JP4542155B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の燃料噴射弁に関する。

例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４００３２２７号明細書により公知の燃料噴射弁は、磁石コイルによって取り囲まれたコアと、可動子とを有しており、該可動子により、不動の弁座と協働する弁閉鎖体を、可動子に溶接された結合管によって操作することができる。さらにこの公知の燃料噴射弁には、管状の金属製の中間部材が設けられており、該中間部材は一方の端部で、可動子に面したコアの端部に結合されていて、他方の端部で管状の結合部分に溶接により密に結合されている。さらにこの公知の燃料噴射弁には、磁石コイルに係合するＵ字形の少なくとも１つの導体部材が設けられており、該導体部材は、弁閉鎖体に面した端部で結合部分に結合されており、他方の端部でコアに溶接により結合されている。この場合、それぞれ２つのオーバーラップする燃料噴射弁の構成部分の溶接は、溶接させたい両部分の一方の横断面の減少部で行われる。

上記明細書により公知の燃料噴射弁における欠点は特に、燃料噴射弁の個々の構成部分の間の結合部の製造が複雑であり、これにより時間とコストとがかかることにある。さらには、溶接された個所は熱的に負荷され、これによりその強度と曲げ剛性とが損なわれる。このことは、燃料噴射弁の運転中に、種々異なる厚さのケーシング部分による著しい共振と、これに伴うノイズの発生とにつながる。さらには、吸気管側のシール部分の下側に射出成形により固定された支持リングにより、ケーシングと弁スリーブとの間のコンタクト個所は確実にはシールされない。このことは、特に、エンジンのターボ運転の際には粗悪なシール性に基づき問題となる。

発明の効果
これに対し、請求項１の特徴を備えた本発明による燃料噴射弁は、ケーシングと弁スリーブとの間で、耐燃料性のエラストマによる確実なシールが軸方向で得られるという利点を有している。このようなシール部材は有利にはゴムから製造されたプレートであり、これは、使用されるシール部材が簡単かつ安価であるという利点を有している。さらなる利点はゴムプレートが弁の内側で僅かな所要スペースしか必要ではなく、これはゴムプレートを組み付け後に圧縮することによりさらに減じることができることにある。

請求項２以下に記載された手段により、独立請求項に記載された燃料噴射弁の有利な別の構成が得られる。

有利には、燃料噴射弁を組み付ける際には、コイル支持体の端面に取り付けられた突起を介して軸方向の力が、カバーから磁石コイルを介してゴムプレートへと伝えられる。これによりゴムプレートは磁石コイルと弁ケーシングのフランジとに良好に押し付けられ、これによりシール性はさらに改善される。

この場合、突起の高さと形状は、カバーが終端位置にまで組み付けられる場合にコイルが常にゴムプレート上に押し付けられるように形成されている。このような確実なシールにより、シールは個々の部分の製造誤差に関係なく、この場合、突起の所望の変形により誤差が補償され、コイルは遊びなく軸方向のプレロード下に置かれるという利点が得られる。

さらには、カバーに面した端面に取り付けられた突起による軸方向のプレロードは、差し込み接続部を取り囲む射出成形部のもとで、可塑性の材料の液圧的な圧力が、コイルと差し込みクリップのろう接部を損傷する恐れのあるコイルの付加的な軸方向運動を生ぜしめないために働く。

プレートの内径が、弁スリーブの半径よりも小さいと有利である。さらには、プレートの内径が、弁スリーブのシールが行われるように寸法設定されていると有利である。

実施例の説明
以下に本発明の第１実施例を図１につき説明する。

図１には本発明により形成された燃料噴射弁１の実施例の縦断面が、概略的な断面図で示されている。この燃料噴射弁１は特に、燃料を内燃機関の吸気管（図示せず）に噴射するために適している。

燃料噴射弁１は、コイル支持体３上に巻き付けられた磁石コイル２を有している。コイル支持体３はポット状の弁ケーシング４にカプセル状に収容されている。

コイル支持体３は、管状に形成されている弁スリーブ５によって貫通係合される。内極６の流出側には可動子７が配置されていて、該可動子７は弁ニードル８に結合されている。

本発明的な手段を以下に詳しく説明する。

弁ニードル８は、実施例では球状の弁閉鎖体１０と作用結合している。弁閉鎖体１０は弁座体１１とシール座部を形成している。シール座部の下流側には少なくとも１つの噴射開口１３が形成されていて、該噴射開口１３から燃料が吸気管（図示せず）に噴射される。

可動子７は燃料噴射弁１の休止状態で、戻しばね１４によって所定の力がかけられ、弁閉鎖体１０が弁座体１１に押し付けられることにより燃料噴射弁１は閉鎖状態に保持される。戻しばね１４が可動子７もしくは内極６の切欠１５内に配置されており、調節スリーブ１６によってプレロード状態にされている。調節スリーブ１６の流入側ではポット状のフィルタエレメント１７が弁スリーブ５内に有利にはプレス嵌めされている。中央の燃料供給部１８を介して導入される燃料は、導入管２４と切欠１５とを通って燃料噴射弁１を貫流し、弁座体１１と噴射開口１３へと流れる。

燃料噴射弁１は、燃料分配導管（図示せず）に組み付けるために、中央の燃料供給部１８の領域にシール部材１９を有している。別のシール部材２０は、燃料噴射弁１と吸気管との間の結合部（図示せず）をシールする。吸気管は、本発明の核心に関しては重要ではないので図示されていない。磁石コイル２はラインを介して、電気的な差し込みコンタクト２１を介して供給可能な電流によって励磁される。差し込みコンタクト２１は、弁スリーブ５もしくは導入管２４に射出成形により固定することができる差し込み接続部射出成形部２２によって取り囲まれている。

磁石コイル２に、図示されていないラインを介して電流が供給されると、磁界が形成され、これにより十分な強さで、戻しばね１４の力に抗して可動子７が、燃料の流れ方向とは逆方向に磁石コイル２へと引きつける。これにより可動子７と支持管６との間に形成された作業ギャップ２３が閉じられる。可動子７の運動により、可動子７に結合された弁ニードル８も持ち上げ方向で連行され、これにより弁閉鎖体１０は弁座体１１から持ち上げられ、燃料が噴射開口１３から噴射される。

磁石コイル２を励磁する電流が遮断され、戻しばね１４が可動子７を内極から離すように押し、これにより弁ニードル８が流出方向に動かされ、弁閉鎖体１０が弁座体１１上に載着される程に磁界が減じられると、燃料噴射弁１は閉じられる。

弁スリーブ５は管状に形成されている。弁ケーシング４と弁スリーブ５との間には本発明によれば、エラストマ材料、有利にはゴムプレート２５から成るプレート２５が設けられていて、これは弁スリーブ５の確実なシールを形成している。この場合、プレート２５の内径は、弁スリーブ５の半径よりも小さい。この場合、プレート２５の内径は、弁スリーブ５をシールするように寸法設定されている。このことは図１〜図４に示されている。さらに、コイル支持体３は、コイル室のカバー２８に面した端面３０で、有利にはその内径に少なくとも１つの突起２７を有している。この突起２７は図３に示されている。この場合、組み付け時に、軸方向の力がカバー２８から、カバー２８に面した端面３０と、磁石コイル２／コイル支持体３を介してゴムプレート２５へと伝えられる。ゴムプレート２５はルーズな構成部分として組み込むこともできるし、例えば接着によりコイル支持体３に位置固定されるように組み込むこともできる。

図４にはコイル支持体３が示されている。コイル支持体３の下流側の端部には、半径方向で環状のカラー１２が設けられていて、このカラー１２は周方向でコイル支持体３の下端面に、ゴムプレート２５の半径方向外側で配置されていて、ゴムプレート２５の締め付け状態では弁ケーシング４の肩部に当接している。環状のカラーとは選択的に、複数の突起が半径方向対称的に、コイル支持体３の下端部に取り付けられていても良い。

突起は部分リング２７Ａの形状で形成することができ、横断面２７Ｂの寸法は、カバー２８に面した端面３０の半径方向の延びよりも小さい。この場合、突起２７の高さおよび横断面２７Ｂは、磁石コイル２が、個々の部品の製造誤差に関係なくゴムプレート２５上に押圧されるように設計されている。この場合、突起２７の所望の変形により誤差が補償される。コイル支持体３の周面にわたって複数の突起２７が配置されていても良い。

磁石コイル２はこの場合、遊びなく、軸方向のプレロード下におかれる。この場合、差し込み接続部を取り囲む射出成形部２２のもとで可塑性の材料によって生ぜしめられる液圧的な圧力が、磁石コイル２の付加的な軸方向運動を生ぜしめないようにされている。

本発明は図示した実施例に限定されるものではない。特に、種々の特徴の任意の組み合わせが可能である。

本発明により形成された燃料噴射弁の実施例を示す概略的な断面図である。 本発明により形成された燃料噴射弁の第１実施例を示す概略的な部分断面図である。 本発明により形成された燃料噴射弁の第２実施例を示す概略的な部分断面図である。 本発明により形成された燃料噴射弁の第３実施例を示す概略的な部分断面図である。

Claims (17)

1. 燃料噴射弁（１）であって、磁石コイル（２）を有しており、該磁石コイルは、戻しばね（１４）によって負荷される可動子（７）と協働し、該可動子（７）は弁ニードル（８）とともに軸方向可動な弁部分を形成し、弁ニードル（８）には弁閉鎖体（１０）が設けられており、該弁閉鎖体（１０）は弁座体（１１）とともにシール座部を形成する形式のものにおいて、
   磁石コイル（２）と弁ケーシング（４）との間にエラストマ材料から成るプレート（２５）が固定されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記プレート（２５）が、磁石コイル（２）と弁ケーシング（４）との間に軸方向で、燃料噴射弁（１）の組み付けの際に生じる軸方向の力により位置固定されている、請求項１記載の燃料噴射弁。
3. プレート（２５）の内径が、弁スリーブ（５）の半径よりも小さい、請求項１又は２記載の燃料噴射弁。
4. プレート（２５）の内径が、弁スリーブ（５）と弁ケーシング（４）との間のシールが行われるように寸法設定されている、請求項３記載の燃料噴射弁。
5. プレート（２５）が磁石コイル（２）のコイル支持体（３）に固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
6. プレート（２５）が、磁石コイル（２）のコイル支持体（３）上に接着されている、請求項５記載の燃料噴射弁。
7. プレート（２５）が、耐燃料性のゴムから成っている、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
8. コイル支持体（３）が、コイル室のカバー（２８）に面した端面（３０）に少なくとも１つの突起（２７）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
9. 突起（２７）が、コイル支持体（３）の、コイル室のカバー（２８）に面した端面（３０）上で少なくとも１つの部分リング（２７Ａ）の形状を有している、請求項８記載の燃料噴射弁。
10. コイル支持体（３）の、コイル室のカバー（２８）に面した端面（３０）に少なくとも２つの部分リング（２７Ａ）が突起として設けられている、請求項９記載の燃料噴射弁。
11. コイル支持体（３）の、コイル室のカバー（２８）に面した端面（３０）上に位置している各部分リング（２７Ａ）が、円の部分である、請求項１０記載の燃料噴射弁。
12. 少なくとも１つの突起（２７）の横断面（２７Ｂ）が三角形または台形である、請求項８から１１までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
13. 少なくとも１つの突起（２７）の横断面（２７Ｂ）が円の部分である、請求項８から１１までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
14. 少なくとも１つの突起（２７）の横断面（２７Ｂ）の高さが、コイル室のカバー（２８）に面した端面（３０）の半径方向の長さよりも小さい、請求項１１記載の燃料噴射弁。
15. 磁石コイル（２）が、コイル支持体（３）と弁ケーシング（４）との間に、燃料噴射弁（１）の組み付けの際に生じる軸方向の力により位置固定されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
16. 磁石コイル（２）が、コイル支持体（３）と弁ケーシング（４）との間の軸方向の遊びなしに位置固定されている、請求項１５記載の燃料噴射弁。
17. コイル支持体（３）の、コイル室のカバー（２８）とは反対側の端面に、プレート（２５）を周方向で取り囲むカラーまたは複数の突起（１２）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。

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