JP2002521605A - 内燃機関のための燃料噴射弁 - Google Patents
内燃機関のための燃料噴射弁Info
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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
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Abstract
Description
。ドイツ連邦共和国特許第19608608号明細書から公知であるこの種の燃
料噴射弁は燃料噴射導管のための燃料接続部から導出された燃料供給通路を有し
ており、燃料供給通路は噴口において、供給されるべき内燃機関の燃焼室内に開
口している。その場合、燃料内の汚れ粒子および切屑を抑留するために棒状の燃
料フィルタが供給通路内に挿入されており、燃料フィルタはその軸方向の両端面
に設けられたつば面を介して燃料供給通路の孔内に案内されている。その場合、
燃料フィルタの回転対称的なフィルタ体はつば面とつば面との間に減径した中央
区分を有している。この中央区分内に、軸方向で片側を閉じられた縦溝の2つの
グループが加工されており、そのうちの第1のグループはフィルタ体の、噴口と
は逆の側の上方の端面から出発しており、かつ第2のグループはフィルタ体の、
噴口に面した側の下方の端面から出発している。その場合、第1および第2のグ
ループの縦溝は交番にフィルタ体の周囲にわたって分配されて配置されている。
燃料供給通路を燃料が流れる際に燃料はフィルタ体において、フィルタ体の成形
された外周面と、外周面を囲む供給通路壁との間の狭い隙間を強制的に通流させ
られ、その結果、燃料内の連れ込まれた所定粒度以上の汚れ粒子および切屑など
が、第1のグループの縦溝から他のグループの縦溝内への燃料の越流時に抑留さ
れる。抑留された粒子は次いで、噴口とは逆の側の上方の端面から出発している
縦溝の、横断面の減少した閉じられた下方の端部において捕集される。
成されているという欠点を有している。その上、燃料フィルタおよび供給通路に
おける流れ横断面と、噴口における流れ横断面との間のチューニングが悪いため
に圧力損失が著しく大きく、その結果、燃料高圧ポンプによって形成された燃料
高圧が有効に噴射弁の噴口に達しない。それゆえ、公知の燃料噴射弁は直接噴射
式内燃機関での使用のためにもはや要求された高い噴射圧を生ぜしめることがで
きない。
の本発明による燃料噴射弁が有する利点は、燃料フィルタにおける流れ横断面並
びに供給通路の流れ横断面を噴射弁の全噴射横断面にチューニングすることによ
って、燃料供給通路の内部の圧力損失および特に燃料フィルタにおける圧力損失
を著しく軽減することができる。さらに、本発明による燃料噴射弁の構成によっ
て、燃料供給通路内のむだ容積と燃料フィルタにおけるむだ容積とを削減するこ
とができ、このことも、噴射過程に関してポジティブに作用する。その場合、こ
れらの改善は燃料フィルタにおける流れ横断面の大きさ、および燃料フィルタの
下流における燃料供給通路の流れ横断面の大きさの本発明にもとづく設計によっ
て得られ、その場合これらの大きさが有利には燃料噴射弁における噴口の全流れ
横断面の大きさの5から10倍までの値を有しているようにする。この形式で、
燃料供給通路を通流する際の絞り作用に起因する圧力損失を回避することができ
る。その場合、燃料フィルタの燃料入口および燃料出口における流れ横断面が燃
料供給通路の、燃料フィルタに下流へ続く領域の横断面に比して同じ大きさに形
成されるかまたは若干大きく形成されると特別有利である。これによって、燃料
フィルタにおける絞り損失を確実に排除することができる。別の利点がフィルタ
体内の縦溝の数を6つから4つに減らすことによって得られる。この形式で、フ
ィルタ端部におけるむだ容積と、両方のグループの個々の縦溝間の燃料の越流時
の絞り損失とをさらに軽減することができる。その場合、燃料フィルタにおける
縦切欠を縦溝として、あるいはまた面として形成することができる。燃料フィル
タ内への燃料の流入時の圧力損失を削減するために、さらに、有利な形式で燃料
フィルタの上方の端面に入口面取部が設けられている。その上、燃料供給通路内
のむだ容積の軽減のために、燃料フィルタのフィルタ体はその下方の出口側の端
部にストッパ円錐を有しており、このストッパ円錐によって燃料フィルタが供給
通路の、ストッパ円錐に相補する円錐状の座面に当接する。噴射側で開いた縦溝
を燃料供給通路に連通させるために、燃料フィルタのストッパ円錐内に2つの斜
めの平面研削部が設けられており、平面研削部は燃料フィルタの噴射側の端面か
ら出発して、噴口へ向かって開いた縦溝のグループ内へ通じている。その場合、
燃料供給通路内の円錐状の座面並びにこの座面と協働する、燃料フィルタにおけ
るストッパ円錐面は有利には45°と90°との間の円錐角で形成されている。
さらに、ストッパ円錐面の斜めの平面研削部が同様にそのような円錐角で形成さ
れていると特別有利である。
ら看取される。
へ突入した弁体1を有しており、弁体1は中間板5の間挿下で締付ナット3によ
って軸方向に弁保持体7に締付けられている。弁体1内の案内孔9内にはピスト
ン状の弁部材11が軸方向に案内されており、弁部材11はその下方の燃焼室側
の端面で弁シール面13を形成しており、弁部材11はこの弁シール面13によ
って開放横断面の制御のために、案内孔9に設けた内向きに突出した弁座15と
協働している。その場合、弁座15には下流側に少なくとも1つの噴口17が対
応して配置されており、噴口17は案内孔9から出発して内燃機関の燃焼室内へ
開口している。弁保持体7内のばね室19内には弁ばね21が配置されており、
弁ばね21は弁部材11を閉鎖方向で弁座15へ向けて負荷している。弁保持体
7内にはさらに燃料供給通路23が設けられており、燃料供給通路23は、弁保
持体7の、噴口17とは逆の側の上方の端面に設けた、図示されていない燃料噴
射導管のための接続部25から、軸方向で中間板5まで弁保持体7を貫通してお
り、かつ互いに異なる直径の2つの孔区分26,27から成っている。その場合
、燃料供給通路23の下方の孔区分27は中間板5を貫通した接続通路29を介
して、弁部材11を囲む圧力室31内へ開口しており、圧力室31は弁部材11
のシャフトにおける環状隙間として弁座15まで延びている。圧力室31の領域
内で弁部材11は弁座15とは逆向きの圧力肩33を備えており、この圧力肩に
おいて燃料高圧が開放方向で弁部材11に負荷される。
ィルタ35が挿入されており、燃料フィルタ35は流入する燃料を、フィルタ体
35の成形された外周と、燃料供給通路23の孔区分26の、フィルタ体を囲む
壁との間に形成された狭い隙間を通して強制的に通流せしめる。その際、燃料が
濾過され、かつ連れ込まれた所定の粒度以上の汚れ粒子および切屑が抑留される
。
た本発明にもとづく燃料フィルタ35はその場合、1つの棒状のフィルタ体を有
しており、フィルタ体はその軸方向の両端部に、それぞれ1つのつばを形成して
いる横断面拡大部を有している。その場合、噴口17とは逆の側の上方のつばが
プレスばめつば37を、かつ噴口17に面した下方のつばが案内つば55を形成
している。さらに、燃料フィルタ35はその外套面に、軸方向で片側を閉じられ
た縦溝の2つのグループを有しており、そのうちの第1のグループの縦溝39が
噴口17とは逆の側の上方の端面41から出発している。第2の縦溝43のグル
ープは燃料フィルタ35の、噴口17に面した下方の端面45から出発している
。その場合、図3から図7までに示されたようにそれぞれ2つの縦溝39と2つ
の縦溝43とが設けられており、これらの縦溝は互いに交番に燃料フィルタ35
の周囲に分配されて配置されている。その場合、図3は燃料フィルタ35の第1
の側面図を示し、かつ図4および図5はこの側面図を上からおよび下から見た図
である。図6には燃料フィルタ体35の横断面が示されている。図7は本発明に
よる燃料フィルタ35を図3の縦軸線を中心として90°回転した別の図示であ
る。
7を有しており、燃料フィルタ35はこのストッパ円錐47によって供給通路2
3の円錐状の座面49に当接する。その場合、供給通路23のこの円錐状の座面
49はより大きな直径を有する上方の孔区分26からより小さな直径を有する下
方の孔区分27への横断面移行部に形成されている。その場合、ストッパ円錐4
7並びに円錐状の座面49の円錐角は本実施例では60°であるが、しかし代替
的に45°と90°との間に設計されることができる。第2の縦溝43のグルー
プから、燃料供給通路23の、孔27として形成されていて燃料フィルタ35の
下流に位置する区分内への燃料の通流を保証するために、2つの斜めの平面研削
部51がストッパ円錐47内に加工されており、これらの平面研削部は下方の端
面45から出発して縦溝43内へ開口しており、かつ有利にはストッパ円錐47
と同じ円錐角を有している。さらに、燃料フィルタ35の、噴口から遠い上方の
端部には、上方の端面41からプレスばめつば37の周面への移行部に面取部5
3が設けられている。
の絞り横断面を確実に回避することができるように、燃料フィルタ35における
全流れ横断面の大きさ並びに燃料フィルタ35の下流の領域27内における燃料
供給通路23の流れ横断面の大きさが、全ての噴口17の全流れ横断面のほぼ5
から10倍に設計されている。その場合,下方の燃料供給通路区分27の最小横
断面が燃料通路23の流れ横断面を規定する。これに対して、燃料フィルタ35
における全流れ横断面は縦溝39,43の個々のグループの間のすべての越流縁
の和と、プレスばめつば37及び平面研削部51の入口領域および出口領域にお
ける溢流面とによって規定される。その場合、燃料フィルタ35の燃料入口およ
び燃料出口における流れ横断面は孔27の領域内における燃料供給通路23の流
れ横断面に比して同じ大きさか、または若干大きく形成される。
本発明による燃料噴射弁において燃料供給通路23内および燃料フィルタ35に
おけるむだ容積と、これらの構成部分が通流される際に発生する圧力損失とが著
しく軽減され、その結果、燃料高圧ポンプによって形成された燃料高圧が、燃料
噴射弁の、燃焼室内へ開口した噴口へ伝達されることができる。
断面を示す図である。
孔、 11 弁部材、 13 弁シール面、 15 弁座、 17 噴口、 1
9 ばね室、 21 弁ばね、 23 燃料供給通路、 25 接続部、 26
孔区分、 27 孔区分、 29 接続通路、 31 圧力室、 33 圧力
肩、 35 燃料フィルタ、 37 プレスばめつば、 39 縦溝、 43
縦溝、 45 端面、 47 ストッパ円錐、 49 座面、 51 平面研削
部、 53 面取部、 55 案内つば
Claims (7)
- 【請求項1】 内燃機関のための燃料噴射弁であって、接続部(25)から
出発して少なくとも1つの噴口(17)において開口した燃料供給通路(23)
を備えており、燃料供給通路内に棒状の燃料フィルタ(35)が挿入されており
、燃料フィルタがその軸方向の両端部で供給通路内に案内されており、かつ燃料
フィルタの外套面内に、軸方向で片側を閉じられた縦溝の2つのグループが加工
されており、そのうちの第1のグループ(39)が燃料フィルタ(35)の、噴
口(17)とは逆の側の上方の端面(41)から出発しており、かつ第2のグル
ープ(43)が燃料フィルタ(35)の、噴口(17)に面した側の下方の端面
から出発している形式のものにおいて、燃料フィルタ(35)における流れ横断
面の大きさ並びに燃料フィルタ(35)の下流の領域(27)内での燃料供給通
路(23)の流れ横断面の大きさが、燃料噴射弁における全ての噴口(17)の
全流れ横断面の大きさの5から10倍までの大きさを有していることを特徴とす
る内燃機関のための燃料噴射弁。 - 【請求項2】 燃料フィルタ(35)の燃料入口における流れ横断面並びに
燃料出口における流れ横断面が、燃料供給通路(23)の、燃料フィルタ(35
)に下流へ続く領域の流れ横断面に比して同じかまたは若干大きいことを特徴と
する請求項1記載の燃料噴射弁。 - 【請求項3】 片側を閉じられた縦溝(39,43)のそれぞれのグループ
ごとに2つの縦溝または面が設けられており、その場合、第1のグループ(39
)と第2のグループ(43)の縦溝が交番に燃料フィルタ(35)の周囲にわた
って分配されて配置されていることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。 - 【請求項4】 燃料フィルタ(35)の燃料入口領域を形成する上方の端面
(41)に面取部(53)が設けられていることを特徴とする請求項1記載の燃
料噴射弁。 - 【請求項5】 燃料フィルタ(35)の出口側の下方の端面(45)にスト
ッパ円錐(47)が設けられており、ストッパ円錐によって燃料フィルタ(35
)が供給通路(23)の円錐状の座面(49)に当接していることを特徴とする
請求項1記載の燃料噴射弁。 - 【請求項6】 ストッパ円錐(47)に斜めの2つの平面研削部(51)が
設けられており、これらの平面研削部が、噴口(17)へ向かって開いた第2の
グループの溝(43)内に通じていることを特徴とする請求項5記載の燃料噴射
弁。 - 【請求項7】 燃料フィルタ(35)に設けたストッパ円錐(47)並びに
燃料供給通路(23)の内部の円錐状の座面(49)が45°と90°との間の
円錐角を有していることを特徴とする請求項5記載の燃料噴射弁。
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