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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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
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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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