JPH10318099A - 内燃機関のための燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 技術的に手間のかからない、ひいてはコスト
のかからない製造が可能なだけではなく、極めてコンパ
クトな構成形状を有するような燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 内燃機関のための燃料噴射弁であって、
弁本体内で軸方向摺動可能な弁部材を有しており、該弁
部材が、噴射横断面を制御するために定置の弁座と協働
する弁シール面と、少なくとも１つの弁ばねとを有して
おり、該弁ばねが、定置のストッパに支持されていて、
前記弁部材に、弁座に向かう力を加える形式のものにお
いて、弁ばねが、皿ばねとして形成された押圧体１０で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のための
燃料噴射弁であって、弁本体内で軸方向摺動可能な弁部
材を有しており、該弁部材が、噴射横断面を制御するた
めに定置の弁座と協働する弁シール面と、少なくとも１
つの弁ばねとを有しており、該弁ばねが、一方では定置
のストッパに、他方では前記弁部材に支持されていて、
該弁部材に、弁座の方向で力を加える形式のものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このような形式の燃料噴射弁は例えば未
公開のドイツ連邦共和国特許出願第１９５４７１０２．
４号明細書から出発している。このような燃料噴射弁で
は、弁ばねがコイルばねであって、このコイルばねは、
燃料噴射弁の弁ホルダ体に配置されている定置のストッ
パに支持されていて、弁部材に弁座方向の力を加える。

【０００３】弁ばねのばね力は、その噴射弁における、
開放方向で弁部材に加えられる燃料高圧によって形成さ
れる開放圧を規定する。

【０００４】十分に高いばね力を生ぜしめ、しかも燃料
噴射弁の長い耐用期間を保証するためには、先行技術で
公知のコイルばねは、多数のばね巻き条を設けるために
かなりの長さを有しているだけではなく、十分に厚いば
ね線材をも必要とする。このようなばね線材は、例えば
上述のドイツ連邦共和国特許出願１９５４７１０２．４
号明細書に記載されているように、手間のかかる方法で
コイルばねを形成するように巻き上げなくてはならず、
場合によってはコイルばねの製造後にさらに処理しなけ
ればならない。

【０００５】このような燃料噴射弁における問題点は、
コイルばねに起因する、燃料噴射弁全体の長い構成長さ
だけではなく、手間のかかる、ひいてはコストのかかる
コイルばねの製造及び燃料噴射弁への組付けでもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭で述べた形式の燃料噴射弁を改良して、技術的
に手間のかからない、ひいてはコストのかからない製造
が可能なだけではなく、極めてコンパクトな構成形状を
有するような燃料噴射弁を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、弁ばねが、皿ばねとして形成され
た押圧体であるようにした。

【０００８】

【発明の効果】このような皿ばねとして形成された押圧
体によって、コイルばねは完全に不要となる。これによ
り燃料噴射弁全体の構成サイズの極めて有利な著しい縮
小が可能である。何故ならば、皿ばねとして形成された
押圧体は、コイルばねに比べてコイルばねの構成長さの
僅かな部分を成す構成長さしか有していないからであ
る。さらにこのような形式の皿ばねとして形成された押
圧体は、技術的にも特に簡単に、ひいては安価に製造す
ることができる。さらにこれは、簡単かつ安価に組付け
ることができる。

【０００９】皿ばねとして形成された押圧体に弁部材に
よって軸方向で圧力が加えられた場合に、この押圧体の
特に半径方向で、ストッパと、前記押圧体を半径方向で
取り囲む周面とから成る弁ホルダ体内で、押圧体のため
の切欠において容易に変形できることを保証するため
に、有利には皿ばねとして形成された押圧体の、ストッ
パに面した面に少なくとも１つの支持面が設けられてい
る。この支持面は、皿ばねとして形成された押圧体の外
周面から半径方向で所定の間隔をおいて配置されてい
る。

【００１０】原則的には種々異なる支持面が設けられて
よい。従って複数の支持面が、互いに等しい角度をおい
て、同じ形状で、皿ばねとして形成された押圧体の、ス
トッパに面した面に配置されていてよい。

【００１１】製造に関して特に有利な構成では、支持面
が、皿ばねとして形成された押圧体の軸線に対して同心
的な環状のリング面である。

【００１２】特に簡単な組付けのために、しかも、皿ば
ねとして形成された押圧体が弁ケーシング内で支持され
ているところのストッパにおける押圧体の滑動特性を改
善するために、ストッパに、皿ばねとして形成された押
圧体が支持される支持板が配置されている。

【００１３】特に有利な滑動特性を得るために、有利に
はこの支持板の、皿状の押圧体に面した面が研磨され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を詳しく説明する。

【００１５】図４に示した公知の内燃機関のための燃料
噴射弁は、ピストン状の弁部材４１を有している。この
弁部材４１は弁本体４３の孔４２内に軸方向摺動可能に
案内されている。弁部材４１は、内燃機関の燃焼室に面
した端部で円錐形の弁シール面４４を有している。弁部
材４１はこの弁シール面４４で、孔４２の、内方に向か
って突出して閉じている端部に設けられた弁座４５と協
働する。この場合、弁本体４３は燃焼室から遠い方の端
部で緊定ナット４６によって、軸方向で弁ホルダ体４７
に向かって緊定されている。この場合、弁本体４３の端
面と弁ホルダ体４７の端面との間に、中央開口部が設け
られた中間プレート４８が挟まれている。

【００１６】弁部材４１は、弁座４５とは反対側の端部
で、中間プレート４８に突入する押圧部材４９を介し
て、コイルばね５０として形成された弁ばねによって所
定の力で負荷されている。この弁ばねは、弁ホルダ体４
７に配置された定置のストッパ５１に支持されていて、
弁部材４１に、弁座４５に向かう力を加える。弁シール
面４４と弁座４５との間の、弁本体４３の壁に、内燃機
関の燃焼室に開口する噴射開口５３が設けられている。

【００１７】燃料高圧供給は公知のように、弁部材４１
のシャンクと、孔４２の壁との間に形成された環状通路
５４を介して行われる。この環状通路５４は圧力室５５
内に拡径していて、この圧力室５５には、噴射ポンプ
（図示せず）から導出された圧力導管５６が開口してい
る。

【００１８】本発明の実施例は図１、図２、図３で示し
た。

【００１９】上述の部材と同じ部材は同じ符号で示して
あり、その部材の説明に関しては上述の構成が内容的に
は完全に参照される。

【００２０】図１、図２、図３に示した実施例では、従
来の技術により公知の、弁ばねとして働くコイルばね５
０が、皿ばねとして形成された押圧体１０によって換え
られる。この押圧体１０は、弁ホルダ体４７内に形成さ
れたストッパ１１に当接する。図１からわかるように、
ストッパ１１には支持板１２が配置されていて、この支
持板１２には、皿ばねとして形成された押圧体１０が載
置されている。

【００２１】支持板１２は有利には、皿ばねとして形成
された押圧体１０と、支持面との間の滑動特性を改善す
るために、皿ばねとして形成された押圧体１０に面した
面が研磨されている。このことは、皿ばねとして形成さ
れた押圧体１０に対して、この押圧体１０に設けられた
環状の切欠１４にその上端部が係合する弁部材４１（図
１には図示せず）によって、支持板１２の方向で軸方向
に作用する力Ｆ（図１参照）が加えられる場合には必ず
必要なことである。このような場合、押圧体１０は力の
方向に変形し、その皿状の縁部１３が、外方に向かって
僅かに変形され、支持板１２上を滑る。

【００２２】皿ばねとして形成された押圧体１０の実施
例が図２及び図３に示されている。図２からわかるよう
に、皿状の縁部１３には多数の切り込み部１５が設けら
れている。これらの切り込み部１５は、外周面１６か
ら、押圧体１０の対称軸線に向かって内方に延びてい
て、これにより押圧体１０のばね作用を可能にしてい
る。押圧体の形状を有している皿ばねの別の各構成も可
能であることがわかる。例えば切り込み部１５は、押圧
体１０の中央部から半径方向外方に延びていてもよく、
このような場合は外周面１６は中断部を有さない。

【００２３】図３からわかるように、皿ばねとして形成
された押圧体１０は、ストッパ１１に面した面で、軸方
向に張り出している支持面１７を有している。この支持
面１７は、半径方向で外周面１６から間隔ｄをおいて配
置されている。この支持面１７は、切り込み部１５の部
分を除いて、軸線に対して同心的な環状のリング面とし
て形成されている。力Ｆの方向（図１参照）での押圧体
の変形時には、このリング面１７は僅かに軸方向で外方
に向かって移動し、この場合皿状の縁部１３は変形す
る。

【００２４】皿状の押圧体１０は有利にはばね鋼から成
っている。そのばね行程は比較的小さくて、慣用の自動
車噴射弁では約０．４ｍｍ程度である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料噴射弁の部分断面図である。

【図２】本発明による燃料噴射弁の、皿ばねとして形成
された押圧体の平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図４】先行技術により公知の燃料噴射弁の部分断面図
である。

【符号の説明】

１０ 押圧体、 １１ ストッパ、 １２ 支持板、
１３ 縁部、 １４切欠、 １５ 切り込み部、 １６
外周面、 １７ 支持面、 ４１ 弁部材、 ４２
孔、 ４３ 弁本体、 ４４ 弁シール面、 ４５ 弁
座、 ４６緊定ナット、 ４７ 弁ホルダ体、 ４８
中間プレート、 ４９ 押圧部材、５０ コイルばね、
５１ ストッパ、 ５３ 噴射開口、 ５４ 環状通
路、 ５５ 圧力室、 ５６ 圧力導管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のための燃料噴射弁であって、
   弁本体内で軸方向摺動可能な弁部材を有しており、該弁
   部材が、噴射横断面を制御するために定置の弁座と協働
   する弁シール面と、少なくとも１つの弁ばねとを有して
   おり、該弁ばねが、定置のストッパに支持されていて、
   前記弁部材に、弁座に向かう力を加える形式のものにお
   いて、 弁ばねが、皿ばねとして形成された押圧体（１０）であ
   ることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 皿ばねとして形成された押圧体（１０）
   が、ストッパ（１１）に面した面に、軸方向で張り出す
   少なくとも１つの支持面（１７）を有しており、該支持
   面（１７）は、押圧体（１０）の外周面（１６）から半
   径方向で間隔（ｄ）をおいて配置されている、請求項１
   記載の燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 支持面（１７）が、軸線に対して同心的
   に配置されたリング面である、請求項２記載の燃料噴射
   弁。
4. 【請求項４】 ストッパ（１１）に支持板（１２）が配
   置されていて、該支持板（１２）には、皿ばねとして形
   成された押圧体（１０）が支持されている、請求項１か
   ら３までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
5. 【請求項５】 支持板（１２）の、皿ばねとして形成さ
   れた押圧体（１０）に面した面が研磨されている、請求
   項４記載の燃料噴射弁。