JP2000310170A - スイッチングバルブ - Google Patents
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- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
- F02M63/0036—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat with spherical or partly spherical shaped valve member ends
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な手段で流れ通路を正しくシールする、
製造の簡単なスイッチングバルブ又は該スイッチングバ
ルブを持つ噴射バルブを提供する。 【解決手段】 本発明は、一端が作用空間（４２）に開
放した流れ通路（２４）が形成されたバルブ本体（２
０）を含むスイッチングバルブ（１０）に関する。作用
空間（４２）に収容されたバルブプレート（４４）は、
閉鎖位置と開放位置との間で移動できる。閉鎖エレメン
ト（５０）がバルブプレート（４４）と流れ通路（２
４）の開口部（２６）との間に配置されており、バルブ
プレート（４４）がその閉鎖位置に配置されていると
き、流れ通路（２４）の開口部（２６）を閉止する。
製造の簡単なスイッチングバルブ又は該スイッチングバ
ルブを持つ噴射バルブを提供する。 【解決手段】 本発明は、一端が作用空間（４２）に開
放した流れ通路（２４）が形成されたバルブ本体（２
０）を含むスイッチングバルブ（１０）に関する。作用
空間（４２）に収容されたバルブプレート（４４）は、
閉鎖位置と開放位置との間で移動できる。閉鎖エレメン
ト（５０）がバルブプレート（４４）と流れ通路（２
４）の開口部（２６）との間に配置されており、バルブ
プレート（４４）がその閉鎖位置に配置されていると
き、流れ通路（２４）の開口部（２６）を閉止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一端が作用空間に
開放した流れ通路が形成されたバルブ本体と、作用空間
に収容された、閉鎖位置と開放位置との間で移動できる
バルブプレートとを含む、特に内燃エンジンの噴射バル
ブを作動するためのスイッチングバルブに関する。本発
明は、更に、この種のスイッチングバルブを持つ噴射バ
ルブに関する。
開放した流れ通路が形成されたバルブ本体と、作用空間
に収容された、閉鎖位置と開放位置との間で移動できる
バルブプレートとを含む、特に内燃エンジンの噴射バル
ブを作動するためのスイッチングバルブに関する。本発
明は、更に、この種のスイッチングバルブを持つ噴射バ
ルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のスイッチングバルブは周知であ
り、特に、例えば内燃エンジンの噴射バルブ等のバルブ
の作動に使用される。この目的のため、スイッチングバ
ルブは、作動されるべきバルブの圧力チャンバに一端を
連結できる流れ通路を有する。流れ通路の他端は、スイ
ッチングバルブに設けられた作用空間内に開放してい
る。作用空間内には、流れ通路を閉止するため、バルブ
プレートが配置されている。バルブプレートは、閉鎖位
置と開放位置との間で前後に移動できる。流れ通路を開
放することによって、作動されるべきバルブの圧力チャ
ンバを、例えば流出ライン又は周囲に連結できる。
り、特に、例えば内燃エンジンの噴射バルブ等のバルブ
の作動に使用される。この目的のため、スイッチングバ
ルブは、作動されるべきバルブの圧力チャンバに一端を
連結できる流れ通路を有する。流れ通路の他端は、スイ
ッチングバルブに設けられた作用空間内に開放してい
る。作用空間内には、流れ通路を閉止するため、バルブ
プレートが配置されている。バルブプレートは、閉鎖位
置と開放位置との間で前後に移動できる。流れ通路を開
放することによって、作動されるべきバルブの圧力チャ
ンバを、例えば流出ライン又は周囲に連結できる。
【０００３】周知のスイッチングバルブは、噴射バルブ
を通して噴射されるべき燃料の噴射時期及び噴射の持続
時間を決定できるようにするため、ディーゼルエンジン
の噴射バルブで使用される。噴射バルブの噴射ノズルを
閉鎖するため、ノズルニードルが設けられている。ノズ
ルニードルは、ニードル案内通路内に変位自在に支承さ
れており、噴射ノズルとスイッチングバルブの流れ通路
が連結された圧力チャンバとの間に、ノズルニードルが
噴射ノズルを閉鎖状態に保持するように、液圧によって
クランプされている。流れ通路を開放することによっ
て、圧力チャンバ内の流体の圧力が低下し、ノズルニー
ドルが噴射ノズルを開放する。流れ通路の閉鎖後、圧力
チャンバの内部で圧力が再び上昇し、これによりノズル
ニードルが、再び、噴射ノズルを閉鎖する位置に移動す
る。
を通して噴射されるべき燃料の噴射時期及び噴射の持続
時間を決定できるようにするため、ディーゼルエンジン
の噴射バルブで使用される。噴射バルブの噴射ノズルを
閉鎖するため、ノズルニードルが設けられている。ノズ
ルニードルは、ニードル案内通路内に変位自在に支承さ
れており、噴射ノズルとスイッチングバルブの流れ通路
が連結された圧力チャンバとの間に、ノズルニードルが
噴射ノズルを閉鎖状態に保持するように、液圧によって
クランプされている。流れ通路を開放することによっ
て、圧力チャンバ内の流体の圧力が低下し、ノズルニー
ドルが噴射ノズルを開放する。流れ通路の閉鎖後、圧力
チャンバの内部で圧力が再び上昇し、これによりノズル
ニードルが、再び、噴射ノズルを閉鎖する位置に移動す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
が簡単であり且つ簡単な手段で流れ通路を正しくシール
することができるスイッチングバルブ又はこの種のスイ
ッチングバルブを持つ噴射バルブを提供することであ
る。
が簡単であり且つ簡単な手段で流れ通路を正しくシール
することができるスイッチングバルブ又はこの種のスイ
ッチングバルブを持つ噴射バルブを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、閉鎖エレメ
ントがバルブプレートと流れ通路の開口部との間に配置
されており、バルブプレートがその閉鎖位置に配置され
ているとき、流れ通路の開口部を閉止する、冒頭に記載
した種類のスイッチングバルブによって達成される。
ントがバルブプレートと流れ通路の開口部との間に配置
されており、バルブプレートがその閉鎖位置に配置され
ているとき、流れ通路の開口部を閉止する、冒頭に記載
した種類のスイッチングバルブによって達成される。
【０００６】本発明によるスイッチングバルブでは、流
れ通路の開口部は、バルブプレートと流れ通路の開口部
との間に設けられた別体の閉鎖エレメントによって閉止
される。バルブプレートを開放位置に移動すると、閉鎖
エレメントは、押圧力を伴わずに流れ通路の開口部と接
触し、そのため、流体は閉鎖エレメントを通って流れ通
路から流出でき、又はこの通路に流入できる。バルブプ
レートは、再びその閉鎖位置に移動されたとき、その閉
鎖エレメントとともに流れ通路の開口部と整合し、バル
ブプレートがその最終閉鎖位置に到達すると直ぐにこの
開口部を閉止する。閉鎖エレメントがバルブプレートに
対して移動できるため、バルブプレートを流れ通路の開
口部に対して正確に案内したり位置決めしたりすること
は最早必要とされず、そのため、バルブプレート及びバ
ルブプレート用案内通路の両方を周知のスイッチングバ
ルブよりも低い精度で製造できる。これと同時に、閉鎖
エレメントが流れ通路の開口部に対して自由に移動でき
るため、閉鎖エレメントは、バルブプレートによって開
口部に押し付けられてこの開口部を閉止すると直ぐに、
流入流体又は流出流体によって、開口部に均等に接触し
且つ開口部を正しくシールする所定位置に移動できる。
れ通路の開口部は、バルブプレートと流れ通路の開口部
との間に設けられた別体の閉鎖エレメントによって閉止
される。バルブプレートを開放位置に移動すると、閉鎖
エレメントは、押圧力を伴わずに流れ通路の開口部と接
触し、そのため、流体は閉鎖エレメントを通って流れ通
路から流出でき、又はこの通路に流入できる。バルブプ
レートは、再びその閉鎖位置に移動されたとき、その閉
鎖エレメントとともに流れ通路の開口部と整合し、バル
ブプレートがその最終閉鎖位置に到達すると直ぐにこの
開口部を閉止する。閉鎖エレメントがバルブプレートに
対して移動できるため、バルブプレートを流れ通路の開
口部に対して正確に案内したり位置決めしたりすること
は最早必要とされず、そのため、バルブプレート及びバ
ルブプレート用案内通路の両方を周知のスイッチングバ
ルブよりも低い精度で製造できる。これと同時に、閉鎖
エレメントが流れ通路の開口部に対して自由に移動でき
るため、閉鎖エレメントは、バルブプレートによって開
口部に押し付けられてこの開口部を閉止すると直ぐに、
流入流体又は流出流体によって、開口部に均等に接触し
且つ開口部を正しくシールする所定位置に移動できる。
【０００７】本発明のこの他の有利な進歩は、以下の説
明、添付図面、及び従属項から得ることができる。
明、添付図面、及び従属項から得ることができる。
【０００８】かくして、閉鎖エレメントとしてバルブボ
ールを使用するのが特に有利である。バルブボールは、
そのボール形状のため、開口部のところで、流れ通路の
開口部に対する全ての位置で線の形状で接触する。
ールを使用するのが特に有利である。バルブボールは、
そのボール形状のため、開口部のところで、流れ通路の
開口部に対する全ての位置で線の形状で接触する。
【０００９】バルブプレートがその開放位置にあるとき
に閉鎖エレメントを流れ通路の開口部に対して所定位置
に保持するため、バルブプレートは、好ましくは、流れ
通路の開口部と整合した、閉鎖エレメント用の凹所を有
する。閉鎖エレメントを凹所及び開口部に良好に保持す
るため、凹所及び／又は開口部を円錐形に形成すること
が提案される。開口部の深さは、バルブプレートのスト
ロークよりも大きい。閉鎖エレメント、例えばボール
は、これによって、開口部に保持される。これと同時
に、閉鎖エレメントは、それ自体が開口部の中央にある
ように、バルブプレートと平行に開口部内で平行に移動
させることができる。凹所又は開口部の夫々の円錐形断
面形態により、閉鎖エレメントは凹所の壁に均等に接触
し、所定位置に保持される。円錐形凹所及び円錐形シー
リング面を備えて形成された開口部は、バルブボールを
閉鎖エレメントとして使用する場合に特に適している。
バルブボールは、その表面の湾曲により、傾斜をなして
延びる凹所及び開口部の壁の形態に特に良好に適合す
る。
に閉鎖エレメントを流れ通路の開口部に対して所定位置
に保持するため、バルブプレートは、好ましくは、流れ
通路の開口部と整合した、閉鎖エレメント用の凹所を有
する。閉鎖エレメントを凹所及び開口部に良好に保持す
るため、凹所及び／又は開口部を円錐形に形成すること
が提案される。開口部の深さは、バルブプレートのスト
ロークよりも大きい。閉鎖エレメント、例えばボール
は、これによって、開口部に保持される。これと同時
に、閉鎖エレメントは、それ自体が開口部の中央にある
ように、バルブプレートと平行に開口部内で平行に移動
させることができる。凹所又は開口部の夫々の円錐形断
面形態により、閉鎖エレメントは凹所の壁に均等に接触
し、所定位置に保持される。円錐形凹所及び円錐形シー
リング面を備えて形成された開口部は、バルブボールを
閉鎖エレメントとして使用する場合に特に適している。
バルブボールは、その表面の湾曲により、傾斜をなして
延びる凹所及び開口部の壁の形態に特に良好に適合す
る。
【００１０】本発明によるスイッチングバルブの特に好
ましい実施例では、バルブプレートに固定された、バル
ブプレートを案内する弾性エレメントが、バルブプレー
トがその移動方向に対して横方向にずれないように、流
れ通路に面した作用空間の内側表面に設けられている。
バルブプレートは、弾性エレメントにより、バルブプレ
ートを正確に案内する必要なしに、所定位置に保持され
る。
ましい実施例では、バルブプレートに固定された、バル
ブプレートを案内する弾性エレメントが、バルブプレー
トがその移動方向に対して横方向にずれないように、流
れ通路に面した作用空間の内側表面に設けられている。
バルブプレートは、弾性エレメントにより、バルブプレ
ートを正確に案内する必要なしに、所定位置に保持され
る。
【００１１】バルブプレートは、好ましくは、圧縮ばね
によって閉鎖位置に保持され、アクチュエータによって
その開放位置に移動される。これは、アクチュエータが
作動されていない場合には、スイッチングバルブが閉鎖
状態に停まることを保証するためである。
によって閉鎖位置に保持され、アクチュエータによって
その開放位置に移動される。これは、アクチュエータが
作動されていない場合には、スイッチングバルブが閉鎖
状態に停まることを保証するためである。
【００１２】本発明によるスイッチングバルブの好まし
い実施例では、作用空間は、バルブ本体の一つ又はそれ
以上の部品、即ちバルブ本体と接触したリング及びこの
リングと接触したディスクによって境界付けられる。磁
石をアクチュエータとして使用する場合、バルブプレー
トから遠ざかる方向に面したディスクの表面に磁石が配
置される場合には、ディスクの材料厚さを選択すること
によって、磁石の保持力に影響を及ぼすことができる。
これは、バルブディスクから磁石までのバルブディスク
の距離即ち空隙がディスクの材料厚さで決まるためであ
る。
い実施例では、作用空間は、バルブ本体の一つ又はそれ
以上の部品、即ちバルブ本体と接触したリング及びこの
リングと接触したディスクによって境界付けられる。磁
石をアクチュエータとして使用する場合、バルブプレー
トから遠ざかる方向に面したディスクの表面に磁石が配
置される場合には、ディスクの材料厚さを選択すること
によって、磁石の保持力に影響を及ぼすことができる。
これは、バルブディスクから磁石までのバルブディスク
の距離即ち空隙がディスクの材料厚さで決まるためであ
る。
【００１３】バルブ本体の形状は、好ましくは、バルブ
プレートが、その閉鎖位置で、流れ通路の開口部を閉止
するときに通路開口部の外に突出する閉鎖エレメントの
ところで密封をなすが、バルブ本体と接触せず、そのた
めバルブプレートとバルブ本体との間に隙間が保持され
るように寸法が定められる。このため、バルブプレート
の全閉鎖力が専ら閉鎖エレメントに伝達され、これによ
り特に良好なシーリング作用を得ることができる。更
に、バルブプレートの閉鎖移動において、バルブプレー
トとバルブ本体との間の隙間から流体を流出させなけれ
ばならず、これによってバルブプレートの閉鎖移動が僅
かに制動され、場合によってはバルブプレートの弾性反
発により閉鎖エレメントに衝撃が加わった後にバルブプ
レートの揺動が発生し、減衰される。
プレートが、その閉鎖位置で、流れ通路の開口部を閉止
するときに通路開口部の外に突出する閉鎖エレメントの
ところで密封をなすが、バルブ本体と接触せず、そのた
めバルブプレートとバルブ本体との間に隙間が保持され
るように寸法が定められる。このため、バルブプレート
の全閉鎖力が専ら閉鎖エレメントに伝達され、これによ
り特に良好なシーリング作用を得ることができる。更
に、バルブプレートの閉鎖移動において、バルブプレー
トとバルブ本体との間の隙間から流体を流出させなけれ
ばならず、これによってバルブプレートの閉鎖移動が僅
かに制動され、場合によってはバルブプレートの弾性反
発により閉鎖エレメントに衝撃が加わった後にバルブプ
レートの揺動が発生し、減衰される。
【００１４】上文中に説明したスイッチングバルブは、
特に、内燃エンジンの燃料噴射装置用の噴射バルブで使
用できる。ここで、流れ通路は、噴射バルブの噴射ノズ
ルを閉止するためのノズルニードルが移動自在に収容さ
れたニードル案内通路と連通している。
特に、内燃エンジンの燃料噴射装置用の噴射バルブで使
用できる。ここで、流れ通路は、噴射バルブの噴射ノズ
ルを閉止するためのノズルニードルが移動自在に収容さ
れたニードル案内通路と連通している。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を例として説明する。
の実施形態を例として説明する。
【００１６】図１はスイッチングバルブ１０を側断面図
で示している。スイッチングバルブ１０は、噴射バルブ
１４のホルダ本体１２に配置されている。図面において
上方に向いた状態で示すホルダ本体１２の端側で終端す
る通路ボア１６がホルダ本体１２内にその長さ方向に延
びるように示してある。通路ボア１６に沿って前後に移
動できるピストン１８であって、その一方の端側（図示
せず）が、噴射バルブ１４の噴射ノズル（図示せず）を
閉止できるノズルニードル（図示せず）の端側と接触し
たピストン１８が通路ボア１６に導入されている。
で示している。スイッチングバルブ１０は、噴射バルブ
１４のホルダ本体１２に配置されている。図面において
上方に向いた状態で示すホルダ本体１２の端側で終端す
る通路ボア１６がホルダ本体１２内にその長さ方向に延
びるように示してある。通路ボア１６に沿って前後に移
動できるピストン１８であって、その一方の端側（図示
せず）が、噴射バルブ１４の噴射ノズル（図示せず）を
閉止できるノズルニードル（図示せず）の端側と接触し
たピストン１８が通路ボア１６に導入されている。
【００１７】スイッチングバルブ１０は、ホルダ本体１
２の通路ボア１６に導入された円筒形バルブ本体２０を
有する。通路ボア１６内に向いたバルブ本体２０の端側
では、通路ボア１６の内周及びバルブ本体２０に向いた
ピストン１８の端側が高圧チャンバ２２を形成する。こ
のチャンバの目的を後に説明する。高圧チャンバ２２
は、ノズルニードル及びピストン１８に沿って通路ボア
１６を通ってキャビティ２２に到達した高圧の燃料で充
填されている。
２の通路ボア１６に導入された円筒形バルブ本体２０を
有する。通路ボア１６内に向いたバルブ本体２０の端側
では、通路ボア１６の内周及びバルブ本体２０に向いた
ピストン１８の端側が高圧チャンバ２２を形成する。こ
のチャンバの目的を後に説明する。高圧チャンバ２２
は、ノズルニードル及びピストン１８に沿って通路ボア
１６を通ってキャビティ２２に到達した高圧の燃料で充
填されている。
【００１８】バルブ本体２０には、バルブ本体の長さ方
向に延びる、高圧チャンバ２２と連通した流れ通路２４
が形成されている。この通路は、バルブ本体２０の端側
に形成された、図面において上方に噴射バルブ１４から
遠ざかる方向に面した状態で示す円錐形シーリング面２
６で終端する。バルブ本体２０の上端側には半径方向に
突出したフランジ２８が形成されており、このフランジ
の中央には、円錐形シーリング面２６と同心に配置され
た通路開口部３０が形成されている。噴射バルブ１４か
ら遠ざかる方向に面したフランジ２８の平らな側部は、
円錐形シーリング面２６に対して同様に同心に配置され
たリング３２と接触している。このリング３２は、円形
表面の形状のディスク３４によって覆われている。この
ディスクの中央には、貫通開口部３６が設けられてい
る。開口部３６を中心として同心に配置されたリング状
磁気コイル３８及び円筒形形状の中空ハウジング４０
が、噴射バルブ１４から遠ざかる方向に面した第２ディ
スク３４の平らな側に設けられている。
向に延びる、高圧チャンバ２２と連通した流れ通路２４
が形成されている。この通路は、バルブ本体２０の端側
に形成された、図面において上方に噴射バルブ１４から
遠ざかる方向に面した状態で示す円錐形シーリング面２
６で終端する。バルブ本体２０の上端側には半径方向に
突出したフランジ２８が形成されており、このフランジ
の中央には、円錐形シーリング面２６と同心に配置され
た通路開口部３０が形成されている。噴射バルブ１４か
ら遠ざかる方向に面したフランジ２８の平らな側部は、
円錐形シーリング面２６に対して同様に同心に配置され
たリング３２と接触している。このリング３２は、円形
表面の形状のディスク３４によって覆われている。この
ディスクの中央には、貫通開口部３６が設けられてい
る。開口部３６を中心として同心に配置されたリング状
磁気コイル３８及び円筒形形状の中空ハウジング４０
が、噴射バルブ１４から遠ざかる方向に面した第２ディ
スク３４の平らな側に設けられている。
【００１９】フランジ２８、リング３２、及びディスク
３４は、円形のバルブプレート４４を収容した作用空間
４２を境界付ける。バルブプレート４４のバルブ本体２
０に面する側には、円錐形シーリング面２６に向けられ
た截頭円錐形の断面形状の凹所４６が形成されている。
更に、複数の弾性エレメント４８がバルブプレート４４
の後側に連結されており、ディスク３４から下方に突出
しており、バルブプレート４４を円錐形シーリング面２
６と同心の所定の位置に保持する。流れ通路２４を閉止
できるバルブボール５０が、バルブプレート４４の凹所
４６と円錐形シーリング面２６との間に配置されてい
る。
３４は、円形のバルブプレート４４を収容した作用空間
４２を境界付ける。バルブプレート４４のバルブ本体２
０に面する側には、円錐形シーリング面２６に向けられ
た截頭円錐形の断面形状の凹所４６が形成されている。
更に、複数の弾性エレメント４８がバルブプレート４４
の後側に連結されており、ディスク３４から下方に突出
しており、バルブプレート４４を円錐形シーリング面２
６と同心の所定の位置に保持する。流れ通路２４を閉止
できるバルブボール５０が、バルブプレート４４の凹所
４６と円錐形シーリング面２６との間に配置されてい
る。
【００２０】バルブプレート４４は、圧縮ばね（図示せ
ず）の力Ｆによってその閉鎖位置に保持されている。バ
ルブプレート４４は、閉鎖位置では、押圧力の作用を受
けてバルブボール５０と接触しており、バルブボールを
円錐形シーリング面２６に押し付け、流れ通路２４を液
密に閉止する。流れ通路２４を開放するため、強磁性体
でできたバルブプレート４４を磁気コイル３８の作用に
より、圧縮ばね及び弾性エレメント４８の力に抗して開
放位置に移動できる。開放位置では、バルブプレート４
４及びバルブボール５０がバルブ本体２０から持ち上げ
られている。ここで、バルブプレート４４の移動方向で
見たとき場合にリング３２の高さで予め定められるバル
ブプレート４４の最大ストロークの寸法は、バルブボー
ル５０が凹所４６と円錐形シーリング面２６との間で自
由に移動できるけれどもバルブボール５０が凹所４６及
び円錐形シーリング面２６から飛び出さないように定め
られる。
ず）の力Ｆによってその閉鎖位置に保持されている。バ
ルブプレート４４は、閉鎖位置では、押圧力の作用を受
けてバルブボール５０と接触しており、バルブボールを
円錐形シーリング面２６に押し付け、流れ通路２４を液
密に閉止する。流れ通路２４を開放するため、強磁性体
でできたバルブプレート４４を磁気コイル３８の作用に
より、圧縮ばね及び弾性エレメント４８の力に抗して開
放位置に移動できる。開放位置では、バルブプレート４
４及びバルブボール５０がバルブ本体２０から持ち上げ
られている。ここで、バルブプレート４４の移動方向で
見たとき場合にリング３２の高さで予め定められるバル
ブプレート４４の最大ストロークの寸法は、バルブボー
ル５０が凹所４６と円錐形シーリング面２６との間で自
由に移動できるけれどもバルブボール５０が凹所４６及
び円錐形シーリング面２６から飛び出さないように定め
られる。
【００２１】バルブプレート４４がその閉鎖位置に配置
されている限り、流れ通路２４は、押圧力が加わった状
態で円錐形シーリング面２６に載ったバルブボール５０
によって閉止されている。これによって、高圧チャンバ
２２内に配置された燃料がスイッチングバルブ１０を通
って漏出することがなく、ピストン１８をその下位置に
停める。この位置では、ピストン１８は、ノズルニード
ルが噴射ノズルを閉止する位置にノズルニードルを保持
する。ノズルニードルは、噴射ノズルに存在する、噴射
バルブ１４に供給された燃料の圧力によってピストン１
８に押し付けられており、即ち、ノズルニードルは高圧
チャンバ２２と噴射ノズルとの間に液圧力の作用でクラ
ンプされている。
されている限り、流れ通路２４は、押圧力が加わった状
態で円錐形シーリング面２６に載ったバルブボール５０
によって閉止されている。これによって、高圧チャンバ
２２内に配置された燃料がスイッチングバルブ１０を通
って漏出することがなく、ピストン１８をその下位置に
停める。この位置では、ピストン１８は、ノズルニード
ルが噴射ノズルを閉止する位置にノズルニードルを保持
する。ノズルニードルは、噴射ノズルに存在する、噴射
バルブ１４に供給された燃料の圧力によってピストン１
８に押し付けられており、即ち、ノズルニードルは高圧
チャンバ２２と噴射ノズルとの間に液圧力の作用でクラ
ンプされている。
【００２２】次に、エンジンの噴射制御装置が磁気コイ
ル３８を作動すると、強磁性体からできたバルブプレー
ト４４が圧縮ばねの力に抗して開放位置に移動し、これ
によってバルブボール５０が解放される。バルブボール
５０は、高圧チャンバ２２に作用する圧力によって持ち
上げられ、その結果、流れ通路２４は最早閉止されてお
らず、高圧チャンバ内の燃料が流れ通路２４を通って作
用空間４２に流入し、ここからディスク３４の開口部３
６を通って漏れ燃料ラインに漏出する。高圧チャンバ２
２内の圧力が低下することによって、ピストン１８がノ
ズルニードルに及ぼす力が非常に低くなり、ノズルニー
ドルは、高圧が加わった噴射ノズルの燃料によって持ち
上げられ、これによりピストン１８をスイッチングバル
ブ１０の方向に移動する。これと同時に、ノズルニード
ルが噴射ノズルを開放し、燃料がエンジンのシリンダに
進入する。
ル３８を作動すると、強磁性体からできたバルブプレー
ト４４が圧縮ばねの力に抗して開放位置に移動し、これ
によってバルブボール５０が解放される。バルブボール
５０は、高圧チャンバ２２に作用する圧力によって持ち
上げられ、その結果、流れ通路２４は最早閉止されてお
らず、高圧チャンバ内の燃料が流れ通路２４を通って作
用空間４２に流入し、ここからディスク３４の開口部３
６を通って漏れ燃料ラインに漏出する。高圧チャンバ２
２内の圧力が低下することによって、ピストン１８がノ
ズルニードルに及ぼす力が非常に低くなり、ノズルニー
ドルは、高圧が加わった噴射ノズルの燃料によって持ち
上げられ、これによりピストン１８をスイッチングバル
ブ１０の方向に移動する。これと同時に、ノズルニード
ルが噴射ノズルを開放し、燃料がエンジンのシリンダに
進入する。
【００２３】噴射制御装置が磁気コイル３８を消勢する
と直ぐに、バルブプレート４４は、圧縮ばね及び弾性エ
レメント４８の力によって閉鎖位置に移動される。閉鎖
位置では、バルブプレート４４は、バルブボール５０を
円錐形シーリング面２６に押し付け、流れ通路２４を再
び閉止する。バルブプレート４４の移動は、バルブプレ
ート４４とバルブ本体２０のフランジ２８との間の隙間
から排出される燃料によって緩衝され、これによってバ
ルブプレート４４の閉鎖移動を緩慢にし、バルブボール
５０に衝突した後にバルブプレート４４が弾性的に跳ね
返ることを効果的に阻止する。
と直ぐに、バルブプレート４４は、圧縮ばね及び弾性エ
レメント４８の力によって閉鎖位置に移動される。閉鎖
位置では、バルブプレート４４は、バルブボール５０を
円錐形シーリング面２６に押し付け、流れ通路２４を再
び閉止する。バルブプレート４４の移動は、バルブプレ
ート４４とバルブ本体２０のフランジ２８との間の隙間
から排出される燃料によって緩衝され、これによってバ
ルブプレート４４の閉鎖移動を緩慢にし、バルブボール
５０に衝突した後にバルブプレート４４が弾性的に跳ね
返ることを効果的に阻止する。
【図１】噴射バルブを作動するための本発明によるスイ
ッチングバルブの側断面図である。
ッチングバルブの側断面図である。
１２ ホルダ本体 １４ 噴射バルブ １６ 通路ボア １８ ピストン ２０ バルブ本体 ２２ 高圧チャン
バ ２４ 流れ通路 ２６ 円錐形シー
リング面 ２８ フランジ ３０ 通路開口部 ３２ リング ３４ ディスク ３６ 開口部 ３８ 磁気コイル ４０ ハウジング ４２ 作用空間 ４４ バルブプレート ４６ 凹所 ４８ 弾性エレメント ５０ バルブボー
ル
バ ２４ 流れ通路 ２６ 円錐形シー
リング面 ２８ フランジ ３０ 通路開口部 ３２ リング ３４ ディスク ３６ 開口部 ３８ 磁気コイル ４０ ハウジング ４２ 作用空間 ４４ バルブプレート ４６ 凹所 ４８ 弾性エレメント ５０ バルブボー
ル
フロントページの続き (72)発明者 藤田 真穂路 東京都東大和市狭山２−1332−26 (72)発明者 ヘルマン・ブライトバッハ ルクセンブルク大公国エル−3328 クラウ テム，リュー・ドゥ・ヴェイラー 31
Claims (14)
- 【請求項１】 一端が作用空間（４２）に開放した流れ
通路（２４）が形成されたバルブ本体（２０）と、前記
作用空間（４２）に収容された、閉鎖位置と開放位置と
の間で移動できるバルブプレート（４４）とを含む、特
に内燃エンジンの噴射バルブを作動するためのスイッチ
ングバルブにおいて、閉鎖エレメント（５０）が前記バ
ルブプレート（４４）と前記流れ通路（２４）の開口部
（２６）との間に配置されており、前記バルブプレート
（４４）がその閉鎖位置に配置されているとき、前記流
れ通路（２４）の前記開口部（２６）を閉止する、こと
を特徴とするスイッチングバルブ。 - 【請求項２】 前記閉鎖エレメントはバルブボール（５
０）である、ことを特徴とする請求項１に記載のスイッ
チングバルブ。 - 【請求項３】 前記バルブプレート（４４）は、前記流
れ通路（２４）の前記開口部（２６）に向けられた凹所
（４６）を有し、前記閉鎖エレメント（５０）は、前記
バルブプレート（４４）がその開放位置に移動されたと
きにおいても前記凹所（４６）及び前記開口部（２６）
の間に保持される、ことを特徴とする請求項１又は２に
記載のスイッチングバルブ。 - 【請求項４】 前記凹所（４６）及び／又は前記流れ通
路（２４）の前記開口部（２６）は、円錐形をなして拡
幅されている、ことを特徴とする請求項３に記載のスイ
ッチングバルブ。 - 【請求項５】 前記凹所（４６）の深さは、前記バルブ
プレート（４４）のストロークよりも大きい、ことを特
徴とする請求項３又は４に記載のスイッチングバルブ。 - 【請求項６】 前記流れ通路（２４）に面する前記作用
空間（４２）の内側表面には弾性エレメント（４８）が
設けられており、これらの弾性エレメントは前記バルブ
プレート（４４）に固定されており、前記バルブプレー
ト（４４）がその移動方向に対して横方向にずれないよ
うに、前記バルブプレート（４４）に前記流れ通路（２
４）の方向に押圧力を機械的に加える、ことを特徴とす
る請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のスイッ
チングバルブ。 - 【請求項７】 前記バルブプレート（４４）は、圧縮ば
ねによってその閉鎖位置に保持されており、アクチュエ
ータ（３８）によってその開放位置に移動できる、こと
を特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記
載のスイッチングバルブ。 - 【請求項８】 電気的に制御される磁石（３８）がアク
チュエータとして役立ち、前記ばねプレート（４４）は
少なくともその一部が強磁性体で形成されている、こと
を特徴とする請求項７に記載のスイッチングバルブ。 - 【請求項９】 前記バルブ本体（２０）に形成された半
径方向に突出したフランジ（２８）を有し、このフラン
ジには、前記バルブ本体（２０）の前記流れ通路（２
４）の前記開口部（２６）と同心に配向された通路開口
部（３０）が設けられており、一方の端側が前記フラン
ジ（２８）で支持されており且つ他方の端側がディスク
（３４）と接触したリング（３２）を更に有し、前記デ
ィスクは、前記フランジ（２８）及び前記リング（３
２）とともに前記スイッチングバルブ（１０）の作用空
間（４２）を境界付ける、ことを特徴とする請求項１乃
至８のうちのいずれか一項に記載のスイッチングバル
ブ。 - 【請求項１０】 前記スイッチングバルブ（１０）は、
前記流れ通路（２４）の前記開口部（２６）と同心に配
向された通路開口部を持つ、前記バルブ本体（２０）と
接触したプレートと、前記プレートと接触したリング
（３２）と、前記リング（３２）と接触したディスク
（３４）とを有し、これらが前記作用空間（４２）を境
界付ける、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちのい
ずれか一項に記載のスイッチングバルブ。 - 【請求項１１】 前記磁石（３８）は、前記バルブプレ
ート（４４）から遠ざかる方向に面した前記ディスク
（３４）の表面に配置されており、前記ディスク（３
４）の厚さは、前記バルブプレート（４４）をその開放
位置に移動した場合の空隙を決定する、ことを特徴とす
る請求項８、９、又は１０に記載のスイッチングバル
ブ。 - 【請求項１２】 前記バルブ本体（２０）は、その閉鎖
位置において、前記バルブプレート（４４）が、前記通
路開口部（３０）の外に突出し且つ前記流れ通路（２
４）の前記開口部（２６）を閉止する前記閉鎖エレメン
ト（５０）と接触し、これと同時に前記バルブプレート
（４４）と前記バルブ本体（２０）との間に隙間が残っ
ているように設計されている、ことを特徴とする請求項
９、１０、又は１１に記載のスイッチングバルブ。 - 【請求項１３】 内燃エンジン、特にディーゼルエンジ
ンの燃焼噴射装置用の噴射バルブにおいて、ホルダ本体
（１２）と、このホルダ本体に固定された噴射ノズルの
ノズル本体と、前記ホルダ本体（１２）及びノズル本体
内に形成された燃料インフィードラインとして役立つニ
ードル案内通路（１６）内で移動自在の、噴射ノズルを
閉止するためのノズルニードルと、請求項１乃至１２の
うちのいずれか一項に記載のスイッチングバルブ（１
０）とを含み、このスイッチングバルブの流れ通路（２
４）は、前記ニードル案内通路（１６）と連通してい
る、噴射バルブ。 - 【請求項１４】 前記スイッチングバルブ（１０）の前
記バルブ本体（２０）は、前記ホルダ本体（１２）に形
成された前記ニードル案内通路（１６）の区分の一端を
閉止し、前記ホルダ本体（１２）内に突出した前記ノズ
ルニードルの端側とともに、前記流れ通路（２４）と連
通した高圧チャンバ（２２）を境界付ける、ことを特徴
とする請求項１３に記載の噴射バルブ。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19915686.7 | 1999-04-07 | ||
| DE19915686A DE19915686A1 (de) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Schaltventil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310170A true JP2000310170A (ja) | 2000-11-07 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US7051992B2 (en) * | 2003-08-25 | 2006-05-30 | Delphi Technologies, Inc. | Tubeless actuator with reduced secondary air gap |
| DE102004015661B4 (de) * | 2004-03-31 | 2007-08-23 | Bosch Rexroth Ag | Elektropneumatisches Ventil, insbesondere Vorsteuerventil für ein pneumatisches Wegeventil |
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| IT1240173B (it) * | 1990-04-06 | 1993-11-27 | Weber Srl | Dispositivo di iniezione del carburante ad azionamento elettromagnetico per un motore a combustione interna |
| IT220660Z2 (it) * | 1990-10-31 | 1993-10-08 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Perfezionamenti al sistema di otturatore per alta pressione in una valvola pilota di un iniettore elettromagnetico per sistemi di iniezione del combustibile di motori a combustione interna |
| DE4235077A1 (de) * | 1992-10-17 | 1994-04-21 | Bosch Gmbh Robert | Ventil, insbesondere zum Einbau in ein Aggregat einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage |
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| DE4428385B4 (de) * | 1994-08-11 | 2005-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Ventilkörper |
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| DE19832826C2 (de) * | 1998-07-21 | 2000-08-17 | Bosch Gmbh Robert | Montageverfahren für Kraftstoff-Einspritzventil und Vorsteuerventil sowie Kraftstoff-Einspritzventil |
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- 2000-04-07 JP JP2000106678A patent/JP3667592B2/ja not_active Expired - Fee Related
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