JPS63201364A - 燃料噴射弁 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ばね要素及びセンタリング要素と結合された
シール要素を有している形式の、内燃機関用の燃料噴射
弁に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の吸込１を内に組み込まれた、電磁石により操
作される燃料噴射弁は、短い電気的操作パルスを受けて
適量の燃料を該吸込管内に供給するという使命を愕って
いる。技術水準にある燃料噴射弁の場合、コイルばねの
力を受けて弁座体に押付けられる電磁石のアーマチュア
と一体のシール要素が、その作動中に該弁座体から待ち
上げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の基礎とする課題は、シール要素、センタリング
要素及びばね要素などの可動部の質量が最小限度に減じ
られているところの俊敏な操作が可能な燃料噴射弁を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、この課題は、センタリング要素を板ば
ねとして構成し、線板ばねの中心部にシール要素を配設
することによって解決される。

〔作用〕

このような燃料噴射弁の場合、板ばねは、軸方向にも半
径方向にも力を与えるのであり、その際閉鎖力は、線板
ばねの弾性変形によって発揮される。このような閉鎖シ
ステムを用いれば、付加的なコイルばねが省略されるた
めに、■量の大幅な節減が達成できる。この板ばねは、
適当な形状を与えて取り付けることによって、バイアス
を受けて荷重が急増するように設定することができる。

板ばねの質量は小さいので、コイルばねを用いた時に発
生したような部分振動は、回避される。

操作の間、及びそれによって板ばねの運動がひき起され
ている間に、シール要素の周辺に低圧を発生させないよ
うにするため、線板ばねに少なくとも１つの開口を設げ
ることが好ましい。

これによって、燃料は板ばねの上側から下側へ流れるの
で、圧力差の発生は回避される。

実質的に半径方向及び／又は円周方向に延びるスリット
状の開口を板ばねに回転対称的に配設することは、特に
有利である。円周方向に延びるスリットを種々の半径方
向の間隔で同心円状に配設することが望ましく、この場
合、各半径上において複数の、例えば３〜８個の個別の
スリットが周囲方向に一様に配分されて、その結果各ス
リット間には、板ばねの細長いウェブが残存することに
なる。

２つの隣接する円周に沿って形成されたスリットは、そ
れぞれその寸法の半分だけずらされており、半径方向に
延びる前記ウェブは、段状に形成されることになる。穿
孔された板ばねの４１４を向上させるために、前記半径
方向のウェブは、その縦軸に沿ってスリットがつけられ
ており、その結果中間部分によって互いに隔℃られた円
周方向に延びる各スリットは、互いに王字型に結合され
る。スリットの配置は、１つ又は複数の道を持つスパイ
ラルの形式にすることもできる。中心部と周囲ＶＣそれ
ぞれ板ばねの完全なリングが残されるべきである。この
ようにして、板ばねは、扁い弾性方と軸方向に流れる燃
料に対する小さな＃ｌ、１ｊＩＪＪ抵抗とを確保するこ
とができる。

板ばねが半径に摺ってＳ字型の横断面を有していて、中
心領域と周囲領域が異なる平面内に位置づけられている
時には、良好なばね特江が得られる。シール要素に閉鎖
力を付与するのに有利な板ばねのバイアスは、板ばねの
周囲領域が中心領域に対して開口方向と逆の方向に変位
されている平面内に位置づけられている時に、達成され
る。板ばねは、その外周部において、弁ケーシングの底
部と該ケーシングを閉鎖するキャップとの間で、該キャ
ップ及び該ケーシングの環状のシート面によって保持さ
れている。

シール要素が、環状弁座に対する平面シールとして構成
されている場合には、該シール要素は、軸方向の正確な
調節を必要としない。弁座は、この場合、横断面が三角
形のリング体を成しており、該三角形の尖端は、シール
要素に向けられている。細長い槙状の伸圧面ｖ′ｃよっ
て、シールは商い面圧をもって行われる。

このようなシールにおいては、シール要素の面は、弁座
面に正確に着座しなければならないので、板ばねについ
ては、特に弾力性に富む材質が望ましい。

シール要素が半球状に形成され、弁座が凹円錐状に形成
されているという構造であれば、シール要素の軸と弁座
の軸との間にある程度の傾斜角があっても許容される。

球体は、その回転とは無関係に、常に凹円錐面とリング
状に接触するので、このような構造であれば、微少な角
度誤差なら自動的に修正される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の燃料噴射弁１０を示しており、その
中心線１２の回りで回転対称的に管状の支持体１４が配
設されており、該支持体は、その上端に環状のフランジ
を有している。支持体１４の管状部分には、電磁石２０
のコイル１８を備えるポビン１６が配設されている。ボ
ビン１６の外径は、支持体１４のフランジ領域に相当す
る。こｎらは、円筒部２２及び平らな底部２４をＭして
いる″Ｉｔｌｉｆ１弁１０のケーシング２６によって同
・６的に包囲されている。底部２４には、燃料の通過を
許容する複数の開口３０が配設されている。ケーシング
２６の円筒部２２には、図示されていない燃料管路を接
続するための孔２８が穿設されている。ケーシング２６
は、その底部２４に隣接する部分において、キャップ３
４により取り囲まれており、該キャップの縁部３２は、
ケーシング２６の円筒部２２に液密的に結合されている
。

底部２４の外周には、横断面が長方形の環状の突出部２
５が延びており、該突出部の前面は第１のシート面２７
として構成されている。これに対して、第２の環状のシ
ート面３３が、キャップ３４の縁部３２の段部３５に設
けられている。第１及び第２のシート面２７．３３の間
に、板ばね４６が張設されている。

キャップ３４の中心部には、弁座体３６が配設されてお
り、該弁座体は、ケーシングの内側から外側に至る燃料
噴射ノズル３８と、ケーシングの内側に面する弁座４０
とを有する。この弁座４０は、哄断面が三角形のリング
として構成されており、該三角形の尖端がリングエツジ
として構成されている。このリングエツジ上に、板ばね
４６によって弁座Ｖこ押付けられるところの平らなシー
ル要素４２が着座する。シール要素４２は、その弁座４
０と反対側の面に軸方向の突起４４を有しており、該突
起は、孔６８が失投された板ばね４６の中心を貫通する
。突起４４の周囲には、同心的にスリーブ４８が嵌着さ
れており、該２リープは、ケーシング２６の底部２４の
中心を貫通する。スリーブ４８は、突起４４から軸方向
に突出し、該突起の上部に袋孔な形成する。

この袋札内に、電磁石２０のコア５０が突入する。コア
５０及びスリーブ４８は、強磁性材料から作られており
、その幾何学的構成により、プランジャタイプのアーマ
チュアとしての作用を萎する。いずれも強磁性材料から
成る支持体１４及びケーシング２６は、磁気の逆流を可
能にする。

第２図は、板ばね４６の平面図である。板ばねは、軸１
２に回転対称に形成されている。板ばね４６の中心部に
、孔６８が穿設されており、線孔は円墳状の中心領域６
６によって取り囲まれている。円形の板ばね４６の外周
部には、閉リングとして同様に形成された周囲領域６２
が設けられている。中心領域６６と周囲領域６２との間
には、中心からの距離がそれぞれ異なる６つの同心円上
において、周方向に沿ってそれぞれ４つずつ一様に配分
された円周方向に延びるスリット状の開口６０が配設さ
れている。

以下の記載は、円形の板ばね４６の第１象限に関連する
ものであり、他の６つの象限においても各スリットは同
様に配置されている。円周方向に延びる外側スリット５
２と内側スリット５６は、４５°の線に対して対称的で
あり、それらスリットは、４５°の線に沿って半径方向
に延びるスリット５Ｂによって互いに連結している。

中間のスリット５４は、外側及び内側スリット５２．５
６に対して位置がずらされており、その結果縦座標軸も
しくは横座標軸に対して対称的に形成されている。

このようにして、座標軸の部分の外側スリット５２及び
内側スリット５６の領域に、半径方向に延びるウニゾロ
４．６５が取り残され、その一方で、中間スリット５４
の領域には、４５゜の線に平行に半径方向に延びるウニ
ゾロ３が配置されている。

第６図は、燃料噴射弁８０の下部の詳細を示す。この燃
料噴射弁は、コイル室８６によって包囲されているとこ
ろの、縦軸８２に同心的に延びるコア８４を有している
。このコイル室は、円筒部８８と底部９０とを有する強
磁性材料製のケーシング９２によって、外側で包囲され
ている。底部９０の中心には、孔９４が穿設され、そし
て中心から距離を隔てたところには複数の孔９６．９７
が穿設されており、これら孔は燃料の通過を可能にする
。ケーシング９２は、底部領域において、キャップ９８
で覆われており、該キャップの縁部１０２は、ケーシン
グ９２の突出部の周囲を取り巻くところの上部分１０６
を有している。キャップの縁部１０２からその底部領域
にかけての部位に、０りングシール１０４を収容する環
状空所が設けられている。

キャップ９８の中心には、弁座本１００が位置しており
、該弁座本には、内側１／（面する凹円錐形の弁座１１
１が設けられている。

弁座１１１は、キャップ９８と底部９０との間に保持さ
れた板ばね１０８によって、該弁座１１１に押付けられ
るところの半球状のシール要素１１２を受は入れるもの
である。板ばね１０８は、シール要素１１２が閉じた状
態において、バイアスがかけられており、線板ばねの中
心部は、その周縁部よりも弁座１１１から軸方向に更に
離されている。

弁ケーシング９２の底部９０に対する板ばね１０８の接
触は、圧力リング１１０によって回避される。この圧力
リングは、板ばね１０８と弁ケーシング９２の底部９０
との間の外周部に配設されている。この板ばね１０８は
、前記板ばね４６の構成と一致している。板ばね１０８
の中心部をシール要素１１２の突起１１４が貫通してい
る。この突起１１４は、帽子形の円筒アーマチュア１１
６によって取り囲まれている。

アーマチュアの平らに形成された上面１１８は、電磁石
のコア８４と対峙している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の燃料噴射弁の概略的縦断面を示し、
第２図は、第１図の弁の板ばねの平面図を示し、第６図
は、本発明の燃料噴射弁の他の実施例を示す。 １２・・・燃料噴射弁の中心軸、２６・・・ケーシング
、２１・・・第１のシート面、３３・・・第２のシート
面、３４・・・キャップ、４ＬＩ、１１１・・・弁座、
４２゜１１２・・・シール要素、４６．１０８・・・板
ばね、５２．５４．５６，５８・・・スリット状の開口
、６２・・・板ばねの周囲領域、６６・・・板ばねの中
心領域 ４６・・・板ばね

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　ばね要素及びセンタリング要素と結合されたシー
   ル要素を有している形式の、内燃機関用の燃料噴射弁に
   おいて、 前記センタリング要素は板ばね（４６，１０８）として
   構成されており、該センタリング要素の中心部（１２）
   にはシール要素（４２， １１２）が配設されている、燃料噴射弁。 ２．　前記板ばね（４６，１０８）は少なくとも１つの
   開口（６８）を有している、請求項１記載の燃料噴射弁
   。 ６．　前記板ばね（４６，１０８）には、実質的に半径
   方向及び／又は円周方向に延びるスリツト状の開口（５
   ２，５４，５６，５８）が回転対称に設けられている、
   請求項２記載の燃料噴射弁。 ４．　前記板ばね（４６，１０８）の中心領域（６６）
   及び周囲領域（６２）は、互いに移行する一定の異なる
   平面内で延びている、請求項３記載の燃料噴射弁。 ５．　前記シール要素（４２）は、環状の弁座（４０）
   に対する平面シールとして構成されている、請求項１記
   載の燃料噴射弁。 ６．　前記シール要素（１１２）は半球状に形成され、
   前記弁座（１１１）は凹円錐状に形成されている、請求
   項１記載の燃料噴射弁。 ７．　前記板ばね（４６）の固定は、該板ばねの外周部
   において、弁を収容するケーシング （２６）の底部の第１の環状シート面（２７）と該ケー
   シング（２６）を閉鎖するキヤツプ（３４）の第２の環
   状シート面（３３）との間で行われる、請求項１記載の
   燃料噴射弁。