HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffeinspritzventile,
die Kraftstoff mit Hochdruck in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors einspritzen
können.The
The present invention relates to fuel injection valves,
inject the fuel at high pressure into a combustion chamber of an internal combustion engine
can.
2. Beschreibung der verwandten
Technik2. Description of the related
technology
Ein
herkömmliches Kraftstoffeinspritzventil, beispielsweise
offenbart in der japanischen Patentauslegeschrift JP 2007-64364 oder JP 2006-257874 , besitzt einen
Haltekörper, der einen Hochdruckkraftstoffdurchgang bzw.
-kanal aufnimmt bzw. beherbergt. Durch den Hochdruckkraftstoffkanal
wird Kraftstoff von einer externen Vorrichtung wie zum Beispiel einem
Common-Rail-System in ein oder mehrere Einspritzöffnungen
geleitet, die sich in einer Düsennadel befinden. Der Haltekörper
beherbergt eine elektrische Einheit, ein Steuerventil und verschiedene
Arten von elektrischen Teilen. Die elektrische Einheit steuert den
Betrieb (öffnen und schließen) des Steuerventils.
Das Steuerventil öffnet und schließt den Hochdruckkraftstoffkanal,
um die Kraftstoffeinspritzung des Hochdruckkraftstoffs durch die
Einspritzöffnung zu steuern. Des weiteren Anschlusselemente
sind am Haltekörper angebracht. Eine externe elektrische
Stromquelle liefert elektrische Energie für die elektrische
Einheit, die sich im Haltekörper befindet, durch die Anschlusselemente
und die Zuleitungskabel im Haltekörper.A conventional fuel injection valve disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 2007-64364 or JP 2006-257874 , has a holding body that accommodates a high-pressure fuel passage. Through the high pressure fuel passage, fuel is directed from an external device, such as a common rail system, into one or more injection ports located in a nozzle needle. The holding body houses an electrical unit, a control valve and various types of electrical parts. The electrical unit controls the operation (open and close) of the control valve. The control valve opens and closes the high pressure fuel passage to control the fuel injection of the high pressure fuel through the injection port. Furthermore, connection elements are attached to the holding body. An external electrical power source provides electrical energy to the electrical unit located in the holder body through the terminals and the feeder cables in the holder body.
3 ist
eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Aufbaus einer elektrischen
Einheit darstellt, die sich in einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventil befindet. 3 FIG. 12 is a view illustrating a cross section of an electrical unit structure located in a conventional fuel injection valve. FIG.
Die
herkömmliche elektrische Einheit abausgebildet in 3 umfasst
einen Aktuator 60x, interne Anschlüsse 67x,
und ein Gehäuse 68x aus Kunstharz. Der Aktuator 60x steuert
den Betrieb des Steuerventils. Die internen Anschlüsse 67x befinden sich
im Aktuator 60x und sind elektrisch mit den Zuleitungskabeln 82x verbunden.
Das Gehäuse 68x stützt die internen Anschlüsse 67x.
Ein Einlegeteil 72x ist an einem Endteil des Gehäuses 68x in
Form einer Säule ausgebildet. Die Zuleitungskabel 82x werden
eingelegt und durch das Einlegeteil 72x im Gehäuse 68x angeordnet.The conventional electrical unit is shown in FIG 3 includes an actuator 60x , internal connections 67x , and a housing 68x made of synthetic resin. The actuator 60x controls the operation of the control valve. The internal connections 67x are in the actuator 60x and are electrical with the supply cables 82x connected. The housing 68x supports the internal connections 67x , An insert 72x is at an end part of the housing 68x formed in the form of a column. The supply cable 82x are inserted and through the insert 72x in the case 68x arranged.
Die
herkömmliche elektrische Einheit im herkömmlichen
Kraftstoffeinspritzventil dargestellt in 3 wird in
eine Einlegeöffnung 43x angeordnet, die im Haltekörper 40x ausgebildet
ist. Die elektrische Einheit wird in die äußere
Richtung der Einlegeöffnung 43x gedrückt
(Richtung Unterseite in 3) von einer Feder 602x,
die sich im unteren Teil der Einlegeöffnung 43x befindet.
Der von der Feder 602x ausgeübte Druck legt die
Position der elektrischen Einheit im Haltekörper 40x in
die Richtung fest, in der sie eingesetzt und wieder gelöst
wird (d. h. Richtung obere und untere Seite in 3).
Die Zuleitungskabel 82x werden in einer Kommunikationsöffnung 45x angeordnet,
die mit den Einlegeöffnungen 43x verbunden ist.The conventional electric unit in the conventional fuel injection valve shown in FIG 3 gets into an insertion opening 43x arranged in the holding body 40x is trained. The electrical unit is in the outer direction of the insertion opening 43x pressed (direction bottom in 3 ) from a spring 602x located in the lower part of the insertion opening 43x located. The one from the spring 602x exerted pressure sets the position of the electrical unit in the holding body 40x in the direction in which it is inserted and released (ie direction upper and lower side in 3 ). The supply cable 82x be in a communication opening 45x arranged with the insertion holes 43x connected is.
Kraftstoff,
der aus dem Hochdruckkraftstoffkanal fließt, sobald das
Steuerventil geöffnet ist, und Kraftstoff im Haltekörper 40x fließen
in eine Öffnung CL1, die zwischen der äußeren
Umfangsfläche der elektrischen Einheit und der inneren
Umfangsfläche der Einlegeöffnung 43x ausgebildet
ist. Dadurch besteht die Möglichkeit eines Kurzschlusses
zwischen den Zuleitungskabeln 82x, sobald der Kraftstoff
das Einlegeteil 72x durch die Öffnung CL1 erreicht.
Außerdem besteht die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen
den Anschlusselementen (nicht dargestellt in 3), sobald
der eingeführte Kraftstoff das Einlegeteil 72x und
weiter die Anschlusselemente durch die Zuleitungskabel 82x erreicht.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass der
Kraftstoff im Düsenkörper 40x in das
Innere der elektrischen Einheit rinnt. Es besteht außerdem
die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen den Zuleitungskabeln 82x, wie
soeben beschrieben, und zwischen den Anschlusselementen, sobald
der Kraftstoff das Innere der elektrischen Einheit und danach die
Zuleitungskabel 82x erreicht.Fuel flowing out of the high-pressure fuel passage when the control valve is opened and fuel in the holding body 40x flow into an opening CL1 formed between the outer peripheral surface of the electrical unit and the inner peripheral surface of the insertion opening 43x is trained. This creates the possibility of a short circuit between the supply cables 82x as soon as the fuel is the insert 72x reached through the opening CL1. In addition, there is the possibility of a short circuit between the connection elements (not shown in FIG 3 ), as soon as the imported fuel the insert 72x and continue the connection elements through the supply cable 82x reached. In addition, there is a possibility that the fuel in the nozzle body 40x into the interior of the electrical unit. There is also the possibility of a short circuit between the supply cables 82x as just described, and between the connection elements, as soon as the fuel inside the electrical unit and then the power cable 82x reached.
Der
Aufbau eines herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt
in 3 besitzt ein Dichtungselement 90 aus
Gummi im Einlegeteil 72x. Das Dichtungselement 90 besteht
aus einem ersten Dichtungsteil 91, einem zweiten Dichtungsteil 92,
und einem dritten Dichtungsteil 92, die zusammen montiert sind.The structure of a conventional fuel injection valve shown in FIG 3 has a sealing element 90 made of rubber in the insert 72x , The sealing element 90 consists of a first sealing part 91 , a second sealing part 92 , and a third sealing part 92 which are mounted together.
Der
erste Dichtungsteil 91 dichtet den Bereich zwischen der
inneren Umfangsfläche der Kommunikationsöffnung 45x und
der äußeren Umfangsfläche des Einlegeteils 72x ab.
Das Vorhandensein des ersten Dichtungsteils 91 hindert
den Kraftstoff daran, die Zuleitungskabel 82x durch die Öffnung CL1
und die Öffnung CL2 zu erreichen. Der zweite Dichtungsteil 92 dichtet
den Bereich zwischen den Zuleitungskabeln 82x ab. Das Vorhandensein
des zweiten Dichtungsteils 92 hindert den Kraftstoff, der den
Endteil 72bx durch die inneren Anschlüsse 67x erreicht,
einen Kurzschluss zwischen den Zuleitungskabeln 82x zu
erzeugen. Der dritte Dichtungsteil 93 hindert den Kraftstoff
der zur Endfläche 72bx durch die inneren Anschlüsse 67x gelangt,
die Anschlusselemente (nicht dargestellt in 3) durch
die Zuleitungskabel 82x zu erreichen.The first seal part 91 seals the area between the inner peripheral surface of the communication hole 45x and the outer peripheral surface of the insert 72x from. The presence of the first sealing part 91 Prevents the fuel from entering the supply cables 82x to reach through the opening CL1 and the opening CL2. The second sealing part 92 seals the area between the supply cables 82x from. The presence of the second sealing part 92 prevents the fuel from reaching the end part 72bx through the inner connections 67x reaches, a short circuit between the supply cables 82x to create. The third seal part 93 prevents fuel from reaching the end surface 72bx through the inner connections 67x passes, the connection elements (not shown in 3 ) through the supply cables 82x to reach.
Da
das Dichtungslement 90 eine zusammengesetzte strukturelle
Einheit aus dem ersten Dichtungsteil 91, dem zweiten Dichtungsteil 92 und
dem dritten Dichtungsteil 93 umfasst, verfügt
das Dichtungselement 90 über eine komplizierte
Form. Das erhöht die Herstellungskosten bei der Produktion
des Dichtungselements 90 im Kraftstoffeinspritzventil.Since the Dichtungslement 90 one together set structural unit of the first seal part 91 , the second sealing part 92 and the third seal part 93 includes, has the sealing element 90 about a complicated shape. This increases the manufacturing costs in the production of the sealing element 90 in the fuel injector.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil
mit einem verbesserten Aufbau des Dichtungselements zu liefern,
welches fähig ist, zu verhindern, dass der Kraftstoff zwischen der
Zuleitungsverkabelung und/oder zwischen den Anschlusselementen einen
Kurzschluss verursacht. Der verbesserte Aufbau des Dichtungselements
im Kraftstoffeinspritzventil verringert seine Herstellungskosten.It
The object of the present invention is a fuel injector
to provide with an improved construction of the sealing element,
which is able to prevent the fuel between the
Lead cabling and / or between the connecting elements a
Short circuit caused. The improved construction of the sealing element
in the fuel injector reduces its manufacturing cost.
Zur
Erreichung der oben beschriebenen Eigenschaften bietet die vorliegende
Erfindung ein Kraftstoffeinspritzventil 10 umfassend einen
Düsenkörper 20, einen Haltekörper 40,
Anschlusselemente 81, Zuleitungskabel 82, eine
elektrische Einheit U, ein Steuerventil 65, ein äußeres
Dichtungselement 73 und interne Dichtungselemente 69.
Der Düsenkörper 20 beherbergt eine Düsennadel 30 mit
einer Einspritzöffnung 22. Im Haltekörper 40 wird
ein Hochdruckkraftstoffkanal ausgebildet. Durch den Hochdruckkraftstoffkanal 42 wird
Hochdruckkraftstoff von außerhalb, wie zum Beispiel von
einem Common-Rail-System in die Einspritzöffnung 22 der
Düsennadel 30 geleitet. Die Anschlusselemente 81 sind am
Haltekörper 40 montiert. Durch die Anschlusselemente 81 wird
in das Kraftstoffeinspritzventil 10 elektrische Energie
zugeführt. Die Zuleitungskabel 82 im Haltekörper 40 sind
elektrisch mit den Anschlusselementen 81 verbunden.To achieve the above-described characteristics, the present invention provides a fuel injection valve 10 comprising a nozzle body 20 , a holding body 40 , Connection elements 81 , Supply cable 82 , an electrical unit U, a control valve 65 , an outer sealing element 73 and internal sealing elements 69 , The nozzle body 20 houses a nozzle needle 30 with an injection opening 22 , In the holding body 40 a high pressure fuel passage is formed. Through the high-pressure fuel channel 42 is high-pressure fuel from outside, such as from a common-rail system in the injection port 22 the nozzle needle 30 directed. The connection elements 81 are on the holding body 40 assembled. Through the connection elements 81 gets into the fuel injector 10 electrical energy supplied. The supply cable 82 in the holding body 40 are electrical with the connection elements 81 connected.
Insbesondere
umfasst die elektrische Einheit U einen Aktuator 60, interne
Anschlüsse 67, die sich im Aktuator 60 befinden,
und die elektrisch mit den Zuleitungskabeln 82 verbunden
sind, und ein Gehäuse 68 in Form einer Säule
mit Montageöffnungen 68b und einem Einlegeteil 72,
der in einem Endteil des Gehäuses (68) ausgebildet
ist. Durch den Einlegeteil 72 werden die Zuleitungskabel 82 geleitet
und in das Innere des Gehäuses 68 angeordnet.
Das Gehäuse 68 stützt die internen Anschlüsse 67 in
elektrisch isoliertem Zustand.In particular, the electrical unit U comprises an actuator 60 , internal connections 67 that is in the actuator 60 and electrically connected to the supply cables 82 connected, and a housing 68 in the form of a column with mounting holes 68b and an insert 72 which is in an end part of the housing ( 68 ) is trained. Through the insert 72 be the power cable 82 directed and into the interior of the case 68 arranged. The housing 68 supports the internal connections 67 in electrically isolated condition.
Das
Steuerventil 65 öffnet und schließt einen Kraftstoffkanal 53a,
der mit dem Hochdruckkraftstoffkanal 42 durch die Steuerung
der elektrischen Einheit U kommuniziert, um den Hochdruckkraftstoff
durch die Einspritzöffnung 22 zu injizieren und
die Kraftstoffeinspritzung wieder zu beenden. Das äußere
Dichtungselement 73 ist zwischen einer äußeren
Umfangsfläche des Gehäuses 68 und einem
inneren Umfang einer Einlegeöffnung 43 angeordnet,
um sie abzudichten. Die inneren Dichtungselemente 69 sind zwischen
den Montageöffnungen 68b und den internen Anschlüssen 67 angeordnet,
um sie abzudichten.The control valve 65 opens and closes a fuel channel 53a that with the high-pressure fuel channel 42 through the control of the electrical unit U communicates to the high pressure fuel through the injection port 22 to inject and finish the fuel injection again. The outer sealing element 73 is between an outer peripheral surface of the housing 68 and an inner circumference of an insertion opening 43 arranged to seal it. The inner sealing elements 69 are between the mounting holes 68b and the internal connections 67 arranged to seal it.
Wegen
Abdichtung der Öffnung CL1 zwischen der äußeren
Umfangsfläche des Gehäuses 68 und der
inneren Umfangsfläche der Einlegeöffnung 43 durch
das äußere Dichtungselement 73, ist es beim
Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich, zu verhindern, dass der Kraftstoff,
der in das Innere der elektrischen Einheit U gelangt, den Innenteil 72 für
die Zuleitungskabel 82 durch die inneren Anschlüsse 82 erreicht.
Das heißt, dieser Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung kann sowohl den im externen Teil (an der äußeren
Umfangsfläche des Gehäuses 68 der elektrischen
Einheit U) ausgebildeten Kraftstoffkanal als auch den Kraftstoffkanal,
der im inneren Teil ausgebildet ist, abdichten, wobei es dadurch
möglich ist, zu verhindern, dass der Kraftstoff das Einlegeteil 72 erreicht.
Demzufolge hindert der oben beschriebene Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 den
Kraftstoff daran, einen Kurzschluss zwischen den Zuleitungskabeln 82 zu
verursachen. Zusätzlich ist es möglich, den Kraftstoff
zu hindern, einen Kurzschluss zwischen den Anschlusselementen 81 zu
verursachen, weil der oben beschriebene Aufbau den Kraftstoff außerdem
davon abhält, die Anschlusselemente 81 durch die
Zuleitungskabel 82 vom Einlegeteil 72 aus zu erreichen.Because of sealing the opening CL1 between the outer peripheral surface of the housing 68 and the inner peripheral surface of the insertion opening 43 through the outer sealing element 73 In the structure of the fuel injection valve according to the present invention, it is possible to prevent the fuel entering the inside of the electric unit U from the inner part 72 for the supply cable 82 through the inner connections 82 reached. That is, this structure of the fuel injection valve 10 According to the present invention, both in the external part (on the outer peripheral surface of the housing 68 the electric unit U) formed fuel passage and the fuel passage, which is formed in the inner part, seal, thereby it is possible to prevent the fuel, the insert part 72 reached. As a result, the structure of the fuel injection valve described above inhibits 10 the fuel from it, a short circuit between the supply cables 82 to cause. In addition, it is possible to prevent the fuel, a short circuit between the connecting elements 81 because the structure described above also keeps the fuel out of the connection elements 81 through the supply cable 82 from the insert 72 to reach out.
Ferner
verwendet das Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung verschiedene Dichtungselemente (wie zum Beispiel
das äußere Dichtungselement 73 und das
innere Dichtungselement 69) für den externen Kanal
und den internen Kanal der elektrischen Einheit U, welche sich zwischen
der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 68 und
der inneren Umfangsfläche der Einlegeöffnungen 43,
und jeweils zwischen der Montageöffnung 68b und
den internen Anschlüssen befinden. Dadurch ist es dem Kraftstoffeinspritzventil 10 möglich, sowohl
das äußere Dichtungselement 73 als auch
die inneren Dichtungselemente 69, z. B. für einen
einfachen Aufbau, zu verwenden. O-Ringe sind auf dem kommerziellen
Markt sehr leicht verfügbar. Dieser Aufbau kann die Herstellungskosten
der Dichtungselemente, wie zum Beispiel des äußeren
Dichtungselements und der inneren Dichtungselemente, die gemäß der
vorliegenden Erfindung im Kraftstoffeinspritzventil verwendet werden,
verringern.Further, the fuel injection valve uses 10 According to the present invention, various sealing members (such as the outer sealing member 73 and the inner seal member 69 ) for the external channel and the internal channel of the electrical unit U, which are located between the outer peripheral surface of the housing 68 and the inner peripheral surface of the insertion openings 43 , and between each mounting hole 68b and internal connections. This is the fuel injector 10 possible, both the outer sealing element 73 as well as the inner sealing elements 69 , z. B. for a simple structure to use. O-rings are very readily available in the commercial market. This structure can reduce the manufacturing cost of the seal members such as the outer seal member and the inner seal members used in the fuel injection valve according to the present invention.
Im Übrigen
würde die Verwendung des äußeren Dichtungselements 73 und
der inneren Dichtungselemente 69 das folgende Problem verursachen.
Zum Beispiel in einem Aufbau, in dem die elektrische Einheit U zur
unteren Seite der Einlegeöffnung 43 (oder der
Seite der Buchse 83) durch den Druck gedrückt
wird, der durch den Hochdruckkraftstoff ausgeübt wird,
und das elastische Element 602 so angeordnet ist, um die
elektrische Einheit U auf die entgegengesetzte Seite (oder die Seite
des Düsenkörpers 20) der unteren Seite
der Einlegeöffnung 43 gegen die obere Kraft zu
drücken, die vom Kraftstoff ausgeübt wird, so
dass die elektrische Einheit U korrekt in der Einlegeöffnung 43 positioniert
wird, weil das äußere Dichtungselement 73,
das auf die äußere Umfangsfläche des
Gehäuses 68 aufgesetzt ist, aus dem Inneren des
Gehäuses 68 in Form einer Säule in Richtung
der Außenseite des Gehäuses 68 in radialer
Richtung des Gehäuses 68 herausragt, wird durch
die in der Öffnung CL1 auf das äußere
Dichtungselement 73 angewendete Kraft des Hochdruckkraftstoffs
erhöht (wobei die untere Seite der Einlegeöffnung 43 die
Einlegeseite ist, d. h. die Seite der Buchse 83, um die
elektrische Einheit U in die Einlegeöffnung 43 durch
den Druck des Hochdruckkraftstoffs einzuführen).Incidentally, the use of the outer sealing element 73 and the inner sealing elements 69 cause the following problem. For example, in a structure in which the electric unit U to the lower side of the insertion opening 43 (or the side of the socket 83 ) is pressed by the pressure caused by the high pressure force material is exerted, and the elastic element 602 is arranged to the electrical unit U on the opposite side (or the side of the nozzle body 20 ) of the lower side of the insertion opening 43 to push against the upper force exerted by the fuel, so that the electrical unit U is correct in the insertion opening 43 is positioned because the outer sealing element 73 placed on the outer peripheral surface of the housing 68 is placed on the inside of the case 68 in the form of a column towards the outside of the housing 68 in the radial direction of the housing 68 protrudes through the opening in the CL1 on the outer sealing element 73 applied force of the high-pressure fuel increases (the lower side of the insertion hole 43 the insertion side is, ie the side of the socket 83 to the electrical unit U in the insertion opening 43 by introducing the pressure of the high-pressure fuel).
Das
erfordert eine Erhöhung der Druckkraft (wie der elastischen
Kraft) durch das elastische Element (zum Beispiel zusammengesetzt
aus einer Tellerfeder 602) und als Ergebnis besteht die
Möglichkeit, dass die erhöhte Druckkraft, die
vom elastischen Element 602 ausgeübt wird, Schaden
verursacht und Risse im Gehäuse 68 und im Gehäusekopf 71 erzeugt.This requires an increase in the compressive force (such as the elastic force) by the elastic member (for example, composed of a plate spring 602 ) and as a result there is a possibility that the increased compressive force coming from the elastic element 602 is exercised, causing damage and cracks in the housing 68 and in the housing head 71 generated.
Um
eine solche Beeinträchtigung zu vermeiden, verfügt
das Kraftstoffeinspritzventil 10 als einen weiteren Aspekt
der vorliegenden Erfindung ein elastisches Element, welches der
elektrischen Einheit U eine solche elastische Kraft verleiht in
der Richtung, in die die elektrische Einheit U von der unteren Seite (oder
der Seite der Buchse 83) entlang der Einlegeöffnung 43 gedrückt
wird, um die elektrische Einheit U in eine optimale Position in
der Einlegeöffnung 43 zu bringen. Zusätzlich
ist das Gehäuse 68 aus Kunstharz mit einer Druckfestigkeit,
die ausreicht, um der oben beschriebenen elastischen Kraft zu widerstehen,
die vom elastischen Element 602 ausgeübt wird. Das
Kunstharz besteht aus Polyphenylensulfid (PPS) oder Phenolharz.To avoid such interference, the fuel injector has 10 as a further aspect of the present invention, an elastic member which gives the electric unit U such elastic force in the direction in which the electric unit U from the lower side (or the side of the sleeve 83 ) along the insertion opening 43 is pressed to the electrical unit U in an optimal position in the insertion opening 43 bring to. In addition, the housing 68 of synthetic resin having a compressive strength sufficient to withstand the elastic force described above, that of the elastic element 602 is exercised. The synthetic resin is made of polyphenylene sulfide (PPS) or phenolic resin.
Daher
ist es notwendig, dass das Gehäuse 68 und der
Gehäusekopf 71 über eine angemessene Druckfestigkeit
gegenüber der elastischen Kraft verfügen, die
vom elasti schen Element 602 ausgeübt wird. Daher
wird es bevorzugt, dass das Gehäuse 68 aus Polyphenylensulfid
(PPS) hergestellt ist, da ein solches Kunstharz die Druckfestigkeit
besitzt, die ausreichend ist, um der elastischen Kraft zu widerstehen,
während es außerdem den Anti-Schwellungs-Eigenschaften
und der Kriechfestigkeit in einer Umgebung mit hohen Temperaturen
bei der Kraftstoffeinspritzung in Verbrennungsmotoren genügt.Therefore, it is necessary that the housing 68 and the housing head 71 have an adequate compressive strength against the elastic force of the elastic element rule 602 is exercised. Therefore, it is preferred that the housing 68 is made of polyphenylene sulfide (PPS) because such a synthetic resin has the compressive strength sufficient to withstand the elastic force while also having anti-swelling properties and creep resistance in a high-temperature environment in fuel injection in internal combustion engines enough.
Im Übrigen
begrenzen die Komponenten, die die inneren Dichtungselemente 69 beherbergen,
die Verringerung des Außendurchmessers des Gehäuses 68,
um diesen Bereich beizubehalten. Zusätzlich begrenzt der
Teil des Gehäuses 68, der mit der elektrischen
Einheit U verbunden ist, die Verringerung des äußeren
Durchmessers des Gehäuses 68, um den Bereich entsprechend
beizubehalten, um das Gehäuse 68 mit der elektrischen
Einheit U zu verbinden. Andererseits entspannt der Teil des Gehäuses 68 an
der Seite der elektrischen Einheit U zwischen dem oben beschriebenen
Verbindungsteil, der verbunden ist mit der elektronischen Einheit
I und dem inneren Dichtungselement 69, direkt die Eingrenzung der
Verringerung des äußeren Durchmessers des Gehäuses,
weil es die Zuleitungskabel 82 davon abhält, einander
zu berühren. Es ist möglich, den äußeren
Durchmesser des Gehäuses 68 an diesem Teil sehr
leicht zu verringern.Incidentally, the components limiting the internal sealing elements limit 69 housing, reducing the outside diameter of the housing 68 to maintain this area. In addition, the part of the housing limits 68 , which is connected to the electrical unit U, the reduction of the outer diameter of the housing 68 to maintain the area according to the housing 68 to connect to the electrical unit U. On the other hand, relaxes the part of the housing 68 on the side of the electrical unit U between the above-described connecting part, which is connected to the electronic unit I and the inner sealing element 69 , directly limiting the reduction of the outer diameter of the case, because it is the power supply cable 82 prevents you from touching each other. It is possible the outer diameter of the housing 68 very easily decrease at this part.
Als
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Kraftstoffeinspritzventil 10 das äußere Dichtungselement 73 auf
der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 68 zwischen
der Position der inneren Dichtungselemente 69 und der elektrischen Einheit
U im Kraftstoffeinspritzventil 10 angeordnet und montiert.
Damit kann der äußere Durchmesser dieses Teils
im Gehäuseelement 68, an dem das äußere
Dichtungselement 73 montiert ist, verringert werden, um
den Raum des äußeren Dichtungselements 73,
welches aus der äußeren Umfangsfläche des
Gehäuses 68 in Richtung des Durchmessers herausragt,
zu verkleinern. Da dieser Aufbau die vom Hochdruckverbrennungskraftstoff
ausgeübte und auf das äußere Dichtungselement 73 angewandte
Kraft verringern kann, ist es möglich, dass das elastische Element 602 über
eine geringere elastische Kraft verfügt, so dass eine Verringerung
des Ausmaßes der auf das Gehäuse 68 ausgeübten
Druckkraft möglich ist.As a further aspect of the present invention is in the fuel injection valve 10 the outer sealing element 73 on the outer peripheral surface of the housing 68 between the position of the inner sealing elements 69 and the electric unit U in the fuel injection valve 10 arranged and mounted. Thus, the outer diameter of this part in the housing element 68 to which the outer sealing element 73 is mounted, reduced to the space of the outer sealing element 73 , which consists of the outer peripheral surface of the housing 68 protruding in the direction of the diameter, downsize. Because of this structure, the pressure exerted by the high-pressure combustion fuel and the outer seal member 73 It is possible for the elastic element to decrease applied force 602 has a lower elastic force, so reducing the extent of the housing 68 exerted pressure force is possible.
Das
Konzept der vorliegenden Erfindung kann auf einen Stift-Injektor
(pencil type injector) angewendet werden. In einem solchen Stift-Injektor
ist die elektrische Einheit U und der Hochdruckkraftstoffkanal parallel
entlang der axialen Richtung des Haltekörpers 40 angeordnet,
d. h. parallel entlang der Längsrichtung des Kraftstoffeinspritzventils 10.The concept of the present invention can be applied to a pencil type injector. In such a pen-type injector, the electric unit U and the high-pressure fuel passage are parallel along the axial direction of the holding body 40 arranged, ie, parallel to the longitudinal direction of the fuel injection valve 10 ,
Als
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Kraftstoffeinspritzventil 10 die
elektrische Einheit U und der Hochdruckkraftstoffkanal 42 parallel
entlang der axialen Richtung des Haltekörpers 40 angeordnet,
d. h. entlang der Längsrichtung des Kraftstoffeinspritzventils 10.As a further aspect of the present invention is in the fuel injection valve 10 the electric unit U and the high pressure fuel passage 42 parallel along the axial direction of the holding body 40 arranged, ie along the longitudinal direction of the fuel injection valve 10 ,
Außerdem
ist es möglich, das Konzept der vorliegenden Erfindung
auf einen Injektor der allgemeinen Bauart (z. B. offenbart in der
japanischen Patentauslegeschrift Nr. JP 2007-64364 ) mit einem Aufbau
anzuwenden, in dem die elektrische Einheit U und der Hochdruckkraftstoffkanal
in einer Reihe entlang der Längsrichtung des Injektors
gegenüber der Einspritzöffnung des Injektors angeordnet
sind.In addition, it is possible to apply the concept of the present invention to an injector of the general type (for example, disclosed in Japanese Patent Laid-open No. JP 2007-64364 ) apply with a structure in which the electrical unit U and the high-pressure fuel passage in a row ent long of the longitudinal direction of the injector with respect to the injection opening of the injector are arranged.
Da
der Stift-Injektor gemäß eines weiteren Aspekts
der vorliegenden Erfindung über einen Aufbau verfügt,
in dem die elektrische Einheit und der Hochdruckkraftstoffkanal
parallel angeordnet sind, ist es notwendig, dass die elektrische
Einheit über einen geringeren Durchmesser verfügt,
im Vergleich zum Aufbau eines Injektors der allgemeinen Bauart,
bei dem die elektrische Einheit und der Hochdruckkraftstoffkanal
in einer Reihe angeordnet sind. Das Gehäuse 68 sollte
vorzugsweise aus Kunstharz sein, um ein Gehäuse mit einem
kleinen Durchmesser zu verwenden. Die Verwendung von Kunstharz zur
Formung des Gehäuses 68 würde häufig
zu Schäden daran führen, die durch die Druckkraft
verursacht werden (aufgrund einer elastischen Kraft, die vom elastischen
Element 602 ausgeübt wird). In einer Kombination
aus den Aspekten der vorliegenden Erfindung, die kürzlich
beschrieben wurden, liegt ein Stift-Injektor mit einem Gehäuse
von ausreichender Stärke vor, weil das Gehäuse
aus Polyphenylenesulfide (PPS) hergestellt ist.Since the pen-type injector according to another aspect of the present invention has a structure in which the electric unit and the high-pressure fuel passage are arranged in parallel, it is necessary that the electric unit has a smaller diameter compared to the structure of an injector general type in which the electric unit and the high-pressure fuel passage are arranged in a row. The housing 68 should preferably be made of synthetic resin to use a housing with a small diameter. The use of synthetic resin to form the housing 68 Often, this would cause damage caused by the compressive force (due to an elastic force coming from the elastic element) 602 is exercised). In a combination of the aspects of the present invention that have been described recently, a pen injector is provided with a housing of sufficient strength because the housing is made of polyphenylene sulfide (PPS).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Eine
bevorzugte, nicht begrenzte Ausführung der vorliegenden
Erfindung ist mit Hilfe von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:A
preferred, non-limiting embodiment of the present invention
Invention is by way of example with reference to the accompanying
Drawings in which:
1 ist
eine Querschnittsansicht mit Darstellung des gesamten Kraftstoffeinspritzventils
gemäß einer Ausführung der vorliegenden
Erfindung 1 is a cross-sectional view showing the entire fuel injection valve according to an embodiment of the present invention
2 ist
eine vergrößerte Ansicht, die im Wesentlichen
eine elektrische Einheit im Kraftstoffeinspritzventil gemäß der
in 1 dargestellten Ausführung zeigt; und 2 FIG. 10 is an enlarged view generally showing an electric unit in the fuel injection valve according to the embodiment of FIG 1 illustrated embodiment shows; and
3 ist
eine Querschnittsansicht mit Darstellung eines Aufbaus einer elektrischen
Einheit in einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzventil. 3 FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure of an electric unit in a conventional fuel injection valve. FIG.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGENDETAILED DESCRIPTION
THE PREFERRED EMBODIMENTS
Im
Folgenden sind verschiedene Ausführungen der vorliegenden
Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
In der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungen bezeichnen
Bezugszeichen oder Bezugszahlen ähnliche oder gleichwertige
Bauteile in den verschiedenen Schaubildern.in the
Following are various embodiments of the present
Invention with reference to the accompanying drawings.
In the following description of the various embodiments denote
Reference numerals or reference numerals are similar or equivalent
Components in the different graphs.
Es
ist eine Ausführung beschrieben, in der ein Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung auf ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
für einen Dieselmotor als interner Verbrennungsmotor eines
Fahrzeugs angewendet ist.It is described an embodiment in which a fuel injection valve 10 according to the present invention is applied to a common rail fuel injection system for a diesel engine as an internal combustion engine of a vehicle.
Ausführungexecution
Es
ist ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Dichtungselement eines
verbesserten Aufbaus gemäß einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.It is a fuel injection valve having a sealing member of an improved structure according to an embodiment of the present invention with reference to FIG 1 and 2 described.
1 ist
eine Querschnittsansicht mit Darstellung des gesamten Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht, die im Wesentlichen
eine elektrische Einheit im Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß der
in 1 dargestellten Ausführung zeigt. 1 is a cross-sectional view showing the entire fuel injection valve 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is an enlarged view, which is essentially an electrical unit in the fuel injection valve 10 according to the in 1 illustrated embodiment shows.
Das
Kraftstoffeinspritzventil 10 wird eingesetzt und auf einen
Zylinderkopf eines internen Verbrennungsmotors montiert (nicht dargestellt).The fuel injector 10 is inserted and mounted on a cylinder head of an internal combustion engine (not shown).
Zuerst
folgt nun eine Beschreibung des gesamten Aufbaus des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß der
Ausführung in Bezug auf 1.First, a description will now be given of the entire structure of the fuel injection valve 10 according to the embodiment in relation to 1 ,
Das
Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß der Ausführung
umfasst einen Düsenkörper 20, eine Düsennadel 30,
einen Haltekörper 40, die Messblende 50 und
eine elektrische Einheit U. Die elektrische Einheit U besitzt einen
elektromagnetischen Aktuator 60. Der Düsenkörper 20 ist
an einer Unterseite (Seite der Einspritzöffnung 22)
des Haltekörpers 40 durch die Messblende 50 hindurch
mittels einer Haltemutter fixiert.The fuel injector 10 according to the embodiment comprises a nozzle body 20 , a nozzle needle 30 , a holding body 40 , the orifice plate 50 and an electric unit U. The electric unit U has an electromagnetic actuator 60 , The nozzle body 20 is at a bottom (side of injection port 22 ) of the holding body 40 through the measuring aperture 50 fixed by means of a retaining nut.
Die
Einspritzöffnung 22 und eine Führungsöffnung 21 sind
im Düsenkörper 20 ausgebildet. Die Führungsöffnung 21 beherbergt
die Düsennadel 30. Die Düsennadel 30 ist
frei in der Führungsöffnung 21 verschiebbar.
Sobald die Düsennadel 30 angehoben wird, beginnt
die Einspritzöffnung 22 Hochdruckkraftstoff in
eine Brennkammer (nicht dargestellt) eines internen Verbrennungsmotors
wie zum Beispiel eines Dieselmotors einzuspritzen.The injection opening 22 and a guide hole 21 are in the nozzle body 20 educated. The guide opening 21 houses the nozzle needle 30 , The nozzle needle 30 is free in the guide hole 21 displaceable. As soon as the nozzle needle 30 is raised, the injection opening begins 22 High pressure fuel in a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine such as a diesel engine to inject.
Die
Führungsöffnung 21 ist von einem oberen
Endteil des Düsenkörpers 20 bis zu einem
vorderen Endteil des Düsenkörpers 20 ausgebildet.
In der Führungsöffnung 21 befindet sich
ein Hochdruckkraftstoffkanal 23, durch den ein Hochdruckkraftstoff in
die Einspritzöffnung 22 eingeführt wird.
Der Hochdruckkraftstoffkanal 23 ist eine Öffnung, die
zwischen der inneren Umfangsfläche der Führungsöffnung 21 und
der äußeren Umfangsfläche der Düsennadel 30 ausgebildet
ist. Eine Kraftstoffspeicherkammer 24 ist auf dem Weg der
Führungsöffnung 21 ausgebildet. Der Innendurchmesser
der Kraftstoffspeicherkammer 24 erhöht sich stufenweise.The guide opening 21 is from an upper end part of the nozzle body 20 to a front end portion of the nozzle body 20 educated. In the guide opening 21 there is a high pressure fuel channel 23 through which a high pressure fuel enters the injection port 22 is introduced. The high-pressure fuel channel 23 is an opening formed between the inner peripheral surface of the guide hole 21 and the outer peripheral surface of the nozzle needle 30 is trained. A fuel storage chamber 24 is on the way to the leadership opening 21 educated. The inner diameter of the fuel storage chamber 24 increases gradually.
Der
Hochdruckkraftstoffkanal 23 (als Führungsöffnung 21)
ist mit dem Hochdruckkraftstoffkanal 51 verbunden, der
in der Messblende 50 ausgebildet ist. Eine Seite stromaufwärts
des Hochdruckkraftstoffkanals 51 ist zur oberen Endfläche
des Düsenkörpers 20 hin geöffnet.The high-pressure fuel channel 23 (as Füh approximately opening 21 ) is with the high pressure fuel passage 51 connected in the metering orifice 50 is trained. One side upstream of the high pressure fuel passage 51 is to the upper end surface of the nozzle body 20 opened.
Der
Düsenkörper 20 besitzt eine Sitzfläche, die
auf der inneren Umfangsfläche des Düsenkörpers 20 und
dem vorderen Endteil des Hochdruckkanals 23 ausgebildet
ist. Die Düsennadel 30 besitzt eine Sitzkontaktfläche,
die am vorderen Endteil der Düsennadel 30 ausgebildet
ist. Die Sitzkontaktfläche auf der Düsennadel 30 setzt
sich auf die Sitzfläche des Düsenkörpers 20.
Sobald die Sitzkontaktfläche auf der Sitzfläche
liegt (sobald die Sitzkontaktfläche mit der Sitzfläche
in Kontakt kommt), wird der mit der Einspritzöffnung 22 kommunizierende
Hochdruckkraftstoffkanal 23 von der Düsennadel 30 geschlossen.The nozzle body 20 has a seating surface resting on the inner peripheral surface of the nozzle body 20 and the front end part of the high pressure passage 23 is trained. The nozzle needle 30 has a seat contact surface at the front end portion of the nozzle needle 30 is trained. The seat contact surface on the nozzle needle 30 sits down on the seat of the nozzle body 20 , As soon as the seat contact surface lies on the seat surface (as soon as the seat contact surface comes into contact with the seat surface), it becomes the one with the injection opening 22 communicating high-pressure fuel channel 23 from the nozzle needle 30 closed.
In
die Führungsöffnung 21 ist eine Federbasis 25 mit
zylindrischer Form eingeklemmt. Zwischen der unteren Endfläche
der Federbasis 25 und der oberen Endfläche der
Düsennadel 30 ist eine Feder 26 eingesetzt,
um die Düsennadel 30 in die Richtung zu drücken,
damit sich das Kraftstoffeinspritzventil 10 schließt
(in 1 in die Richtung nach unten). Eine Gegendruckkammer 27 ist
an der inneren Umfangsfläche der Federbasis 25 ausgebildet.
Die Gegendruckkammer 27 liefert den Hochdruck des Kraftstoffs
für die obere Endfläche der Düsennadel 30.In the guide opening 21 is a spring base 25 clamped with cylindrical shape. Between the lower end surface of the spring base 25 and the upper end surface of the nozzle needle 30 is a spring 26 used to the nozzle needle 30 to push in the direction to allow the fuel injector 10 closes (in 1 in the direction down). A back pressure chamber 27 is on the inner peripheral surface of the spring base 25 educated. The back pressure chamber 27 provides the high pressure of the fuel for the upper end surface of the nozzle needle 30 ,
Der
Hochdruckkraftstoff drückt die Düsennadel 30 mit
Kraft in die Richtung des geschlossenen Zustands (zur unteren Seite
in 1) des Kraftstoffeinspritzventils 10.
Zusätzlich drückt der Druck des in der Kraftstoffspeicherkammer 24 gesammelten Hochdruckkraftstoffs
mit Kraft die Düsennadel 30 in Richtung des geöffneten
Zustands (zur oberen Seite in 1) des Kraftstoffeinspritzventils 10.The high pressure fuel presses the nozzle needle 30 with force in the direction of the closed state (to the lower side in 1 ) of the fuel injection valve 10 , In addition, the pressure in the fuel storage chamber pushes 24 collected high-pressure fuel with force the nozzle needle 30 in the direction of the open state (to the upper side in 1 ) of the fuel injection valve 10 ,
Der
Haltekörper 40 besitzt eine Rohrverbindung 41 an
der Seite des unteren Endes (die Seite der entgegengesetzten Richtung
der Einspritzöffnung 22) des Haltekörpers 40.
Durch die Rohrverbindung 41 wird der Hochdruckkraftstoff
in das Innere des Kraftstoffeinspritzventils 10 durch eine
Kraftstoffleitung (nicht dargestellt), die mit der Rohrverbindung 41 vom
Common-Rail (nicht dargestellt) verbunden ist, geleitet.The holding body 40 has a pipe connection 41 on the side of the lower end (the side of the opposite direction of the injection port 22 ) of the holding body 40 , Through the pipe connection 41 The high-pressure fuel enters the interior of the fuel injection valve 10 through a fuel line (not shown) connected to the pipe joint 41 from the common rail (not shown) is connected, passed.
Ein
Stabfilter (nicht dargestellt) ist in einem inneren Kanal der Rohrverbindung 41 angeordnet. Durch
den Stabfilter wird der Hochdruckkraftstoff zum Hochdruckkraftstoffkanal
des Düsenkörpers 20 geleitet. Der Haltekörper 40 besitzt
einen Hochdruckkraftstoffkanal 41 und eine Einlassöffnung 43 in
seinem Inneren. Der in die Rohrverbindung 41 eingeführte
Hochdruckkraftstoff wird in den Hochdruckkraftstoffkanal 23 im
Düsenkörper 20 durch den Hochdruckkraftstoffkanal 51 in
der Messblende 50 geleitet. Die elektrische Einheit U wird
in die Einlassöffnung 43 eingesetzt und darin
angeordnet.A rod filter (not shown) is in an inner channel of the pipe joint 41 arranged. By the rod filter, the high-pressure fuel to the high-pressure fuel passage of the nozzle body 20 directed. The holding body 40 has a high pressure fuel channel 41 and an inlet opening 43 in its interior. The in the pipe connection 41 introduced high-pressure fuel is in the high-pressure fuel channel 23 in the nozzle body 20 through the high pressure fuel channel 51 in the metering orifice 50 directed. The electrical unit U is in the inlet opening 43 used and arranged therein.
Der
Hochdruckkraftstoffkanal 42 und die Einlassöffnung 43 haben
eine Form, die sich in axialer Richtung (die obere und die untere
Richtung in 1) des Kraftstoffeinspritzventils 10 ausdehnt.
Im Laufe der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bezeichnet
die „axiale Richtung” die Längsrichtung des
Kraftstoffeinspritzventils 10. Mit anderen Worten bezeichnet
sie die Richtung, in der das Kraftstoffeinspritzventil 10 in
einen entsprechenden Zylinderkopf in einem internen Verbrennungsmotor
wie zum Beispiel einem Dieselmotor eingesetzt und montiert wird.The high-pressure fuel channel 42 and the inlet opening 43 have a shape that extends in the axial direction (the upper and the lower direction in 1 ) of the fuel injection valve 10 expands. In the course of the description of the present invention, the "axial direction" designates the longitudinal direction of the fuel injection valve 10 , In other words, it indicates the direction in which the fuel injection valve 10 is inserted and mounted in a corresponding cylinder head in an internal combustion engine such as a diesel engine.
In
einer Entwurfsanordnung der elektrischen Einheit U im Haltekörper 40 im
Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die elektrische Einheit U und der Hochdruckkraftstoffkanal 42 parallel
entlang der axialen Richtung des Haltekörpers 40 oder
des Kraftstoffeinspritzventils 10 angeordnet. Das bedeutet,
das Kraftstoffeinspritzventil 10 ist gemäß der
vorliegenden Erfindung ein Stift-Injektor.In a design arrangement of the electrical unit U in the holding body 40 in the fuel injector 10 According to the present invention, the electrical unit is U and the high pressure fuel passage 42 parallel along the axial direction of the holding body 40 or the fuel injection valve 10 arranged. That means the fuel injector 10 is a pen-type injector according to the present invention.
Wie
in 2 dargestellt, besitzt die Messblende 50 darin
einen Kraftstoffzuflusskanal 52 und einen Kraftstoffabflusskanal 53.
Der Kraftstoffzuflusskanal 52 führt den Hochdruckkraftstoff
vom Hochdruckkraftstoffkanal 51 zur Hinterdruckkammer 27. Der
Abflusskanal 53 leitet den von der Hinterdruckkammer 27 zugeführten
Hochdruckkraftstoff zu einer Niedrigdruckseite. Eine Eintrittsöffnung 52a ist
im Kraftstoffzuflusskanal 52 ausgebildet. Eine Austrittsöffnung 53a ist
im Kraftstoffabflusskanal 53 ausgebildet. Dieser Kraftstoffabflusskanal 53 korrespondiert mit
einem Ausgang der Hinterdruckkammer 27.As in 2 shown, has the measuring aperture 50 therein a fuel inlet channel 52 and a fuel drainage channel 53 , The fuel inlet channel 52 carries the high pressure fuel from the high pressure fuel passage 51 to the rear pressure chamber 27 , The drainage channel 53 directs the from the rear pressure chamber 27 supplied high pressure fuel to a low pressure side. An entrance opening 52a is in the fuel inlet channel 52 educated. An outlet 53a is in the fuel drainage channel 53 educated. This fuel drainage channel 53 corresponds to an outlet of the rear pressure chamber 27 ,
Die
elektrische Einheit U umfasst einen elektromagnetischen Aktuator 60,
interne Anschlüsse 67 und einen Gehäusekörper 68.The electrical unit U comprises an electromagnetic actuator 60 , internal connections 67 and a housing body 68 ,
Ein
elektromagnetischer Aktuator 60 ist zusammengesetzt aus
einem Ständer 63 und einem Anker 64.
Der Anker 64 ist gegenüber dem Ständer 63 beweglich.
Das Kugelventil 65 (agiert als Steuerventil) öffnet
und schließt die Austrittsöffnung 53a (einen
Kraftstoffkanal), d. h. versetzt sie in einen geöffneten
oder geschlossenen Zustand. Das Kugelventil 65 und der
Anker 64 bewegen sich gegeneinander.An electromagnetic actuator 60 is composed of a stand 63 and an anchor 64 , The anchor 64 is opposite the stand 63 movable. The ball valve 65 (acts as a control valve) opens and closes the outlet opening 53a (a fuel channel), ie puts them in an open or closed state. The ball valve 65 and the anchor 64 move against each other.
Sobald
ein elektrischer Strom zur elektromagnetischen Spule 62 geleitet
wird, erzeugt die elektromagnetische Spule 62 magnetische
Ströme und der Anker 64 wird magnetisiert. Die
erzeugten magnetischen Ströme ziehen den Anker 64 zur
Seite des Ständers 63. D. h. der Anker 64 bewegt
sich zur Seite des Ständers 63 hin.Once an electric current to the electromagnetic coil 62 is passed, generates the electromagnetic coil 62 magnetic currents and the armature 64 is magnetized. The generated magnetic currents pull the armature 64 to the side of the stand 63 , Ie. the anchor 64 moves to the side of the stand 63 out.
Eine
im mittleren Teil des Ständers 63 untergebrachte
Feder 66 drückt den Anker 64 mit Kraft
in die Richtung zum Schließen des Kugelventils 65.One in the middle part of the stand 63 housed spring 66 pushes the anchor 64 with force in the direction to close the ball valve 65 ,
Eine
Unterseite der Einlassöffnung 43 im Haltekörper 40 dient
als Ventilkammer 43a, die das Kugelventil 64 beherbergt.
Die Ventilkammer 43a beherbergt den Anker 64 und
das Kugelventil 65 (als Steuerventil). Die Ventilkammer 43a ist
gefüllt mit Kraftstoff unter niedrigem Druck, der von der
Austrittsöffnung 53a zufließt.A bottom of the inlet opening 43 in the holding body 40 serves as a valve chamber 43a that the ball valve 64 houses. The valve chamber 43a houses the anchor 64 and the ball valve 65 (as a control valve). The valve chamber 43a is filled with fuel at low pressure from the outlet 53a accrues.
Eine
wie ein Ring geformte Kerbe 54 und eine Kerbe 55 sind
an der oberen Endfläche der Messblende 50 ausgebildet.
Die Kerbe 55 dehnt sich von der Kerbe 54 bis zur
Außenseite in radialer Richtung aus. Der Kraftstoff in
der Ventilkammer 43a kommuni ziert mit einem Niederdruck-Kraftstoffkanal 44 durch
die Kerben 54 und 55. Dieser Niederdruck-Kraftstoffkanal 44 ist
im Haltekörper 40 ausgebildet.A notch shaped like a ring 54 and a score 55 are at the upper end face of the metering orifice 50 educated. The score 55 stretches from the notch 54 out to the outside in the radial direction. The fuel in the valve chamber 43a communicates with a low-pressure fuel channel 44 through the notches 54 and 55 , This low pressure fuel channel 44 is in the holding body 40 educated.
Es
ist so konstruiert, dass der Niederdruck-Kraftstoffkanal 44 und
der Hochdruckkraftstoffkanal 42 so ausgebildet sind, dass
sie sich in axialer Richtung des Kraftstoffeinspritzventils 10 parallel
im Haltekörper 40 ausdehnen.It is designed to be the low-pressure fuel channel 44 and the high pressure fuel passage 42 are formed so that they are in the axial direction of the fuel injection valve 10 parallel in the holding body 40 expand.
Eine
wie ein Ring geformte Kerbe 56 ist an der unteren Fläche
der Messblende 50 ausgebildet. Der Hochdruckkraftstoffkanal 51 in
der Messblende 50 kommuniziert mit dem Hochdruckkraftstoffkanal 23 im
Düsenkörper 20 durch die wie ein Ring
geformte Kerbe 56.A notch shaped like a ring 56 is on the bottom surface of the metering orifice 50 educated. The high-pressure fuel channel 51 in the metering orifice 50 communicates with the high pressure fuel passage 23 in the nozzle body 20 through the notch shaped like a ring 56 ,
Ein
Zwischenstück 601 in zylindrischer Form ist in
der Ventilkammer 43a angeordnet. Das Zwischenstück 601 ist
in Kontakt mit der oberen Endfläche der Messblende 50 und
der unteren Endfläche des Ständers 63.
Dieses Zwischenstück 601 bildet einen Luftspalt
zwischen der oberen Endfläche des Ankers 64 und
der unteren Endfläche des Ständers 63, sobald
kein elektrischer Strom zur elektromagnetischen Spule 62 geleitet
wird. Die obere Endfläche der elektrischen Einheit U wird
von einer Tellerfeder 602 (oder einer konischen Scheibenfeder
als elastisches Element) mit Kraft gegen die Seite der Messblende 50 gedrückt,
dargestellt in 1.An intermediate piece 601 in cylindrical form is in the valve chamber 43a arranged. The intermediate piece 601 is in contact with the upper end face of the metering orifice 50 and the lower end surface of the stand 63 , This intermediate piece 601 forms an air gap between the upper end surface of the armature 64 and the lower end surface of the stand 63 as soon as there is no electric current to the electromagnetic coil 62 is directed. The upper end surface of the electrical unit U is a plate spring 602 (or a conical disc spring as an elastic element) with force against the side of the orifice plate 50 pressed, displayed in 1 ,
Daher
wird die elektrische Einheit U und das Zwischenstück 601 zwischen
der Messblende 50 und dem Ständer 63 von
der elastischen Kraft der Tellerfeder 602 gehalten.Therefore, the electric unit U and the intermediate piece 601 between the measuring aperture 50 and the stand 63 from the elastic force of the diaphragm spring 602 held.
Eine
Unterlegscheibe 603 ist zwischen der oberen Endfläche
eines Gehäusekopfes 71 in zylindrischer Form und
der Tellerfeder 602 angeordnet. Durch Anpassen der Abmessungen
der Dicke der Unterlegscheibe 603 wird die Stärke
der elastischen Kraft für die Tellerfeder 602 eingestellt,
die mit Kraft die elektrische Einheit U drückt.A washer 603 is between the upper end surface of a housing head 71 in cylindrical form and the plate spring 602 arranged. By adjusting the dimensions of the thickness of the washer 603 becomes the strength of the elastic force for the diaphragm spring 602 set, which presses the electric unit U with force.
In
einer Entwurfsanordnung der elektrischen Einheit U im Haltekörper 40 des
Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung ist die elektrische Einheit U und der Hochdruckkraftstoffkanal 42 parallel
entlang der axialen Richtung des Haltekörpers 40 angeordnet.
D. h. das Kraftstoffeinspritzventil 10 ist gemäß dieser
Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Stift-Injektor.In a design arrangement of the electrical unit U in the holding body 40 of the fuel injection valve 10 According to this embodiment, the electric unit U and the high pressure fuel passage 42 parallel along the axial direction of the holding body 40 arranged. Ie. the fuel injection valve 10 according to this embodiment of the present invention is a pen-type injector.
Als
Nächstes folgt eine detaillierte Beschreibung der internen
Anschlüsse 67 und des Gehäuses 68 in
Bezug auf 2.Next is a detailed description of the internal connections 67 and the housing 68 in relation to 2 ,
Die
internen Anschlüsse 67 sind am elektromagnetischen
Aktuator 60 angebracht. In einem detaillierten Aufbau der
internen Anschlüsse 67 ist ein Ende 67a des
internen Anschlusses 67 in eine Spule 61 eingefügt
und elektrisch mit der elektromagnetischen Spule 62 verbunden.
Im oben beschriebenen Aufbau der elektrischen Verbindungen sind
die internen Anschlüsse 67, die Spule 61 und
die elektromagnetische Spule 62 durch das Kunstharzelement 60a vorgeformt.The internal connections 67 are on the electromagnetic actuator 60 appropriate. In a detailed structure of the internal connections 67 is an end 67a of the internal connection 67 in a coil 61 inserted and electrically connected to the electromagnetic coil 62 connected. In the structure of the electrical connections described above are the internal connections 67 , the sink 61 and the electromagnetic coil 62 through the resin element 60a preformed.
Das
Gehäuse 68 befindet sich am gegenüberliegenden
Teil des Ankers 64 im elektromagnetischen Aktuator 60.
Das Gehäuse 68 hat in etwa eine zylindrische Form,
die sich in axialer Richtung der elektrischen Einheit U ausdehnt.
Im Gehäuse 68 sind Durchdringungsöffnungen 68a ausgebildet,
die beide Enden der Gehäuseöffnung 68 durchdringen.
Ein erster Teil mit erweitertem Durchmesser 68b (als Montageöffnungen),
und ein zweiter Teil mit erweitertem Durchmesser 68c ist
auf der Seite des elektromagnetischen Aktuators 60 in der
Endfläche des Gehäuses 68 in Form eines
Zylinders ausgebildet. Der erste Teil mit erweitertem Durchmesser 68b besitzt den
erweiterten Durchmesser von jeder der Durchdringungsöffnungen 68a,
und ein zweiter Teil mit erweitertem Durchmesser 68c besitzt
den erweiterten Durchmesser des ersten Teils mit erweitertem Durchmesser 68b.The housing 68 is located on the opposite part of the anchor 64 in the electromagnetic actuator 60 , The housing 68 has approximately a cylindrical shape, which expands in the axial direction of the electrical unit U. In the case 68 are penetrating openings 68a formed, both ends of the housing opening 68 penetrate. A first part with an enlarged diameter 68b (as mounting holes), and a second part with an enlarged diameter 68c is on the side of the electromagnetic actuator 60 in the end face of the housing 68 formed in the shape of a cylinder. The first part with extended diameter 68b has the expanded diameter of each of the penetration holes 68a , and a second part with an enlarged diameter 68c has the expanded diameter of the first extended diameter part 68b ,
Der
Teil in jedem der internen Anschlüsse 67, der
sich vom Kunstharzelement 60a zur gegenüberliegenden
Seite des elektromagnetischen Aktuators 60 ausdehnt, ist
in die entsprechende Durchdringungsöffnung 68a eingesetzt
und darin platziert bzw. angeordnet. D. h. das Gehäuse 68 trägt
darin die internen Anschlüsse 67, während
es die Anschlüsse gegenüber den anderen Bauteilen
des Kraftstoffeinspritzventils 10 isoliert.The part in each of the internal connections 67 that is made of resin element 60a to the opposite side of the electromagnetic actuator 60 extends into the corresponding penetration opening 68a used and placed or arranged therein. Ie. the housing 68 carries in it the internal connections 67 while there are connections to the other components of the fuel injector 10 isolated.
Interne
Dichtungselemente 69 sind im ersten Teil mit erweitertem
Durchmesser 68b angeordnet. Das interne Dichtungselement 69 ist
ein Bauteil zur Abdichtung eines Teils zwischen der äußeren
Umfangsfläche des ersten Teils mit erweitertem Durchmesser 68b.
Das Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß dieser
Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet einen O-Ring
aus Gummi als internes Dichtungselement 69.Internal sealing elements 69 are in the first part with extended diameter 68b arranged. The internal sealing element 69 is a member for sealing a part between the outer peripheral surface of the first extended-through part knife 68b , The fuel injector 10 According to this embodiment of the present invention uses a rubber O-ring as an internal sealing element 69 ,
Der
Montageaufbau des elektromagnetischen Aktuators 60 und
des Gehäuses 68 wird im Folgenden beschrieben.The mounting structure of the electromagnetic actuator 60 and the housing 68 is described below.
Das
Gehäuse 68 und das vorgeformte (primary molded)
Produkt wird mit einem Kunstharzelement 60b sekundär
geformt, bei dem der Ständer 63 (als Ständerkern)
in das vorgeformte aus den internen Anschlüssen 67,
der Spule 61, der elektromagnetischen Spule 62 und
dem Kunstharzelement 60a zusammengesetzte Produkt eingeführt
wird, und die internen Anschlüsse 67 in die Durchdringungsöffnungen 68a des
Gehäuses 68 eingeführt werden.The housing 68 and the preformed product is molded with a synthetic resin element 60b secondarily shaped, where the stand 63 (as a stator core) in the preformed from the internal terminals 67 , the coil 61 , the electromagnetic coil 62 and the resinous element 60a composite product is introduced, and the internal connectors 67 into the penetration holes 68a of the housing 68 be introduced.
Beim
Herstellen des oben beschriebenen sekundär geformten Produkts
wird ein Isolator 70 aus Kunstharz an den zweiten Teil
mit erweitertem Durchmesser 68c montiert, um zu verhindern,
dass das interne Dichtungselement 69 Kontakt mit dem Kunstharzelement 60b hat.
Damit wird verhindert, dass das interne Dichtungselement 69 durch
die Hitzeenergie des Kunstharzelements 60b beschädigt
wird.In manufacturing the above-described secondarily molded product becomes an insulator 70 made of synthetic resin to the second part with extended diameter 68c mounted to prevent the internal sealing element 69 Contact with the resin element 60b Has. This will prevent the internal sealing element 69 by the heat energy of the resin element 60b is damaged.
In
Einsetzrichtung und entgegengesetzter (oder Abziehrichtung) Einsetzrichtung
(in axialer Richtung) der elektrischen Einheit U durch die Einlegeöffnung 43,
besitzt der Teil (der erweiterte Durchmesserteil 68d),
der die inneren Dichtungselemente 69 im Gehäuse 68 beherbergt,
einen erweiterten Außendurchmesser, um den Raum zur Unterbringung der
inneren Dichtungselemente 69 zu gewinnen.In the insertion direction and opposite (or removal direction) insertion direction (in the axial direction) of the electrical unit U through the insertion opening 43 , owns the part (the enlarged diameter part 68d ), the inner sealing elements 69 in the case 68 houses an enlarged outer diameter around the space for housing the inner sealing elements 69 to win.
Andererseits
besitzt der Teil (als reduzierter Durchmesserteil 68e)
des elektromagnetischen Aktuators 60 von den inneren Dichtungselementen 69 aus betrachtet
einen verkleinerten Außendurchmesser, weil dort lediglich
die internen Anschlüsse 67 untergebracht sind.On the other hand, the part (as a reduced diameter part 68e ) of the electromagnetic actuator 60 from the inner sealing elements 69 from considered a reduced outer diameter, because there only the internal connections 67 are housed.
Die
innere Umfangsfläche der Einlegeöffnung 43 des
Düsenkörpers 20 hat die Form einer Stufe,
die mit dem erweiterten Durchmesserteil 68d und dem verkleinerten
Durchmesserteil 68e korrespondiert. Das bedeutet, dass
die Öffnung CL1 zwischen der inneren Fläche der
Einlegeöffnung 43 und die äußere
Umfangsfläche der elektrischen Einheit U am erweiterten
Durchmesserteil 68d die gleichen Maße wie die Öffnung
CL1 aufweist, die zwischen ihnen am verringerten Durchmesserteil 68e ausgebildet
ist.The inner peripheral surface of the insertion opening 43 of the nozzle body 20 has the shape of a step, with the enlarged diameter part 68d and the reduced diameter part 68e corresponds. This means that the opening CL1 between the inner surface of the insertion opening 43 and the outer peripheral surface of the electric unit U at the enlarged diameter portion 68d the same dimensions as the opening CL1, the between them at the reduced diameter portion 68e is trained.
Eine
Kerbe in Form eines Rings ist auf der äußeren
Umfangsfläche des verringerten Durchmesserteils 68e des
Gehäuses 68 ausgebildet. Das äußere
Dichtungselement 73 ist in die Kerbe 68f montiert.
Das äußere Dichtungselement 73 ist ein
Dichtungselement, um die Öffnung CL1 zwischen der äußeren
Umfangsfläche des verringerten Durchmesserteils 68e und
der Einlegeöffnung 43 abzudichten.A notch in the form of a ring is on the outer peripheral surface of the reduced diameter part 68e of the housing 68 educated. The outer sealing element 73 is in the notch 68f assembled. The outer sealing element 73 is a seal member around the opening CL1 between the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 68e and the insertion opening 43 seal.
Das
Kraftstoffeinspritzventil 10 gemäß dieser Ausführung
der vorliegenden Erfindung verwendet einen O-Ring aus Gummi als äußeres
Dichtungselement 73.The fuel injector 10 According to this embodiment of the present invention uses a rubber O-ring as an outer sealing element 73 ,
Der
Gehäusekopf 71 ist an der Seitenfläche des
zylinderförmigen Gehäuses 68 montiert
und befindet sich an der Position gegenüber dem elektromagnetischen
Aktuator 60. Der Gehäusekopf 71 und das
Gehäuse sind aneinander geschweisst oder aneinander geklebt.
Es ist außerdem möglich, sowohl das Gehäuse 68 als
auch den Gehäusekopf 71 in einem Guss zu formen.
Der Gehäusekopf 71 hat in etwa die Form einer
Säule und ist koaxial am Gehäuse 68 angeordnet.The housing head 71 is on the side surface of the cylindrical housing 68 mounted and located at the position opposite the electromagnetic actuator 60 , The housing head 71 and the housing are welded together or glued together. It is also possible both the housing 68 as well as the housing head 71 to mold in one piece. The housing head 71 has approximately the shape of a column and is coaxial with the housing 68 arranged.
Die
Kunstharzprodukte (wie zum Beispiel Gehäusekopf 71 und
Gehäuse 68), die oben beschrieben sind, sind aus
Polyphenylensulfid (PPS). Derartiges PPS besitzt eine entsprechende
Druckbelastbarkeit gegenüber dem von der Tellerfeder 602 ausgeübten
Druck, und es ist ein kristalliner thermoplastischer Kunststoff
mit hervorragenden Anti-Schwellungseigenschaften und hervorragender Kriechfestigkeit.
Das bedeutet, PPS wird als ausgezeichneter technischer Kunststoff
angesehen.The synthetic resin products (such as housing head 71 and housing 68 ) described above are made of polyphenylene sulfide (PPS). Such PPS has a corresponding pressure capacity over that of the diaphragm spring 602 applied pressure, and it is a crystalline thermoplastic with excellent anti-swelling properties and excellent creep resistance. This means that PPS is considered an excellent engineering plastic.
Eine
Einlegeöffnung 71a ist an der Innenfläche
des Gehäusekopfes 71 an der Seite des zylinderförmigen
Gehäuses 68 ausgebildet. Einlegeöffnungen 71a sind
in der gegenüberliegenden Endfläche des Gehäusekopfes 71 am
zylinderförmigen Gehäuse 68 ausgebildet.
Die anderen Enden der internen Anschlüsse 67 sind
in die Einlegeöffnungen 71a des Gehäusekopfes 71 eingefügt.
Eine Einlegeöffnung 71b ist in der anderen Endfläche
des zylinderförmigen Gehäusekopfes 71 ausgebildet.
Eine Einlegeöffnung 72 (wird später beschrieben)
ist in die Einlegeöffnung 71b des Gehäusekopfes 71 eingefügt.An insertion opening 71a is on the inner surface of the housing head 71 on the side of the cylindrical housing 68 educated. insertion openings 71a are in the opposite end face of the housing head 71 on the cylindrical housing 68 educated. The other ends of the internal connections 67 are in the insertion openings 71a of the housing head 71 inserted. An insertion opening 71b is in the other end surface of the cylindrical housing head 71 educated. An insertion opening 72 (will be described later) is in the insertion opening 71b of the housing head 71 inserted.
Ein
Anschlussgehäuse 80 (siehe 1) ist an
der oberen Seite des Haltekörpers 40 befestigt, welche
die gegenüberliegende Seite der Einspritzöffnung 22 ist.
Dieses Anschlussgehäuse 80 stützt die Anschlusselemente 81,
zu denen elektrischer Strom von einer externen Stromquelle (nicht
dargestellt) geleitet wird. Der durch die Anschlusselemente 81 geleitete
elektrische Strom wird weiter an die elektromagnetische Spule 62 durch
die Zuleitungskabel 82 und die internen Anschlüsse 67 geleitet.
Die Anschlusselemente 81 bestehen aus einem positiven Anschlussstück
und einem negativen Anschlussstück. Die Zuleitungskabel 82 bestehen
ebenfalls aus einem positiven Zuleitungskabel und einem negativen
Zuleitungskabel. Die internen Anschlüsse 67 bestehen auch
aus einem positiven internen Anschluss und einem negativen internen
Anschluss.A connection housing 80 (please refer 1 ) is on the upper side of the holding body 40 attached, which is the opposite side of the injection port 22 is. This connection housing 80 supports the connection elements 81 to which electrical power is supplied from an external power source (not shown). The through the connection elements 81 Conducted electrical current is passed on to the electromagnetic coil 62 through the supply cable 82 and the internal connections 67 directed. The connection elements 81 consist of a positive fitting and a negative fitting. The supply cable 82 also consist of a positive supply cable and a negative supply cable. The internal connections 67 consist also from a positive internal connection and a negative internal connection.
Der
Haltekörper 40 besitzt eine Durchdringungsöffnung 45 darin,
in dem die Zuleitungskabel 82 angeordnet sind. Die Durchdringungsöffnung 45 hat
eine Form, die sich entlang der axialen Richtung ausdehnt, und sie
ist parallel zum Hochdruckkraftstoffkanal 42 angeordnet.The holding body 40 has a penetration opening 45 in it, in which the supply cable 82 are arranged. The penetration opening 45 has a shape that expands along the axial direction, and is parallel to the high-pressure fuel passage 42 arranged.
Der
untere Endteil der Durchdringungsöffnung 45 kommuniziert
mit der Einlegeöffnung 43. Die elektrische Einheit
U ist darin eingefügt und in der Einlegeöffnung 43 angeordnet.
Der Querschnitt der Durchdringungsöffnung 45 hat
eine runde Form. So wie die Durchdringungsöffnung 45 hat
die Einlegeöffnung 43 ebenfalls eine runde Form.
Der Durchmesser der Durchdringungsöffnung 45 ist
kleiner als der Durchmesser der Einlegeöffnung 43.
Eine Buchse 83 aus Gummi, die sich entlang der gesamten
axialen Richtung der Durchdringungsöffnung 45 ausdehnt, ist
in der Durchdringungsöffnung 45 angeordnet. Die Zuleitungskabel 82 sind
in der Durchdringungsöffnung 45 angeordnet, während
sie in der Buchse 83 geschützt sind.The lower end part of the penetration opening 45 communicates with the insertion opening 43 , The electrical unit U is inserted therein and in the insertion opening 43 arranged. The cross section of the penetration opening 45 has a round shape. Like the penetration opening 45 has the insertion opening 43 also a round shape. The diameter of the penetration opening 45 is smaller than the diameter of the insertion opening 43 , A jack 83 made of rubber, extending along the entire axial direction of the penetration opening 45 is in the penetration hole 45 arranged. The supply cable 82 are in the penetration hole 45 arranged while in the socket 83 are protected.
Der
untere Endteil jeder der Zuleitungskabel 82 ist in die
korrespondierende Einlegeöffnung 72a, die im Einlegeteil 72 ausgebildet
ist, eingefügt und wird von ihr gestützt. Sobald
der Einlegeteil 72, der die Zuleitungskabel 82 stützt,
in die Einlegeöffnung 71b des Gehäusekopfes 71 montiert
wird, ist der Endteil des internen Anschlusses 67 elektrisch
mit dem Endteil des korrespondierenden Zuleitungskabels 82 verbunden.
Der Querschnitt des Einlegeteils 71 hat in etwa die Form
eines Kreises. Der Einlegeteil 72 ist koaxial auf dem Gehäuse 68 angeordnet.
Das bedeutet, dass der Einlegeteil 72, der Gehäusekopf 71 und
das Gehäuse 68 koaxial in einer Reihe entlang
der Längsrichtung des Kraftstoffeinspritzventils 10 angeordnet
ist.The lower end part of each of the supply cables 82 is in the corresponding insertion opening 72a in the insert 72 is formed, inserted and supported by it. Once the insert 72 that the power supply cable 82 supports, in the insertion opening 71b of the housing head 71 is mounted, is the end part of the internal connection 67 electrically connected to the end part of the corresponding supply cable 82 connected. The cross section of the insert 71 has roughly the shape of a circle. The insert 72 is coaxial on the housing 68 arranged. That means the insert part 72 , the housing head 71 and the case 68 coaxially in a row along the longitudinal direction of the fuel injection valve 10 is arranged.
Im
Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Gehäusekopf 71 und
der Einlegeteil 72 unabhängig aneinander geformt,
und der Einlegeteil 72 ist im Gehäusekopf 71 montiert.
Allerdings ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf
diesen Aufbau beschränkt. Es ist möglich, den
Gehäusekopf 71 und den Einlegeteil 72 aus
einem Guss zu formen.In the construction of the fuel injection valve 10 According to this embodiment of the present invention, the housing head 71 and the insert 72 independently shaped, and the insert 72 is in the housing head 71 assembled. However, the concept of the present invention is not limited to this structure. It is possible the housing head 71 and the insert 72 to shape in one piece.
Es
folgt nun eine Beschreibung der Wirkungsweise des Kraftstoffeinspritzventils
gemäß dieser Ausführung der vorliegenden
Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau.It
Now follows a description of the operation of the fuel injection valve
according to this embodiment of the present
Invention having the structure described above.
Sobald
elektrischer Strom in die elektromagnetische Spule 62 geleitet
wird, weil die Austrittsöffnung 53a vom Kugelventil 65 geöffnet
wird, wird der Druck (der eine Kombination aus der Kraft, die durch den
Kraftstoff in der Hinterdruckkammer 27 und dem Druck der
Tellerfeder 26 entsteht), um die Düsennadel 30 in
die Richtung zum Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu
drücken, größer als der Druck (der die
Hebekraft darstellt, die durch den Kraftstoff in der Kraftstoffspeicherkammer 24 entsteht),
um die Düsennadel 30 in die Richtung zum Öffnen
des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu drücken,
wobei als Ergebnis daraus die Sitzkontaktfläche der Düsennadel 30 in
Kontakt mit der Sitzfläche des Düsenkörpers 20 gelangt.
Weil damit die Öffnung zwi schen dem Hochdruckkraftstoffkanal 23 und
der Einspritzöffnung 22 geschlossen wird, injiziert
das Kraftstoffeinspritzventil 10 keinen Kraftstoff.Once electrical current in the electromagnetic coil 62 is routed because the outlet 53a from the ball valve 65 is opened, the pressure (which is a combination of the force generated by the fuel in the rear pressure chamber 27 and the pressure of the diaphragm spring 26 arises) to the nozzle needle 30 in the direction to close the fuel injection valve 10 greater than the pressure (representing the lifting force generated by the fuel in the fuel storage chamber) 24 arises) to the nozzle needle 30 in the direction to open the fuel injection valve 10 to press, as a result of the seat contact surface of the nozzle needle 30 in contact with the seating surface of the nozzle body 20 arrives. Because so that the opening between tween the high-pressure fuel passage 23 and the injection port 22 is closed, injects the fuel injection valve 10 no fuel.
Andererseits
wird der Ständer 63 magnetisiert, sobald elektrischer
Strom zur elektromagnetischen Spule 62 geleitet wird, und
der Ständer 63 zieht den Anker 64 zur
Seite des Ständers 63 entgegen dem Druck der Feder 66.
Das ermöglicht dem Kugelventil 65, die Austrittsöffnung 53a durch
den Druck des Kraftstoffs, der sich in der Hinterdruckkammer 27 gesammelt
hat, zu öffnen. Der Hochdruckkraftstoff, der sich in der
Hinterdruckkammer 27 gesammelt hat, wird zur Niederdruckseite
(in die Ventilkammer 43a) durch die Austrittsöffnung 53a durchgelassen.
Weil die Hinterdruckkammer 27 so konstruiert ist, dass
die Menge des aus der Austrittsöffnung 53a fließenden
Kraftstoffs größer ist, als die Menge des über
die Eintrittsöffnung 53a einfließenden
Kraftstoffs, sobald das Kugelventil 65 geöffnet
wird, verringert sich der Druck des Kraftstoffs, der sich in der Hinterdruckkammer 27 gesammelt
hat. Als Ergebnis wird die Düsennadel 30 angehoben,
sobald die Hebekraft zum Öffnen der Düsennadel 30 größer
ist, als die Kraft, die Düsennadel 30 in die Richtung
sie zu schließen zu drücken. Die Einspritzöffnung 22 des Kraftstoffeinspritzventils 10 injiziert
dadurch den Hochdruckkraftstoff, der vom Common-Rail-System (nicht
dargestellt) zum Kraftstoffeinspritzventil 10 durch die
Hochdruckdurchgänge 42, 51 und 23 geleitet
wird.On the other hand, the stand becomes 63 magnetizes as soon as electric current to the electromagnetic coil 62 is directed, and the stand 63 pulls the anchor 64 to the side of the stand 63 against the pressure of the spring 66 , This allows the ball valve 65 , the exit opening 53a by the pressure of the fuel, which is in the back pressure chamber 27 has collected, open. The high pressure fuel that is in the back pressure chamber 27 has collected, is to the low pressure side (in the valve chamber 43a ) through the outlet opening 53a pass through. Because the back pressure chamber 27 designed so that the amount of out of the outlet 53a flowing fuel is greater than the amount of over the inlet 53a inflowing fuel as soon as the ball valve 65 is opened, the pressure of the fuel, which is in the rear pressure chamber, decreases 27 has collected. As a result, the nozzle needle 30 raised as soon as the lifting force to open the nozzle needle 30 is greater than the force, the nozzle needle 30 to push in the direction to close it. The injection opening 22 of the fuel injection valve 10 thereby injects the high pressure fuel from the common rail system (not shown) to the fuel injector 10 through the high pressure passages 42 . 51 and 23 is directed.
Der
Niedrigdruckkraftstoff in der Ventilkammer 43a wird, nachdem
das Kugelventil 65 geöffnet wurde, durch die Kerben 54 und 55 der
Messblende 50 in den Niedrigdruckkanal 44 geleitet.
Der Niedrigdruckkraftstoff wird dann zur Außenseite des
Kraftstoffeinspritzventils 10 und dann in den Kraftstoffbehälter
(nicht dargestellt) zurück geleitet.The low pressure fuel in the valve chamber 43a will after the ball valve 65 was opened by the notches 54 and 55 the measuring aperture 50 in the low pressure channel 44 directed. The low pressure fuel then becomes the outside of the fuel injection valve 10 and then returned to the fuel tank (not shown).
Sobald
die Zufuhr von elektrischem Strom zur elektromagnetischen Spule 62 gestoppt
wird, wird der Anker 64 unter Krafteinwirkung der Druckenergie
der Feder 66 wieder an seine ursprüngliche Position
gebracht. Weil das Kugelventil 65 dabei die Austrittsöffnung 53a schließt,
erhöht sich der Druck des Kraftstoffs in der Hinterdruckkammer 27 wieder. Als
Ergebnis kehrt die Düsennadel 30 wieder an ihre ursprüngliche
Position zurück, sobald der Druck, um die Düsennadel 30 in
Richtung zum Schließen der Düsennadel 30 zu
drücken, die Kraft überschreitet, die Düsennadel 30 in
die Richtung zum Öffnen der Düsennadel 30 anzuheben.
Sobald die Düsennadel zurückgekehrt ist, kommt
die Sitzkontaktfläche der Düsennadel 30 in
Kontakt mit der Sitzfläche des Düsenkörpers 20.
Das schließt den Kanal zwischen dem Hochdruckkraftstoffkanal 23 und
der Einspritzöffnung 22.Once the supply of electrical power to the electromagnetic coil 62 is stopped, becomes the anchor 64 under the action of the pressure energy of the spring 66 brought back to its original position. Because the ball valve 65 while the outlet opening 53a closes, increases the pressure of the fuel in the rear pressure chamber 27 again. As a result, the nozzle needle returns 30 back to its original position once the pressure to the nozzle needle 30 towards closing the nozzle needle 30 to push, the force exceeds the nozzle needle 30 in the direction to open the nozzle needle 30 to raise. As soon as the nozzle needle has returned, the seat contact surface of the nozzle needle comes 30 in contact with the seating surface of the nozzle body 20 , This closes the channel between the high pressure fuel channel 23 and the injection port 22 ,
Es
folgt nun eine Beschreibung der Auswirkungen des Kraftstoffeinspritzventils 10 mit
diesem Aufbau und dieser Wirkungsweise.A description will now be given of the effects of the fuel injection valve 10 with this structure and this mode of action.
Der
Kraftstoff in der Ventilkammer 43a und der Kraftstoff im
Haltekörper 40 werden in die Öffnung
CL1 eingeleitet, die zwischen der äußeren Umfangsfläche
der elektrischen Einheit U und der inneren Umfangsfläche
der Einlegeöffnung 43 ausgebildet ist. Sobald
der Kraftstoff den Einlegeteil 72 durch die Öffnung
CL1 erreicht, besteht die Möglichkeit eines Kurzschlusses
zwischen den Zuleitungskabeln 82. Zusätzlich besteht
außerdem die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen
den Anschlusselementen 81, sobald der Kraftstoff im Einlegeteil 72 daraufhin
die Anschlusselemente 81 über die Zuleitungskabel 82 erreicht.
Der Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung ist mit einem äußeren Dichtungselement 73 ausgestattet,
um zu verhindern, dass der Kraftstoff den Einlegeteil 72 durch die Öffnung
CL1 erreicht. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit,
dass der Kraftstoff im Haltekörper 40 das Innere
der elektrischen Einheit U durch die Kontaktfläche zwischen
den Metallbauteilen und den Kunstharzbauteilen, aus denen die elektrische
Einheit U ausgebildet ist, erreicht. Beispielsweise besteht die Möglichkeit,
dass der Kraftstoff das Innere der elektrischen Einheit U durch
den Teil zwischen dem Ständer 63 und dem Teil
(bezeichnet mit dem Bezugszeichen 68g dargestellt in 2),
welches Kontakt mit dem Ständer 63 hat, erreicht.
Sobald der Kraftstoff U in der elektrischen Einheit U die Zuleitungskabel 82 über
die internen Anschlüsse 67 erreicht, besteht die Möglichkeit
eines Kurzschlusses zwischen den zuvor beschriebenen Zuleitungskabeln 82 und
eines Kurzschlusses zwischen den Anschlusselementen 81. Zur
Vermeidung dieses Problems eines Kurzschlusses, verfügt
der Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung über interne Dichtungselemente 69,
die im ersten erweiterten Durchmesserteil 68b angeordnet
sind. Dieser Aufbau verhindert, dass der Kraftstoff den Einlegeteil 72 über
die internen Anschlüsse 67 erreicht.The fuel in the valve chamber 43a and the fuel in the holding body 40 are introduced into the opening CL1, between the outer peripheral surface of the electric unit U and the inner peripheral surface of the insertion opening 43 is trained. Once the fuel is the insert 72 reached through the opening CL1, there is the possibility of a short circuit between the supply cables 82 , In addition, there is also the possibility of a short circuit between the connection elements 81 as soon as the fuel in the insert 72 then the connection elements 81 via the supply cable 82 reached. The structure of the fuel injection valve 10 according to this embodiment is with an outer sealing element 73 equipped to prevent the fuel from inserting 72 reached through the opening CL1. In addition, there is a possibility that the fuel in the holding body 40 the interior of the electrical unit U is reached by the contact surface between the metal components and the synthetic resin components from which the electrical unit U is formed. For example, there is the possibility that the fuel is the interior of the electrical unit U through the part between the stator 63 and the part (designated by the reference numeral 68g shown in 2 ), which contact with the stand 63 has reached. Once the fuel U in the electrical unit U, the supply cable 82 over the internal connections 67 reached, there is the possibility of a short circuit between the supply cables described above 82 and a short circuit between the connection elements 81 , To avoid this problem of short circuit, has the structure of the fuel injection valve 10 according to this embodiment via internal sealing elements 69 that in the first enlarged diameter section 68b are arranged. This design prevents the fuel from entering the insert 72 over the internal connections 67 reached.
Das
bedeutet, dieser Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung ist mit einem äußeren Dichtungselement 73 und
einem internen Dichtungselement 69 ausgestattet, welches
sowohl die internen als auch die externen Kraftstoffdurchgänge
der elektrischen Einheit U vollständig abdichtet und dadurch
verhindert, dass der Kraftstoff den Einlegeteil 72 erreicht.
Das verhindert jegliche Erzeugung eines Kurzschlusses zwischen den
Zuleitungskabeln 82 (bestehend aus dem positiven Zuleitungskabel
und dem negativen Zuleitungskabel). Darüber hinaus hält
der Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung den Kraftstoff von der oberen Endfläche
des Einlegeteils 72 fern. Das verhindert einen Kurzschluss
an den Anschlusselementen 81, die aus dem positiven Anschlusselement
und dem negativen Anschlusselement bestehen.That is, this structure of the fuel injection valve 10 according to this embodiment is with an outer sealing element 73 and an internal sealing element 69 equipped, which completely seals both the internal and the external fuel passages of the electric unit U and thereby prevents the fuel from the insert 72 reached. This prevents any generation of a short circuit between the supply cables 82 (consisting of the positive supply cable and the negative supply cable). In addition, the structure of the fuel injection valve keeps 10 According to this embodiment, the fuel from the upper end surface of the insert 72 remote. This prevents a short circuit at the connection elements 81 consisting of the positive terminal and the negative terminal.
Beim
Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß dieser
Ausführung ist der Einsatz von O-Ringen möglich,
die als solche Dichtungselemente auf dem kommerziellen Markt leicht
verfügbar sind, weil die verschiedenen Dichtungselemente
(d. h. das interne Dichtungselement 69 und das externe
Dichtungselement 73) in den äußeren Kraftstoffkanal
und in den inneren Kraftstoffkanal der elektrischen Einheit U eingesetzt
werden, und weil diese Dichtungselemente zwischen der äußeren
Umfangsfläche des zylinderförmigen Gehäuses 68 und
der inneren Umfangsfläche der Einlegeöffnung 43,
und zwischen dem ersten Teil mit erweitertem Durchmesser 68a und
den internen Anschlüssen 67 angeordnet sind. Damit
können die Herstellungskosten der Produktion sowohl der
Dichtungselemente 69 und 73, als auch die Gesamtherstellungskosten
des Kraftstoffeinspritzventils 10 verringert werden.When building the fuel injection valve 10 According to this embodiment, it is possible to use O-rings which are readily available as such sealing elements in the commercial market, because the various sealing elements (ie the internal sealing element 69 and the external sealing element 73 ) are inserted into the outer fuel passage and the inner fuel passage of the electric unit U, and because these seal members between the outer peripheral surface of the cylindrical housing 68 and the inner peripheral surface of the insertion opening 43 , and between the first part of expanded diameter 68a and the internal connections 67 are arranged. Thus, the manufacturing cost of production of both the sealing elements 69 and 73 , as well as the total manufacturing cost of the fuel injection valve 10 be reduced.
Da
das äußere Dichtungselement 73 aus der äußeren
Umfangsfläche des zylinderförmigen Gehäuses 68 zur
Außenseite des Gehäuses 68 in radialer
Richtung hervorragt, erhöht sich die Kraft, mit der die
elektrische Einheit durch den Druck des Hochdruckkraftstoffs zur
unteren Seite hin gedrückt wird (oder die Seite der Einlegerichtung
zum Einführen der elektrischen Einheit U in die Einlegeöffnung 43) um
die Kraft des Hoch druckkraftstoffs in der Öffnung CL1,
die auf das äußere Dichtungselement 73 wirkt. Das
erfordert die Erhöhung der Druckkraft (als elastische Kraft)
durch die Tellerfeder 602, und als Ergebnis verursacht
die durch die Tellerfeder 602 erhaltene erhöhte
Druckkraft einen Schaden und erzeugt Risse im Gehäusekörper 68 und
dem Gehäusekopf 71. Demgegenüber nutzt
der Aufbau dieser Ausführung den Gehäusekörper 68 und
den Gehäusekopf 71 hergestellt aus Polyphenylensulfid
(PPS). Die Verwendung von derartigem PPS liefert eine ausreichende
Druckfestigkeit für das Gehäuse 68 und
den Gehäusekopf 71, die genügt, um der
erhöhten Druckkraft, die auf das Gehäuse 68 und
den Gehäusekopf 71 drückt, standzuhalten.Since the outer sealing element 73 from the outer peripheral surface of the cylindrical housing 68 to the outside of the housing 68 protrudes in the radial direction, increases the force with which the electrical unit is pressed by the pressure of the high-pressure fuel to the lower side (or the side of the insertion direction for inserting the electrical unit U in the insertion opening 43 ) to the force of the high-pressure fuel in the opening CL1, which on the outer sealing element 73 acts. This requires the increase of the pressure force (as elastic force) by the plate spring 602 , and as a result caused by the diaphragm spring 602 Increased compressive force obtained damage and generates cracks in the housing body 68 and the housing head 71 , In contrast, the structure of this embodiment uses the housing body 68 and the housing head 71 made of polyphenylene sulfide (PPS). The use of such PPS provides sufficient pressure resistance for the housing 68 and the housing head 71 , which is sufficient to increase the compressive force acting on the case 68 and the housing head 71 presses to stand up.
Sowohl
für das Gehäuse 68 als auch den Gehäusekopf 71 ist
es erforderlich, dass sie über ausreichend Druckfestigkeit
verfügen, um der erhöhten auf sie drückenden
Kraft zu widerstehen, und dass sie über die Eigenschaft
verfügen, nicht durch Kraftstoff aufzuquellen, und darüber
hinaus hohe Kriechfestigkeit besitzen, weil das Kraftstoffeinspritzventil 10 in
einer Umgebung mit hohen Temperaturen eingesetzt wird, zum Beispiel
im Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors. Der Einsatz von derartigem
PPS beim Einspritzventil 10 genügt den oben angeführten
strengen Anforderungen.Both for the case 68 as well as the housing head 71 it is necessary that they have sufficient compressive strength to withstand the increased pressure on them, and that they have the property not to swell by fuel, and moreover have high creep resistance, because the fuel injection valve 10 is used in a high temperature environment, for example in the combustion chamber of an internal combustion engine. The use of such PPS at the injection valve 10 meets the above strict requirements.
Weil
das äußere Dichtungselement 73 auf den
reduzierten Teil mit erweitertem Durchmesser 68e aufgesetzt
ist, der einen kleineren Außendurchmesser besitzt, als
der Teil mit erweitertem Durchmesser 68d, besteht darüber
hinaus die Möglichkeit im Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils
gemäß dieser Ausführung einer Reduzierung
des überstehenden Teils des äußeren Dichtungselements 73,
welcher in die Richtung des Durchmessers aus der äußeren Umfangsfläche
des Gehäuses 68 hervorsteht, im Vergleich zu dem
Fall, bei dem das äußere Dichtungselement 73 auf
der äußeren Umfangsfläche des Teils mit
erweitertem Durchmesser 68d angeordnet ist. Da dies ermöglicht,
dass die vom Hochdruckverbrennungskraftstoff ausgeübte
Kraft das äußere Dichtungselement 73 erreicht,
besteht die Möglichkeit der Verringerung der elastischen
Kraft der Tellerfeder 602 (oder einer konischen Scheibenfeder
als elastisches Element) und dadurch der Verringerung der Druckkraft,
die auf das Gehäuse 68 und den Gehäusekopf 71 wirkt.
Daher ist es möglich, die für das Gehäuse 68 und
den Gehäusekopf 71 erforderliche Druckfestigkeit
zu verringern.Because the outer sealing element 73 on the reduced part with extended diameter 68e is attached, which has a smaller outer diameter than the part with an enlarged diameter 68d Moreover, in the construction of the fuel injection valve according to this embodiment, there is a possibility of reducing the protruding part of the outer seal member 73 , which in the direction of the diameter from the outer peripheral surface of the housing 68 protrudes, compared to the case where the outer sealing member 73 on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion 68d is arranged. Since this allows the force exerted by the high-pressure combustion fuel to force the outer seal member 73 achieved, there is the possibility of reducing the elastic force of the diaphragm spring 602 (Or a conical disc spring as an elastic element) and thereby reducing the compressive force acting on the housing 68 and the housing head 71 acts. Therefore, it is possible for the case 68 and the housing head 71 reduce required compressive strength.
(Weitere Ausführung)(Further version)
Das
Konzept des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der
vorliegenden Erfindung ist nicht begrenzt auf die zuvor beschriebene
Ausführung. Beispielsweise ist es möglich, den
Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils folgendermaßen anzupassen.The
Concept of the fuel injection valve according to the
The present invention is not limited to those described above
Execution. For example, it is possible to
Adjust the structure of the fuel injection valve as follows.
Es
besteht die Möglichkeit eines weiteren Aufbaus, um ein äußeres
Dichtungselement 73 an der äußeren Umfangsfläche
des Teils mit erweitertem Durchmesser 68d des Gehäuses 68 zu
bilden, anstelle des Aufbaus das äußere Dichtungselement 73 an
der äußeren Umfangsfläche des Teils mit
reduziertem Durchmesser 68e des Gehäuses 68 zu
bilden. Darüber hinaus ist es möglich, das äußere
Dichtungselement 73 an der äußeren Umfangsfläche
des Gehäusekopfes 71 zu bilden.There is the possibility of a further construction to an outer sealing element 73 on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion 68d of the housing 68 to form, instead of the structure, the outer sealing element 73 on the outer peripheral surface of the reduced diameter part 68e of the housing 68 to build. In addition, it is possible to use the outer sealing element 73 on the outer peripheral surface of the housing head 71 to build.
Bei
dieser Ausführung wird ein Gehäuse 68 verwendet,
das aus Polyphenylensulfid (PPS) hergestellt ist. Die vorliegende
Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist
es akzeptabel, anstelle von PPS Phenolharz zu verwenden. Phenolharz besitzt
hervorragende Anti-Schwellungseigenschaften und Kriechfestigkeit.
Phenolharz hat eine geringere Druckfestigkeit als PPS.In this embodiment, a housing 68 used, which is made of polyphenylene sulfide (PPS). The present invention is not limited thereto. For example, it is acceptable to use phenolic resin instead of PPS. Phenolic resin has excellent anti-swelling properties and creep resistance. Phenolic resin has lower compressive strength than PPS.
Darüber
hinaus verwendet diese Ausführung einen elektromagnetischen
Aktuator 60 als Aktuator in der elektrischen Einheit U,
umfassend einen Ständer 63 und einen Anker 64.
Es ist möglich, einen Piezo-Aktuator zu verwenden, umfassend
ein piezoelektrisches Element anstelle des elektromagnetischen Aktuators 60 umfassend
einen Ständer 63 und einen Anker 64.In addition, this embodiment uses an electromagnetic actuator 60 as an actuator in the electrical unit U, comprising a stator 63 and an anchor 64 , It is possible to use a piezo actuator comprising a piezoelectric element instead of the electromagnetic actuator 60 comprising a stand 63 and an anchor 64 ,
Während
spezifische Ausführungen der vorliegenden Erfindung im
Detail beschrieben worden sind, werden die Fachleute in diesem Bereich
anerkennen, dass verschiedene Anpassungen und Alternativen zu diesen
Details entwickelt werden könnten angesichts der übergreifenden
Lehren dieser Offenbarung. Entsprechend sind die einzelnen offenbarten Anordnungen
nur als Erklärung gedacht und nicht begrenzt auf den Umfang
der vorliegenden Erfindung, welche der vollständigen Bandbreite
der folgenden Patentansprüche und aller ihrer Entsprechungen
unterliegt.While
specific embodiments of the present invention in
Detail have been described, the professionals in this field
acknowledge that various adjustments and alternatives to these
Details could be developed given the overarching
Teachings of this revelation. Accordingly, the individual disclosed arrangements
only intended as an explanation and not limited to the scope
of the present invention, which is the full bandwidth
the following claims and all their equivalents
subject.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 2007-64364 [0002, 0024] - JP 2007-64364 [0002, 0024]
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- JP 2006-257874 [0002] - JP 2006-257874 [0002]