JPH0423106B2 - - Google Patents

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JPH0423106B2
JPH0423106B2 JP57217141A JP21714182A JPH0423106B2 JP H0423106 B2 JPH0423106 B2 JP H0423106B2 JP 57217141 A JP57217141 A JP 57217141A JP 21714182 A JP21714182 A JP 21714182A JP H0423106 B2 JPH0423106 B2 JP H0423106B2
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JP
Japan
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injection nozzle
closing member
auxiliary body
valve closing
auxiliary
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JP57217141A
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JPS58106166A (ja
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Fuyuusunaa Pauru
Hoofuman Kaaru
Komarofu Iuan
Itoo Katsuoki
Zaifueruto Kuruto
Torahate Deiitorihi
Fuoogeru Uiruherumu
Fuookutoman Hansuuieruku
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0423106B2 publication Critical patent/JPH0423106B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/12Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/08Injectors peculiar thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の燃料噴射ノズルであつ
て、弁座を有するノズル体が設けられており、こ
のノズル体内に弁閉鎖部材が移動可能に案内され
ており、この弁閉鎖部材が一方から閉鎖ばねによ
つてかつ逆の方向から燃料圧によつて負圧されて
おり、この弁閉鎖部材に作用する補助体が設けら
れており、この補助体が弁閉鎖部材の第1の部分
行程の終了時に、ケーシングに固定した肩と共に
開放圧経過特性曲線の急激な変化を生ぜしめる形
式のものに関する。
[従来の技術] 一般に噴射ノズルでは、その噴射特性に、燃料
を前噴射する第1の状態が存在する。この第1の
状態において、弁閉鎖部材が第1の部分行程だけ
進む。この第1の状態に、弁閉鎖部材の第2の部
分行程に相当する第2の状態が続く。この第2の
状態において主燃料量が噴射される。アイドリン
グ運転及び部分負荷運転の改善のために、第1の
状態を一時的にできるだけ延長させ、第2の状態
において弁閉鎖部材をできるだけ迅速に最終位置
へ移動せしめ、これによつて主燃料量を迅速かつ
完全に噴射せしめる如く試みられている。弁の閉
鎖時には弁閉鎖部材ははじめ迅速に戻され、次い
で適宜制動され、これによつて弁座への衝突衝撃
が回避される。
冒頭に述べた形式の公知噴射ノズル(スイス国
特許第329505号、第6図参照)では、支持板から
成る補助体が、弁ニードルとして形成された閉鎖
部材上に移動可能に配量されている。支持板は閉
鎖ばねに抗して作用する補助ばねによつて弁ニー
ドルの環状カラーに圧着されている。第1の部分
行程の終了時に、支持板はケーシングに固定され
たストツパに確実に衝突し、このストツパは次い
で補助ばねの力を受止める。従つて第2の部分行
程時に、閉鎖ばねの力が完全に弁ニードルへ作用
する。この構成では、弁閉鎖部材の第1の部分行
程の終了時に開放圧特性若しくは戻し力特性の急
激な変化が得られるが、しかし、両方のばねを細
心に整合しなければならず、その上、噴射特性の
制御のための可能性が制約されるという欠点があ
る。
さらに仏国特許公開公報第1233218号に開示さ
れた公知噴射ノズルによれば、支持板として形成
された補助体が弁閉鎖部材に固定的に結合されて
いる。第1の部分行程の終了時に補助体が合成ゴ
ム製のリング体に当接する。第2の部分行程時に
は閉鎖ばねに対して付加的に締合わせに対するリ
ング体の抵抗が弁閉鎖部材に作用し、これにより
開放圧経過特性曲線に折れ曲がりが生じる。しか
し、この構成でも、開放圧経過特性曲線は比較的
狭い限度でのみ影響されるに過ぎない。
さらに仏国特許公開公報第1120933号によれば、
弁閉鎖部材が電磁石の可動子に結合されており、
この電磁石が弁閉鎖部材を弁座へ引寄せる。
[発明の構成及び作用・効果] 本発明の構成は特許請求の範囲第1項に記載し
た通りであり、その利点は、補助体によつて弁閉
鎖部材へ作用する力が、閉鎖力自体に影響せず、
大体において、第2の部分行程の開始時の開放圧
急変の大きさに影響することである。これによつ
て、公知構造に対比して噴射過程が比較的自由に
所期の特性に適合せられる。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成は本発明
の有利な実施例である。
補助体は例えば機械的な係止手段によつて弁閉
鎖部材に連結可能である。この場合、補助体又は
弁閉鎖部材に可動の係止部材を移動可能に配置し
てこの係止部材を別の部材の係止肩と協働させる
ことができる。
永久磁石によつて磁力を生ぜしめれば構成が簡
単となる(特許請求の範囲第3項)。
最も簡単な場合には補助体自体が永久磁石から
形成される(特許請求の範囲第4項)。
磁力を生ぜしめる永久磁石が補助体若しくは弁
閉鎖部材に固定されるか又はいずれかの部材に埋
込まれていれば有利な構成が得られる(特許請求
の範囲第5項)。
この場合、補助体は液力的な緩衝部材として形
成されるか(特許請求の範囲第6項)、及び/又
は付加質量として形成される(特許請求の範囲第
8項)。多くの場合、一時的に互いに前後に弁閉
鎖部材から解離可能であり、弁の閉鎖時には弁閉
鎖部材に再び連結される如き複数の補助体が設け
られると有利である(特許請求の範囲第9項)。
補助体が液力的な緩衝部材及び慣性体として形
成されている場合には、開放運動の開始時又は開
放運動の直後に補助体を弁閉鎖部材に連結せしめ
ると有利である(特許請求の範囲第10項)。
噴射特性を最適に、与えられた比に適合させる
さらに別の可能性は特許請求の範囲第11項及び
第12項に記載の構成によつて得られる。この構
成では、弁の閉鎖時に力の急変が生じ、この結
果、閉鎖運動が著しく加速される。
磁石が初期空気隙間を有する場合(特許請求の
範囲第13項)、弁座への弁閉鎖部材の衝突時の
衝撃は、最悪の場合でも効果的に抑制される。
[実施例] 次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第1図に示す噴射ノズルは、引寄せナツト11
によつてノズル保持体12に緊定されたノズル体
10を有する。ノズル体10には、外向きに開い
た弁座13が形成されておりかつ弁ニードル14
が摺動可能に案内されている。弁ニードル14は
その燃焼室側の端部にシールコーン15を備えて
いる。弁ニードル14はその他端に頭16を備え
ており、その下方の環状肩には支持板17が当付
けられている。支持板17には閉鎖ばね18が係
合しており、この閉鎖ばね18は弁ニードル14
を上向きに負荷してシールコーン15を弁座13
に当付けている。ノズル保持体12は、接続部2
1から室22内へ通じた供給孔20を備えてお
り、室22内に閉鎖ばね18が配置されている。
室22から環状室24へ斜孔23がノズル体10
に形成されており、環状室24は、ノズル体10
の弁ニードル14のための案内孔の壁と、弁ニー
ドル14に設けられた環状溝との間に形成されて
おりかつ弁座13に前置されている。
支持板17は軟鉄から成り、板状の補助体25
を備えており、この補助体25は永久磁石から成
り、この永久磁石はその所定の吸着力によつて支
持板17に吸着されている。補助体25は所定の
半径方向の隙間sを以つて室22の拡張部26内
に案内されており、この拡張部26は室22の拡
張されていない部分の肩27へ連なつている。肩
27の平らな環状面は複数の切欠き27aを備え
ており、この切欠27aの目的については後で詳
しく説明する。補助体25の下面は、弁座13と
シールコーン15とから成る弁13,15の図示
の閉鎖位置では、肩27から距離hvだけ離れてお
り、この距離hvは弁ニードル14の第1の部分行
程に相当する。支持板17の下面は非磁性材料か
ら成る板28によつて被覆されており、この板2
8は弁の図示の閉鎖位置では、ノズル体10の端
面肩29から距離hgだけ離れており、この距離hg
は弁ニードル14の全行程に相当する。
上記噴射ノズルは次の通り作動する。
噴射過程開始時に室22内の燃料圧が増大し、
この燃料圧が閉鎖ばね18の力に比して大きくな
り、弁ニードル14を外向きに摺動せしめる。そ
のさい弁13,15が開き、燃料が室22から斜
孔23、環状室24及び弁開口を通つて噴射され
る。
第2図に前述の噴射ノズルの噴射量のダイヤグ
ラムが示されている。このダイヤグラムにおい
て、単位時間当たりに噴射される燃料量qと噴射
時間tとの関係が示される。曲線Aは全負荷運転
に対応し、曲線Bは部分負荷運転に、かつ曲線c
はアイドリング運転にそれぞれ対応している。第
3図には上記噴射ノズルの閉鎖力のダイヤグラム
が示されている。このダイヤグラムにおいて、弁
ニードル14の行程がh、補助体25を支持体1
7との間の磁力、補助体25とノズル保持体12
との間の磁力、閉鎖ばね18の力及び室22の拡
張部26内の補助体25の液力的な緩衝力から合
成される合力がFで示されている。
上述の噴射ノズルの機能を第1図乃至第3図に
基づいて説明する。
噴射過程開始時には、弁ニードル14には主と
して閉鎖ばね18の力だけが作用する。この力は
ノズル保持体12の肩27へ作用する補助体25
の吸着力によつて極わずかに弱められている。両
方の力から合成される初期力は第3図にF1で示
されている。燃料圧が初期力F1を上回ると、弁
ニードル14はまず部分行程hv(これを前行程と
も呼ぶ)だけ開放方向に下向きに摺動し、これに
よつて補助体25が肩27に衝突する。そのさ
い、閉鎖ばね18の力が若干上昇するが、この上
昇する力は、補助体25と肩27との間の磁気的
な吸着力によつて過剰に補償される。その結果、
前行程hvの終りにおける合成された閉鎖力若しく
は摺動力は値F2まで低下する。
全負荷及び部分負荷においては、燃料圧がさら
に上昇するが、はじめは弁ニードル14の引続く
運動が補助体25によつて阻止される。しかし、
燃料圧が値F3に達すると、この燃料圧は補助体
25と支持板17若しくは弁ニードル17との間
の磁気的な吸着力プラス閉鎖ばね18の弾発力を
上回り、その結果、弁ニードル14が補助体25
から引離される。次いで弁ニードル14はhg−hv
の距離にわたつて衝撃的に開放位置へ向かつて移
動する。そのさいに、磁気的な吸着力は、閉鎖ば
ね力の直線的な上昇に対して次第に著しく低下
し、その結果、第3図に示すように、まず値F4
まで低下し、次いで値F5まで上昇する閉鎖力特
性曲線が得られる。補助体25の液力的な緩衝作
用は弁ニードル14のこの第2の部分行程ではも
はや生じない。
弁ニードル14が全開し、次いで燃料圧が低下
すると、弁ニードル14は迅速に閉鎖位置へ戻さ
れ、そのさい補助体25の磁気的な吸着力が運動
を付加的に加速する。閉鎖位置到達直前で支持板
17が補助体25に衝突し、次いで残りの運動が
液力的にかつ補助体25とノズル保持体12との
間の磁界によつて磁気的に緩衝されて行われる。
かくの如くにして、弁座15への弁ニードル14
の衝撃的な当付け及び弁ニードル14のはね返り
が回避される。
弁ニードルが前行程hvだけ進み、次いで燃料圧
が値F3まで上昇する時間は、噴射ノズルのパラ
メータ自体の他に噴射ポンプの回転数及び負荷状
態にも依存する。全負荷及び部分負荷運転では第
2図に示す如く時間tv1が必要とされる。その場
合、t=0とt=tv1との間で曲線Aの下方の面
積に相当する燃料量が通過する。肩27に補助体
25が当付けられた後では、燃料は隙間s及び切
欠27aを通つて流れ、そのさい単位時間当りの
燃料通過量は値q1まで上昇する。弁ニードル14
が補助体25から離れると、単位時間当りの燃料
流量は急激に増大し、全負荷運転では値q2に、部
分負荷運転では比較的低い値q3若しくはq4に達す
る。この上限値から、単位時間当りの燃料流量は
弁ニードル14の迅速な閉鎖行程によつて値零ま
で減少する。この噴射の主要過程中に流れる燃料
の全量はt=v1とt=tgとの間で曲線A若しくは
曲線Bの下方の面積に等しい。
アイドリング運転では、燃料圧が最大でも値
F3より下の限界値までしか上昇しない。この場
合ニードル14は補助体25から離れず、従つて
その全行程は前行程hvに制限される。しかし閉鎖
位置への戻りの運動は同様に液力的に、かつ補助
体25とノズル保持体12との間の磁界によつて
磁気的に緩衝される。補助体25は時間tv2の後
に肩27に衝突し、これによつて燃料は切欠27
aを介してのみノズル開口に達する。単位時間当
りの燃料流量は値q5までしか上昇ぜす、噴射過程
時の燃料全量はt=1とt=tvgとの間で曲線C
の下の面積に相当する。第2図から判るように、
この燃料量は全負荷及び部分負荷時の燃料装入量
に比して著しくわずかである。
第4図に示す噴射ノズルは同様にノズル体1
0、支持体17を備えた弁ニードル14、板28
及び閉鎖ばね18から成る、予め製作されたユニ
ツトを有しており、このユニツトが引寄せナツト
31によつてノズル保持体32に緊定されてい
る。ノズル体10はブツシユ33の一方の端面に
支持されており、ブツシユ33の他方の端面はノ
ズル保持体32に当付けられている。この噴射ノ
ズルでは、質量の大きな物体(質量体と呼ぶ)と
して形成された、液力的に緩衝されて運動する2
つの補助体35,36が設けられており、この補
助体35,36は弁ニードル14の開放行程時に
相前後して解離し、閉鎖行程時に逆の順序で再び
弁ニードルに連結される。各補助体35,36は
平形に形成された永久磁石37を有しており、永
久磁石37の両面にそれぞれ1つの軟鉄から成る
セグメント状の極体38,39が固定されてい
る。極体38,39及び永久磁石37はあいとも
に円柱状の磁石ユニツトを形成しており、この磁
石ユニツトは、非磁性材料から成る補助体35,
36に埋込まれている。
補助体35はその磁石ユニツト87,38,3
9で、軟鉄から成るコツプ状の連行子40に支持
されており、この連行子40はブツシユ33内に
移動可能に案内されておりかつその外套によつて
支持板17及びその下に位置する板28を所定の
隙間s1を以つて取囲んでいる。連行子40は内向
きのカラー41を備えており、このカラー41は
板28の下方へ突出しており、かつ図示の出発位
置では板28から距離hfだけ離れている。実際に
おいて連行子40は2部分から成り、2部分が互
いに組合わされている。連行子40の底部は孔4
2を有する。カラー41は燃料を通流させるため
の、周方向に均一に分配された複数の縦溝43を
備えている。連行子40にはコイルばね44が作
用しており、このコイルばね44の下端はブツシ
ユ33の内肩に支持されている。
補助体35はその外周面に環状肩48を備えて
おり、この環状肩48は図示の位置では、ケーシ
ングに固定された対向肩49から距離h2だけ離れ
ている。対向肩49はブツシユ33の環状肩51
上に支えられてスリーブ52によつてブツシユ3
3に締付けられたリング50に形成されている。
このリング50はその内縁に、周方向で均一に分
配された複数の切欠50aを燃料の通流のために
有している。補助体35の上方の端面は軟鉄から
成る板53を備えており、この板53は補助体3
6の磁石ユニツト37,38,39のための可動
子として役立てられる。補助体35は所定の半径
方向の隙間s2を以つてスリーブ52内で案内され
ており、このスリーブ52はノズル保持体32の
袋孔54内に適合して突入している。
補助体36はその外套に環状肩56を備えてお
り、この環状肩56は図示の出発位置では、対向
肩として役立つスリーブ52の上方の端面57か
ら距離h1だけ離れている。スリーブ52の上方の
端面57は燃料通流のために周方向で均一に分配
された複数の切欠57aを備えている。図示の出
発位置は、弁ニードル14がコイルばね18によ
つてノズル体10の弁座15に圧着れ、他面では
補助体36がコイルばね44によつて連行子40
及び補助体35を介してノズル保持体32の袋孔
54の底部に圧縮されていることによつて生ぜし
められている。補助体36は所定の半径方向の隙
間s3を以つて袋孔54内で案内されている。袋孔
54は補助体36に設けた通路59,60,61
を介して、ノズル保持体32に設けた燃料供給孔
62に接続されている。衝撃緩衝のために、補助
体36はその上方の端面に適当材料から成るリン
グ板63を備えている。
第4図に示す噴射ノズルの作動を第5図に示す
閉鎖力ダイヤグラムに基づいて説明する。
噴射過程開始時には、弁ニードル14に閉鎖ば
ね18の力だけが作用する。この力を第5図に
F1で示す。燃料圧が上昇して力F1を上回ると、
弁ニードル14は開放方向に下向きに運動する。
そのさい、この運動は半径方向の隙間s1の流れ横
断面が比較的小さいために緩衝的に行われる。弁
14,15の開放後、供給された燃料は半径方向
の隙間s3,s2,s1、切欠57a,50a,孔42
及び縦溝43を通つて室22内に達し、燃料はこ
の室22からノズル体10に設けた斜孔23を通
つて噴射口へ達する。距離hfの空行程の後に弁ニ
ードルが連行子40に衝突し、そのさい閉鎖ばね
18の力はF2まで上昇する。弁ニードル14の
この位置では、コイルばね44の力が閉鎖ばね1
8の力に衝撃的に加算され、これによつて合成さ
れた力F3が生じる。次いで弁ニードル14は連
行子40及び両補助体35,36と一緒に部分行
程h1だけ下方へ運動し、この部分行程の終りで補
助体36が肩57に衝突する。この行程運動は半
径方向の隙間s2及びs3内での液力的な緩衝作用に
よつて速度に依存して、かつ質量の比較的大きな
両補助体35,36によつて加速度に依存して緩
衝される。この緩衝作用は、供給された燃焼の圧
力上昇速度が増大するにつれて、換言すれば内燃
機関の回転数の増大につれて、より強く作用す
る。この行程運動の後に、閉鎖ばね18及びコイ
ルばね44の弾発力は値F4まで上昇する。
ロツクされた補助体36が次の補助体35に作
用する磁気的な吸着力をも上回つてさらに燃料圧
が上昇すると、燃料圧は弁ニードル14に力F5
を作用する。これによつて補助体36が解離さ
れ、次いで弁ニードル14が連行子40及び補助
体35と一緒に値h2−h1の部分行程だけ比較的わ
ずかな緩衝作用でさらに開放方向へ運動する。そ
のさい、弁ニードル14へ作用する閉鎖圧が値
F6まで降下する。この第3の部分行程の後に、
燃料圧によつて生ぜしめられた開放力が値F7
で上昇することによつて、補助体35もすでに述
べた形式で解離され、弁ニードル14が迅速に全
開位置へ運動する。弁の閉鎖時には、連行子40
への両補助体35,36の連結に関連した過程が
逆の順序で行われる。弁ニードル14自体は噴射
過程のこの第2のプロセス内で連行子40、補助
体35,36から解離し、その結果、閉鎖過程は
緩衝されずに迅速に行われる。
第4図に示す噴射ノズルの構成によれば噴射経
過の改善ひいてはエンジン特性の改善のために多
数の変化実施例が可能である。補助体を磁気的に
連結させる代わりに、機械的な連結手段を設けて
もよい。しかし、きわ立つた磁気的な分離力の方
が、付加的な制動力をも生ぜしめるので有利であ
る。弁ニードル14と連行子40との杆の自由行
程は噴射経過の付加的な変化を意味する。
これまで説明した実施例は外方へ解放する弁ニ
ードルを備えた噴射ノズル(A−ノズル)であつ
た。本発明に基づく解放行程中に解離される補助
体の構成は、内方へ開く弁ニードルを備えた噴射
ノズルでも同様に有利に使用される。第6図には
このような噴射ノズルが図示されている。
第6図に示す噴射ノズルはノズル体65を有
し、このノズル体65は板67の間挿下で引寄せ
ナツト66によつてノズル保持体68に緊定され
ている。ノズル体65内には弁ニードル69が移
動可能に支承されており、弁ニードル69はシー
ルコーン70を備えており、このシールコーンは
ノズル体65の内向きの弁座71と協働してい
る。弁座71には袋孔72が続いており、袋孔7
2からはノズル孔73が外方へ通じている。
弁ニードル69はほぼその中央に環状溝74を
備えており、この環状溝74は、ノズル体65に
設けた圧力室75によつて取囲まれている。弁ニ
ードル69の、環状溝74より上方に位置する部
分はノズル体65内に適合して案内されており、
これに対して、環状溝74より下方に位置する弁
ニードル部分はノズル体65の内孔に比して小さ
な直径を有し、弁ニードル部分と内孔の壁との間
に弁座まで通じた環状室76が形成されている。
圧力室75は、ノズル体65、板67及びノズル
保持体68に設けた孔77,78,79を介し
て、ノズル保持体68の図示しない接続部に接続
されている。弁ニードル69の上端面には圧力片
80が載着されており、この圧力片に閉鎖ばね8
1が係合しており、この閉鎖ばね81は、ケーシ
ングに固定されたノズル保持体68の肩82に支
持されておりかつ弁ニードル69を弁座へ向かつ
て押圧している。
ノズル支持体68内には孔83が形成されてお
り、この孔83は環状肩84を介して、減径した
孔部分85へ連なつており、この孔部分85は中
央の通路86を介して、閉鎖ばね81を収容した
室87に接続されている。孔83内には回転対称
的な挿入体88が上方から挿入されており、その
下端面は環状肩84から距離aだけ離れている。
挿入体88は同様に段孔89を備えており、この
段孔の径の異なる両孔部分の境いには肩90が形
成されている。段孔89からは漏れ油孔91が噴
射ノズルの図示しない漏れ油接続部へ通じてい
る。
段孔89内には軟鉄から成る板92が移動可能
に案内されており、この板92はタペツト93に
固定されている。タベツト93は中央の通路86
を貫通して室87内へ突入している。板92の下
面に環状の永久磁石94が吸着しており、この永
久磁石はスリーブ95内に収容されており、スリ
ーブ95は、挿入体88に設けた段孔89の大径
の孔部分内に移動可能に案内されている。永久磁
石94には、スリーブ97内に収容された第2の
永久磁石96が吸着されており、このスリーブ9
7はノズル保持体68の孔部分85内で移動可能
に案内されている。スリーブ97はフランジ98
を備えており、このフランジ98はノズル保持体
68の孔83内に位置しており、かつ孔89内の
圧縮ばね99によつて、板92及び両方の永久磁
石94,96を介して、肩84に載着した緩衝板
100に圧着されている。部品のこの位置では、
タベツト33の下端面は圧力片80の上端面から
距離hfだけ離れている。さらに、この位置ではス
リーブ97のフランジ98は挿入体88の下端面
から距離h1、スリーブ95の上端面は肩90から
距離h2だけそれぞれ離れている。
両方の永久磁石94,96は本噴射ノズルの補
助体を形成しており、この補助体はその質量によ
つて、第1及び第2の部分行程時の弁ニードル6
9の開放運動を加速に依存して緩衝する。この実
施例でも弁ニードル69はまず、両永久磁石9
4,96が弁ニードルに連結するまで自由行程hf
だけ進む。次いで両永久磁石94,96は部分行
程h1の後にスリーブ97が挿入体88に当付けら
れかつ下方の永久磁石96が解離されるまで上方
へ連行される。さらに弁ニードルの部分行程h2
h1の後に、上方の永久磁石94も肩90に当付け
られ、弁ニードルの上昇する力が永久磁石94の
吸着力を上回ると、弁ニードルから解離され、次
いで、圧力室75内に存在し弁ニードル69の肩
へ作用する燃料圧が弁ニードル69を全開位置へ
迅速に移動せしめる。弁の閉鎖時には、永久磁石
94,96が逆の順序で連結される。そのさい
も、弁ニードルはこの永久磁石から解離され、閉
鎖位置へ迅速に移動する。
第7図に示す噴射ノズルは弁ユニツト102を
備えており、この弁ユニツトは第1図について説
明した弁ユニツトと同じものである。この弁ユニ
ツトの上方には、大質量を備えた補助体104が
ブツシユ103内で移動可能に案内されている。
この補助体は平形の永久磁石105と、この永久
磁石の平面に固定されたセグメント状の2つの極
シユー106,107とから成る。これら部品は
あいともに1つの磁石を形成しており、この磁石
の可動子として、弁ニードル14の閉鎖ばね18
のための支え板17が役立てられる。補助体10
4上には、非磁性材から成るスリーブ108を介
してコイルばね110が作用しており、このコイ
ルばねはブツシユ103の肩111に支持されて
おりかつ補助体104を非磁性材から成る調節リ
ング112を介してノズル保持体の肩113へ向
かつて押圧している。補助体104は複数の縦孔
114を備えており、この縦孔114は供給孔1
15と、閉鎖ばね18及びコイルばね110を収
容した室22とを接続しめている。
第7図の左側に図示した弁ニードルの閉鎖位置
では、支持板17と補助体104との間の磁気的
な吸着力が閉鎖ばね110の弾発力を上回つてお
り、それゆえ、補助体104は支持板17に当付
けられている。この位置では、補助体104の環
状の肩116は、ケーシングに固定した対向肩か
ら距離h1だけ離れている。対向肩は非磁性材から
成る調節リング118に形成されており、この調
節リング118はブツシユ103の肩119に支
持されている。噴射過程開始時に上昇する燃料圧
が閉鎖ばね18及びコイルばね110の弾発力を
上回ると、弁ニードル14及び補助体104が一
緒に下方へ運動し、部分行程h1の終りで補助体1
04が調節リング118に当付けられる。質量の
大きい補助体104は弁ニードル14のこの第1
の運動過程を減速せしめる。このことは良好な噴
射過程にとつて望ましいことである。
調節リング118に補助体104が衝突した直
後、燃料圧によつて負荷された弁ニードル14が
補助体104から解離し、これによつて、弁ニー
ドル14に作用する力が急増する。その後磁力
は、弁ニードルの行程とともに漸減し、その結
果、衝撃制動後に、弁ニードル14に作用する付
加的な力が迅速に消失する。これによつて主噴射
の立ちあがり曲線が著しく急勾配となる。さらに
弁ニードル行程が進むにつれて磁力が所定値だけ
減少すると、コイルばね110が補助体104を
距離h2だけ、弁ニードル運動方向と逆の方向へ押
し戻し、これによつて磁力がさらに弱まる。調節
リング112,118を適宜選択すれば、補助体
104の運動する距離h1及びh2を各使用例に適合
させることができる。全開位置では弁ニードルは
第7図の右側に示す位置を占め、この位置では、
支持板17の上面がブツシユ103の環状の肩1
19から距離hgだけ離れる。
弁ニードル14の閉鎖運動は増大する磁力下で
行われ、そのさい、若干の戻り行程の後に補助体
104が再び調節リング118に引寄せられる。
これによつて再び弁ニードルに作用する力が急増
し、その結果、閉鎖運動が著しく加速される。弁
の閉鎖直前に支持板17が補助体104に衝突す
る。弁ニードル14はこれによつて制動され、そ
の結果、緩衝されて弁座に座着する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の縦断面図、第1
A図は第1図の主要部分の拡大断面図、第2図は
第1実施例に基づく燃料流量ダイヤグラムを示す
図、第3図は第1実施例に基づく力のダイヤグラ
ムを示す図、第4図は本発明の第2実施例の縦断
面図、第5図は第2実施例の力のダイヤグラムを
示す図、第6図は本発明の第3実施例の縦断面図
及び第7図は本発明の第4実施例の部分縦断面図
である。 10……ノズル体、11……引寄せナツト、1
2……ノズル保持体、13……弁座、14……弁
ニードル、15……シールコーン、16……頭、
17……支持板、18……閉鎖ばね、20……供
給孔、21……接続部、22……室、23……斜
孔、24……環状室、25……補助体、26……
拡張部、27……肩、27a……切欠、28……
板、31……引寄せナツト、32……ノズル保持
体、33……ブツシユ、35,36……補助体、
37……永久磁石、38,39……極体、40…
…連行子、41……カラー、42……孔、43…
…縦溝、44……コイルばね、45……内肩、4
8……環状肩、49……対向肩、50……リン
グ、50a……切欠、51……環状肩、52……
スリーブ、53……板、54……袋孔、56……
環状肩、57……端面、57a……切欠、59,
60,61……通路、62……燃料供給孔、63
……リング板、65……ノズル体、66……引寄
せナツト、67……板、68……ノズル保持体、
69……弁ニードル、70……シールコーン、7
1……弁座、72……袋孔、73……ノズル孔、
74……環状溝、75……圧力室、76……環状
室、77,78,79……孔、80……圧力片、
81……閉鎖ばね、82……肩、83……孔、8
4……環状肩、85……孔部分、86……通路、
87……室、88……挿入体、89……段孔、9
0……肩、91……漏れ油孔、92……板、93
……タペツト、94……永久磁石、95……スリ
ーブ、96……永久磁石、97……スリーブ、9
8……フランジ、99……圧縮ばね、100……
緩衝板、102……弁ユニツト、103……ブツ
シユ、104……補助体、105……永久磁石、
106,107……極シユー、108……スリー
ブ、110……コイルばね、111……肩、11
2……調節リング、113……肩、114……縦
孔、115……供給孔、116……肩、118…
…調節リング、119……肩。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の燃焼噴射ノズルであつて、弁座1
    3を有するノズル体10が設けられており、この
    ノズル体内に弁閉鎖部材14が移動可能に案内さ
    れており、この弁閉鎖部材が一方から閉鎖ばね1
    8によつてかつ逆の方向から燃料圧によつて負圧
    されており、この弁閉鎖部材14に作用する補助
    体が設けられており、この補助体が弁閉鎖部材1
    4の第1の部分行程の終了時に、ケーシングに固
    定した肩27と共に開放圧経過特性曲線の急激な
    変化を生ぜしめる形式のものにおいて、前記補助
    体25,36,96,104が前記第1の部分行
    程の終了時に磁力によつて前記弁閉鎖部材に連結
    されており、この磁力が燃料圧と逆方向に作用す
    る保持力を作用せしめ、この保持力が、燃料圧か
    ら前記弁閉鎖部材14へ最大に作用する移動力に
    比して小さく、かつ弁閉鎖部材14,69が開方
    向で引続き運動するさいに前記補助体が、ケーシ
    ングに固定された肩27,57,88,119に
    当接することで弁閉鎖部材14,69から解離す
    ることを特徴とする内燃機関のための燃料噴射ノ
    ズル。 2 前記補助体25,104が、弁閉鎖部材1
    4,69の第1の部分行程の終了時に、前記ケー
    シングに固定した肩27,119に当接する如く
    構成した特許請求の範囲第1項記載の燃料噴射ノ
    ズル。 3 前記磁力を生ぜしめる永久磁石25,37,
    94,96,105が設けられている特許請求の
    範囲第2項記載の燃料噴射ノズル。 4 補助体25自体が永久磁石から成る特許請求
    の範囲第3項記載の燃料噴射ノズル。 5 永久磁石37,105が補助体35,36,
    104若しくは弁閉鎖部材14に固定若しくは埋
    込まれている特許請求の範囲第3項記載の燃料噴
    射ノズル。 6 補助体25,35,36が、燃料によつて充
    てんされた円筒室26,54内で移動可能であ
    り、この円筒室の、補助体25,35,36の両
    側に位置する部分室が、絞り作用を有する通路
    s,s2.s3を介して互いに接続されている特許請
    求の範囲第1項から第5項までのいずれか1項記
    載の燃料噴射ノズル。 7 前記通路s,s2.s3が、前記円筒室26,5
    4内の補助体25,35,36の案内隙間を適当
    に狭く形成することによつて形成されている特許
    請求の範囲第6項記載の燃焼噴射ノズル。 8 補助体35,36,94,96,104に、
    弁閉鎖部材14,69の加速力若しくは減速力に
    著しく影響する質量が備えられている特許請求の
    範囲第1項から第7項までのいずれか1項記載の
    燃焼噴射ノズル。 9 弁閉鎖部材14,69の開放行程時に一時的
    に相前後して、ケーシングに固定された肩57,
    49若しくは88,90に当付けられる複数の補
    助体35,36若しくは94,96が設けられて
    いる特許請求の範囲第1項から第8項までのいず
    れか1項記載の燃焼噴射ノズル。 10 補助体35,94が連行子40,92に固
    定されており、この連行子が、遊びhfを有する連
    結部を介して弁閉部材14,69に連結されてい
    る特許請求の範囲第1項から第9項までのいずれ
    か1項記載の燃焼噴射ノズル。 11 補助体104が固有の戻しばね110の影
    響下に在り、弁閉鎖部材14の引続く運動時に補
    助体104が同弁閉鎖部材14から解離した後
    に、ケーシングに固定されたストツパ113まで
    補助体を戻し案内する如く構成した特許請求の範
    囲第2項記載の燃焼噴射ノズル。 12 ケーシングに固定したストツパ113が、
    補助体104をその最初の位置の後方に位置する
    受止位置内で固定的に保持し、この位置でもなお
    磁力が補助体を最初の位置へ吸着できる如く構成
    した特許請求の範囲第11項記載の燃焼噴射ノズ
    ル。
JP57217141A 1981-12-12 1982-12-13 内燃機関の燃料噴射ノズル Granted JPS58106166A (ja)

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DE3149276.2 1981-12-12
DE19813149276 DE3149276A1 (de) 1981-12-12 1981-12-12 "kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen"

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58106166A JPS58106166A (ja) 1983-06-24
JPH0423106B2 true JPH0423106B2 (ja) 1992-04-21

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JP (1) JPS58106166A (ja)
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