JPH05501748A - 噴射弁及び噴射弁の製作のための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 噴射弁及び噴射弁の製作のための方法 背景技術 本発明は、請求項１若しくは請求項７の上位概念に基く、噴射弁及び噴射弁の製 作のための方法に関する。ドイツ連邦共和国特許第３７１０４６７号明細書には 、既にこの種の噴射弁が開示されており、該噴射弁は、その弁座面の下流側にコ ツプ状の孔付き体を有している。この孔付き体は、ノズル体と調製スリーブとの 間に不動に接着されている。弁ニードルのストロークを調節するため、ひいては 噴射弁の定常的な開放状態で放出される静力学的な媒体の流量を調節するため、 コアに対する可動子の残留エアギャップを規定するストッパプレートに当接する 、ノズル体の端面が削り取られる。しかしこの弁及び適応される製作方法は、弁 を部分的に取外した状態でのみノズル体の端面が研削可能であるため、弁ニード ルストロークの正確な調整に著しいコストがかかるという欠点を有している。

ドイツ連邦共和国特許第３８４１１４２号明細書には、コツプ状の孔付き体を備 えた噴射弁が開示されており、該孔付き体の保持縁部が軸方向で弁座面から離反 して延びており、かつ保持縁部の終端部が弁座体の受容孔の壁部分に結合されて いる。弁座体は、弁座支持体の長手方向開口部内に挿入されてこれに不動に結合 されており、その際弁座支持体の長手方向開口部内への弁座体の挿入深さが弁ニ ードルのストロークを決定している。この弁でも、完全に組み立てられた状態で の弁ニードルストロークの調整は全（不可能であり、その場合は弁を少くとも部 分的に再び組外さなければならない。

少くとも１つの噴射開口部を有する弁座体を備えている噴射弁が、ドイツ連邦共 和国特許第３８３１１９６号明細書に開示されている。弁座体は、弁座支持体の 長手方向開口部内にプレスばめされており、その際押込み深さが弁ニードルスト ロークを規定している。

弁ニードルストロークの調節は、噴射弁を完全に組立てた状態でおこなうことが できるが、しかし弁座体を弁座支持体内にプレスばめする際に弁座体及び又は弁 座支持体に削り屑が生じるという危険性が存在する。

本発明の利点 請求項１の特徴を備えた本発明の噴射弁並びに請求項７の特徴を備えた本発明の 噴射弁を製作するための方法は、弁座体及び孔付き体から成っている弁座部分を 孔付き体の両固定位置間の領域で軸方向に変形せしめることにより、特に簡単で コスト的に有利な、弁ニードルストロークの完全自動化可能な正確な調節、ひい ては噴射弁の定常的な開放状態で放出される媒体の静力学的な流量の調節を達成 することができるという利点を有している。更に弁座体及び孔付き体の簡単かつ コスト的に有利な製作が可能であるため、噴射弁の簡単な構造体を実現すること ができる。また孔の領域内での孔付き体の軸方向の延びは、噴射弁の組込みによ って変化しないことが保証され、希望する所定の噴射特性が達成できる。

請求項１及び７以外の請求項に説明されている対策により、請求項１に述べられ た弁及び請求項７に述べられた方法の、別の有利な構成要件が可能である。

コツプ状孔付き体の保持縁部が軸方向で弁座体から離反して延びており、かつそ の自由端部が弁座支持体の長手方向開口部の壁部に不動に結合されている場合は 有利である。この場合１方では、弁座体及び孔付き体から成っている弁部分的の 不動で確実な保持が弁座支持体の長手方向開口部内で保証されるようになってお り、他方では孔付き体が、軸方向の弁ニードルストロークの正確な調節のために その両固定位置間の領域内で簡単な形式で変形することができるようになってい る。

特に有利なのは、孔付き体の保持縁部がその自由端部へ向かって外向きに折り曲 げられている場合であって、それによって保持縁部は、その端部において弁座支 持体の長手方向開口部の直径よりもより大きな直径を有しており、そのために保 持縁部は、弁部分を弁座支持体の長手方向開口部内に挿入する際、半径方向のば ね作用を有するようになっており、また孔付き体及び又は弁座支持体の長手方向 開口部に削り屑を生じる危険性なしに、軽く押込むことによって長手方向開口部 の壁部に当接できるようになっている。

更に有利なのは、弁座体の外周部が弁座支持体の長手方向開口部の直径よりもよ り小さい直径を有している場合である。このことによって、弁座体及び孔付き体 から成っている弁座部分を弁座支持体内へ挿入する際、弁座体上に、及び又は弁 座支持体の長手方向開口部上に、削り屑が発生するのを阻止することができるよ うになっている。更に製作の際弁座体の外周部における寸法の狭い公差を維持す る必要がなく、その結果弁座体の製作コストを著しく減少せしめることができる 。　弁座体の外周部と弁座支持体の長手方向開口部との間の媒体が、少（とも１ つの噴射開口部に流れ込むのを阻止するため、及び又は孔付き体の保持縁部と弁 座支持体の長手方向開口部との間の媒体が、内燃機関の吸込み管内に流れ込むの を阻止するため、孔付き体の端面は環状の第１の溶接シームによって弁座体の端 面に液密に結合されており、また孔付き体の外周部は環状の第２の溶接シームに よって弁座支持体の長手方向開口部の壁部に液密に結合されている。

その際特に有利なのは、第１溶接ンーム及び第２溶接シームが、レーザ溶接によ って特に安全かつ確実に、簡単な形式で形成されている場合である。その際、互 いに溶接されるべき部分が少しだけ加熱される。

図面 本発明の実施例を図面に図示し、次にこれを詳細に説明する。その開園１は、本 発明の実施例に基く噴射弁を部分的に図示している。

実施例の説明 図１には、例へば混合圧縮型火花点火内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射 弁が部分的に図示されている。燃料噴射弁は管状の弁座支持体１を有し、その内 方には、弁長手方向軸線２に同心的に長手方向開口部３が形成されている。長手 方向開口部３内には例へば管状の弁ニードル５が配置されており、該弁ニードル ５は、その下流側終端部６において球形状の弁閉鎖体７に結合されている。燃料 噴射弁の操作は、公知の形式で例へば電磁的に行われる。弁ニードル５の軸方向 の運動のために、ひいては燃料噴射弁の開閉のために、電磁コイル１０、可能動 子１１及びコア１２で示唆されている電磁回路が使用されている。可動子１１は 、弁□閉鎖体７から離反した弁ニードル５の終端部に結合されてコア１２に配向 されている。

軸方向運動中の弁閉鎖体７の案内のために、弁座体１８の案内開口部１６が使用 されている。弁座体１８の外周部は弁座支持体１の長手方向開口部３の直径より もより小さい直径を有している。弁閉鎖体７から離反している弁座体１８の１方 の端面１９には、弁座体１８と孔付き体２２の置方部分２１とが同心的に不動に 結合されており、その結果底力部分２１は、その端面２０が弁座体１８の端面１ ９に当着せしめられている。弁座体１８と孔付き体２２との結合は、例へばレー ザを用いて、環状の液密に形成されている第１溶接ンーム２４によって行われて いる。孔付き体２２のための材料選択の際には、この観点から良好な溶接性につ いて考慮する必要がある。このような組立て形式によって、例へば浸食によって 形成された２つの噴射開口部の少くとも１方の領域内で置方部分２１が変形する 危険性を阻止することができる。

孔付き体２２は、コツプ状の横断面形状を有している。孔付き体２２の置方部分 ２１には、環状の保持縁部２３が接続されており、該保持縁部２３は軸方向で弁 座体１８から離反して延び、かつその端部２６にまで円錐状に外方に向って折り 曲げらている。その際保持縁部２３は、その端部２６において弁座支持体１の長 手方向開口部の直径よりもより大きな直径を有している。

弁座支持体１の長手方向開口部３内に挿入されている弁ニードル５にあっては、 弁座体１８及び孔付き体２２から成っている弁座部分が長手方向開口部３内に挿 入されている。弁座支持体１の長手方向開口部３に比較して弁座体１８の外周部 の直径がより小さいことによって、長手方向開口部３と軽く円錐状に外方に向っ て折り曲って形成されている孔付き体２２の保持縁部２３との間にだけ半径方向 の押付は力が存在しており、その際保持縁部２３は、半径方向のばね力を長手方 向開口部３の壁部に及ぼしている。これによって、弁座体１８及び孔付き体２２ から形成されている弁座部分を弁座支持体１の長手方向開口部分３内に挿入する 際、弁座部分においてもまた長手方向開口部３においても共に削り屑の発生が阻 止できるようになる。更に弁座体１８の製作の際、その外周部における寸法の狭 い公差を保持する必要がない。それは、弁座体１８が半径方向で弁座支持体１の 長手方向開口部３内に対し僅かな遊びを有しているからであり、その結果、長手 方向開口部３内に押し込まれた弁座体に比較して製作コストを大幅に減少せしめ ることができる。弁座支持体１の長手方向開口部３内への弁座部分の挿入深さが 、弁ニードル５のストロークの前調整を決定している。それは、弁ニードルの１ 方の最終調整が、非励磁の電磁コイル１０の場合、弁座体１８の弁座面３２上へ の弁閉鎖体７の接触によって不動に固定されるからである。また弁ニードル５の 別の終端位置は、励磁された電磁コイル１０の場合、例へば可動子１１のコア１ ２への接触によって不動に固定される。この両路端位置の距離がストロークを規 定している。

孔付き体２２の保持縁部２３は、弁座支持体１の長手方向開口部３に当接してい るその端部分において、長手方間口部３の壁部と、例へば環状に液密の第２溶接 ンーム３０によって結合されている。第２溶接ンーム３０は、第１溶接ンーム２ ４と全く同様に例へばレーザによって形成されており、それによって、簡単な形 式で製作可能かつ確実で信頼性のある溶接が行われるようになり、その開耳いに 溶接されるべき部分は若干加熱される。

この場合には、弁座体１８と孔付き体２２との液密の溶接並びに孔付き体２２と 弁座支持体１との液密の溶接が必要であり、それによって、使用されている媒体 例へば燃料が、弁座支持体１の長平方向開口部３と弁座体１８の外周部との間を 貫いて噴射開口部２７に流れ込んだり、又は弁座支持体１の長手方向開口部３と 孔付き体２２の保持縁部２３との間を貫いて内燃機関の吸込導管に直接流れ込ん だりすることがないようになる。

つまり孔付き体２２には２つの固定位置が設けられており、その内の１方の固定 位置は弁座体１８との第１溶接シーム２４であり、かつ第２の固定位置は弁座支 持体１との第２溶接シーム３０である。

球状の弁閉鎖体７は、流れ方向で円錐状に縮径されている弁座体１８の弁座面３ ２と協働しており、該弁座面３２は、案内開口部１６と弁座体１８の端面１９と の間で軸方向に形成されている。案内開口部１６は、図１の長平方向軸線２の左 側に図示されているように、少な（とも１つの流れ通路３３を有しており、該流 れ通路３３は、媒体の流れを、半径方向で弁座支持体１の長平方向開口部３によ って制限されている弁内室３５から、流れ方向で案内開口部１６と弁座体１８の 弁座面３２との間に形成されているリング溝３６へと案内しており、該リング溝 ３６は、弁の開放された状態では、孔付きプレート２２の噴射開口部２７に接続 されるようになっている。弁閉鎖体７の正確な案内のために、ひいては軸方向運 動中の弁ニードル５の正確な案内のために、案内開口部１６の直径は、球状の弁 閉鎖体７が僅かの半径方向の距離で案内開口部工６を貫いて突き出ることができ るように形成されている弁ニードル５のストロークの正確な調整、ひいては弁の 定量の開放状態中に放射される媒体の静力学的な流れ量の調整は、完全に組み立 てられた噴射弁において行われる。つまりとりわけ弁座体１８に溶接された孔付 き体２２が、その保持縁部２３において弁座支持体１に溶接された状態において 行われる。弁から噴射されて測定容器３７を用いて測定される静力学的な媒体の 実際量が所望の所定目標量に一致しない場合には、弁ニードル５のストロークを 正確に調節するため、第２溶接シーム３０と第１溶接シーム２４の間の領域の軸 方向で孔付き体２２に対し工具３８を挿入し、それによって場合によっては、孔 付き体２２を塑性変形せしめて、測定された媒体実際量が所定の媒体目標量に一 致するようにする。

本発明の噴射弁及び噴射弁の製作のための本発明の方法にあっては、簡単な形式 で、噴射弁の定置の開放状管中に噴射される媒体の静力学的な噴射量の正確な調 整を、完全に組み立てられた噴射弁において行うことができる。

弁座支持体１の外周部の磁気コイル１０から離反した下流側終端部には、保護キ ャップ４５が配置されており、該保護キャップ４５は、係止結合部４６によて弁 座支持体１の外周部に結合されている。保護キャップ４５は、その第１端面側の 半径区分４７が弁座支持体１の端面４８に当接している。保護キャップの第１半 径方向区分４７には、電磁コイル１０に向い合う方向で先づ軸方向に延びている 平行区分４９が接続し、それに続いて半径方向で外方に向いている第２半径方向 区分５０が接続している。封止リング５１がリング溝５３内に配置されており、 リング溝５３の側面は磁気コイル１０に向い合う保護キャップ４５の第２半径方 向区分５０の端面５４と、半径方向で外方に向いている弁座支持体１の接触面５ ５と、その溝底部５７とにより、弁座支持体１の外周部によって形成されている 。封止リング５１は、燃料噴射弁の外周部と、図示なしの弁受容部例へば内燃機 関の吸入管路との間を封止するために使用されている。

要　約　書 公知の噴射弁にあっては、弁ニードルのストロークが例へばノズル体の端面の研 削によって調整されており、又は弁座支持体の長手方向開口部内に挿入され、引 続いてこれに不動に結合されている弁座体の挿入深さの変更によって調整されて いる。その際の調整は、完全に組み立てられた弁によって行われているのではな い。従って弁座体を長手方向開口部内に圧入する場合に削り屑発生の危険性が発 生している。

本発明の噴射弁にあっては、弁座体（１８）と、これに結合された孔付き体（２ ２）とから成っている弁部分が、弁座支持体（１）の長手方向開口部（３）内に 挿入されて弁座支持体（１ンに不動に結合されており、その際挿入深さが弁ニー ドルストロークの前調整を決定している。弁ニードルストロークの正確な調整は 、完全に組み立てられた噴射弁において行われ、同時に弁部分は孔付き体（２２ ）の両面定位置（２４゜３０）間で変形せしめられる。

この噴射弁及びこの噴射弁を製作するための方法は、混合気圧縮型火花点火内燃 機関の燃料噴射装置に対して特に適合している。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．噴射弁、特に内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁であって、運動可 能な弁ニードルと、弁座体とを備えており、該弁座体は、管状弁座支持体の、弁 長手方同軸線に対し同心的に延びている長手方向開口部内に配置されていると共 に、弁ニードルと協動している弁座面を有しており、また少くとも１つの噴射開 口部を有して弁座体の下流に配置されている孔付き体が設けられている形式のも のにおいて、孔付き体（２２）が、その弁座体（１８）に向い合う端面（２０） においては弁座体（１８）の端面（１９）に、またその外周部においては弁座支 持体（１）の長手方向開口部（３）の壁部に、夫々不動に結合されていることを 特徴とする噴射弁。 ２．噴射弁であって、環状の保持縁部を有してコップ状に形成された孔付き体を 備えている形式のものにおいて、孔付き体（２２）の保持縁部（２３）が、軸方 向で弁座体（１８）から離反して延びており、また保持縁部（２３）の自由端部 が、弁座支持体（１）の長手方向開口部（３）の壁部に不動に結合されているこ とを特徴とする、請求項１記載の噴射弁３．孔付き体（２２）の保持縁部（２３ ）は、その終端部（２６）に向って外方に折れ曲げられており、かつその終端部 （２６）において弁座支持体（１）の長手方向開口部（１３）の直径よりもより 大きな直径を有していることを特徴とする、請求項２記載の噴射弁。 ４．弁座体（１８）の外周部は、弁座支持体（１）の長手方向開口部（３）の直 径よりもより小さな直径を有していることを特徴とする、請求項１から３までの いづれか１項記載の噴射弁。 ５．孔付き体（２２）は、その端面（２０）においては環状の第１溶接シーム（ ２４）によって弁座体（１８）の端面（１９）に、またその外周部においては環 状の第２溶接シーム（３０）によって弁座支持体（１）の長手方向開口部（３） に夫々液密に結合されていることを特徴とする、請求項１から４までのいづれか １項記載の噴射弁。 ６．第１溶接シーム（２４）及び又は第２溶接シーム（３０）が、レーザ溶接に よって形成されていることを特徴とする、請求項５記載の噴射弁。 ７．弁長手方向軸線に同心的に延びている長手方向開口部を有しかつその内部に 運動可能な弁ニードルが挿入されている管状の弁座支持体と、弁ニードルと協働 する弁座面を有している弁座体と、少くとも１つの噴射開口部、弁座体に当接し ている底方部分及び環状の保持縁部を有しているコップ状の孔付き体と、を備え ている噴射弁、特に内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁を製作するため の方法であって、第１方法ステップにおいて、その外周面が弁座支持体（１）の 長手方向開口部（３）よりも小さな直径を有している弁座体（１８）を、第１溶 接シーム（２４）によって孔付き体（２２）の底方部分（２１）に結合せしめ、 その際孔付き体（２２）の、弁座体（１８）から離反して外方に折れ曲っている 保持縁部（２３）は、その自由端部において弁座支持体（１）の長手方向開口部 （３）の直径よりもより大きな直径を有しており、また第２方法ステップにおい て、弁座体（１８）及び孔付き体（２２）から成っている弁座部分を、弁ニード ル（５）のストロークの前調節のために弁座支持体（１）の長手方向開口部分（ ３）内に挿入し、第３方法ステップにおいて孔付き体（２２）を、その保持縁部 （２３）の終端部に（２６）において第２溶接シーム（３０）により弁座支持体 （１）の長手方向開口部（３）の壁部に不動に結合せしめ、第４方法ステップに おいて、噴射弁の定常的な開放状態中に放出される静力学的な媒体実際量を測定 して、所望の所定媒体目標量と比較し、また第５方法ステップにおいて、弁ニー ドルのストロークを正確に調整するため、測定された媒体実際量が所定の媒体目 標量に一致するまで孔付き体（２２）を第１溶接シーム（２４）と第２溶接シー ム（３０）との間の領域で軸方向に変形せしめることを特徴とする、噴射弁を製 作するための方法。 ８．第１溶接シーム（２４）及び第２溶接シーム（３０）を環状にかつ被密に形 成することを特徴とする、請求項７記載の方法。 ９．第１溶接シーム（２４）及び又は第２溶接シーム（３０）をレーザ溶接によ って形成することを特徴とする、請求項７又は８記載の方法。