JP3193042B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は請求項1の上位概念に記載の燃料噴射弁に関
する。ドイツ連邦共和国特許出願第3927390.3号明細書
によれば、少なくとも1つの噴孔の下流で底部に貫通開
口を有する鉢状の保護キャップが設けられている燃料噴
射弁が設けられている形式の燃料噴射弁が提案されてい
る。保護キャップは少なくとも1つの噴孔の範囲での損
傷を妨げ、ノズル体が吸気管内に突入する燃料噴射弁の
周囲からの粒子が、少なくとも1つの噴孔の範囲に堆積
してこの少なくとも1つの噴孔を狭め、これによって噴
射された燃料量が不都合な形式で減少するのを避けるた
めのものである。保護キャップの底部と燃料噴射弁の端
面側との間で保護キャップの当接区分によって形成され
る狭いギャップは、内燃機関が長時間運転され場合にお
いても、運転段階と運転停止段階とが連続して行われる
ことに起因する燃料の堆積によって、燃料噴射弁によっ
て分配された燃料量が不都合な形式で減少されることが
ないように保証する。
内燃機関及びひいては燃料噴射装置が運転停止される
と、燃料噴射弁は閉鎖され、場合によってはギャップ内
及び貫通開口内に存在する燃料が内燃機関が強く加熱さ
れることによって部分的に蒸発せしめられ、この場合
に、低い温度で沸騰する燃料の成分だけが蒸発し、これ
に対して高い温度で沸騰する成分は十分に加熱されず、
狭いギャップの毛細管現象によってギャップ内で半径方
向で外方へ移動しここで堆積するので、少なくとも1つ
の噴孔及び貫通孔内にはは堆積物がたまらないようにな
っている。
しかしながらドイツ連邦共和国特許出願第3927390.3
号明細書に開示された保護キャップの当接区分によって
は、毛細管現象のために必要な程度に正確な、狭いギャ
ップの調節は常に得られない。しかも大量生産用の保護
キャップの製造は高価である。
発明の利点 これに対して請求項1に記載の特徴を有する本発明の
燃料噴射弁は、製造が簡単で安価であって、隆起部によ
って簡単な形式で狭いギャップを軸方向で正確に調節す
る可能性が得られるという利点を有している。保護キャ
ップの底部と燃料噴射弁の端面側との間に形成された狭
いギャップは、燃料に毛細管現象を及ぼし、内燃機関の
長時間運転に伴う燃料堆積によって少なくとも1つの噴
孔及び貫通孔の自由な流過横断面が狭められ、及びひい
ては燃料噴射弁によって調量された燃料量が所望の形式
で減少されるのを確実に阻止する。
請求項2以下に記載された手段によって、請求項1に
記載された燃料噴射弁の有利な実施態様及び改良が可能
である。
保護キャップが、底部とは反対側の端部で、半径方向
外側に突出する保持つばを有していて、該保持つば内に
少なくとも2つの湾曲部が形成されていれば有利であ
る。この湾曲部は、シールリングのための側面として働
く保持つばの強度を高めるために役立つ。
保護キャップが金属材料より構成されていれば特に有
利である。内燃機関の運転停止後に生じる、燃料の低い
温度で沸騰する成分の蒸発、及びひいては高い温度で沸
騰する成分の堆積は、金属の保護キャップでの燃料の凝
縮作用を利用することによって著しく減少される。
保護キャップが金属薄板成形によって形成されていれ
ば、本発明による燃料噴射弁の特に簡単で安価に製造す
るために有利である。
保護キャップがきざみ目によってノズル体に接続され
ていれば、保護キャップ及びノズル体の簡単な形式で製
造可能で確実な接続のために有利である。
同様の理由により、保護キャップの外周部に、ノズル
体の環状溝に係合する、内側に突出する少なくとも2つ
の係止段部又は内側に突出する少なくとも2つの保持舌
片が構成されていれても有利である。
図面 図面で概略的に示された本発明の実施例が以下に詳し
く説明されている。図1の弁縦軸線の左側には本発明の
第1実施例によって構成された燃料噴射弁の部分図が示
されていていて、弁縦軸線の右側には本発明の第2実施
例によって構成された燃料噴射弁の部分図が示されてお
り、図2には、図1の矢印X方向で見た第1実施例によ
る保護キャップが示されている。
実施例の説明 図1の部分図に示された燃料噴射弁は、混合気圧縮外
部点火式の内燃機関用の、ドイツ連邦共和国特許出願公
開第3710467号明細書に記載された燃料噴射弁とほぼ同
じであって、内燃機関の例えば吸気管内に燃料噴射する
ために使用される。図示していない弁ケーシングにはノ
ズル体1が接続されており、該ノズル体1に形成された
ガイド孔2内に弁ニードル3がガイドされている。図示
のノズル体1においてはガイド孔2は、燃料の流過方向
で円錐形に先細りする弁座面8が続くアンダカット5で
終わっている。ノズル体端部10のノズル体端面9と弁座
面8との間には円筒形の移行開口部11が延びている。弁
ニードル3は、ノズル体1の弁座面8の範囲で、ノズル
体端面9に向かう方向で円錐形に先細りするシール面12
に移行しており、このシール面12は円筒形のピン13で終
わっている。
燃料噴射弁の閉鎖状態で、弁ニードル3のシール面12
は弁座面8に当接しており、これに対して燃料噴射弁の
開放状態で、シール面12は弁座面8から持ち上げられ、
燃料は移行開口部11に向かって流れ得るようになってい
る。ノズル体端面9には薄い孔付きプレート15が例えば
溶接又ははんだ付けによって密に固定されており、この
孔付きプレート15は、移行開口部11によって覆われた範
囲で燃料調量部としての噴孔16を少なくとも1つ有して
いる。例えば図示の2つの噴孔16は、孔付きプレート15
を貫通していて、図示の実施例では弁縦軸線17に対して
傾斜して延びている。この傾斜は、使用形式に応じて、
各噴孔16から噴出される燃料流が弁縦軸線17方向で内側
へ又は弁縦軸線17から離れる方向で外側へ向けられるよ
うに延びている。噴出開口16の横断面によって、開放さ
れた燃料噴射弁において時間単位当たり噴射される燃料
量が調量される。燃料噴射弁の開放は図示の形式で電磁
石式に行われる。
例えば2つの噴孔16は、弁ニードル3と移行開口部11
の壁部との間で形成された環状室から出発し、この場合
に燃料噴射弁の閉鎖状態で円筒形のピン13が孔付きプレ
ート15の近くまで突出するように配置されている。
ノズル体端部10には鉢状に構成された保護キャップ20
がかぶせはめられており、この保護キャップ20の円筒形
シェル21はノズル体1を軸方向で部分的に取り囲んでい
る。
図1の弁縦軸線17の左側に示された第1実施例及び
又、第1実施例による保護キャップ20を図1の矢印X方
向で見た図2に示されているように、保護キャップ20の
円筒形シェル21には例えば4つの、内側に向けられた係
止段部22が形成されており、これらの係止段部22は、ノ
ズル体1の例えば環状に延びる環状溝23内に係合し、こ
れによって保護キャップ20をノズル体1で位置固定する
ようになっている。しかしながら、ノズル体1の環状溝
23の範囲で保護キャップ20の材料にきざみ目を付けるこ
とによって、保護キャップ20の例えば環状の保持フラン
ジがノズル体1の環状溝23内に係合するようにして、保
護キャップ20をノズル体1に結合することも可能であ
る。
図1の弁縦軸線17の右側に示された第2実施例は、前
記第1実施例のものに対して保護キャップ20とノズル体
1との接続形式だけが異なっている。このためにこの第
2実施例のものにおいては、円筒形シェル21に、内側に
突出する少なくとも2つの保持舌片25が形成されてお
り、これらの保持舌片25はノズル体1の例えば環状に延
びる環状溝23内に係合する。
保護キャップ20の底部28は、弁縦軸線17に対して同軸
的に貫通開口29を有していて、半径方向で孔付きプレー
ト15を越えて円筒形シェル21にまで延びている。底部28
からは少なくとも3つの隆起部30が突き出し成形されて
おり、これらの隆起部30は、互いにほぼ同じ間隔を有し
ていて、底部28からノズル体1のノズル体端部10の方向
に所定の間隔を保って突き出ている。図2には例えば4
つの隆起部30が示されている。保護キャップ20は、隆起
部30の平らな又は鋭い縁部を有する当接面32で燃料噴射
弁の孔付きプレート15に当接している。このような形式
で、保護キャップ20の底部28と、孔付きプレート15によ
って形成された燃料噴射弁の端面側35との間に環状ギャ
ップ36が形成され、この環状ギャップ36は、隆起部30が
底部28から突き出る所定の軸方向の間隔31に基づいて、
弁縦軸線17の方向で正確に規定されて延びている。軸方
向の間隔31及びひいてはギャップ36の軸方向の延びは、
保護キャップ20の貫通開口29の直径に対して小さい。隆
起部30によってギャップ36はセクタ状に仕切られてい
る。
軸方向の間隔31が小さいことに基づいて、環状ギャッ
プ36は、燃料噴射弁の開放状態とは無関係に、この環状
ギャップ36内に存在する燃料がその重さによって貫通開
口29から流出しない程度に大きい毛細管現象を燃料に及
ぼす。この場合、狭いギャップ36は、貫通開口29から出
発して半径方向で次第に大きくなりながら、軸方向で先
細り又は広がっていてよい。さて内燃機関及びひいては
燃料噴射装置が運転停止されると、燃料噴射弁は閉鎖さ
れ、場合によってはギャップ36内及び貫通開口29内に存
在する燃料が、内燃機関が強く加熱されることによって
部分的に蒸発され、この場合に、低い温度で沸騰する燃
料の成分だけが蒸発し、これに対して高い温度で沸騰す
る成分は十分に加熱されず、毛細管現象によって環状ギ
ャップ36内で半径方向外側に向かって移動し、円筒形シ
ェル21の壁部38に堆積するので、貫通開口29及び孔付き
プレート15の例えば2つの噴孔16の範囲では燃料堆積物
はたまることがない。
保護キャップ20は、底部28とは反対側の端部で、半径
方向外側に向けられた保持フランジ40を有している。こ
の保持フランジ40には例えば4つの隆起部41が形成され
ており、これら4つの隆起部41は、保持フランジ40の強
度を高めるために使用され、保護キャップ20の底部28に
向かう方向で軸方向の間隔42を保って保持フランジ40か
ら突出している。隆起部30及び隆起部41は、2つの実施
例に示された円形の形状以外に、例えば楕円形、方形、
ノッチ状又は円環状に形成してもよい。
保持フランジ40の、底部28とは反対側の端面側43と、
ノズル体1の外周でノズル体端部10とは反対側に配置さ
れた保持リング45とは、環状溝46の両側面を形成してお
り、該環状溝46の溝底部47はノズル体1の外周によって
形成されている。環状溝46内にはシールリング48が配置
されており、該シールリング48は、燃料噴射弁のノズル
体1と燃料噴射弁を取り囲む弁受容体(図示せず)との
間の確実で確かなシールを可能にする。
保護キャップ20は例えば金属材料より構成されてい
る。合成樹脂と比較して金属材料は一般に高い熱伝導係
数を有していることによって、及びこれに関連して金属
の保護キャップ20の改良された熱導出特性によって、燃
料に凝縮作用が働く。これによって内燃機関及びひいて
は燃料噴射装置の運転停止後に、燃料の低い温度で沸騰
する成分の蒸発、及びひいては高い温度で沸騰する成分
が環状ギャップ36内で堆積する量は著しく減少される。
例えば2つの噴孔16の範囲及び保護キャップ20の貫通開
口29の範囲で堆積する危険性は付加的にさらに減少され
る。
保護キャップ20が、隆起部30、保持フランジ40及び隆
起部41と一緒に金属薄板成形によって構成されることに
よって、本発明による金属より成る保護キャップ20を簡
単、安価に製造することが可能となる。変形しようとう
する金属薄板の厚さは例えば0.5mmである。しかしなが
ら、金属より成る保護キャップ20を切削処理によって形
成することもできる。
燃料噴射弁のノズル体1に固定された保護キャップ20
は、少なくとも1つの噴孔16を損傷に対して保護するだ
けではなく、少なくとも1つの噴孔16の範囲及び貫通開
口29の範囲に高い温度で沸騰する燃料の成分が堆積する
のを避けるためにも役立つ。何故ならば、狭い環状ギャ
ップ36は燃料に毛細管現象を及ぼし、この環状ギャップ
36内に、高い温度で沸騰する燃料の成分が堆積するから
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プロイスナー,クリスチアン ドイツ連邦共和国 D―8600 バンベル ク ミハエルスベルク 2 (56)参考文献 実開 平3−5972(JP,U)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノズル体を有する燃料噴射弁であって、該
    ノズル体に、底部と円筒形シェル(21)とを有する鉢状
    の保護キャップが固定されており、該保護キャップが、
    少なくとも1つの噴孔に向かって開放し弁縦軸線に対し
    て同心的に延びる貫通開口を有しており、保護キャップ
    の底部と燃料噴射弁の端面側との間に構成された、貫通
    開口に向かって開放する少なくとも1つのギャップが形
    成されている形式のものにおいて、 前記保護キャップ(20)が、金属薄板より形成されてい
    て、底部(28)から突き出し成形され、燃料噴射弁に向
    かう方向で所定の間隔(31)を保って突出する隆起部
    (30)で、燃料噴射弁の端面側(35)に当接しており、
    前記隆起部(30)の半径方向寸法が、貫通開口(29)の
    壁部と円筒形シェル(21)の内側の壁部(38)との間の
    間隔よりも小さく選定されており、それによって燃料噴
    射弁の端面側(35)と保護キャップ(20)の底部(28)
    との間に存在するスペースが、前記隆起部(30)の周囲
    を取り囲む、毛細管作用を有するギャップ(36)として
    構成されていることを特徴とする、燃料噴射弁。
  2. 【請求項2】隆起部(30)が周方向に複数個設けられて
    いる、請求項1記載の燃料噴射弁。
  3. 【請求項3】前記保護キャップ(20)が、その底部(2
    8)とは反対側で、半径方向外側に突出する保持フラン
    ジ(40)を有しており、該保持フランジ(40)内に少な
    くとも2つの隆起部(41)が形成されている、請求項1
    または2記載の燃料噴射弁。
  4. 【請求項4】前記保護キャップ(20)がきざみ目によっ
    てノズル体(1)と接続されている、請求項1記載の燃
    料噴射弁。
  5. 【請求項5】保護キャップ(20)の外周面に、内側に向
    かって突出する少なくとも2つの保持舌片(25)が形成
    されており、これらの保持舌片(25)がノズル体(1)
    の環状溝(23)で係止するようになっている、請求項1
    記載の燃料噴射弁。
  6. 【請求項6】保護キャップ(20)の外周面に、内側に向
    かって突出する少なくとも2つの係止段部(22)が形成
    されており、これらの係止段部(22)がノズル体(1)
    の環状溝(23)内で係止するようになっている、請求項
    1記載の燃料噴射弁。
  7. 【請求項7】軸方向の間隔(31)が、保護キャップ(2
    0)の貫通開口(29)の直径よりも小さい、請求項1か
    ら6までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。
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