JP2005504218A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

本発明は燃料噴射弁（１）に関し、燃料噴射弁がマグネットコイル（１０）を有しており、マグネットコイルが、戻しばね（２３）によって負荷された可動子（３）と協働するようになっており、該可動子が弁ニードル（３）と一緒に軸方向に運動可能な弁部分を形成している。弁ニードル（３）に弁閉鎖体（４）が設けてあり、該弁閉鎖体が弁座体（５）と一緒にシール座を形成している。燃料噴射弁（１）がさらに、内側磁極（１３）及び外側磁極（９）を有しており、該両方の磁極がマグネットコイル（１０）と一緒に磁気回路を形成している。戻しばね（２３）が案内スリーブ（２８）によって次のように負荷されており、即ち、戻しばねの軸方向の長さが燃料噴射弁（１）の作動中に内側磁極（１３）の孔（３２）の軸方向の長さより小さくなっている。

Description

【０００１】
背景技術
本発明は主請求項の上位概念に記載の形式の燃料噴射弁に関する。
【０００２】
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２６５７６Ａ１号明細書により公知の電磁式に操作可能な燃料噴射弁においては、電磁式の操作のために可動子が電気的に励磁可能なマグネットコイルと協働するようになっており、可動子の行程が弁ニードルを介して弁閉鎖体に伝達される。弁閉鎖体が弁座面と協働してシール座を形成している。可動子内に複数の燃料通路が設けられている。可動子の戻しが、戻しばねによって行われる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２６５７６Ａ１号明細書により公知の前述の燃料噴射弁においては特に欠点として、戻しばねが直接に可動子に、若しくは弁ニードルの流入側の端部に支持されている。この場合には内側磁極の、戻しばねを収容する孔が可動子の孔よりも小さい寸法であり、戻しばねが燃料噴射弁の作動に際して外側へ移動することになる。その結果、戻しばねの傾き並びに引っ掛かりが生じて、摩耗、ひいては燃料噴射弁の誤動作が発生してしまうことになる。
【０００４】
発明の利点
これに対して、主請求項に記載の特徴を有する本発明に基づく燃料噴射弁においては利点として、負荷ばねの支持が案内スリーブによって改善されている。戻しばねがもはや外側へ移動するものではない。戻しばねの傾きが避けられ、摩耗が軽減される。戻しばねが内側磁極の孔から突出しないので、即ち孔内に留まっており、従って燃料噴射弁の機能エラーが発生しない。
【０００５】
従属請求項に記載の手段によって、主請求項に記載の燃料噴射弁の有利な実施態様が可能である。
【０００６】
特に利点として、案内スリーブが旋削によって簡単に製作可能である。さらに利点として、案内スリーブが簡単に弁ニードル及び可動子と一緒に組付け可能である。
【０００７】
案内スリーブの案内部分の部分球の形状が、内側磁極の孔内での摩擦の少ない案内を可能にして有利である。
【０００８】
本発明の実施例を図面に概略的に示して、以下に詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に基づく燃料噴射弁１の実施例の概略的な断面図である。燃料噴射弁１は、混合気圧縮外部点火式の内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁１として形成されている。該燃料噴射弁１は、図示してない内燃機関の燃焼室内への燃料の直接噴射のために適している。
【００１０】
燃料噴射弁１は管状のノズル本体２、及び該ノズル本体２内に配置された弁ニードル３から成っている。弁ニードル３が弁閉鎖体４と作用結合しており、弁閉鎖体が、弁座体５に配置された弁座面６と協働してシール座を形成している。該燃料噴射弁１は、図示の実施例では内側へ開く方式の燃料噴射弁１でり、少なくとも１つの噴射開口を備えている。
【００１１】
ノズル本体２が、マグネットコイル１０の鉢状の外側磁極９を貫通しており、外側磁極が例えばラビリンスシール２６によって燃料噴射弁１の周囲に対してシールされている。マグネットコイル１０がコイル支持体１２に巻き付けられていて、マグネットコイル１０の、ノズル本体２内に配置された内側磁極１３と協働するようになっている。マグネットコイル１０が導線１１及び、電気的な差込式コンタクト１７を介して供給された電流によって励磁される。差込式コンタクト１７が、プラスチック被覆（図示せず）によって取り囲まれていてよい。
【００１２】
弁ニードル３がフランジ１４内に挿入されて、該フランジ１４を介して可動子２０に力伝達可能に結合されている。この場合、フランジ１４と弁ニードル３の肩部１５との間に前行程ばね１８を配置してあり、該前行程ばねが燃料噴射弁１の作動に際して可動子２０に可動子自由行程を可能にして、ひいては燃料噴射弁１の迅速な開放を可能にするようになっている。
【００１３】
燃料噴射弁１の内側磁極１３の孔３２内に戻しばね２３を配置してあり、該戻しばねが燃料噴射弁の図示の実施例の構造ではスリーブ２４によって応力（予負荷）を規定されている。
【００１４】
戻しばね２３が本発明に基づき案内スリーブ２８に支持されており、該案内スリーブが弁ニードル３の軸方向の孔３３内に差し込まれ、有利にはプレス嵌めによって弁ニードル３に結合されている。本発明に基づく該手段によって、戻しばね２３（公知技術では直接に弁ニードル３の肩部１５に支持されている）が燃料噴射弁１の作動中に燃料噴射弁１の孔（切欠き）２５内へ移動する、即ち入り込むようなことは避けられ、むしろ完全に内側磁極１３内に留まっている。戻しばね２３の移動は、戻しばね２３の引っ掛かり、弁ニードル３の肩部１５の不均一な摩耗並びに変形に起因する燃料噴射弁１の誤動作を生ぜしめてしまうことになる。
【００１５】
案内スリーブ２８が可動子２０を貫通していて、マグネットコイル１０の内側磁極１３の孔３２内を少なくとも部分的に延びている。案内スリーブ２８を示す図２の概略的な拡大図から明らかなように、案内スリーブ２８は円筒状に形成されて、弁ニードル３及び可動子２０の領域に管状のシャフト２９を有し、かつ内側磁極１３の領域に案内部分３０を有している。案内スリーブ２８は、例えば旋削によって簡単かつ安価に製作される。
【００１６】
案内スリーブ２８の案内部分３０が部分球状に形成されて、内側磁極１３の孔３２の内壁３１に接触できる寸法を有している。これによって、燃料噴射弁１の作動時に案内スリーブ２８の案内部分３０のみが内側磁極１３の内壁３１に沿って運動する。部分球の形状は摩擦の小さい案内に寄与し、従って、燃料噴射弁１の運動が妨げられない。戻しばね２３の軸方向の長さが、燃料噴射弁１の切換え位置に左右されることなく内側磁極１３の孔３２の軸方向の長さより常に小さくなっている。即ち、戻しばね２３はいかなる時点でも内側磁極１３から突出することがなく、従って燃料噴射弁１の孔２５内へ移動する、即ち入り込むことがない。
【００１７】
燃料噴射弁１には、図示されていない燃料分配導管によって中央の燃料供給部１６を介して燃料が供給される。燃料は孔２５、案内スリーブ２８、管状に形成された弁ニードル３を介して、かつ弁ニードル３内の貫流開口８を介してシール座へ導かれる。
【００１８】
燃料噴射弁１の静止状態では弁ニードル３は、案内スリーブ２８を介し戻しばね２３によって予負荷（初期応力）で負荷されており、その結果、弁閉鎖体４が弁座面６に密着させられ、これによって燃料噴射弁が閉鎖されている。可動子２０と内側磁極１３との間に形成された作動間隙２７が、フランジ１４と弁ニードル３の肩部１５との間に形成された前行程間隙１９と同様に閉じられる。
【００１９】
マグネットコイル１０が電気的な導線１１及び差込式コンタクト１７を介して励磁されて、磁場を形成し、該磁場が可動子２０を戻しばね２３の力に抗して内側磁極１３へ引っ張る。まずフランジ１４と弁ニードル３の肩部１５との間の前行程間隙１９が閉じられ、次いで可動子２０と内側磁極１３との間の作動間隙２７が閉じられる。中央の燃料供給部１６を介して供給された燃料が、可動子２０内の孔２５及び弁ニードル３を経てシール座へ流れる。
【００２０】
コイルへの電流が遮断されると、可動子が磁場の充分な消滅に基づき戻しばね２３の圧力によって内側磁極１３から離され、これによって、案内スリーブ２８を介してフランジ１４によって可動子２０に作用結合している弁ニードル３が、前述の行程方向とは逆向きに運動させられる。その結果、弁閉鎖体４が弁座面６に座着して、燃料噴射弁１が閉鎖される。
【００２１】
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、例えば混合気圧縮自己着火式の内燃機関用の燃料噴射弁１にも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づく燃料噴射弁の実施例の概略的な断面図。
【図２】
本発明に基づく燃料噴射弁の案内スリーブの概略的な拡大断面図。
【符号の説明】
１ 燃料噴射弁、 ３ 弁ニードル、 ４ 弁閉鎖体、 ５ 弁座体、 １０ マグネットコイル、 ２０ 可動子、 ２３ 戻しばね、 ２８ 案内スリーブ、 ３２ 孔

Claims (8)

1. 燃料噴射弁（１）であって、マグネットコイル（１０）を備えており、該マグネットコイルが、戻しばね（２３）によって負荷された可動子（２０）と協働するようになっており、該可動子が弁ニードル（３）と一緒に軸方向に運動可能な弁部分を形成しており、前記弁ニードル（３）が弁閉鎖体（４）を備えており、該弁閉鎖体が弁座体（５）と一緒にシール座を形成している形式のものにおいて、戻しばね（２３）が案内スリーブ（２８）に作用しており、該案内スリーブが弁ニードル（３）の軸方向の孔（３３）内に挿入されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 案内スリーブ（２８）が可動子（２０）を貫通していて、該可動子（２０）及び弁ニードル（３）に力伝達可能に結合されている請求項１記載の燃料噴射弁。
3. 案内スリーブ（２８）が管状のシャフト（２９）を有している請求項１又は２記載の燃料噴射弁。
4. 案内スリーブ（２８）の管状のシャフト（２９）が、弁ニードル（３）の孔（３３）内にプレスばめされている請求項３記載の燃料噴射弁。
5. 案内スリーブ（２８）が案内部分（３０）を有している請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
6. 案内スリーブ（２８）の案内部分（３０）が部分球状に形成されている請求項５記載の燃料噴射弁。
7. 案内スリーブ（２８）の案内部分（３０）が、燃料噴射弁（１）の内側磁極（１３）内に運動可能に案内されている請求項６記載の燃料噴射弁。
8. 案内スリーブ（２８）の案内部分（３０）が、内側磁極（１３）の孔（３２）の内壁（３１）に接触して案内されている請求項７記載の燃料噴射弁。