DE10060657A1

DE10060657A1 - Kraftstoffeinspritzgerät

Info

Publication number: DE10060657A1
Application number: DE10060657A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Okajima; Satoru Asai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-06-13
Also published as: US20010019085A1; US6412713B2

Abstract

Bei einer elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird, wenn ein Ventilöffnungsimpuls durch einen Befehl von einer ECU eingeschaltet wird, eine erste Spule (32) angeregt und ein erster feststehender Kern (31) zieht einen beweglichen Kern (22) an und bewegt ein Ventilelement (21) von einem Ventilsitz (13) weg, um ein Ventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu öffnen. Eine Zeitspanne Tx vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses wird ein Ventilschließimpuls eingeschaltet, wodurch eine zweite Spule (42) angeregt wird und wodurch ein zweiter feststehender Kern (41) den beweglichen Kern (22) in eine Ventilschließrichtung anzieht. Als ein Ergebnis nimmt, nachdem das Ventil mit dem Schließen beginnt, die Trennkraft in der Ventilschließrichtung schnell zu, wird die Zeitverzögerung vom Start des Ventilschließens bis zum Ende verkürzt und wird das Ventilschließansprechverhalten verbessert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzgerät, das eine optimale Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Antriebszustand eines Verbrennungsmotors einspritzt. Es gibt Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, bei denen ein elektromagnetisches Ventil eine Kraftstoffeinspritzmenge steuert, indem eine ein Ventilelement bildende Düsennadel sich auf einen Ventilsitz setzt und sich von dem Ventilsitz weg bewegt.

Fig. 7 zeigt eine Kennliniendarstellung des Hubs der Düsennadel in Bezug auf einen Antriebsimpuls, der eine Spule in einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung dieser Art antreibt. Nachdem der Antriebsimpuls eingeschaltet wurde, erreicht die Düsennadel die vollständige Hubhöhe bei einer bestimmten Zeitverzögerung To nach dem Beginn des Anhebens und, nachdem der Antriebsimpuls ausgeschaltet worden ist, erreicht die Düsennadel nach einer bestimmten Zeitverzögerung Tc nach dem Beginn des Schließens den 0- Hub, d. h. die Nadel sitzt auf dem Ventilsitz.

Die durch diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzte Kraftstoffmenge wird mittels der Einschaltzeitspanne des Antriebsimpulses gesteuert. Um den Kraftstoffverbrauch bei geringer Last zu verringern, wenn bspw. der Motor im Leerlauf ist, ist es erwünscht, dass die minimale Einspritzmenge so gering wie möglich ist.

Fig. 8 zeigt das Einspritzvermögen einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung durch die Beziehung zwischen der Einschaltzeit Tq des Antriebsimpulses und der Kraftstoffeinspritzmenge. Da der Öffnungsbereich eines Düsenloches nicht die ganze Zeitspanne vom Beginn des Anhebens der Düsennadel bis zu einer vollständigen Hubhöhe konstant ist, ist die Kraftstoffeinspritzmenge nicht linear zu der Einschaltzeit. In diesem Bereich der Nichtlinearität ist eine exakte Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge schwierig und daher besteht das Problem, dass das Einspritzen unstabil wird und der Motor nicht in einem stabilen Zustand läuft.

Um eine Linearität selbst bei geringen Kraftstoffeinspritzmengen zu erzielen, ist es erforderlich, das Öffnungs- und Schließansprechverhalten des elektromagnetischen Ventils zu erhöhen und die Zeitverzögerungen zu verkürzen, die beim Ventilöffnen und Ventilschließen auftreten. Derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, die eine Antriebsschaltung haben, in der ein Kondensator zum Speichern einer Ladung eingebaut ist, und durch die ein hoher Strom fliesst, um das Öffnungs- und Schließansprechverhalten des elektromagnetischen Ventils zu erhöhen, sind bekannt, da aber diese Antriebsschaltungen sehr kostspielig sind, gestatten diese ein Verringern der Kosten des Kraftstoffeinspritzsystems nicht.

Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, bei der zwei Antriebsschaltungen mit jeweils einem Solenoid vorgesehen sind, um das Ventilöffnungsansprechverhalten zu verbessern, ist aus der Druckschrift JP-A-6-129 323 bekannt, jedoch ist es sogar mit dieser Kraftstoffeinspritzeinrichtung nicht immer möglich, eine erwünschte minimale Einspritzmenge zu verwirklichen, da das Ansprechverhalten bei dem Ventilschließen nicht verbessert ist.

Ein anderes Dokument des Standes der Technik bezieht sich auf eine elektromagnetische Kraftstoffeinspritzeinrichtung in der JP-A-7-239 050. Dort ist ein Verfahren offenbart, bei dem eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (ein elektromagnetisches Fluidsteuerventil) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor ein Öffnungssolenoid und ein Schließsolenoid hat, wobei Ströme durch die jeweiligen Solenoide bei vorbestimmten Öffnungs- und Schließzeiten eines Ventilelementes (Öffnungs- und Schließventil) der Kraftstoffeinspritzeinrichtung fließen und ein Öffnen und Schließen durch die bei den jeweiligen Zeiten erzeugten Anzugskräfte gesteuert wird.

Jedoch ist bei der Kraftstoffeinspritzeinrichtung des Dokuments JP-A-7-239 050 als ein Ergebnis einer Federkraft und einer während des Schließens des Kraftstoffeinspritzventils gleichzeitig wirkenden Anzugskraft die Schlaggeschwindigkeit des Ventilelements hoch und sein Betriebsgeräusch laut. Dadurch wird die Haltbarkeit des Ventilsitzteiles verringert. Um dem entgegenzuwirken, ist ein Unterdrücken des Betriebsgeräusches denkbar, indem der Strom zu dem Schließsolenoid unmittelbar vor dem Schließen des Ventils der Kraftstoffeinspritzeinrichtung abgeschaltet wird, jedoch bringt diese Art der Steuerung ein Problem dahingehend mit sich, dass das Ventilelement dazu neigt, dass es wieder aufspringt bzw. zurückprallt, nachdem das Kraftstoffeinspritzen beendet ist, und ein Sekundäreinspritzen findet statt, das überschüssigen Kraftstoff liefert.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu schaffen, die preisgünstig ist und ein hohes Ventilschließansprechverhalten hat.

Eine durch die vorliegende Erfindung geschaffene Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die diese Aufgabe und andere Ziele löst, weist folgendes auf: eine erste Spule, die bei Anregung durch einen elektrischen Strom einen ersten feststehenden Kern magnetisiert und dadurch einen mit dem Ventilelement einstückigen beweglichen Kern in eine Ventilöffnungsrichtung anzieht, und eine zweite Spule, die bei Erregung durch einen elektrischen Strom einen zweiten feststehenden Kern magnetisiert und dadurch den beweglichen Kern in eine Ventilschließrichtung anzieht. Als ein Ergebnis wird, selbst wenn eine Antriebsschaltung keinen Kondensator hat, wie bspw. eine Batteriespannungsantriebsschaltung, das Ventilschließansprechverhalten der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbessert.

Außerdem wird das Anregen der zweiten Spule vor dem Ende des Anregens der ersten Spule zum Offenhalten des Ventils gestartet. Somit wird die an dem beweglichen Kern während des Schließens des Ventils wirkende Antriebskraft in der Ventilschließrichtung hoch und das Ventilschließansprechverhalten wird verbessert.

Des Weiteren wird bei einem Ventilschließhub das Anregen der zweiten Spule beendet, bevor das Ventilelement auf dem Ventilsitz sitzt. Somit nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilelements unmittelbar vor dem Aufsetzen ab und das Betriebsgeräusch wird verringert, das dann entsteht, wenn das Ventilelement mit dem Ventilsitz beim Schließen des Ventils kollidiert.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehend aufgeführten detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (erstes Ausführungsbeispiel)

Fig. 2 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Ventilantriebsimpulsen und einem Hub einer Düsennadel (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht von Kräften, die an einem beweglichen Kern wirken (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 4 zeigt ein Kennliniendiagramm einer Änderung einer Anzugskraft bei einer unterschiedlichen Anzahl an Wicklungen einer Spule (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Ventilantriebsimpulsen und einem Hub einer Düsennadel (zweites Ausführungsbeispiel).

Fig. 6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Ventilantriebsimpulsen und einem Hub einer Düsennadel (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Ventilantriebsimpuls und einem Nadelhub bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung des Standes der Technik.

Fig. 8 zeigt ein Kennliniendiagramm von einer Beziehung zwischen einer Antriebsimpulseinschaltzeit und einer Kraftstoffeinspritzmenge bei einer gewöhnlichen Kraftstoffeinspritzeinrichtung.

Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht von einer elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (viertes Ausführungsbeispiel).

Fig. 10A bis 10C zeigen Zeitablaufdiagramme, die Ventilantriebsimpulse und einen Nadelhub bei der Einspritzeinrichtung von Fig. 9 (viertes Ausführungsbeispiel) mit dem Stand der Technik vergleichen.

Fig. 11 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einer zugewandten Fläche und einer Kraftstoffkanalfläche, die zum Unterdrücken einer Sekundäreinspritzung bei der Einspritzeinrichtung von Fig. 9 in der Lage ist (viertes Ausführungsbeispiel).

Fig. 12 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Batteriespannung und einem Öffnungsventilimpuls zum Erreichen einer minimalen Kraftstoffeinspritzmenge bei der Einspritzeinrichtung von Fig. 9 (viertes Ausführungsbeispiel).

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht von einer Einspritzeinrichtung 10 als ein Kraftstoffeinspritzgerät bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ein von einer (nicht dargestellten) Hochdruckkraftstoffpumpe zu einer Common-Rail gelieferter unter hohem Druck stehender Kraftstoff wird bei einem konstanten hohen Druck in einem Druckspeicher im Inneren der Common-Rail gespeichert und wird zu einer an jedem Zylinder vorgesehenen Einspritzeinrichtung 10 geliefert.

Ein Kraftstoffkanal 12 ist im Inneren eines zylindrischen Einspritzeinrichtungskörpers 11 ausgebildet und eine Düsennadel 21, die ein Ventilelement bildet, und ein beweglicher Kern 22, der in einer axialen Richtung einstückig mit der Düsennadel 21 bewegbar ist und aus einem magnetischen Material hergestellt ist, sind in dem Kraftstoffkanal 12 eingebaut. Das Endstück der Düsennadel 21 öffnet ein Kraftstoffeinspritzloch 14, indem es einen Ventilsitz 13 des Einspritzeinrichtungskörpers 11 verlässt, und es schließt das Einspritzloch 14, indem es sich auf den Ventilsitz 13 setzt.

Ein erster feststehender Kern 31 ist an der von dem Düsenloch entgegengesetzten Seite des beweglichen Kerns 22 angeordnet. Wenn eine erste Spule 32 erregt wird, wird der erste feststehende Kern 31 magnetisiert und zieht den beweglichen Kern 22 an, um das Ventil zu öffnen. Ein zweiter feststehender Kern 41 ist an der gleichen Seite des beweglichen Kerns 22 wie das Düsenloch angeordnet. Wenn eine zweite Spule 42 angeregt wird, wird der zweite feststehende Kern 41 magnetisiert und zieht den beweglichen Kern 22 an, um das Ventil zu schließen.

Eine Schraubenfeder 24 zum Drängen des beweglichen Kerns 22 und der Düsennadel 21 in die Ventilschließrichtung ist an einer Seite des beweglichen Kerns 22 montiert.

Ein röhrenartiges Gehäuse 50, das so ausgebildet ist, dass es den beweglichen Kern 22, den ersten feststehenden Kern 31 und den zweiten feststehenden Kern 41 umgibt, hat magnetische Teile 51, die aus einem magnetischen Material hergestellt sind, und nicht magnetische Teile 52, die aus einem nicht magnetischen Material hergestellt sind, wobei diese abwechselnd in der axialen Richtung aufgereiht sind. Die nicht magnetischen Teile 52 sind dort positioniert, wo der bewegliche Kern 22 und der erste feststehende Kern 31 einander gegenüberstehen und wo der bewegliche Kern 22 und der zweite feststehende Kern 41 sich einander gegenüberstehen. Somit strömen die magnetischen Flüsse in der axialen Richtung um die zugewandten Abschnitte des beweglichen Kerns 22 und der feststehenden Kerne 31 und 41, wenn die Spulen 41 und 42 erregt werden, was dazu beiträgt, dass die Kräfte, mit denen die feststehenden Kerne 31 und 41 den beweglichen Kern 22 anziehen, größer werden, und die Anzugskräfte zunehmen und das Ansprechverhalten des Ventilöffnens und des Ventilschließens verbessert ist.

Eine ringartige Nut 23 ist an einer axialen mittleren Position an dem Außenumfang des beweglichen Kerns 22 vorgesehen. Das nicht magnetische Teil 52 des röhrenartigen Gehäuses 550 ist der ringartigen Nut 23 des beweglichen Kerns 22 zugewandt, so dass die Strömungen des magnetischen Flusses an einer Seite des beweglichen Kerns 22, die durch den ersten feststehenden Kern 31 angezogen wird, und an der anderen Seite des beweglichen Kerns 22, die durch den zweiten feststehenden Kern 41 angezogen wird, unabhängig gestaltet sind, wodurch deren Einfluss auf einander verringert ist.

Der Betrieb der Einspritzeinrichtung 10 ist nachstehend erläutert. Fig. 2 zeigt ein Zeitablaufdiagramm der Ventilantriebsimpulse und des Hubs der Düsennadel 21 bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wenn der elektrische Strom zu der ersten Spule 32 ausgeschaltet ist, werden der bewegliche Kern 22 und die Düsennadel 21 in die Ventilschließrichtung durch die Drängkraft der Schraubenfeder 24 gedrängt und der Endabschnitt der Düsennadel 21 sitzt an dem Ventilsitz 13 und es wird kein Kraftstoff durch das Einspritzloch 14 eingespritzt.

Wenn auf der Grundlage eines Befehls von einer ECU (elektronische Steuereinheit), die das Kraftstoffeinspritzen in Übereinstimmung mit dem Laufzustand des Verbrennungsmotors steuert, ein Ventilöffnungsimpuls eingeschaltet wird, wird eine Spannung von einer (nicht gezeigten) Batterie an einem mit der ersten Spule 32 elektrisch verbundenen Anschluss 60 angelegt, und ein elektrischer Strom wird zu der ersten Spule 32 geliefert. Als ein Ergebnis erzeugt der erste feststehende Kern 31 eine Ventilöffnungsanzugskraft, die den beweglichen Kern 22 in die Ventilöffnungsrichtung anzieht, wobei die Düsennadel 21 sich in die Ventilöffnungsrichtung bewegt und den Ventilsitz 13 verlässt, und das Einspritzloch 14 öffnet, so dass der Kraftstoff eingespritzt wird.

Nachdem eine vorbestimmte Verzögerungszeit To von einem Zeitpunkt, bei dem die Düsennadel 21 mit der Bewegung in der Ventilöffnungsrichtung beginnt, verstrichen ist, erreicht die Düsennadel 21 die vollständige Hubhöhe. Somit wird die Düsennadel 21 bei der vollständigen Hubhöhe gehalten, während der Ventilöffnungsimpuls eingeschaltet ist.

Wenn der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet wird, wird die elektrische Stromversorgung zu der ersten Spule 32 abgeschaltet, und die Ventilöffnungsanzugskraft nimmt ab. Wenn die Ventilöffnungsanzugskraft kleiner als die Drängkraft der Schraubenfeder 24 in die Ventilschließrichtung wird, beginnt die Düsennadel 21 mit der Bewegung in die Ventilschließrichtung. Nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit Tc von dem Zeitpunkt an, bei dem die Düsennadel 21 mit der Bewegung in der Ventilschließrichtung beginnt, wird der Nadelhub zu Null und das Endstück der Düsennadel 21 gelangt mit dem Ventilsitz 13 in Kontakt und das Kraftstoffeinspritzen wird gestoppt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Zeitspanne Tx vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses auf der Grundlage eines Befehls von der ECU des Ventilschließimpulses eingeschaltet, wobei eine elektrische Spannung an einem mit der zweiten Spule 42 elektrisch verbundenen Anschluss 70 angelegt wird und ein elektrischer Strom zu der zweiten Spule 42 geliefert wird. Als ein Ergebnis erzeugt der zweite feststehende Kern 41 eine Ventilschließanzugskraft, die den beweglichen Kern 22 in die Ventilschließrichtung anzieht, wobei die Verzögerungszeit Tc von dem Beginn des Ventilschließens an bis zum Ende des Ventilschließens kürzer als bei dem in Fig. 7 gezeigten Stand der Technik ist, wobei das Ventilschließansprechverhalten ver bessert ist.

Ein Verfahren zum Einstellen des Zeitpunktes, bei dem der Ventilschließimpuls bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingeschaltet wird, ist nachstehend beschrieben.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht von Kräften, die auf den beweglichen Kern 22 in der Ventilöffnungsrichtung und in der Ventilschließrichtung bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wirken. Fp ist der Kraftstoffdruck, der an dem beweglichen Kern 22 in der Ventilschließrichtung wirkt, Fs ist die Drängkraft der Schraubenfeder 24 in der Ventilschließrichtung, Feu ist die Anzugskraft, die an dem beweglichen Kern 22 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, wenn die erste Spule 32 angeregt wird, und Fed ist die Anzugskraft, die an dem beweglichen Kern 22 in der Ventilschließrichtung wirkt, wenn die zweite Spule 42 angeregt wird. Hierbei beginnt der Ventilschließvorgang dann, wenn:

Feu - (Fp + Fs) ≦ Fed (1)

Wenn daher der Ventilschließimpuls bei einer zeitlichen Abstimmung mit einer Zeitspanne Tx vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses eingeschaltet wird, gilt bei der zeitlichen Abstimmung, bei der der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet wird:

Feu - (Fp + Fs) = Fed (2)

Dadurch nimmt die Anzugskraft des zweiten feststehenden Kerns 41 in der Ventilschließrichtung plötzlich zu, nachdem der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet worden ist, und das Ansprechverhalten beim Ventilschließen ist ohne einen Einfluss auf den Ventilöffnungsvorgang verbessert.

Fig. 4 zeigt eine Kennliniendarstellung der Veränderung der Ventilschließanzugskraft des zweiten feststehenden Kerns 41 vom Beginn des Anregens bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für jede von drei unterschiedlichen Anzahlen von Wicklungen (N1, N2, N3) der zweiten Spule 42. Hierbei ist N1 < N2 < N3. Die Endanzugskraft wird größer, wenn die Anzahl an Wicklungen zunimmt.

Wenn bspw. Fed, das den vorstehend erwähnten Ausdruck (2) erfüllt, an der Stelle, bei der der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet wird, der mit einer gestrichelten Linie in Fig. 4 gezeigte Wert ist, wenn die Anzahl an Wicklungen bei der zweiten Spule 42 N1 beträgt und wenn der Ventilschließimpuls bei einer Zeitspanne Tx1 vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses eingeschaltet wird, gilt der vorstehend erwähnte Ausdruck (2) an der Stelle, bei der der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet wird. In ähnlicher Weise wird, wenn die Anzahl an Wicklungen N2 oder N3 beträgt, der Ventilschließimpuls bei jeweils Tx2 oder Tx3 eingeschaltet. Wenn die Anzahl an Wicklungen der Spule so gewählt ist, dass der Gradient der Ventilschließanzugskraft an der Stelle groß ist, bei der sie bis über diesen Wert Fed ansteigt, beginnt das Ventilschließen sofort nach dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses, wodurch das Ventilschließansprechverhalten verbessert ist. Somit ist der in Fig. 8 gezeigte Bereich, bei dem die Spulenerregungszeit und die Kraftstoffeinspritzmenge linear sind, verlängert, um die Erregungszeitseite zu verkürzen, und ein Ausführen einer exakten Steuerung wird selbst dann leicht, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge vom Ventilöffnen zum Ventilschließen gering gestaltet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Zeitpunkt, bei dem der vorstehend erwähnte Ausdruck (2) erfüllt ist, als der Zeitpunkt gewählt, bei dem der Ventilschließimpuls eingeschaltet wird. Jedoch kann, solange dieser so gewählt ist, dass eine erwünschte minimale Kraftstoffeinspritzmenge in dem Bereich erzielt wird, bei dem eine Linearität vorhanden ist, der Ventilschließimpuls so eingestellt werden, dass er bei einem beliebigen anderen Zeitpunkt eingeschaltet wird.

Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm des Ventilöffnungsimpulses und des Ventilschließimpulses und einen Hebebetrag der Düsennadel 21 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Einspritzeinrichtung 10 ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und wird daher nicht erneut beschrieben.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Ventilschließimpuls gleichzeitig mit dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses eingeschaltet. Somit gibt es kein Überdecken zwischen der Zeitspanne, während der die erste Spule 32 erregt wird und eine Anzugskraft an dem beweglichen Kern 22 in der Ventilöffnungsrichtung wirkt, und der Zeitspanne, während der die zweite Spule 42 erregt wird und eine Anzugskraft an dem beweglichen Kern 22 in der Ventilschließrichtung wirkt. In dieser Weise ist es möglich, die Anzugskraft in der Ventilschließrichtung nach dem Start des Ventilschließens zu erhöhen, und das Ventilschließansprechverhalten der Einspritzeinrichtung 10 zu verbessern, während verhindert wird, dass das Ventilöffnungsansprechen der Einspritzeinrichtung 10 durch das Anziehen des zweiten feststehenden Kerns 41 in der Ventilschließrichtung verzögert wird.

Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm des Ventilöffnungsimpulses und des Ventilschließimpulses und des Hebebetrages der Düsennadel 21 bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Einspritzeinrichtung 10 ist der gleiche wie bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und ist daher nicht erneut beschrieben.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Ventilschließimpuls eine Zeitspanne Tx vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses eingeschaltet. Dadurch wird, wenn der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet ist und der Ventilöffnungsvorgang beginnt, eine Ventilschließanzugskraft des zweiten feststehenden Kerns 41, die den beweglichen Kern 22 anzieht, erzeugt und das Ventilschließansprechverhalten wird verbessert.

Des Weiteren wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Ventilschließimpuls ausgeschaltet, bevor der Hebebetrag der Düsennadel 21 zu Null wird, und die Düsennadel 21 an dem Ventilsitz 13 sitzt. Als ein Ergebnis nimmt während des Ventilschließvorgangs die Drängkraft in der Ventilschließrichtung ab, bevor die Düsennadel 21 mit dem Ventilsitz 13 in Kontakt gelangt, und ein Betriebsgeräusch des Ventilschließens, das durch die mit dem Ventilsitz 13 zusammenstoßende Düsennadel 21 bewirkt wird, wird verringert.

Da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ein verbesserndes Ansprechverhalten einer Einspritzeinrichtung ohne eine Anwendung eines kostspieligen Antriebsschaltkreises mit einem Kondensator möglich ist, sind seine Herstellungskosten verringert.

Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht einer Einspritzeinrichtung (Kraftstoffeinspritzeinrichtung), bei der ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzgerät des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung angewendet ist.

In Fig. 9 wird ein von einer (nicht gezeigten) Hochdruckkraftstoffpumpe zu einer Common-rail gelieferter unter hohem Druck stehender Kraftstoff bei einem konstanten hohen Druck in einem Druckspeicher innerhalb der Common- rail gespeichert und zu einer Einspritzeinrichtung 110 für jeden Zylinder geliefert. Die Einspritzeinrichtung 110 hat hauptsächlich einen zylindrischen Körper 111 und einen Kraftstoffanschluss 115, die in der axialen Richtung miteinander verbunden sind. Ein röhrenartiges Gehäuse 150 sitzt innerhalb des Einspritzeinrichtungskörpers 11 und des Kraftstoffanschlusses 115 der Einspritzeinrichtung 110. Ein aus einem stark magnetischen Material hergestellter beweglicher Kern 122 mit einer daran einstückig sitzenden Düsennadel 121 als ein Ventilelement ist in dem röhrenartigen Gehäuse 150 beweglich in der axialen Richtung untergebracht.

Das Endstück der Düsennadel 121 öffnet ein in dem Endstück des Körpers 111 ausgebildetes Düsenloch 113, in dem es einen innerhalb des Endstückes des Körpers 111 ausgebildeten Ventilsitz 112 verlässt, und schließt das Düsenloch 113, indem es an dem Ventilsitz 112 sitzt. Durch diesen Vorgang wird die Menge an durch das Düsenloch 113 eingespritztem Kraftstoff eingestellt. Der Kraftstoff wird durch einen Filter 117 und einen Kraftstoffkanal 116 in dem Kraftstoffanschluss 115 eingeleitet. Der Druckspeicher innerhalb der Common-rail ist flüssigkeitsfest abgedichtet und mit dem Kraftstoffanschluss 115 der Einspritzeinrichtung 110 durch einen O-Ring 118 verbunden.

Ein erster feststehender Kern 131 sitzt an dem röhrenartigen Gehäuse 150 und ist daran befestigt, wobei er einer Kraftstoffeinleitungsseitenendfläche des beweglichen Kerns 22 zugewandt ist. Eine erste Spule 132 ist um diesen ersten feststehenden Kern 131 herum montiert, und wenn die erste Spule 132 durch einen elektrischen Strom mittels eines Anschlusses 160 angeregt wird, wird der erste feststehende Kern 131 magnetisiert und zieht den beweglichen Kern 122 in einer Ventilöffnungsrichtung an. Ein zweiter feststehender Kern 141 sitzt an dem röhrenartigen Gehäuse 150 und ist an diesem befestigt, wobei er der Seitenendfläche des beweglichen Kerns 122 zugewandt ist, die zu dem Düsenloch 113 zeigt. Eine zweite Spule 142 ist um diesen zweiten feststehenden Kern 141 herum montiert, und wenn die zweite Spule 142 durch einen elektrischen Strom mittels eines Anschlusses 170 erregt wird, wird der zweite feststehende Kern 141 magnetisiert und zieht den beweglichen Kern 122 in einer Ventilschließrichtung an. Eine Schraubenfeder 125 zum Drängen der Düsennadel 121 in die Ventilschließrichtung über den beweglichen Kern 122 ist an dem Kraftstoffeinleitungsseitenende des beweglichen Kerns 122 montiert. Eine Leitung von dem Anschluss 160 ist mit der ersten Spule 132 flüssigkeitsfest verbunden und durch ein Kunstharz abgedichtet, und eine Leitung von dem Anschluss 170 ist in ähnlicher Weise mit der zweiten Spule 142 verbunden und an dieser abgedichtet.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, umgibt das röhrenartige Gehäuse 150 den beweglichen Kern 122, den ersten feststehenden Kern 131 und den zweiten feststehenden Kern 141. Das röhrenartige Gehäuse 150 ist aus einem stark magnetischen Material hergestellt. Jedoch ist ein Induktionshärten an einem Abschnitt ausgeführt worden, an dem dies erforderlich ist, wobei darin nicht magnetische Teile ausgebildet sind. Magnetische Teile 151 und nicht magnetische Teile 152 sind in einem Ring ausgebildet und in der axialen Richtung abwechselnd aufgereiht. D. h., die Teile des röhrenartigen Gehäuses 150, bei denen der bewegliche Kern 122 und der ersten feststehende Kern 131 einander zugewandt sind und bei denen der beweglichen Kern 122 und der zweite feststehende Kern 141 einander zugewandt sind, sind aus nicht magnetischen Teilen 152 hergestellt. Somit werden bei den Magnetflüssen, die um die zugewandten Abschnitte des beweglichen Kerns 122 und des ersten und des zweiten feststehenden Kerns 131 und. 141 fließen, wenn die erste und die zweite Spule 141 und 142 erregt werden, deren Flüsse in der axialen Richtung größer, die zu den Kräften beitragen, mit denen der erste und der zweite feststehende Kern 131 und 141 den beweglichen Kern 122 anziehen. Daher nehmen die Anzugskräfte zu und das Ansprechverhalten des Ventilöffnens und des Ventilschließens ist verbessert.

Eine ringartige Nut 123 ist an einer axialen mittleren Position an der Außenseite des beweglichen Kerns 122 vorgesehen und ein anderer nicht magnetischer Teil 152 des röhrenartigen Gehäuses 150 ist der ringartigen Nut 123 des beweglichen Kerns 122 zugewandt. Somit sind die Strömungen des magnetischen Flusses an dem Kraftstoffeinleitungsseitenende des beweglichen Kerns 122, der durch den ersten feststehenden Kern 131 angezogen wird, und an dem Düsenlochseitenende des beweglichen Kerns 122, der durch den zweiten feststehenden Kern 141 angezogen wird, voneinander unabhängig gestaltet, und deren Einflüsse aufeinander sind verringert.

Der Betrieb der Einspritzeinrichtung 110 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10A bis 10C erläutert. Hierbei zeigt Fig. 10A ein Zeitablaufdiagramm von einem Nadelhub bei einer Impulsantriebszeitabstimmung (Ventilöffnungsimpuls und Ventilschließimpuls) bei der Einspritzeinrichtung 110. Die Fig. 10B und 10C zeigen Zeitablaufdiagramme als Vergleich, wobei jeweils ein Nadelhub bei einer herkömmlichen Antriebsimpulszeitabstimmung bei einer Einspritzeinrichtung 110 gezeigt ist.

In Fig. 9 werden, wenn die erste Spule 132 nicht erregt ist, der bewegliche Kern 122 und die Düsennadel 121 in die Ventilschließrichtung durch die Drängkraft der Schraubenfeder 125 gedrängt. Somit bleibt das vordere Ende der Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 sitzen und der Kraftstoff wird nicht durch das an dem vorderen Ende des Körpers 111 ausgebildete Düsenloch 113 eingespritzt.

Wenn auf der Grundlage eines Befehls von einer (nicht gezeigten) ECU, die die Kraftstoffeinspritzmenge der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 110 in Übereinstimmung mit dem Laufzustand des Verbrennungsmotors steuert, ein Ventilöffnungsimpuls eingeschaltet wird, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist, wird eine elektrische Spannung von einer (nicht gezeigten) Batterie an den mit der ersten Spule 132 elektrisch verbundenen Anschluss 160 angelegt, und ein elektrischer Strom wird zu der ersten Spule 132 geliefert. Der erste feststehende Kern 131 erzeugt eine Ventilöffnungsanzugskraft, die den beweglichen Kern 122 in die Ventilöffnungsrichtung anzieht. Wenn diese Anzugskraft in die Ventilöffnungsrichtung die Drängkraft der Schraubenfeder 125 überwindet, bewegt sich das vordere Ende der mit dem beweglichen Kern 122 einstückigen Düsennadel 121 in die Ventilöffnungsrichtung und verlässt den Ventilsitz 112 und das Ventilloch 113 öffnet, so dass die Kraftstoffeinspritzung beginnt.

Nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt an, bei dem das vordere Ende der Düsennadel 121 mit der Bewegung in der Ventilöffnungsrichtung beginnt, erreicht die Düsennadel 121 die vollständige Hubhöhe. Solange der Ventilöffnungsimpuls eingeschaltet ist, wird die Düsennadel 121 bei dem vollständigen Hubbetrag gehalten. Wenn der Ventilöffnungsimpuls ausgeschaltet wird und der elektrische Strom nicht zu der ersten Spule 132 geliefert wird, nimmt die Ventilöffnungsanzugskraft allmählich ab. Zumindest 0,2 ms vor dem Ausschalten dieser Ventilöffnungsanzugskraft schaltet ein Befehl der ECU den Ventilschließimpuls ein, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist. Dadurch wird die Batteriespannung an dem mit der zweiten Spule 142 elektrisch verbundenen Anschluss 170 angelegt, und die zweite Spule 142 wird angeregt.

Als ein Ergebnis erzeugt der zweite feststehende Kern 141 eine den beweglichen Kern 122 anziehende Anzugskraft. Wenn diese Ventilschließanzugskraft und die Drängkraft der Schraubenfeder 125 die Anzugskraft des ersten feststehenden Kerns 131 in der Ventilöffnungsrichtung überwinden, beginnt das Endstück der mit dem beweglichen Kern 122 einstückigen Düsennadel 121 mit einer Bewegung in der Ventilschließrichtung. Danach wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne von dem Zeitpunkt an, bei dem die Düsennadel 121 mit der Bewegung in der Ventilschließrichtung beginnt, der Nadelhub zu Null und das Endstück der Düsennadel 121 sitzt an dem Ventilsitz 112 und die Kraftstoffeinspritzung durch das Düsenlochteil 113 wird angehalten.

Des Weiteren wird, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist, der Ventilschließimpuls ausgeschaltet, unmittelbar bevor das Endstück der Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 sitzt. Somit ist die Zeitverzögerung vom Beginn des Schließens bis zum Ende des Schließens, während sich das Endstück der Düsennadel 121 auf den Ventilsitz 112 setzt, verringert und auch die Kollisionsgeschwindigkeit, mit der das Endstück der Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 anschlägt, wird niedrig gehalten. Als ein Ergebnis wird eine minimale Kraftstoffeinspritzmenge Qmin erzielt, wird das Ventilschließansprechverhalten verbessert und wird ein Betriebsgeräusch verringert. Hierbei kann, solange die minimale Kraftstoffeinspritzmenge Qmin erzielt wird, der Ventilschließimpuls alternativ ausgeschaltet gehalten bleiben.

Im Gegensatz dazu ist bei dem Zeitablaufdiagramm von Fig. 10B, obwohl der Ventilöffnungsimpuls der gleichen zeitlichen Abstimmung wie bei Fig. 10A eingeschaltet und ausgeschaltet wird, der Ventilschließimpuls noch eingeschaltet, wenn der Nadelhub zu Null wird und das Endstück der Düsennadel 121 sich auf den Ventilsitz 112 setzt, wodurch ein lautes Betriebsgeräusch bewirkt wird. Des Weiteren tritt bei dem in Fig. 10C gezeigten Zeitablaufdiagramm, obwohl der Ventilschließimpuls mit der gleichen zeitlichen Abstimmung wie in Fig. 10A eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wenn keine Öldämpfwirkung vorhanden ist, ein Aufprallen auf, wodurch eine Sekundäreinspritzung durch das Düsenloch 113 bewirkt wird.

Um diese Art an Sekundäreinspritzung bei der Einspritzeinrichtung 110 des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu handhaben, wird die Beziehung zwischen der zugewandten Fläche des beweglichen Kerns 122 und des zweiten feststehenden Kerns 141, die in Fig. 9 gezeigt sind, {(π/4) × (DO² - D1²)} [mm²] und die Kraftstoffkanalfläche stromabwärtig davon {(π/4) × (D1² - D2²)} [mm²] in einem Bereich derart eingestellt, dass ein Sekundäreinspritzen nicht auftritt. Wie dies in der grafischen Darstellung von Fig. 11 gezeigt ist, ist der Bereich durch eine ungefähr dreieckige Form gezeigt, die sich durch eine erforderliche minimale Strömungskanalfläche, einen durch eine Montage an dem Verbrennungsmotor bedingten Grenzwert und eine dicke Sekundärkurve ergibt. Hierbei ist die erforderliche minimale Strömungskanalfläche die an der stromabwärtigen Seite des zugewandten Teils ausgebildete Strömungskanalfläche, die zum Erzielen einer Kraftstoffeinspritzmenge erforderlich ist. Wenn bei einer theoretischen Gleichung auf der Grundlage des Satzes von Bernoulli die Einspritzrate Qdot ist, der Strömungskoeffizient µ ist, der Einspritzdruck P ist und die Kraftstoffdichte ρ ist, wird diese erforderliche minimale Strömungskanalfläche A durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt und beträgt bspw. 2 mm²:

A = Qdot/{µ(2P/r)^1/2} (3)

Hierbei wird der Verbrennungsmotormontagegrenzwert durch die Außenform der Einspritzeinrichtung bestimmt, die dazu in der Lage ist, in jedem Zylinder des Verbrennungsmotors eingebaut zu werden. Dadurch tritt ein durch den beweglichen Kern 122, der dem zweiten feststehenden Kern 141 in der Schließrichtung zugewandt ist, in der das Endstück der Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 sitzt, zurückgedrückter Kraftstoff durch einen engen Abschnitt zwischen dem beweglichen Kern 122 und dem zweiten feststehenden Kern 141, und wird zu dem Düsenloch 113 in einem komprimierten Zustand herausgeführt, wodurch eine Öldämpfungswirkung erzielt wird. Somit tritt kein Aufprallen auf, wenn sich das Endstück der Düsennadel 121 auf den Ventilsitz 112 setzt, und als ein Ergebnis wird das Sekundäreinspritzen unterdrückt.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei der Einspritzeinrichtung 110 der vorliegenden Erfindung, wenn der Ventilöffnungsimpuls [ms] von der ECU eingeschaltet wird, die Batteriespannung [V: Volt] an der ersten Spule 132 durch den Anschluss 160 angelegt und eine Anzugskraft zum Anziehen des beweglichen Kerns 122 wird durch den ersten feststehenden Kern 131 erzeugt. Da die Anzugskraft in Übereinstimmung mit einer Schwankung der Batteriespannung variiert, wie dies durch die grafische Darstellung einer Sekundärkurve in Fig. 12 gezeigt ist, wird der Ventilöffnungsimpuls so eingestellt, dass er länger wird, wenn die Batteriespannung abfällt. Diese grafische Darstellung ist in der ECU in Übereinstimmung mit Faktoren einer Kompatibilität zwischen dem Verbrennungsmotor und der Einspritzeinrichtung 110 und dgl. zuvor gespeichert worden. Als ein Ergebnis besteht bei der Einspritzeinrichtung 110 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kein Bedarf an einer Antriebsschaltung, in der ein Kondensator eingebaut ist, und die Kosten des Systems sind verringert.

In dieser Weise hat die elektromagnetische Kraftstoffeinspritzeinrichtung 110 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Düsennadel 121, die ein Ventilelement zum Öffnen und Schließen eines Düsenlochs 113 bildet, indem sie einen Ventilsitz 112 verlässt und an dem Ventilsitz 112 sitzt, einen beweglichen Kern 122, der einstückig mit der Düsennadel 121 ausgebildet ist; ein röhrenartiges Gehäuse 150, das die Bewegung des beweglichen Kerns 122 mit einem ersten feststehenden Kern 131, der an einem Ende vorgesehen ist, und einem zweiten feststehenden Kern 141, der an dem anderen Ende vorgesehen ist, einstellt und den beweglichen Kern 122, den ersten feststehenden Kern 131 und den zweiten feststehenden Kern 141 aufnimmt; eine erste Spule 132, die bei Anregung den ersten feststehenden Kern 131 magnetisiert und dadurch den magnetischen Kern 122 in eine Ventilöffnungsrichtung anzieht; und eine zweite Spule 142, die bei Anregung den zweiten feststehenden Kern 141 magnetisiert und dadurch den beweglichen Kern 122 in eine Ventilschließrichtung anzieht. Wenn Kraftstoff durch den Düsenlochabschnitt 113 eingespritzt wird, wird die Erregungszeit der zweiten Spule 142 so gestaltet, dass sie mit der Erregungszeit der ersten Spule 132 durch eine vorbestimmte Zeitspanne überdeckt ist, und das Erregen der zweiten Spule 142 wird unmittelbar vor dem. Zeitpunkt angehalten, bei dem die Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 sitzt. Diese vorbestimmte Zeitspanne beträgt zumindest 0,2 ms. Die Zeitspanne, bei der das Anregen der zweiten Spule 142 angehalten wird, beträgt zumindest 0,1 ms bevor sich die Düsennadel 121 auf den Ventilsitz 112 setzt.

D. h., wenn eine vorbestimmte Kraftstoffeinspritzmenge durch das Düsenloch 113 der Einspritzeinrichtung 110 einzuspritzen ist, wird die Einschaltzeit des Ventilschließimpulses für die zweite Spule 142 zum Antreiben der Düsennadel 121 in die Ventilschließrichtung mit dem Ende der Einschaltzeit des Ventilöffnungsimpulses für den ersten feststehenden Kern 131 zum Antreiben der Düsennadel 121 in die Ventilöffnungsrichtung überdeckt bzw. überlappt. Dadurch wird das Ventilschließ-Ansprechverhalten der Düsennadel 121 verbessert. Des Weiteren wird das Anregen der zweiten Spule 142 zu dem Zeitpunkt angehalten, der unmittelbar vor dem Zeitpunkt liegt, bei der die Düsennadel 121 an dem Ventilsitz 112 sitzt. Dadurch wird das Betriebsgeräusch verringert, das dann erzeugt wird, wenn sich die Düsennadel 121 auf den Ventilsitz 112 setzt.

Des Weiteren werden bei der elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung 110 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die zugewandte Fläche {(π/4) × (D0² - D1²)}, über die der bewegliche Kern 122 und der zweite feststehende Kern 121 aneinander anliegen, und die Kraftstoffströmungskanalfläche {(π/4) × (D1² - D2²)} stromabwärtig davon, derart eingestellt, dass sich ein Zustand einer Kraftstoffkompression in der Richtung ergibt, in der die Ventilnadel 121 sich auf den Ventilsitz 112 setzt. D. h. bei dem Antreiben der Düsennadel 121 der Einspritzeinrichtung 110 in die Ventilschließrichtung tritt ein Kraftstoffkompressionszustand auf und es wird eine Öldämpfungswirkung erzielt. Als ein Ergebnis tritt kein Aufprallen auf, wenn das Endstück der Düsennadel 121 sich auf den Ventilsitz 112 setzt, und ein Sekundäreinspritzen in den Verbrennungsmotor durch das Düsenloch 113 wird unterdrückt.

Bei der elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird, wenn ein Ventilöffnungsimpuls durch einen Befehl von der ECU eingeschaltet wird, die erste Spule 32 angeregt und der erste feststehende Kern 31 zieht den beweglichen Kern 22 an und bewegt das Ventilelement 21 von dem Ventilsitz 13 weg, um das Ventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu öffnen. Eine Zeitspanne Tx vor dem Ausschalten des Ventilöffnungsimpulses wird ein Ventilschließimpuls eingeschaltet, wodurch die zweite Spule 42 angeregt wird und wodurch der zweite feststehende Kern 41 den beweglichen Kern 22 in eine Ventilschließrichtung anzieht. Als ein Ergebnis nimmt, nachdem das Ventil mit dem Schließen beginnt, die Trennkraft in der Ventilschließrichtung schnell zu, wird die Zeitverzögerung vom Start des Ventilschließens bis zum Ende verkürzt und wird das Ventilschließansprechverhalten verbessert.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit:
einem Ventilelement (21) für ein Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinspritzloches (14), indem dieses einen Ventilsitz (13) verlässt und sich auf den Ventilsitz (13) setzt;
einem beweglichen Kern (22), der einstückig mit dem Ventilelement (21) vorgesehen ist;
einer ersten Spule (32), die an einem Ende des beweglichen Kerns (22) montiert ist, um einen ersten feststehenden Kern (31) zu magnetisieren, wenn die erste Spule (32) durch einen elektrischen Strom angeregt wird, und um den beweglichen Kern (22) in eine Ventilöffnungsrichtung anzuziehen; und
einer zweiten Spule (42), die an dem anderen Ende des beweglichen Kerns (22) montiert ist, um einen zweiten feststehenden Kern (41) zu magnetisieren und um den beweglichen Kern (22) in eine Ventilschließrichtung anzuziehen, wobei
ein Anregen der zweiten Spule (42) vor einem Ende eines Anregens der ersten Spule (32), die dem Offenhalten des Ventils dient, gestartet wird, und
bei einem Ventilschließhub ein Anregen der zweiten Spule (42) endet, bevor das Ventilelement (21) auf dem Ventilsitz (13) sitzt.

2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist:
ein röhrenartiges Gehäuse (50), das den beweglichen Kern (22), den ersten feststehenden Kern (31) und den zweiten feststehenden Kern (41) umgibt, wobei
das röhrenartige Gehäuse (50) aus einem magnetischen Material (51) und einem nicht magnetischen Material (52) hergestellt ist, die abwechselnd in einer axialen Richtung angeordnet sind, und
das nicht magnetische Material um einander zugewandte Abschnitte des beweglichen Kerns (22) und des ersten feststehenden Kerns (31) und um einander zugewandte Abschnitte des beweglichen Kerns (22) und des zweiten feststehenden Kerns (41) herum positioniert ist.

3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der bewegliche Kern (22) eine ringartige Nut (23) an seinem Außenumfang hat, und
ein nicht magnetisches Material in dem röhrenartigen Gehäuse (50) der ringartigen Nut (23) zugewandt positioniert ist.

4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Anregen der zweiten Spule (42) derart gestartet wird, dass beim Ende des Anregens der ersten Spule (32), die das Ventil offen hält, eine Anzugskraft in die Ventilöffnungsrichtung und eine Anzugskraft in die Ventilschließrichtung an dem beweglichen Kern (22) gleich sind.

5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Anregen der zweiten Spule (42) nach dem Ende des Anregens der ersten Spule (32), die das Ventil offen hält, gestartet wird.

6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Anregen der zweiten Spule (40) derart gestartet wird, dass die Menge an vom Ventilöffnen bis zum Ventilschließen eingespritztem Kraftstoff nicht größer als ein vorbestimmter Wert innerhalb eines Bereiches ist, bei dem die Menge an eingespritztem Kraftstoff linear ist.

7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist:
ein röhrenartiges Gehäuse (150), das eine Bewegung des beweglichen Kerns (122) mit dem ersten feststehenden Kern (131) und dem zweiten feststehenden. Kern (141) einschränkt und in dem der bewegliche Kern (122), der erste feststehende Kern (131) und der zweite feststehende Kern (141) untergebracht sind, wobei,
wenn Kraftstoff durch das Einspritzloch (113) eingespritzt wird, eine Erregungszeit der zweiten Spule (142) so gesteuert wird, dass sie sich mit dem Ende der Erregungszeit der ersten Spule (132) um eine vorbestimmte Zeitspanne überdeckt, und
das Erregen der zweiten Spule (142) unmittelbar vor dem Setzen des Ventilelementes (121) auf den Ventilsitz (112) angehalten wird.

8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die vorbestimmte Zeitspanne zumindest. 0,2 ms beträgt.

9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Zeitpunkt, bei dem das Anregen der zweiten Spule (142) angehalten wird, zumindest 0,1 ms vor dem Setzen der Düsennadel (121) auf den Ventilsitz (112) liegt.

10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei eine zugewandet Fläche, bei der der bewegliche Kern (122) und der zweite feststehende Kern (141) miteinander in Kontakt gelangen und eine Kraftstoffströmungskanalfläche stromabwärtig davon derart eingestellt werden, dass ein Zustand einer Kraftstoffkompression in einer Richtung auftritt, in der sich die Düsennadel (121) auf den Ventilsitz (112) setzt.