JP6557729B2 - 燃焼機関のための燃料噴射バルブ - Google Patents
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Description
Claims (18)
- 内燃機関の燃焼室内への燃料の間欠噴射のための燃料噴射バルブであって、
ハウジング本体(14)及び噴射バルブシート(18)を備えるノズル本体(16)を有するハウジング(12)と、
ハウジング内に配置され、高圧燃料入口(24)から噴射バルブシート(18)まで延びる高圧空間(26)と、
ハウジング(12)内に移動可能に配置され、噴射バルブシート(18)と相互作用する噴射バルブ部材(56)と、
一方では、噴射バルブ部材(56)上に支持されて噴射バルブ部材に噴射バルブシート(18)に向かう閉鎖力を印加し、他方では、ハウジング(12)に対して固定されて支持される圧縮バネ(62)と、
噴射バルブ部材(56)の制御プランジャー(68)が滑り嵌めにより内部を案内される案内部(64)と、
案内部(64)及び制御プランジャー(68)とともに、制御空間(70)の境界を定める中間部分(66)と、
制御空間(70)内の圧力を変化させることによって噴射バルブ部材(56)の軸方向の移動を制御するための制御装置(72)と、を有しており、該制御装置(72)は、中間バルブ(83)、及び、中間部分(66)の案内通路(74)内を滑り嵌めにより案内されるステム部(76)及びヘッド部(80)を有するキノコ形の中間バルブ部材(78)を有し、ヘッド部のシール面(116)は、ステム部(76)の周りに半径方向の距離をおいて延び、中間バルブ部材(78)の閉鎖位置において、中間部分(66)に形成された環状の中間バルブシート(82)に載置され、それによって、環状のシール面(122)を構成し、
中間部分(66)、ステム部(76)、及びヘッド部(80)によって境界が定められ、ステム部(76)の周りに延びる環状空間(120)をさらに有しており、該環状空間(120)には、高圧燃料入口(24)に連結された高圧燃料供給部(86)が開口し、
中間バルブ(83)は、中間バルブ部材(78)の閉鎖位置において、高圧燃料供給部(86)及び環状空間(120)を制御空間(70)から分離し、中間バルブ部材(78)が閉鎖位置にないとき、環状空間(120)及び高圧燃料供給部(86)から制御空間(70)への連結を開放し、また、中間バルブ部材(78)は、リストリクタ通路(90)を除いて、制御空間(70)をバルブ空間(44)から連続的に分離し、
バルブ空間(44)を低圧燃料リターン(46)へ連結し、かつ低圧燃料リターン(46)からバルブ空間(44)を分離するための電動のアクチュエータ部(38)をさらに有しており、
環状空間(120)は、ステム部(76)の周りに延びる少なくとも近似的に中空円筒状の内側環状空間(108)と、該内側環状空間(108)に隣接する環状の間隙空間(118)を有し、該間隙空間は、中間バルブ部材(78)の閉鎖位置において、中間部分(66)とヘッド部(80)の間の間隙によって構成され、高圧燃料供給部(86)は、内側環状空間(108)に開口する、ことを特徴とする燃料噴射バルブ。 - 環状の間隙空間(118)は、中間バルブ部材(78)の閉鎖位置において少なくとも近似的に一定の間隙幅を有し、該間隙幅は、内側環状空間(108)よりも、好ましくは大きくとも5分の1であり、それぞれの寸法は、ステム部(76)の長手方向に沿って測定される、ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射バルブ。
- 高圧燃料供給部(86)の開口は、完全に内側環状空間(108)の領域内に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射バルブ。
- 環状のシール面(122)の幅は、半径方向に測定されたとき、0.1mmから1mm、好ましくは、0.2mmから0.5mmであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 環状の間隙空間(118)は、中間バルブ部材(78)の閉鎖位置において、長手方向に測定されたとき、0.04mmから0.4mmの厚さを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 環状の間隙空間(118)は、半径方向に測定されたとき、少なくとも0.2mmの幅を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- ヘッド部(80)の中間部分(66)に対面する側に、突出する環状のビードシール(112)が円形のリング状に形成され、該ビードシールの自由端面(114)は、シール面(116)を構成することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- ビードシール(112)は、少なくとも近似的に正方形または四角形の断面を有することを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射バルブ。
- ビードシール(112)は、少なくとも近似的に直角台形に対応する断面を有し、少なくとも近似的な直角は、半径方向内側に配置されており、ヘッド部(80)は、断面で見たときに、好ましくは、半径方向外側の縁部(124)まで、台形の半径方向外側の斜行側の直線状の延長部を構成することを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射バルブ。
- 中間部分(66)の制御空間(70)に対面し、中間バルブシート(82)を構成する端面は、平坦な形状を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- ヘッド部(80)の中間部分(66)に対面する側には半径方向内側のアンダーカット部(128)が形成され、中間部分(66)には半径方向外側のアンダーカット部(130)が形成され、これらのアンダーカット部(128;130)は、環状のシール面(122)の境界を定めることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 中間部分(66)のヘッド部(80)に対面する側には、環状のビードシール(112)が形成され、該ビードシールの自由端面(114)は、バルブシート(82)を構成し、該ビードシールは、少なくとも近似的に正方形または四角形の断面を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- バルブ空間(44)は、別のリストリクタ通路(96)を介して高圧空間(26)に連続的に連結されることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 平板状の中間要素(98)が、中間部分(66)の案内部(64)とは反対側に載置され、中間要素(98)は、ステム部(76)及び案内通路(74)に対して偏心させた出口通路(102)を有しており、該出口通路は、中間部分(66)及び中間バルブ部材(78)とともに、バルブ空間(44)の境界を定め、中間部分(66)とは反対側で、アクチュエータ部(38)のタペット(40)によって閉鎖及び開放可能であることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 案内部(64)は、案内スリーブ(64’)によって構成され、該案内スリーブ上に圧縮バネ(62)が支持されており、圧縮バネ(62)は、案内スリーブ(64’)を平板状の中間部分(66)に対してシールを形成するように押圧することを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の燃料噴射バルブ。
- 内燃機関の燃焼室内への燃料の間欠噴射のための燃料噴射バルブであって、
ハウジング本体(14)及び噴射バルブシート(18)を備えるノズル本体(16)を有するハウジング(12)と、ハウジング内に配置され、高圧燃料入口(24)及び噴射バルブシート(18)に連結された高圧空間(26)と、ハウジング(12)内に長手方向に移動可能に配置され、噴射バルブシート(18)と相互作用する噴射バルブ部材(56)と、
一方では、噴射バルブ部材(56)上に支持されて噴射バルブ部材に噴射バルブシート(18)に向かう閉鎖力を印加し、他方では、ハウジング(12)に対して固定されて支持される圧縮バネ(62)と、噴射バルブ部材(56)の制御プランジャー(68)が滑り嵌めにより内部を案内される案内部(64)と、案内部(64)及び制御プランジャー(68)とともに、制御空間(70)の境界を定める中間部分(66)と、制御空間(70)内の圧力を変化させることによって、噴射バルブ部材(56)の軸方向の移動を制御するために、制御空間(70)を低圧燃料リターン(46)へ連結し、かつ低圧燃料リターン(46)から制御空間(70)を分離するための電動のアクチュエータ部(38)と、を有しており、中間部分(66)は、半径方向の外側が少なくとも近似的に円筒形を有し、ハウジング(12)の内側が少なくとも近似的に円筒形をなす部分(60)内に配置され、該中間部分は、中間部分とハウジング(12)との間に、高圧空間(26)の自由な部分(36)を残し、中間部分(66)の外径は、ハウジング(12)の前記部分(60)の内のり幅に少なくとも近似的に対応し、中間部分(66)には、高圧空間(26)の中間部分(66)及びハウジング(12)によって境界が定まる部分(36)を構成する軸方向に連続的な凹部(132)が形成される、ことを特徴とする燃料噴射バルブ。 - 前記凹部(132)は、扇形の断面を有することを特徴とする請求項16に記載の燃料噴射バルブ。
- ハウジング(12)の前記部分内に配置される少なくとも近似的に円筒形の中間要素(98)が、中間部分(66)の案内部(64)とは反対側に載置され、中間要素(98)の外径は、ハウジング(12)の前記部分(60)の内のり幅に少なくとも近似的に対応し、中間要素(98)には、中間部分(66)の凹部(132)と揃えられ、中間部分(66)及びハウジング(12)によって境界が定められた高圧空間(26)の部分(36)に連続する軸方向に連続的な凹部(132)が形成され、該凹部(132)は、好ましくは、扇形の断面を有することを特徴とする請求項16または17に記載の燃料噴射バルブ。
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