JP6138951B2 - 高圧弁 - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼル噴射回路用高圧弁に関し、より詳細には、これらの構成部品の配置およびそれらの製造に関する。

内燃機関の燃料直噴回路は、圧力下で燃料をインジェクタに分配するコモンレールに直接接続することができるパイロット作動弁を備える。弁はノーマルクローズ型（換言すれば、常閉型）であり、作動により通路を開放して燃料を送出することができ、これにより噴射回路内の圧力を連続的に制御することができる。

弁は、電磁アクチュエータによって作動されて燃料の出口通路を開閉するニードルを中に備える管状の本体を特に備えていることが知られている。ノーマル状態では通路は閉じられており、加圧された燃料によってニードルに加わる開弁力に対抗する閉弁力を作動アクチュエータがニードルに与えることによって、確実に閉じられる。電磁石のコイルの外殻、シール用ガスケット、およびコイルそれ自体が上に積み重ねられた磁性体を備える弁は、欧州特許第１９１５５５７号から公知である。アセンブリは楔形ワッシャ（wedging washer）によって定位置に保持される。しかしながら、気化器には異物である流体、例えば水、がワッシャの周りを通って外殻に入るので、この配置は液密ではない。

欧州特許第１９１５５５７号

製造しやすく、組み立てやすい完全に液密の弁を提案することが急務である。

本発明は、内燃機関のコモンレールディーゼル噴射回路の一部を形成する高圧弁を提案することによって上記の問題を解決する。弁は軸方向の本体を備え、本体に外殻と、コイルと、本体に被せられる鐘状体の下に収容される鉄心とを有する電磁石が固定される。鉄心は、ニードルを開状態と閉状態の間で作動させる。外殻は、第１の端部、すなわち図の方向に対して上端で開放された軸方向の管状部と、第２の端部、すなわち図の方向に対して下端の半径方向の円盤部とを有する。円盤部は、外面とその反対側の内面とを接続する中央孔を有する。本体の外側には、円筒状の芯出し面と半径方向の支持面とが設けられる。外殻は、本体の芯出し面の周りに配置され、円盤状の外面は本体の支持面に対して面接触する。これにより、管状空間が、本体と外殻の管状部との間に形成される。コイルは、閉止リングによって閉鎖された管状空間それ自体内に配置される。芯出し面の周りに、かつ円盤内面に接して配置されるエラストマーガスケットによって、本体と外殻との間が確実にシールされる。

弁は、本体の芯出し面に締め付けて取り付けられ、コイルとシール用ガスケットとの間に配置される楔形ワッシャをさらに備える。楔形ワッシャは、ガスケットを芯出し面及び円盤状の内面に対して圧縮し、これにより外殻は、楔形ワッシャによって本体に固定される。

閉止リングは、外殻に締め付けられて取り付けられ、外殻の第１の端部と面一になることによって、コイルを定位置に保持する。

閉止リングに配置され、管状空間をシールするように閉鎖するプラグを、高圧弁はさらに備える。

中央孔と芯出し面との間の半径方向の遊びは０．５ｍｍ以下であり、外殻およびその中央孔は、型打ち成形または加圧成形、あるいは特に材料の除去による他の成形法によって作ることができる。

本体、鐘状体、閉止リング、および外殻は磁性材料からなり、互いに接触するように配置される。したがって、これらは、コイルによって生成された磁場が循環する閉磁路を形成する。

本発明はまた、前記の文章に従って形成された高圧弁を備えるコモンレールディーゼル燃料噴射システムに関する。

次に、本発明の実施形態は以下の図面によって説明される。

本発明による高圧弁の軸方向断面図である。 図１の弁の分解図である。

図１および２は、内燃機関のディーゼル噴射システム５８のコモンレールに取り付けることが意図される高圧弁１０を示す。

弁は、磁性材料からなる本体１２と、電磁石１４と、開状態と閉状態の間で作動されるニードル１６とを備える。

本体１２は、レールに接続される端部とレールから離れた端部１８との間を長手方向軸線Ａに沿って延在し、その上部が、固定された円筒形の鐘状体２０で覆われている。円筒形の鐘状体２０もまた磁性材料からなり、電磁石１４の鉄心２２を取り囲む。鉄心２２は、鐘状体２０内を軸方向Ａに自由に変位することができる。ニードル１６は本体１２の中央孔内に軸方向に保持され、状態を切り替えることができるように一端で鉄心２２と接触している。本体１２の外表面には円筒状の芯出し面２４が設けられ、支持面２６が芯出し面２４から半径方向に延在する。

電磁石１４は外殻２８を備え、外殻２８もまた磁性材料からなり、平坦で孔の空いた基部を有する円筒形の鐘状である。したがって、外殻２８は、第１の開放端３２と第２の端部３４との間を軸方向Ａに延在する管状円筒部３０を有し、第２の端部３４から、中央孔３８を設けられた円盤部３６が半径方向に長手方向軸線Ａに向かって延在する。孔３８は、外殻２８の円盤状の内面４０と反対側の円盤状の外面４２を接続する。

外殻２８は本体１２に配置され、芯出し面２４は中央孔３８の中を通り、円盤状の外面４２は支持面２６に対して面接触する。したがって、管状空間４４が本体１２と外殻２８との間に画定され、円盤状内面４０は管状空間４４の底部を形成する。

エラストマー製シール用ガスケット４６は、管状空間４４の底部で、芯出し面２４の周りに、円盤状の内面４０に接して配置される。楔形ワッシャ４８もまた、外殻２８の底部で、芯出し面２４の周りに配置され、ガスケット４６上にある。

ワッシャ４８は中央開口５０を有し、その直径とくさび形状は、ワッシャ４８が定位置に配置されて芯出し面２４の周りで締め付けられ、配置された後は特に振動の影響下でも変位することができないように選択される。ガスケット４６上に配置されたワッシャ４８は、本体１２および外殻２８に対してガスケット４６を圧縮し、したがって、一方では、管状空間４４の必要な液密を確実にし、他方では、外殻２８の位置決め、および本体１２に対しての固定を確実にする。

次いで、外殻２８は、電磁石１４のコイル５２と、閉止リング５４と、プラグ５６とを備えるサブアセンブリを受け入れる。コイル５２は、本体１２およびそれにかぶせられた鐘状体２０の周りの管状空間４４内に自由に配置される。閉止リング５４もまた磁性材料からなり、平坦なワッシャの形態をしており、その内径は鐘状体２０の外径の周りを自由に摺動し、その外径は外殻の内径よりもわずかに大きく、コイル５２を囲む外殻に締め付けられる。プラグ５６は、閉止リング５４を押圧し、外殻２８の第１の端部３２に当接するように配置されるが、プラグ５６は、管状空間４４をシールするように閉鎖し、これはまた、閉止リング５４が第１の端部３２と面一となることを確実にする。

電磁石１４は、外殻２８内部における、シール用ガスケット４６およびプラグ５６によって完全に液密な閉鎖された空間内で組み立てられる。

機能面から見ると、コイル５２が取り付けられると、互いに接触して取り付けられた本体１２、外殻２８、閉止リング５４、および鐘状体２０の間を磁場が生成され、循環する。

加えて、このように取り付けると、楔形ワッシャ４８がガスケット４６および外殻２８に作用することにより、外殻２８は定位置に保持される。外殻２８は、もはや、従来と同じ厳しい精度で芯出し面２４に合わせる必要がない。中央孔３８と芯出し面２４との間の半径方向の遊びは０．５ｍｍ以下である。外殻２８は、型打ち成形または加圧成形の成形プロセスによって成形することができ、中央孔３８はこの成形中に形成される。

１０ 高圧弁
１２ 本体
１４ 電磁石
１６ ニードル
１８ 本体の端部
２０ 鐘状体
２２ 鉄心
２４ 芯出し面
２６ 支持面
２８ 外殻
３０ 管状部
３２ 第１の端部
３４ 第２の端部
３６ 円盤部
３８ 中央孔
４０ 円盤状の内面
４２ 円盤状の外面
４４ 管状空間
４６ ガスケット
４８ 楔形ワッシャ
５０ 中央開口
５２ コイル
５４ 閉止リング
５６ プラグ
５８ ディーゼル燃料噴射システム
Ａ 長手方向軸線

Claims (6)

1. 内燃機関のコモンレールディーゼル噴射回路の一部を形成する高圧弁（１０）であって、軸方向（Ａ）の本体（１２）を備え、前記本体（１２）に、外殻（２８）と、コイル（５２）と、前記本体（１２）に被せられる鐘状体（２０）の下に収容される鉄心（２２）とを有する電磁石（１４）が固定され、前記鉄心（２２）がニードル（１６）を開状態と閉状態の間で作動させ、
   前記外殻（２８）が、第１の端部（３２）で開放された軸方向（Ａ）の管状部（３０）と、第２の端部の半径方向の円盤部（３６）と、を有し、前記円盤部（３６）が、外面（４２）とその反対側の内面（４０）とを接続する中央孔（３８）を有し、前記本体（１２）の外側に、円筒状の芯出し面（２４）と半径方向の支持面（２６）とが設けられ、前記外殻（２８）が、前記本体（１２）の前記芯出し面（２４）の周りに配置され、円盤状の前記外面（４２）が、前記本体（１２）の前記支持面（２６）に対して面接触し、これにより、管状空間（４４）が、前記本体と前記外殻（２８）の前記管状部（３０）との間に形成され、前記コイル（５２）が、閉止リング（５４）によって閉鎖される前記管状空間（４４）それ自体内に配置され、
   前記芯出し面（２４）の周りに、かつ円盤状の前記内面（４０）に接して配置されるエラストマー製ガスケット（４６）によって、前記本体（１２）と前記外殻（２８）との間が確実に液密にされる、高圧弁（１０）において、
   前記本体（１２）の前記芯出し面（２４）に締め付けて取り付けられ、前記コイル（５２）とシール用前記ガスケット（４６）との間に配置される楔形ワッシャ（４８）をさらに備え、前記楔形ワッシャ（４８）が、前記ガスケット（４６）を前記芯出し面（２４）及び前記円盤状の内面（４０）に対して圧縮し、これにより、前記外殻（２８）が、前記楔形ワッシャ（４８）によって前記本体（１２）に固定されることを特徴とする高圧弁（１０）。
2. 前記閉止リング（５４）が、前記コイル（５２）を定位置に保持し、前記閉止リング（５４）が、前記外殻（２８）に締め付けられて取り付けられて前記外殻の前記第１の端部（３２）と面一になる、請求項１に記載の高圧弁（１０）。
3. 前記閉止リング（５４）に配置され、液密に前記管状空間（４４）を閉鎖するプラグ（５６）をさらに備える、請求項１または２に記載の高圧弁（１０）。
4. 前記中央孔（３８）と前記芯出し面（２４）との間の半径方向の遊びが０．５ｍｍ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の高圧弁（１０）。
5. 前記本体（１２）、前記鐘状体（２０）、前記閉止リング（５４）、および前記外殻（２８）が磁性材料からなり、互いに接触するように配置され、前記コイル（５２）によって生成された磁場が循環する閉磁路を形成する、請求項１から４のいずれか１項に記載の高圧弁（１０）。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の高圧弁（１０）を備えるコモンレールディーゼル燃料噴射システム（５８）。

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