JPH0343465B2 - - Google Patents

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JPH0343465B2
JPH0343465B2 JP55122513A JP12251380A JPH0343465B2 JP H0343465 B2 JPH0343465 B2 JP H0343465B2 JP 55122513 A JP55122513 A JP 55122513A JP 12251380 A JP12251380 A JP 12251380A JP H0343465 B2 JPH0343465 B2 JP H0343465B2
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JP
Japan
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fuel
fuel injection
valve
valve seat
flat armature
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Kunatsupu Hainritsuhi
Zauaa Ruudorufu
Hansu Uarudemaaru
Rinsen Mateiasu
Petsukofusukii Yurugen
Kurausu Ruudorufu
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0343465B2 publication Critical patent/JPH0343465B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の産業上の利用分野は、内燃機関の燃料
噴射装置用の電磁操作の燃料噴射弁である。
従来の技術によれば、このような燃料噴射弁で
あつて、磁石コイルによつて取り囲まれているコ
アと、外周を不動に締め込まれている少なくとも
１つの案内ダイヤフラムによつて案内されている
偏平接極子とを備え、該偏平接極子は、不動の弁
座と協働する可動の弁部材と固く結合されてお
り、加圧下の燃料が燃料流入管及び案内ダイヤフ
ラムの切り欠きを通つて弁座に達する形式のもの
は公知である。
しかしながら、このような形式の従来の燃料噴
射弁は低圧燃料噴射装置に使用するには適してい
ない。それは、低圧燃料噴射の場合加熱によつて
燃料蒸気泡が形成されやすく、噴射される燃料が
充分に霧化されないからである。また、電磁操作
の燃料噴射弁の場合、いわゆる磁気付着によつ
て、弁の閉鎖運動に遅延を生ずる傾向がある。そ
こで、本発明が解決しようとする課題は、低圧燃
料噴射の場合でも燃料が充分に霧化されかつ正確
に作動する燃料噴射弁を提供することである。
この課題を解決するための手段は、特許請求の
範囲の欄に記載したとおりである。
本発明の構成の作用を説明すると、特許請求の
範囲第１項の構成によれば、燃料が燃料噴射弁を
通して常時流動せしめられるので、燃料噴射弁が
充分に冷却され、万一燃料蒸気泡が生じても、流
動燃料によつて直ちに洗い流されるとともに、コ
アに対する偏平接極子の磁気付着が生じない。こ
の磁気付着防止作用は、案内ダイヤフラム自体を
利用して得られるものであり、特別な部材を付加
的に必要とすることはない。
以下においては、図面を参照しながら本発明の
構成を具体的に説明する。
図示の燃料噴射弁は、特に火花点火式の内燃機
関の吸気管内に低圧で燃料を噴射するのに役立
つ。
第１図において、弁ケーシング１内でコイル保
持体２に磁石コイル３が配置されている。磁石コ
イル３には、弁ケーシング１に載着されたプラス
チツクリング５と一体の差し込み接続部４を介し
て電流が供給される。差し込み接続部４側の弁ケ
ーシング１の端部には閉鎖板７が挿入されてお
り、この閉鎖板はかしめ及びろう接又は溶接によ
つて弁ケーシングの端部に対してシールされて固
定されている。差み込み接続部４とは逆の側の燃
料噴射弁の端部において弁ケーシング１にノズル
保持体８がシール作用をもつてかしめ固定されて
おり、該ノズル保持体８内にはノズル９が保持さ
れている。
ノズル保持体８内の段部１１に案内ダイヤフラ
ム４６がリング１３によつて当て付けられて締め
込まれており、リング１３自体は偏平接極子１７
の、弁座（ノズル９）とは逆の側の案内ダイヤフ
ラム１２を介して弁ケーシング１に支えられてい
る。案内ダイヤフラム４６の中心孔１４を通つて
可動弁部材１５の付加部１６が差し込まれてお
り、該付加部１６自体は偏平接極子１７を貫通し
て案内ダイヤフラム１２を偏平接極子１７に固定
している。案内ダイヤフラム１２，４６は偏平接
極子１７及び可動弁部材１５を不動の弁座として
役立つノズル９に対して平行に案内する。差し込
み接続部４とは逆の側の弁ケーシング１の底部１
８と偏平接極子１７との間の案内ダイヤフラム１
２は非磁性材料から成つており、これは、偏平接
極子１７が底部１８に磁気付着することを防止す
る。燃料例えばガソリンの供給は中央の燃料流入
管２１を通つて行われ、この燃料流入管は同時に
磁石コアとして役立ち、コイル保持体２を貫通し
ている。燃料流入管の流入孔２２内には挿入管２
３が配置されており、これに閉鎖ばね２４の一端
部が支えられているとともに、閉鎖ばね２４の他
端部は偏平接極子１７に固定されている案内ダイ
ヤフラム１２に支えられており、これによつて、
磁石部分が励磁されていない状態では可動弁部材
１５が弁座としてのノズル９に圧着されて、弁を
閉じるようになつている。燃料流入管２１を経て
燃料噴射弁内に流入する燃料は案内ダイヤフラム
１２の切り欠き・偏平接極子１７の透孔２５及び
案内ダイヤフラム４６の切り欠き２６を通つてノ
ズル９と可動弁部材１５とから成る本来の弁のと
ころに達し、そこから案内ダイヤフラム４６の外
周範囲の別の切り欠き２７・偏平接極子１７の外
側及び案内ダイヤフラム１２の切り欠き並びに弁
ケーシング１の底部１８の孔２８を通つて磁石コ
イル３と弁ケーシング１との間のコイル室２９内
に達し、更に燃料流出管３１を経て燃料戻し導管
（図示せず）に戻される。励磁状態においては偏
平接極子１７は磁石コイル３によつて引き付けら
れて、可動弁部材１５がノズル孔３２を開き、燃
料はノズル孔３２によつて調量され、円すい状の
スプレー孔３３から噴射せしめられる。可動弁部
材１５は流動学的に可及的に有利に形成された凹
所３４を有しており、可動弁部材１５の外周部に
はノズル９と協働する環状面３５が形成されてい
る。このような構成によつて、燃料流入管２１を
経て絶えず燃料が可動弁部材１５及びノズル９の
ところを導かれ、次いで磁石コイル３に沿つて流
れて燃料流出管３１から燃料戻し導管に戻される
ので、場合によつて加熱のために生じる燃料蒸気
泡が洗い流され、他面において燃料噴射弁が絶え
ず燃料によつて冷却されるとともに、非磁性材料
から成る案内ダイヤフラム１２によつてコアに対
する偏平接極子１７の磁気付着が簡単に防止され
る。
第２図に示した実施例においては接極子１７の
弁座側には案内ダイヤフラムは設けられておら
ず、また、第１図のものに付加して閉鎖板３６が
設けられており、これは弁ケーシング１の底部１
８に密着せしめられていて、弁ケーシング並びに
この実施例において中央に配置されている燃料流
出管３１と例えばろう接によつてシール作用をも
つて結合されている。この燃料噴射弁においては
磁石コイル３に沿つて燃料が流れるようになつて
いない。ノズル保持体８′は例えばアルミニウム
のダイカスト成形品であつて、その中に、磁石部
分を有する弁ケーシング１を押しし込むことがで
き、この場合弁ケーシング１の底部１８とノズル
保持体８′の段部１１との間に案内ダイヤフラム
１２の外周部が締め込まれる。案内ダイヤフラム
１２は偏平接極子１７の弁座とは逆の側に配置さ
れていて、中央範囲を偏平接極子の端面に結合さ
れている。案内ダイヤフラム１２は非磁性材料か
ら成つていて、磁気付着を防止するように偏平接
極子を覆つている。偏心的に配置されている燃料
流入管２１を経て燃料噴射弁に供給される燃料は
例えばプラスチツクから成る管あるいは少なくと
も内部をプラスチツクで被覆された管によつて可
及的に熱絶縁されてかつ可及的に本来の弁の近く
に導かれ、そこから噴射されるか、あるいは偏平
接極子１７の透孔２５及び案内ダイヤフラムの切
り欠き２６を通つて燃料流出管３１及び燃料戻し
管に達する。燃料流入管２１及び燃料流出管３１
は図示のように、燃料噴射弁の端部から外方に互
いに平行に導き出すことができるが、鎖線で示し
たような位置に燃料流入管２１′を設けてもよい。
この場合においても燃料流入管２１′は半径方向
で外方から可及的に本来の弁部分の近くにまで導
かれている。
第３図に示した燃料噴射弁においては、燃料の
供給は中央の燃料流入管２１を介して行われ、コ
イル室２９は流れ戻る燃料によつて洗われ、案内
ダイヤフラムは符号１２で示したものが設けられ
ているだけであつて、偏平接極子１７の弁座側に
は設けられていない。燃料圧力が１バールよりも
小さい場合には、噴射される燃料を申し分なく霧
化するために霧化用空気を供給することが必要で
ある。このために第３図の実施例では、弁ケーシ
ング１とノズル保持体８とはプラスチツクから成
る外とうケーシング３７によつて取り囲まれてい
る。そして外とうケーシング３７と弁ケーシング
１及びノズル保持体８との間には環状通路３８が
形成されており、この環状通路３８はプラスチツ
クリング５に向かつてシールされて閉じられてお
り、空気導管３９を経て空気を供給される。この
場合空気導管３９は圧力空気源又はスロツトルバ
ルブの上流側の吸気管区分に接続しておくことが
できる。空気はノズル保持体８に沿つて、スプレ
ー孔３３から噴出する燃料噴流を取り囲むように
導かれる。空気を連行する燃料は外とうケーシン
グ３７と結合されているノズル部分４１を経て内
燃機関の吸気管内に噴射される。プラスチツクか
ら成る外とうケーシング３７及び環状通路３８に
よつて、燃料噴射弁は外部に対して熱絶縁もされ
ている。
第４図に示した燃料噴射弁においては、燃料流
入管２１と燃料流出管３１とが噴射弁から外部に
平行に延びて集合接続管体４２に達していて、そ
れぞれ燃料供給導管４３及び燃料戻し導管４４に
接続されている。燃料流入管２１及び燃料流出管
３１はシール部材４５によつて集合接続管体４２
に対してシールされている。集合接続管体４２に
よつて個々の燃料噴射弁は内燃機関の吸気管の所
属の開口内で保持されている。
第５図は、４つの燃料噴射弁のための集合接続
管体４２を示す。
第６図に部分的に示した燃料噴射弁の偏平接極
子は弁座の側にも案内ダイヤフラム４６を有して
おり、両方の案内ダイヤフラム１２，４６は外周
区域を不動に締め込まれていて、偏平接極子１７
及び可動弁部材１５をノズルに対して平行な状態
で案内する。
第７図に部分的に示した実施例では、偏平接極
子１７はやはり弁座の側に付加的な案内ダイヤフ
ラム４６を有しており、かつその外周区域には環
状付加部４７を有している。この環状付加部４７
は、可動弁部材１５がノズル９に座着する直前に
はじめて案内ダイヤフラム４６に係合するように
なつており、これによつて偏平接極子１７と可動
弁部材１５とはノズルに対して極めて正確に平行
な状態で案内される。
第８図に部分的に示した実施例では、偏平接極
子１７はノズルとは逆の側においてのみ案内ダイ
ヤフラム１２を有している。更に、偏平接極子１
７の、ノズル９とは逆の側の端面には、互いに等
間隔で配置されている板ばね状の少なくとも４つ
の舌状部４８が係合していて、偏平接極子１７を
平行案内している。これらの舌状部は例えば案内
ダイヤフラム１２から偏平接極子１７に向かつて
曲げ出されているか、あるいは別個の部材として
案内ダイヤフラム１２とリング１３との間に締め
込まれている。
第９図に部分的に示した実施例においては、案
内ダイヤフラム１２及び４６によつて案内されて
いる偏平接極子１７′は透孔を有しておらず、ま
た、その両側の面は互いに平行に、あるいはほぼ
平行に形成されている。案内ダイヤフラム１２，
４６の切り欠き２７は偏平接極子の外周よりも外
方位置しており、燃料は、偏平接極子１７′の外
周を回つて流れる。この実施例では、弁の開閉運
動の際に案内ダイヤフラム１２，４６と偏平接極
子１７′との間にある燃料を外周区域に向かつて
押し出さなければならず、これによつて弁の開閉
運動が液力的に緩衝せしめられる。この緩衝作用
によつて噴射弁の特性曲線に非連続箇所が生じる
ことが避けられる。すなわち、偏平接極子１７′
若しくは可動弁部材１５がその終端位置で跳ね返
ることはない。
偏平接極子の両側の端面にぎざぎざを付けてお
くか、あるいは粗面にしておくと、場合によつて
案内ダイヤフラム１２，４６と偏平接極子との間
に達する微細粒子が粗面の凹所内に押し込まれる
ので、偏平接極子が傾斜することはない。
第１０図に部分的に示した実施例においては、
可動弁部材は玉４９として構成されており、これ
は、例えばかしめ加工によつて偏平接極子１７に
固定されており、ノズル９とは逆の側を例えばば
ね受け５１を介して閉鎖ばね２４によつて負荷さ
れている。玉４９の中心点はできるだけ、弁座側
の案内ダイヤフラム４６の平面内に位置するよう
にする。これによつて偏平接極子１７が傾斜した
場合に玉４９が非対称的に座着することが避けら
れる。ノズル９に形成されている弁座５２は円す
い状であるか、あるいは第１１図に拡大して示す
ようにほぼ0.2mmの幅の狭い球面帯域として形成
されており、その中心点は玉４９の中心点よりも
上方に位置している。弁座５２の下流側にはアン
ダカツト部５３があり、更にこれに接続している
流動案内面５４はノズル孔３２に向かつてできる
だけ滑らかに形成されている。弁が閉じられてい
る状態では、玉４９は弁座５２の環状縁５５に座
着する。
第１２図に部分的に示した実施例においては、
偏平接極子１７に可動弁部材１５が同心的に結合
されている。弁の閉鎖状態をできるだけ確実なら
しめるために、案内ダイヤフラム４６の締め込み
平面はできるだけ弁座平面内に、あるいはできる
だけ弁座平面に近づけて位置させる。この実施例
では、可動弁部材１５の凹所３４は半円形横断面
の同軸的な環状溝として形成されており、その中
心にノズル孔３２に向いたせん端部５６を有して
いる。閉鎖ばね２４の作用点を、例えば球状突起
を有するばね受け５１によつて、できるだけ中心
にかつできるだけ弁座に近づけて配置するのが有
利である。
本発明は、以上説明した構成によつて次のよう
な著しい効果を奏するものである。すなわち、燃
料流入管２１のほかに燃料流出管３１を設け、燃
料噴射弁を通つて燃料が常時流されるようにした
ので、燃料噴射弁の充分に冷却され、万一燃料蒸
気泡が生じても、燃料流が直ちにこれを洗い流
し、したがつて燃料が申し分なく霧化されるとと
もに、もともと使用されている案内ダイヤフラム
１２を非磁性材料から作り、これを、偏平接極子
の、弁座とは逆の側に設けることによつて、付加
的な部材を使用することなしに、磁気付着が簡単
に防止され、したがつて噴射弁の閉鎖運動に遅れ
を生ずることがなく、燃料噴射弁の開閉が極めて
正確に行われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１実施例の縦断面図、第２図は第２
実施例の縦断面図、第３図は第３実施例の縦断面
図、第４図及び第５図は燃料噴射弁と集合接続管
体との接続形式を示した部分的断面図、第６図・
第７図・第８図及び第９図は偏平接極子の種々の
案内形式を示した部分的断面図、第１０図は第４
実施例の部分的断面図、第１１図は第１０図の弁
座区域の拡大図、第１２図は第５実施例の部分的
断面図である。 １…弁ケーシング、２…コイル保持体、３…磁
石コイル、４…差し込み接続部、５…プラスチツ
クリング、７…閉鎖板、８及び８′…ノズル保持
体、９…ノズル、１１…段部、１２…案内ダイヤ
フラム、１３…リング、１４…中心孔、１５…可
動弁部材、１６…付加部、１７及び１７′…偏平
接極子、１８…底部、２１及び２１′…燃料流入
管、２２…流入孔、２３…挿入管、２４…閉鎖ば
ね、２５…透孔、２６及び２７…切り欠き、２８
…孔、２９…コイル室、３１…燃料流出管、３２
…ノズル孔、３３…スプレー孔、３４…凹所、３
５…環状面、３６…閉鎖板、３７…外とうケーシ
ング、３８…環状通路、３９…空気導管、４１…
ノズル部分、４２…集合接続管体、４３…燃料供
給導管、４４…燃料戻し導管、４５…シール部
材、４６…案内ダイヤフラム、４７…環状付加
部、４８…舌状部、４９…玉、５１…ばね受け、
５２…弁座、５３…アンダカツト部、５４…流動
案内面、５５…環状縁、５６…せん端部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の燃料噴射装置用の電磁操作の燃料
    噴射弁であつて、磁石コイル３によつて取り囲ま
    れているコア２１，３１と、外周を不動に締め込
    まれている少なくとも１つの案内ダイヤフラム１
    ２，４６によつて案内されている偏平接極子１７
    とを備え、該偏平接極子は、不動の弁座９と協働
    する可動の弁部材１５と固く結合されており、加
    圧下の燃料が燃料流入管２１を通つて弁座に達す
    る形式のものにおいて、燃料流入管のほかに燃料
    流出管３１が設けられており、燃料流入管２１を
    通つて供給されて弁座９のところを流れる燃料の
    噴射されない部分が常時燃料流出管３１を通つて
    再び燃料噴射弁から流出せしめられ、非磁性材料
    から作られている少なくとも１つの案内ダイヤフ
    ラム１２がその中央範囲を、偏平接極子１７の、
    弁座とは逆の側で、偏平接極子１７の端面と結合
    されていて、磁気付着を防止する部材として役立
    つように偏平接極子１７を覆つていることを特徴
    とする電磁操作の燃料噴射弁。 ２ 偏平接極子１７，１７′が、弁座９の側並び
    に弁座とは逆の側において、中央範囲をそれぞれ
    １つの案内ダイヤフラム１２，４６と結合されて
    いる特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射弁。 ３ 偏平接極子１７が、弁座側の案内ダイヤフラ
    ム４６の方の側に環状付加部４７を有しており、
    この環状付加部は、可動弁部材１５が弁座９に座
    着する直前に弁座側の案内ダイヤフラム４６に係
    合する特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射
    弁。 ４ 案内ダイヤフラム１２と偏平接極子１７との
    間に、偏平接極子１７を弁座９に向かう方向に負
    荷する少なくとも４つのばね部材４８が設けられ
    ている特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射
    弁。 ５ 偏平接極子１７と結合されている可動弁部材
    １５が不動の弁座として役立つノズル９と協働
    し、該ノズルは調量のために絞り作用を行うノズ
    ル孔３２を有している特許請求の範囲第１項に記
    載の燃料噴射弁。 ６ 可動弁部材１５が凹所３４を有していて、こ
    れによつてノズル９と協働する環状面３５が形成
    されており、この環状面は、中心に、ノズル孔３
    ２に向いたせん端部５６を有する半円形横断面の
    同軸的な環状溝である特許請求の範囲第５項に記
    載の燃料噴射弁。 ７ 偏平接極子１７と結合されている可動の弁部
    材が玉４９であり、この玉は不動の弁座として役
    立つノズル９と協働し、該ノズルは調量のために
    絞り作用を行うノズル孔３２を有している特許請
    求の範囲第１項に記載の燃料噴射弁。 ８ 玉４９の中心点が弁座側の案内ダイヤフラム
    ４６の締め込み平面内に位置している特許請求の
    範囲第７項に記載の燃料噴射弁。 ９ ノズル９の弁座５２の座面が幅狭い球面帯域
    として形成されていて、その中心点は、可動弁部
    材としての玉４９の中心点よりも上方に位置して
    おり、該球面帯域の下流側には、ノズル孔３２に
    通じる流動案内面５４が接続しており、弁が閉じ
    られている状態では、該球面帯域の最小直径の環
    状縁５５に玉４９が接している特許請求の範囲第
    ８項に記載の燃料噴射弁。 １０ 偏平接極子１７の案内ダイヤフラム１２，
    ４６側の端面がぎざぎざをつけられているか粗面
    にされている特許請求の範囲第１項に記載の燃料
    噴射弁。 １１ 燃料流入管２１を経て燃料が可及的に熱絶
    縁されて弁座９に導かれるようにした特許請求の
    範囲第１項に記載の燃料噴射弁。
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