Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Ein Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der nachveröffentlichten
DE 10 2015 206 029 A1 der Anmelderin bekannt. Bei dem bekannten Kraftstoffinjektor wird zur Detektion des
Schließzeitpunkts der Düsennadel, bei dem diese auf ihren Sitz im Injektorgehäuse
auftrifft und dadurch im Injektorgehäuse ausgebildete Einspritzöffnungen zumindest
mittelbar verschließt, eine Messeinrichtung mit einem Sensorelement verwendet, das
im Bereich einer Versorgungsbohrung am Injektorgehäuse angeordnet ist. Die Versorgungsbohrung
versorgt einen Hochdruckraum, in dem auch die Düsennadel angeordnet ist, mit unter
Hochdruck stehendem Kraftstoff. Insbesondere weist das Injektorgehäuse im Bereich
der Messeinrichtung einen in der Wandstärke reduzierten Verformungsbereich auf, der
in Abhängigkeit des Kraftstoffdrucks in der Versorgungsbohrung elastisch deformierbar
ausgebildet ist. Dadurch wölbt sich der Verformungsbereich bei einer Druckerhöhung
in der Versorgungsbohrung konvex nach außen. Diese Wölbung wird bei dem bekannten
Kraftstoffinjektor mittels eines Piezoelements der Messeinrichtung erfasst, das innerhalb
eines geschlossenen Gehäuses angeordnet ist. Das geschlossene Gehäuse ermöglicht es
bei dem bekannten Kraftstoffinjektor bzw. dessen Messeinrichtung auf üblicherweise
verwendete Klebstoffe zum Verbinden des Piezoelements mit dem Verformungsbereich verzichten
zu können. Darüber hinaus ermöglicht es die geschlossene Ausbildung des Gehäuses,
durch eine entsprechende Gestaltung der Gehäuseteile, die in einem Überlappungsbereich
verstellbar zueinander angeordnet sind, auf das Piezoelement eine axiale Vorspannkraft
auszuüben. Diese axiale Vorspannkraft ist hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Piezoelements
über dessen Lebensdauer betrachtet von Vorteil.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden,
dass die axiale Vorspannkraft auf das Piezoelement in Abhängigkeit von der Verformung
bzw. Deformation des Verformungsbereichs veränderbar ist. Insbesondere soll es ermöglicht
werden, dass sich während des Auftretens der Deformation des Verformungsbereichs die
axiale Vorspannkraft auf das Piezoelement entweder erhöht oder verringert.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch eine entsprechende
Anordnung des Befestigungsbereichs des Gehäuses in Bezug zu einer Umfangswand des
Sensorgehäuses in Verbindung mit einer direkten Anlage des Piezoelements an dem Verformungsbereich
bei einer Deformation des Verformungsbereichs über unterschiedliche Hebelverhältnisse,
die über den Befestigungsbereich und die Umfangswand auf das Piezoelement wirken,
dessen axiale Vorspannkraft in gewünschter Art und Weise beeinflussen zu können. Im
Gegensatz zum eingangs erwähnten Stand der Technik ist dabei das Piezoelement nicht
unter Zwischenlage des Gehäuses mit dem Deformationsbereich verbunden.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
[0006] Um in einer Grundeinstellung der Messeinrichtung, bei der keine Deformation des Verformungsbereichs
vorhanden ist, eine definierte Vorspannkraft auf das Piezoelement einstellen zu können,
ist es in einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung des Sensorgehäuses vorgesehen,
dass das Sensorgehäuse ein Deckelelement aufweist, das in einem Überlappungsbereich
mit der Umfangswand des Sensorgehäuses zur Einstellung der axialen Vorspannkraft auf
das Sensorelement relativ zur Umfangswand verstellbar ist, und dass das Deckelelement
mit der Umfangswand fest verbindbar ist, insbesondere durch eine Laserschweißnaht.
In der Praxis wird das Deckelelement beispielsweise solange in Richtung des Sensorelements
bzw. des Piezoelements bewegt, bis eine gewünschte axiale Vorspannkraft auf das Piezoelement
einwirkt. In dieser Position wird das Deckelelement mit der Umfangswand durch die
angesprochene Laserschweißnaht verbunden bzw. fixiert.
[0007] Um bei einer Deformation des Verformungsbereichs eine Reduzierung der vorab eingestellten
axialen Vorspannkraft auf das Piezoelement zu erzielen, ist es vorgesehen, dass der
Befestigungsbereich in Bezug zur Umfangswand des Sensorgehäuses nach innen ragt. Eine
derartige Ausbildung ermöglicht es, das Piezoelement bei der Montage an dem Kraftstoffinjektor
mit einer maximalen Vorspannkraft zu montieren. Dadurch ist auch bei einem starken
Setzverhalten mit einer Reduzierung der Vorspannkraft über die Lebensdauer des Kraftstoffinjektors
betrachtet stets sichergestellt, dass eine genügend hohe Vorspannkraft vorhanden ist.
[0008] Demgegenüber ist es zu einer Verstärkung bzw. Vergrößerung der axialen Vorspannkraft
auf das Piezoelement bei einer Deformation des Verformungsbereichs vorgesehen, dass
der Befestigungsbereich in Bezug zur Umfangswand des Sensorgehäuses nach außen ragt.
Dadurch wird ein nutzbares Spannungssignal vergrößert, so dass eine besonders gute
Auswertung des Spannungssignals ermöglicht wird.
[0009] Die Verbindung zwischen dem Befestigungsbereich des Sensorgehäuses und dem Verformungsbereich
ist insbesondere in Form einer Schweißnaht, besonders bevorzugt in Form einer Laserschweißnaht,
ausgebildet. Hierzu besteht das Sensorgehäuse vorzugsweise aus Metall. Eine derartige
Ausbildung hat den Vorteil, dass die Verbindung auch über die Lebensdauer des Kraftstoffinjektors
betrachtet hinreichend stabil bzw. fest ist und insbesondere eine relativ hohe Temperaturbeständigkeit
aufweist.
[0010] Da der Kraftstoffinjektor während des Betriebs unterschiedliche Betriebstemperaturen
aufweist, beispielsweise von etwa -30°C bis +100°C, nimmt das Sensorgehäuse die angesprochenen
Temperaturen ebenfalls an. Dadurch ändert sich auch eine bei der Montage des Kraftstoffinjektors
beispielsweise bei Raumtemperatur eingestellte axiale Vorspannkraft auf das Piezoelement.
Um über den gesamten Temperaturbereich des Kraftstoffinjektors bzw. der Messeinrichtung
eine zumindest nahezu gleichmäßige axiale Vorspannkraft auf das Piezoelement erzeugen
zu können, ist es deshalb von Vorteil, wenn die axiale Vorspannung durch eine Materialwahl
für das Sensorgehäuse und/oder eine Dimensionierung der Bauteile zumindest im Wesentlichen
temperaturunabhängig ist.
[0011] Eine weitere bevorzugte konstruktive Ausgestaltung betrifft die elektrische Kontaktierung
des Piezoelements. Diese sieht vor, dass die elektrische Kontaktierung des Sensorelements
mittels an Seitenflächen des Sensorelements angreifenden Kontaktelementen erfolgt,
die unter elastischer Vorspannung gegen die Seitenflächen anliegen und durch das Deckelelement
hindurchragen. Eine derartige Ausbildung der elektrischen Kontaktierung erlaubt es
insbesondere, dass auch bei einer bestimmten Bewegung des Piezoelements infolge der
Deformation des Verformungsbereichs eine Relativbewegung zwischen dem Piezoelement
und den elektrischen Kontakten für das Sensorelement ermöglicht wird, ohne die Kontaktierung
zu unterbrechen.
[0012] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
[0013] Diese zeigt in:
- Fig. 1
- eine stark vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Kraftstoffinjektors mit einer Messeinrichtung zur zumindest mittelbaren Erfassung
des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffinjektor und
- Fig. 2 und Fig. 3
- unterschiedliche Ausführungsformen einer Sensoreinrichtung, wie sie bei dem Kraftstoffinjektor
gemäß Fig. 1 verwendet wird, jeweils im Querschnitt.
[0014] Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den
gleichen Bezugsziffern versehen.
[0015] Der in der Fig. 1 stark vereinfacht dargestellte Kraftstoffinjektor 10 ist als sogenannter
Common-Rail-Injektor ausgebildet, und dient dem Einspritzen von Kraftstoff in den
nicht gezeigten Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden
Brennkraftmaschine.
[0016] Der Kraftstoffinjektor 10 weist ein zumindest im Wesentlichen aus Metall bestehendes,
ggf. mehrteilig ausgebildetes Injektorgehäuse 11 auf, in dem auf der dem Brennraum
der Brennkraftmaschine zugewandten Seite wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen
12 zum Einspritzen des Kraftstoffs angeordnet sind. Innerhalb des Injektorgehäuses
11 bildet dieses einen Hochruckraum 15 aus, in dem eine als Einspritzglied dienende
Düsennadel 16 in Richtung des Doppelpfeils 17 hubbeweglich angeordnet ist. In der
dargestellten, abgesenkten Stellung der Düsennadel 16 bildet diese zusammen mit der
Innenwand des Hochdruckraums 15 bzw. des Injektorgehäuses 11 einen Dichtsitz aus,
so dass die Einspritzöffnungen 12 zumindest mittelbar verschlossen sind, derart, dass
das Einspritzen von Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 15 in den Brennraum der Brennkraftmaschine
vermieden wird. In der anderen, nicht dargestellten, von dem Dichtsitz abgehobenen
Position der Düsennadel 16 gibt diese die Einspritzöffnungen 12 zum Einspritzen des
Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine frei. Die Bewegung der Düsennadel
16, insbesondere zum Freigeben der Einspritzöffnungen 12, erfolgt auf eine an sich
bekannte Art und Weise mittels eines nicht dargestellten Aktuators, der über eine
Spannungsversorgungsleitung 18 von einer Steuereinrichtung der Brennkraftmaschine
ansteuerbar ist. Bei dem Aktuator kann es sich insbesondere um einen Magnetaktuator
oder aber um einen Piezoaktuator handeln.
[0017] Die Versorgung des Hochdruckraums 15 mit unter Hochdruck (Systemdruck) stehendem
Kraftstoff erfolgt über eine innerhalb des Injektorgehäuses 11 angeordnete bzw. in
Bauteilen des Kraftstoffinjektors 10 ausgebildete Versorgungsbohrung 19, die insbesondere
exzentrisch zur Längsachse 21 des Injektorgehäuses 11 in einem Randbereich des Kraftstoffinjektors
10, zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 21, verläuft. Die Versorgungsbohrung
19 ist darüber hinaus über einen nicht dargestellten Kraftstoffanschlussstutzen mit
einer Kraftstoffleitung 22 verbunden, welche wiederum mit einem Kraftstoffspeicher
25 (Rail) gekoppelt ist.
[0018] In einem von den Einspritzöffnungen 12 bzw. dem Brennraum axial relativ weit beabstandeten
Bereich des Injektorgehäuses 11 ist in dessen Außenwand 23 beispielhaft eine sacklochförmige
Vertiefung 24 ausgebildet, so dass die Wanddicke des Injektorgehäuses 11 im Bereich
der Vertiefung 24 reduziert ist. Ergänzend wird erwähnt, dass anstelle einer sacklochförmigen
Vertiefung 24 das Injektorgehäuse 11 auch eine Abflachung aufweisen kann, in deren
Bereich die Wanddicke des Injektorgehäuses 11 reduziert ist.
[0019] Der eben ausgebildete Grund 26 der Vertiefung 24 bildet einen Teil eines Verformungsbereichs
27 aus. Dadurch wirkt der in der Versorgungsbohrung 19 augenblicklich herrschende
Kraftstoffdruck auch in dem Injektorgehäuse 11 auf der der Vertiefung 24 abgewandten
Seite. Dadurch, dass die Wanddicke des Injektorgehäuses 11 im Bereich der Vertiefung
24 reduziert ist, wirkt der Wandabschnitt 29 des Injektorgehäuses 11 auf der der Vertiefung
24 zugewandten Seite als Verformungsbereich 27 in Art einer elastisch verformbaren
Membran, wobei die Verformung, welche sich als Wölbung ausbildet, umso größer ist,
je höher der augenblickliche Kraftstoffdruck in der Versorgungsbohrung 19 ist.
[0020] Zur Detektion des zeitlichen Verlaufs des Kraftstoffdrucks in der Versorgungsbohrung
19 und damit auch in dem Hochdruckraum 15, welcher als Indiz für die augenblickliche
Stellung der Düsennadel 16 zur Ansteuerung der Düsennadel 16 verwendet wird, weist
der Kraftstoffinjektor 10 eine Messeinrichtung 30 auf. Die Messeinrichtung 30 umfasst
ein als Piezoelement 31 ausgebildetes Sensorelement 32.
[0021] Die in der Fig. 2 gezeigte Messeinrichtung 30 weist ein vorzugsweise aus Metall bestehendes
Gehäuse 35 auf. Das Gehäuse 35 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielhaft
und nicht einschränkend aus zwei Gehäuseteilen 36, 37. Das Gehäuseteil 36 ist als
Gehäusedeckel 38 ausgebildet und im Wesentlichen scheibenförmig bzw. zylindrisch ausgebildet.
Es weist zwei Durchgangsöffnungen 39, 40 auf, durch die bügelartige Kontaktelemente
41, 42 hindurchragen, wobei die Kontaktelemente 41, 42 in den Durchgangsöffnungen
39, 40 abgedichtet sind, beispielsweise durch eine Isoliermasse. Die beiden Kontaktelemente
41, 42 sind auf gegenüberliegenden Seiten des blockförmig ausgebildeten Piezoelements
31 angeordnet und liegen unter mechanischer Vorspannung an gegenüberliegenden, mit
unterschiedlichen Polen des Piezoelements 31 verbundenen Seitenflächen 43, 44 des
Piezoelements 31 an. Außerhalb des Gehäuses 35 sind die Kontaktelemente 41, 42 mit
in der Fig. 1 erkennbaren Anschlussleitungen 45, 46 kontaktiert, mit denen das Piezoelement
31 bzw. die Messeinrichtung 30 beispielhaft mit einer nicht gezeigten Auswerteeinrichtung
(Steuergerät) verbunden ist.
[0022] Das Piezoelement 31 weist auf der dem Verformungsbereich 27 sowie auf der dem Gehäusedeckel
38 zugewandten Seite jeweils eine elektrische Isolationsschicht 47, 48 auf, die als
Zwischenlage zum Verformungsbereich 27 bzw. zum Gehäusedeckel 38 dient. Weiterhin
weist das Piezoelement 31 eine Symmetrieachse 49 auf, die die Versorgungsbohrung 19
zentrisch schneidet. Das Gehäuse 35 weist auf der dem Verformungsbereich 27 zugewandten
Seite eine Öffnung 34 auf, in deren Bereich das Piezoelement 31 unter Zwischenlage
der Isolationsschicht 47 an dem Verformungsbereich 47 anliegt.
[0023] Das Gehäuseteil 37 des Gehäuses 35 ist in etwa hülsenförmig ausgebildet und weist
eine Umfangswand 51 mit einer geschlossenen Kontur auf, die auf der dem Injektorgehäuse
11 zugewandten Seite in einen rechtwinklig von der Gehäusewand 51 nach außen ragenden,
vorzugsweise ebenfalls radial umlaufenden Befestigungsbereich 52 übergeht.
[0024] Innerhalb der Umfangswand 51 ist zwischen der Umfangswand 51 und dem Gehäusedeckel
38 ein Überlappungsbereich 53 ausgebildet, innerhalb dessen der Gehäusedeckel 38 relativ
zur Umfangswand 31 bzw. zum Gehäuseteil 37 in Richtung der Symmetrieachse 49 beweglich
angeordnet ist.
[0025] Das Gehäuse 35 bzw. das Gehäuseteil 37 ist über eine an dem Befestigungsbereich 32
ausgebildete, insbesondere eine geschlossene Kontur aufweisende Schweißnaht 54, insbesondere
in Form einer Laserschweißnaht 55, mit dem Grund 26 des Verformungsbereichs 27 fest
verbunden. Weiterhin ist der Gehäusedeckel 38 über eine im Bereich des Überlappungsbereichs
53 ausgebildete umlaufende Schweißnaht 56, vorzugsweise ebenfalls in Form einer Laserschweißnaht
57, mit dem Gehäuseteil 37 dicht verbunden. Die Laserschweißnaht 57 dient insbesondere
zur Einstellung einer auf das Piezoelement 31 wirkenden axialen Vorspannkraft A. Hierzu
wird in einem ersten Fertigungsschritt zunächst das Gehäuseteil 37 über den Befestigungsbereich
32 und die Schweißnaht 54 mit dem Verformungsbereich 27 verbunden. Anschließend wird
beispielsweise eine vormontierte Baueinheit, bestehend aus dem Gehäusedeckel 38 sowie
den beiden Isolationsschichten 47, 48 (wobei zwischen der dem Gehäusedeckel 38 zugewandten
Isolationsschicht 47 und dem Gehäusedeckel 38 eine nicht gezeigte Klebstoffschicht
vorhanden sein kann) axial in den Öffnungsquerschnitt des Gehäuseteils 37 eingeführt.
Sobald auf das Piezoelement 31 eine gewünschte axiale Vorspannkraft A erzeugt ist,
was beispielsweise anhand der von dem Piezoelement 31 erzeugten Spannungssignale festgestellt
werden kann, wird der Gehäusedeckel 38 mit dem Gehäuseteil 37 im Überlappungsbereich
53 mittels der Laserschweißnaht 55 fest verbunden.
[0026] Beim Betrieb des Kraftstoffinjektors 10 wölbt sich bei einer Erhöhung des hydraulischen
Drucks in der Versorgungsbohrung 19 der Verformungsbereich 27 konvex nach außen. Gleichzeitig
nimmt auch das Gehäuseteil 37 an einer Verformung teil. Anhand des Druckverlaufs bzw.
der Druckänderung in der Versorgungsbohrung 19 bzw. der Änderung der Deformation des
Verformungsbereichs 27 lässt sich insbesondere der Augenblick erfassen, bei dem die
Düsennadel 16 beim Schließen auf ihren Sitz im Injektorgehäuse 11 auftrifft.
[0027] Aufgrund der Kinematik mit der in Bezug auf die Umfangswand 51 außen liegenden Laserschweißnaht
56 und der Laserschweißnaht 55 zwischen dem Gehäusedeckel 38 und dem Gehäuseteil 37
ist zwischen einer die beiden Laserschweißnähte 55, 56 verbindenden Geraden 58 und
dem Grund 26 des Verformungsbereichs 27 ein Winkel α von weniger als 90° ausgebildet.
Durch die Lage der beiden Schweißnähte 54, 56 wird bei einer Druckerhöhung in der
Versorgungsbohrung 19 der Wandabschnitt 29 auch um eine tangential um die Versorgungsbohrung
19 verlaufende Richtung gedehnt. Dadurch wirken die Schweißnahtmitten der beiden Schweißnähte
54, 56 in Art eines Drehgelenks. Durch die angesprochene Tangentialdehnung bei einer
Druckerhöhung wird der fiktive Drehpunkt der Schweißnaht 54 zu einem größeren Abstand
zur Schweißnaht 56 nach außen verschoben. Durch den vergrößerten Abstand zieht es
den Drehpunkt der Schweißnaht 56 nach unten, so dass sich auch der Gehäusedeckel 38
in Richtung des Verformungsbereichs 27 bewegt. Dadurch wird der nutzbare Hub vergrößert
bzw. die Vorspannkraft A auf das Piezoelement 31 erhöht, so dass ein erhöhtes Spannungssignal
durch das Piezoelement 31 erzeugt wird.
[0028] Das in der Fig. 3 dargestellte Gehäuse 35a unterscheidet sich von dem Gehäuse 35
der Fig. 2 dadurch, dass der Befestigungsbereich 52a in Bezug zur Umfangswand 51 nach
innen ragend ausgebildet bzw. angeordnet ist. Die Umfangswand 51 bildet somit gleichzeitig
die äußere Begrenzung des Gehäuses 35a aus. Wie anhand der Fig. 3 erkennbar ist, wird
nunmehr zwischen der Geraden 58 zwischen den beiden Schweißnähten 54, 56 und dem Grund
26 des Verformungsbereichs 27 ein Winkel α ausgebildet, der größer als 90° ist, im
dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise etwa 120°. Dadurch werden die Verhältnisse
im Vergleich zum Gehäuse 35 umgedreht. Bei einer Druckerhöhung der Versorgungsbohrung
19 wölbt sich der Verformungsbereich 27 ebenfalls konvex nach außen. Aufgrund der
Hebelverhältnisse zwischen dem Befestigungsbereich 52a und der Umfangswand 51 bzw.
dem Gehäusedeckel 38 nimmt jedoch dabei der Winkel α zu. Dies rührt daher, dass zwar
der Drehpunkt der Schweißnaht 54 ebenfalls nach außen wandert, der Drehpunkt der Schweißnaht
56 jedoch nach oben (d.h. vom Verformungsbereich 27 weg) wandert. Der vergrößernde
Winkel α bzw. der größere Abstand der Schweißnaht 56 bewirkt eine Verringerung der
axialen Vorspannkraft A auf das Piezoelement 31.
[0029] Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor 10 kann in vielfältiger Art und Weise
abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
1. Kraftstoffinjektor (10), insbesondere Common-Rail-Injektor, mit einem Injektorgehäuse
(11), in dem ein Hochdruckraum (15) ausgebildet ist, der über eine im Injektorgehäuse
(11) angeordnete Versorgungsbohrung (19) mit unter Druck stehendem Kraftstoff versorgbar
ist, mit wenigstens einer zumindest mittelbar mit dem Hochdruckraum (15) verbundenen,
im Injektorgehäuse (11) ausgebildeten Einspritzöffnung (12) zum Einspritzen von Kraftstoff
in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem die wenigstens eine Einspritzöffnung
(12) freigebenden oder verschließenden Einspritzglied (16), mit einer Messeinrichtung
(30) zur zumindest mittelbaren Erfassung des Drucks im Hochdruckraum (15) oder in
der Versorgungsbohrung (19), wobei die Messeinrichtung (30) dazu ausgebildet ist,
eine elastische Verformung eines zumindest mittelbar mit der Versorgungsbohrung (19)
oder dem Hochdruckraum (15) in Wirkverbindung angeordneten Verformungsbereichs (27)
zu erfassen, wobei die Messeinrichtung (30) ein als Piezoelement (31) ausgebildetes
Sensorelement (32) aufweist, das mit der Oberfläche (26) des Verformungsbereichs (27)
in Wirkverbindung angeordnet ist, wobei das Piezoelement (31) mit einer axialen Vorspannkraft
(A) gegen den Verformungsbereich (27) kraftbeaufschlagt ist, wobei das Sensorelement
(32) an seinem Umfang von einer Umfangswand (51) eines Gehäuses (35; 35a) umschlossen
ist, und wobei die Umfangswand (51) einen flanschartig von der Umfangswand (51) abragenden
Befestigungsbereich (52; 52a) aufweist, in dessen Bereich das Gehäuse (35; 35a) mit
dem Verformungsbereich (27) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (35; 35a) auf der dem Verformungsbereich (27) zugewandten Seite im Bereich
des Piezoelements (31) eine Öffnung (34) aufweist, in deren Bereich das Piezoelement
(31) zumindest mittelbar an dem Verformungsbereich (27) anliegt.
2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sensorgehäuse (35; 35a) einen Gehäusedeckel (38) aufweist, der in einem Überlappungsbereich
(53) mit der Umfangswand (51) zur Einstellung der axialen Vorspannkraft (A) auf das
Piezoelement (31) relativ zur Umfangswand (51) verstellbar ist, und dass der Gehäusedeckel
(38) mit der Umfangswand (51) fest verbunden ist, insbesondere durch eine Schweißnaht
(56).
3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsbereich (52a) in Bezug zur Umfangswand (51) des Gehäuses (35a) nach
innen ragt.
4. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsbereich (52) in Bezug zur Umfangswand (51) des Gehäuses (35) nach
außen ragt.
5. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung zwischen dem Befestigungsbereich (52; 52a) des Gehäuses (35; 35a)
und dem Verformungsbereich (27) als Schweißnaht (54), insbesondere als Laserschweißnaht
(55) ausgebildet ist.
6. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (35; 35a) aus Metall besteht.
7. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Piezoelement (31) über elektrisch nichtleitende Isolationsschichten (47, 48)
unmittelbar in Anlagekontakt mit dem Gehäuse (35; 35a) und dem Verformungsbereich
(27) angeordnet ist.
8. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die auf das Piezoelement (31) ausgeübte axiale Vorspannkraft (A) durch eine Materialwahl
für das Gehäuse (35; 35a) und/oder eine Dimensionierung der Bauteile zumindest im
Wesentlichen temperaturunabhängig ist.
9. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrische Kontaktierung des Piezoelements (31) mittels Seitenflächen (43, 44)
des Piezoelements (31) kontaktierenden Kontaktelementen (41, 42) erfolgt, die unter
elastischer Vorspannung gegen die Seitenflächen (43, 44) anliegen und die durch das
Deckelelement (38) hindurchragen.
10. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsbereich (52; 52a) rechtwinklig zur Umfangswand (51) angeordnet ist.