JPS62284957A - 燃料噴射装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関用の燃料噴射装置であって、燃料噴
射ノズルを備えており、該燃料噴射ノズルの噴口の、燃
料噴射方向で見て後ろ側にグロー体が接続されていて、
このグロー体は、燃料噴射流のための通路を形成してい
て、金属より成る支持体によって半径方向で遊びを保っ
て取り囲まれており、該支持体が、孔を有していて、こ
の孔を介して燃料噴射流が燃焼室から空気をグロー体の
内部に吸い込むようになっており、該グロー体が２つの
電気接続部を備えていて、これら２つの電気接続部の一
方が支持体に導電接続されていて、他方が接触リング円
板に導電接続されており、該接触リング円板が、電気的
に絶縁された酸化セラミックより成るセラミック体を介
在させて支持体に固定されている形式のものに関する。

従来の技術 このような形式の公知の装置（ドイツ連邦共和国特許公
開第３３３５９２０号明細書）によれば、支持体のフラ
ンジと接触リング円板との間にも、ノズルナツトの端面
側と接触リング円板との間にも、ＡＬ２０３よ構成る各
１つのセラミックフリースが配置されていて、さらに、
支持体のフランジに作用する、ノズルナツトに溶接され
た保持リングが設けられており、この保持リングが、前
記構成部分をその端面側に対して緊締するようになって
いる。この公知の装置の構造においては、接触リング円
板と支持体との間のしつかりした接続部は必要ではなく
、従ってこのような接続部は設けられていないので、グ
ロー体を壊れないように取り付けるような構造を得るこ
とは不可能であって、しかも、組み立てる際には各部材
の正しい位置を注意深く配慮しなければならないので、
これてよって製造を困難なものにしている。

まだ、冒頭に述べた形式の別の公知の装置（ドイツ連邦
共和国特許出願公開筒３５０２１０９号明細書）によれ
ば、セラミック体は、支持体及び接触リング円板と接着
又ははんだ付け若しくは溶接されており、従って、これ
らの構成部分が独立して取シ扱われる構成ユニットｅ形
成している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この公知の手段においては、セラミック
体の対応する面に金属がかぶせられる形式の、セラミッ
ク体の一般的な硬質はんだ付け法を用いている点が欠点
である。つまり、このような硬質はんだ付け法は、多く
の方法段階を必要とし、これによって、接続部が複雑に
なるだけではなく、高価にもなる。また、このような接
続部は比較的非弾性的であって、温度差が大きいと、金
属とセラミックとの間の所定の非常に異なる膨張係数に
基づいて比較的容易にこわれてしまう。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決した本発明によれば、セラミック体が
、支持体及び接触リング円板に活性はんだ付けプロセス
によって固く結合されている。

作用及び効果 本発明によれば、支持体が接触リング円板並びに組み込
まれたグロー体と、正確な製造手段によって、場合によ
っては取り外し及び交換することもできる１つの構造ユ
ニットに結合されるという利点が得られた。活性はんだ
付けによれば、セラミック体の対応表面に金属をかぶせ
る硬質はんだ付げにおけるよりも著しく少ない方法段階
しか必要としない。活性はんだ付けプロセスは、保護ガ
ス又は真空内で行なう公知のはんだ付け過程とは、作業
経過では変わりはないが、はんだとしては、いわゆる活
性はんだが使用されている。この活性はんだは、例えば
チタン、ジルコン、クローム等の反応しやすい金属の合
金部分を含有する硬質はんだである。酸化セラミックに
おいては、流動性の活性はんだは、基礎材料の表面層か
ら下位酸化物を形成しながら接触面から減少することに
よって反応する。この際、セラミック表面に自由な化学
的原子価が得られ、はんだは結合し、これによって、流
動性部分は良好に濡らされ、凝固されたはんだはセラミ
ックに固く結合するように６作用する。

しかも、はとんどすべての金属酸化物が互いに可溶性で
あるので、通常、活性金属酸化物がセラミックの表面層
に溜まる。活性はんだ付け法を用いることによって、製
造は、より安価になり、しかも、はんだ付け箇所が取れ
たシする危険性は避けられる。

実施態様 本発明の有利な実施態様によれば、接触リング円板が、
噴射ノズルの部分に対して、酸化セラミックより成る第
２のセラミック体によって電気的に絶縁されており、前
記接触リング円板が、活性はんだ付けプロセスによって
第２のセラミック体にも固く結合されている。

本発明の別の実施態様によれば、噴射ノズルと接触リン
グ円板との間て配置された第２のセラミック体が、接触
リング円板とは反対側で、特に金属の滑り層を備えてお
り、この滑り層で、噴射ノズルの、燃焼室側の端壁に押
しつけられるばねリングが支えられている。このような
手段によって、ばねリングは、所望位置で摩擦に妨げら
れることなしに移動させることができる。

また．グロー体が、有利には噴射方向で円すい形に拡が
る公知の加熱コイルであって、該加熱コイルの最終巻条
が、電気接続部として．グロー体を支持体及び接触リン
グ円板に固定するために用いられるようになっていれば
．グロー体をグロー挿入体に組み込む作業が軽減される
。

実施例 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図に示した燃料噴射ノズルは、ノズル本体１０を有
している。このノズル本体１０は、ノズルナツト１２を
介して、ノズルホルダ（図示せず）に緊締されている。

ノズル本体１０は、リングショルダ１４から出発するシ
ャフト１６を有しており、このシャフト１６は、挿入ス
リーブ１８によって取り囲まれている。挿入スリーブ１
８は、ノズル本体１０のリングショルダ１４に当接する
内側のリングショルダ２０と、外側のリングショルダ２
２とを有している。この外側のリングショルダ２２に、
ノズルナツト１２の内側の緊締ショルダ２４が押しつけ
られている。この緊締ショルダ２４から、挿入スリーブ
１８を取り囲む、ノズルナツト１２のスリーブ状の付加
部２６が出発しており、この付加部２６の端部２８が、
挿入スリーブ１８を越えて軸方向に延びている。ノズル
ナツト１２は雄ねじ３０１に備えており、この雄ねじに
よって、噴射ノズル全体が機関ケーシング３４の取シ付
け孔３２内にねじ込まれる。

ノズル本体１０内では、ニードル弁３６がしゆう動可能
に軸受けされており、このニードル弁３６は、圧力室３
８内で加圧ショルダ４０を有している。この加圧ショル
ダ４０に、円筒形の中間区分４１を介して弁円すい形部
分４２及び、さらに下流に、噴口４４内に侵入する校シ
ぎン４６が連続している。加圧室３８内ては、燃料供給
通路４８が開口しており、この燃料供給通路４８は、ノ
ズルホルダの接続スリーブにまで延びている。ノズルホ
ルダ内には、ニードル弁３６のだめの閉鎖ばねも配置さ
れている。

圧力室３８内で、噴射開始時に上昇する燃料圧力によっ
て、ニードル弁３６は閉鎖はねのばね力に抗してノズル
本体１０の弁座から持ち上げられ、次いで、燃料が、円
すい形の燃料噴射流５０で燃焼室内に噴射される。

噴口４４の噴射側には、燃焼室に向かって円すい形に次
第に大きくなる、らせん状の形状のグロー体５２が接続
されている。このらせん状の形状内を通って無接触で円
、すい形の燃料噴射流５０が通り抜けるようになってい
る。グロー体５２の燃焼室側端部はセンタリング保持さ
れていて、支持体５６の内側に向げられた縁部５４に当
接している。この縁部５４には円筒形区分５８が連続し
ておシ、この円筒形区分５８は．グロー体５２ｆ、半径
方向で遊びを保って取シ囲んでいる。円筒形区分５８は
、ノズルナツト１２の端部へ向かって円すい形に拡張す
る円すい形区分６０に移行しておシ、この円すい形区分
６０は、孔６２のリムを備えている。円すい形区分６０
にはフランジ６４が連続しており、このフランジ６４は
、さらにその他の部分を組み立ててから、ノズルナツト
１２の端部２８に溶接される。

支持体５６のフランジ６４は、ノズルナツト１２の端部
２８内に係合している。リングカラー６６は、フランジ
６４の端部側の切欠き６８を取り囲んでおり、フランジ
６４の底部上には、絶縁された酸化セラミックよ構成る
リング状のセラミック体７０が載せられている。このセ
ラミック体７０は、接触リング円板７２を有しておシ、
この接触リング円板７２の内側のリング縁７４にはグロ
ー体５２のノズル側端部が固定されている。接触円板７
２はさらに、多数の孔７６ｆ：備えており、これら多数
の孔は、支持体５６に形成された孔６２に対応する。

セラミック体７０の上端部側は、ノズル体１０の扁平な
端壁７８の高さ位置とほぼ同じ高さ位置に位置しており
、このノズル体１０の扁平な端壁７８には．グロー体５
２に向かって次第に細りする、ノズル体１０の終端区分
８２の円すい形の側壁８０が続いている。このような構
成及び、各部を向き合って配置したことによって、支持
体５６に形成された切欠き６Ｅｌ補なう環状室８４が得
られ、この環状室８４内に、電気的に絶縁されたリング
状の第２のセラミック体８６及び、横断面が波形である
ばねリング８８が設げられている。第２のセラミック体
８６は、その上端部側で、金属の滑り層を備えており、
この滑り層にはねリング８８の中央のリング範囲が支え
られている。ばねリング８８の内側のリング縁９０は、
ノズル本体１０の側壁８０にばね弾性的に当接しており
、これに対して、その外側のリング縁９２は挿入スリー
ブ１８の端部側に押しつけられている。

２つのセラミック体７０．８６は、活性化はんだ付けプ
ロセスによって支持体５６及び接触リング円板７２に接
続されている。その詳細については冒頭に述べられてい
る。接触リング円板７２ば、外側のリング縁で半径方向
に突出する接触舌片９４全備えておフ、この接触舌片９
４は、フランジ６４に形成された切欠き９６を十分な遊
びを保って貫通している。この切欠き９６はスリーブナ
ツト１２の外周部に設けられた長手方向溝９８に通じて
いる。接触舌片９４には電気ケーブル１００がはんだ付
けされており、この電気ケーブル１００は、長手方向溝
９８を通って、ノズルナツト１２に設けられた、外部の
導線のための接続箇所にまで延びている。グロー体５２
の燃焼室側の端部は、支持体５６及びノズルナツト１２
を介してアースされた機関ケーシング３４に電導接続さ
れている。

機関ケーシング３４の取り付け孔３２は、リングショル
ダ１０２で、狭められた孔区分１０４に移行しており、
その孔区分１０４は燃焼室に通じている。リングショル
ダ１０２上にはシールリング１０６が載っており、この
シールリング１０６自体は、フランジ６４の扁平なリン
グ面１０８に当接していて、ノズルナツト１２によって
フランジ６４を介してリングショルダ１０２に押しつけ
られシールされている。

セラミック体７０．８６は、ノズル本体１０のシャフト
直径に相当する内孫を有しており、従って、前記従来技
術の構造による、対応する構成部よりも著しく大きい。

これは、セラミック体及びこのセラミック体に当接する
金属構成部分との接続部にできるだけ小さい熱負荷がか
かることを考慝して非常に有利である。

この燃料噴射ノズルを組み立てる際には、まず、支持体
５３．グロー体５２、接触リング円板７２、セラミック
体７０．８６及び電気ケープル１００を１つの構造群に
組み立て、次いで、この構造群をノズルナツト１２に取
り付けて、溶接する。次いで、はねリング８８、挿入ス
リーブ１８、ノズル本体１０全相次いでノズルナツト１
２に取り付げて、ノズルナツト１２を締め込むことによ
って、ノズル本体１０をノズルホルダで緊締する。この
際、ばねリング８８は、変形させることによって隣接す
る構成部に押しつけられてシールされ、はねリング８８
は、セラミック体８６に金属の滑動層が設けられている
ために、摩擦で妨げられることなしに所望の位置へ移動
せしめられる。

第２図に示した燃料噴射ノズルは、前記実施例のものと
は次の点が異なっているだけである。

つまシ、挿入スリーブ１８が設けられておらず、その代
わり、相応に厚い壁厚を有するノズルナツト１２ａが端
部側の切欠き１１０を有していて、この切欠き１１０が
、ばねリング８８の外側のリング緑９２金受容して、セ
ンタリングしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例によるグロー挿人体の組み
込まれた噴射ノズルの燃焼室側端部区分の部分的な拡大
縦断面図、第２図は、別の実施例による噴射ノズルの、
燃焼室側端部区分の部分的な拡大縦断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．　内燃機関用の燃料噴射装置であつて、燃料噴射ノ
   ズルを備えており、該燃料噴射ノズルの噴口（４４）の
   、燃料噴射方向で見て後ろ側にグロー体（５２）が接続
   されていて、このグロー体（５２）は、燃料噴射流（５
   ０）のための通路を形成していて、金属より成る支持体
   （５６）によつて半径方向で遊びを保つて取り囲まれて
   おり、該支持体（５６）が、孔（６２）を有していて、
   この孔（６２）を介して燃料噴射流（５０）が燃焼室か
   ら空気をグロー体（５２）の内部に吸い込むようになつ
   ており、該グロー体（５２）が２つの電気接続部を備え
   ていて、これら２つの電気接続部の一方が支持体（５６
   ）に導電接続されていて、他方が接触リング円板（７２
   ）に導電接続されており、該接触リング円板（７２）が
   、電気的に絶縁された酸化セラミツクより成るセラミツ
   ク体（７０，８６）を介在させて支持体（５６）に固定
   されている形式のものにおいて、前記セラミツク体（７
   ０）が、支持体（５６）及び接触リング円板（７２）に
   活性はんだ付けプロセスによつて固く結合されているこ
   とを特徴とする、燃料噴射装置。
2. ２．　前記接触リング円板（７２）が、噴射ノズルの部
   分に対して、酸化セラミツクより成る第２のセラミツク
   体（８６）によつて電気的に絶縁されており、前記接触
   リング円板（７２）が活性はんだ付けプロセスによつて
   第２のセラミツク体（８６）にも固く結合されている、
   特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射装置。
3. ３．　第２のセラミツク体（８６）が、接触リング円板
   （７２）とは反対側で滑り層を備えており、該滑り層で
   、噴射ノズルの、燃焼室側の端壁に押しつけられるばね
   リング（８８）が支えられている、特許請求の範囲第２
   項記載の燃料噴射装置。
4. ４．グロー体（５２）がグローコイルであつて、該グロ
   ーコイルの最終巻条が、電気接続部として、グロー体（
   ５２）を支持体（５６）及び接触リング円板（７２）に
   固定するために用いられる、特許請求の範囲第２項又は
   第３項記載の燃料噴射装置。