JP2004518864A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁（１）が、マグネットコイル（１０）と、該マグネットコイル（１０）に作用結合されていて閉鎖方向において戻しばね（２３）によって負荷されている、弁閉鎖体（４）を操作するために弁ニードル（３）とを有しており、弁閉鎖体（４）が弁座面（６）と共働してシール座を形成しており、燃料噴射弁（１）がさらに、戻しばね（２３）を予負荷するスリーブ（２４）を有している。スリーブ（２４）はフィルタエレメント（２５）と一体的に構成されて、深絞りされた一体的なフィルタスリーブ（３４）を形成しており、該フィルタスリーブ（３４）が、燃料噴射弁（１）を貫流する燃料を濾過するための貫流開口（３５）を有している。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の燃料噴射弁に関する。
【０００２】
既に公知の燃料噴射弁では、燃料フィルタが燃料流入管片内に押し込まれていて、そしてそこで固定されている。このようなの固定形式は、燃料噴射弁の故障を惹起する懸念のある削りかす（Ａｂｒｉｅｂ）やチップ（Ｓｐａｅｎｅｎ）を生ぜしめるおそれがある。さらに、シールリングのための保持カラーは個別部材として形成されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第４３２５８４２号明細書に基づいて公知の燃料噴射弁では、燃料フィルタは保持カラーと一体的に構成されている。保持カラーは半径方向で燃料流入管片を越えて延びていて、燃料流入管片の外側に突出部を有している。保持カラーの環状の突出部は、燃料流入管片の外周部における溝と一緒に係止結合部を形成しており、この係止結合部によって燃料フィルタは規定されて固定されている。燃料フィルタのベース体と燃料流入管片の内壁との間においては、単に遊び嵌め（Ｓｐｉｅｌｐａｓｓｕｎｇ）だけが行われるので、燃料噴射弁の内部における如何なる削りかす形成やチップ形成も回避される。
【０００４】
さらにヨーロッパ特許第０６９７０６４号明細書に基づいて、中央に燃料供給部を備えた燃料噴射弁用のフィルタが公知であり、このフィルタは、休止状態において燃料噴射弁を閉鎖状態に保つ戻しばねのための調節スリーブと形状結合式（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に結合されている。フィルタはこの場合プラスチックフレームから成っており、このプラスチックフレームの上には格子体（Ｇｉｔｔｅｒｇｅｆｌｅｃｈｔ）が設けられている。フィルタは係止ロック装置（Ｒａｓｔ−Ｖｅｒｓｃｈｌｕｓｓ）を用いて、有利には金属製の調節スリーブと結合されている。これによって、フィルタ挿入後においても燃料噴射弁を貫通する静的な貫流を、調整することができる。
【０００５】
上に述べた公知の燃料噴射弁における欠点としては次のことが挙げられる。すなわち上記の燃料噴射弁では、特に、フィルタを調節スリーブか又は燃料流入管片に固定する際における手間が大きく、かつ高コストである。さらにフィルタと調節スリーブとが互いに異なった材料から成っており、接触面においては主としてフィルタのプラスチックにおいて削りかすやチップが生じ、これは粒子の堆積による燃料噴射弁の故障の原因となる。
【０００６】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明による燃料噴射弁には、公知のものに比べて、次のような利点がある。すなわち本発明による燃料噴射弁では、動的な貫流を調節するためにスリーブがフィルタエレメントと一体的に形成されていて、一方ではスリーブのポジションを突出したフィルタエレメントによって容易に調節可能であり、かつ他方では迅速かつ安価な製造及び取付けが可能である。
【０００７】
組み合わせられたフィルタスリーブはこの場合深絞りによって安価に製造されるので、プラスチックフレーム及び該プラスチックに設けられるフィルタ格子を省くことができる。
【０００８】
請求項１記載の燃料噴射弁の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００９】
本発明の有利な構成では、複数の貫流開口が設けられていて、これらの貫流開口は多数をレーザによる穿孔を用いてフィルタスリーブに迅速かつ正確に形成することができる。
【００１０】
特にまた、貫流部の調節を既に挿入されたフィルタにおいて行うことができると、有利である。それというのは、このようになっていると、調節工具による弁内室の汚染を回避することができるからである。
【００１１】
さらにまた、必要な場合にフィルタスリーブを再び除去することができると、有利である。
【００１２】
図面
次に図面を参照しながら本発明の１実施例を説明する。
【００１３】
図１は、本発明による燃料噴射弁の１実施例を示す断面図である。
【００１４】
図２は、図１に示された実施例のＩＩで示された範囲を拡大して示す図である。
【００１５】
実施例の記載
燃料噴射弁１は例えば、火花点火式混合気圧縮型の内燃機関の燃料噴射装置用の噴射弁の形で構成されている。図示の燃料噴射弁１は、内燃機関の燃焼室（図示せず）内に燃料を直接噴射するために適している。本発明はしかしながらまた、内燃機関の吸気管に燃料を噴射するための燃料噴射弁１においても同様に適している。
【００１６】
燃料噴射弁１はノズル体２から成っていて、このノズル体２内においては弁ニードル３が案内されている。弁ニードル３は弁閉鎖体４と作用結合しており、この弁閉鎖体４は、弁座体５に配置された弁座面６と共働してシール座を形成している。燃料噴射弁１は図示の実施例では内方に向かって開放する燃料噴射弁１であり、この燃料噴射弁１は１つの噴射開口７を有している。ノズル体２はシール部材８によって、マグネットコイル１０の外極９に対してシールされている。マグネットコイル１０はコイルケーシング１１内にカプセル化して収容されていて、コイル保持体１２に巻き付けられており、このコイル保持体１２はマグネットコイル１０の内極１３に接触している。内極１３と外極９とは間隙２６によって互いに隔てられていて、結合部材２９に支持されている。マグネットコイル１０は導体１９を介して、電気的な差込みコンタクト１７を介して供給可能な電流によって励起される。差込みコンタクト１７は、内極１３に射出成形可能なプラスチック周壁１８によって取り囲まれている。
【００１７】
弁ニードル３は弁ニードルガイド１４内において案内されていて、この弁ニードルガイド１４は円板状に形成されている。行程調節のためには、対をなして設けられた調節円板１５が働く。調節円板１５の他方の側には、可動子２０が配置されている。この可動子２０はフランジ２１を介して摩擦力結合式（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に弁ニードル３と結合されており、この弁ニードル３は溶接シーム２２によってフランジ２１と結合されている。
【００１８】
フランジ２１には戻しばね２３が支持されており、この戻しばね２３は燃料噴射弁１の図示の構成形態では、スリーブ２４によって予負荷をかけられる。調節スリーブとして形成されたスリーブ２４は、本発明によればフィルタエレメント２５と一体的に形成されている。このように形成された構成部材は、以下においてフィルタスリーブ３４と呼ぶ。この場合濾過作用は、フィルタスリーブ３４の流入側の端部３６に設けられた貫流開口３５によって生ぜしめられる。フィルタスリーブ３４の流出側の端部３７は次のように、すなわちこの流出側の端部３７が、戻しばね２３のばね予負荷の調節のためひいては燃料噴射弁１を通る静的な貫流量の調節のために利用され得るように、構成されている。フィルタスリーブ３４に関する詳細な記載については、図２を参照のこと。
【００１９】
弁ニードルガイド１４、可動子２０及び弁座体５のところを燃料通路３０ａ〜３０ｃが延びており、これらの燃料通路３０ａ〜３０ｃは、中央の燃料供給部１６を介して供給される燃料を、噴射開口７へと導く。燃料噴射弁１はシール部材２８によって、例えば燃料レールにおける図示されていない受容孔に対してシールされている。
【００２０】
燃料噴射弁１の休止状態において可動子２０は、戻しばね２３によってその上昇行程方向とは逆方向に負荷されていて、弁閉鎖体４が弁座６にシール接触された状態に保たれるようになっている。マグネットコイル１０が励磁されると、マグネットコイル１０は、可動子２０を戻しばね２３のばね力に抗して上昇方向に運動させようとする磁界を形成し、この場合上昇行程は、休止位置において内極１３と可動子２０との間に存在する作業間隙２７によって所定されている。可動子２０は、弁ニードル３と溶接されたフランジ２１を同様に上昇行程方向に連行する。弁ニードル３と作用結合されている弁閉鎖体４は、弁座面から持ち上げられ、そして燃料は噴射開口７を介して噴射される。
【００２１】
コイル電流が遮断されると、可動子２０は磁界が十分に消滅した後で、戻しばね２３の圧力によって内極１３から落下し、これによって弁ニードル３と作用結合されているフランジ２１は、上昇行程方向とは逆方向に運動する。弁ニードル３はこれによって同じ方向に移動させられ、これによって弁閉鎖体４は弁座面６に載着されて、燃料噴射弁１は閉鎖される。
【００２２】
図２には、本発明による燃料噴射弁１の図１においてＩＩで示された範囲が、拡大して示されている。
【００２３】
既に上において述べたようにフィルタスリーブ３４は次のように構成されている。すなわちこの場合流入側の端部３６に貫流開口３５が形成されているのに対して、流出側の端部３７はスリーブ状に形成されており、その結果戻しばね２３の予負荷（Ｖｏｒｓｐａｎｎｕｎｇ）は燃料噴射弁１内へのフィルタスリーブ３４の挿入によって可変である。
【００２４】
フィルタスリーブ３４はこの場合有利には金属から成形されており、これによって、持続的なクランプ作用を燃料噴射弁１の全耐用寿命にわたって保証することができる。製造は深絞りによって行われ、この製造方法は簡単かつ安価である。
【００２５】
フィルタスリーブ３４のフィルタ領域２５のための大きな製造手間もしくは製造コストを回避するために、多数の小口径の貫流開口３５がフィルタスリーブ３４の流入側の端部３６に設けられる。これら貫通開口３５の形成は、極めて精密でかつ小さな孔が製造できることに基づいて、有利にはレーザを用いた穿孔によって行われる。貫流開口３５の直径は有利には０．０４〜０．０５ｍｍであり、これによって燃料中における汚れ粒子を、十分な程度で濾過除去することができる。貫流開口３５の数はこの場合フィルタ領域２５の利用可能な面積に基づいて決定される。例えばフィルタスリーブ３４の延長によって、又はフィルタスリーブ３４の流入側のカバープレート３８の面を利用することによって、貫流開口３５の数を増大させることができる。
【００２６】
このようにして燃料噴射弁１の内部は、燃料噴射弁１の運転時において機能不良もしくは故障を惹起し得る汚染に対して、まさに二重に、保護されることができる。一方では動的な貫流の調節は既に取り付けられたフィルタ２５においてフィルタケーシング３４の移動によって、行われ、その結果調節工具の汚染が弁内室に達することは阻止される。また他方では、製造ラインの最後におけるフィルタ２５の押し嵌め時に、チップや削りかすの生じることがなくなり、これによって同様に削りかすや大きな粒子の堆積による故障が回避される。
【００２７】
燃料噴射弁１の動的な貫流の調節もまた、組み合わせられたフィルタスリーブ３４によってより簡単かつ迅速に行うことができる。一方では、フィルタスリーブ３４は、その大きな構造長さに基づいて、上流側において中央の燃料供給部１６内に次のように、すなわち、フィルタスリーブ３４を簡単に移動できるように、又は必要とあらば再び除去できるように、突入している。他方では、フィルタスリーブ３４は貫流の調節後には弁グループの極めて近くに配置されており、その結果フィルタケーシング３４と弁グループとの間における表面もまた小さくなり、ひいては汚染のおそれが減少する。
【００２８】
本発明は図示の実施例に制限されるものではなく、任意の構造形式の燃料噴射弁１のために、例えば吸気管噴射用の燃料噴射弁１のため又はコモンレール系への結合部を備えた燃料噴射弁１のために適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による燃料噴射弁の１実施例を示す断面図である。
【図２】
図１に示された実施例のＩＩで示された範囲を拡大して示す図である。

Claims (5)

1. 内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁（１）であって、マグネットコイル（１０）と、該マグネットコイル（１０）に作用結合されていて閉鎖方向において戻しばね（２３）によって負荷されている、弁閉鎖体（４）を操作するために弁ニードル（３）とが設けられており、弁閉鎖体（４）が弁座面（６）と共働してシール座を形成しており、さらに、戻しばね（２３）を予負荷するスリーブ（２４）が設けられている形式のものにおいて、
   スリーブ（２４）がフィルタエレメント（２５）と一体的に構成されて、深絞りされた一体的なフィルタスリーブ（３４）を形成しており、該フィルタスリーブ（３４）が、燃料噴射弁（１）を貫流する燃料を濾過するための貫流開口（３５）を有していることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 貫流開口（３５）が、フィルタスリーブ（３４）の流入側の端部（３６）に設けられている、請求項１記載の燃料噴射弁。
3. 貫流開口（３５）がレーザによる穿孔を用いてフィルタスリーブ（３４）に設けられている、請求項１又は２記載の燃料噴射弁。
4. 貫流開口（３５）の直径が、０．０４〜０．０５ｍｍである、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. フィルタスリーブ（３４）の流出側の端部（３７）が次のように、すなわち戻しばね（２３）がフィルタスリーブ（３４）のシフトによって可変の予負荷で負荷され得るように、形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。