JP2004521252A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁が、弁座面６と協働して１つのシール座を形成する弁座ニードル３と、該弁ニードル３に係合した可動子２０とを有しており、その場合、弁ニードル３に係合した可動子２０が軸方向に運動可能であり、かつ可動子２０の流出側の端面３４内の切欠（３５）内に配置された緩衝エレメント３２を介して、可動子２０の流出側に配置されていて弁ニードル３に力ばめにより結合されたスリーブ３１に対して緩衝されている。さらに燃料噴射弁はフィルタエレメント２５ｂを有しており、該フィルタエレメントが可動子２０の流出側でポット状のスリーブ３１内に配置されている。

Description

【０００１】
背景技術
本発明は主請求項の上位概念に記載した形式の燃料噴射弁から出発する。
【０００２】
例えばドイツ連邦共和国特許公開第４４２１８８１号明細書からは１つの燃料噴射弁が公知であり、この燃料噴射弁の弁ニードルは、弁ニードル内部もしくは弁ニードルに組付けられたフィルタエレメントを有している。フィルタエレメントは燃料噴射弁の内部のシール座の上流ですべての粒子と汚れとをシール座から遠ざけて、シール座における閉塞もしくは非シール性を回避する機能を有している。その場合、フィルタエレメントは弁ニードルを少なくとも部分的に包むシーブストッキング（Ｓｉｅｂｓｔｒｕｍｐｆ）の形状で形成されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第４４２１８８１号明細書で公知のこの燃料噴射弁での欠点とするところは特に、ストツキング状のフィルタエレメントの製作および組付けが不経済であり、ひいてはコスト高であることにある。該フィルタエレメントはその表面が大きいために、燃料噴射弁の運転時に激しい弁ニードル運動に起因する回動およびずれ動きに耐え得ない。
【０００４】
発明の利点
これに対して、主請求項の特徴概念に記載した特徴を備えた本発明による燃料噴射弁が有する利点は、場合により燃料供給路内に配置されるフィルタエレメントに対して付加的に、可動子の流出側に配置された別のフィルタエレメントが設けられ、該別のフィルタエレメントが、第１のフィルタエレメントによる濾過に対して付加的に、通流する燃料の細かな第２の濾過を可能ならしめるか、または燃料噴射弁の全長を短縮させる利点のために第１のフィルタエレメントを省くかのいずれかの簡単な可能性を提供することにある。
【０００５】
従属請求項に記載された手段によれば主請求項に記載した燃料噴射弁の有利な実施形が可能である。
【０００６】
その場合特に、第２のフィルタエレメントが簡単な形式でストレーナ編成品から成るか、または管状の薄板に開口を設けることによって製作可能であると有利である。その場合、開口は多様な形式で、例えばレーザ穿孔、エッチング、腐食または打抜によって製作可能である。
【０００７】
さらに、フィルタエレメントが選択的に、可動子の流出側に配置されたスリーブ内に緩く挿入されるか、または該スリーブに締付けられるか、または溶接により固定されることができると有利である。固定の別の有利な可能性はフィルタエレメントの凹状、凸状または皿状の形状を提供する。それというのは、この場合には緩衝の目的で互いに締付けられなければならない可動子とスリーブとの間の軸方向の締付けによる固定が、他の固定手段なしに、かつ費用のかからないはめ合い形状により可能であるからである。
【０００８】
次に、本発明の１実施例を図面に簡単に示し、以下の記載で詳細に説明する。
【０００９】
実施例の説明
図１に示された燃料噴射弁１は混合気圧縮火花点火式内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁１の形状で形成されている。この燃料噴射弁１は特に内燃機関の図示されていない燃焼室内へ燃料を直接噴射するのに適している。
【００１０】
燃料噴射弁１はノズルボディ２を有しており、該ノズルボディ内に弁ニードル３が配置されている。弁ニードル３は弁閉鎖体４に作用結合しており、該弁閉鎖体は弁座体５に配置された弁座面６と協働して１つのシール座を形成している。この燃料噴射弁１は本実施例では噴口７を備えていて内向きに開く燃料噴射弁１である。ノズルボディ２はパッキン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内に収容されており、かつコイル支持体１２に巻き付けられており、該コイル支持体はマグネットコイル１０の内極１３に接している。内極１３および外極９は狭隘部２６によって互いに分離されていて、かつ非強磁性の結合部材２９によって互いに結合されている。マグネットコイル１０は導線１９を介して、電気的な差込コンタクト１７を介して供給可能な電流によって励磁される。差込コンタクト１７は内極１３に一体射出されることのできるプラスチック被覆１８によって取り囲まれている。
【００１１】
弁ニードル３はディスク状に形成された弁ニードル案内１４内で案内されている。行程調整のために対状に向かい合わせに配置された調整ディスク１５が役立てられている。調整ディスク１５の他方の側には可動子２０が設けられている。可動子２０はフランジ２１を介して力ばめによって弁ニードル３に結合されており、弁ニードル３は溶接ビード２２によってフランジ２１に結合されている。フランジ２１には復帰ばね２３が支持されており、該復帰ばねは燃料噴射弁１のこの形状ではスリーブ２４によって予負荷されている。弁ニードル案内１４内と、可動子２０内と、弁座体５とには燃料通路３０ａ，３０ｂ，３０ｃが延びており、該燃料通路は、中央の燃料供給路１６を介して供給されて第１のフィルタエレメント２５ａによって濾過された燃料を噴口７へ案内する。燃料噴射弁１は図示されていない燃料導管に対してパッキン２８を介してシールされている。
【００１２】
可動子２０の流出側には切欠３５内に、エラストマ材料から成るＯリングとして形成された緩衝エレメント３２が配置されている。該緩衝エレメントは有利には深絞りで形成されたスリーブ３１の肩状の拡大部３６に載着されており、該スリーブは溶接ビード３３を介して力ばめにより弁座ニードル３に結合されている。
【００１３】
深絞りされたスリーブ３１内には第２のフィルタエレメント２５ｂが配置されており、該フィルタエレメントは平形フィルタ２５の形状で形成されており、かつ例えばストレーナ織物から成ることができ、または多数の小さな開口を備えた円形ブランクとして形成されることができる。
【００１４】
スリーブ３１内には通流開口３７が形成されており、該通流開口は第２のフィルタエレメント２５ｂによって覆われており、このことによって、弁座が燃料内の粗大粒子による汚れから保護され、かつ燃料噴射弁１の機能不具合が回避される。
【００１５】
本発明による手段の詳細な図示と説明が図２に対する説明から看取される。
【００１６】
燃料噴射弁１の休止状態で、可動子２０はその行程方向とは逆の方向に復帰ばね２３によって圧力印加されており、その結果、弁閉鎖体４は弁座６にシール接触される。マグネットコイル１０はその励磁時に磁界を形成し、該磁界が可動子２０を復帰ばね２３のばね力に抗して行程方向に運動せしめ、その際、休止位置で内極１２と可動子２０との間に設けられた作動隙間２７によって行程が規定される。可動子２０は弁ニードル３に溶接されたフランジ２１を同様に行程方向に連行する。弁ニードル３に結合された弁閉鎖体４は弁座面６から持上げられ、そして燃料が噴口７を通して噴射される。
【００１７】
コイル電流が遮断されると、可動子２０が磁界の充分な消失後に復帰ばね２３の圧力によって内極１３から落下し、このことにより、弁ニードル３に結合されたフランジ２１が行程方向とは逆の方向に運動する。これにより、弁ニードル３が同じ方向に運動し、このことによって、弁閉鎖体４が弁座面６に座着し、そして燃料噴射弁１が閉じられる。
【００１８】
図２は図１の領域ＩＩを拡大して概略的な断面で示す。
【００１９】
弁ニードル３の一部分と、弁ニードル３に溶接されたフランジ２１と、スリーブ３１と、本発明により形成されて可動子２０の切欠３５内に挿入された第２のフィルタエレメント２５ｂとが示されている。可動子２０と弁ニードル３とから成る構成部分の組立て時に、まず始めにフランジ２１が溶接ビード２２を介して弁ニードル３に溶接される。可動子２０の流出側の端面３４に形成された切欠３５内に緩衝エレメント３２が挿入され、かつ可動子２０が、挿入された緩衝エレメント３２と一緒に弁ニードル３に差しはめられる。次いで、燃料案内のために有利には打ち抜かれた通流開口３７を備えていて有利には深絞りにより製作可能な段状に形成されたスリーブ３１内に、第２のフィルタエレメント２５ｂが挿入される。スリーブ３１は次いで第２のフィルタエレメント２５ｂと一緒に弁ニードル３に差しはめられて、同様に溶接ビード３３を介して弁ニードル３に結合される。
【００２０】
その場合、第２のフィルタエレメント２５ｂはそれがポット状のスリーブ３１内の通流開口３７を覆うように配置される。その際、可動子２０の形状とはめあいとによって、燃料がもっぱら可動子内の燃料通路３０ａと、スリーブ３１内の通流開口３７とを通ってシール座へ向かって流れることができる。このことにより、中央の燃料供給路１６内に配置された第１のフィルタエレメント２５ａに対して付加的に、スリーブ３１内に挿入された第２のフィルタエレメント２５ｂによって燃料内の粗大粒子が濾別され、その結果、燃料噴射弁１の機能不具合を招くことのある汚れからシール座が保護される。
【００２１】
その場合、第２のフィルタエレメント２５ｂは有利にはストレーナ織物から製作されることのできる平形フィルタ２５ｂとして形成される。第２のフィルタエレメント２５ｂは薄い薄板から成る円形ブランクとして製作されることもでき、かつ燃料を通流させる円形または細長の開口を備えることができる。その場合、これらの開口は打抜、腐食、エッチングまたはレーザ穿孔により形成されることができる。これらの開口は有利には、上流に配置された第１のフィルタエレメント２５ｂの開口より小さく、このことにより燃料濾過の有効性が向上する。
【００２２】
第２のフィルタエレメント２５ａは、その滑落と、これにより生じる燃料流内への汚れ粒子の溢流とを回避するために、種々の形式でスリーブ３１内に固定されることができる。
【００２３】
第２のフィルタエレメント２５ｂの直径がスリーブ３１の内径に相応するように第２のフィルタエレメント２５ｂが寸法決めされていれば、該フィルタエレメントは固定することなくポット状のスリーブ３１内に挿入されることができる。第２のフィルタエレメント２５ｂが若干大きく寸法決めされていると、該フィルタエレメントは半径方向の圧縮によりスリーブ３１内にプレスばめされることができる。
【００２４】
第２のフィルタエレメント２５ｂがスリーブ３１より若干小さい場合には、当然ながら比較的簡単な組付けが可能である。この場合には、第２のフィルタエレメント２５ｂは少なくとも１つの点でのレーザ付着または点溶接によってスリーブ３１に固定されることができる。
【００２５】
平形フィルタ２５ｂの形状からずれた形状の、例えば皿状または湾曲状のフィルタエレメント２５ｂでは、可動子２０とスリーブ３１との間のフィルタエレメント２５ｂの軸方向の締付けを考慮することもできる。このことが提案される理由は特に、緩衝のためにいずれにしろ可動子２０がスリーブ３１に締付けられるからである。
【００２６】
本発明は図示の実施例に制約されず、かつ例えば外向きに開く燃料噴射弁のためにも、またはその他の形状の可動子、例えば平形可動子にも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による燃料噴射弁の１実施例の概略的な断面を全体図で示す図である。
【図２】
本発明による燃料噴射弁の図１に示す実施例を図１の領域ＩＩ内で概略的に断面して示す図である。

Claims (12)

1. 内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁（１）であって、弁座面（６）と協働して１つのシール座を形成する弁ニードル（３）と、該弁ニードル（３）に係合した可動子（２０）と、フィルタエレメント（２５ｂ）とを備えている形式のものにおいて、弁ニードル（３）に係合した可動子（２０）が、軸方向に運動可能であり、かつ可動子（２０）の流出側の端面（３４）内の切欠（３５）内に配置された緩衝エレメント（３２）を介して、可動子（２０）の流出側に配置されていて弁ニードル（３）に力ばめにより結合されたスリーブ（３１）に対して緩衝されており、かつ、フィルタエレメント（２５ｂ）が可動子（２０）の流出側でポット状のスリーブ（３１）内に配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. フィルタエレメント（２５ｂ）が平形フィルタとして形成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。
3. フィルタエレメント（２５ｂ）がストレーナ織物から製作されていることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射弁。
4. フィルタエレメント（２５ｂ）が複数の開口を備えた円形ブランクとして形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射弁。
5. フィルタエレメント（２５ｂ）の開口が円形または細長であることを特徴とする請求項４記載の燃料噴射弁。
6. 開口が打抜、腐食、エッチングまたはレーザ穿孔により製作されていることを特徴とする請求項４または５記載の燃料噴射弁。
7. フィルタエレメント（２５ｂ）が緩くスリーブ（３１）内に挿入されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
8. フィルタエレメント（２５ｂ）がスリーブ（３１）内で半径方向に圧縮されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
9. フィルタエレメント（２５ｂ）がスリーブ（３１）内で溶接により固定されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
10. フィルタエレメント（２５ｂ）が、それが軸方向で可動子（２０）とスリーブ（３１）との間に締付け可能であるように成形されていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
11. スリーブ（３１）が通流開口（３７）を有しており、該通流開口がフィルタエレメント（２５ｂ）によって覆われていることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
12. ポット状のスリーブ（３１）内に配置されたフィルタエレメント（２５ｂ）の開口が、中央の燃料供給路（１６）内に配置されたフィルタエレメント（２５ａ）の開口より小さいことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。