JP2001516426A - 内燃機関のための燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 燃料高圧蓄積器により高圧燃料が供給され、この高圧燃料が同時に燃料噴射弁の噴射弁ニードルを操作するように働く、内燃機関のための燃料噴射弁が提案される。噴射ニードルは制御圧力室（７）を仕切っているプランジャ（３）を介して操作される。制御圧力室（７）はＺ字形絞り（８）を介して高圧燃料が供給され、電磁弁（２９）によって制御される排出絞り（２６）を介して放圧され得る。制御圧力室はシリンダ孔（４）内で案内されているプランジャ（３）によりインサート（１０）内で取り囲まれる。インサート（１０）はシリンダ孔（４）も、扁平可動子（４０）、扁平可動子（４５）のプランジャおよび電磁弁（２９）の弁部材（５０）も収容している。インサート電磁弁ハウジング（３４）を介して噴射弁のハウジング（１）と緊定される。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関のための燃料噴射弁 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を有する燃料噴射弁から出発す る。ヨーロッパ特許第０３０４７４７号明細書により公知のこのような形式の燃 料噴射弁では、インサートがジャーナル状部材を有しており、このジャーナル状 部材が燃料噴射弁のハウジングの相応の袋孔内に挿入されていて、その端面で案 内孔を閉じており、案内孔の内部では、他方の端部で噴射弁ニードルに作用する プランジャが案内されている。この公知の構成では制御圧力室はインサートの軸 方向孔内に収容されていて、絞りを介して案内孔内でプランジャのすぐ上に位置 している別の制御室部分と接続している。インサートとプランジャとの間には、 この絞りを収容するインサートが設けられている。インサートの厚さを変化させ ることによって、プランジャの行程を調整できる。 この構成における電磁弁は、軸方向に張り出したエプロンを具備した電磁弁ハ ウジングを有している。このエプロンによりインサートは燃料噴射弁のハウジン グの所定の位置に保持される。電磁弁の可動子はエプロンの内周面に案内されて いて、基本的にインサート の上側端部と、可動子を操作する電磁石の磁心との間に位置している。この構成 は、電磁弁の弁部材の行程を調整する高いコストを必要とする。この場合、可動 子が電磁石の対応するコアと直接接触すると、不利な形で磁気接着が発生する危 険があり、これは電磁弁の機能性、特に開閉速度も著しく損ねる。 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による燃料噴射弁により、製造 および組立上の著しい利点を有するコンパクトな構造が達成される。インサート は電磁弁の弁部材案内部も、可動壁を具備して制御圧力室を取り囲んでいるシリ ンダも収容することによって、容易に製造できかつ簡単に組み付けられる単一の 製造ユニットが提供される。この場合、請求項２に記載されているように可動子 が扁平可動子として形成され、インサートのポット状凹部内で調節可能であり、 インサートの縁部が閉鎖位置にある可動子から張り出して、直接可動子の行程最 終位置を規定する平面内で終わることが有利である。これにより電磁弁の電磁石 のインサート内に配置されている弁座に対する付属が簡単に形成され、インサー トの縁部の高さを簡単に加工することによりこの付属を正確に調整できる。請求 項３に記載されているように、インサートの縁部と電磁弁のハウジングもしくは 磁心との間に中間板を設けることによって残留隙間を簡単に規定でき、電磁石を 励磁すると可動子はその縁部で、中間板により当該可動子の行程を磁石に向かっ て制限しているストッパに達し、しかもこれは可動子の外周面の縁部領域におけ る狭い面領域で行われる。それにより、電磁石の励磁が遮断された状態で、かつ 閉鎖ばねの作用下で、可動子が弁閉鎖部材を急速かつ確実に再び閉鎖位置にもた らすことが保証されている。 実施例の説明 図には本発明による燃料噴射弁の部分が示されている。燃料噴射弁のハウジン グ１内には、たとえば冒頭に引用した刊行物でも開示されているように、噴射弁 ニードル（詳細に図示しない）が案内されている。この噴射弁ニードルはその一 方の端部に円錐形のシール面を有しており、このシール面がハウジング１内の同 様に円錐形の弁座と協働して、噴射弁ニードルがその弁座に当接すると噴射孔を 閉じ、噴射弁ニードルが持ち上げられると噴射孔を開く。噴射孔は円錐形弁座か ら、または円錐形弁座に接続している袋孔から直接導き出すことができる。現代 的な噴射装置は第１の解決手段を優先する。弁ニードルは弁座側で環状室を取り 囲んでいる。環状室は当該環状室の他方の端部で圧力室まで達しており、この圧 力室は高圧蓄積器として形成された燃料高圧源（図示しない）と常時接続されて いる。このために燃料噴射弁のハウジングは供給部５を有している。通常の構成 では弁ニードル上にプラン ジャ３が載置されており、プランジャ３は弁ニードルとは反対側の端部でシリン ダ孔４内で密に案内されている。シリンダ孔の外部に位置している部材の長さに わたり、プランジャはハウジングに対して間隔を置いて支承されており、さらに 閉鎖方向に作用する圧縮ばねが設けられており、これがプランジャまたは噴射弁 ニードルと係合する。 シリンダ４内でプランジャ３はその可動壁を形成する端面６上で、当該シリン ダ４の閉じられた端部と共に制御圧力室７を取り囲んでいる。制御圧力室７は供 給絞り８（Ｚ字形絞りとも呼ぶ）を介して供給部５と接続されている。これを実 現するために、外周面に段を付けた部材から形成された円筒状インサート１０の 内部にシリンダ孔４が設けられている。ここでは段付き部材の直径が最小の部分 １２が、ハウジング１のハウジング孔１３内に挿入されている。この最小の部分 １２の後ろに直径が中位の部分１４が続いている。部分１４はハウジング孔１３ の直径がより大きい部分内に挿入されていて、肩部１６を介してフランジ状部分 １７に移行している。この部分１７はその肩部でハウジング１の相応のハウジン グ肩部１８に載っていて、ハウジング１から張り出した接続ピース２０によって 形成される円筒状の凹部１９に収容される。直径が小さい方の部分１２の中位の 部分１４に隣接している端部領域は、そのほかにハウジング孔部分２１の中位の 部分１４を収容している部分に突入していて、この部分と共に環状室２３を形成 しており、その内部に供給部５が開口している。環状室２３から他方の側でＺ字 形絞りが出ており、制御圧力室７は供給部、環状室２３およびＺ字形絞り８を介 して燃料を供給できる。さらにこの環状室２３を外側に向かってシールするため に環状室２３の上方および下方にシーリングが設けられている。 シリンダ孔４は円筒状のインサートの直径が小さい方の部分１２の領域に収容 されている。この部分の内部で軸方向に制御圧力室７から孔２５として形成され た放圧管路が出ている。孔２５は排出絞り２６に移行し、この排出絞り２６はま た、放圧室に隣接する円錐状の弁座２８で終わっている。この弁座は電磁弁２９ の弁座である。電磁弁２９は、磁心３１およびこの磁心３１に埋設された磁気コ イル３２からなる電磁石３０と、磁心および磁気コイルを収容している電磁弁ハ ウジング３４とを有している。ここでは電磁弁ハウジングは、つば３６を介して 電磁弁ハウジングの眉部３７と連結されている締付けナット３５を介して、噴射 弁のハウジングとねじ止めされている。その際に、この締付けナットはめねじを 有しており、このめねじが接続ピース２０に設けたおねじにねじ込まれる。この 動作により電磁弁ハウジングは円筒状インサート１０のフランジ状部分１７上に 押し付けられ、その結果と してインサート１０はその肩部１６でハウジングの肩部１７上に堅く載置され、 そのようにして燃料噴射弁のハウジング内に位置固定される。 さらに、電磁弁３９は凹部４２の内部でインサート１０のフランジ状部分１７ の端面に当接する扁平可動子４０を有している。凹部４２は周面側で縁部４３に よって仕切られており、この縁部の端面４４上に電磁弁ハウジングの端面が作用 する。可動子とは軸方向に延びているプランジャ４５が接続されている。このプ ランジャは弁部材の一部であり、シリンダ孔４に対して同心的に位置しているイ ンサート１０の案内孔４７内で案内されている。プランジャは、当該プランジャ の扁平可動子４０とは反対側の端部に、弁部材として弁座２８と協働する球５０ のための受容部４９を有している。この受容部は、製作時の公差に起因する整合 欠陥を補償するために、プランジャ４５の操作方向に対して直交方向に移動可能 な独立の部材として形成されることができる。 さらに扁平可動子４０は、磁心３１の内部で軸方向孔内に収容され、そこで支 持されている圧縮ばね５２によって負荷されている。このばねは励磁されない電 磁石において弁部材５０を閉鎖位置にもたらす。磁心３１は扁平可動子４０に向 かって平坦な接続面５３を有している。この接続面５３は電磁弁ハウジングの端 面と同一平面内にあるか、またはこれに対して少し突 き出している。このようにすると、この面の正確な加工を簡単に行うことができ る。電磁石の励磁時に可動子が磁心３１の接続面と直接接触することがないよう に、電磁弁ハウジング３４の縁部５４とインサート１０の縁部４３の端面４４と の間に、扁平可動子４０の縁部領域を覆っている中間板５５が固定されている。 これにより電磁石の励磁時に扁平可動子４０は単にこの中間板５５に達するのみ で、残留磁力にさらされない。この場合、中間板は反磁性的に形成されてよい。 電磁弁ハウジング３４の縁部５４が接続面５３に対して後退している場合は、中 間板５５を相応により厚く形成できる。 燃料噴射弁の運転において閉じられた電磁弁では、制御圧力室７は常時Ｚ字形 絞り８を介して燃料高圧蓄積器内にも存在する高い圧力にもたらされる。プラン ジャ３の端面６は、公知のように噴射弁ニードルに存在している開放方向に作用 する圧縮面よりも大きい面積を有しているので、弁ニードルは制御圧力室内に存 在する高い圧力により閉鎖位置に保持される。電磁弁が励磁されるとすぐに、制 御圧力室は孔２５と絞り２６とを介して放圧室に向かって開くことができる。放 圧室はプランジャ案内部と凹部４２との全体によって占められる空間によって形 成される。放圧室と接続された放圧管路は、図面では詳しく示さない。電磁石の 励磁が遮断されることによって電磁弁が再び閉じると 、絞り８を介して制御圧力室７内に急速に再び最初の高い圧力が形成され、次い でこれに基づく力により弁ニードルが閉鎖位置にもたらされる。 さらにインサートを縁部４３付きで形成することにより、弁部材の幾何学的寸 法を扁平可動子４０に非常に好都合に適合することが可能となる。この場合、有 利にも寸法を正確に調整するために球５０は、扁平可動子４０を励磁された電磁 石における位置に相応する位置にもたらす直径のより大きい球で置き換えること ができる。この位置で扁平可動子４０とインサートの縁部４３とが一緒に加工さ れて共通の平面が生じる。これにより扁平可動子４０の行程は正確に所望の寸法 に調整できる。さらに中間板５５の厚さにより残留隙間も正確に調整される。こ の装置全体は、インサートが容易に必要な寸法に加工でき、同様に簡単に電磁弁 のハウジングとともに噴射弁のハウジング内に固定されるという利点を有してい る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関のための燃料噴射弁であって、燃料高圧源から出る燃料のための供 給部（５）を有するハウジング（１）と、このハウジング内で案内されている噴 射弁ニードルとを有しており、噴射弁ニードルがその一方の端部に配置されてい るシール面でハウジング内の弁座と協働して、常時供給部（５）と接続されてい る圧力室と少なくとも１つの噴射口との間の接続を制御するようになっており、 さらに他方の端部ではＺ字形絞り（８）を介して常時供給部（５）と接続されシ リンダ（４）内で可動壁（６）に仕切られた制御圧力室（７）内で少なくとも間 接的に圧力にさらされており、この可動壁（６）が噴射弁ニードルと作用接続し ており、制御圧力室（７）から排出絞り（２６）を包含する放圧管路（２５）導 き出されており、放圧管路（２５）の放圧室内への出口が電磁弁（２９）によっ て制御され、その弁部材（４５、５０）が可動子（４０）と接続されてインサー ト（１０）内で案内されており、このインサート（１０）が電磁弁（２９）の弁 座（２８）と、排出絞り（２６）および制御圧力室（７）を有する放圧管路（２ ５）とを収容し、電磁弁（２９）のハウジング（３４）を介して燃料噴射弁のハ ウジング（１）と緊定される形式のものにおいて、イン サート（１０）がさらに可動壁（６）を有するシリンダ（４）を収容することを 特徴とする、内燃機関のための燃料噴射弁。 ２．可動子がインサート（１０）のポット状凹部（４２）の内部で調節可能な扁 平可動子（４０）として形成されており、この凹部（４２）により扁平可動子（ ４０）を取り囲む縁部（４３）が形成され、この縁部（４３）に同時に電磁弁（ ２９）の電磁石のハウジング（３４）の一部が当接するようになっており、弁部 材（４５、５０）が閉鎖位置にあるとき縁部（４３）が可動子行程の量だけ可動 子（４０）から張り出す、請求項１記載の装置。 ３．インサート（１０）の縁部（４３）と電磁弁（２９）のハウジング（３４） との間で残留隙間を規定する中間板（５５）が固定されており、この中間板（５ ５）が扁平可動子（４０）の外周面領域に対するストッパとして働く、請求項２ 記載の燃料噴射弁。 ４．弁部材がプランジャ（４５）からなり、プランジャ（４５）が可動子（４０ ）と一体的であり、弁座（２８）の側に向かってシール部材として球（５０）を 有しており、この球（５０）がプランジャ（４５）の操作方向に対して直交方向 に移動可能に案内されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料噴 射弁。 ５．電磁弁（２９）が締付けナット（３５）を介して燃料噴射弁のハウジング（ １）と緊定されており、同時に電磁弁（２９）のハウジング（３４）を介してイ ンサート（１０）が燃料噴射弁のハウジング（１）上に押圧される、請求項１か ら４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。