JPS5884281A

JPS5884281A - 電磁操作弁

Info

Publication number: JPS5884281A
Application number: JP57191989A
Authority: JP
Inventors: ウド・ハ−フナ−; ハロ・ヘルト; ヴオルフガング・キ−ンツレ; ハインリツヒ・クナツプ; ル−ドルフ・クラウス; マンフレ−ト・レムプケ; ヴエルナ−・パ−シユケ; ル−ドルフ・ザウア−
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1982-11-02
Publication date: 1983-05-20
Also published as: DE3143849C2; DE3143849A1; JPH0252152B2; US4436071A

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】本発明は弁ケーシングを有する電磁操作弁。

例えば内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁〒あ
って１強磁性材料製の鉄心の上にそう着された磁気コイ
ルと、弁座と協働すべき可動な弁部材に作用する可動子
と、周面から内部へ延びる少なくとも１つの燃料供給孔
と、内部から局面へ延びる少なくとも１つの燃料戻し孔
と。

前記可動子及び弁部材を受容し燃料供給孔に接続してい
る集合室とを備えている形式のものに関する。

上記形式を有する既に公知のある燃料噴射弁においては
、特に所謂ホットスタート時に弁部材の近くで発生した
気泡が、絞シ個所を備えた孔を介して戻し導管内に掃込
されるようになっている。しかしこの場合、弁部材と弁
座とのすぐそばを流過する燃料によって不都合に気泡が
一緒に運ばれて噴射されるに至ってしまい、当該の内燃
機関の始動を困難にするという障害をもたらす危険があ
る。

本発明の出発点となった上記の先行技術に対して、各燃
料供給孔が、集合室の上流ｆ磁気コイルの囲りに形成さ
れた流過室に開口しており。

該流過室が少なくとも１つの第１の絞り個所を介して各
燃料戻し孔に接続しておシ、又鉄心には少なくとも１つ
の第２の絞り個所が設けられており、この第２の１個所
を介して前記の集合室がそれぞれの燃料戻し孔に接続さ
れていることを特徴とする本発明による電磁操作弁の有
する利点は、弁への燃料供給のすぐ直後に、場合によっ
て該燃料に含有されている気泡を弁から放出可能なこと
であり、しかも仁の気泡は弁部材や弁座の所を通過する
ことはなくまた弁口体内に形成された気泡も回避され得
、それによって噴射個所には液体からのみ成る燃料がも
たらされるので燃料噴射への障害が生じないようになっ
ている。更に戻り流れる燃料の分流部分によって弁が常
に冷却されていることも有利〒ある。

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項と第３
項とに記載したとおりである。

次に本発明の１実施例を図面について詳細に説明する。

第１図に示された燃料噴射装置は燃料噴射弁１を有檗て
いる。この燃料噴射弁１は電磁式に操作可能であシ、か
つ電子的な制御装置・２によって内燃機関の運転特性値
１例えば回転数３、吸込まれた空気量牛、スロットルノ
々ルゾ位置５、温度６．排ガス組成７等に関連して制御
可能′ｔ％あって、混合気圧縮式−火花点火式−内燃機
関の吸気管１１にノズル８を介して特に低い圧力ｆ燃料
を噴射するために用いられる１、この燃料噴射装置にお
いては燃料噴射弁１によって、内燃機関のすべてのシリ
ンダに対して同時に、スロットルノ々ルブ１ｏの上流側
又は下流側フ吸気管１１内に燃料を噴射することがマき
る。図示された本発明の実施例においては燃料噴射弁１
はスロットルノ々ルブ１ｏの上流側において保持体１３
の案内孔１２内に支承されている。この保持体１３は吸
気管１１の内部にこの吸気管１１に対して同軸的に配置
されておシかつ少なくとも１つの保持ウェブ１４によっ
て吸気管１１に結合されている。このためこの保持体１
３の周囲を、吸込まれた空気が少なくとも部分的に流れ
るようになっている。爪又はカッζ−１６は燃料噴射弁
１を保持体１３におけるその軸方向の位置で固定してい
る。燃料噴射弁ｆに燃料を供給するためには、電動式燃
料フィードＩンゾ１７が燃料タンク１９がら吸込み導管
１８を介して燃料を燃料吐出導管２ｏに吐出する。この
燃料吐出導管２ｏはガス抜き室２２に開口している。こ
のガス抜き室２２は例えば吸気管１１の肉厚部２３内に
形成されている。この燃料吐出導管２ｏは有利にはガ風
抜き室２２に向かって斜め上方にガス抜き室２２に開口
している。しかしながらこの燃料吐出導管２ｏは水平に
延ばされてガス抜き室２２に開口していてもよい。この
ガス抜き室２２からは燃料噴射弁ｌの縦軸線２４に対し
て傾けられかつ燃料噴射弁１に向かって下方に延びる燃
料供給通路２５が、保持体１３内の周面溝２６に案内さ
れている。従ってこの燃料供給通路２５の周面溝２６に
接する開口部の位置はガス抜き室２２に接するその始端
部よりも低くなっている。周面溝２６からは燃料噴射弁
１の壁の図示されていない開口を介して燃料が燃料噴射
弁１の内部に達し。

一部がノズル８を介して噴射される一方、噴射されなか
った燃料は燃料噴射弁１の内部を部分的に貫流しかつ燃
料噴射弁１の壁の図示されていない開口を通って外方に
向かって周面溝２７に流出される。この周面溝２７は保
持体１３内に形成されておりかつ周面溝２６に対して遮
断されている。この周面溝２７からは燃料戻し通路２９
が燃料噴射弁１の縦軸線２４に対して傾けられかつ上方
に向かって延びている。この燃料戻し通路２９はその最
も高い箇所〒圧力調整弁３１の調整室３０に開口してい
る。本発明の実施例においてはこの燃料戻し通路２９は
燃料供給通路２５に対して平行に延びておりかつこの燃
料供給通路２５と一緒に保持ウェブ１４内に形成されて
いる。燃料戻し通路２９が上向きに延びていることによ
って、燃料噴射弁１内に場合によって生じ得る気泡の迅
速な排出が保証されでいる。ガス抜き室２２はガス抜き
ノズル３２を介して燃料戻し通路２９の最も高い箇所に
若しくは調整室３０に接続されている。これによって気
泡は燃料噴射弁１から充分な間隔をおいた所で既に、送
出された燃料から分離されかつ排出される。ガス抜きノ
ズル３２の横断面は例えば圧力調整弁３１を介して燃料
タンク１９への戻し導管３３に戻される燃料量の約２％
がこのガス抜きノズル３２を流れるように設計されてい
る。

第２図に断面〒示された燃料噴射弁１は保持体１３の案
内孔１２内に燃料用シーブ３８の弾性的な支持体３５，
３６．３７によって半径方向で案内されており、該燃料
用シーブ３８は軸線方向に燃料供給通路２５の開口部と
燃料戻し通路２９の開口部とをおおうように延びている
。

支持体３５．３６によって周面溝２７が、そして支持体
３６．３７によって周面溝２６が軸線方向で制限されて
いる。この各支持体３５，３６゜３７は例えばザム又は
プラスチックなどの弾性材料から製造されている。特に
中央の支持体３６はリング状に形成されており、一方で
燃料供給溝４１と燃料戻し溝４２との間ｆ弁ケーシング
４０の周面に支持されまた他方で案内孔１２に支持され
ており、それによって該支持体３６は燃料供給溝４１と
周面溝２６を有する燃料供給通路２５とを、燃料戻し溝
４２と周面溝２７を有する燃料戻し通路２９とに対して
シールせしめている。場合によって燃料内に含有されて
いる気泡を導出するために、この中央の支持体３６０周
面と案内孔１２の壁部との間には絞りを行なうべきガス
抜き通路４４が設けられておシ。

とのヰ央の支持体３６の限定された縦長さに亘ってのみ
延びるガス抜き通路４４によって周面溝２６から周面溝
２７への気泡の掃出が可能となっている。またこのガス
抜き通路は案内孔１２の壁内に又は弁ケーシング４０の
周面と中央の支持体３６との間に形成されていてもよい
。燃料供給通路２５を介して流入した燃料はまず周面溝
２６に達しそしてシーブ範囲４５を介して、弁ケーシン
グ４０に形成された燃料供給溝４１内に流入する。この
燃料は、やはシ弁ケーシン／４０に形成された燃料戻し
溝４２からシーブ範囲４６を介して周面溝２７内にそし
てそこから燃料戻し通路２９内に流入する。このシーブ
範囲４５．４６によって、燃料内に含まれていた汚物片
がこし取られる。上側の支持体３５の、弁ケーシング４
０に面した側には係止突起部４７が形成されておシ、該
係止突起部４７は、弁ケーシング４０上へ燃料用シーブ
３８を被せ嵌める際に該弁ケーシング・４ｏの係止溝４
８内に係合し、それによって燃料噴射弁１がその装着さ
れた燃料用シーブ３８と共に保持体１３の案内孔１２内
にそう人可能となる。上側の支持体３５上にはシールリ
ング４９が軸線方向〒支持されており、該シールリング
４９は弁ケーシング４０と保持体１３との間に配置され
そして他方側ｆカッ？−１６によって位置固定されてい
る。燃料噴射弁１の軸線方向位置は更に、下側の支持体
３７が案内孔１２の段部５０に支持されていることによ
って規定されている。また別のシールリング５１が下側
の支持体３７の近く〒燃料噴射弁１の外周面に配設され
ている。

弁ケーシング４０は鉢形に形成されそのケーシング底部
５３内に貫通孔５４を有しており、該貫通孔５４は外側
の端面５５から内孔５６まｆ延びている。この内孔５６
からは少なくとも１つの燃料戻し孔５７が弁ケーシング
４０の壁部を通って燃料戻し溝４２へ案内され、かつや
はり少なくとも１つの燃料供給孔５８が燃料供給溝４１
へ案内されている。ケーシング底部５３と反対側の端面
６ｏに当接しているスペーサリング６１には案内ダイヤ
フラム６２が接続している。この案内ダイヤフラム６２
は他方でノズル保持体６４のつば６３に係合しており、
該ノズル保持体６４は部分的に弁ケーシング牛○を取り
囲みそしてその端部６５を以って燃料供給溝４１内にた
たみ接ぎされており、それによってスペーサリング６１
及び案内ダイヤフラム６２の位置固定のための軸線方向
緊締力が与えられている。弁ケーシング４０に対する反
対側でノズル保持体６４は同軸的な受容孔６６を形成し
ており、該受容孔６６内にノズル８がそう人されそして
例えば溶接又はろう接によって固定されている。ノズル
８は有利には円すい台形に形成された調整孔６７を有し
、該調整孔の底部間には少なくとも１つの、燃料調量の
ために働く燃料案内孔６９が開口している。底部６８ｒ
％の燃料案内孔６９の開口は、調整孔６７へ接線方向〒
の燃料流入が行なわれるの〒はなく、その燃料噴流が最
初は壁部に接触することなく自由に燃料案内孔６９から
走出し、そしてその後に調整孔６７の壁に衝突し、それ
によって該壁土に薄膜状に分配され更にほぼ放物線形状
で開放端部７１に向って流れそして剥離されるように形
成されている。燃料案内孔６９はノズル８内に形成され
たおう球形室７２から出発して弁軸線に対して傾斜して
延びており、また該おう球形室７２の上流ではノズル８
内に湾曲された弁座７３が形成されておシ、該弁座７３
とＩｉミルに形成された弁部材７４とが協働するように
なっている。むだ容積を可及的に少なくするためには、
弁座７３に弁部材７４が接触している時のおう球形室７
２の容積を１きるだけ小さくしなければならない。

弁座７３と反対側で弁部材７４に板状可動子７５が、例
えばろう接又は溶接によって結合されている。この板状
可動子７５は打ちぬき又はプレス加工部材として形成さ
れ、そして例えばリング状の案内リング７６を有してお
り、該案内リング７６は隆起して形成されそして弁座７
３と反対側で案内ダイヤフラム６２のリング状の案内範
囲７７に当接している。平形可動子７５内の通流量ロア
８と案内ダイヤフラム６２内の流過切欠き７９とによっ
て、燃料が板状可動子７５と案内ダイヤフラム６２との
囲シをスムーズに流れることが可能となっている。案内
ダイヤフラム６２の外周面は締込み範囲８１においてス
ペーサリング６１とつげ６３との間にケーシング固定的
に締込まれており、該案内ダイヤフラム６２の有する中
央範囲８２は中央開口８３を取シ囲ん１おり、この中央
開口８３を通って可動な弁部材７４が突入しそして半径
方向で七／タリングされている。スペーサリング６１と
つば６３との間↑の案内ダイヤフラム６２のケーシング
固定的な締込みは、弁座７３への弁部材７４の当接時に
そのダール状に形成された弁部材７４の中心点又は該中
心点のできるだけ近くを通って延びる平面内で行なわれ
る。案内ダイヤフラム６２の、板状可動子７５の案内リ
ング７６に作用している案内範囲７７によって、該板状
可動子７５は弁ケーシイグ４０の端面６０に対して可及
的に平行に案内されておシ、板状可動子７５の外側の作
用範囲８４が該端面６０より部分的に張シ出している。

ケーシング底部５３の貫通孔５４内には管形状の鉄心８
５がそう人されており、該鉄心８５は一方〒は板状可動
子７５の近くまで延びておりまた他方では管端部８６を
形成しつつ弁ケージｔングから突出している。鉄心８５
の支承孔８７内にはスライ／８８が押し込められている
か又はねじ入れられており、該スライダ８８に支持され
た圧縮ばね８９は他方では弁部材７４に作用して該弁部
材７４を弁座７３の方向へ負荷する働きをしている。弁
ケーシング４０の内孔５６内には鉄心８５上に、磁気コ
イル９１を保持する絶縁的な保持体９２が配置されてい
る。燃料供給孔５８を介して＃１ぼ保持体９２の高さｆ
流入する燃料は、磁気コイル９１及び保持体９２の外周
面と内孔５６との間に形成された流過室９３内に流入し
、そしてそこから絞り作用を受けずに、弁座７３と弁部
材７４とを取り囲む集合室９４に達する。板状可動子７
５と反対側で保持体９２はケーシング底部５３と共に流
出室９５を形成し、該流出室９５に前記流過室９３が第
１の絞り個所９６を介して接続している。

この第１の絞シ個所９６は有利には、保持体９２の側壁
９７の周面と内孔５６の壁部との間の環状ギャップによ
って形成される。しかしこの第１の絞り個所９６は側壁
９７内か内孔５６の壁部かに直接的に形成されてもよい
。この第１の絞シ個所９６の配置によって、流過室９３
内に集められた気泡が直接的に流出室９５内に移動可能
ｆあり、それ以前に燃料流によって集合室９４内に搬送
されてしまうことはないという利点が生じる。この流出
室９５は燃料戻し孔５７に接続しており、それによって
気泡は流出室９５から、戻り流れる燃料と共に燃料戻し
通路２９内に掃出せしめられる。

リング状の第２の絞り個所９８は板状可動子７５側のス
ライダ範囲９９の周面と鉄心８５の支承孔８７の壁部と
の間に形成されておシ、該絞り個所９８は少なくとも１
つのラジアル孔１０１を介してやはり流出室９５に接続
されており。

それによって弁部材７４の近くに位置する気泡をやはり
燃料戻し通路２９に向って掃出せしめ得るようになって
いる。

鉄心８５は有利には、該鉄心の板状可動子７５側の端面
１０２と平形可動子７５との間にまだ小さな空気ギャッ
プを形成する程度に弁ケーシング４０内にそう人されて
おシ、それによって磁気コイル９１の励磁時に板状可動
子７５がその外側の作用範囲８４を以って弁ケーシング
０の端面６０に接触するに至り、！た磁気コイル９１の
非励磁時には板状可動子７５が、端面６０と作用範囲８
４との間にやはり空気ギャップを形成せしめる位置を取
るようになっていもこれによって鉄心への板状可動子の
、付着が回避され得る。この必要表空気ギャップを位置
決めした後で鉄心８５が有利にケーシング底部５３にろ
う接又は溶接されも磁気回路は外側１弁ケーシング４０
を介してまた内側で鉄心８５を介して延び、そして板状
可動子７５を介して閉成される。鉄心８５と平形可動子
７５とが高価な強磁性材料から成るのに対し、弁ケーシ
ングは例えば快削鋼などの安価な材料からなっていても
よい。板状可動子７５への力作用は磁気コイル９１の励
磁時にはその□大部分が鉄心８５を介して行なわれる。

弁ケーシング４０の端面６０を介しての板状可動子７５
への力作用を高めるためには、弁ケーシング４０をもや
はり強磁性材料ｆ製造すればよい。、磁気コイル９１へ
の給電は接触片１０３を介して行なわれ、該接触片１０
３はプラスチック製の保持体９２内に部分的に埋め込ま
れておりまた他方ｆはケーシング底部５３内の接続孔１
０４を介してケーシング底部５３から突出している。

この場合、保持体９２の有する保持付加部１０５が核接
触片１０３をそれぞれ部分的に取り囲んｆおりまた接続
孔１０４内に係合しており、そこ〒該保持付加部１０５
はリング状の熱聞かしめ部１０６によって付加部１０７
の所１、接続孔１０４内に軸線方向受位置固定されてい
る。

またシールのために接続孔１０４内には該接触片１０３
を取り囲むようにシールリング１０８が配置されており
更に該シールリング１０８にブシュ１０９が接続してい
る。規格の差込み接続部を保持するために、弁ケーシン
グ４０上に突出した接触片１０３のそれぞれに接触スリ
ーブ１１１が被せ嵌められて溶接又はろう接されている
。これによって接触片１０３の直径は小さく保たれ得、
従ってシールが容易に可能な小さめの接続孔１０４が形
成され得る。更に接触スリーブ１１１と管端部８６との
囲りには部分的にプラスチックの射出成形部１１２を設
け。

しかも管端部８６の所には向かい合って２つの孔１１３
が当該のプラスチック射出成形部１１２内に形成されて
おシ、この孔１１３を介して工具がそう人されそれによ
って管端部８６が半径方向で圧搾され、その後１圧縮ば
ね８９のばね力が所望の程度に緊縮される所まフ、スラ
イダ８８が支承孔８７内にそう人される。これによって
燃料噴射量が力学的に規定される。またプラスチック射
出成形部１１２に突起部１１４を設けそれを例えば接触
スリーブ１１１と電子的な制御装置２との接続のために
働く電気プラグ（図示せず）を係合するために用いるこ
とも可能である。更にプラスチック射出成形部１１２の
上に、ケーシング底部５３の端面５５に当接しそしてプ
ラスチック射出成形部１１２の係止突起部１１６によっ
て係止されているプラスチック円板１１５をかぶせ嵌め
ることも可能である。このプラスチック円板は当該の燃
料噴射弁のタイプの表示に用いられ得、そのために種々
の色のプラスチック円板を使用したシ又は所定のデータ
を該プラスチック円板の表面に記すようにしてもよい。

静的な貫流量を調節するためにノズル保持体６４に、弁
の軸線方向に塑性変形可能な変形範囲１１７が設けられ
ており、それによってノズル８は弁座７３と共に弁部材
７４の方向へある程度ずらし得るようになっている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであって、第１図は
内燃機関の吸気管内の燃料噴射弁を備えた燃料噴射装置
を示す略示断面図、第２図は本発明による燃料噴射弁の
断面図である。１・・・燃料噴射弁、２・・・制御装置、３・・・回転
数、ヰ・・・空気量、５・・・スロットル・々ルブ位置
、６・・・温度、７・・・排ガス組成、８・・・ノズル
、１０・・・スロットル・々ルブ、１１・・・吸気管、
１２・・・案内孔、１３・・・保持体、１４・・・保持
ウェブ、１６・・・カッ々−５１７・・・燃料フィード
ポンプ、１８・・・吸込み導管、１９・・・燃料タンク
、２０・・・燃料吐出導管、２２・・・ガス抜き室、２
３・・・肉厚部、２４・・・縦軸線、２５・・・燃料供
給通路、２６．２７・・・周面溝、２９・・・燃料戻し
通路、３０・・・調整室、３１−・・圧力調整弁、３２
・・・ガス抜きノズル、３３・・・戻し導管、３５．３
６．３７・・・支持体、３８・・・燃料用シーブ、４０
・・・弁ケーシング、４１・・・燃料供給溝、４２・・
・燃料戻し溝、４４・・・ガス抜き通路。４５．４６・・・シーブ範囲、４７，１１６・・・係止
突起部、４８・・・係止溝、４９，５１，１０８・・・
シールリング、５０・・・段部、５３・・・ケーシング
底部、５４・・・貫通孔、５５，６０，１０２・・・端
面、５６・・・内孔、５７・・・燃料戻し孔、５８・・
・燃料供給孔、６１・・・スペーサリング、６２・・・
案内ダイヤフラム、６３・・・つば、６４・・・ノズル
保持体、６５．７１・・・端部、６６・・・受容孔、６
７・・・調整孔、６８・・・底部、６９・・・燃料案内
孔、７２・・・おう球形室、７３−・・弁座、７４・・
・弁部材、７５・・・板状可動子、７６・・・案内リン
グ、７７・・・案内範囲、７８・・・通流開口、７９・
・・流過切欠き、８１・・・締込み範囲、８２・・・中
央範囲、８３・・・中央開口、８４・・・作用範囲、８
５・・・鉄心、８６・・・管端部、８７・・・支承孔、
８８・・・スライダ、８９・・・圧縮ばね、９１・・・
磁気コイル、９２・・・保持体、９３・・・流過室、９
４・・・集合室、９５・・・流出室、９６゜９８・・・
絞り個所、９７・・・側壁、９９・・・スライダ範囲、
１０１・・・ラジアル孔、１０３・・・接触片。１０４・・・接続孔、１０５・・・保持付加部、１０６
・・・熱間かしめ部、１０７・・・付加部、１０９・・
・ブシュ、１１１−・・接触スリーブ、１１２・・・プ
ラスチック射出成形部、１１３・・・孔、１１４・・・
突起部。１１５・・・プラスチック円板、１１７・・・変形範囲
、第１頁の続き０発　明　者　ルードルフ・クラウスドイツ連邦共和国シュツットガルト３１ミツテンフェルトシュトラーセロ５＠ｌ！　　間者　　マンフレート・レムプケドイツ連邦
共和国ゲルリンゲン・ガルテンシュトラ−セフ９−１０発　明　者　ヴエルナー・パーシュケドイッ連邦共和
国シュヴイーバーデインゲン・イム・ツオルシュテツクレ５０発　明　者　ルードルフ・ザウアードイツ連邦共和国ベニンゲン・オツトー−ハーンーシュトラーセ６

Claims

【特許請求の範囲】１、弁ケーシングを有する電磁操作弁〒あって、強磁性
材料製の鉄心の上にそう着された磁気コイルと、弁座と
協働すべき可動な弁部材に作用する可動子と、周面から
内部へ延びる少々くとも１つの燃料供給孔と、内部から
周面へ延びる少なくとも１つの燃料戻し孔と、前記可動
子及び弁部材を受容し燃料供給孔に接続している集合室
とを備えている形式のものにおいて、各燃料供給孔（５
８）が、集合室（９４）の上流１磁気コイル（９１）の
囲シに形成された流過室（９３）に開口しており。該流過室（９３）が少なくとも１つの第１の絞シ個所（
９６）を介して各燃料戻し孔（５７）Ｋ接続しておシ、
また鉄心（８５）には少なくとも１つの第２の絞り個所
（９８）が設けられておシ、この第２の絞り個所（９８
）を介して前記の集合室（９４）がそれぞれの燃料戻し
孔（５７）に接続されていることを特徴とする、電磁操
作弁。２、第１の絞り個所（９６）が弁ケーシング（４０）の
内孔（５６）の内壁と磁気コイル（９１）の保持体（９
２）との間に形成されている、特許請求の範囲第１項記
載の電磁操作弁。３、鉄心（８５）の支承孔（８７）内にスライダ（８８
）が配置されており、第２の絞り個所（９８）が該スラ
イダ（８８）の１部分の外周面と支承孔（８７）との間
に形成されている、特許請求の範囲第１項記載の電磁操
作弁。