JP3594639B2 - 燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は燃料噴射装置の電磁計量バルブを調整するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射装置の計量バルブは一般的には、通常の計量バルブにおいては、電磁石の電機子によって閉じられるシャッターによって閉じられており、電機子を電磁石の磁性伝導路の方向に移動させる電磁石に電通させることによってその排出路を開けるように開放される排出路を有する制御室により構成されている。
【０００３】
公知のように、計量バルブの効率を評価するための主要なパラメータは、そのバルブが排出路の開閉に関する命令に対応する速度に依存し、したがって、それが電磁石の導通又は電気の遮断に対応する速度に依存する最大許容作動頻度である。
【０００４】
公知の計量バルブにおいては、電磁石に電気が供給されると電機子は通常その芯部に直接固定され、そして、電磁石への電気が遮断されると、電機子は残留磁界によって芯部にくっつく傾向があり、したがって、噴射器を閉じる時に確実に迅速に反応できるように、大型の戻しばねが必要であるが、その力はバルブを開放する時には電磁石の力がそれに打ち勝てるものでなければならない。
【０００５】
いくつかの公知の計量バルブにおいては、その芯部の極部が芯部と電機子との間に最小限のすき間をつくりだし、さらに、電機子の芯部の残留磁場による影響を減らすための、非磁性物質の層を形成している。しかしながら、こうしたバルブにおいては、焼成された物質によってできている芯部の保護被膜に対して電機子が繰り返し衝撃を与えることで、保護被膜及び芯部の寿命をかなり現象させるが、そのすき間を調整するための措置は講じられない。
公知のその他のバルブは電機子の停止位置を調整するための装置で構成されており、その装置は噴射体底部のねじ溝を切ったスリーブ内に収容され、電機子と一体化された軸方向止め具の位置を調整するための調整ねじを具えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置は、電機子をあらかじめずれた位置にセットできないとか、調整ねじが固定ナットで取付けられているにもかかわらず、ゆるくなってしまう傾向があり、電機子が芯部に接触してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、従来の装置の問題を解決するため、計量バルブを調整するために簡単な構造で信頼性の高い燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記のような目的を達成するために、燃料噴射装置の電磁計量バルブにおいて、前記噴射装置の本体の台座内に収容されたヘッドで軸方向排出路と連通した軸方向制御室、前記排出路を開閉するシャッター、前記シャッターの軸方向の動きを制御する電機子を作動させるための固定芯部を有する電磁石を含んでいるヘッド；前記電磁石の固定芯部を支承するための、締付け手段によって前記噴射装置の本体に取り付けられているスリーブで構成されており；前記電機子が前記排出路と同軸であり、通常は前記排出路が前記シャッターによって閉じられた状態に維持されるように弾力的に押されており；前記電機子と一体的で停止要素によって固定されるようになっている接触部材を含んでおり；停止設定が前記電磁石に通電すると前記電機子と前記固定芯部の極表面の間に最小限の間隙を残すようになっており、前記停止要素が環状でありフランジと一体的で、前記フランジが前記スリーブ上に設けられた第１肩部と前記噴射装置の本体上に設けられた第２肩部との間で前記噴射装置の本体上に取り付けられており、少なくとも第１座金が前記フランジと前記第１肩部に取り付けられていて、前記電機子と前記極表面との間に前記最小限の間隙を残すように前記停止要素を配置させるようになっており；そして少なくとも第２座金が前記フランジと前記第２肩部との間に取り付けられていて前記電機子の作動範囲を決めていることを特徴とする。
【０００９】
前記のような本発明は、電磁石に通電されていないとき、電機子は圧縮ばね（戻りばね）によって図面で下側の位置に保持されており、柄はシャッターが排出路を閉じる位置に保持され、電磁石に通電されると、電機子が座金で決められた分だけ持ち上げられ、柄がシャッターを開放し、接触面と共にプレート状部材の止め部材上に固定される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。噴射装置５は、その内部を制御棒８が滑動する軸方向凹部７を有する中空体６を具えている。その中空体６はその底部で、軸方向凹部１２と連通しているひとつ、又は複数の噴射オリフィス１１により終端しているノズル９に接続されている。中空体６は、公知の方法で、通常の、高圧、例えば１２００バール燃料供給ポンプで接続された取入口取付具１６が挿入される孔１４を有する取付具１３を形成している。孔１４は、第１傾斜伝導路と連通しており、この第１傾斜伝導路は中空体６にほぼ沿って延びている第２伝導路と連通している。
【００１１】
ノズル９は凹部１２と連通した噴射室１９及び噴射室１９と連通した伝導路２１を形成しており、リング・ナット２６によって中空体６に取付けられている。オリフィス１１は、通常、ロッド８に接続され、その上に噴射室１９内部に加圧燃料が圧力をかける肩部２９を有するピン２８の先端部によって閉じられている。圧縮ばね３７は凹部７の肩部３３とプレート３６の間に取付けられており、ロッド８を下方に押すように作用する。
【００１２】
噴射装置５はまた、計量バルブを具えており、この計量バルブは電機子４３を制御するための電磁石４２を支持するためのスリーブ４１を具えている。スリーブ４１は別のリング・ナット４４によって中空体４５に取付けられており、その上に電磁石４２の芯部４６が固定される肩部４５を形成している。芯部４６は例えば焼成粉末など、強磁性素材でできており、通常の電気コイル４７を収容している。芯部４６の磁性回路は２つの環状、同軸、共平面極表面４８，４９（図２）を形成しており、電機子４３はその磁性回路閉じることができるように円盤状となっている。
【００１３】
スリーブ４１（図１）も円盤５２を芯部４６の別の平面５１に固定するための屈曲端部５０を形成している。この円盤５２は芯部４６の軸方向孔１０１に位置を揃えられ、燃料タンクに接続された排出用取付具５３と一体化されており、スリーブ４１は公知の方法で絶縁性素材でできた底部に取付けられていると共に、コイル４７のピン５５により通常の方法で固定されている。
【００１４】
計量バルブ４０も凹部７と同軸で、中空体６内の座台上に収容されたヘッド５６を具えており、このヘッド５６は通常ねじ切りリング・ナット５９によって中空体６の肩部５８に押しつけられているフランジ５７を具えている。リング・ナット５９は中空体６内部の排出室６０の内部ねじ山にねじ込まれ、ヘッド５６の上部表面と芯部の下部極表面４８，４９の間で軸方向に延びている。
【００１５】
ヘッド５６はまた、較正手段付き半径方向取り入れ導入路６２及び較正手段付き軸方向排出路と連通した軸方向制御室６１を形成している。取り入れ導入路６２は受け入れ室６４と連通しており、この受け入れ室６４は中空体６内の半径方向伝導路６６経由で孔１４と連通している。制御室６１は底部でロッド８の上部表面によって形成されている。
【００１６】
ロッド８の上部表面が肩部２９と比べて大きな面積を持っているので、燃料の圧力はばねの圧力と共働して、ロッド８をノズル９のオリフィス１１を閉じる位置に保持する。制御室６１の排出路６３は、通常、その上で電機子４３の柄６９が作動するプレート６８によって誘導されるボールの形状をしたシャッター６７（図２参照）により閉じられており、そして電機子４３は排出路６０を芯部４６の軸方向の孔１０１に接続し、結果として排出用取付具５３に接続するための半径方向開口部７１を形成している。
【００１７】
本発明においては、計量バルブ４０は電機子４３の動きを決め、そしてそれが芯部４６と接触するのを防ぐための較正手段を具えている調整手段を形成している。手段は一群の較正座金７４を介して中空体６の肩部７３とスリーブ４１との間に取付けられたプレート状部材７２を具えており、このプレート状部材７２は電機子４３の柄６９に取付けられた接触部材７７に対する止め部材７６を具えている。
【００１８】
図１−３に示す実施例においては、プレート７２は組立てフランジ７８と、電機子４３と一体化されＣ字型座金８２を収容している溝８１を形成している柄６９を誘導するための中央スリーブ７９を具えている。座金８２はそれを柄６９に取付けられるようにするための半径方向開口部８３（図３）を形成しており、座金８２の上部表面は止め部材７６を形成しているスリーブ７９の底部環状端部に押しつけられる柄６９の接触部材７７（図２）を形成している。
【００１９】
スリーブ７９は電機子４３を呼び戻すための、そしてプレート７２の底部と座金８２との間に配置されているらせん形圧縮ばねの座台８４を形成している。柄６９とプレート６８によって、ばね８６は球体６７を、排出路６３を閉ざすような位置に保持している。そして、プレート７２は排出室６０のプレート７２の上および下の部分の連通を可能とするための孔８７を形成している。
【００２０】
一群の座金７４は、フランジ７８とスリーブ４１の底部環状端部８９の間に配置されたひとつ、又は複数の較正座金８８と、フランジ７８と肩部７３の間に配置され、全体の厚さが電機子４３の必要な動作距離と対応し、電磁石４２が動作する時に排出路が必要なだけ開口するように選定された、ひとつ又は複数の下部較正座金９０を具えている。
【００２１】
同様に、上部座金８８は、その全体の厚みが電磁石が作動すると電機子４３が必要な止め動作を行い、その止め動作が、図２に示すように電機子４３と芯部４６の極表面４８、４９との間に最小限のすき間を残すように選定される。電機子４３とプレート７２は先ずスリーブ４１、電磁石４２の芯部４６、円盤５２、及び底部５４で構成された組立体をつくることによって組立てられ、次に柄６９がプレート７２のスリーブ７９内部に、さらにばね８６を座台８４内に挿入され、さらに、ばね８６をあらかじめセットすることで、Ｃ字型座金８６は柄６９の溝８１内部に挿入される。
【００２２】
下部較正座金９０を選定後、これらが中空体６の肩部７３に取付けられ、プレート７２のフランジ７８が座金９０に取付けられ、その後、上部較正座金８８の選定とフランジ７８への取付けが行われ、さらに、スリーブ４１組立てが端部８９で座金８８に取付けられ、そして、リング・ナット４４を使って、スリーブ４１組立てが芯部４６、円盤５２、底部５４と組合わされた状態で、中空体６上に取付けられる。
【００２３】
図４に示す実施の形態においては、柄６９は電機子４３とは切り離されており、非磁性で、電機子４３と比較してより安価な素材で構成することができ、上部の側方に張り出した部分９２で終端している孔９１を形成している。柄６９は滑動可能に孔９１に挿入され、部分９２と補完性の円錐面を持った上部肩部９３を形成している。第２のばね９４はフランジ７８と接極子４３との間に挿入され、接極子４３と孔９１の側方張り出し部分９２を柄６９の肩部９３に押しつけている。
【００２４】
図４の計量バルブは最初に、柄６９を孔９１内に挿入して、ばね９４をフランジ７８上、そしてプレート７２の本体の周囲に取付け、次に柄６９をスリーブ７９内に挿入し、その後で上と同じ手順でばね８６およびＣ字型座金８２の選定、組立て、そして座金８８及び９０を締めつけることにより、組立てられる。
【００２５】
図５、６に示されている他の実施の形態によれば、柄６９は接極子４３と一体化されており、ヘッド５６を軸方向及び半径方向で固定するためのリング・ナット５９によって中空体６上軸方向に取付けられたベル型部材９６のスリーブ９６によって誘導される。柄６９はまた、その上部表面が接触部材７７を形成しているフランジ９７とも一体化されている。
【００２６】
プレート７２は中央孔９８を有しており、その端部が底部で窪み９９を形成している。その窪み９９の平らな面は面７７に対する止め部材７６となっている。孔９８（図６参照）は、それを部材９６を挿入できるようにしている偏心孔１００に接続している溝つき部分を有している。電機子４３は、芯部４６の軸方向孔１０１内の電機子４３と肩部（図示されず）との間に配置されている戻しばねによって下側の位置に保持されている。
【００２７】
図５、６に示されている計量バルブは、先ず、柄６９を偏心孔１００に挿入して、それを孔９８内で中心に合わせるために溝に沿って動かし、次にプレート７２のフランジ７８を前に述べたように座金８８、９０の間に取付けて、ばね８６を孔１０１内部に挿入し、こうしてつくられた組立体をリング・ナット４４によってスリーブ４１上に固定することによって組立てられる。
【００２８】
このようなものにあって電磁石４２には通常電気は与えられていないので、電機子４３は戻りばね８６によって関連図面で下側の位置に保持されており、柄６９は球体６７を排出路６３を閉じる位置に保持しており、そして、制御室６１内でつくりだされる圧力は肩部２９より大きな面積を有するロッド８の上部表面に、ばね３７（図１）の作用と共に、作用して肩部２９にかかる圧力に打ち勝つので、ロッド８はオリフィス１１を閉じるピン２８と共に下側の位置に保持される。電磁石４２に電気が通じると、電機子４３が座金９０（図２−６）で決められた分だけ持ち上げられ、そして、柄６９が球体６７を開放し、接触面７７と共にプレート７２の止め部材７６上に固定されるので、電機子４３が芯部４６の極表面４８および４９と接触するのが防がれ、室６１内の燃料の残留圧力は、ばね３７の作用と共に、燃料が較正孔６３、８７を通じて排出室６０及びタンク内に還流されるように計量バルブを開く。噴射室１９（図１）内の燃料の圧力はばね３７の作用と一緒になって、ロッド８の上部表面上の残留圧力に打ち勝つので、ピン２８が持ち上げられ、したがって、オリフィス１１が開放されて、室１９内部の燃料が噴射される。そして電磁石への電気が切られると、接極子４３は芯部４６との間でまだ残っているすき間のおかげで、ばね８６により下側の位置に急速に戻され、電機子４３は球体６７を排出路６３を閉じる位置に戻し、加圧された伝導路６２から入ってくる燃料は制御室６１内部の圧力を回復して、ピン２８が再び下がってオリフィス１１を閉じる。
【００２９】
本発明の発明の範囲を逸脱せずに、上に述べた装置の変更が可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、プレート７２を上に述べたものとは違った形に設計することも可能であるし、戻しばねの位置を変更すること、さらには図５の柄６９を図４のように電機子から切り離すことも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による計量バルブ調整装置は、以上の説明から明らかなように電機子の止め位置の調整を可能にし、それによって芯部との接触を防ぎ、電機子の移動の量、つまり、排出路の最大開口部を設定、調整し、そして、調整ねじが作動中に緩んだり、その結果として電機子が芯部と接触するのを防ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による計量バルブ調整装置を備えている燃料噴射装置の断面を示している。
【図２】図１の一部を拡大して示す図面である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩによる断面図である。
【図４】図２に示されているのと同じ部分を示した他の実施の形態の図面である。
【図５】図２に示されているのと同じ部分を示したさらに他の実施の形態の図面である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩによる断面図である。
【符号の説明】
５ 燃料噴射装置
６ 燃料噴射装置本体
４１，４４ 固定手段
４２ 電磁石
４３ 電機子
４４ リング
４６ 固定芯部
６１ 制御室
６３ 排出路
６７ シャッター
６９ 柄
７２，７４ 較正手段
７３ 第２肩部
７６ 環状止め部材
７７ 接触部材
７８ フランジ
７９ 中央スリーブ
８１ 溝
８２ コントラスト座金
８４ 台座
８６，９４ 圧縮ばね
８８，９０ 座金
８９ 第１肩部
９７ 環状フランジ
９８ 中央穴

Claims (12)

1. 燃料噴射装置（５）の電磁計量バルブ（４０）において、
   前記噴射装置（５）の本体（６）の台座内に収容されたヘッド（５６）で、軸方向排出路（６３）と連通した軸方向制御室（６１）、前記排出路（６３）を開閉するシャッター（６７）、前記シャッター（６７）の軸方向の動きを制御する電機子（４３）を作動させるための固定芯部（４６）を有する電磁石（４２）を含んでいるヘッド（５６）；前記電磁石（４２）の固定芯部（４６）を支承するための、締付け手段（４４）によって前記噴射装置（５）の本体（６）に取り付けられているスリーブ（４１）で構成されており；前記電機子（４３）が前記排出路（６３）と同軸であり、通常は前記排出路（６３）が前記シャッター（６７）によって閉じられた状態に維持されるように弾力的に押されており；前記電機子（４３）と一体的で停止要素（７６）によって固定されるようになっている接触部材（７７）を含んでおり；停止設定が前記電磁石（４２）に通電すると前記電機子（４３）と前記固定芯部（４６）の極表面（４８、４９）の間に最小限の間隙を残すようになっており、前記停止要素（７６）が環状でありフランジ（７８）と一体的で、前記フランジ（７８）が前記スリーブ（４１）上に設けられた第１肩部（８９）と前記噴射装置（５）の本体（６）上に設けられた第２肩部（７３）との間で前記噴射装置（５）の本体（６）上に取り付けられており、少なくとも第１座金（８８）が前記フランジ（７８）と前記第１肩部（８９）に取り付けられていて、前記電機子（４３）と前記極表面（４８、４９）との間に前記最小限の間隙を残すように前記停止要素（７６）を配置させるようになっており；そして少なくとも第２座金（９０）が前記フランジ（７８）と前記第２肩部（７３）との間に取り付けられていて前記電機子（４３）の作動範囲を決めていることを特徴とする燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
2. 前記締付け手段（４４）が前記噴射装置（５）の本体（６）上に前記スリーブ（４１）を固定するためのリングを含んでいることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
3. 前記フランジ（７８）が第１の中央スリーブ（７９）を有するプレート状部材（７２）によって提供され、前記停止要素（７６）が前記スリーブ（７９）の端部によって形成されている請求項１又は２記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
4. 前記電機子（４３）が円盤形であり、前記第１の中央スリーブ（７９）も前記電機子（４３）の柄（６９）を導くようになっており、前記柄（６９）が前記シャッター（６７）を作動させるようになっている請求項３記載の電磁計量弁。
5. 前記排出路（６３）が前記シャッターによって閉じられた状態を維持するため、前記接触部材（７７）が前記柄（６９）と一体的なコントラスト座金（８２）で構成されており、前記プレート状部材（７２）がコントラスト座金（８２）に作用する圧縮ばね（８６）のための台座（８４）を含んでいる請求項４記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
6. 前記コントラスト座金（８２）が、前記柄（６７）上の溝（８１）への取り付けを可能にする半径方向の開口部（８３）を形成している請求項５記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
7. 前記柄（６９）と前記電機子（４３）で一体的な構造になっている請求項４ないし６のいずれか１項に記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
8. 前記柄（６９）が前記電機子（４３）の１つの孔（９１）の内部に摺動可能に取り付けられ、前記柄（６９）と前記電機子（４３）の間で一方向に相互位置変位可能な状態で固定するための別の肩部（９３）を提供する請求項４ないし６のいずれか１項に記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
9. 前記電機子（４３）を前記肩部（９３）に対して弾力的に維持するため、別の圧縮ばね（９４）が前記プレート状部材（７２）と前記電機子（４３）の間に挿入されている請求項８記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
10. 前記フランジ（７８）が中央孔（９８）を有するプレート状部材（７２）に含まれており、前記停止要素（７６）が前記中央孔（９８）に隣接する端部によって形成されている請求項２記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
11. 前記電機子（４３）が円盤形であり、前記電機子（４３）が本体（６）と一体的な第２の中央スリーブに導かれる柄（６９）と一体的な構造になっている請求項１０記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。
12. 前記接触部材（７７）が前記柄（６９）と一体的な構造になっている環状フランジ（９７）から成る請求項１１記載の燃料噴射装置の電磁計量バルブ調整装置。

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