JPH0222233B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用の燃料噴射弁であつて、燃
料圧力の作用を受けて閉鎖ばねのばね力に抗して
燃料流れ方向で弁孔を開放する弁ニードルと、弁
支持部材内に組込まれた、評価回路に接続可能な
誘導コイルとを備え、該誘導コイルの磁界内に、
弁ニードルに連結された軟鉄のような磁化化可能
な材料から成る導体が突入しており、該導体が弁
ニードルの位置に関連して誘導コイルを通る磁束
に作用を及ぼすようになつている形式のものに関
する。

燃料噴射装置の噴射時期は燃料噴射弁自体にお
いてのみ正確に測定される。この理由から、直接
燃料噴射弁に設けられる信号発生器を開発するた
めには、著しい出費が余儀なくされる。燃料噴射
弁内の可動部分の細長い構造およびわずかな行程
に基づいて、燃料噴射弁自体において噴射時期を
測定することは例えば噴射ポンプにおいて噴射時
期を測定することよりも極めて困難である。冒頭
に述べた形式の公知の燃料噴射弁のばあいには
（ドイツ連邦共和国特許第1049635号明細書）、弁
ニードルに連結された導体はコアピンとして構成
されており、このコアピンは供給される燃料によ
つても貫流される誘導コイルの中央の孔内に突入
している。この構成では高圧燃料は電気的な誘導
コイル端子の弁支持部材を貫通する貫通部をも負
荷するので、不気密性を回避するには細心の注意
が払われねばならない。

更に別の公知の燃料噴射弁のばあいには（イギ
リス国特許第729431号明細書）、誘導コイルは燃
料を充填された燃料噴射弁の内室から分離された
室内に配置されており、このばあい弁ニードルは
永久磁石を備えた延長区分を有しており、該延長
区分はブシユによつて燃料を充填された内室から
誘導コイルのコア範囲に案内されている。このば
あい主たる問題点は燃料噴射弁のシールおよび構
造寸法にある。

更に弁ニードル運動を検出するために誘導コイ
ルを備えた燃料噴射弁が公知であるフランス国特
許第2320557号明細書）。このばあい誘導コイルは
弁ニードルとは反対側の弁支持部材の端面に固定
されている。この構成も冒頭に述べた形式の市販
の燃料噴射弁よりも多くのスペースを必要としか
つ燃料の側方供給部を有する特殊構造が必要とな
る。

本発明の課題は、誘導コイルを用いない大量生
産される燃料噴射弁の外部寸法を越えないか又は
著しく越えないように、冒頭に述べた形式の燃料
噴射弁を改良することにある。

前記課題は本発明によれば、 (イ) 誘導コイルが弁支持部材内に嵌め込まれた軟
鉄のような磁化材料から成る支持体上に配置さ
れており、 (ロ) 前記支持体が弁ニードルとは反対側で磁気を
通すように同様に磁化可能な材料から成る弁支
持部材に結合されており、 (ハ) 前記支持体が弁ニードルに面した端部で磁気
を通さない材料から成る分離体によつて弁支持
部材に対してシールされかつ磁気的に遮蔽され
ており、 (ニ) 前記支持体が燃料用の供給孔を有しており、 (ホ) 弁ニードルに面した支持体の端面が導体と共
に磁気回路内で弁ニードルの位置によつて可変
な軸方向のギヤツプを形成していることによつ
て解決された。

上記構成の本発明による燃料噴射弁によつて得
られる利点は、大量生産される燃料噴射弁の外部
形状および寸法を変えることなしに燃料噴射弁を
構成できるということにある。これにもかかわら
ず誘導コイルは完全に燃料貫流経路から分離され
るので、完全に密でしかもコンパクトな構造が得
られる。

本発明による有利な実施態様は特許請求の範囲
第２項以降に記載されている。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図では弁体２を有する燃料噴射弁を縦断面
図で図示しており、前記弁体２には外部に向けて
弁孔を開放する弁ニードル３が配置されている。
弁体２のフランジ状に形成されたフランジ部分４
とストツパスリーブ５形状のばね皿との間には圧
縮ばね７が緊縮されており、該圧縮ばね７は閉鎖
ばねとして弁ニードルを閉鎖位置で保持する。こ
のためにストツパスリーブ５は保持リング８を介
してヘツド状に形成された弁ニードルの端部９に
連結されている。このばあい弁ニードルのヘツド
状の端部９は詳細に図示されてない導入孔を通し
て保持リング８を貫通案内されかつ導入した後で
係止位置にもたらされる。保持リング８は弁ニー
ドルのヘツド状の端部９を越えて突出しかつこの
突出区分でリング１１を形成しており、該リング
１１の端面１２は弁ニードル３の軸線に対して直
角に位置しかつ接続される接続管片１７の端面１
５と平行なギヤツプ１４を形成する。前記接続管
片１７はスリーブ状の弁支持部材１８内にねじ込
まれていてかつ端面１５の外縁部でスペーサリン
グ１９を介して弁支持部材１８の内側の肩２０に
密に接触しているので、弁体２のフランジ部分４
と端面１５との間で燃料を充填された内室２２が
密に取り囲まれる。このばあい弁体２はフランジ
部分４を介して押えねじ２３によつて密に弁支持
部材１８の端面に押し付けられる。

弁ニードルの軸線に対する保持リングもしくは
端面の位置の直角性を保証するために、ストツパ
スリーブ５は弁ニードルのはめあい部分２６を取
り囲む案内部材２５を有している。

接続管片１７は通常の構成では高圧導管を接続
するための接続ねじ山２７と供給孔２８とを有し
ており、該供給孔２８は接続管片１７の端面で内
室２２に開口している。接続管片全体は軟鉄のよ
うな磁化可能な材料から製作されていてかつねじ
込みねじ山３５を介して弁支持部材１８と結合さ
れている。

ねじ込みねじ山３５と磁気を通さない材料から
製作されている分離体としてのスペーサリング１
９との間の範囲では接続管片１７の周囲の切欠き
３６内に誘導コイル３７が配置されており、該誘
導コイル３７の接続線３８はねじ込みねじ山３５
の範囲で接続管片１７内に設けられた溝３９を通
つて外方に案内される。

燃料噴射弁の記述の構成によつて、評価回路
（詳細に図示せず）４６の自体公知の定電流源か
らの定電流により誘導コイルが励起されたばあい
には磁束が生ぜしめられる。前記磁束は磁気回路
を形成して接続管片１７から弁支持部材１８を介
して導びかれて、前記弁支持部材１８から誘導コ
イル３７の外部に沿つて更に弁体２と弁ニードル
３と保持リング８とギヤツプ１４とを介して再び
接続管片１７に戻される。更に磁束が保持リング
８と該保持リング８を半径方向で取り囲む弁支持
部材１８との間に形成された狭いギヤツプ４０を
介して短かい接続で保持リング８に達することが
極めて重要である。

弁ニードルを軸方向に移動させかつ燃料を弁体
から流出させるように、弁ニードルの閉鎖位置か
ら出発して内室２２に圧力下で燃料が供給された
ばあいには、ギヤツプ１４が拡大されるので、磁
気回路における抵抗が増大しかつ磁束変化が生ぜ
しめられる。前記磁束変化は接続線を介して評価
回路と接続されている誘導コイル３７内で相応す
る誘導起電力を生ぜしめる。このばあい設けられ
ている保持リングは、磁束によつて貫流される比
較的大きな面を実現するという可能性をもたら
す。

燃料噴射弁の前記構成のばあには簡単な形式
で、ニードル行程信号発生器もしくは噴射時期信
号発生器を用いることなしに、大量生産される燃
料噴射弁の外部寸法を維持することができる。更
に前記構成では規定された磁気回路を生ぜしめる
ことができる。幅が弁ニードルの位置を示す可変
なギヤツプ１４の範囲では、磁束は同時にシール
リングとして用いられるスペーサリング１９によ
つて半径方向で保持リング８から遮断されるてい
るので、磁束の変化はほぼ専ら弁ニードル運動も
しくは保持リンケグ８によつて行なわれる。

第２図による第２実施例はほぼ第１図による実
施例と同じに構成されている。このばあい第１図
の実施例との相違は第１図の実施例による接続管
片１７と弁支持部材１８とが弁支持部材１８′と
して一構成部材に統合されているということにあ
るので、第１図におけるねじ込みねじ山３５が省
かれる。前記弁支持部材１８′は完全に磁気を通
す材料、例えば軟鉄から製作されていてかつ同じ
形式でスリーブ状に形成されており、このばあい
一端が弁体のフランジ部分４に載設されており、
前記弁体はフランジ部分４によつて、弁支持部材
１８′とねじ結合された押えねじ３３を介して保
持される。従つて弁支持部材の内部では第１図の
実施例のばあいと同じ形式で内室２２が形成さ
れ、該内室２２内には弁ニードルが保持リングと
共に突入している。接続部側では弁支持部材１
８′は縦孔４２を有しており、該縦孔４２内に同
様に磁気を通す材料から成る支持体を成すほぼ棒
状の挿入体４３が差し嵌められている。挿入体４
３の内室２２に面した端部は半径方向でスペーサ
リング１９′によつて取り囲まれており、該スペ
ーサリング１９′は段付けされて保持リング８の
リング１１をも半径方向で接触することなしに取
り囲んでいてかつ磁気を通さない材料から形成さ
れている。接続管片１７と同じ形式で挿入体４３
はスペーサリング１９′と共に内室２２を弁体と
向かい合つて位置する端部で端面側で閉鎖してお
り、このばあい端面１５′はギヤツプ１４を形成
して弁ニードルの軸線に対して直角にもしくは保
持リング８の端面１２に対して平行に位置してい
る。挿入体４３の接続部側の端部および内室側の
端部では挿入体４３はそれぞれ弁支持部材１８′
と密に結合されており、このばあいこのような密
な結合部は例えば電子ビーム溶接によつて製作さ
れる。挿入体の内室側の端部では内室の密な閉鎖
は例えば一方では挿入体４３かつ他方では弁支持
部材１８′とスペーサリング１９′とを溶接するこ
とによつて行なわれる。挿入体４３の溶接個所の
間では挿入体４３の外周面に再び誘導コイル３７
が配置されており、このばあい誘導コイルの接続
線３８は弁支持部材１８′内に設けられた切欠き
４５を介して外方に案内される。挿入体４３の内
部には供給孔２８がのびている。第２実施例によ
る燃料噴射弁は第１実施例による燃料噴射弁とほ
ぼ同じ特性を有している。有利には本実施例では
ねじ込みねじ山およびスペーサリング１９の嵌め
込み並びに前記個所での内室２２のシールが省略
される。燃料噴射弁は全体として簡単に製作かつ
組立てることができ、このばあいシールの問題は
例えば電子ビーム溶接によつて制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の２つの実施例を示すものであつ
て、第１図は燃料圧力の作用を受けて外部に向け
て開放される燃料噴射弁の第１実施例の断面図、
第２図は燃料噴射弁の第２実施例である。 ２…弁体、３…弁ニードル、４…フランジ部
分、５…ストツパスリーブ、７…圧縮ばね、８…
保持リング、９…端部、１１…リング、１２，１
５，１５′…端面、１４，４０…ギヤツプ、１７
…接続管片、１８，１８′…弁支持部材、１９，
１９′…スペーサリング、２０…肩、２２…内室、
２３，３３…押えねじ、２５…案内部材、２６…
はめあい部分、２７…接続ねじ山、２８…供給
孔、３５…ねじ込みねじ山、３６，４５…切欠
き、３７…誘導コイル、３８…接続線、３９…
溝、４２……縦孔、４３…挿入体、４６…評価回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関用の燃料噴射弁であつて、燃料圧力
   の作用を受けて閉鎖ばね７のばね力に抗して燃料
   流れ方向で弁孔を開放する弁ニードル３と、弁支
   持部材１８，１８′内に組込まれた、評価回路４
   ６に接続可能な誘導コイル３７とを備え、該誘導
   コイルの磁界内に、弁ニードル３に連結された磁
   化化可能な材料から成る導体８が突入しており、
   該導体が弁ニードルの位置に関連して誘導コイル
   を通る磁束に作用を及ぼすようになつている形式
   のものにおいて、 (イ) 誘導コイル３７が弁支持部材１８，１８′内
   に嵌め込まれた磁化可能な材料から成る支持体
   １７，４３上に配置されており、 (ロ) 前記支持体１７，４３が弁ニードル３とは反
   対側で磁気を通すように同様に磁化可能な材料
   から成る弁支持部材１８，１８′に結合されて
   おり、 (ハ) 前記支持体１７，４３が弁ニードル３に面し
   た端部で磁気を通さない材料から成る分離体１
   ９，１９′によつて弁支持部材１８，１８′に対
   してシールされかつ磁気的に遮蔽されており、 (ニ) 前記支持体１７，４３が燃料用の供給孔２８
   を有しており、 (ホ) 弁ニードル３に面した支持体１７，４３の端
   面１５が導体８と共に磁気回路内で弁ニードル
   の位置によつて可変な軸方向のギヤツプ１４を
   形成していることを特徴とする、内燃機関用の
   燃料噴射弁。 ２ 前記導体８として保持リングが用いられ、該
   保持リングを介して閉鎖ばね７が弁ニードル３に
   作用している特許請求の範囲第１項記載の燃料噴
   射弁。 ３ 前記導体８が弁支持部材１８，１８′と共に
   磁気回路内で半径方向のギヤツプ４０を形成して
   いる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の燃料
   噴射弁。 ４ 前記支持体１７が弁支持部材１８内にねじ込
   み可能な接続管片１７として構成されている特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
   記載の燃料噴射弁。 ５ 前記分離体１９が支持体１７および弁支持部
   材１８に設けられた互いに向き合う肩の間に締付
   け固定されている特許請求の範囲第４項記載の燃
   料噴射弁。