JP4340231B2 - Fuel injector with high pressure resistant connection area - Google Patents
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Description
技術分野
自己着火式の内燃機関には、今日、高圧蓄圧室(コモンレール)を介して燃料が供給される燃料インジェクタが使用される。高圧蓄圧室を備えた燃料噴射システムによって、有利には、噴射ならびに噴射の経過を自己着火式の内燃機関の負荷および回転数に適合させることが可能となる。高い圧力にさらされている燃料インジェクタでは、生ぜしめられた高い運転圧を確実に抑制するために、使用される燃料インジェクタのインジェクタボディの耐高圧性に特別な要求が課せられる。次世代の燃料インジェクタでは、この燃料インジェクタのインジェクタボディが、さらに上昇した運転圧にさらされることが見込まれている。
2. Description of the Related Art A fuel injector that is supplied with fuel via a high-pressure accumulator (common rail) is used today for a self-ignition internal combustion engine. A fuel injection system with a high-pressure accumulator advantageously makes it possible to adapt the injection and the course of injection to the load and speed of a self-igniting internal combustion engine. In fuel injectors that are exposed to high pressures, special requirements are imposed on the high pressure resistance of the injector body of the fuel injectors used, in order to reliably suppress the high operating pressures that are generated. In the next generation of fuel injectors, it is expected that the injector body of the fuel injector will be exposed to a further increased operating pressure.
背景技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19650865号明細書は、電磁弁によって操作可能である燃料インジェクタに関する。この解決手段による燃料インジェクタは、側方でインジェクタボディに開口した高圧接続部を有している。この高圧接続部を介して、インジェクタボディ内で長手方向に延びる圧力孔に高圧蓄圧室から、高い圧力下にある燃料が供給される。インジェクタボディ内で延びる圧力孔を介して、噴射開口に、噴射したい燃料量が供給される。この燃料量は、自己着火式の内燃機関の燃焼室内に噴射される。インジェクタボディに側方で配置された接続領域から流入孔が延びている。この流入孔は、すでに上述した、長手方向にインジェクタボディを貫いて延びる圧力孔に加えて、弁片を取り囲む環状室に、高い圧力下にある燃料を供給する。弁片の壁には流入絞りが形成されている。この流入絞りのために、弁片と噴射弁部材とによって仕切られた制御室に、高い圧力下にある燃料が制御体積として供給される。斜めにインジェクタボディを貫いて延びる、環状室のための流入孔は、所定の流入角を成して環状室に開口していて、この環状室の壁面と共に交差領域を形成している。この交差領域は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19650865号明細書に基づき公知の燃料インジェクタのインジェクタボディの耐圧性に関して潜在的な弱化箇所を成している。
BACKGROUND DE-A 19650865 Pat relates to a fuel injector is operable by an electromagnetic valve. The fuel injector according to this solution has a high-pressure connection that opens laterally into the injector body. Through this high pressure connection, fuel under high pressure is supplied from the high pressure accumulator to a pressure hole extending in the longitudinal direction in the injector body. A fuel amount to be injected is supplied to the injection opening via a pressure hole extending in the injector body. This amount of fuel is injected into the combustion chamber of a self-ignition internal combustion engine. An inflow hole extends from a connection region disposed laterally on the injector body. This inflow hole supplies the fuel under high pressure to the annular chamber surrounding the valve piece, in addition to the pressure hole extending through the injector body in the longitudinal direction already described above. An inflow restrictor is formed on the wall of the valve piece. Due to this inflow restriction, fuel under high pressure is supplied as a control volume to a control chamber partitioned by a valve piece and an injection valve member. An inflow hole for the annular chamber extending obliquely through the injector body opens at the annular chamber at a predetermined inflow angle and forms an intersecting region with the wall surface of the annular chamber. This crossing region constitutes a potential weakening point with respect to the pressure resistance of the injector body of the known fuel injector according to German Offenlegungsschrift 19650865.
ヨーロッパ特許出願公開第0916842号明細書は、同じく自己着火式の内燃機関の燃焼室内に燃料を供給するための燃料インジェクタに関する。インジェクタボディに側方で高圧接続部が収容されている。この高圧接続部を介して、ノズル室に燃料を供給する圧力孔に、高い圧力下にある燃料が供給され、弁片を取り囲む環状室に、高い圧力下にある燃料が供給される。この解決手段によれば、高圧接続部を収容する孔の端面に、環状室に通じる第1の孔が、燃料インジェクタの対称軸線に対して第1の角度を成して分岐しており、第2の孔が、燃料インジェクタの対称軸線に対して第2の角度を成して分岐している。選択された孔ジオメトリに基づき、ヨーロッパ特許出願公開第0916842号明細書による燃料インジェクタのインジェクタボディを比較的スリムに保持することができるものの、高圧接続部の端面に交差領域が生ぜしめられる。なぜならば、そこには、2つの孔が直接相並んで位置して開口しているからである。このことは、達成したい強度に関して弱化箇所を成している。さらに、制御室に流入絞りエレメントを介して供給するために、高い圧力下にある燃料で環状室を負荷する開口の領域に交差領域が生ぜしめられる。このことは、圧力負荷の高さに関してインジェクタの弱化箇所を成している。 EP-A-0916842 relates to a fuel injector for supplying fuel into the combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine. A high pressure connection is accommodated laterally in the injector body. Via this high-pressure connection, fuel under high pressure is supplied to the pressure hole for supplying fuel to the nozzle chamber, and fuel under high pressure is supplied to the annular chamber surrounding the valve piece. According to this solution, the first hole leading to the annular chamber is branched at the first angle with respect to the axis of symmetry of the fuel injector at the end face of the hole accommodating the high-pressure connection. Two holes diverge at a second angle with respect to the axis of symmetry of the fuel injector. Based on the selected hole geometry, the injector body of the fuel injector according to EP 0 916 842 can be kept relatively slim, but an intersection region is created at the end face of the high-pressure connection. This is because there are two holes that are located directly side by side. This constitutes a weakening point with respect to the strength to be achieved. Furthermore, in order to supply the control chamber via the inflow restriction element, an intersection region is created in the region of the opening that loads the annular chamber with fuel under high pressure. This constitutes a weakening point of the injector with respect to the height of the pressure load.
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19640480号明細書は、燃料高圧蓄圧器に関する。この解決手段によれば、内燃機関に用いられる燃料噴射システムのための燃料高圧蓄圧器に燃料高圧ポンプから燃料が供給される。燃料高圧蓄圧器は、鋼から成る長く延ばされた管状のボディを有している。この管状のボディは燃料供給および燃料導出のための接続部を備えている。燃料供給および燃料導出のための接続部は接続管片として形成されている。この接続管片から、それぞれ1つの接続孔が管状のボディの軸線に対して偏心的にこの管状のボディに開口している。 German Offenlegungsschrift 19640480 relates to a fuel high pressure accumulator. According to this solution, the fuel is supplied from the fuel high-pressure pump to the fuel high-pressure accumulator for the fuel injection system used in the internal combustion engine. The fuel high pressure accumulator has an elongated tubular body made of steel. This tubular body is provided with connections for fuel supply and fuel withdrawal. The connecting portion for supplying and deriving the fuel is formed as a connecting pipe piece. From this connecting tube piece, one connecting hole opens eccentrically with respect to the axis of the tubular body.
ドイツ連邦共和国特許第19937946号明細書は、同じく内燃機関に用いられる燃料噴射システムのための燃料高圧蓄圧器に関する。この解決手段によれば、燃料高圧蓄圧器に複数の接続管片が設けられている。この場合、複数の接続孔が燃料高圧蓄圧器の中空室とそれぞれ1つの接続管片との間で延びている。接続孔は燃料高圧蓄圧器の中空室に接線方向で開口している。この場合、燃料高圧蓄圧器の中空室に接線方向で開口した接続孔は、蓄圧室に接線方向で開口しない接続孔よりも大きな直径を有している。 German Patent 1,997,946 relates to a high-pressure fuel accumulator for a fuel injection system which is also used in internal combustion engines. According to this solution, the fuel high-pressure accumulator is provided with a plurality of connecting pipe pieces. In this case, a plurality of connection holes extend between the hollow chamber of the fuel high-pressure accumulator and one connection pipe piece. The connection hole opens in the tangential direction to the hollow chamber of the fuel high-pressure accumulator. In this case, the connection hole opened in the tangential direction to the hollow chamber of the fuel high-pressure accumulator has a larger diameter than the connection hole not opened in the tangential direction to the pressure accumulation chamber.
発明の開示
本発明による解決手段によって、付加的なシールエレメントが必要となることなしに、燃料インジェクタのインジェクタボディの耐圧性を著しく高めることができる。このことは、インジェクタボディ内で延びるノズル供給孔と、このノズル供給孔の流入区分との間の角度の減少によって達成される。この手段によって、インジェクタボディの内部の流入孔区分からノズル供給孔への移行領域(屈曲領域)に応力減少が生ぜしめられる。最適化された屈曲角で側方の圧力管片に形成される流入孔区分は、圧力管片内にねじ込まれた高圧接続部によってシールすることができる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION With the solution according to the invention, the pressure resistance of the injector body of the fuel injector can be significantly increased without the need for additional sealing elements. This is achieved by a reduction in the angle between the nozzle supply hole extending in the injector body and the inlet section of this nozzle supply hole. By this means, a stress reduction is caused in the transition region (bending region) from the inflow hole section inside the injector body to the nozzle supply hole. The inlet hole section formed in the side pressure tube piece with an optimized bending angle can be sealed by a high-pressure connection threaded into the pressure tube piece.
インジェクタボディ内の流入孔区分とノズル供給孔との間の屈曲角の減少に基づき、移行領域における屈曲角が鉛直な方向付け、すなわち、交差なしの屈曲領域の理想事例に近づけられる。流入孔区分とノズル供給孔との間の屈曲角の減少に基づき、圧力管片を貫いて延びる流入孔区分と、ノズル供給孔との間のより急傾斜の位置が生ぜしめられる。これによって、これらの孔の間の移行領域(屈曲領域)における比較応力が減少させられる。 Based on the decrease in the bend angle between the inlet hole section in the injector body and the nozzle supply hole, the bend angle in the transition region is oriented vertically, ie, closer to the ideal case of the bend region without intersection. Based on the decrease in the bend angle between the inlet hole section and the nozzle supply hole, a steeper position between the inlet hole section extending through the pressure tube piece and the nozzle supply hole is created. This reduces the comparative stress in the transition region (bending region) between these holes.
さらに、インジェクタボディの耐圧性は、流入孔区分とノズル供給孔との間の移行領域が、インジェクタボディの周面に対して最小間隔を維持したまま、弁室から可能な限り十分に遠ざけられて形成されることによって高めることができる。さらに、上昇させられた運転圧レベルの適用時のインジェクタボディの破損危険は、インジェクタボディがその高圧接続部の高さに可能な限り材料除去を被らないことによって減少させることができる。 Furthermore, the pressure resistance of the injector body is as far as possible from the valve chamber while the transition region between the inlet hole section and the nozzle supply hole is kept at a minimum distance from the peripheral surface of the injector body. It can be enhanced by being formed. Furthermore, the risk of damage to the injector body when applying an elevated operating pressure level can be reduced by the injector body not subjecting it to material removal as much as possible at the height of its high pressure connection.
構成
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
In the following, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1から、公知先行技術による孔イメージを備えたインジェクタボディに設けられた高圧接続領域を知ることができる。 From FIG. 1, it is possible to know the high-pressure connection area provided in the injector body with a hole image according to the known prior art.
燃料インジェクタ1はインジェクタボディ2を有している。このインジェクタボディ2はその下側の領域に中心孔3を有している。インジェクタボディ2の上側の領域には組付け室4が形成されている。この組付け室4内には、図1に示していない電磁弁アッセンブリが嵌め込まれる。この電磁弁アッセンブリは弁部材を操作する。この弁部材も同じく図1に明瞭性の理由に基づき示していない。インジェクタボディ2には側方に管片6が形成されている。この管片6は接続領域5を有している。この接続領域5には、図1に関連して示していない高圧蓄圧器(コモンレール)からの接続管路を収容することができる。接続領域5は、有利には接続ねじ山として形成される。インジェクタボディ2に側方で形成された管片6内には端面7が設けられている。この端面7は斜め面取り部8で終わっていて、高圧接続部を介してインジェクタボディ2内に圧送された、極めて高い圧力下にある燃料によって負荷されている。管片6内の端面7から流入孔区分9.1が分岐している。この流入孔区分9.1は孔区分13に移行している。この孔区分13は、流入孔区分9.1の直径に比べて小さな直径を備えて形成されている。流入孔区分9.1と孔区分13とは互いに同軸的に収容されていて、インジェクタボディ2の軸線19に対して第1の傾角11で形成されている。流入孔区分9.1の構成と、この流入孔区分9.1に続く、より小さな直径を備えた孔区分13とによって、移行領域20(屈曲領域)の内部に第1の屈曲角10が生ぜしめられるので、流入孔区分9.1と、この流入孔区分9.1に続く孔区分13と、インジェクタボディ2内に形成されたノズル供給孔9とが、移行領域20(屈曲領域)の内部の交差箇所12で出合う。図1に示した、公知先行技術に相当する構成では、符号11で示した傾角が36.5゜に設定されている。これに基づき、インジェクタボディ2の軸線19に対して143.5゜の第1の屈曲角が生ぜしめられる。
The
管片6の端面7から分岐する孔としての流入孔区分9.1の構成と、生ぜしめられた約143.5゜の第1の屈曲角10とは、図1に示した燃料インジェクタ1のインジェクタボディ2をさらすことができる圧力レベルを約1350barの範囲内の圧力に制限する。したがって、これによって、シール問題が管片6の領域に生ぜしめられ、特に圧力がより高い場合の移行領域20における高い応力レベルに基づき、破損がインジェクタボディ2の材料に生ぜしめられ得る。このことは、燃料インジェクタ1の完全な故障を結果的に招く恐れがある。これによって、図1に示した燃料インジェクタ1のインジェクタボディ2をさらすことができる運転圧レベルが約1350barの圧力レベルに制限されている。
The configuration of the inflow hole section 9.1 as a hole branched from the
さらに、インジェクタボディ2内には、流入孔区分9.1と、減径された直径における孔区分13と、鉛直にインジェクタボディ2を貫通したノズル供給孔9との間の移行領域20の側方に弁室14が形成されている。この弁室14の内部には弁部材(図示せず)が運動可能に配置されている。この弁部材は、同じく図示していない、組付け室4の内部に配置したいアクチュエータ、たとえば電磁弁アッセンブリによって操作することができる。インジェクタボディ2の内部の弁室14の内壁17は、対称的に形成された環状溝18を有している。この環状溝18は、内壁17によって仕切られた弁室14の内部でほぼ中間に位置している。組付け室4内に嵌め込みたいアクチュエータ、たとえば電磁弁アッセンブリを固定するためには、インジェクタボディ2の上側の領域に雄ねじ山16が設けられている。この雄ねじ山16によって、アクチュエータが組付け室4の内部に位置固定される。さらに、インジェクタボディ2は、ほぼ鉛直に延びる孔15によって貫通されている。この孔15は、漏れオイルを逃がし制御するために働く。
Furthermore, in the
図II−IIから、本発明により形成されたインジェクタボディの断面図を知ることができる。この場合、断面経過II−IIは図2から明らかである。 From FIG. II-II, a cross-sectional view of an injector body formed according to the present invention can be seen. In this case, the cross-sectional profile II-II is clear from FIG.
断面経過II−IIから明らかであるように、燃料インジェクタ1のインジェクタボディ2の本発明による構成では、ここには破線で図示した流入孔区分9.1が管片6の接続領域5を貫通している。管片6の端面7から、流入孔22が弁室14に分岐している。流入孔22はインジェクタボディ2の軸線19に対して角度23だけ傾けられて配置されている。この角度23は、有利には70゜よりも大きく選択される。端面7から延びる流入孔22は、弁室14の壁17に形成された環状溝18に開口している。弁室14に通じる流入孔22の開口箇所は符号24で示してある。
As is clear from the cross-sectional process II-II, in the configuration according to the invention of the
断面図II−IIに破線で示した流入孔区分9.1は、符号25で示した経過をインジェクタボディ2内にとっている。流入孔区分9.1は、一方では、管片6の壁を第1の箇所26で貫通していて、有利にはねじ山として形成される接続領域5と、管片6の端面7とを貫いて延びている。流入孔区分9.1は孔区分13に移行している。この孔区分13は、図1に示した公知先行技術に基づき公知の構成に類似して、減径された直径を有している。移行領域20の内部では、流入孔区分9.1もしくは流入孔区分9.1に続く孔区分13が、ここには破線で図示した、鉛直にインジェクタボディ2内に形成されたノズル供給孔/絞り孔9に移行している。より簡単な製造の理由に基づき、雌ねじ山として提供された、管片6の内面に設けられた接続領域5は完全に端面7にまで延びていない。この端面7と、雌ねじ山として有利に形成可能な接続領域5との間には、環状に延びる斜め面取り部8が設けられている。断面経過II−IIに示した、流入孔区分9.1と、孔区分13と、ノズル供給孔/絞り孔9との間の移行領域20も同じく交差箇所12を有している。ただし、この交差箇所12はそのジオメトリに基づき、以下にさらに説明するように、著しく有利な応力経過を有している。断面経過II−IIには、漏れオイルの戻し通路として働く孔15がインジェクタボディ2の材料によって隠されている。孔15は組付け室4に沿って延びている。この組付け室4はインジェクタボディ2の内部でこのインジェクタボディ2の上側の領域における雄ねじ山16の下方に形成されている。
An inflow hole section 9.1 indicated by a broken line in the sectional view II-II keeps the course indicated by
図2から、本発明により形成された、僅かに回動させられたインジェクタボディの平面図を知ることができる。 From FIG. 2, a plan view of the slightly rotated injector body formed according to the invention can be seen.
図2に示した平面図から明らかであるように、管片6は側方で燃料インジェクタ1のインジェクタボディ2に配置されている。管片6の内部には接続領域5が形成されている。この接続領域5は、有利には雌ねじ山として形成されている。管片6の上面には、流入孔区分9.1の第1の箇所26が位置している(断面経過II−II参照)。流入孔区分9.1は接続領域5と管片6内の端面7とを貫いて延びている。流入孔区分9.1は孔区分13に移行している。この孔区分13は、流入孔区分9.1に比べて、減径された直径で形成されている。図2に示した平面図では、ここには図示していない移行領域20における交差箇所が符号12で示してある。さらに、図2に示した平面図から明らかであるように、管片6内の端面7から分岐した流入孔22は、高い圧力下にある燃料で弁室24を負荷するために、インジェクタボディ2の軸線19に対して角度ずれ28で延びている。これによって、流入孔22の開口箇所24が偏心的に弁室14に開口していることが保証されている。このことは、インジェクタボディ2の内部に設けられた弁室14の内壁17(断面経過II−II参照)に対する有利な応力経過を結果的に招く。図2に示した平面図に符号28で示した、流入孔22の水平な角度ずれは、弁室14の選択された直径もしくは弁室14内に形成された対称的に延びる環状溝18と無関係に約10゜のオーダに設定されている。
As is clear from the plan view shown in FIG. 2, the
断面経過III−IIIには、鉛直にインジェクタボディ内で延びるノズル供給孔/絞り孔への流入孔区分もしくは孔区分の移行領域が示してある。 Sectional section III-III shows the inlet hole segment / hole segment transition region to the nozzle supply / throttle hole extending vertically in the injector body.
符号25で示した、インジェクタボディ2の上側の領域における流入孔区分9.1の経過によれば、減径された直径の孔区分13に移行する流入孔区分9.1が、インジェクタボディ2の軸線19に対して、最適化された傾角30で形成されている。本発明により最適化された傾角30は、インジェクタボディ2を中心孔3に対して平行に貫通するノズル供給孔/絞り孔9に対する、流入孔区分9.1もしくは流入孔区分9.1に続く、減径された直径の孔区分13の可能な限り急傾斜の経過を保証している。最適化された傾角30は、15゜〜25゜の間の範囲内に設定されている。特に良好な応力結果は、最適化された傾角30が、24゜〜23゜の間の範囲内に設定されている場合に得られる。流入孔区分9.1は管片6の外面における第1の箇所26で終わっている。さらに、流入孔区分9.1は管片6を接続領域5の領域における内面で貫通していて、さらに、端面7で貫通している。最適化された傾角30だけ急傾斜にインジェクタボディ2内で延びる流入孔区分9.1は、減径された直径の孔区分13に移行している。この孔区分13自体は移行領域20(屈曲領域)でノズル供給孔/絞り孔9に開口している。選択された最適化された約23゜の傾角30に基づき、最適化された屈曲角29が得られる。これに基づき、図1に示した移行領域20(屈曲領域)の内部の交差箇所12に比べて、ほぼ交差なしの移行領域20が生ぜしめられる。
According to the passage of the inlet hole section 9.1 in the upper region of the
図1に示した移行領域20と、断面経過III−IIIに示した本発明によるインジェクタボディ2の構成による移行領域20との比較は、図1に示した屈曲角10が、本発明による構成によって、最適化された屈曲角29に拡大されたことを示している。たとえば143.5゜から157゜(断面経過III−III参照)への屈曲角の増加によって、移行領域20(屈曲領域)の内部の比較応力が減少させられる。ノズル供給孔/絞り孔9への、より小さな直径の孔区分13の移行領域20の内部のさらなる応力減少は、ノズル供給孔/絞り孔9への孔区分13の開口縁部の丸み付けによって得ることができる。移行領域20(交差領域)における、シャープなエッジを備えた孔移行部の回避によって、そこに生ぜしめられる応力レベルをさらに低下させることができる。移行領域20の内部の丸み付けは種々異なる製造法によって行うことができ、インジェクタボディ2の構造時にもしくは設計時にこのインジェクタボディ2の外壁厚さ32を維持したまま行うことができる。
A comparison between the
比較応力の減少に関して有利な別の手段は、移行領域20(屈曲領域)をインジェクタボディ2の内部の弁室14の壁17から可能な限り遠ざけて形成することにある。インジェクタボディ2の材料の所要の最小壁厚さ32を維持したまま、移行領域20(屈曲領域)と弁室14の壁17との間の増加させられた距離は断面経過III−IIIに符号31で示してある。符号31で示した、孔9;13の移行領域20からの弁室14の距離を示す間隔は、屈曲領域20への弁室14の第1の距離21よりも大きく寸法設定されている。なぜならば、断面経過III−IIIに示した流入孔区分9.1の角度が、図1に示した流入孔区分9.1の角度よりも著しく急傾斜であるからである。これによって、インジェクタボディ2における外壁厚さ32をより大きく保持することができる。図1に示した、弁室14と屈曲領域20との間の間隔21に比べて、断面経過III−IIIによれば、弁室14と移行領域20(屈曲領域)との間に約1.5〜1.8mmの距離31が得られるのに対して、図1に符号21で示した間隔は、1.2〜1.3mmにしか寸法設定されていない。
Another advantageous means for reducing the comparative stress is that the transition region 20 (bending region) is formed as far as possible from the
本発明による解決手段によって、断面経過III−IIIから難なく知ることができるように、高圧側のシール、すなわち、流入孔区分9.1のシールと、この流入孔区分9.1に続く、減径された直径の孔区分13のシールと、ノズル供給孔/絞り孔9のシールとを、接続領域5に高圧蓄圧室(コモンレール)からの高圧接続部がねじ込まれ、許容可能な相応の締付けトルクにより固定されることによって行うことができる。接続領域5から第1の箇所26に延びる上側の流入孔区分9.1は、嵌め込みたい別のシールエレメントが必要となることなしに、ねじ山重なりによって端面7に対してシールされる。これによって、同一のインジェクタボディ2を、流入孔区分9.1および孔区分13の孔位置の変更および移行領域20の適宜な形成によって、約1600bar以上の高い範囲内に位置し得る一層高い圧力でも使用することができる。
The high pressure side seal, i.e. the seal of the inflow hole section 9.1 and the diameter reduction following this inflow hole section 9.1, so that the solution according to the invention can be known without difficulty from the cross-section progress III-III. The high-pressure connection portion from the high-pressure accumulator (common rail) is screwed into the
すでに断面経過II−IIから知ることができるように、弁室14の内壁17は対称的な環状溝18を備えている。この環状溝18には、流入孔22(断面経過III−IIIには図示せず)が開口箇所24(同じく断面経過III−IIIには図示せず)で開口している。
As can already be seen from the cross-sectional profile II-II, the
弁室14は移行部35において、インジェクタボディ2内で鉛直に延びる中心孔3に移行している。この中心孔3は、たとえばノズルニードルとして形成された、ノズル室に延びる噴射弁部材を収容する。ノズル供給孔/絞り孔9は、噴射弁部材を取り囲む、ここには図示していないノズル室を、高い圧力下にある燃料で負荷する。
The
インジェクタボディ2の上側の領域に設けられた、電磁弁アッセンブリの形のアクチュエータを収容するための組付け室4は、電磁弁アッセンブリを固定することができる雌ねじ山33と、弁室14への組付け室4の移行領域を成す環状に延びるつば面34とを有している。
An
念のために付言しておくと、移行領域20(屈曲領域)と弁室14の内壁17との間の最大の距離31はその制限を最小の材料厚さ32に見ている。この材料厚さ32は、強度要求を満たすと共に安全しろを形成するために、燃料インジェクタ1のインジェクタボディ2の外壁を引き受けてよい。
As a reminder, the
図3には、本発明によるインジェクタボディの平面図が示してある。 FIG. 3 shows a plan view of an injector body according to the invention.
図3から知ることができるように、断面経過III−IIIによれば、インジェクタボディ2内で斜めに延びるように形成された孔15は雄ねじ山16の下方に開口している。孔15の開口箇所と反対の側に位置して、管片6の上面に第1の箇所26を認めることができる。この第1の箇所26から、流入孔区分9.1が接続領域5を貫いて管片6の内側で延びていて、端面7を第2の箇所27(断面経過III−III参照)で貫通している。端面7から、インジェクタボディ2内の弁室14を負荷する流入孔22が、図2から知ることができる角度ずれを成して分岐している。流入孔22は開口箇所24で、弁室14に対称的に形成された環状溝18の内部に開口している。これによって、弁室14の内部の比較応力が約20%減少させられる。流入孔区分9.1は第2の箇所27の下方で、減径された直径における孔区分13に移行している。この孔区分13は、ほぼ鉛直に方向付けられた、移行領域20の内部の交差箇所12で、インジェクタボディ2内に鉛直に形成されたノズル供給孔/絞り孔9に移行している。
As can be seen from FIG. 3, according to the cross-section progress III-III, the
本発明により提案された解決手段によって、インジェクタボディ2の主要な特徴を維持したまま、付加的なシールエレメントが必要となることなしに、インジェクタボディ2を負荷することができる圧力レベルを約1350barから1600barを上回る圧力レベルに上昇させることが可能となる。シールは流入孔区分9.1の位置25を変更することによって達成することができる。流入孔区分9.1は、インジェクタボディ2に側方で設けられた管片6を貫通しているので、流入孔区分9.1のシールは、管片6に設けられた接続領域5に収容される高圧接続部によって行うことができる。本発明により形成されたインジェクタボディ2をいまや負荷することができる圧力レベルは、特に流入孔区分9.1が、インジェクタボディ2の軸線19に対する最適化された傾角30で延びており、これによって、最適化された屈曲角29が、流入孔区分9.1もしくは孔区分13およびインジェクタボディ2内で鉛直に延びるノズル供給孔/絞り孔9における移行領域20に生ぜしめられることによって上昇させられる。本発明による解決手段による傾角30の減少によって、屈曲角10(図1参照)が、図1に示した公知先行技術の構成による143.5゜の代わりに、最適化された屈曲角29、たとえば157゜に増加させられる。さらに、移行領域20(屈曲領域)の内部に丸み付け領域が形成されると、移行領域20(屈曲領域)における比較応力を再び低下させることができる。なぜならば、この手段によって、ノズル供給孔/絞り孔9と、より小さな直径の孔区分13との間の、シャープなエッジを備えた移行部を回避することができるからである。
With the solution proposed by the present invention, the pressure level at which the
さらに、本発明により形成されたインジェクタボディ2を負荷することができる圧力レベルを、弁室14の内壁17と移行領域20との間に可能な限り大きな間隔31が形成されることによって高めることができる。しかし、この場合、インジェクタボディ2の許容可能な外壁厚さ32が考慮されなければならない。インジェクタボディ2の弁室14の内部の比較応力の有利な経過は、対称的な環状溝18を、弁室14を仕切る内壁17に加工することによって達成することができる。さらに、角度ずれ28で配置された、弁室14への流入孔22と、対称的な環状溝18の内部の開口箇所の配置とによって、応力経過に有利な影響を与えることが達成可能となる。さらに、流入孔22が、70゜よりも多く設定された可能な限りフラットな角度23(断面経過II−II参照)で形成されていると、インジェクタボディ2内に有利な比較応力を達成することができる。
Furthermore, the pressure level at which the
1 燃料インジェクタ、 2 インジェクタボディ、 3 中心孔、 4 組付け室、 5 接続領域、 6 管片、 7 端面、 8 斜め面取り部、 9 ノズル供給孔、 9.1 流入孔区分、 10 屈曲角、 11 傾角、 12 交差箇所、 13 孔区分、 14 弁室、 15 孔、 16 雄ねじ山、 17 内壁、 18 環状溝、 19 軸線、 20 移行領域、 21 間隔、 22 流入孔、 23 角度、 24 開口箇所、 25 経過、 26 箇所、 27 箇所、 28 角度ずれ、 29 屈曲角、 30 傾角、 31 間隔、 32 外壁厚さ、 33 雌ねじ山、 34 つば面、 35 移行部
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