DE112012002066T5

DE112012002066T5 - Verfahren zur Anpassung eines Hubs eines Kraftstoffeinspritzventils und ein Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE112012002066T5
Application number: DE112012002066.9T
Authority: DE
Inventors: Shin Onose; Makoto Matsutate; Takeshi Matsumaru; Katsuya Oonuki; Kenichi Gunji
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-02-20
Also published as: WO2012157400A1; US20140076284A1; JP2012237267A; US9429128B2; CN103534475A; CN103534475B; JP5537493B2

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kraftstoffeinspritzventil mit einer reduzierten Variation in einer Einspritzmenge vorzusehen, und um diese Aufgabe zu erreichen, ist ein Verfahren zur Anpassung eines Hubs vorgesehen, wobei das Verfahren eine Änderung in einer Größe eines Hubs korrigieren kann, die durch Schweißen verursacht wird. Bei dem Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs eines bewegbaren Elements eines Kraftstoffeinspritzventils, das ein Düsenelement mit einer Sitzfläche, ein Düsenhalterelement, mit dem das Düsenelement durch Schweißen verbunden ist, und das bewegbare Element umfasst, das einen Sitzteil hat, zum Kontaktieren der Sitzfläche, wird die Größe eines Hubs des bewegbaren Elements durch plastisches Verformen eines verformbaren Teils angepasst, der an dem Düsenhalterelement vorgesehen ist, nachdem das Düsenelement und das Düsenhalterelement durch Schweißen verbunden sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines Hubs eines Kraftstoffeinspritzventils, das für einen Verbrennungsmotor verwendet wird.
Stand der Technik
PTL 1 offenbart, als ein Verfahren zur Anpassung eines Hubs eines Kraftstoffeinspritzventils, eine Struktur, bei der ein äußerer Umfang eines Düsenelements 2 unter Druck in einen Düsenhalterteil 3 eingepasst wird, wobei ein Eckteil 2a, der an einer Endfläche des Düsenelements 2 vorgesehen ist, in einen Eckteil 3a eingreift, der für einen Düsenhalterteil 3 vorgesehen ist, wobei der Eckteil 3a plastisch verformt wird, um einen zusammengedrückten Teil zu bilden, und das Düsenelement 2 und der Düsenhalterteil 3 verbunden sind und durch Falze 5a abgedichtet sind, die in einer Ringform verbunden sind, durch ein Laser-Schweißverfahren oder ein Elektronenstrahl-Schweißverfahren.
Zitierungsliste
Patentliteratur

PTL 1: JP 2008-297966 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem Verfahren zur Anpassung des Hubs in PTL 1 wird veranlasst, dass eines aus einem Teil des Düsenelements und einem Teil des Düsenhalterteils in das andere eingreift in einer Hubrichtung eines bewegbaren Elements, um den Hub anzupassen, und der Teil, der an dem Zeitpunkt des Eingreifens plastisch verformt wird, verhindert mechanisch eine Änderung (insbesondere eine Änderung in eine kontrahierende Richtung, die veranlasst wird, wenn sich ein geschmolzener Teil verfestigt) des Hubs aufgrund einer Verzerrung, die bei einem Schweißen des Düsenelements und des Düsenhalterteils in einem späteren Schritt verursacht wird.
Mit dem Verfahren zur Anpassung des Hubs in PTL 1 ist es möglich, eine große Verformung von einigen wenigen Mikrometern bis zu mehr als zehn Mikrometer in der Kontraktionsrichtung zu unterdrücken. Jedoch ist es schwierig, eine Hub-Änderung von weniger als einigen Mikrometern zu verhindern, aufgrund einer Variation einer Kontraktionsbeanspruchung, die verursacht wird, wenn sich der geschmolzene Teil verfestigt, und eine Hub-Änderung von weniger als einigen Mikrometern in einer zunehmenden Richtung des Hubs, wenn sich das Düsenelement und der Düsenhalter unter Einfluss von Wärme des Schweißens ausdehnen. Aus einer Größe eines Hubs, angepasst in einer Hub-Anpassung vor dem Schweißen, kann sich eine Größe eines Hubs nach dem Schweißen um ungefähr ±1 bis 3 μm geändert haben. Da es eine Korrelation zwischen der Größe eines Hubs und einer Kraftstoffeinspritzmenge gibt, führt eine Änderung der Größe des Hubs zu einer Änderung der Einspritzmenge. Daher kann die Änderung der Größe eines Hubs nach dem Schweißen eine Variation der Einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils verursachen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kraftstoffeinspritzventil mit einer reduzierten Variation in einer Einspritzmenge vorzusehen, und um diese Aufgabe zu erreichen, ist ein Verfahren zur Anpassung eines Hubs vorgesehen, wobei das Verfahren eine Änderung in einer Größe eines Hubs korrigieren kann, die durch Schweißen verursacht wird.
Lösung für das Problem
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, ist ein Verfahren zur Anpassung einer Größe eines Hubs gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Anpassung einer Größe eines Hubs eines bewegbaren Teils eines Kraftstoffeinspritzventils, das ein Düsenelement mit einer Sitzfläche, ein Düsenhalterelement, mit dem das Düsenelement durch Schweißen verbunden ist, und das bewegbare Element umfasst, das einen Ventilsitzteil hat, zum Kontaktieren der Sitzfläche, wobei die Größe eines Hubs des bewegbaren Elements durch plastisches Verformen eines verformbaren Teils angepasst wird, der an dem Düsenhalterelement vorgesehen ist, nach einem Verbinden des Düsenelements und des Düsenhalterelements durch Schweißen.
Dabei ist bevorzugt, dass der verformbare Teil zwischen einem Teil mit angewendeter Last des Kraftstoffeinspritzventils, wo eine Last zum plastischen Verformen des verformbaren Teils angewendet wird, und einem unterstützten Teil des Kraftstoffeinspritzventils vorgesehen ist, der unterstützt wird, um die Last aufzunehmen, wobei der verformbare Teil eine geringere Festigkeit gegenüber der Last in einer axialen Richtung des Ventils hat als der andere Teil zwischen dem Teil mit angewendeter Last und dem unterstützten Teil.
Weiter ist bevorzugt, dass eine erste Hub-Anpassung ausgeführt wird, bevor das Düsenelement und das Düsenhalterelement durch Schweißen verbunden werden, und eine Hub-Anpassung zum plastischen Verformen des verformbaren Teils nach dem Verbinden durch Schweißen als eine zweite Hub-Anpassung durchgeführt wird.
Weiter ist bevorzugt, dass die erste Hub-Anpassung zum Anpassen von relativen Positionen des Düsenelements und des Düsenhalterelements in der axialen Richtung des Ventils vorgesehen ist.
Weiter ist bevorzugt, dass die erste Hub-Anpassung durch Unterstützen einer Seite des Düsenhalterelements und Anwenden einer Drucklast auf das Düsenelement ausgeführt wird, um das Düsenelement in das Düsenhalterelement zu drücken, und die zweite Hub-Anpassung durch Unterstützen der Seite des Düsenhalterelements und Anwenden einer Drucklast auf das Düsenelement ausgeführt wird.
Weiter ist bevorzugt, dass der unterstützte Teil des Kraftstoffeinspritzventils in der ersten Hub-Anpassung näher an dem Teil positioniert ist, auf den eine Last angewendet wird, als der unterstützte Teil in der zweiten Hub-Anpassung. Alternativ ist bevorzugt, dass der verformbare Teil nach einer Ausführung der ersten Hub-Anpassung gebildet wird.
Weiter, um die obige Aufgabe zu erreichen, umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß der vorliegenden Erfindung: ein Düsenelement mit einer Sitzfläche; ein Düsenhalterelement, mit dem das Düsenelement durch Schweißen verbunden ist; und ein bewegbares Element mit einem Sitzteil zum Kontaktieren der Sitzfläche, wobei ein verformbarer Teil, der leichter als der andere Teil des Düsenhalterelements plastisch zu verformen ist, für das Düsenhalterelement vorgesehen ist zur Anpassung einer Größe eines Hubs des bewegbaren Elements, nachdem das Düsenelement und das Düsenhalterelement durch Schweißen verbunden sind.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung, kann eine Änderung einer Größe eines Hubs, die durch Schweißen nach einer Anpassung des Hubs verursacht wird, korrigiert werden, die Größe eines Hubs kann mit hoher Genauigkeit auf eine Sollgröße des Hubs angepasst werden, und eine Variation in einer Einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils kann reduziert werden. Darüber hinaus ist es durch Vorsehen des verformbaren Teils für die zweite Hub-Anpassung möglich, eine geringere Last für die zweite Hub-Anpassung als in der ersten Hub-Anpassung einzustellen, was einen Schaden an einer Verbindungsstelle verhindert. Als ein Ergebnis ist es möglich, ein sehr zuverlässiges Kraftstoffeinspritzventil vorzusehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht eines Teils des Kraftstoffeinspritzventils, das in 1 gezeigt wird.
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Teil A des Kraftstoffeinspritzventils, das in 2 gezeigt wird.
4 ist eine vertikale Schnittansicht eines vorderen Endes des Kraftstoffeinspritzventils, in dem ein verformbarer Teil ausgebildet ist.
5 ist eine vertikale Schnittansicht eines vorderen Endes eines Kraftstoffeinspritzventils, in dem ein verformbarer Teil ausgebildet ist.
6 zeigt eine Struktur einer Vorrichtung zum Anpassen einer Größe eines Hubs.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm.
8 zeigt eine Struktur einer Vorrichtung zur Anpassung der Größe eines Hubs.
9 zeigt ein Ablaufdiagramm.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine vertikale Schnittansicht einer allgemeinen Struktur eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 besteht hauptsächlich aus einem Magnetkreisteil und einem Ventilteil und der Magnetkreisteil wird durch einen festen Kern 2, ein Joch 3, einen Düsenhalter 4, ein bewegbares Element 5, eine Spule 6 zum Anregen des Magnetkreises und einen Verbindungsanschluss 7 zum Erregen der Spule 6 gebildet. Der Ventilteil wird durch das bewegbare Element 5 gebildet, mit einem Ventilelement 8 und einem bewegbaren Kern 9 in dem Düsenhalter 4, und einer Düse 12 mit einer Öffnung 10 und einer Sitzfläche 11. Jedes des Düsenhalters 4 und der Düse 12 wird durch ein einziges Element gebildet. Das Ventilelement 8 wird zum Gleiten durch eine Führungseinrichtung 13 unterstützt, die in der Düse 12 fest ist, und eine Führungsplatte 14, die in dem Düsenhalter 4 fest ist. Der bewegbare Kern 9 wird gegen den festen Kern 2 durch eine Vorspannkraft einer Feder 15 gedrückt.
In dem festen Kern 2 ist eine Feder 16 zum Drücken des Ventilelements 8 gegen die Sitzfläche 11, eine Anpassungseinrichtung 17 zum Anpassen einer Drucklast der Feder 16 und ein Filter 18 zum Verhindern eines Eintritts von Verunreinigungen von außen angeordnet.
Im Folgenden wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
Wenn die Spule 6 mit Energie versorgt wird, wird das bewegbare Element 5 in Richtung des festen Kerns 2 gegen eine Vorspannkraft der Feder 16 gebracht und eine Endfläche 9a des bewegbaren Kerns kommt in Kontakt mit einer Endfläche 2a des festen Kerns, um einen Zwischenraum zwischen einem Ventilsitzteil 8a an einem vorderen Ende des bewegbaren Elements 5 und der Sitzfläche 11 zu bilden (ein offener Zustand des Ventils). Unter Druck stehender Kraftstoff kommt in den Düsenhalter 4 über den festen Kern 2, die Anpassungseinrichtung 17, die Feder 16, und einen Kraftstoffdurchlass 9b in dem bewegbaren Kern 9. Dann geht der Kraftstoff durch einen Kraftstoffdurchlass 14a in der Führungsplatte 14, einen Durchlass 4a in dem Düsenhalter 4, und einen Durchlass 13a der Führungseinrichtung 13 und wird aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitzteil 8a und der Sitzfläche 11 durch die Öffnung 10 eingespritzt.
Auf der anderen Seite, wenn ein elektrischer Strom durch die Spule 6 unterbrochen wird, wird der Ventilsitzteil 8a des bewegbaren Elements 5 in Kontakt mit der Sitzfläche 11 durch die Kraft der Feder 16 gebracht, um in einen geschlossenen Zustand des Ventils zu kommen.
Durch An- und Abschalten des elektrischen Stroms an die Spule 6, wie oben beschrieben, wird das bewegbare Element 5 geöffnet und geschlossen, um eine Ventilöffnungszeit zu steuern, um dadurch einen erforderlichen Kraftstoff einzuspritzen.
Eine Größe eines Hubs des Kraftstoffeinspritzventils 1 und Anpassungen der Größe eines Hubs werden unter Verwendung der 1, 2 und 3 beschrieben.
Die Größe S eines Hubs ist als eine Länge definiert, um die sich das bewegbare Element 5 in dem offenen Zustand von einer Kontaktfläche zwischen dem Ventilsitz 8a und der Sitzfläche 11 in den geschlossenen Zustand des bewegbaren Elements 5 bewegt hat. In dem Ausführungsbeispiel kann der bewegbare Kern 9 in Bezug auf das Ventilelement 8 versetzt werden. Daher, wenn die Endfläche 9a des bewegbaren Kerns mit der Endfläche 2a des festen Kerns bei einer Ventilöffnung kollidiert und an einem Bewegen in eine Ventilöffnungsrichtung gehindert wird, kann das Ventilelement 8 von dem bewegbaren Kern 9 getrennt werden und sich in einigen Fällen weiter allein in der Ventilöffnungsrichtung bewegen. In derartigen Fällen wird der Zwischenraum zwischen dem Ventilsitzteil 8a und der Sitzfläche 11 größer als die Größe S eines Hubs. Jedoch wird das Ventilelement 8, das sich weiterhin in die Ventilöffnungsrichtung bewegt hat, durch die Vorspannkraft der Feder 16 zurück in eine Ventilschließrichtung gedrückt, verbindet sich mit dem bewegbaren Kern 9, der wieder an die Endfläche 2a des festen Kerns gebracht wird, und stoppt. In dem Kraftstoffeinspritzventil, das derart ausgebildet ist, dass der bewegbare Kern 9 in Bezug auf das Ventilelement 8 versetzt werden kann, wie in dem Ausführungsbeispiel, wird der Zwischenraum zwischen dem Ventilsitzteil 8a und der Sitzfläche 11, wenn sich das Ventilelement 8 mit dem bewegbaren Kern 9 verbindet und in der Ventilöffnung stoppt (um genau zu sein, der Zwischenraum in einer axialen Richtung 21 des Ventils an diesem Zeitpunkt), als die Größe S eines Hubs definiert.
Die Endfläche 2a des festen Kerns bildet einen Anschlagteil zum Begrenzen der Bewegung des bewegbaren Elements 5 in die Richtung der Ventilöffnung. In dem Ausführungsbeispiel wird eine Bewegung des Ventilelements 8 in die Richtung der Ventilöffnung nicht durch die Endfläche 2a des festen Kerns beschränkt, wie oben beschrieben. Jedoch wird eine Bewegung des bewegbaren Kerns 9, der ein Teil des bewegbaren Elements 5 ist, in die Richtung der Ventilöffnung durch die Endfläche 2a des festen Kerns begrenzt. Durch eine Änderung des Zwischenraums (Abstand) zwischen dem Teil der Sitzfläche 11, mit dem der Ventilsitzteil 8a in Kontakt kommt, und dem Anschlagteil, der durch die Endfläche 2a des festen Kerns in der axialen Richtung 21 des Ventils gebildet wird, ist es möglich, die Größe S eines Hubs anzupassen.
Im Folgenden werden die Anpassungen der Größe eines Hubs des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben.
Eine erste Hub-Anpassung erfolgt, um einen akkumulierten Fehler (15 bis 350 μm) anzupassen, der auftritt, wenn der feste Kern 2, der Düsenhalter 4, das Ventilelement 8, der bewegbare Kern 9 und die Düse 12 zusammengesetzt sind, und die Größe S eines Hubs wird in einer Position angepasst, in der die Düse 12 in den Düsenhalter 4 gedrückt wird.
In diesem Schritt wird eine Außenumfangsfläche 12b der Düse mit einer Innenumfangsfläche 4b des Düsenhalters in Pressanpassung gebracht und tiefer in Pressanpassung gebracht, um dadurch zu veranlassen, dass ein Düsenrandteil 12c in einen Düsenhalterrandteil 4c eingreift, um den Hub auf einen vorgegebenen Hub anzupassen. Dann wird an einer Position, die mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, eine Grenze zwischen der Düse 12 und dem Düsenhalter 4 in einem Kreis durch Laserschweißen geschweißt, um die Düse 12 und den Düsenhalter 4 zu verbinden. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Genauigkeit von ungefähr ±1 μm oder weniger der Hub-Anpassung in Bezug auf einen Sollwert erreicht werden, wenn veranlasst wird, dass die Düse 12 in den Düsenhalter 4 eingreift. Wenn jedoch die Düse 12 und der Düsenhalter 4 durch Laserschweißen verschweißt werden, reduziert sich die Genauigkeit auf ungefähr ±3 μm.
Durch ein Veranlassen, dass der Düsenrandteil 12c in den Düsenhalterrandteil 4c eingreift, wird ein Rückzug der Düse 12 in den Düsenhalter 4 aufgrund einer Verfestigung und Kontraktion beim Schweißen verhindert. In der Realität jedoch variieren eine Presspassungs-Last (ein durch Presspassung entstandener Rand) und eine Größe eines Eingreifens, und Laserschweiß-Bedingungen und der Hub variiert unter dem Einfluss einer thermischen Expansion und Kontraktion in Schritten eines Schmelzens und Verfestigens beim Schweißen, was die Genauigkeit der Anpassung verschlechtert. Eine Last für die Hub-Anpassung ist an diesem Zeitpunkt in einem derartigen Bereich, dass eine Spannung, die auf einen Hauptkörper und eine Verbindungsstelle des Kraftstoffeinspritzventils 1 wirkt, innerhalb von Grenzen einer Elastizität ist, um den Hauptkörper des Kraftstoffeinspritzventils 1 nicht zu verformen und die Verbindungsstelle zu beschädigen.
Zu diesem Zweck wird in dem ersten Schritt zur Anpassung des Hubs die Größe eines Hubs auf eine Größe angepasst, die größer ist als die Sollgröße des Hubs um 5 bis 10 μm, zum Beispiel, und die Düse 12 und der Düsenhalter 4 werden durch Laserschweißen verschweißt.
Anschließend wird, wie in der 4 gezeigt, um den teilweise verformbaren Teil 4d an dem Düsenhalter 4 zu bilden, der Düsenhalter 4 teilweise ausgeglüht bzw. gehärtet durch Verwendung einer Hochfrequenz-Hitzebehandlungsvorrichtung. Dies ist für den Zweck einer späteren Ausführung der zweiten Hub-Anpassung mit einer geringeren Last als der Last für die erste Hub-Anpassung. Wenn der Düsenhalter 4 vor dem Ausglühen durch Kaltverfestigung oder Abschrecken gehärtet wird, ist dies effektiver. Zum Beispiel wird der Düsenhalter 4, der kaltverfestigt wurde, um eine Vickers Härte von Hv300 zu erlangen, durch Schmieden oder dergleichen, erweicht, um eine Vickers Härte von Hv200 nach dem Ausglühen zu erlangen. Neben dem Ausglühen kann das Verfahren zum Bilden des verformbaren Teils 4d ein Schneiden bzw. Abtragen sein, das durch eine spanende Bearbeitung geschieht, um eine Dicke d zu reduzieren, wie in 5 gezeigt. In anderen Worten, ein Teil mit derselben Form wie der verformbare Teil 4d in 4 wird dem Schneiden bzw. Abtragen statt dem Ausglühen unterzogen, so dass die Dicke dieses Teils reduziert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist wichtig, sicherzustellen, dass der verformbare Teil 4d unter einer geringeren Last plastisch verformt werden kann in der zweiten Hub-Anpassung, die später ausgeführt wird, als in der ersten Hub-Anpassung.
Dann wird als die zweite Hub-Anpassung die Düse 12 gedrückt, um den verformbaren Teil 4d des Düsenhalters 4 plastisch zu verformen, um dadurch die Größe eines Hubs auf einen Sollwert anzupassen. Zu diesem Zeitpunkt wird der verformbare Teil 4d kaltverfestigt und stellt somit eine ungefähre Stärke wie die Stärke vor dem Ausglühen wieder her.
Der Zweck zum Setzen der geringeren Last für die zweite Hub-Anpassung als für die erste Hub-Anpassung ist, eine Verformung eines geschweißten Teils und entsprechender Teile zu verhindern und eine Zuverlässigkeit des Hauptkörpers des Kraftstoffeinspritzventils 1 nicht zu beeinträchtigen.
Wie oben beschrieben, da die Variation im Hub, die durch das Laserschweißen verursacht wird, durch Durchführung der zweiten Hub-Anpassung korrigiert werden kann, ist es möglich, die Größe eines Hubs mit hoher Genauigkeit beizubehalten, die in der Hub-Anpassung erreicht werden kann. In Versuchen war es möglich, die Variation in der Größe eines Hubs von ±3 μm auf ±1 μm oder weniger zu reduzieren. Darüber hinaus, da die Variation in der Größe eines Hubs auf ein Drittel reduziert wird, kann eine Variation der Einspritzmenge, die aus der Variation des Hubs des Kraftstoffeinspritzventils resultiert, auf ein Drittel reduziert werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Anpassung des Hubs des Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem Ausführungsbeispiel unter Verwendung von 6 beschrieben.
6 zeigt eine Struktur einer Vorrichtung zur Anpassung der Größe eines Hubs durch Messen eines Ausmaßes einer Bewegung des bewegbaren Elements 5.
Das Verfahren zur Anpassung des Hubs wird ausgeführt durch Aufnehmen einer Endfläche 3a eines Jochs durch eine Haltevorrichtung 51 und Hineindrücken der vorderen Endfläche der Düse 12 mit einer Einspannvorrichtung 52. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Messinstrument 53 mit einem unteren Endteil 8b des bewegbaren Elements 5 durch ein Loch 2a des Kerns in Kontakt gebracht, das bewegbare Element 5 wird auf und ab bewegt durch Verwendung einer elektromagnetischen Spule 6, um die Größe S eines Hubs zu messen, und diese Daten werden zurückgegeben, um eine Eindrück-Größe der Düse 12 zu steuern.
Genauer gesagt, das Verfahren wird wie folgt durchgeführt. Die Größe eines Hubs des bewegbaren Elements 5 wird durch ein Messgerät 54 über das Messinstrument 53 gemessen. Die Messinformation wird an eine Steuervorrichtung 55 gesendet. Die Steuervorrichtung 55 berechnet die Eindrück-Größe basierend auf der Messinformation des Hubs. Die Steuervorrichtung 55 erzeugt ein Steuerungssignal basierend auf der berechneten Eindrück-Größe, um einen Eindrück-Mechanismus 56 zu steuern. Wenn der Eindrück-Mechanismus 56 das Steuerungssignal von der Steuervorrichtung 55 empfängt, drückt die Eindrück-Einspannvorrichtung 52 die Düse 12 hinein. Dieser Zyklus wird einmal oder mehrere Male durchgeführt, um die Größe eines Hubs auf eine vorgegebene Dimension anzupassen.
In dem oben beschriebenen Verfahren zur Anpassung des Hubs wird dieselbe Vorrichtung für die erste Hub-Anpassung und die zweite Hub-Anpassung verwendet. Ein Ablauf der Hub-Anpassung wird in dem Ablaufdiagramm in 7 gezeigt. Zunächst wird die erste Hub-Anpassung durchgeführt (S701). Zu diesem Zeitpunkt, wie oben beschrieben, wird die Endfläche 3a des Jochs durch die Haltevorrichtung 51 aufgenommen und die vordere Endfläche der Düse 12 wird durch die Einspannvorrichtung 52 hinein gedrückt. In der ersten Hub-Anpassung wird eine Anpassung durchgeführt, um zu veranlassen, dass die Düse 12 in den Düsenhalter 4 eingreift. Nach der Durchführung der ersten Hub-Anpassung werden die Düse 12 und der Düsenhalter 4 durch Laserschweißen verschweißt (S702). Nach Durchführung des Laserschweißens wird der verformbare Teil 4d gebildet (S703). Nach dem Ausbilden des verformbaren Teils 4d wird die zweite Hub-Anpassung durchgeführt (S704). In der zweiten Hub-Anpassung wird die Anpassung durch plastisches Verformen des verformbaren Teils 4d des Düsenhalters 4 durchgeführt. In der zweiten Hub-Anpassung kann, auf dieselbe Weise wie in der ersten Hub-Anpassung, eine Lastaufnahmeposition eingestellt werden. In anderen Worten, die Endfläche 3a des Jochs wird durch die Haltevorrichtung 51 aufgenommen und die vordere Endfläche der Düse 12 wird durch die Einspannvorrichtung 52 hineingedrückt. Da der verformbare Teil 4d nach der Durchführung der ersten Hub-Anpassung gebildet wird, existiert der verformbare Teil 4d in der ersten Hub-Anpassung nicht und ein Teil, der mit dem verformbaren Teil 4d vorzusehen ist, wird nicht verformt. In der zweiten Hub-Anpassung ist durch Aufnehmen der Endfläche 3a des Jochs in der Haltevorrichtung 51 und Hineindrücken der vorderen Endfläche der Düse 12 mit der Einspannvorrichtung 52 auf dieselbe Weise wie in der ersten Hub-Anpassung es möglich, den verformbaren Teil 4d plastisch zu verformen.
Auf diese Weise ist es möglich, ein Hochleistungs-Kraftstoffeinspritzventil mit hoher Hub-Genauigkeit und reduzierter Variation bei der Einspritzmenge vorzusehen.
8 zeigt ein Verfahren zur Anpassung eines Hubs, bei dem Lastaufnahmepositionen zwischen der ersten Hub-Anpassung und der zweiten Hub-Anpassung verschieden sind und ein verformbarer Teil 4d im Voraus an dem Düsenhalter 4 gebildet wird. Ein Ablaufdiagramm dieses Prozesses wird in 9 gezeigt.
Zuerst wird die erste Hub-Anpassung ausgeführt (S901). Die erste Hub-Anpassung wird durch Aufnahme einer ringförmigen Rille 4e des Düsenhalters 4 mit einer Haltevorrichtung 60 ausgeführt, so dass der verformbare Teil 4d, der im Voraus vorgesehen wird, nicht verformt wird, und Hineindrücken der Düse 12 mit einer Einspannvorrichtung 52. Die Steuerung des Hineindrück-Mechanismus 56 kann auf dieselbe Weise wie in dem obigen beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Obwohl die ringförmige Rille 4e, die mit einer Enddichtung vorgesehen wird, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann eine ringförmige Rille für diesen Zweck getrennt vorgesehen werden. Jedoch wird der verformbare Teil 4d im Voraus vorgesehen und eine Position (die ringförmige Rille 4e), die durch die Haltevorrichtung 60 aufzunehmen ist, muss an einem Teil näher an der Position vorgesehen werden, die durch die Einspannvorrichtung 52 hineingedrückt wird, als der verformbare Teil 4d. Bei der ersten Hub-Anpassung wird eine Anpassung ausgeführt, um zu veranlassen, dass die Düse 12 in den Düsenhalter 4 eingreift. Nach der Durchführung der ersten Hub-Anpassung werden die Düse 12 und der Düsenhalter 4 durch Laserschweißen verschweißt (S902). Nach der Durchführung des Laserschweißens wird die zweite Hub-Anpassung durchgeführt (S903). In der zweiten Hub-Anpassung wird die Anpassung durch plastisches Verformen des verformbaren Teils 4d des Düsenhalters 4 durchgeführt. Die zweite Hub-Anpassung kann auf dieselbe Weise durchgeführt werden wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel unter Verwendung derselben Vorrichtung wie in 6. In anderen Worten, eine Endfläche 3a eines Jochs wird durch eine Haltevorrichtung 51 aufgenommen und eine vordere Endfläche der Düse 12 wird durch die Einspannvorrichtung 52 hineingedrückt. Zu diesem Zeitpunkt muss der verformbare Teil 4d zwischen der Position, die durch die Haltevorrichtung 51 aufzunehmen ist, und der Position existieren, die durch die Einspannvorrichtung 52 hineinzudrücken ist.
In diesem Verfahren kann der verformbare Teil 4d gebildet werden, wenn der Düsenhalter 4 ein Teil ist, der noch nicht an einem Hauptkörper eines Kraftstoffeinspritzventils 1 angebracht ist, und daher ist es möglich, das Kraftstoffeinspritzventil mit geringeren Kosten herzustellen.
In jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird eine Last zum Drücken (Komprimieren) auf das Kraftstoffeinspritzventil 1 in jeder der ersten und zweiten Hub-Anpassungen angewendet. Zumindest in der zweiten Hub-Anpassung ist es jedoch möglich, die Last derart anzuwenden, dass eine Spannung auf den verformbaren Teil 4d wirkt. In diesem Fall wird die Größe S eines Hubs vorzugsweise auf einen kleinen Wert in der ersten Hub-Anpassung gesetzt.
In der vorliegenden Beschreibung kann aus den Lastaufnahmepositionen in den Hub-Anpassungen die Position des Kraftstoffeinspritzventils 1, in dem die Last von der Last-Einspannvorrichtung (oder der Druck-Einspannvorrichtung insbesondere in dem Fall einer Drucklast) 52 angewendet wird, als ein Teil mit angewendeter Last (oder ein gedrückter Teil insbesondere in dem Fall der Drucklast) unterschieden werden und die Position des Kraftstoffeinspritzventils 1, die durch die Haltevorrichtung (oder die Drückvorrichtung insbesondere bei der Drucklast) 51 oder 60 zu unterstützen ist, so dass die Drucklast durch die Last-Einspannvorrichtung 52 aufgenommen wird, als ein unterstützter Teil (aufgenommener Teil) unterschieden werden.
Der verformbare Teil 4d ist zwischen dem Teil mit angewendeter Last und dem unterstützen Teil in der zweiten Hub-Anpassung vorgesehen und ist der Teil mit einer geringeren Festigkeit gegenüber der Last in der axialen Richtung 21 des Ventils als der andere Teil zwischen dem Teil mit angewendeter Last und dem unterstützen Teil.
Obwohl die Verfahren zur Anpassung während eines Messens der Größe eines Hubs beschrieben wurden, ist es zum Beispiel auch möglich, eine Größe eines Hubs durch Messen einer Durchflussrate des Kraftstoffeinspritzventils und Korrigieren einer Abweichung von einer Soll-Durchflussrate anzupassen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffeinspritzventil
2: fester Kern
3: Joch
4: Düsenhalter
4c: Düsenhalterrandteil
5: bewegbares Element
8: Ventilelement
8a: Ventilsitzteil
9: bewegbarer Kern
11: Sitzfläche
12: Düsenteil
13: Führungseinrichtung
51, 60: Haltevorrichtung
52: Einspannvorrichtung
53: Messinstrument
54: Messgerät
55: Steuervorrichtung
56: Eindrück-Mechanismus

Claims

Ein Verfahren zur Anpassung einer Größe eines Hubs eines bewegbaren Elements eines Kraftstoffeinspritzventils, das ein Düsenelement mit einer Sitzfläche, ein Düsenhalterelement, mit dem das Düsenelement durch Schweißen verbunden ist, und das bewegbare Element umfasst, das einen Ventilsitzteil hat, zum Kontaktieren der Sitzfläche, wobei die Größe eines Hubs des bewegbaren Elements durch plastisches Verformen eines verformbaren Teils angepasst wird, der an dem Düsenhalterelement vorgesehen ist, nach dem Verbinden des Düsenelements und des Düsenhalterelements durch Schweißen.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 1, wobei der verformbare Teil zwischen einem Teil mit angewendeter Last des Kraftstoffeinspritzventils, wo eine Last zum plastischen Verformen des verformbaren Teils angewendet wird, und einem unterstützten Teil des Kraftstoffeinspritzventils vorgesehen ist, der unterstützt wird, um die Last aufzunehmen, wobei der verformbare Teil eine geringere Festigkeit gegenüber der Last in einer axialen Richtung des Ventils hat als der andere Teil zwischen dem Teil mit angewendeter Last und dem unterstützten Teil.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 2, wobei eine erste Hub-Anpassung durchgeführt wird, bevor das Düsenelement und das Düsenhalterelement durch Schweißen verbunden werden, und eine Hub-Anpassung zum plastischen Verformen des verformbaren Teils nach dem Verbinden durch Schweißen als eine zweite Hub-Anpassung durchgeführt wird.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 3, wobei die erste Hub-Anpassung zum Anpassen von relativen Positionen des Düsenelements und des Düsenhalterelements in der axialen Richtung des Ventils vorgesehen ist.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 4, wobei die erste Hub-Anpassung durch Unterstützen einer Seite des Düsenhalterelements und Anwenden einer Drucklast auf das Düsenelement ausgeführt wird, um das Düsenelement in das Düsenhalterelement zu drücken, und die zweite Hub-Anpassung durch Unterstützen der Seite des Düsenhalterelements und Anwenden einer Drucklast auf das Düsenelement ausgeführt wird.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 5, wobei der unterstützte Teil des Kraftstoffeinspritzventils in der ersten Hub-Anpassung näher an dem Teil positioniert ist, auf den eine Last angewendet wird, als der unterstützte Teil in der zweiten Hub-Anpassung.
Das Verfahren zur Anpassung der Größe eines Hubs gemäß Anspruch 5, wobei der verformbare Teil nach einer Ausführung der ersten Hub-Anpassung gebildet wird.
Ein Kraftstoffeinspritzventil, das aufweist: ein Düsenelement mit einer Sitzfläche; ein Düsenhalterelement, mit dem das Düsenelement durch Schweißen verbunden ist; und ein bewegbares Element mit einem Sitzteil zum Kontaktieren der Sitzfläche, wobei ein verformbarer Teil, der leichter als der andere Teil des Düsenhalterelements plastisch zu verformen ist, für das Düsenhalterelement vorgesehen ist zur Anpassung einer Größe eines Hubs des bewegbaren Elements, nachdem das Düsenelement und das Düsenhalterelement durch Schweißen verbunden sind.