JP2003511609A - 燃料噴射弁における流量を調整する方法 - Google Patents
燃料噴射弁における流量を調整する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
励磁可能な作動エレメントと、弁縦軸線に沿って軸方向に可動であって開弁及び閉弁のために弁座エレメント（２６）に形成された固定弁座と協働する弁閉鎖部材と、前記固定弁座の下流側に配置された多層式もしくは多板式の穴あき円板（３０）とを備えた形式の燃料噴射弁における流量を調整する方法は本発明によれば、第１の方法上の段階で、開弁した燃料噴射弁から放出される燃料量を計測し、第２の方法上の段階で穴あき円板（３０）の下位ボトム層（６２）を、弁座の方に向かって、該ボトム層の上位に位置する層（６１）の自由流動横断面内へ変形加工し、これによって放出実際値量が設定目標値量に合致するまで、前記穴あき円板（３０）内部の自由流動横断面を変化させることを特徴としている。
Description
【０００１】
技術分野：
本発明は、独立請求項に発明の上位概念として規定したように、励磁可能な作
動エレメントと、弁縦軸線に沿って軸方向に可動であって開弁及び閉弁のために
弁座エレメントに形成された固定弁座と協働する弁閉鎖部材と、前記固定弁座の
下流側に配置された多層形もしくは多板形の穴あき円板とを備えた形式の燃料噴
射弁における流量を調整する方法に関する。
動エレメントと、弁縦軸線に沿って軸方向に可動であって開弁及び閉弁のために
弁座エレメントに形成された固定弁座と協働する弁閉鎖部材と、前記固定弁座の
下流側に配置された多層形もしくは多板形の穴あき円板とを備えた形式の燃料噴
射弁における流量を調整する方法に関する。
【０００２】
背景技術：
燃料噴射弁の、定常的な開弁状態中に噴出される静的な燃料量を調整する方法
はドイツ連邦共和国特許第４０ ２５ ９４５号明細書に基づいてすでに公知にな
っている。その場合先ず燃料噴射弁の開弁時に、燃料放出量が測定される。次い
で、少なくとも２つの配量オリフィスを有していて弁座の下流側に配置された穴
あき円板の位置を変化させ、これによって個々の配量オリフィスの自由流動横断
面を変化させる。この穴あき円板の位置シフトは、放出実際値量を設定した目標
値量に合致するまで行われる。次いでこの合致した位置で穴あき円板は固定的に
位置決めされる。
はドイツ連邦共和国特許第４０ ２５ ９４５号明細書に基づいてすでに公知にな
っている。その場合先ず燃料噴射弁の開弁時に、燃料放出量が測定される。次い
で、少なくとも２つの配量オリフィスを有していて弁座の下流側に配置された穴
あき円板の位置を変化させ、これによって個々の配量オリフィスの自由流動横断
面を変化させる。この穴あき円板の位置シフトは、放出実際値量を設定した目標
値量に合致するまで行われる。次いでこの合致した位置で穴あき円板は固定的に
位置決めされる。
【０００３】
更にまた、燃料噴射弁において少なくとも１つの旋動通路を変形することがド
イツ連邦共和国特許出願公開第２ ０４５ ５９６号明細書に基づいて公知になっ
ている。弁座体に設けられた旋動通路内の流量が設定目標値に達するまで、該旋
動通路の通過横断面が変形によって連続的に縮小される。この変形は、下流方向
にノズル体内へ挿入されるプレスポンチを用いて行われる。プレスポンチの回動
によって、弁座における旋動通路の横断面が減少される。
イツ連邦共和国特許出願公開第２ ０４５ ５９６号明細書に基づいて公知になっ
ている。弁座体に設けられた旋動通路内の流量が設定目標値に達するまで、該旋
動通路の通過横断面が変形によって連続的に縮小される。この変形は、下流方向
にノズル体内へ挿入されるプレスポンチを用いて行われる。プレスポンチの回動
によって、弁座における旋動通路の横断面が減少される。
【０００４】
多板形の穴あき円板を有する燃料噴射弁は米国特許第５，５７０，８４１号明
細書に基づいてすでに公知である。その場合、この円板形の付属霧化器の１つの
円板は、噴出すべき燃料に旋動流を発生させる輪郭を有している。穴あき円板を
通る燃料の通流量もしくは流量は、個々の旋動通路の横断面によって規定されて
おり、かつ変化させることはできない。
細書に基づいてすでに公知である。その場合、この円板形の付属霧化器の１つの
円板は、噴出すべき燃料に旋動流を発生させる輪郭を有している。穴あき円板を
通る燃料の通流量もしくは流量は、個々の旋動通路の横断面によって規定されて
おり、かつ変化させることはできない。
【０００５】
燃料噴射弁用の穴あき円板を製作する方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開
第１９７ ２４ ０７５号明細書に基づいてすでに公知である。これは所謂「成層
薄板形の」穴あき円板であり、この場合少なくとも２層の層薄板が互いに成層さ
れる。このような穴あき円板の各層薄板は異なった幾何学形状のオリフィスを有
し、しかも該オリフィスは、層薄板を相互に重ね合わせる前にすでに穿設される
。該オリフィスの横断面はこの場合も燃料通流量を固定的に確定しており、後に
なって変更することはできない。
第１９７ ２４ ０７５号明細書に基づいてすでに公知である。これは所謂「成層
薄板形の」穴あき円板であり、この場合少なくとも２層の層薄板が互いに成層さ
れる。このような穴あき円板の各層薄板は異なった幾何学形状のオリフィスを有
し、しかも該オリフィスは、層薄板を相互に重ね合わせる前にすでに穿設される
。該オリフィスの横断面はこの場合も燃料通流量を固定的に確定しており、後に
なって変更することはできない。
【０００６】
発明の開示：
独立請求項の特徴部に記載した本発明の構成手段、つまり第１の方法上の段階
で、開弁した燃料噴射弁から放出される燃料量を計測し、第２の方法上の段階で
穴あき円板の下位ボトム層を、弁座の方に向かって、該ボトム層の上位に位置す
る層の自由流動横断面内へ変形加工し、これによって放出実際値量が設定目標値
量に合致するまで、前記穴あき円板内部の自由流動横断面を変化させるようにし
た燃料噴射弁の流量を調整する本発明の方法は、燃料噴射弁が組立済みであって
も単純かつ簡便な方式で、多層式もしくは多板式の穴あき円板のオリフィス横断
面を変更することができ、これによって、このような形式の穴あき円板を備えた
燃料噴射弁においても極めて簡便に、放出すべき流量を調整できるという利点を
有している。
で、開弁した燃料噴射弁から放出される燃料量を計測し、第２の方法上の段階で
穴あき円板の下位ボトム層を、弁座の方に向かって、該ボトム層の上位に位置す
る層の自由流動横断面内へ変形加工し、これによって放出実際値量が設定目標値
量に合致するまで、前記穴あき円板内部の自由流動横断面を変化させるようにし
た燃料噴射弁の流量を調整する本発明の方法は、燃料噴射弁が組立済みであって
も単純かつ簡便な方式で、多層式もしくは多板式の穴あき円板のオリフィス横断
面を変更することができ、これによって、このような形式の穴あき円板を備えた
燃料噴射弁においても極めて簡便に、放出すべき流量を調整できるという利点を
有している。
【０００７】
独立請求項に記載した方法の有利な実施形態及び改良は、従属請求項に記載し
た手段によって容易に達成することができる。
た手段によって容易に達成することができる。
【０００８】
穴あき円板は、旋動円板、特にいわゆる成層薄板形の旋動円板として構成する
のが特に有利であり、しかも該穴あき円板の少なくとも１つの中位層は、複数の
旋動通路と１つの旋動室とを備えた開口輪郭を有している。理想的には、穴あき
円板による流量調整は、穴あき円板の下位ボトム層の変形加工を少なくとも１つ
の旋動通路の領域で行い、こうして少なくとも１つの旋動通路の自由流動横断面
内へボトム層材料をシフトする（押し込む）ようにして行われる。変形加工工具
の複数の変形加工ポンチを用いて、複数の旋動通路の自由流動横断面を同時に変
更するのが有利である。
のが特に有利であり、しかも該穴あき円板の少なくとも１つの中位層は、複数の
旋動通路と１つの旋動室とを備えた開口輪郭を有している。理想的には、穴あき
円板による流量調整は、穴あき円板の下位ボトム層の変形加工を少なくとも１つ
の旋動通路の領域で行い、こうして少なくとも１つの旋動通路の自由流動横断面
内へボトム層材料をシフトする（押し込む）ようにして行われる。変形加工工具
の複数の変形加工ポンチを用いて、複数の旋動通路の自由流動横断面を同時に変
更するのが有利である。
【０００９】
穴あき円板を通流する燃料の流量計測を、変形加工プロセス中に直接実施する
のが特に有利である。これによって流量を調整するために要する消費時間が最小
限に削減される。
のが特に有利である。これによって流量を調整するために要する消費時間が最小
限に削減される。
【００１０】
穴あき円板の下位ボトム層に変形加工を施すためには、穴あき円板受容部とし
ての１つの固定工具部分と、変形加工ポンチの形の１つの可動工具部分とから成
る変形加工工具を使用するのが有利である。
ての１つの固定工具部分と、変形加工ポンチの形の１つの可動工具部分とから成
る変形加工工具を使用するのが有利である。
【００１１】
図面：
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。図１は、本発明により変形可
能な穴あき円版を備えた燃料噴射弁の１実施例の縦断面図であり、図２は、１つ
の穴あき円板の平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿った穴
あき円板の断面図であり、図４は、１つの穴あき円板の旋動通路領域を変形工具
と共に示した概略断面図である。
能な穴あき円版を備えた燃料噴射弁の１実施例の縦断面図であり、図２は、１つ
の穴あき円板の平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿った穴
あき円板の断面図であり、図４は、１つの穴あき円板の旋動通路領域を変形工具
と共に示した概略断面図である。
【００１２】
発明を実施するための最良の形態：
図１に混合気圧縮型火花点火式内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁の形態
で例示した電磁作動弁は、電磁コイル１によって少なくとも部分的に包囲された
、電磁回路のインナー極として役立つ管状の、ほぼ中空円筒形のコア２を有して
いる。該燃料噴射弁は、内燃機関の燃焼室内へ燃料を直接噴射するための高圧噴
射弁として特に適している。
で例示した電磁作動弁は、電磁コイル１によって少なくとも部分的に包囲された
、電磁回路のインナー極として役立つ管状の、ほぼ中空円筒形のコア２を有して
いる。該燃料噴射弁は、内燃機関の燃焼室内へ燃料を直接噴射するための高圧噴
射弁として特に適している。
【００１３】
プラスチック製の例えば段付きのコイル巻枠３が電磁コイル１の巻線を装備し
ており、かつ該コイル巻枠３は前記コア２及び、電磁コイル１によって部分的に
包囲されたＬ形横断面のリング状の非磁性中間部分４と相俟って、燃料噴射弁の
電磁コイル領域を格別コンパクトかつ短く構成することを可能にする。
ており、かつ該コイル巻枠３は前記コア２及び、電磁コイル１によって部分的に
包囲されたＬ形横断面のリング状の非磁性中間部分４と相俟って、燃料噴射弁の
電磁コイル領域を格別コンパクトかつ短く構成することを可能にする。
【００１４】
前記コア２内には、弁縦軸線８に沿って延在する１つの貫通する縦孔７が設け
られている。電磁回路のコア２は、燃料入口接続管片としても役立ち、この場合
縦孔７は燃料流入通路を形成している。電磁コイル１の上位で、金属質（例えば
フェライト質）の外側ケーシング部分１４がコア２と固着結合されており、該ケ
ーシング部分はアウター極もしくは外側導体エレメントとして電磁回路を閉じて
おり、かつ電磁コイル１を少なくとも周方向では完全に包囲している。コア２の
縦孔７内には流入側で燃料フィルタ１５が設けられており、該燃料フィルタは、
不純物の大きさに基づいて燃料噴射弁の詰まりや損傷の原因になるような燃料成
分を濾過して除去するためのものである。
られている。電磁回路のコア２は、燃料入口接続管片としても役立ち、この場合
縦孔７は燃料流入通路を形成している。電磁コイル１の上位で、金属質（例えば
フェライト質）の外側ケーシング部分１４がコア２と固着結合されており、該ケ
ーシング部分はアウター極もしくは外側導体エレメントとして電磁回路を閉じて
おり、かつ電磁コイル１を少なくとも周方向では完全に包囲している。コア２の
縦孔７内には流入側で燃料フィルタ１５が設けられており、該燃料フィルタは、
不純物の大きさに基づいて燃料噴射弁の詰まりや損傷の原因になるような燃料成
分を濾過して除去するためのものである。
【００１５】
コア２は外側ケーシング部分１４と相俟って、燃料噴射弁の流入側端部を形成
している。上位の外側ケーシング部分１４には、下位の管状ケーシング部分１８
が密に固着接続しており、該管状ケーシング部分は、例えば磁極子１９と棒状の
弁ニードル２０とから成る軸方向に可動の弁部分及び長く延びた弁座支持体２１
を包囲もしくは受容している。前記の管状ケーシング部分１８と弁座支持体２１
との間の封止は、例えばシールリング２２によって行われる。弁座支持体２１は
その軸方向の全長にわたって、弁縦軸線８に対して同心的に延在する内側貫通孔
２４を有している。
している。上位の外側ケーシング部分１４には、下位の管状ケーシング部分１８
が密に固着接続しており、該管状ケーシング部分は、例えば磁極子１９と棒状の
弁ニードル２０とから成る軸方向に可動の弁部分及び長く延びた弁座支持体２１
を包囲もしくは受容している。前記の管状ケーシング部分１８と弁座支持体２１
との間の封止は、例えばシールリング２２によって行われる。弁座支持体２１は
その軸方向の全長にわたって、弁縦軸線８に対して同心的に延在する内側貫通孔
２４を有している。
【００１６】
燃料噴射弁全体の下流側閉鎖部を同時に形成する下端部２５によって前記弁座
支持体２１は、前記内側貫通孔２４内に嵌合された円板形の弁座エレメント２６
を包囲しており、該弁座エレメントは、下流方向に截頭円錐形状に先細になる弁
座面２７を有している。内側貫通孔２４内には、ほぼ円形横断面を有する例えば
棒状の弁ニードル２０が配置されており、該弁ニードルはその下流側端部に弁閉
鎖区分２８を有している。例えば円錐状に先細になるこの弁閉鎖区分２８は、公
知のように、弁座エレメント２６内に設けられた弁座面２７と協働する。該弁座
面２７の下流側で弁座エレメント２６に続いて１つの穴あき円板３０が配置され
ており、該穴あき円板は、互いに成層された複数の金属層もしくは多層薄板から
成っている。この形式の穴あき円板３０の場合、成層薄板形の穴あき円板とも呼
ばれ、その製造は、例えば前掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７ ２４
０７５号明細書に記載された方式で行うことができる。
支持体２１は、前記内側貫通孔２４内に嵌合された円板形の弁座エレメント２６
を包囲しており、該弁座エレメントは、下流方向に截頭円錐形状に先細になる弁
座面２７を有している。内側貫通孔２４内には、ほぼ円形横断面を有する例えば
棒状の弁ニードル２０が配置されており、該弁ニードルはその下流側端部に弁閉
鎖区分２８を有している。例えば円錐状に先細になるこの弁閉鎖区分２８は、公
知のように、弁座エレメント２６内に設けられた弁座面２７と協働する。該弁座
面２７の下流側で弁座エレメント２６に続いて１つの穴あき円板３０が配置され
ており、該穴あき円板は、互いに成層された複数の金属層もしくは多層薄板から
成っている。この形式の穴あき円板３０の場合、成層薄板形の穴あき円板とも呼
ばれ、その製造は、例えば前掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７ ２４
０７５号明細書に記載された方式で行うことができる。
【００１７】
燃料噴射弁の作動は公知の方式で、つまり電磁式に行われる。弁ニードル２０
を軸方向に運動させ、ひいては、コア２の縦孔７内に配置した戻しばね３３のば
ね力に抗して燃料噴射弁を開弁もしくは閉弁するため、電磁コイル１、コア２、
外側ケーシング部分１４、管状ケーシング部分１８及び磁極子１９から成る電磁
回路が使用される。磁極子１９は、弁閉鎖区分２８から離反した方の弁ニードル
２０の端部に、例えばシーム溶接継手によって接合されており、かつコア２に対
して軸整合されている。磁極子１９による弁ニードルの軸方向運動中に弁縦軸線
８に沿って弁ニードル２０を案内するために、弁座支持体２１内で磁極子１９寄
り端部に設けた案内孔３４が役立てられる一方、弁座エレメント２６の上流側に
配置した、寸法の精確な案内孔３６を有する円板形の案内エレメント３５が役立
てられる。
を軸方向に運動させ、ひいては、コア２の縦孔７内に配置した戻しばね３３のば
ね力に抗して燃料噴射弁を開弁もしくは閉弁するため、電磁コイル１、コア２、
外側ケーシング部分１４、管状ケーシング部分１８及び磁極子１９から成る電磁
回路が使用される。磁極子１９は、弁閉鎖区分２８から離反した方の弁ニードル
２０の端部に、例えばシーム溶接継手によって接合されており、かつコア２に対
して軸整合されている。磁極子１９による弁ニードルの軸方向運動中に弁縦軸線
８に沿って弁ニードル２０を案内するために、弁座支持体２１内で磁極子１９寄
り端部に設けた案内孔３４が役立てられる一方、弁座エレメント２６の上流側に
配置した、寸法の精確な案内孔３６を有する円板形の案内エレメント３５が役立
てられる。
【００１８】
電磁回路に代えて、比肩可能な燃料噴射弁における例えば圧電スタックのよう
な励磁可能な別のアクチュエータを使用することも可能であり、或いは軸方向に
可動な弁部分の作動を、液圧又はサーボ圧によって行うことも可能である。
な励磁可能な別のアクチュエータを使用することも可能であり、或いは軸方向に
可動な弁部分の作動を、液圧又はサーボ圧によって行うことも可能である。
【００１９】
弁ニードル２０のストロークは、弁座エレメント２６の組付け位置によって設
定される。弁ニードル２０の一方の終端位置は、電磁コイル１を励磁しない状態
で、弁閉鎖区分２８が弁座エレメント２６の弁座面２７に当接することによって
確定されているのに対して、弁ニードル２０の他方の終端位置は、電磁コイル１
の励磁状態で、磁極子１９がコア２の下流側端面に当接することによって生じる
。最後に述べた当接域における構成部分の表面には例えばクロムメッキが施され
ている。
定される。弁ニードル２０の一方の終端位置は、電磁コイル１を励磁しない状態
で、弁閉鎖区分２８が弁座エレメント２６の弁座面２７に当接することによって
確定されているのに対して、弁ニードル２０の他方の終端位置は、電磁コイル１
の励磁状態で、磁極子１９がコア２の下流側端面に当接することによって生じる
。最後に述べた当接域における構成部分の表面には例えばクロムメッキが施され
ている。
【００２０】
電磁コイル１の電気的な接点接触、ひいては該電磁コイルの励磁は、接点素子
４３を介して行われ、該接点素子はコイル巻枠３の外側で更にプラスチック外装
成形体４４に埋め込まれている。該プラスチック外装成形体４４は、燃料噴射弁
のその他の構成部分（例えば外側ケーシング部分１４及び管状ケーシング部分１
８の上に被さって延びることもできる。プラスチック外装成形体４４から、電気
的な接続ケーブル４５が延びており、該接続ケーブルを介して電磁コイル１への
給電が行われる。プラスチック外装成形体４４は、この領域で中断された上位の
ケーシング部分１４を通って突出している。
４３を介して行われ、該接点素子はコイル巻枠３の外側で更にプラスチック外装
成形体４４に埋め込まれている。該プラスチック外装成形体４４は、燃料噴射弁
のその他の構成部分（例えば外側ケーシング部分１４及び管状ケーシング部分１
８の上に被さって延びることもできる。プラスチック外装成形体４４から、電気
的な接続ケーブル４５が延びており、該接続ケーブルを介して電磁コイル１への
給電が行われる。プラスチック外装成形体４４は、この領域で中断された上位の
ケーシング部分１４を通って突出している。
【００２１】
弁座面２７の下流側で弁座エレメント２６内に出口オリフィス５３が穿設され
ており、該出口オリフィスを通って、開弁時に弁座面２７に沿って流れる燃料が
通流し、次いで、特に旋動円板として形成された穴あき円板３０内へ流入する。
該穴あき円板３０は例えば、円板形の保持エレメント５５の凹設部５４内に配置
されており、しかも前記保持エレメント５５は例えば溶接又は接着によって、或
いはかしめ加工によって、弁座支持体２１と固着結合されている。図１に示した
穴あき円板３０の固定態様は略示したにすぎず、多種多様の固定態様の内の１つ
を示したにすぎない。保持エレメント５５内には、前記凹設部５４の下流側で１
つの出口中心開口５６が形成されており、該出口中心開口を通って、今や燃料は
旋動運動しつつ燃料噴射弁から進出する。前記穴あき円板３０は、燃料噴射弁の
収容開口内に、例えば保持エレメント５５の凹設部５４内又は弁座支持体２１の
１つの開口内に、僅かな遊びをもってぴったり嵌合できるような外径を有してい
る。
ており、該出口オリフィスを通って、開弁時に弁座面２７に沿って流れる燃料が
通流し、次いで、特に旋動円板として形成された穴あき円板３０内へ流入する。
該穴あき円板３０は例えば、円板形の保持エレメント５５の凹設部５４内に配置
されており、しかも前記保持エレメント５５は例えば溶接又は接着によって、或
いはかしめ加工によって、弁座支持体２１と固着結合されている。図１に示した
穴あき円板３０の固定態様は略示したにすぎず、多種多様の固定態様の内の１つ
を示したにすぎない。保持エレメント５５内には、前記凹設部５４の下流側で１
つの出口中心開口５６が形成されており、該出口中心開口を通って、今や燃料は
旋動運動しつつ燃料噴射弁から進出する。前記穴あき円板３０は、燃料噴射弁の
収容開口内に、例えば保持エレメント５５の凹設部５４内又は弁座支持体２１の
１つの開口内に、僅かな遊びをもってぴったり嵌合できるような外径を有してい
る。
【００２２】
図２には、３枚の成層薄板から成る穴あき円板３０が平面図で図示されており
、また図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿った断面図が図示されている
。穴あき円板３０が例えば３枚の薄層板を重ね合わせて形成する場合、例えば前
掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７ ２４ ０７５号明細書に基づいて公
知のように、前記薄層板は、穴あき円板製造時に大きな薄層板から切り出される
。穴あき円板３０の３枚の薄層板は、その機能に即してカバー層６０、旋動流発
生層６１及びボトム層６２と表示される。図２及び図３に基づいて容易に判るよ
うに、上位のカバー層６０は、その下に続く中位及び下位の層６１，６２よりも
小さな外径をもって形成されている。このようにして燃料が、カバー層６０の外
側に沿って流れて、中位の旋動流発生層６１に設けられた例えば８つの旋動通路
６６の外側入口域６５内へ妨げ無く流入することが保証されている。このような
穴あき円板３０は、２層に、或いは３層以上に製作することもできる。
、また図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿った断面図が図示されている
。穴あき円板３０が例えば３枚の薄層板を重ね合わせて形成する場合、例えば前
掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７ ２４ ０７５号明細書に基づいて公
知のように、前記薄層板は、穴あき円板製造時に大きな薄層板から切り出される
。穴あき円板３０の３枚の薄層板は、その機能に即してカバー層６０、旋動流発
生層６１及びボトム層６２と表示される。図２及び図３に基づいて容易に判るよ
うに、上位のカバー層６０は、その下に続く中位及び下位の層６１，６２よりも
小さな外径をもって形成されている。このようにして燃料が、カバー層６０の外
側に沿って流れて、中位の旋動流発生層６１に設けられた例えば８つの旋動通路
６６の外側入口域６５内へ妨げ無く流入することが保証されている。このような
穴あき円板３０は、２層に、或いは３層以上に製作することもできる。
【００２３】
カバー層６０が単純な金属薄板として構成されているのに対して、旋動流発生
層６１では、該旋動流発生層６１の軸方向肉厚全体にわたって延びる複雑なオリ
フィス輪郭が設けられている。中位の旋動流発生層６１のオリフィス輪郭は、内
側の１つの旋動室６８と、該旋動室６８へ開口する多数の旋動通路６６とによっ
て形成される。旋動通路６６は例えば旋動室６８へ接線方向に開口する。該旋動
室６８がカバー層６０によって完全に被覆されているのに対して、旋動通路６６
は部分的に被覆して設けられているにすぎない。それというのは旋動室６８から
離反した方の外端部が、外側で上向きに開いた入口域６５を形成しているからで
ある。旋動室６８内への旋動通路６６の接線方向合流によって、燃料は顕著に角
運動量（回転インパルス）を得ることになり、該角運動量は、下位ボトム層６２
の円形の出口中心開口６９においても維持される。該出口中心開口６９の直径は
例えばその直ぐ上位に位置する旋動室６８の開口内法幅よりも著しく小さい。こ
れによって旋動室６８内で発生された旋動強度が増強される。遠心力によって燃
料は、中空円錐形状に噴出される。
層６１では、該旋動流発生層６１の軸方向肉厚全体にわたって延びる複雑なオリ
フィス輪郭が設けられている。中位の旋動流発生層６１のオリフィス輪郭は、内
側の１つの旋動室６８と、該旋動室６８へ開口する多数の旋動通路６６とによっ
て形成される。旋動通路６６は例えば旋動室６８へ接線方向に開口する。該旋動
室６８がカバー層６０によって完全に被覆されているのに対して、旋動通路６６
は部分的に被覆して設けられているにすぎない。それというのは旋動室６８から
離反した方の外端部が、外側で上向きに開いた入口域６５を形成しているからで
ある。旋動室６８内への旋動通路６６の接線方向合流によって、燃料は顕著に角
運動量（回転インパルス）を得ることになり、該角運動量は、下位ボトム層６２
の円形の出口中心開口６９においても維持される。該出口中心開口６９の直径は
例えばその直ぐ上位に位置する旋動室６８の開口内法幅よりも著しく小さい。こ
れによって旋動室６８内で発生された旋動強度が増強される。遠心力によって燃
料は、中空円錐形状に噴出される。
【００２４】
燃料噴射弁ににおける穴あき円板の流量を調整する本発明の方法を適用する場
合、図２及び図３に示した穴あき円板３０とは異なった、旋動霧化円板の形の穴
あき円板が適している。図４には穴あき円板３０の旋動通路６６の領域が概略的
に、しかも該旋動通路６６の縦延在方向に対して垂直に延びる１切断平面で図示
されている。図４では穴あき円板３０に１つの変形加工工具７１が係合しており
、該変形加工工具は、例えば穴あき円板受容部７２としての１つの固定工具部分
と、変形加工ポンチ７３の形の１つの可動工具部分とから成っている。穴あき円
板受容部７２は、穴あき円板３０の変形加工を万一必要とする場合に、該穴あき
円板３０を弁座エレメント２６と相俟って安全かつ確実に緊締する役目を果たす
。穴あき円板３０の支持作用以外に、穴あき円板受容部７２としての固定工具部
分は、少なくとも１つの変形加工ポンチ７３のポンチ案内機能も果たす。理想的
には変形加工工具７１は、旋動通路６６の数に等しい個数の変形加工ポンチ７３
を設け、必要に応じて全ての旋動通路６６の横断面を同時に変化できるように円
形状又は円環状に成形される。
合、図２及び図３に示した穴あき円板３０とは異なった、旋動霧化円板の形の穴
あき円板が適している。図４には穴あき円板３０の旋動通路６６の領域が概略的
に、しかも該旋動通路６６の縦延在方向に対して垂直に延びる１切断平面で図示
されている。図４では穴あき円板３０に１つの変形加工工具７１が係合しており
、該変形加工工具は、例えば穴あき円板受容部７２としての１つの固定工具部分
と、変形加工ポンチ７３の形の１つの可動工具部分とから成っている。穴あき円
板受容部７２は、穴あき円板３０の変形加工を万一必要とする場合に、該穴あき
円板３０を弁座エレメント２６と相俟って安全かつ確実に緊締する役目を果たす
。穴あき円板３０の支持作用以外に、穴あき円板受容部７２としての固定工具部
分は、少なくとも１つの変形加工ポンチ７３のポンチ案内機能も果たす。理想的
には変形加工工具７１は、旋動通路６６の数に等しい個数の変形加工ポンチ７３
を設け、必要に応じて全ての旋動通路６６の横断面を同時に変化できるように円
形状又は円環状に成形される。
【００２５】
燃料噴射弁の組立後、特に穴あき円板３０を噴出側弁端部に組付けた後、本発
明による流量調整法の第１段階において、開弁した燃料噴射弁が単位時間当りに
放出する燃料量が、出口中心開口５６の後方に配置された測定容器（図示せず）
によって計測される。放出された実際値量が、燃料の所期の設定目標値量と合致
しない場合には、本発明の方法の第２段階において、変形加工工具７１が、穴あ
き円板３０の下位ボトム層６２に達するまで設置される。次いで少なくとも１つ
の変形加工ポンチ７３が前記ボトム層６２に作用し、これによって、穴あき円板
３０の内部に存在するオリフィス横断面（ここでは少なくとも１つの旋動通路６
６）の方向に向かって前記ボトム層６２の変形加工及び材料シフトが達成される
。このようにして、穴あき円板３０の、選択された複数の旋動通路６６のオリフ
ィス横断面又は全ての旋動通路６６のオリフィス横断面が極めて簡便に変化させ
られ、かつ該旋動通路を通流する流量が調整される。前記ボトム層６２の変形加
工は、個々の又は全ての旋動通路６６から放出される実際値量が設定目標値量に
等しくなるまで行われる。その場合の流量測定は、変形加工プロセス中に直接実
施することができる。ボトム層６２の塑性変形を終了した後、前記変形加工工具
７１は穴あき円板３０から再び取り外される。
明による流量調整法の第１段階において、開弁した燃料噴射弁が単位時間当りに
放出する燃料量が、出口中心開口５６の後方に配置された測定容器（図示せず）
によって計測される。放出された実際値量が、燃料の所期の設定目標値量と合致
しない場合には、本発明の方法の第２段階において、変形加工工具７１が、穴あ
き円板３０の下位ボトム層６２に達するまで設置される。次いで少なくとも１つ
の変形加工ポンチ７３が前記ボトム層６２に作用し、これによって、穴あき円板
３０の内部に存在するオリフィス横断面（ここでは少なくとも１つの旋動通路６
６）の方向に向かって前記ボトム層６２の変形加工及び材料シフトが達成される
。このようにして、穴あき円板３０の、選択された複数の旋動通路６６のオリフ
ィス横断面又は全ての旋動通路６６のオリフィス横断面が極めて簡便に変化させ
られ、かつ該旋動通路を通流する流量が調整される。前記ボトム層６２の変形加
工は、個々の又は全ての旋動通路６６から放出される実際値量が設定目標値量に
等しくなるまで行われる。その場合の流量測定は、変形加工プロセス中に直接実
施することができる。ボトム層６２の塑性変形を終了した後、前記変形加工工具
７１は穴あき円板３０から再び取り外される。
【図１】
本発明により変形可能な穴あき円版を備えた燃料噴射弁の１実施例の縦断面図
である。
である。
【図２】
１つの穴あき円板の平面図である。
【図３】
図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿った穴あき円板の断面図である。
【図４】
１つの穴あき円板の旋動通路領域を変形工具と共に示した概略断面図である。
１ 電磁コイル、 ２ コア、 ３ コイル巻枠、 ４ 非磁性中間
部分、 ７ 縦孔、 ８ 弁縦軸線、 １４ 外側ケーシング部分、 １
５ 燃料フィルタ、 １８ 管状ケーシング部分、 １９ 磁極子、 ２
０ 弁ニードル、 ２１ 弁座支持体、 ２２ シールリング、 ２４
内側貫通孔、 ２５ 下端部、 ２６ 弁座エレメント、 ２７ 弁座
面、 ２８ 弁閉鎖区分、 ３０ 穴あき円板、 ３４ 案内孔、 ３５
案内エレメント、 ３６ 案内孔、 ４３ 接点素子、 ４４ プラ
スチック外装成形体、 ４５ 接続ケーブル、 ５３ 出口オリフィス、
５４ 凹設部、 ５５ 保持エレメント、 ５６ 出口中心開口、 ６０
カバー層、 ６１ 旋動流発生層、 ６２ ボトム層、 ６５ 入口
域、 ６６ 旋動通路、 ６８ 旋動室、 ６９ 出口中心開口、 ７１
変形加工工具、 ７２ 穴あき円板受容部、 ７３ 変形加工ポンチ
部分、 ７ 縦孔、 ８ 弁縦軸線、 １４ 外側ケーシング部分、 １
５ 燃料フィルタ、 １８ 管状ケーシング部分、 １９ 磁極子、 ２
０ 弁ニードル、 ２１ 弁座支持体、 ２２ シールリング、 ２４
内側貫通孔、 ２５ 下端部、 ２６ 弁座エレメント、 ２７ 弁座
面、 ２８ 弁閉鎖区分、 ３０ 穴あき円板、 ３４ 案内孔、 ３５
案内エレメント、 ３６ 案内孔、 ４３ 接点素子、 ４４ プラ
スチック外装成形体、 ４５ 接続ケーブル、 ５３ 出口オリフィス、
５４ 凹設部、 ５５ 保持エレメント、 ５６ 出口中心開口、 ６０
カバー層、 ６１ 旋動流発生層、 ６２ ボトム層、 ６５ 入口
域、 ６６ 旋動通路、 ６８ 旋動室、 ６９ 出口中心開口、 ７１
変形加工工具、 ７２ 穴あき円板受容部、 ７３ 変形加工ポンチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 65/00 ３０６ Ｆ０２Ｍ 65/00 ３０６Ｚ
Claims (10)
- 【請求項１】 励磁可能な作動エレメント（１，２，１９）と、弁縦軸線（
８）に沿って軸方向に可動であって開弁及び閉弁のために弁座エレメント（２６
）に形成された固定弁座（２７）と協働する弁閉鎖部材（２０，２８）と、前記
固定弁座（２７）の下流側に配置された多層式もしくは多板式の穴あき円板（３
０）とを備えた形式の燃料噴射弁における流量を調整する方法において、第１の
方法上の段階で、開弁した燃料噴射弁から放出される燃料量を計測し、第２の方
法上の段階で穴あき円板（３０）の下位ボトム層（６２）を、弁座（２７）の方
に向かって、該ボトム層の上位に位置する層（６１）の自由流動横断面内へ変形
加工し、これによって放出実際値量が設定目標値量に合致するまで、前記穴あき
円板（３０）内部の自由流動横断面を変化させることを特徴とする、燃料噴射弁
における流量を調整する方法。 - 【請求項２】 変形加工を施すべき穴あき円板（３０）が、少なくとも２層
の金属層もしくは金属円板（６０，６１，６２）を有している、請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 穴あき円板（３０）が、３層の互いに上下に成層されている
金属薄板層（６０，６１，６２）から成っている、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 穴あき円板（３０）の下位ボトム層（６２）が１つの出口中
心開口（６９）を有し、かつ、上流方向で直ぐ上位に位置する層が、少なくとも
１つの旋動通路（６６）を有する旋動流発生層（６１）として形成されている、
請求項２又は３記載の方法。 - 【請求項５】 旋動流発生層（６１）の全周にわたって複数の旋動通路（６
６）が設けられている、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 下位ボトム層（６２）の変形加工を少なくとも１つの旋動通
路（６６）の領域で行い、こうして少なくとも１つの該旋動通路（６６）の自由
流動横断面内への前記ボトム層（６２）の材料シフトを実現する、請求項４又は
５記載の方法。 - 【請求項７】 穴あき円板（３０）を通流する燃料の流量計測を、変形加工
プロセス中に直接実施する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 穴あき円板（３０）の下位ボトム層（６２）に変形加工を施
すために、穴あき円板受容部（７２）としての１つの固定工具部分と、変形加工
ポンチ（７３）の形の１つの可動工具部分とから成る変形加工工具（７１）を使
用する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 穴あき円板（３０）の種々の部位で下位ボトム層（６２）の
変形加工を同時に可能にする複数の変形加工ポンチ（７３）を設けている、請求
項８記載の方法。 - 【請求項１０】 複数の変形加工ポンチ（７３）によって、複数の旋動通路
（６６）の自由流動横断面を同時的に変化させる、請求項８記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19947780A DE19947780A1 (de) | 1999-10-02 | 1999-10-02 | Verfahren zum Einstellen der Strömungsmenge an einem Brennstoffeinspritzventil |
| DE19947780.9 | 1999-10-02 | ||
| PCT/DE2000/003451 WO2001025620A1 (de) | 1999-10-02 | 2000-09-29 | Verfahren zum einstellen der strömungsmenge an einem brennstoffeinspritzventil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003511609A true JP2003511609A (ja) | 2003-03-25 |
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ID=7924457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001528328A Pending JP2003511609A (ja) | 1999-10-02 | 2000-09-29 | 燃料噴射弁における流量を調整する方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6755347B1 (ja) |
| EP (1) | EP1135604B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003511609A (ja) |
| CN (1) | CN1131939C (ja) |
| CZ (1) | CZ20011926A3 (ja) |
| DE (2) | DE19947780A1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018193966A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | 株式会社 Ａｃｒ | 液体噴射ノズル |
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|---|---|---|---|---|
| DE10056006A1 (de) | 2000-11-11 | 2002-05-16 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| EP1312794B1 (de) * | 2001-11-16 | 2005-01-26 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
| JP4088493B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2008-05-21 | 株式会社日立製作所 | 燃料噴射弁 |
| US6899290B2 (en) | 2002-06-24 | 2005-05-31 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel swirler plate for a fuel injector |
| DE10314670A1 (de) * | 2003-04-01 | 2004-10-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung und Befestigung einer Lochscheibe |
| US20100314470A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Stanadyne Corporation | Injector having swirl structure downstream of valve seat |
| DE102011056115A1 (de) * | 2011-12-07 | 2013-06-13 | Elringklinger Ag | Sprühdüse |
| US11020758B2 (en) * | 2016-07-21 | 2021-06-01 | University Of Louisiana At Lafayette | Device and method for fuel injection using swirl burst injector |
| CN107989731B (zh) * | 2017-11-24 | 2018-11-16 | 广西卡迪亚科技有限公司 | 一种单孔雾化喷油器及其前置雾化结构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3641802A (en) | 1969-09-17 | 1972-02-15 | Parker Hannifin Corp | Method and apparatus for setting the flow rate of a fuel injection nozzle |
| DE4025945C2 (de) | 1990-08-16 | 1998-10-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Einstellung eines Brennstoffeinspritzventils und Brennstoffeinspritzventil |
| US5570841A (en) | 1994-10-07 | 1996-11-05 | Siemens Automotive Corporation | Multiple disk swirl atomizer for fuel injector |
| DE19703200A1 (de) * | 1997-01-30 | 1998-08-06 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE19724075A1 (de) * | 1997-06-07 | 1998-12-10 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe für ein Einspritzventil und Lochscheibe für ein Einspritzventil und Einspritzventil |
| DE19726991A1 (de) * | 1997-06-25 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Ventil und Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzes für ein Ventil |
| JP2001505279A (ja) * | 1997-09-16 | 2001-04-17 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 孔付円板もしくは霧化円板並びに孔付円板もしくは霧化円板を備えた噴射弁 |
| US6199776B1 (en) * | 1997-11-22 | 2001-03-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve and method for the production of a valve needle for a fuel injection valve |
| DE19815781A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE19815800A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE19815789A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
-
1999
- 1999-10-02 DE DE19947780A patent/DE19947780A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-09-29 CZ CZ20011926A patent/CZ20011926A3/cs unknown
- 2000-09-29 WO PCT/DE2000/003451 patent/WO2001025620A1/de not_active Application Discontinuation
- 2000-09-29 JP JP2001528328A patent/JP2003511609A/ja active Pending
- 2000-09-29 EP EP00972606A patent/EP1135604B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 CN CN008021384A patent/CN1131939C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-29 US US09/857,334 patent/US6755347B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-29 DE DE50010102T patent/DE50010102D1/de not_active Expired - Lifetime
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