JPS5865967A - 内燃機関用の燃料噴射ノズル - 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】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記載された
形式の燃料噴射ノズルに関する。このような形式の公知
の燃料噴射ノズル（ドイツ連邦共和国特許第１０４δ○
８５号明細書）においては、絞りプレートはコイルばね
によって、弁ニー１？ルに結合されたリング体の環状シ
ョルダに押しつけられるようになっている。このような
構成によれば、付加的な部材、つまり少なからぬ取りつ
けスペースを要求するコイルばわを必要とし、これＧこ
相応して噴射ノズルの全長は長くなる。また、この公知
の装置においては、噴射しようとする燃料は閉鎖ばねを
受容する第２の室を貫流し、この場合絞りプレートは弁
の閉鎖部材の作用をも受けており、この閉鎖部イ１は、
燃料圧が絞りギャップの上流で所定の値を得ると絞りギ
ャップに対してより大きい流過横断面を付加的に開放す
る。この付加的な流過横断面は、絞りプレートの内壁と
第２のリング体との間に形成されており、このリング体
は同様に弁ニードルに設けられていて閉鎖ばネヲ支えて
いる。この付加的な第２の流過横断面は燃料圧が降下す
る際に弁ニーＰルの戻し行程を確かに加速させる作用を
有してはいるが、絞りプレートの本来の目的は、弁の振
動開放と間けつ的な噴射形状を強制することにある。

これに対して特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する
本発明による装置は、絞りプレートをしゆう動させるた
めの付加的なばねが省略されてこれに伴なって燃料噴射
ノズルの全長が短かく構成されたという利点を有してい
る。

特許請求の範囲の従属項に記載された手段によって本発
明による装置の有利な実施態様が可能である。

特許請求の範囲第２項記載の形式によって、燃料噴射ノ
ズルの特に簡単な構造が得られた。

この実施態様によれば、付加的に大きな開放横断面の閉
鎖及び開放運動は、環状溝内における絞りプレートの位
置によって生ぜしめられる。

この絞りプレートの位置は絞りギャップを介して互いに
接続された２つの室間の圧力差によって規定される。ま
たこの実施態様においては、絞りプレートと協働するケ
ーシング固定された壁部が特許請求の範囲第５項記載の
特徴に基づいて構成されていれば、開放行程が行なわれ
るにつれて減衰作用が減少されるか若しくは開放行程の
最後において減衰作用が高められる。

特許請求の範囲第６項記載の形式に従って燃料噴射ノズ
ルを構成すれば摩耗の少ない実施態様が得られた。この
実施態様によれば、絞りプなくとも傾むくことなく十分
大きな支承面にわたってこの弁ニー１？ルで案内される
。この弁プレートは特に伺加的な取りつけ空間を必要と
しないので、この実施態様による燃料噴射ノズルは前記
公知の燃料噴射ノズルにおけるよりもその構造長さが短
かくて済む。

特許請求の範囲第７項に記載された形式によって弁プレ
ートの簡単でかつ確実な保持が得られた。

多くの場合、減衰作用を流過する燃料量とは無関係に行
ないかつこれとは逆に燃料量を減衰作用とは無関係に調
節できることが望まれている。この目的のために、本発
明によれば特許請求の範囲第８項に従って噴射口に通じ
る燃料通路を閉鎖ばねを受容する第２の室をう回して案
内することが提案されている。この場合、−次間数的で
ないばね特性曲線若しくは曲がった特性曲線を有する閉
鎖ばねを使用し、弁ニーＩＳルの行程によって制御され
る絞り箇所を弁通路の手前か又は後ろに設けると有利で
ある。

次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

第１図乃至第十図による燃料噴射ノズルはノズル体ｌ○
を有しており、このノズル体１０内ＧＣハ弁座１２が形
成されていて弁ニードル１４がし１φう動可能に案内さ
れている。この弁ニーＩＳル１４はその前面端部で弁座
１２と協働するシール円ずい体１Ｇと、このシール円す
い体１６から間隔を保って配置されたリング溝状の四部
ｌδとを有している。この四部１δはノズル体ｌＯを斜
めに貫通する燃料通路２０の開口範囲で弁ニーｐル１４
のためのガイＰ孔内に位置している。ノズル体１０はね
し部分２２によってノズル保持体２４に固定されている
。このノズル保持体２４は、接続スリーブ２δからノズ
ル保持体２４の室３０へ、案内された燃料通路２６を備
えている。室３０は同一軸に配置された室３１に後述す
る絞りギャップを介して接続されている。この室３１の
前面側はノズル体１０によって閉鎖されていて、このノ
ズル体ｌｏ内の燃料通路２０を介して、四部１８と弁ニ
ー１ル１４と、ノズル保持体１０内の弁ニー１？ル１手
の案内孔との間の中間室に接続されている。

室３１内には閉鎖ばね３２が配置されていて、この閉鎖
ばね３２内体はノズル体１０のショルダ一部３４に支え
られていて、後述する部分を介して弁ニーＰル１４のヘ
ッド３６に閉鎖方向で作用する。ヘッド部３６の下には
ストッ・々円板３８（第２図参照）が設けられていて、
このストッ・ぐ円板３８にはブシュ４２の部分としての
フランジ４０が当接しており、このフランジ牛○は弁ニ
ー１５ル１４に可動に案内されている。ブシュ４２には
スペーサリング４４が押し込まれていて、このスペーサ
リング４４には、閉鎖ばね３２が直接支えられている部
分としてのばね円板４６が当接している。閉鎖ばね３２
は、ブシュ４２とスペーサリング４４とげね円板＋６と
をこれらが常に互いに接触し合うように押えつけており
、この場合、これらの部分間には環状汀青牛δが形成さ
れていて、その幅Ｂはスペーサリング４４の長さによっ
て規定される環状溝牛δ内には絞りプレート５０が取り
つけられていて、この絞りプレート５０の外径は、室３
０と３１との直径よりも絞りギャップＳの幅の２倍たけ
小である。この絞りギャップＳを介して２つの室５０と
３１とは互いに接続されている。絞りプレー）５０の内
径ｄ（第４図参照）はスペーサリング４４の外径よりも
やや大きく、絞りプレートの内側縁部にはその外周に一
様に分割して配置された解放箇所５２が設けられていて
、この解放箇所５２の間番こは本来のΦつの縁部範囲５
４が存在する。解放箇所５２の深さＴは、この解放箇所
５２が、７ランジ４０に絞りプレート５０が接触してい
る時にこの絞りプレー）５０のすべての位置で、隣接す
る部分に苅する半径方向の遊びによって規定された連動
範囲内で７ランジ４０Ｇこよって完全におおわれるよう
に選定されている。

ばね円板４６はそのほぼ中央の部分円に延びる段状縁５
６を有していて、この段状縁５６において環状溝４８は
半径方向外側で段の高さ分たけ拡げられている。室３１
は絞りプレート５０の行程範囲でアンダカット部５８を
備えていて、これによって絞りギャップＳは弁ニー１ル
Ｊ４の開放行程が行なわれるにつれてより拡大する。

弁座１２とシール円すい体１６とによって形成される弁
が閉鎖されている時にこれらの部分は第１図、第２歯に
示された位置を占める。この位置で絞りギャップＳはそ
の最も小さい値を有している。弁ニーｒル１４の開放行
程時に、絞りプレート５０は第２図に示されているよう
に圧力差の影響を受けて室３ｏと３１の間でブシュ４２
の７ランジ４ｏに当接するので、弁座１２とシール円ず
い体１６とがら成る弁に向がって流れる燃料は絞りギャ
ップＳを通って漏れ出てこれによって開放行程の所望の
減衰が得られる。アンダカット部５８の範囲で絞りギャ
ップＳの幅は増大し、これによって規定されて開放運動
の減衰作用と、燃料流過の絞り作用とは燃料が、開放行
程の終了時に問題となるような妨害を受けることなく室
３０がら室３１に達してさらにこの室３１がら噴射口に
達するまで減少する。

弁ニー１３ル１４の閉鎖行程時に、絞りプレー）５０は
、室３０と３１との間で逆転する圧力差の影響を受けて
第３図に示された位置を占める。この第３図に示された
位置において、絞りプレート５０はばね円板４６に接触
する。この場合、ばね円板４６における段状縁５Ｇは、
絞りプレート５０とばね円板４６との間に十分な大きさ
の環状ギャップを維持するようになっているので、燃料
は閉鎖行程が終了するまで次第に小さくなる室３０から
まったく妨害を受けずに、次第に大きくなる室３１へと
流入する。

第５図による燃料噴射ノズルはノズル体６２を有してい
て、このノズル体６２内には弁座６牛が形成されていて
弁こ−ｒル６６がしゅう動可能に案内されている。この
弁ニーＰル６６はそ、の前面端部で弁座６４と協働する
弁座面としてのシール円すい体６８を有していて、この
シール円すい体６８にはやや円すい形の区分７０と放射
状形成区分７２とが続いている。シール円すい体６８の
他方側は弁ニー１ｓル６６の環状溝７４に移行している
。ノズル体６２内には弁座６４−に続いて円筒形の孔区
分７６が形成されていて、この孔区分７６は弁ニーＰル
６６の区分７０と協働して、弁座６４に後続する行程に
関連して制御される絞りギャップを制限している。弁ニ
ーＰル６Ｇは環状溝７４の範囲で横方向孔７δを備えて
おり、この横方向孔７δには長手方向孔８０が開口して
いて、この長手方向孔δ０は、弁ニードル６６を貫通し
てその上部の端面側８２にまで案内されている。

ノズル体６２はねじ部８４によってノズル保持体８６に
緊締されている。このノズル保持体δ６は、接続スリー
ブ９ｏがら室９２に延びている燃料通路８８を備えてい
る。室９２は、ノズル保持体８６の円すい形四部とノズ
ル体Ｇ２の円筒形壁部と絞りプレートとじての緩衝ぎス
トン９４とによって形成されている。この緩衝ピストン
９４は弁ニードル６６に差しはめられていてスナップリ
ング９６を介して弁ニー１ル６６の環状ショルダーに支
えられている。緩衝ピストン９４の周壁は円すい形に構
成されていて、その直径の大きい方の環状縁が隣接する
ノズル体６６の壁部と協働して絞りギャップ９８を制限
するように設計されている。この絞りギャップ９８は室
ｇ２をノズル体６６内の第２の室１００に接続する。こ
の第２の室１００内には多数の皿はねより成る、−次間
数的でないはね特性曲線を有する閉鎖はね１０２が配置
されている。

閉鎖ばね１０２はノズル体６２に支えられていて、支承
部拐としてのはね受け１０牛を介して緩衝ピストン９４
に作用する。ばね受け１０４−は両側で突出するハンス
１０６を有しており、こノＪンス１０６は弁ニーＰル６
６にしゆう動可能に支承されていて緩衝ピストン９４と
突き合わせになっている。ゼス１０６の、緩衝キストン
９４に向けられた部分には、鋼より成る弁プレー）１０
８がセンタリングされかつ軸方向で遊びなしに支承され
ている。この弁プレート１０８は、金属薄板より打ち抜
き成形されたばね弾性的な複数の舌状片１１０を備えて
いる。舌状片１１０は弁プレート１０８の周囲に均一に
分割して配置されていて緩衝ピストン９４内のそれぞれ
の孔１１２に配属されている。孔１１２の合計は、絞り
ギャップ９δの横断面よりも数倍大きい開口横断面を有
している。

弁が閉鎖されている状態では、各部は第５図に示された
位置を占める。弁が開放された状態では、噴射しようと
する燃料は絞りギャップ９δをう回して長手方向孔δ○
、横方向孔７δ及び弁二〜Ｐル６６内の環状溝７４を通
って噴射口へ達する。この場合、燃料は弁ニーＩＳル６
６の第１の部分行程中に区分７０を介してさらに絞られ
る。閉鎖はね１０２のばね力は、前記弁ニー１？ル６６
の第１の部分行程の最後において著しく高まるように設
泪されている。

弁ニー１？ル６Ｇの開放行程の減衰作用はこの実施例で
は噴射口へ達する燃料量に関係なく行なわれる。開放行
程において燃料は室１００から絞りギャップ９８を介し
て室９２におしやられる。この場合、ばね弾性的な舌状
片１１０は緩衝ピストン９８に強く押しつけられて孔１
１２を密に閉鎖するか又は、弁ニーＰル６６の閉鎖行程
の開始時において、舌状片１１０はこの時に生じる室９
２と室１００との圧力差逆転によってはね弾性的に緩衝
ピストン９４から持ち上げられる。これによって孔１１
２を介して、室９２から押しやろうとする燃料のための
より大きな横断面が形成されるので、弁ニーＰル６６の
房し行程は絞られることなく十分に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射ノズルの第１実施例の部
分的縦断面図、第２図は第１図による燃料噴射ノズルの
弁ニーｔルの開放行程時における状態を示した部分的な
拡大断面図、第３図は閉鎖行程時における状態を示した
第２図と同一部分の拡大断面図、第４図は第１図乃至第
３図による燃料噴射ノズルの絞りプレートの平面図、第
５図は燃料噴射ノズルの第２実施例の縦断面図である。 １０・・・ノズル体、１２・・・弁座、１４・・・弁ニ
ードル、１６・・・シール円ずい体、１８・・・凹部、
２０・・・燃料通路、２２・・・ねじ部分、２４・・・
ノズル保持体、２６・・・燃料通路、２δ・・・接続ス
リーブ、３０．３１・・・室、３２・・・閉鎖ばね、３
４・・・ショルダ一部、３６・・・６９２部、３δ・・
・ストン・ぞ円板、舎○・・・７ランジ、４２・・・ブ
シュ、４４・・・スペーサリング、４６・・・ばね円板
、４６・・・環状溝、５０・・・絞りプレート、５２・
・・解放箇所、５牛・・・縁部範囲、５６・・・段状縁
、５８・・・アンダヵット部、６０・・・環状ギャップ
、６２・・・ノズル体、６４・・・弁座、６６・・・弁
ニーＰル、６δ・・・シール円すい体、７０・・・区分
、７２・・・放射状形成区分、７４・・・環状溝、７６
・・・孔区分、７８・・・横方向孔、８０・・・長手方
向孔、８２・・・端面側、δ４・・・ねじ部、δ６・・
・ノズル保持体、８δ・・・燃料通路、９０・・・接続
スリーブ、９２・・・室、９４・・・緩衝ピストン、９
６・・・スナップリング、９δ・・・絞りギャップ、ｌ
○○・・・室、１０２・・・閉鎖ばね、１０４・・・ば
ね受け、１０６・・・７Ｉソス、ｌＯ８・・・弁プレー
ト、１１０・・・舌状片、１１２・・・孔、Ｂ・・・幅
、Ｓ・・・絞りギャップ、ｄ・・・内径、Ｔ・・・深さ
−ｊ 〔＝〕 ロー 第１頁の続き （１２＋発　明　者　タルト・ザイフエルトドイツ連邦
共和国エスリンゲ ンーツオルベルク・ムツエンラ イスシュトラーセ１１６ （跨発　明　者　ディートリヒ・トラハチドイツ連邦共
和国コルンヴエス トハイム・コペルニクスヴ工− り２ １り２）発　明　者　ヴイルヘルム・フォーゲルドイツ
連邦共和国シュッットガ ルト５０ブルクハルトシュトラー セ２４ （塑発　間者　　ハンスーイエルク・フォークｌ−マン ドイツ連邦共和国マルククレー ニンゲン・シエリングシュｌ−ラ ーセ２ ３８９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関用の燃料噴射ノズルであって、ノズル体と
   減衰装置とを有しており、前記ノズル体内に弁座が形成
   されていて弁ニー１？ルがしゆう動可能に支承されてお
   り、該弁ニーＩＳルが、閉鎖はねによって負荷されかつ
   この閉鎖ばねの負荷方向とは反対方向に燃料圧によって
   負荷され開放行程時に燃料の流れ方向で運動するように
   なっており、前記減衰装置が、弁ニーＰルと共に往復運
   動しかつ開放行程時にこの弁ニードルと形状接続的に接
   続される絞りプレートを備えていて、該絞りプレートが
   ケーシング固定された壁部と共に絞りギャップを形成し
   、該絞りギャップが燃料供給路に接続された第１の室か
   ら前記閉鎖ばねを受容する第２の室へと通じている形式
   のものにおいて、前記弁ニードル（１４，６６）と共に
   動く部分が、２つの室（３０，３１若しくは９２，１０
   ０）を接続する間隙若しくは通路を備えており、この間
   隙若しくは通路の全開口横断面は絞りギャップ横断面よ
   りも犬であって、またこの間隙若しくは通路が、前記２
   つの室（３０，３１もしくは９２，１００）の間の燃料
   圧力差の影響を受けて前記弁ニーＰル（１４，６６）の
   開放行程時に閉鎖され、かつこの弁ニードルの閉鎖行程
   時に開放されるようになっていることを特徴とする、内
   燃機関用の燃料噴射ノズル。 ２　絞りプレート（５０）が環状プレートとして構成さ
   れていて、部分（４０，４６）間の環状溝（４δ）内で
   軸方向に遊びを有して保持されており、該部分（４０，
   ４６）が弁ニーｒル（１４）と共に往復運動するように
   なっていて前記絞りプレート（５０）よりも小さい外径
   を有しており、該絞りプレート（５０）が、その縁部で
   少なくとも１つの解放箇所（５２）若しくは間隙を有し
   ていて、該解放箇所若しくは間隙が前記弁ニー１♂ル（
   １４）の開放行程時に、前記環状溝（４８）を制限する
   部分（４０）によっておおわれるようＧこなっている、
   特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ノズル。 ３、絞りプレート（５０）及び（又は）環状溝（４δ）
   を閉鎖ばね（３２）の側に対して制限する部分（４Ｇ）
   が、絞りプレート（５０）の解放箇所（５２）若しくは
   間隙の範囲で循環する段状縁（５Ｇ）を有していて、こ
   の段状縁が前記環状溝（４８）の幅（Ｅ）を外側へ向か
   って拡大させている、特許請求の範囲第２項記載の燃料
   噴射ノズル。 ４　環状の絞りプレート（５０）が、その内周に均一に
   分割して配置された４つの解放箇所（５２）を備えてい
   る、特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射ノズル。 ５　絞りプレー）（５０）を取り囲む、ケーシング固定
   された壁部が絞りギャップ（Ｓ）を拡大するアンダカッ
   ト部（５８）を備えている、特許請求の範ＦｆＢ第２項
   記載の燃４４’）噴射ノズル。 ０、絞りシレーＢｇ４）が少なくとも１つの孔（１１２
   ）を備えており、開孔（１１２）が、絞りプレート（９
   ４）の、笥２の室（１００）とは反対の側ｏ、：載役さ
   れたばね弾性的な弁プレー）（１０８）によってコント
   ロールされている、特許請求の範囲第１項記載の燃料噴
   射ノズル。 ７、　絞りプレー）（９４）が弁ニー１：″ル（６６）
   の環状ショルダーに接触しており、ＩＩ鎖ばね（１０２
   ）が前記弁こ一ドゝル（６６）に案内された支承部材（
   １０４）を介して前記絞りプレー）（９４）に作用し、
   該支承部署（１０４）が弁プレート（１０δ）を絞りプ
   レー）（Ｑりにセンタリングしつつ接触保持するように
   なっている、特許請求の範囲第６項記載の燃料噴射ノズ
   ル。 ８、　ノズル体（１０，６２）の弁座（１２，６４）に
   通じている燃料通路が閉鎖ばね（３２゜１０２）を受容
   する第２の室（３１，１００）をう回して延びている、
   特許請求の範囲第１項記Ｉｌｌの燃料噴射ノズル。 ９　第２の室（１００）をう回する燃料通路が弁ニード
   ル（６６）の長手方向孔（δＯ）を貫通して案内されて
   おり、この長手方向孔（δＯ）が横方向孔（７δ）を介
   して、弁座面（６δ）の手前に配置された、弁ニー＋Ｆ
   ル（６６）の環状溝（７４）に開口している、特許請求
   の範囲第８項記載の燃料噴射ノズル。