 60 von dem Brennstoffeinlaßkanal 11a durch die Einlaßöffnung 61 hindurch zugeführt. Die Auslaßöffnung 62 ist in einer Platte 65 ausgebildet und steht mit einer Niederdruckventilkammer 63 über eine Ventilöffnung 64 in Verbindung. Die Platte 65 begrenzt einen ringförmigen Spalt zwischen deren Seitenwand und der Innenwand des Gehäuses 11, welcher zu dem Abzweigkanal 11c führt.
  • Die Ventilkammer 63 wird durch eine Endfläche der Platte 65 und eine Innenwand eines Führungselements 17, welches aus einem Hohlzylinder ausgebildet ist, welcher aus einem Abschnitt 17a mit großem Durchmesser und einem Abschnitt 17b mit kleinem Durchmesser besteht, begrenzt. Der Abschnitt 17a mit großem Durchmesser hat in dessen Bodenwand ausgebildete Nuten (nicht dargestellt), welche Brennstoffwege zwischen dem Boden des Abschnitts 17a mit dem großen Durchmesser und der Platte 65 begrenzen, welche eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Ventilkammer 63 und dem Abzweigkanal 11c durch den ringförmigen Spalt rund um die Seitenwand der Platte 65 herstellen. Der Abschnitt 17b mit dem kleinen Durchmesser hat Abflußdurchlässe 17c, die in dessen Seitenwand ausgebildet sind. Die Platte 65 und das Führungselement 17 werden in dem Gehäuse 11 unter Verwendung einer zylindrischen Schraube 16 zurückgehalten. Die zylindrische Schraube 16 begrenzt einen ringförmigen Spalt 16a zwischen deren Innenwand und einer Außenwand des Abschnitts 17b mit dem kleinen Durchmesser des Führungselements 17.
  • Innerhalb des Führungselements 17 ist ein Steuerventil 40 gleitfähig angeordnet, welches aus einem kugelförmigen Element 40a, einem Hohlzylinder 40b, einem Abschnitt 40c mit kleinem Durchmesser, einem Abschnitt 40d mit großem Durchmesser und einem kissenähnlichen Schaft 40e besteht. Das kugelförmige Element 40a dient zum Verschließen der Ventilöffnung 64 und ist mit dem Abschnitt 40c mit dem kleinen Durchmesser über den Zylinder 40b zusammengefügt. Der Abschnitt 40d mit dem großen Durchmesser wird durch die Innenwand des Führungselements 17 gleitfähig gehaltert. Der Schaft 40e ist durch Preßpassung in einer Durchgangsbohrung 32a befestigt, welche in einem Anker 32 ausgebildet ist. Der Anker 32 und das Steuerventil 40 werden zusammen in einer Längsmittellinie des Gehäuses 11 verlagert. Die Durchgangsbohrung 32a ist kreisförmig, während der Schaft 40e z. B. im Schnitt oval ist, so daß Spalte 32b zwischen einer Innenwand der Durchgangsbohrung 32a und dem Umfang des Schafts 40e eingegrenzt sind. Die Spalte 32b stehen mit der Ventilkammer 63 über den ringförmigen Spalt 16a und die Abflußdurchlässe 17c in Verbindung, um einen ersten Abflußkanal abzugrenzen.
  • Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist weiterhin einen Aktor 30 auf, der durch eine Innenwand eines Ansatzes 11g, welcher an dem Ende des Gehäuses 11 ausgebildet ist, zurückgehalten wird. Der Aktor 30 wird durch eine Tellerfeder 18 über eine Unterlegscheibe 19 nach oben gedrückt, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Der Aktor 30 besteht aus einem Gehäuse 33, einem Stator 34, einer Spule 35 und einer Verbindungsvorrichtung 50.
  • Das Gehäuse 33 ist aus einem hohlzylinderförmigen Element hergestellt und ist gleitfähig innerhalb des Ansatzes 11g des Gehäuses 11 angeordnet. Das Gehäuse 33 hat einen darin angeordneten Wickelkörper 36, um welchen die Spule 35 gewikkelt ist. Die Spule 35 ist mit einem Anschluß 51, der in der Verbindungsvorrichtung 50 angeordnet ist, elektrisch verbunden. Wenn die Spule 35 durch ein von der ECU 106 ausgegebenes Ansteuerungsimpulssignal erregt wird, veranlaßt das den Stator 34, das Gehäuse 33 und den Anker 32, einen magnetischen Kreis zu erzeugen. Der Stator 34 hat eine Federkammer 34c, die zu dem Spalt 32b führt. Innerhalb der Federkammer 34c ist eine Schraubenfeder 38 angeordnet. Eine Einstellschraube 37 ist in die Federkammer 34c im Eingriff mit einem Innengewinde 34d zum Einstellen eines Ventilöffnungsdrucks hineingeschraubt, wie weiter nachstehend ausführlich beschrieben wird. Die Einstellschraube 37 ist aus einem hohlzylinderförmigen Element hergestellt, dessen innere Kammer zu dem Spalt 32b führt, um einen zweiten Abflußkanal abzugrenzen. Der Stator 34 hat weiterhin eine Kammer 70 mit großem Durchmesser strömungsaufwärts von der Federkammer 34c, mit welcher eine Rücklaufleitung 102, wie in 1 dargestellt ist, verbunden ist. Die Einstellschraube 37 weist einen an deren in 3 dargestellten oberen Ende ausgebildeten Schlitz (nicht dargestellt) auf, welcher sich über deren Durchmesser zum Erleichtern des Festziehens oder Lockerns der Einstellschraube 37 erstreckt.
  • Eine aus einem hohlzylinderförmigen Element hergestellte Einstellschraube 31 für den Luftspalt ist an dem Gehäuse 11 im Eingriff mit einem Außengewinde, das an dem Umfang des Ansatzes 11g ausgebildet ist, angeordnet. Die Einstellschraube 31 für den Luftspalt hat einen ringförmigen Vorsprung 31b, welcher nach innen von deren Innenwand vorsteht. Der ringförmige Vorsprung 31b befindet sich gleitfähig in Berührung mit einer oberen Endfläche eines Flanschs 34b, der an dem Stator 34 ausgebildet ist. Die Einstellschraube 31 für den Luftspalt und der Aktor 30 bilden ein gleitendes Paar aus. Der Stator 34 wird, wie in der Zeichnung dargestellt ist, durch die Tellerfeder 18 über das Gehäuse 33 nach oben gedrückt, um den Flansch 34b in beständigen Eingriff mit dem ringförmigen Vorsprung 31b zu bringen und ihn durch die Einstellschraube 31 in dessen Stellung in der Längsrichtung des Gehäuses 11 zu bringen. Zum Abdichten des Aktors 30 und des Einspritzventils 1 sind ringförmige Dichtelemente 39 angeordnet.
  • Nachstehend wird ein Brennstoffeinspritzvorgang des Brennstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
  • Die ECU 106 setzt die Benzineinspritzpumpe in Betrieb und liefert den Brennstoff zu dem Speicherrohr 103. Der Brennstoff wird in dem Speicherrohr 103 auf einer konstanten hohen Druckstufe vorgehalten und jedem von den Einspritzventilen 1 durch die Zuführungsleitung 109 zugeführt.
  • Die ECU 106 erzeugt einen das Steuerventil betätigenden Strom als eine Funktion eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine und gibt ihn an die Spule 35 des Aktors 30 in der Form eines Impulssignals aus. Wenn die Spule 35 erregt wird, wird das den Stator 34 veranlassen, eine Anziehungskraft zu erzeugen. Wenn die Summe der Anziehungskraft und des Brennstoffdrucks innerhalb der Druckkammer 60, welche auf das Steuerventil 40 (d. h., den Anker 32) einwirkt, den Federdruck der Feder 38 übersteigt, wird der Anker 32 durch den Stator 34 angezogen, wodurch veranlaßt wird, daß das Steuerventil 40 nach oben angehoben wird, wie in 2 und 3 dargestellt ist, so daß das kugelförmige Element 40a des Steuerventils 40 die Ventilöffnung 64 verläßt, um die Auslaßöffnung 62 zu öffnen. Wenn die Auslaßöffnung 62 geöffnet ist, stellt das die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer 60 und der Ventilkammer 63 her, wodurch der Brennstoff veranlaßt wird, aus der Druckkammer 60 zu der Ventilkammer 63 zu fließen. Der in die Ventilkammer 63 gelangende Brennstoff wird, wie in 1 dargestellt ist, durch den Abflußdurchlaß 17c, die Spalte 16a und 32b, die Federkammer 34c, die Innenseite der Einstellschraube 37 und die Rückführleitung 102 in den Brennstofftank 105 abgeleitet.
  • Wenn die Druckkammer 60 mit der Ventilkammer 63 verbunden wird bewirkt das, daß die in die Druckkammer 60 fließende Menge an Brennstoff größer ist als diejenige, welche aus der Druckkammer 60 herausfließt, so daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 abfällt. Das Ausmaß des Druckabfalls in der Druckkammer 60 hängt von einem Unterschied in der Brennstoffdurchflußfläche zwischen der Einlaßöffnung 61 und der Auslaßöffnung 62 und dem Volumen der Druckkammer 60 ab. Wenn der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 abnimmt und die Summe des Federdrucks der Feder 15 und des Brennstoffdrucks in der Druckkammer 60, welche die Nadel 20b in die Schließrichtung der Sprühöffnung drücken, von dem Brennstoffdruck in der Brennstoffwanne 12c, welcher die Nadel 20b in der Öffnungsrichtung der Sprühöffnung drückt, überwunden wird, wird das veranlassen, daß die Nadel 20b von dem Ventilsitz 12a wegbewegt wird, um die Sprühöffnung 12b zu öffnen, wodurch ein Brennstoffstrahl erzeugt wird.
  • Wenn die Spule 35 abgeschaltet wird, wird das bewirken, daß die Anziehungskraft von dem Stator 34 verschwindet, so daß der Federdruck der Feder 38 den Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 überwindet, um das Steuerventil 40 nach unten zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung 64 durch das kugelförmige Element 40a verschlossen wird. Der Brennstoff setzt das Fließen in die Druckkammer 60 durch die Einlaßöffnung 61 fort, so daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 erhöht wird. Wenn die Summe der Federkraft der Feder 15 und des Brennstoffdrucks in der Druckkammer 60, welche auf die Nadel 20b in der Schließrichtung der Sprühöffnung einwirken, den Brennstoffdruck in der Brennstoffwanne 12c in der Öffnungsrichtung der Sprühöffnung überwindet, veranlaßt das, daß die Nadel 20b nach unten verlagert wird, wie in 2 dargestellt ist, so daß die Auflageflanke 20a der Nadel 20b an dem Ventilsitz 12a verbleibt, um die Sprühöffnung 12b zu verschließen, wodurch die Brennstoffeinspritzung angehalten wird.
  • Nachstehend wird die Korrelation zwischen einem an die Spule 35 angelegten Ansteuerungsimpulssignal und der Brennstoffeinspritzung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • 4 zeigt ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Wellenform eines elektrischen Stroms, der erzeugt wird, wenn ein rechteckiger Ansteuerungsimpuls an das Brennstoffeinspritzventil 1 angelegt wird, die Verlagerung des Steuerventils 30 und des Düsenventils 20 (d. h., der Nadel 20b) und die Geschwindigkeit des eingespritzten Brennstoffs. Das dargestellte Zeitdiagramm ist nicht dem Brennstoffeinspritzventil 1 eigen, sondern ist typischen Speicher-Einspritzventilen für Dieselbrennkraftmaschinen gemeinsam.
  • Im Anschluß an den Anstieg des Ansteuerungsimpulssignals wird von dem Stator 34 eine Zeit b gebraucht, welche erforderlich ist, um eine Anziehungskraft zum Einleiten eines Hubs des Steuerventils 40 in der Öffnungsrichtung des Ventils entgegen der Summe des Federdrucks der Feder 38 und des Brennstoffdrucks in der Druckkammer 60 zu erzeugen. Daher wird, wenn der Federdruck der Feder 38 vermindert wird, das Zeitintervall b verkürzt.
  • Wenn das Steuerventil 40 die Ventilöffnung 64 öffnet, wird das veranlassen, daß der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 um ein Maß abnimmt, welches eine Funktion einer Differenz zwischen der Menge an Brennstoff, welche aus der Auslaßöffnung 62 herausfließt, und der Menge an Brennstoff, welche an der Einlaßöffnung 61 eintritt, ist. Anschließend an das Einleiten eines Anhebens des Düsenventils 20 von dem Ventilsitz 12a wird eine Zeit d gebraucht, bis der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60, welcher auf das Düsenventil 20 einwirkt, unter die Summe des Brennstoffdrucks in der Brennstoffwanne 112c und des Federdrucks der Feder 15 in der Öffnungsrichtung der Sprühöffnung fällt, um einen Brennstoffstrahl aus der Sprühöffnung 12b zu erzeugen.
  • Die Summe der Zeiten b und d bezeichnet eine Zeitverzögerung L2 zwischen dem Anstieg des Ansteuerungsimpulssignals, welches an die Spule 35 des Aktors 30 angelegt wurde, und dem Einleiten der Brennstoffeinspritzung, welche durch Veränderung des Federdrucks der Feder 38 gesteuert werden kann.
  • Während einer Zeitdauer h, die zum Wegverlagern des Düsenventils 20 von dem Ventilsitz 12a hoch zu einer Hubposition P erforderlich ist, hängt die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung von einer Minimalschnittfläche eines Spalts, der zwischen der Auflageflanke 20a und dem Ventilsitz 12a begrenzt ist, durch welche der Brennstoff fließt (welche nachstehend auch als Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes bezeichnet wird), ab, weil sie kleiner ist als die Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b. Folglich steigt während des Zeitraums h die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung an, wenn das Düsenventil 20 angehoben wird. Es sollte vermerkt werden, daß die Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes als gleich der Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b angenommen wird, wenn das Düsenventil 20 die Hubposition P erreicht.
  • Während eines Zeitraums i, der für das Düsenventil 20 erforderlich ist, um sich von der Hubposition P zu einer vollständig angehobenen Position zu verlagern, ist die Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b kleiner als die Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes, so daß die Menge des eingespritzten Brennstoffs von der Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b abhängt. Folglich steigt während der Zeitdauer i die Hubhöhe des Düsenventils 20 zeitlich an, während die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung konstant gehalten wird.
  • Beim Abfallen des an die Spule 35 angelegten Ansteuerungsimpulses beginnt das Steuerventil 40, sich in der Ventilschließrichtung zu verlagern. Das Steuerventil 40 verlagert sich um eine Entfernung, die, wie in 3 dargestellt, einem Luftspalt H zwischen dem Stator 34 und dem Anker 32 entspricht, während eines Zeitraums c, der für das Steuerventil 40 erforderlich ist, um sich nach unten von der vollständig angehobenen Position zu einer Ventilschließposition zu verlagern, in welcher das Steuerventil 40 die Ventilöffnung 64 verschließt. Daher wird, wenn der Federdruck der Feder 38 fest eingestellt ist, eine Vergrößerung des Luftspalts H veranlassen, daß eine Verlagerungsstrecke des Steuerventils 40 ansteigt, so daß die Zeitdauer c ansteigt. Anderenfalls wird, wenn der Luftspalt H fest eingestellt ist, eine Erhöhung des Federdrucks der Feder 38 veranlassen, daß die Geschwindigkeit der Verlagerung des Steuerventils 40 ansteigt, so daß die Zeitdauer c abnimmt.
  • Wenn das Steuerventil 40 die Ventilöffnung 64 verschließt, wird der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 durch einen Brennstofffluß von der Einlaßöffnung 61 allmählich angehoben. Im Anschluß an das Schließen der Ventilöffnung 64 wird eine Zeit e gebraucht, bis der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60, welcher auf das Düsenventil 20 in der Schließrichtung der Sprühöffnung wirkt, die Summe des Brennstoffdrucks in der Brennstoffwanne 12c und des Federdrucks der Feder 15 überwindet, um eine nach unten gerichtete Verlagerung des Düsenventils 20 einzuleiten.
  • Während einer Zeitdauer j, die erforderlich ist, um das Düsenventil 20 nach unten von der voll angehobenen Position zu der Hubposition P zu verlagern, ist die Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b kleiner als die Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes, so daß die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung von der Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b abhängt. Daher nimmt während der Zeitdauer j die Hubhöhe des Düsenventils 20 zeitlich ab, während die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung konstant gehalten wird.
  • Während eines Zeitraums k, welcher erforderlich ist, um das Düsenventil 20 von der Hubposition P nach unten zu verlagern und auf den Ventilsitz 12a aufzusetzen, um die Sprühöffnung 12b zu verschließen, ist die Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes kleiner als die Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b, so daß die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung von der Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes abhängt. Daher nimmt die Geschwindigkeit der Benzineinspritzung während des Zeitraums k ab, wenn das Düsenventil 20 nach unten verlagert wird.
  • Die Summe der Zeitverzögerungen c, e, j und k bezeichnet eine Zeitverzögerung L1 zwischen dem Abfallen des an die Spule 35 des Aktors 30 angelegten Ansteuerungsimpulssignals und der Beendigung der Brennstoffeinspritzung. Wenn die Zeitverzögerung L1 ansteigt, nimmt die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung zu. Folglich kann die Menge des eingespritzten Brennstoffs durch Einstellen des Luftspalts H oder des Federdrucks der Feder 38 eingestellt werden.
  • Nachstehend wird die Einstellung der Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1, die vor dem Einbau in die Brennkraftmaschine ausgeführt wird, beschrieben.
  • Die Einstellung der Menge des in die Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs kann, wie aus der vorstehenden Besprechung ersichtlich ist, durch Steuerung der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung und/oder der Zeitverzögerung L1 für den Abschluß der Brennstoffeinspritzung er reicht werden.
  • Die Steuerung der Zeitverzögerung L2 kann, wie aus der vorstehenden Besprechung zu entnehmen ist, durch Einstellen des Federdrucks der Feder 38 ausgeführt werden, was durch das Einstellen des Maßes des Eindringens der Einstellschraube 37 in die Federkammer 34c, d. h., durch Festziehen oder Lockern der Einstellschraube 37 erreicht wird. Die Menge des in die Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs kann durch Drehen der Einstellschraube 37 reguliert werden, während der Brennstoff dem Brennstoffeinspritzventil durch die Verbindungsvorrichtung 11f zugeführt wird und das Ansteuerungsimpulssignal über den Anschluß 51 an die Spule 35 angelegt ist, um die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung zu überwachen.
  • Die Steuerung der Zeitverzögerung L1 kann, wie aus der vorstehenden Besprechung zu entnehmen ist, durch Einstellen des Federdrucks der Feder 38 oder des Luftspalts H erreicht werden. Die Einstellung des Luftspalts H wird durch Drehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt ausgeführt, um den Stator 34 gegen den Federdruck der Tellerfeder 18, welche den Stator 34 durch das Gehäuse 33 nach oben drückt, zu verlagern.
  • Folglich kann die Menge des in die Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs durch Drehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt reguliert werden, während der Brennstoff dem Brennstoffeinspritzventil 1 über die Verbindungsvorrichtung 11f zugeführt wird und das Ansteuerungsimpulssignal an die Spule 35 über den Anschluß 51 angelegt ist, um die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung zu überwachen.
  • Die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung kann durch Drehen der Einstellschraube 37 eingestellt werden. Die Menge des in die Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs kann durch Drehen der Einstellschraube 37 und/oder der Einstellschraube 31 für den Luftspalt eingestellt wer den. Diese Einstellungen beseitigen daher einen Unterschied in der Menge eines Brennstoffstrahls zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1.
  • Wenn das Steuerventil 40 angehoben wird, um die Ventilöffnung 64 zu öffnen, fließt der Brennstoff in der Druckkammer 60 in die Ventilkammer 64 und fließt dann in den Brennstofftank, wie in 1 dargestellt ist, durch den Abflußdurchlaß 17c, die Spalte 16a und 32b, die Innenseite der Einstellschraube 37 und die Rückführungsleitung 102 ab. Somit wird der Brennstoffdruck in der Druckkammer 60 über die Innenseite der Spule 35 und des Wickelkörpers 36 abgelassen. Ferner sind das Gehäuse 11, der Aktor 30 und die Einstellschraube 31 für den Luftspalt zueinander koaxial angeordnet. Das erlaubt, die Abmessung des Brennstoffeinspritzventils 1 im Vergleich zu dem in 8 dargestellten herkömmlichen Einspritzventil zu vermindern.
  • Nach dem Einstellen der Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1 auf die vorstehende Weise wird die Einstellschraube 31 vorzugsweise gecrimpt, um eine dichte Verbindung mit dem Ansatz 11g des Gehäuses 11 zum Fixieren der Lage des Aktors 30 relativ zu dem Gehäuse 11 in der Längsrichtung einzurichten.
  • Anstelle der Einstellschraube 31 für den Luftspalt kann das Gehäuse derart aufgebaut sein, daß es in den Ansatz 11g zusammen mit dem Stator 34 eingeschraubt wird, um den Luftspalt H zu verändern. In diesem Fall ist der Stator 34 starr an das Gehäuse angefügt. Weiterhin kann anstelle der Einstellschraube 31 für den Luftspalt ein zylindrisches Element, das durch Preßpassung in den Ansatz 11g des Gehäuses 11 eingepaßt werden kann, verwendet werden, um den Luftspalt H zu verändern. Ferner kann anstelle der Einstellschraube 37 ein Rohr, das durch Preßpassung in die Federkammer 34c eingepaßt werden kann, verwendet werden, um den Federdruck der Feder 38 einzustellen. Die Tellerfeder 18 kann durch eine Schraubenfeder ersetzt werden. Die Druckkammer 60 führt zu dem Brennstoffeinlaßkanal 11a über die Einlaßöffnung 61, kann aber wahlweise direkt mit dem Brennstoffeinlaßkanal verbunden sein.
  • Nachstehend wird ein zweites Verfahren zum Einstellen der Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
  • Das zweite Verfahren ist ein Verfahren zum Einstellen der Menge von Brennstoff, welche aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßen wird (nachstehend auch als eine Einspritzmenge bezeichnet), auf einen Sollbereich durch Verdrehen der Einstellschraube 37, während ein erstes Impulssignal mit einer kleineren Breite α und ein zweites Impulssignal mit einer größeren Breite γ an die Spule 35 des Aktors 30 angelegt sind.
  • In der nachstehenden Besprechung ist ein Zeitraum, der erforderlich ist, damit die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung eine maximale Höhe nach dem Ansteigen eines Ansteuerungsimpulssignals mit einer unendlichen Breite, welches an die Spule 35 angelegt ist, erreicht, als β festgelegt. Ein Maximaldruck des dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführten Brennstoffs, wenn es in der Brennkraftmaschine tatsächlich verwendet wird, ist als Pm festgelegt. Der Druck einer Flüssigkeit, welche dem Brennstoffeinspritzventil 1 zum Einstellen der Brennstoffstrahlcharakteristik zugeführt wird, ist als Pt festgelegt. Ferner ist eine Solleinspritzmenge an einem Einstellzeitpunkt 1 (siehe 7, welche weiter nachstehend ausführlich besprochen wird), wenn das erste Impulssignal an die Spule 35 des Brennstoffeinspritzventils 1 angelegt wird, als ein erster Sollwert V1d festgelegt. Die Einspritzmenge, welche an dem Einstellzeitpunkt 1 tatsächlich gemessen wird, ist als V1t festgelegt. Eine Solleinspritzmenge an einem Einstellzeitpunkt 2, wenn das zweite Impulssignal an die Spule 35 des Brennstoffeinspritzventils 1 angelegt wird, ist als ein zweiter Sollwert V2d festgelegt. Die Einspritzmenge, welche an dem Einstellzeit punkt 2 gemessen wird, ist als V2t festgelegt. Differenzen zwischen V1d und V1t und zwischen V2d und V2t sind jeweils als δ1t und δ2t festgelegt. Zulässige Bereiche der Differenzen δ1t und δ2t sind als δ1m (z. B. 0,5 mm3/st oder weniger) und δ2m (z. B. 1 mm3/st oder weniger) festgelegt. Das Produkt von δ1t und δ2t ist als PN festgelegt. Die Summe der Quadrate von δ1t und δ2t ist als Xt festgelegt. Ein Sollwert von Xt ist als Xd festgelegt. Eine Differenz zwischen Xt und Xd ist als δXt festgelegt. Eine zulässige Differenz zwischen Xd und Xt ist als δXm (z. B. 1 mm3/st oder weniger) festgelegt.
  • 5 zeigt eine Einstellvorrichtung, welche in dieser Ausführungsform verwendet wird, um die Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1 einzustellen.
  • Eine Pumpe 303 ist an eine Verbindungsvorrichtung 11f des Brennstoffeinspritzventils 1 über eine Zuführungsleitung 304 für Testflüssigkeit angeschlossen, um einen Tank 302 und den Brennstoffeinlaßkanal 11a des Brennstoffeinspritzventils 1 zu verbinden. Die Pumpe 303 wird durch eine Steuerung 305 in Betrieb gesetzt, um eine Testflüssigkeit in dem Tank 302 dem Brennstoffeinlaßkanal 11a des Brennstoffeinspritzventils 1 zuzuführen. Eine Meßvorrichtung 307, welche mit der Steuerung 305 verbunden ist, ist unter der Sprühöffnung 12b des Brennstoffeinspritzventils 1 angeordnet. Die Steuerung 305 ist elektrisch an die Spule 35 des Brennstoffeinspritzventils 1 über den Anschluß 51 zum Anlegen eines Ansteuerungsimpulssignals mit einer veränderlichen Breite an die Spule 35 angeschlossen. Ein Display 306 ist an die Steuerung 305 angeschlossen. Die Meßvorrichtung 307 hat einen darin angeordneten Sensor, der zum Messen des Beginns eines Brennstoffstrahls aus dem Sprühloch 12b und der Menge des Brennstoffs, welche aus dem Brennstoffeinspritzventil ausgestoßen wird, geeignet ist. Ein Einstellrohr 308 ist an dem Ende der Einstellschraube 37 des Brennstoffeinspritzventils 1 angeordnet, um eine Flüssigkeitsverbindung des Innern des Einstellrohrs 308 mit dem Innern der Einstellschraube 37 herzu stellen. Das Einstellrohr 308 ist so aufgebaut, daß damit die Einstellschraube 37 angezogen und gelockert werden kann, und wird drehbar durch ein Halterungselement 309 gehalten. Das Halterungselement 309 verbindet über eine Rücklaufleitung 301 mit dem Tank 302 zum Ableiten der Testflüssigkeit von dem Brennstoffeinspritzventil 1. Ein Einstellstab 310 mit einem Drehknopf ist mit dem Einstellrohr 308 fluchtend und mit dem Einstellrohr 308 zusammen drehbar verbunden.
  • Zuerst setzt die Steuerung 305 die Pumpe 303 in Betrieb, um dem Brennstoffeinspritzventil 1 die Testflüssigkeit bei dem konstanten Druck Pt, welcher zumindest größer als 1/2 von Pm, z. B. gleich Pm ist, zuzuführen, und legt ein erstes Impulssignal, dessen Breite α kürzer ist. als der Zeitraum β, und ein zweites Impulssignal, dessen Breite γ größer ist als der Zeitraum β, abwechselnd an die Spule 35 an, um die Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung 12b zu versprühen. Der dem Brennstoffeinspritzventil zugeführte Brennstoff, welcher ein anderer ist als der aus der Sprühöffnung 12b ausgestoßene, wird durch das Einstellrohr 308 und die Rückführleitung 301 in den Tank 302 abgeleitet.
  • Die Meßvorrichtung 307 mißt die Einspritzmengen V1t und V2t und überträgt deren Datensignale zu der Steuerung 305. Die Steuerung 305 bestimmt δ1t, δ2t, PN, Xt und δXt unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen und zeigt sie auf dem Display 306 an. δ1t = V1d – V1t δ2t = V2d – V2t PN = δ1t × δ2t Xt = δ1t2 × δ2t2 δXt = Xd – Xt
  • Anschließend führt ein Bediener Schritte wie in 6 dargestellt aus, um die Menge an Testflüssigkeit, welche aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 in einem vorgegebenen Zeitraum ausgestoßen wird, auf die gewünschte Menge einzustellen.
  • Zuerst wird in Schritt 10 festgestellt, ob Xt kleiner oder gleich Xd ist oder nicht. Wenn Xt ≤ Xd ist, wird geschlossen, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 ein zufriedenstellendes Erzeugnis ist. Wenn andererseits Xt > Xd ist, wird der Einstellstab 310 gedreht, um die Einstellschraube 37 anzuziehen oder zu lockern, um Xt in Übereinstimmung mit Xd zu bringen. Wenn Xt den Wert Xd oder weniger erreicht hat, wird geschlossen, daß die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 in einen Sollbereich gelangt ist, und die Routine schließt ab.
  • Wenn Xt den Wert Xd nicht erreicht, geht die Routine zu Schritt 20 vor, in welchem der Einstellstab 310 weiter gedreht wird, um zu bestimmen, ob δXt kleiner oder gleich δXm ist oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, wird geschlossen, daß die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 in den Sollbereich gelangt ist, und die Routine schließt ab. Wenn anderenfalls eine NEIN-Antwort erhalten wird, welche bedeutet, daß δXt nicht kleiner als δXm wird, geht die Routine zu Schritt 30 vor, in welchem der Einstellstab 310 weiter gedreht wird, um festzustellen, ob allen Beziehungen δ1t < δ1m, δ2t < δ2m und PN < 0 entsprochen wird oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, wird geschlossen, daß die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 in den Sollbereich gefallen ist, und die Routine schließt ab. Wenn anderenfalls eine NEIN-Antwort erhalten wird, die besagt, daß es unmöglich ist, allen den Beziehungen zu entsprechen, wird geschlossen, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 ein minderwertiges Erzeugnis ist, und die Routine schließt ab.
  • Drehen an der Einstellschraube 37 wie vorstehend beschrieben veranlaßt, daß sich der Federdruck der Feder 38 verändert, wodurch die Dauer der Brennstoffeinspritzung verändert wird.
  • Wenn die Dauer der Brennstoffeinspritzung konstant ist, nimmt die Einspritzmenge mit einem Anstieg des Drucks der dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführten Testflüssigkeit zu. Speziell wenn der Druck der dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführten Testflüssigkeit erhöht wird, vergrößert sich eine Veränderung der Einspritzmenge pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 37.
  • Daher wird in einem Fall, in welchem die Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem konstanten Druck Pt zugeführt wird und ein Ansteuerungsimpulssignal mit einer vorgegebenen Breite an die Spule 35 angelegt ist, um die Einspritzmenge einzustellen, die Veränderung der Einspritzmenge pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 37 desto größer sein, je höher der Druck Pt ist. Eine Veränderung der Einspritzmenge wird in Veränderungen der Werte von δ1t, δ2t, Xt und δXt resultieren, so daß die Veränderungen der Werte von δ1t, δ2t, Xt und δXt desto größer sind, je größer die Veränderung der Einspritzmenge ist. Daher werden die Veränderungen in den Werten von δ1t, δ2t, Xt und δXt pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 37 desto größer sein, je höher der Druck Pt ist.
  • Die Einstellung der Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 wird in dieser Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben wurde, durch Verändern des Federdrucks der Feder 38 unter Verwendung der Einstellschraube 37 ausgeführt, während die Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem gleichen Druck wie dem Maximaldruck des dem Brennstoffeinspritzventil 1 tatsächlich zugeführten Brennstoffs, wenn es in die Brennkraftmaschine eingebaut ist, zugeführt wird. Das ergibt daher eine Erhöhung der Genauigkeit in der Einstellung der Menge von Brennstoff, welcher tatsächlich in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wodurch ein Unterschied in der Einspritzmenge zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1 vermindert wird.
  • Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist einer Schwankung in der maximalen Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung infolge von Abweichungen von Abmessungen des Brennstoffeinlaßkanals 11a, des Brennstoffkanals 11b, der Brennstoffwanne 12c, der Sprühöffnung 12b usw. innerhalb vorgegebener Toleranzen unterworfen. Daher kann, selbst wenn die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 durch Veränderung des Federdrucks der Feder 38 unter Verwendung der Einstellschraube 37, während ein Ansteuerungsimpulssignal mit einer vorgewählten konstanten Breite an die Spule 35 angelegt ist, auf eine gewünschte Menge eingestellt ist, die Menge des von dem tatsächlich in der Brennkraftmaschine eingebauten Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßenen Brennstoffs einer Schwankung unterliegen, wenn die Breite des Ansteuerungsimpulssignals entsprechend einer erforderlichen Leistung der Brennkraftmaschine während der Fahrt des Fahrzeugs verändert wird. Das wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf 7 besprochen.
  • In 7 bezeichnet eine Kurve A die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1, wenn der Federdruck der Feder 38 durch die Einstellschraube 37 so eingestellt ist, daß die Einspritzmenge eine Sollmenge erreicht, welche nur an dem Einstellzeitpunkt 1 festgelegt ist. Die Kurve B bezeichnet die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1, wenn die Brennstoffstrahlcharakteristik nach dem zweiten Verfahren wie vorstehend beschrieben eingestellt ist und die Einspritzmenge in den zulässigen Bereich an den Einstellzeitpunkten 1 und 2 gefallen ist. Die Kurve C bezeichnet die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1, wenn der Federdruck der Feder 38 so durch die Einstellschraube 37 eingestellt ist, daß die Einspritzmenge eine Sollmenge erreicht, die nur an dem Einstellzeitpunkt 2 festgelegt ist. Die Kurve D kennzeichnet eine optimale Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 in dem Fall, in welchem alle Abmessungen des Brennstoffeinlaßkanals 11a, des Brennstoffkanals 11b, der Brennstoffwanne 12c, der Sprühöffnung 12b usw. innerhalb von Toleranzen Null (0) liegen.
  • Jede der Kurven A, B, C und D hat einen singulären Punkt innerhalb eines Bereichs einer Impulsbreite, welche dem Zeitraum β entspricht, der für die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung erforderlich ist, um ein maximales Ausmaß zu erreichen.
  • Innerhalb der Impulsbreite β nähern sich alle Kurven A, B, C und D Parabeln an, während sich in einem Bereich, der größer als β ist, die Kurven A, B, C und D Linien annähern, die jeweils tangential zu den Parabeln sind. Der Grund für die Annäherung der Kurven A, B, C und D an die Parabeln innerhalb der Impulsbreite β ist der, daß die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung des Brennstoffeinspritzventils 1 durch die Brennstoffdurchflußfläche des Sitzes zwischen der Auflageflanke 20a und dem Ventilsitz 12a festgelegt ist und folglich als eine Funktion einer Hubhöhe des Düsenventils 20 ansteigt. Der Grund für die Annäherung der Kurven A, B, C und D an die tangentialen Linien innerhalb des Bereichs, der größer als β ist, ist, daß die Geschwindigkeit der Brennstoffeinspritzung des Brennstoffeinspritzventils durch die Brennstoffdurchflußfläche der Sprühöffnung 12b festgelegt ist und somit konstant gehalten wird.
  • In dem Fall, in welchem die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 so eingestellt ist, daß sie eine Sollmenge erreicht, die nur an dem Einstellzeitpunkt 1 festgelegt ist, kann die Einspritzmenge, wie durch die Kurve A gekennzeichnet ist, sehr von der optimalen Einspritzmenge (d. h. der Kurve D) verschoben sein, während die Impulsbreite größer als β wird.
  • In dem Fall, in welchem die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 so eingestellt ist, daß sie einen Sollwert erreicht, der nur an dem Einstellzeitpunkt 2 festgelegt ist, kann die Einspritzmenge, wie durch die Kurve C gekennzeichnet ist, von der optimalen Einspritzmenge über einen weiten Bereich verschoben sein.
  • In dem Fall, in welchem die Einspritzmenge von jedem von einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzventilen 1 in dem zweiten Verfahren so eingestellt ist, daß sie an den Einstellzeitpunkten 1 und 2 in die zulässigen Bereiche fällt, ist es nicht möglich, sowohl die Differenz δ1t zwischen V1d und V1t als auch die Differenz δ2t zwischen V2d und V2t auf Null (0) zu vermindern, wie durch die Kurve B gekennzeichnet ist, es sei denn, alle Brennstoffeinspritzventile 1 sind in den Abmessungen untereinander genau gleich. In dem zweiten Verfahren wird, wie vorstehend beschrieben, die Einstellschraube 37 verdreht, um die Summe Xt der Quadrate von δ1t (= einer Differenz zwischen V1d und V1t) und δ2t (= einer Differenz zwischen V2d und V2t) zu minimieren. Die Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1, welches nach dem zweiten Verfahren eingestellt wurde, wird daher am nächsten der optimalen Kurve D sein.
  • Wenn δXt (= einer Differenz zwischen Xt und Xd) nicht unter den zulässigen Wert Xm vermindert ist, wird die Einstellschraube 37 gedreht, um den Bedingungen δ1d < δ1m, δ2d < δ2m und PN < 0 zu entsprechen (siehe Schritt 30 in 6). Die Einspritzmenge, welche sich an die optimale Kurve D annähert, ist folglich wegen PN (= Produkt von δ1t und δ2t) zwischen den Einstellzeitpunkten 1 und 2 abgeleitet.
  • Nachstehend wird ein drittes Verfahren zur Einstellung der Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
  • Das dritte Verfahren unterscheidet sich von dem zweiten Verfahren nur darin, daß die Menge des Brennstoffs, welcher aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßen wird, durch Drehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt eingestellt wird. In den Schritten 10, 20 und 30 in 6 wird die Einstellschraube 31 für den Luftspalt verdreht, während das erste Impulssignal mit einer kleineren Breite α und das zweite Impulssignal mit einer größeren Breite γ an die Spule 35 des Aktors 30 angelegt sind.
  • Das Drehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt veranlaßt wie vorstehend beschrieben, daß der Stator 34 in der Längsrichtung des Gehäuses 11 verschoben wird, so daß sich der Luftspalt H zwischen dem Stator 34 und dem Anker 32 verändert, wodurch sich eine Veränderung der Dauer der Brennstoffeinspritzung ergibt. Wenn die Dauer der Brennstoffeinspritzung konstant ist, nimmt die Einspritzmenge mit einem Anstieg des Drucks der Testflüssigkeit zu, die dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführt wird. Wenn der Druck der dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführten Testflüssigkeit erhöht wird, nimmt eine Veränderung der Einspritzmenge pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 31 für den Luftspalt zu.
  • Daher wird in einem Fall, in welchem die Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem konstanten Druck Pt zugeführt wird und ein Ansteuerungsimpulssignal mit einer vorgegebenen Breite an die Spule 35 angelegt ist, um die Einspritzmenge einzustellen, die Veränderung der Einspritzmenge pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 31 für den Luftspalt desto größer sein, je höher der Druck Pt ist. Eine Veränderung der Einspritzmenge wird in Veränderungen der Werte von δ1t, δ2t, Xt und δXt resultieren, so daß die Veränderungen der Werte von δ1t, δ2t, Xt und δXt desto größer sind, je größer die Veränderung der Einspritzmenge ist. Daher werden die Veränderungen in den Werten von δ1t, δ2t, Xt und δXt pro Bewegungseinheit der Einstellschraube 31 für den Luftspalt desto größer sein, je höher der Druck Pt ist.
  • Die Einstellung der Einspritzmenge des Brennstoffeinspritzventils 1 wird in dieser Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben wurde, durch Verändern des Luftspalts H unter Verwendung der Einstellschraube 31 für den Luftspalt bei dem gleichen Druck wie einem Maximaldruck von Brennstoff, welcher tatsächlich dem Brennstoffeinspritzventil zugeführt wird, wenn dieses in der Brennkraftmaschine eingebaut ist, ausgeführt. Das führt daher zu einer erhöhten Genauigkeit beim Einstellen der Menge des tatsächlich in die Brennkraft maschine eingespritzten Brennstoffs, wodurch ein Unterschied in der Einspritzmenge zwischen den Einspritzventilen 1 minimiert wird.
  • Ein viertes Verfahren zum Einstellen der Brennstoffstrahlcharakteristik des Brennstoffeinspritzventils 1 wird nachstehend beschrieben, welches eine Kombination des zweiten und dritten Verfahrens ist, welche vorstehend beschrieben wurden. In diesem Verfahren wird zuerst die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung des Brennstoffeinspritzventils 1 durch Verdrehen der Einstellschraube 37 eingestellt, während das erste Impulssignal mit einer kleineren Breite α und das zweite Impulssignal mit einer größeren Breite γ an die Spule 35 des Aktors 30 angelegt sind, und dann wird die Menge des Brennstoffs, der aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßen wird, durch Verdrehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt eingestellt. Es sollte vermerkt werden, daß α < β < γ ähnlich den vorstehenden Ausführungsformen ist.
  • 1. EINSTELLUNG DER ZEITVERZÖGERUNG FÜR DIE BRENNSTOFFEINSPRITZUNG
  • Die Einstellung der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung wird durch Anlegen des ersten und zweiten Impulssignals an die Spule 35 des Aktors 30 erreicht. In dem nachstehend besprochenen vierten Verfahren wird das erste Impulssignal an die Spule 35 angelegt, um die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung zu steuern.
  • Zuerst setzt die Steuerung 305 die Pumpe 303 in Betrieb, um die Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem konstanten Druck Pt (< 0,5 Pm) zuzuführen, und gibt das erste Impulssignal an die Spule 35 aus, um die Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung 12b zu versprühen.
  • Nach der Einleitung des Versprühens der Testflüssigkeit aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 beginnt die Meßvorrichtung 307, die Einspritzmenge V1t zu messen. Wenn sie einen Flüs sigkeitsstrahl aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 erfaßt, gibt die Meßvorrichtung 307 ein Signal, welches das anzeigt, an die Steuerung 305 aus. Die Steuerung 305 bestimmt dann ein Zeitintervall zwischen der Ausgabe des ersten Impulssignals und dem Empfang des Signals von der Meßvorrichtung 307, und zeigt es als die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung auf dem Display 306 an.
  • Anschließend verdreht der Bediener die Einstellschraube 37 über den Einstellstab 310 und das Einstellrohr 308, so daß die Zeitverzögerung L2 für die Einspritzung, die an dem Display 306 angezeigt wird, in einen Sollbereich gelangen kann. Wenn die Zeitverzögerung L2 für die Einspritzung in den Sollbereich gelangt ist, beendet der Bediener den Einstellvorgang.
  • Wenn das Steuerventil 40 die Ventilöffnung 64 verschließt, ist der Druck der Testflüssigkeit, welche von der Pumpe 303 zu dem Brennstoffeinspritzventil 1 gefördert wird, gleich dem Druck innerhalb der Druckkammer 60. Es wird ein Hub des Steuerventils 40 eingeleitet, wenn die Ventilöffnungskraft, d. h., die Summe des Drucks der Testflüssigkeit in der Druckkammer 60, welche auf das Steuerventil 40 einwirkt, und die Anziehungskraft, welche durch den Stator 34 erzeugt wird, den Federdruck der Feder 38 überwindet. Wenn der Druck der Testflüssigkeit in der Druckkammer 60, der auf sie ausgeübt wird, klein ist, wird ein Verhältnis des Federdrucks der Feder 38 zu der Ventilöffnungskraft groß sein. Daher wird, wenn der Druck der Testflüssigkeit, welche dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführt wird, klein ist, die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung sehr empfindlich hinsichtlich einer Veränderung des Federdrucks der Feder 38 sein.
  • Folglich wird die Genauigkeit beim Einstellen der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung desto höher sein, je niedriger der Druck der Testflüssigkeit ist, welche dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeführt wird. In dem vierten Verfahren wird die Testflüssigkeit, wie vorstehend beschrieben wurde, dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem konstanten Druck Pt, welcher niedriger oder gleich 0,5 Pm ist (Pm ist ein maximaler Druck von Brennstoff, welcher zu dem Brennstoffeinspritzventil 1 gefördert wird, wenn es tatsächlich in der Brennkraftmaschine eingebaut ist), was sich in einer erhöhten Genauigkeit beim Einstellen der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung auswirkt.
  • 2. EINSTELLUNG DER MENGE DES BRENNSTOFFSTRAHLS
  • Nachdem die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung innerhalb des Sollbereichs eingestellt wurde, wird die Menge des Brennstoffs, welcher aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßen wird, auf die gleiche Weise wie in dem vorstehend beschriebenen dritten Verfahren eingestellt. Daher setzt die Steuerung 305 die Pumpe 303 in Betrieb, um die Testflüssigkeit dem Brennstoffeinspritzventil 1 bei dem konstanten Druck Pt, der mindestens größer als 1/2 Pm, z. B. gleich Pm ist, zuzuführen, und legt das erste Impulssignal, dessen Breite α kürzer ist als die Zeitdauer β, und das zweite Impulssignal, dessen Breite γ größer ist als die Zeitdauer β, abwechselnd an die Spule 35 an, um die Testflüssigkeit aus der Sprühöffnung 12b zu versprühen. Der Bediener verdreht die Einstellschraube 31 für den Luftspalt, um die Einspritzmenge in einen Sollbereich entsprechend den in 6 dargestellten Schritten einzustellen.
  • Die durch den Stator 34 erzeugte Anziehungskraft wird viel größer als der Federdruck der Feder 38 festgesetzt und wirkt sich bei der Anfangsaktion des Steuerventils 40, wenn es abgehoben hat, unabhängig von dem Luftspalt H nicht aus. Die Einstellung der Einspritzmenge durch Verdrehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt verändert die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung nicht.
  • Wie aus der vorstehenden Besprechung ersichtlich ist, stellt das vierte Verfahren dieser Ausführungsform zuerst die Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung des Brenn stoffeinspritzventils 1 unter Verwendung der Einstellschraube 37 ein und legt die Menge des Brennstoffs, welcher aus dem Brennstoffeinsspritzventil 1 ausgestoßen wird, unter Verwendung der Einstellschraube 31 für den Luftspalt fest. Das minimiert daher Unterschiede in der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung und der Menge von in die Brennkraftmaschine eingespritztem Brennstoff zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1.
  • In dem vierten Verfahren werden das erste Impulssignal und das zweite Impulssignal abwechselnd an die Spule 35 angelegt, es kann jedoch nur eins von ihnen verwendet werden, wenn es möglich ist, die Menge der Testflüssigkeit, welche aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 ausgestoßen wird, zu schätzen, wenn das andere Impulssignal an die Spule 35 angelegt wird. Selbst wenn die Breiten nicht der Bedingung α < β < γ entsprechen, ermöglicht die Verwendung von zumindest zwei Impulssignalen mit unterschiedlichen Breiten, daß die Einspritzmenge für das Brennstoffeinspritzventil 1 auf einen Sollwertbereich eingestellt werden kann. Wenn die Breiten des ersten und zweiten Impulssignals der Bedingung α < β < γ entsprechen, ist es möglich, einen Unterschied der Einspritzmenge zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1 überall über einen effektiven Impulsbreitenbereich zu minimieren. Wenn α < γ < β ist, ist es möglich, den Unterschied in der Einspritzmenge zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1 in einem niedrigen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine zu minimieren. Wenn β < α < γ ist, ist es möglich, den Unterschied der Einspritzmenge zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 1 in einem hohen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine zu minimieren. Ferner können die Einstellung der Zeitverzögerung L2 für die Brennstoffeinspritzung und der Einspritzmenge abwechselnd durch Verdrehen der Einstellschraube 31 für den Luftspalt und des Einstellstabs 310 unter Verwendung eines Schrittmotors unter automatischer Steuerung der Steuerung 305, wie z. B. einer Rückkopplungsregelung, ausgeführt werden.
  • Während die vorliegende Erfindung in bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, um deren besseres Verständnis zu erleichtern, sollte man sich dessen bewußt sein, daß die Erfindung auf verschiedene Weise ausgeführt werden kann, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Daher schließt die Erfindung alle möglichen Ausführungsformen und Abwandlungen der dargestellten Ausführungsformen ein, welche ausgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, welcher in den beigefügten Ansprüchen hervorgehoben ist.
  • Ein Brennstoffeinspritzventil wird bereitgestellt, welches einen verbesserten Aufbau aufweist, der zum Einstellen von Brennstoffstrahlcharakteristiken, wie z. B. der Menge des in eine Brennkraftmaschine einzuspritzenden Brennstoffs und einer Zeitverzögerung für die Brennstoffeinspritzung, geeignet ist, nachdem das Brennstoffeinspritzventil zusammengebaut wurde. Das Brennstoffeinspritzventil weist eine Einstellschraube für den Luftspalt und eine Einstellschraube für den Federdruck auf. Die Einstellschraube für den Luftspalt dient zum Verändern eines Luftspalts zwischen einem Stator und einem Anker eines Magnetspulenventils, um die Menge des Brennstoffs auf eine Sollmenge einzustellen. Die Einstellschraube für den Federdruck dient zum Verändern eines Federdrucks, welcher ein Ventil in eine Sprühöffnungs-Verschlußrichtung drückt, um eine Öffnungsdauer der Sprühöffnung festzulegen, wodurch die Zeitverzögerung für die Brennstoffeinspritzung oder die Menge an Brennstoff eingestellt wird.

Claims (7)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1), welches aufweist: – eine Düse mit einer darin ausgebildeten Sprühöffnung (12b), aus welcher Brennstoff versprüht wird, – ein Düsenventil (20), welches die Sprühöffnung (12b) wahlweise öffnet und schließt, – einen Einspritzkörper (11), in welchem das Düsenventil (20) gleitfähig gehaltert ist, wobei der Einspritzkörper (11) eine darin ausgebildete Brennstoffwanne (12c) aufweist, welcher der Brennstoff von einem in dem Einspritzkörper (11) ausgebildeten Einlaß (11a) zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, der das Düsenventil (20) in eine Sprühöffnungs-Öffnungsrichtung drückt, eine Druckkammer (60), welcher der Brennstoff von dem Einlaß (11a) zugeführt wird, um Brennstoffdruck zu erzeugen, welcher das Düsenventil (20) in eine Sprühöffnungs-Schließrichtung drückt, und eine Ventilöffnung (64) zum Herstellen von Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer (60) und einem Abflußdurchlaß (11c), welcher in dem Einspritzkörper (11) ausgebildet ist, – eine Ventilkammer (63), die in dem Einspritzkörper (11) strömungsabwärts von der Düsenöffnung (64) angeordnet ist, – ein Steuerventil (40), welches innerhalb der Ventilkammer (63) verlagerbar ist, um die in dem Einspritzkörper (11) ausgebildete Ventilöffnung (64) wahlweise zu öffnen und zu verschließen, wenn es die Ventilöffnung (64) verläßt, wobei das Steuerventil in der Ventilkammer (63) einen ersten Abflußkanal (17c) abgrenzt, der mit der Druckkammer (60) über die Ventilöffnung (64) in Verbindung steht, – eine Drückvorrichtung (38), welche innerhalb einer zu einem ersten Abflußkanal (62) führenden Anordnungskammer (34c) für die Drückvorrichtung angeordnet ist, wobei die Drückvorrichtung (38) wirkt, um einen Schiebedruck zu erzeugen, welcher das Steuerventil (40) in einer Ventilöffnungs- Schließrichtung zum Verschließen der Ventilöffnung (64) drückt, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer (60) und der Ventilkammer (63) zu versperren, – eine Verlagerungsvorrichtung (30) für das Steuerventil, welche aus einem ortsfesten Abschnitt und einem verlagerbaren Abschnitt zusammengesetzt ist, wobei der ortsfeste Abschnitt einen Stator (34) und eine Spule (35) aufweist, der verlagerbare Abschnitt einen Anker (32), welcher fest mit dem Steuerventil (40) verbunden ist, aufweist, und die Spule (35) elektrisch erregt wird, um eine Anziehungskraft über den Stator (34) zum Anziehen des Ankers (32) zu erzeugen, um das Steuerventil (40) in einer Ventilöffnungs-Öffnungsrichtung gegen den Schiebedruck, welcher durch die Drückvorrichtung (38) erzeugt wird, zu verlagern, wodurch die Ventilöffnung (64) geöffnet wird, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckkammer (60) und dem ersten Abflußkanal (17c) herzustellen, – eine Einstellvorrichtung (37) für den Schiebedruck, welche innerhalb des Einspritzkörpers (11) in Berührung mit der Drückvorrichtung (38) angeordnet ist, wobei die Einstellvorrichtung (37) für den Schiebedruck so ausgebildet ist, daß sie verlagerbar im Eingriff mit einer inneren Wand der Anordnungskammer (34c) für die Drückvorrichtung ist, zum Verändern des durch die Drückvorrichtung (38) erzeugten Schiebedrucks, und die Einstellvorrichtung (37) einen darin ausgebildeten zweiten Abflußkanal (32b) aufweist, welcher eine Verbindung zwischen dem ersten Abflußkanal (62) und dem Abflußdurchlaß (11c) bis zu der Anordnungskammer (34c) für die Drückvorrichtung herstellt, – eine zweite Drückvorrichtung (18), welche den ortsfesten Abschnitt des Verlagerungsabschnitts für das Steuerventil (40) in einer ersten Richtung drückt, die mit der Ventilöffnungs-Öffnungsrichtung identisch ist, und – ein Einstellelement (31) für den Luftspalt, welches um den ortsfesten Abschnitt des Verlagerungsmechanismus (30) für das Steuerventil herum im Eingriff mit dem Einspritzkörper (11) angeordnet ist, um den ortsfesten Abschnitt des Verlagerungsmechanismus (30) für das Steuerventil in einer zwei ten Richtung, welche entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, gegen einen Schiebedruck zu drücken, der durch die zweite Drückvorrichtung (18) erzeugt wird, um einen Luftspalt (H) zwischen dem Stator (34) und dem Anker (32) beizubehalten, wobei das Einstellelement (31) für den Luftspalt wahlweise verlagerbar in der ersten und der zweiten Richtung zum Verändern des Luftspalts (H) ausgebildet ist.
  2. Brennstoffeinspritzventil (1) gemäß Anspruch 1, wobei sich die Einstellvorrichtung (37) für den Schiebedruck durch Verschrauben im Eingriff mit der inneren Wand der Anordnungskammer (34c) für die Drückvorrichtung befindet.
  3. Brennstoffeinspritzventil (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Einstellvorrichtung für den Schiebedruck durch Preßpassung innerhalb der Anordnungskammer für die Drückvorrichtung angeordnet ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 3, wobei die Einstellvorrichtung (31) für den Luftspalt durch Verschrauben mit dem Einspritzkörper (11) verbunden ist.
  5. Brennstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 4, wobei die Einstellvorrichtung (31) ein darin ausgebildetes Innengewinde hat, welches sich im Eingriff mit einem Außengewinde befindet, das an einem Endabschnitt des Einspritzkörpers (11) ausgebildet ist und ein gleitendes Paar mit der Verlagerungsvorrichtung (30) für das Steuerventil ausbildet.
  6. Brennstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 3, wobei die Einstellvorrichtung (31) für den Luftspalt aus einem hohlen Element hergestellt ist, das an den Einspritzkörper (11) angepaßt ist.
  7. Brennstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 3, wobei die zweite Drückvorrichtung (18) mit einer Tellerfeder (18) bestückt ist, die innerhalb des Einspritzkörpers (11) angeordnet ist.
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