JP2000501570A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁に関するものであり、内部磁極として役立つコア２が、軟磁性の粉末複合材料（コンポジット材料）から成っている。この粉末複合材料は鉄粉末である。この鉄粉末はポリマ添加材を備えており、個々の鉄粒子は電気的な絶縁性を有する層によって覆われている。このような粉末複合材料は、一般的に磁石材料として使用されるクロム鋼のような従来公知の材料に対して、磁気回路内の渦電流を著しく減じるために役立つ。機械的に、かつ燃料に対して敏感なコア２は少なくとも燃料を導く、噴射弁の構成部分に対してカプセル化される。この場合、スリーブ１０がコア２の内側の長手方向開口７を貫通する。このスリーブは、その内部で燃料通流を可能にし、コア２を下方に向かって閉鎖する磁極部１３に固定的に結合されている。これにより、コア２とマグネットコイル１とは燃料によって湿されることはない。この燃料噴射弁は特に、混合気圧縮形の火花点火式の内燃機関の燃料噴射装置に使用するのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】 燃料噴射弁 背景技術 本発明は請求項１もしくは請求項２の上位概念に記載の形式の燃料噴射弁から 出発する。 電磁的に操作可能な、つまり、少なくとも１つのマグネットコイルとコアと可 動子と外部磁極とを有する磁気回路を備えている燃料噴射弁が既に公知である。 このような燃料噴射弁は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３０１６９９ ３号明細書、ドイツ連邦共和国特許第３２３０８４４号明細書、同第３７３３８ ０９号明細書、同第４００３２２７号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公 開第１９５０３８２１号明細書に既に図示され説明されている。固定的な、一体 的にコンパクトに形成されたコアのためには（ならびに運動可能な可動子のため には）、一般的に強磁性（軟磁性）の材料が使用される。燃料噴射弁のコアに特 に適した材料として、フェライトクロム鋼が普及している。この鋼は例えば１３ ％Ｃｒ鋼として使用される。このようなフェライトクロム鋼は有利な妥協策であ る。それというのはこのようなフェライトクロム鋼は、例えばフェライト軟鉄に 比べて良好な磁気特性を有してはいないが、しかし、その良好な加工可能性およ び良好な取り扱い性により、コンパクトで強い構造を有する燃料噴射弁において 使用するのに特に適しているからである。磁束を誘導するコアにおいて、マグネ ットコイルへの給電によって磁束密度が変化すると、磁界において、磁束方向に 対して直角に電圧が誘導される。これらの電圧は渦電流を生ぜしめる。これらの 渦電流は有効磁界を弱める。それというのは、渦電流は対向磁界を形成するから である。その結果、磁気回路はその効果を減じられる。本発明では、このような 磁気回路を改善しようとしている。 発明の利点 請求項１もしくは請求項２記載の特徴を有する本発明による燃料噴射弁は、渦 電流を最小化された磁気回路が、渦電流傾向の比較的小さい材料を簡単かつ低廉 に使用することにより、コアのために提供されるという利点を有している。渦電 流発生傾向の少ない材料を有するように磁気回路の内部磁極、特にコアの選択さ れた部分容積が構成されていることにより、同じジオメトリを有する公知の磁気 回路に比べて、磁気回路の最大力レベルの大きな低下が生じることなく、弁の切 換時間（吸引時間、閉鎖時間）が短縮されるので有利である。公知の比較可能な 噴射弁に対する切換時間短縮は１５〜５０％である。渦電流発生傾向の少ない材 料としては特に軟磁性の粉末複合材料（コンポジット材料）が有利である。 さらに、磁気回路の一部を形成するコアを、自然フェライト材料から製造する と有利である。この場合コアは、複数のセクタから纏められて１つの円環体とし て形成されており、個々のセクタは互いに電気的に絶縁されている。コアのこの ような構造も、フェライトクロム鋼から成る公知のコンパクトなコアよりも小さ な渦電流傾向を有しているので、このような場合にも、磁気特性の同一品質にお いて弁の切換時間が短縮される。 本発明によれば、燃料噴射弁の切換時間の短縮、ひいては直線性の改善が、同 時に磁力損失が生じることなしに達成される。さらに、エネルギが一層良好に活 用される。これにより、マグネットコイルの加熱が減じられ、オフ切換時には、 その都度次のオン切換のために磁気回路エネルギを利用することが可能となる。 このことは、最終制御段の簡単かつ低廉な構成を実現することを可能にする。 渦電流発生傾向の少ない、しかし機械的には比較的故障しやすい、必ずしも完 全には燃料に対して耐性（特に燃料としてのガソリンに対して）を有してはいな いような材料をカプセル化することにより、燃料噴射弁において汚染の問題を回 避し、要求される機能確実性および耐久性を保証する。コアをカプセル化する手 段の働きにより、燃料流路に対する密な閉鎖が形成され、燃料によってコアが湿 されることがこれにより排 除される。 請求項２以下に記載された手段により、請求項１もしくは請求項２に記載され た燃料噴射弁の別の有利な構成が得られる。 粉末複合材料として、ポリマー添加材を備えた鉄粉末を使用すると特に有利で ある。この鉄粉末においては、個々の鉄粒子がそれぞれ電気的に絶縁性を有する 層（フォスフェート層）によって覆われている。粉末粒子相互間の高い電気的な 抵抗によって、この場所には殆ど渦電流が形成されることはない。鉄粒子におい て行なわれるフォスフェーティングが粒子の絶縁のために役立つのに対して、ポ リマー添加材もやはり粒子の絶縁および個々の粒子の結合にも役立つ。このよう な材料構造は、既に述べたような渦電流減小を可能にし、これから生じる極めて 良好な、噴射弁の切換ダイナミクスを可能にする。 コアの長手方向開口を貫通して突出し、このコアを内方に向かってカプセル化 するスリーブは、錆を生じないオーステナイト鋼（例えばＶ２Ａ鋼）から極めて 薄壁状に形成されていると有利である。このスリーブは殆ど磁束および渦電流を 生ぜしめない。磁気回路の効果は、薄壁状の非磁性のスリーブによって極めて僅 かにしか影響されないので、渦電流発生傾向の少ない材料のポジティブな磁気特 性が優位に立つ。コアはその下端面で、隣接する磁極部によってカプセル化され る。この磁極部はフェライト材料から形成されている。スリーブも磁極部もでき る限り薄く形成されると有利である。スリーブは、コアよりも高い磁気抵抗を有 し、さらに、磁極部よりも高い磁気抵抗を有するような材料から成っていること が望ましい。 図面 本発明の実施例を図面につき以下に詳しく説明する。第１図は本発明に基づく 磁気回路を備えた、燃料噴射弁の１実施例を示している。第２図は磁気回路の第 ２実施例を示している。第３図は、磁気回路の第３実施例を示している。第４図 は磁気回路の４つのシール可能性もしくは結合技術を示している。第５図は磁気 回路の第４実施例を示している。第６図は、第２図のＶＩ−ＶＩ線に沿って示す 、複数のセクタから構成されたコアの断面図である。 実施例の説明 第１図に第１実施例として示す、混合気圧縮形の火花点火式の内燃機関の燃料 噴射装置のための噴射弁の形を有する電磁的に操作可能な弁は、本発明に基づき 形成された管状のほぼ中空円筒形のコア２を有している。このコアは、磁気回路 の内部磁極として役立ち、マグネットコイル１によって少なくとも部分的に取り 囲まれている。この燃料噴射弁は特に、燃料を内燃機関の燃焼室内に直接に噴射 するのに適している。例えば段付けされたコイル体３はマグネットコイル１の巻 線を収容し、コア２と、マグネットコイル１によって部分的に取り囲まれた環状 の非磁性的なＬ字形横断面を有する中間部材４と相俟って、マグネットコイル１ の領域で噴射弁の特にコンパクトで短い構造を可能にする。中間部材４の一方の 脚部は軸線方向でコイル体３の段部５内に突入し、他方の脚部は半径方向で、コ イル体３の、図面において下側に位置する端面に沿って延びている。コア２は本 発明に基づき、粉末複合材料から成っている。この粉末複合材料の特性について は後で詳しく説明する。 コア２には、貫通して延びる長手方向開口７が設けられている。この長手方向 開口は、弁長手方向軸線８に沿って延びている。弁長手方向軸線８に対して同軸 的に薄壁の環状のスリーブ１０が延びている。このスリーブ１０はコア２の内側 の長手方向開口７を貫通し、下流側の方向で、少なくともコア２の下端面１１に まで導入されている。スリーブ１０は長手方向開口７の壁に直接に当て付けられ るか、または、この壁に対して所定の遊びを有していて、コア２に対してシール 機能を有している。非磁性的な、例えば錆を生じないオーステナイトＣｒＮｉ鋼 、略してＶ２Ａ鋼から成るスリーブ１０に、リングディスク状のフェライト性の 磁極部１３が固定的かつ密に結合されている。この磁極部はコア２の下端面１１ に当て付けられており、コア２を下流側の方向で仕切っている。スリーブ１０と 、例えばプレス成形部分として形成されて溶接またはろう接によってスリーブ１ ０に結合された磁極部１３とは、弁長手方向軸線８の方向もしくは下流側の方向 に、コア２のカプセル化部分を形成している。このカプセル化部分は、コア２に おける燃料の接触を有効に阻止する。スリーブ１０の例えばその下流側の端部は 、磁極部１３の内側の貫通開口１２の段部１７にまで突出しており、例えばこの 段部１７に結合されている。例えば溶接または硬ろう接によってやはり固定的か つ密に、例えば磁極部１３の、軸線方向に延びる脚部に結合された中間部材４と 相俟って、このようなカプセル化部分の働きにより、マグネットコイル１は燃料 によって通流される状態において完全に乾燥したままであり、つまり燃料によっ て湿されることはない。 スリーブ１０は燃料供給通路としても使用される。このスリーブは、スリーブ １０をほぼ取り囲む上側の金属性（例えばフェライト性）のケーシング部分１４ と一緒に、燃料流入管片を形成する。ケーシング部分１４内には貫通開口１５が 設けられている。この貫通開口は例えば、コア２の長手方向開口７と等しい直径 を有している。ケーシング部分１４とコア２と磁極部１３とを各開口７，１２， １５で貫通突入するスリーブ１０は、磁極部１３に固定的に結合されているだけ でなく、ケーシング部分１４にも密にかつ固定的に、例えば溶接または縁曲げに よりスリーブ１０の上端部 １６で結合されている。ケーシング部分１４は燃料噴射弁の流入側の端部を形成 しており、スリーブ１０とコア２とマグネットコイル１とを少なくとも部分的に 軸線方向および半径方向で取り囲んでおり、例えば軸方向の下流側で見て、マグ ネットコイル１を超えてさらに延びている。上側のケーシング部分１４に続いて 下側のケーシング部分１８が設けられている。この下側のケーシング部分は例え ば、可動子１９と弁ニ−ドル２０とから成る、軸線方向に運動可能な弁部分を取 り囲んでいて、弁座支持体２１を収容している。両ケーシング部分１４，１８は 上側のケーシング部分１４の下端部２３の領域内で、例えば環状の溶接継目によ って互いに固定的に結合されている。 第１図に示した実施例においては、下側のケーシング部分１８とほぼ管状の弁 座支持体２１とがねじ締結によって互いに固定的に結合されている。しかしなが ら溶接またはろう接もやはり可能な接合法である。ケーシング部分１８と弁座支 持体２１との間のシールは、例えばシールリング２２によって行なわれる。弁座 支持体２１は軸方向の寸法全体にわたって、内側の貫通開口２４を有している。 この貫通開口は弁長手方向軸線８に対して同軸的に延びている。燃料噴射弁全体 の下流側の終端部をも同時に形成する、弁座支持体２１の下端部２５は、貫通開 口２４内にプレス嵌めされた弁座体２６を取り囲んでいる。この貫通開口２４内 には、例えばロッド状の、円形横断面を有する弁ニードル２０が配置されている 。この弁ニードルの下流側の端部は弁閉鎖区分２８を有している。円錐状にテー パされたこのような弁閉鎖区分２８は公知の形式で、弁座体２６内に設けられた 弁座面２９と協働する。この弁座面は通流方向に例えば円錐台状にテーパされて いる。この弁座面は軸線方向で、弁座体２６に位置するガイド開口３０の下流側 に形成されている。弁座面２９の下流側には、弁座体２６に少なくとも１つの、 例えば２つまたは４つの、燃料のための流出開口３２が加工成形されている。ガ イド開口３０もしくは弁ニードル２０には、図示していない通流領域（凹部、溝 等）が設けられている。これらの通流領域は貫通開口２４から弁座面２９までの 妨げを受けない燃料流を保証する。 下側のケーシング部分１８、弁座支持体２１および可動の弁部分（可動子１９ 、弁ニードル２０）の第１図に示した配置関係は、磁気回路に下流側で続く弁構 成群の１実施例を示したものに過ぎない。以下の全ての図面においてはこのよう な弁領域は省かれている。強調しておきたいのは、種々異なる弁構成群を、コア ２の本発明による構成と一緒に組み合わせることができることである。内方に向 かって開く噴射弁（例えば米国特許第５２４７９１８号明細書）のほかに、例え ば米国特許第４９５８７７１号明細書に基づき公知の 、もしくはドイツ連邦共和国特許出願第１９６０１０１９．５号明細書において 提案された、外方に向かって開く噴射弁を、新たな磁気回路構造と一緒に使用す ることができる。球状の弁閉鎖体もしくは噴射孔付き板も、例えばこのような弁 構成群において考えられる。 噴射弁の操作は周知の形式で、電磁的に行なわれる。弁ニードル２０の軸方向 の運動のために、ひいてはスリーブ１０内部に配置された戻しばね３３のばね力 に抗して噴射弁を開閉するために、マグネットコイル１とコア２と磁極部１３と 可動子１９とを備えた電磁的な回路が使用される。可動子１９は、弁ニードル２ ０の、弁閉鎖区分２８とは反対側の端部に例えば溶接継目によって結合されてい て、コア２に向かって方向付けされている。弁ニードル２０が弁長手方向軸線８ に沿って可動子１９と一緒に軸方向運動する間、この弁ニードル２０を案内する ために、弁座体２６のガイド開口３０が使用される。可動子１９は軸線方向運動 中には、正確に製造された非磁性の中間部材４内で案内される。第１図の左側に 示したように、磁極部１３および下側のケーシング部分１８の、説明したような 別個の構成とは異なり、これらの一体的な構成も可能である。この場合、磁極部 １３を起点として環状の狭幅のウェブ３５が、ケーシング１８への移行部として 軸線方向に延びており、全ての区分が一緒に（磁極部 １３、スリーブ状のウェブ３５、下側のケーシング部分１８）１つのフェライト 性の構成部分を形成する。これに相応して、ウェブ３５の内側制限面は、可動子 １９のガイドとして役立つ。 弁長手方向軸線８に対して同軸的に延びる、スリーブ１０の内側の通流孔３７ が、弁座面２９の方向に燃料を供給するのに役立つ。この通流孔３７内には調整 スリーブ３８が押し込まれるか、圧入されるか、またはねじ込まれる。調整スリ ーブ３８は、この調整スリーブ３８に当て付けられた戻しばね３３のばねプレロ ードを調整するために使用される。この戻しばね３３の、対向して位置する側は 、弁ニードル２０に固定された可動子１９の段部３９に支持されている。可動子 １９には、１つまたは複数の環状または孔状の流れ通路４０が設けられている。 この流れ通路を通って、燃料は通流孔３７から貫通開口２４内にまで達すること ができる。選択的に、弁ニードル２０の研削加工部も考えられる。この場合、可 動子１９の流れ通路４０はもはや必要でない。スリーブ１０の通流孔３７内には 、流入側に燃料フィルタ４２が突入している。この燃料フィルタは、その大きさ に基づき噴射弁において閉塞または損傷をもたらすおそれのあるような燃料成分 をろ過によって除去するために役立つ。燃料フィルタ４２は例えば圧入によりケ ーシング部分１４に位置固定されている。 弁ニードル２０の行程は、弁座体２６と磁極部１３とによって規定される。弁 ニードル２０の一方の終端位置は、マグネットコイル１の非励磁時に弁座体２６ の弁座面２９に弁閉鎖区分２８が当て付けられることにより規定されている。こ れに対して、弁ニードル２０の他方の終端位置はマグネットコイル１の励磁時に 磁極部１３に可動子１９が当て付けられることにより生ぜしめられる。このよう なストッパ領域におけるこれらの構成部分の表面は例えばクロム加工されている 。 マグネットコイル１の電気的な接触接続、ひいてはその励磁は、接点エレメン ト４３を介して行なわれる。これらの接点エレメントはさらに、プラスチックか ら成る本来のコイル体３の外部において、接点エレメントを射出成形時に取り囲 むプラスチック射出成形体４５をも有している。プラスチック射出成形体は燃料 噴射弁の別の構成部分（例えばケーシング部分１４，１８）にわたって延びてい てもよい。このプラスチック射出成形体４５からは、電気的な接続ケーブル４４ が延びている。この接続ケーブルを介して、マグネットコイル１が通電される。 コア２の特に有利な構成が第１図に示されている。この場合コア２は管状である が、しかし一定の外径を有しないように形成されている。プラスチック射出成形 体４５の領域においてのみ、コア２は軸線方向延在長さ全体にわたって一定の外 径を有する。プラスチック射出成形体４５の外部では、コア２は、半径方向外側 に向いたカラー４６を備えている。このカラーは、部分的にカバー状にマグネッ トコイル１に被さるように延びている。従ってプラスチック射出成形体４５はカ ラー４６に設けられた溝を通って突出している。コア２は、渦電流を減じる材料 、例えば粉末複合材料から成っているので、極めて効果的な磁気回路を達成する ためのこのような構成は、特に有意義である。 以下に、磁気回路の本発明による構成について詳しく説明する。磁気的な見地 で見てコア２のための理想的な材料は例えばフェライト軟鉄である。しかしなが らこのような材料は一方では、材料が極めて良好な導電性を有することにより、 まさに本発明に基づき著しく減じようとするような不都合な渦電流が大規模に生 じるという欠点をも有している。他方では、このような軟鉄は機械的に加工する 場合に著しい困難を伴う。したがって今日では、燃料噴射弁の磁気回路、特にコ ア２のためには軟鉄は殆ど使用されず、一般的にはフェライトクロム鋼、例えば １３％クロム鋼が使用される。このようなクロム鋼は、さほど良好な磁気特性を 有してはいないものの、極めて良好に取り扱い可能である。 磁気回路のためのこのような公知の材料から出発して、できる限り小さく保ち たい渦電流の発生について 短く説明する。磁束を誘導する構成部分内で磁束密度が変化すると（マグネット コイル１の通電により）、磁界全体または磁界の一部を包含して誘導するループ 状の軌道内に、磁束方向に対して直角に電圧が誘導される。これらの電圧は渦電 流を生ぜしめる（第２のマックスウェルの法則）。これらの渦電流は常にその要 因を阻むように働く（レンツの法則）。具体的には、これらの渦電流は、対向磁 界を形成することにより、有効磁界を弱める。このような渦電流によって、供給 された電気的なエネルギの大部分は、所望のようには磁気的なエネルギに変換さ れず、利用可能でない熱エネルギに変換されてしまう。従って、過電流を最小限 に抑えられた磁気回路を提供することが課題となる。 軟磁性の粉末複合材料もしくはコンポジット材料（ＳＭＣ−ソフトマグネティ ックコンポジット）が特に小さな渦電流特性を有していることが判っている。こ れに基づいて、磁束を誘導する、磁気回路の選択された部分容積のためにこのよ うな材料が使用される。特に、コア２は、このような粉末複合材料を有するよう に構成するのに適している。それというのは、最大の渦電流密度がまさに磁気回 路の内側の構成部分、つまりコア２内に発生することが算出されているからであ る。つまりこの場所では、渦電流を最小限に抑える材料を特に有効に使用するこ とができる。フェライト性のケーシング部分１４およびフェライト性の磁極部１ ３と相俟って、ハイブリッド状の磁気回路が形成される。特に、コア２には粉末 複合材料が適している。このような材料は、例えば市販の純鉄粉末から成ってい る。この純鉄粉末はプラスチックマトリックス内に位置している。鉄粉末は極め て小さな粒状度を有している。個々の鉄粒子は、極めて薄い、電気的な絶縁性を 有するホスフェート層によって覆われている。さらにこの鉄粒子は例えば０．５ 質量％のポリマー添加材（例えばポリアミド、フェノール樹脂等）を備えている 。このポリマー添加材は、電気的な絶縁作用を有し、粒子同士を結合する。この ような粉末冶金的な、べーキングされた（verbacken）コンポジット材料の粉末 粒子相互間の高い電気的な抵抗によって、この場所にはほとんど渦電流は形成さ れない。この有利な渦電流減小のほかに、粉末複合材料を使用すると、低廉な製 造可能性、簡単な取り扱い可能性、および寸法正確な加工可能性（例えば、コア ２の長手方向開口７のための内側のプレス嵌め部の形成）、ならびに良好な接着 特性のような、別の利点が得られる。しかしながら特に大きな利点は、公知の磁 気回路材料に比べて渦流傾向が減じられるにもかかわらず、磁気特性が比較可能 に良好であることである。 磁気回路の内部磁極、特にコア２の選択された部分容積を、渦電流発生傾向の 少ない材料で構成すると、同一ジオメトリの従来の磁気回路と比較して、弁の切 換時間（吸引時間、閉鎖時間）が有利に短縮され、この場合、磁気回路の最大力 レベルはさほど低下しない。粉末複合材料の機械的な特性（比較的高い脆性、比 較的低い強度）により、この材料を燃料噴射弁（特にガソリン用に使用するため の）において使用することは従来有意義とは思われなかった。それというのは燃 料に対する耐性が完全には保証されないからである。弁機能は、複合材料が燃料 によって永続的に湿されている場合には、この複合材料から解離した粒子によっ て損なわれるおそれがある。従って本発明に基づき、燃料を導く内側の流路に対 するシール作用を有するスリーブ１０と磁極部１３とによって、粉末複合材料が カプセル化される。非磁性のスリーブ１０は極めて薄壁状に形成されている。こ れによりコンポジット材料の良好な磁気特性をできる限り良好に利用することが できる。磁束誘導性のフェライト性の磁極部１３と、渦電流を生ぜしめない非磁 性のスリーブ１０とによって、コア２の渦電流の少ない材料をカプセル化し、か つ機械的に負荷軽減することにより、機械的に敏感な複合材料の破壊および破断 が減じられる。 第２図〜第５図には、燃料噴射弁のための新しい磁気回路の種々異なる実施例 が示されている。既に述べたように、図面においては噴射側の弁構成群は本発明 にとって重要ではないので割愛した。以下の図面に示した実施例においては、第 １図に示した実施例におけ るものと同一の部分もしくは同一の作用を有する部分は同じ符号により示されて いる。第１図に示した実施例に変更を加えた構成部分のみ以下に詳しく説明する 。 第２図に部分的に示した燃料噴射弁は、ほぼ一定の外径を有する管状のコア２ を有している。つまりこのコアは半径方向外側に向いた、マグネットコイル１に 部分的に被さるカラー４６を有していない。そればかりかこのコア２の例えば下 端面１１が段付けされて形成されている。これにより、コアは横断面Ｌ字形の磁 極部１３によって寸法正確に取り囲まれる。つまりこの磁極部１３は半径方向外 側の、スリーブ１０に対向して位置する制限側に、上方に向いて突出する環状の カラー４８を有している。このカラー４８は、例えば中間部材４と軸線方向で同 一高さに整合している。これにより、コア２は、マグネットコイル１に向いた外 周面においても部分的に取り囲まれている。スリーブ１０と磁極部１３、もしく は、磁極部１３と中間部材４との間の固定的な結合は、溶接または硬ろう接によ って達成される。コア２の上端面５０とケーシング部分１４の底部との間の弾性 的なリング４９は、ほとんどシールの課題を有しておらず、例えばコア２の粉末 複合材料を磁極部１３の方向に押圧している。調整スリーブ３８は例えば螺合ま たはかしめ締結によってケーシング部分１４内に導入されており、細長く延びる 、下流側でテーパされたスリーブ区分５２で戻しばね３３に圧着している。スリ ーブ１０は、第１図に示した実施例よりも短く形成されている。スリーブの軸線 方向延在部分は、コア２の上端面５０の近くで長手方向開口７に設けられたケー シング段部５３から、磁極部１３の下流側の制限面にまで達している。 第３図に部分的に示した燃料噴射弁は、極めて短いスリーブ１０しか有してい ない。このスリーブの軸線方向の寸法はコア２よりも僅かにしか大きくない。こ のコアは円環状に、一定の内径と一定の外径とを有するように形成されている。 スリーブ１０は磁極部１３上でのみ、オーバラップなしに起立している。このこ とは最適な密な結合を許さない。 スリーブ１０の４つの異なる実施例もしくはシール可能性および結合技術が第 ４図に纏められている。スリーブ１０がより大きな長さを有するように、例えば 、噴射弁の流入側の端部にまで延びる長さを有するように形成されていると、噴 射弁端部近くで溶接継ぎ目５６によってケーシング部分１４の長手方向開口７に スリーブを固定的に結合することができる。スリーブ１０がより短く形成されて いると、スリーブ１０とケーシング部分１４との間のシールを１つのシールリン グ５７によって行うことができる。このシールはマグネットコイル１の上方で、 長手方向開口７に加工成形された環状溝５８に挿入されている。第３図に示した スリーブ１０と磁極部１３との小さな接触領域に代わるものとして、第４図にお いて両構成部分の確実な結合の２つの可能性が示されている。スリーブ１０およ び磁極部１３に設けられた屈曲領域６０によって、それぞれ他方の構成部分との オーバラップ部が生じる。これらのオーバラップ部は簡単かつ確実な固定を可能 にする。スリーブ１０の下端部から例えば外方に向かって直角に突出する屈曲領 域６０が、部分的にコア２の下方からその下端面１１に係合する。他方では、磁 極部１３がスリーブ１０に向いて、上方に向かって突出する薄壁状の領域６１を 有している。この薄壁状の領域は、この領域で僅かに外方に向かって曲げられた スリーブ１０によって背後から係合させられ、ひいては、所望のオーバラップの ために役立つ。これら２つの場合において、溶接またはろう接によって、極めて 簡単に、固定的かつ密な結合が得られる。 第５図には、短くされたコア２を備えた磁気回路が示されている。ケーシング 部分１４は２つの部分で構成されている。第１のケーシング部分１４ａは主とし て燃料流入管片を形成しており、第２のケーシング部分１４ｂはマグネットケー シングを形成している。このケーシング部分１４ｂは、マグネットコイル１に被 さるカバー区分６３を有している。このカバー区分６３は、コア２をも超えてス リーブ１０にまで延びており、ひいてはコア２を上方に向かって閉鎖している。 コア２の断面を例えば第２図のＶＩ−ＶＩ線に沿って示したのが第６図である 。但しこの断面図は選択的な１実施例に過ぎない。この場合、コア２の材料とし て上で説明したような粉末複合材料は使用されておらず、自然（純）フェライト 材料が使用されている。このコア２は、このような構成においては、複数の例え ば４つのセクタ６５から形成されている。これらのセクタは纏まって１つの完全 な円環を生ぜしめる。過電流を最小限に抑制する有利な効果を達成するための条 件は、コア２が少なくとも２つの部分から成っていることである。この場合例え ば６個、８個または１０個のセクタ６５も考えられる。これらのすべての実施例 において、コア２の面に対する周面の比が、電気的に互いに絶縁されたセクタ６ ５によって増大される。 複数のセクタ６５を纏める（セクタリングする）ことによりコア２が形成され る場合、前に説明した材料よりも小さな磁気抵抗を有するセクタ６５がマグネッ トコイル１の内部で、磁気回路内に挿入される。個々のセクタ６５は、互いに、 かつ周囲の構成部分に対して、電気的な絶縁性を有する表面層６６（例えばラッ ク）を備えている。このような配置関係は過電流最小化に関して、粉末複合材料 から成るコア２と共通性を有している。スリーブ１０と磁極部１３とは、やはり これらが過電流発生の少ない容積というポジティブな効果にできる限り影響を与 えないように、もしくはこ の有利な効果をできるかぎり弱めないように構成されている。このための手段と なるのは、できる限り薄い磁極部１３、および、セクタ６５の材料もしくは粉末 複合材料よりも磁気抵抗が高いようなスリーブ１０である。これにより、本来な らば過電流が発生するおそれのあるスリーブ１０内には、磁束はさほど侵入しな い。さらに、スリーブ１０の材料は、磁極部１３の材料よりも高い磁気抵抗を常 に有していることが望ましい。 強調したい点は、コア２のカプセル化が、必ずしもスリーブ１０や磁極部１３ のような、固い金属性の構成部分によって行われなくてもよいということである 。燃料で湿されることからコア２を保護する別の可能性は、薄壁状のプラスチッ ク構成部分である。この構成部分は例えばスリーブ１０を形成していてよい。さ らに、電解層または樹脂を被着することにより、コア２を少なくとも部分的にカ プセル化することも考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーティン ミュラー ドイツ連邦共和国 Ｄ−71696 メークリ ンゲン フリートリヒシュトラーセ 24 (72)発明者 ボー ユアン ドイツ連邦共和国 Ｄ−76131 カールス ルーエ フォルストシュトラーセ 57 (72)発明者 アンドレアス アイヒェンドルフ ドイツ連邦共和国 Ｄ−73164 ショルン ドルフ パウリーネン シュトラーセ 11 ／１ (72)発明者 クリスティアーネ グルーマン ドイツ連邦共和国 Ｄ−70188 シュツツ トガルト シェーン ビュールシュトラー セ 47ベー (72)発明者 トーマス ゼバスティアン ドイツ連邦共和国 Ｄ−71254 ディッツ ィンゲン−ハイマーディンゲン ゲーベル スハイマー ヴェーク 31 (72)発明者 ゲルハルト シュトックマイアー ドイツ連邦共和国 Ｄ−71706 マルクグ レーニンゲン ルートヴィヒ−ハイト−シ ュトラーセ 36 (72)発明者 ライナー ノルガウアー ドイツ連邦共和国 Ｄ−71642 ルートヴ ィヒスブルク リヒテン ベルクシュトラ ーセ 11 (72)発明者 クリスティアン プロイスナー ドイツ連邦共和国 Ｄ−71706 マルクグ レーニンゲン ベルガーゲスレ ８ (72)発明者 ライナー シュナイダー ドイツ連邦共和国 Ｄ−71739 オーバー リークシンゲン ゲルト−ガイザー−シュ トラーセ 31 (72)発明者 ノルベルト カイム ドイツ連邦共和国 Ｄ−74369 レヒガウ トラミナー ヴェーク 10 (72)発明者 オットマー マーティン ドイツ連邦共和国 Ｄ−71735 ホーホド ルフ／エーバーディンゲン イム カイザ ーフェルト 13

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １. 特に内燃機関の燃焼室に燃料を直接に噴射するための、内燃機関の燃料噴 射装置のための燃料噴射弁であって、マグネットコイルと、該マグネットコイル によって少なくとも部分的に取り囲まれた、内部磁極として働くコアとが設けら れており、該コアが内側の長手方向開口を有しており、さらに可動子が設けられ ている形式のものにおいて、 (イ)コア（２）が、軟磁性の粉末複合材料から成っており、 (ロ)コア（２）が燃料によって湿されないように、燃料流路に対してコア（ ２）を密にカプセル化するために役立つ手段（１０，１３）が設けられている ことを特徴とする、燃料噴射弁。 ２. 特に内燃機関の燃焼室に燃料を直接に噴射するための、内燃機関の燃料噴 射装置のための燃料噴射弁であって、マグネットコイルと、該マグネットコイル によって少なくとも部分的に取り囲まれた、内部磁極として働くコアとが設けら れており、該コアが内側の長手方向開口を有しており、さらに可動子が設けられ ている形式のものにおいて、 (イ)コア（２）が複数のセクタ（６５）から、円環形状に構成されていて、 (ロ)これらのセクタ（６５）が、自然フェライト材料から成っており、互い に電気的に絶縁されており、 (ハ)コア（２）が燃料によって湿されないように、燃料流路に対してコア（ ２）を密にカプセル化するために役立つ手段（１０，１３）が設けられている ことを特徴とする、燃料噴射弁。 ３. コア（２）のための粉末複合材料が鉄粉末であり、該鉄粉末がポリマー添 加材を備えている、請求項１記載の燃料噴射弁。 ４.個々の鉄体が、電気的な絶縁性を有する層で直接に覆われている、請求項３ 記載の燃料噴射弁。 ５. 電気的な絶縁性を有する層がホスフェート層である、請求項３記載の燃料 噴射弁。 ６. ポリマー添加材が約０．５質量％である、請求項３記載の燃料噴射弁。 ７. コア（２）が複数のセクタ（６５）によって形成されており、該セクタが 一緒に纏まって、特に１つの完全な円環を生ぜしめるようになっている、請求項 ２記載の燃料噴射弁。 ８. スリーブ（１０）がコア（２）の内側の長手方向開口（７）を通って完全 に延びており、コア（２）を内部に向かってカプセル化しており、スリーブの内 側の通流孔（３７）で燃料流路を仕切っている、 請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。 ９. スリーブ（１０）が、錆を生じないオーステナイト鋼から成っている、請 求項８記載の燃料噴射弁。 10．コア（２）の下端面（１１）に、磁極部（１３）が当て付けられており、該 磁極部がコア（２）を可動子（１９）に向かってカプセル化している、請求項１ から９までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。 11．磁極部（１３）が環状ディスク状にフェライト材料から形成されている、請 求項１０記載の燃料噴射弁。 12．スリーブ（１０）と磁極部（１３）とが溶接または硬ろう接によって密にか つ固定的に互いに結合可能である、請求項８または１０記載の燃料噴射弁。 13．スリーブ（１０）の材料が、磁極部（１３）の材料よりも高い磁気抵抗を有 している、請求項８または１０記載の燃料噴射弁。 14．コア（２）が、下端面（１１）に対向して位置する側に、半径方向外側に向 いたカラー（４６）を有しており、該カラーが少なくとも部分的にマグネットコ イル（１）に被さっている、請求項１０記載の燃料噴射弁。 15．磁極部（１３）が横断面Ｌ字形に形成されている、請求項１０または１１記 載の燃料噴射弁。 16．磁極部（１３）がフェライト性のケーシング部分 （１８）の一部である、請求項１０または１１記載の燃料噴射弁。 17．スリーブ（１０）が、ケーシング部分（１４）に固定的かつ密に溶接、ろう 接または縁曲げによって結合可能である、請求項８記載の燃料噴射弁。