JPH06506748A - つば付ボール弁部材を有する燃料噴射弁 - Google Patents

つば付ボール弁部材を有する燃料噴射弁

Info

Publication number
JPH06506748A
JPH06506748A JP4507653A JP50765392A JPH06506748A JP H06506748 A JPH06506748 A JP H06506748A JP 4507653 A JP4507653 A JP 4507653A JP 50765392 A JP50765392 A JP 50765392A JP H06506748 A JPH06506748 A JP H06506748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
valve
valve seat
hole
collar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4507653A
Other languages
English (en)
Inventor
ヴィーツォレック, デイヴィッド ピー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPH06506748A publication Critical patent/JPH06506748A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0642Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0646Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being a short body, e.g. sphere or cube
    • F02M51/065Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being a short body, e.g. sphere or cube the valve being spherical or partly spherical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/90Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

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】 つば付ポール弁部材を有する燃料噴射弁発明の分野 本発明は、通常、火花点火式内燃機関に燃料を噴射するために用いられる種類の 電気操作式の弁に関するものである。
発明の背景及び要約 燃料噴射装置の場合、通例、弁機構は、弁座に密着したり離れたりする往復勘弁 部材を有している。噴射装置が閉じられているときには、弁座に対する弁部材の 密着による密封が、燃料の漏れ、又は滴下を防止するために重要である。この密 封は、金属対金属の接触によって行なわれるため、弁座が特に重要となる。円錐 台形弁座に座着するため球形表面を有する弁部材は、効果的な密封性を有するこ とが分かっている。こうした球形表面を具体化する目的で種々の構成が提案され ている。
公知の一形式の場合には、円筒形針の末端が実買的に半円形の表面を有している 。別の公知形式の場合には、截頭球形(たとえば半球形よりも僅かに長尺である )の弁部材が用いられている。さらに別の公知形式の場合には、管の一端に完全 な球が結合されている。
これらの構成のいずれかを用いた場合、燃料噴射装置の費用に影響する。なぜな ら、これらの構成には、弁部材を製作のために一定の金属の結合及び又は切削の 作業が必要とされるからである。
有利な措置は、単純な球を用いることである。なぜなら、そのような球は、大き な体積で精密に経済的に製作できるからである。先述の公知形式には貸用面での 欠点が伴っているので、燃料噴射装置に金属結合及び又は金属工作の作業が最小 限に抑えられる球を取入れることは有益であろう。
たとえば球形面が細長い部材の一端に設けられている形式の公知噴射装置の費用 の一因となっている別の要因は、弁座に対して弁部材を正確に整列させる必要が あることである。精密な金属加工作業を、いくつかの個別部品に対して行なわね ばならず、また、これら部品の組立を注意深く行なう必要がある。精巧な製造技 術を用いても、今日の量産方式では、組立後の検査で技術的な性能仕様に合致し ない製品が、かなりの割合で発生する。それらの製品は、その場合、再加工せね ばならないので、その結果、更に出費が重なる。
燃料噴射装置の構成を更に考える場合、望ましいことは、特定の用途には燃料噴 射装置を出来るだけ小型にすることである。現在市販されている燃料装置は大型 ではないが、市場がめているのは、更に小型の装置である。そうした極小の燃料 噴射装置には、より小型の個別部品が必要とされる。そして、そうした極小の部 品の加工は、更に難しいので、製造の複雑さも増幅されると思われる。これが適 当な弁部材に旋削するのに最小限の加工工程しか必要としない球が望まれる別の 理由である。
1990年10月26日出願の譲渡された同時係属出願筒07/604,693 号は、弁部材として単純な球を利用する新しい改良電気操作式燃料噴射装置に関 している。この場合、噴射装置の製造過程には、球に対する結合又は金属加工の 作業は不要である。すなわち、球は噴射装置の個別部品の単なる一つにすぎなり 。球は、弾性的なばねディスクの中央に設けられた球より小さい直径の円形貫通 穴内に座着するように配置される。ばねディスクは球を可動片に抗して保持する 作用を有している。ばねディスクの外縁は噴射装置ボディの内側円形段状部に支 えられている。こうすることによって、ディスクと球とが半径方向に変位可能と なり、それによって球が弁座に自己整列される。噴射装置の編成配置により弁座 に対する球の固有自己整列作用が得られ、他方、公知製造工程におけるように、 弁部材と弁座との正確な整列を保証するために精密な仕上げ作業を必要とするこ とがない。その編成及び配置は、また極小型化するのに好適の燃料噴射装置を提 供するようにされている。かくして、法外に高い製作費を支出することなしに、 電気操作式燃料噴射装置を製造することができる。
本発明は、譲渡された出願に開示された型式の燃料噴射装置の改良装置に関する ものである。この改良装置は金属加工作業を含んではいるが、改良によって、球 と弾性ばねディスクとの間のインターフェースの耐用性が高められ、溶接も切削 ・切断も含まないスェージ加工を行なう特殊金属加工が採用されている。本発明 の場合、金属製のつばが介在している。このつばは、球を支える環状支持面と、 ばねディスクの環状内縁に支えられる環状接触面を備えるように構成されている 。本発明により、他の場合には球とディスクとの接触面に生じて、噴射装置の所 望流れ動特性を乱すおそれのある摩耗を大幅に低減させる。
本発明の第1実施例の場合、このつばが球の上にスェージ加工され、2つの部材 がユニットにされる。その場合、球がつば内で旋回することはできないようにす る。第2実施例の場合、カラーは噴射装置内で一緒に用いられる球より僅かに大 きい球に合わせた寸法を有し、噴射装置内に用いられる球は可動片と接触する個 所が平らにされている。この第2実施例の場合、球はカラー内で旋回可能である ため、球の平らな個所が、可動片と接触する最大表面積、したがって可動片に対 して最小の圧力を有する方向に位置づけられることができる。このため可動片と 球との接触面が改善される。
本発明のそのほかの特徴、利点、長所は、添付図面による以下の説明及び請求の 範囲の各項の記載により明らかとなろう。図面には、現時点で本発明を実施する のに最良と考え有利な実施例が示されている。
図面の簡単な説明 図1は本発明の原理を具体化する燃料噴射装置の縦断面図。
図2は図1の噴射装置から弾性ばねディスクだけを取出して示した拡大平面図。
図3は図1の噴射装置からっばだけを取出して示した拡大平面図。
図4は図3の4−4線に沿って切断して示した断面図。
図5はっばと球との別の実施態様を示した分解図。
有利な実施例の説明 電気操作式燃料噴射装置10の実施例には主縦軸線14を有する弁体12が備え られている。弁体12は、結合部15のところで互いに結合された2つの別個の 部品12A、12Bとから構成されている。弁体12は円筒形側壁16を有し、 側壁16は縦軸線14とほぼ同軸的である。弁体12は、また端壁18を有し、 この端壁が縦軸線14とほぼ直角に側壁16の一方の縦端部のところに配!され ている。部品12Bは端W18と側壁16の一部分とを有している。部品14B は、側壁16の残りの部分を有し、更に端壁18の内側に間隔をおいて設けられ た横方向壁19を有している。
円形の貫通穴20が縦軸線14とほぼ同軸的に端壁18内に設けられ、弁体内部 からの燃料出口を形成している。貫通穴20は、弁体内部に位置する軸方向端に 円錐台形の弁座22を有している。薄手のディスク状オリフィス部材(図示せず )が、典型的には貫通穴20の開放外端にかぶせられているので、この穴20を 通る燃料は、噴射弁から前記オリフィス部材の1つ以上のオリフィスを介して放 出される。
燃料噴射弁は側壁16を貫通して延びる複数半径方向穴24の形式の燃料人口を 有しており、更にこの入口から燃料出口へ通じる内部燃料通路を有している。
この通路については後述する。穴24は、横方向壁19に直接隣接して、部品1 2Bとは反対側の壁面に接して設けられている。この構成は、一般にサイドフィ ード型又はボトムフィード型の燃料噴射装置と呼ばれる型式を表わしている。
弁10は、更に電気式アクチュエータ機構を有している。このアクチュエータ機 構は、ソレノイドコイル組立体26、固定子28、可動片30、予圧ばね32を 有している。ソレノイド26は電磁コイル33を有し、このコイルの端部は、そ れぞれの電気端子34゜36に結合され、これらの端子34.36は、端壁18 とは反対側の弁端部から縦方向へ突出している。端部34.36は、電気接続プ ラグ(図示せず)のそれぞれの端子と相互接続されるように構成されている。
前記プラグは弁使用時に噴射弁に接続される。端子34.36への端部接続部を 含むコイル33の全体が適当なカプセル部材38に包み込まれている。このカプ セル部材により、ソレノイド組立体はほぼ管状形状を有している。
固定子28はほぼ円筒形であり、図1に示したようにソレノイド組立体26内に 適合するようにされ、この結果、コイルに通電されると、コイルにより発生せし められる磁束が集中せしめられる。固定子28の側壁は、エラストマli!oリ ングンール40によりソレノイド組立体26の内側壁に対して液密にシールされ ている。シール40は、穴24を経て弁内部へ導入された燃料が、固定子の円筒 形外表面とソレノイド組立体の円筒形内表面との間に潜在する漏れ経路を経て弁 外)漏出するのを防止する。
固定子28は、Oリングシール40の燃料側に、端壁18を向いた肩42を有し ている。図1に見られるように長方形断面を有する支承リング44が、端壁18 側の固定子28端部上方に配!され、N42を支えている。可動片30の肩46 はリング44に向い合っている。ばね32はリング44と肩46との間に配置さ れ、端壁18に対し縦方向に可動片を弾性的に強制変位させる。
横方向の内壁19は円形貫通穴48を有し、この穴48が縦軸線14と同軸的で あり、可動片30の案内を形成している。肩46と可動片の端壁18側端部との 間の可動片部分は、穴48内に密接に滑りばめされる寸法の円筒形側壁面を有し ている。可動片30のこの側萱面は、周方向に連続しておらず、可動片周方向に 分配された軸方向スロット50によって中断されている。これらのスロット50 は、横方向壁19の一方の縦方向端部の区域と他方の端部の区域とを連通させる ことにより生せしめられる燃料出入口間の内部燃料通路の一部を形成する。前記 2つの区域の一方の区域が、穴24の内部の、可動片30を取囲む環状内室52 であり、他方の区域が内室54である。内室54は、部12Bにより形成される 側壁16の一部分により取囲まれている。また、内室54は、一方の縦方向端が 端壁18により、他方の縦方向端が可動片30により制限されている。
弁部材は球56であり、この球56が、図1に縦軸線14と同軸的に示され、弁 座22に密着し、貫通穴20を閉じている。図示の状態は、噴射弁10の閉弁状 態を示している。この状態では、ソレノイド組立体は通電されておらず、したが って、可動片30を介して作用するばね32の弾性的な予圧が球56を弁座32 に強制的に密着させている。
球56は、後述するつば101を除いて、弁の他のどの部材とも結合されていな い全く別個の部品である。球56は特別な形式で強制されているので、可動片3 0がソレノイド組立体によって起動されると、可動片30の縦運動に追従するが 、その追従は、閉弁時には球が常に弁座22に自己定心するように行なわれる球 56を制御するさい可動片30と協働する付加的な機構は、弾性的なばねディス ク58である。このディスクは、つば101を介して球56と協働するため、内 室54内に配置されている。このディスクの形状は、図2から知ることができる が、この形状は多くの可能な形状の1つを示したものである。このディスク58 は、中央穴60を有している。中央穴は球56の直径より小さい直径の円形の空 所により形成されている。また、このディスクは3個のそれ歪形の空所64を有 し、これらの空所64が120°間隔で設けられ、それぞれ半径方向スロット6 6を介して空所62とつなげられている。ディスクの半径方向外側に周方向に延 びる縁部は、周方向に連続している。
つば101は球56とディスク58の間の接触面を形成している。つばの形状の 詳細は図3及び図4から最もよく知ることができる。つば101は、内径面10 1A1外径面101 B、軸方向端面101C,101Dを有する円形リングの 形状を有している。図3は、球56の一つに結合された場合に内径面101が取 る理想的な形状を示している。この形状は、球56と同心的な仮想球の表面上に 位置している。外径面101Bは、縦軸線14と同軸的な、仮想直円筒面上に位 置している。直方内端面101Cは、縦軸線14と直角の仮想平面上に位!して いる。また、端面101Dは、縦軸線14と同軸的な仮想直円錐台面上に位置し ている。この円錐台台は、球が弁座22に密着し穴20が閉じられている場合に 、つば101を支えるばねディスク58の支持面がなす円錐角に事実上等しい円 錐角を有している。
球56とつば101は、一つに組立てられて、一体の構成要素として噴射装置内 に組付けられる。この一体にする組立ては、スェージ加工により球の上につばを 取付けることにより行なわれる。スェージ加工は冷間成形に似ているので、加工 の前につば101は、球の上で変形させて、先述の所望最終形状が得られるよう な形状と仲買を有するようにされる。球は、通例、比較的硬質の表面を有するス テンレス鋼であるから、つばは、いくぶんそれよりも軟質の、変形可能な材料、 好ましくは300級程度の、より軟質なステンレス鋼製とする。つばの内径面1 01Aは球の直径より小さい寸法を有している。この差は、球とつばとを一体化 するスェージ加工工程の終りに球が所定寸法だけつばから軸方向に突出し、他方 、つばが固(球の周囲にはまり込むように選定される。スェージ加工は、球をつ ばに載せて相互に押圧することによって行なわれる。所定の突出寸法は、円形の 空所62と、軸方向に等しい拡がりを有する球部分(すなわち、空所62によっ て周方向に取囲まれる部分)が、空所62より僅かに小さい値となるように選定 される。それが保証されることにより、更に球とばねディスクとの間の運動がつ ばを介して伝達されることが保証される。更に、空所突出寸法は次のことが保証 されるように選定される。すなわち、はねディスクの力が球に対し、ひいては可 動片に対して作用する力を、本発明によるこの特殊な構成の意図通りに補助しう ろことである。
ディスク58と球56とは、球56が空所62全体より僅かに少なく空所62を 満たすように弁10内に配置されている。端壁18は、縦軸線14と同軸的に弁 座22を包囲する環状隆起部を有している。ディスク58の連続的な外周縁部は 、この隆起部68上に載せられている。ディスク58の直径は空室54の直径よ り小さいので、ディスクは空室54内で一定の制限範囲内で半径方向に変位可能 である。
図1に示した閉弁位置では、可動片30を介して動作するばね32により球56 に及ぼされる予圧力は、球56が貫通穴20を閉じるよう強制することに加えて 、ばねディスク58をもたわませる結果、ばねディスク58は、ばね32により 及ぼされる力とは反対の方向で、つば101を介して球に対し一定の力を及ぼす 。この閉弁状態では固定子28と可動片30との対内端面間には小さな間隔70 が残されている。
ソレノイド組立体26の励起により可動片30には、過電力による力が作用し、 間隔70が縮減し、それによって更にばね32の圧縮が進む。その結果、球56 から可動片が離れる運動が生じ、この運動は、その間に球に加えられる主要な力 が、可動片へ向って球1つばユニットを強制する方向で、つば101を介してデ ィスク58により及ぼされる力であることを意味している。その結果、弁座22 から離れ、噴射装置内に存在する圧縮液体燃料が穴20から噴射される。球56 が弁座22から離れている限り、燃料は穴24がら空室52、スロット50、空 室54を通過して、主として空所64から穴20のところの燃料出口へ流れるこ とができる。
ソレノイド組立体26の励起が止められると、可動片30に対する吸引力が消え 、ばね32は可動片の作用により再び球56を弁座22に密着させ、穴20を閉 鎖する。この場合、可動片の縦方向行程は、はんの僅かであるため、法自体が貫 通穴20を閉じることなく燃料が流過していても、球の一部は常に弁座22内に 位置している。何らかの理由で球が弁座22に対し偏心位置になると、閉弁しよ うとする可動片の運動に応動して球が弁座と反応して偏心状態を修正する自己定 心的な動きを示す。この自己定心傾向が生じるのは、ディスク58が弁体に取付 けられていないからである。すなわち、ディスク自体が、球が穴20を閉じるた めの弁座上で最後的には自己定心するのを妨げないように防止されているからで ある。別の言葉で言えば、球とディスクとはユニットとして半径方向に“浮動” できるため、球と弁座との間に生じつる偏心状態は、燃料出口を閉じるという最 終目的に向って弁座に対して球を強制的に押付ける作業を可動片が行なうことに より、修正されるのである。
本発明の原理を実施する弁が高い自己定心性能を有しているのに対し、別の明ら かな長所は、弁、ディスク、球1つばのユニットの組立過程の間に、燃料噴射装 置に組付けられる別個の構成要素は2つだけである点である。これらの要素を半 組立体として結合するのに必要とされる結合作業や金属加工作業は必要ではない 。もちろん、球は従来式の主・製品技術により製造され、弾性ばねディスクは従 来の金属加工技術によって製造される。それゆえ、もし球と弁座との間に、弁の 組立後に成る程度の不整列(すなわち偏心状態)が判明しても、操作の開始によ り直ちに球は弁度上で定心されるので、閉弁時には穴20が正確に閉じられるこ とになる。
球56が可動片30とディスク58との間で軸方向に捕えられているのに対し、 可動片先端部の特殊な形状により、半径方向にも一定の制限が設けられている。
すなわち、可動片の先端部には、縦軸線14と実質的に同軸的な円錐台形面72 が形成されている。球56が弁座22に密着しているときには、面72は球から 離れている。ばねディスク58の外径と周方向に空室54を取囲む側壁面内径と の差が、面72に球56が当たりつるほど十分に大きくされている限り、球が半 径方向に更に変位するのを面72が実際に阻する前に、球には一定の制限範囲内 で半径方向変位(縦軸線14に対する偏心状I!りが許されている。図示の実施 例では、前記の差が十分に大きいものではない。また、可動片は、実際には主可 動片30と硬化そう人体100とを有する2部構成であることも、図から分かる であろう。この硬化そう人体100は、球を軸方向に拘束するため球との接触面 を有している。面72により形成される半径方向の制限面は、可動片先端部によ り形成される球の半径方向制限域内で少なくともほぼ縦軸線と同軸的に球を保持 する一方、ディスクと球とが一緒に縦軸線に対し半径方向に変位できるようにし 、その結果、噴射装置が閉位置へ操作されると、弁座に対する球の偏心状態が、 球に対する弁座のカム効果によって修正され、その結果、球が正確に弁座上に定 心され、穴20が完全に閉じられる。
使用時には、噴射装置はパルス幅変調式に操作されるのが特徴である。パルス幅 変調により、球の軸方向往復動が生せしめられる結果、燃料が別個に不連続的に 噴射される。側壁16の外側には、軸方向に間隔をおいて円形みぞ74.76が 設けられている。これらのみそは、噴射装置を受容するソケットに対し噴射装置 ボディを密封する○リングシール(図示せず)受容するようにされている。サイ ドフィード型式の噴射装置は、前記ソケット内に配置されるのが普通である。
図示の噴射装置の編成と配置は、コンノククトな構成と、自動化された組立設備 による組立工程とのためのものである。全体の製造工程は、先行技術による工程 と比較して、より効率的に行なわれる。固有の自己定心特性により、先行技術の 場合に必要とされた部品間の極めて精密な仕上げや整列が不要となったからであ る。更に、別個の構成要素である球1つばのユニットとディスクとは、組立過程 で簡単に噴射装置に組付けられる。一定部品の寸法公差は、先行技術の場合より 大きくすることができ(これによりそれらの部品の費用を低減できる)、加えて 編成と配置とを燃料噴射弁の極小化へ決定的に導くことができる。
球を囲むつば101は、球とばねディスクとの間に働(力を、球がばねディスク と事実上縁部接触する構成の場合より、広い面積にわたって分配する効果を有し ている。その直接の結果は、耐久性の有意な改善であり、他方では球とディスク との“浮動”効果が維持できることである。つばが無ければ、ばねディスクと球 との縁部接触により、ばねディスクの内縁が摩耗し、その結果、球に作用するば ねディスクの力が有意に弱くなり、噴射装置の動特性が、それにともなって変化 する。つばとばねディスクとの間の接触面積を、先述のように端面101Dの円 錐台角とはねディスクの支持面の円錐台角とを等しくすることによって最大にす ることにより、加圧力を最低限に抑え、その結果、部品の応力を低減させる。
図5は球とつばとの第2実施例を示したものである。符号は第1実施例と同じで ある。図5では構成要素が分解して示されているが、噴射装置に組付けられる場 合には、第1実施例の場合同様、球はっばから突出せしめられる。この第2実施 例の場合、球56には小さな平らな個所103が設けられており、つば101は 球にスェージ加工によって取付けられてはいない。
むしろ、つばの内径は、球56の直径より僅かに大きい仮想球の表面上に位置す るようにする。たとえば、0.049mmはど大きくしておく、つばから突出す る球部分は、第1実施例の場合同様の基準で選定する。
しかし、第2実施例の場合、球はっは内で旋回できるため、平らな部分103を 、そう人体100の平らな対応端面と整列させることができる。この結果、可動 片と球との間の最大接触面積が達せられる。こうすることにより、この第2実施 例によって球と可動片との接触面が改善される。つばは、最初のスェージ加工を 、僅かだけ大きい直径の法止に所定間隔で行ない、次いでその球を除去すること によって、適宜に寸法づけすることができる。
約3.5■直径の球を有する燃料噴射装置は、約3゜3■の内径面と、約4.7 ■の外径面、約0.76mmの厚さを有するつばを備えることが可能である。し かし、この値は説明のための値で、本発明を限定するものではない。つばは、ま た、中実の材料から機械加工により、又は適当な寸法の管から切取ることにより 製造できる。
本発明の、有利な一実施例を以上で説明したが、本発明の原理は他の実施例にも 適用可能であることは、十分理解されよう。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.電気操作式弁において、主要な縦軸線を有する弁体を有し、この弁体が、前 記縦軸線とほぼ同軸的かつ前記弁体内部を横方向に境界づけている円筒形側壁と 、前記縦軸線に対しほぼ直角に前記側壁の一方の縦方向端部に配置された端壁と を有しており、この端壁内には貫通穴が前記縦軸線とほぼ同軸的に形成され、か つ弁を通る液体流路の一部分を形成しており、前記貫通穴が前記弁体内部に位置 する軸方向端に円錐台形弁座を有し、前記弁体が前記液体流路の入口と出口とを 有し、更に、弁体内に弁座に対し半径方向外方へ間隔をおいて弁座を取囲む隆起 部を形成する手段を有しており、更にまた、弾性的なばねディスクが備えられ、 その半径方向外縁が前記隆起部に支えられ、他の部はこの隆起部には支えられて おらず、更に前記弾性的ディスクには所定直径の円形空所を有する中央貫通穴が 接けられ、更には球が備えられ、この球の直径が、前記空所の所定直径より大で あり、かつまたこの球が前記貫通穴内に配置され、前記円形空所より僅かに小さ く空所をふさいでおり、電気操作式機構が、前記弁体上に配置され、かつ往復動 可動手段と予圧手段とを有しており、これらの手段が前記ばねディスクと協働し て、前記操作機構が電気式に操作される形式に従って前記球を選択的に前記弁座 に密着させたり、弁座から離間させたりし、更に前記可動手段が、前記ばねディ スクと協働して軸方向に前記球を囲む先端部を有し、この囲みが、前記球を前記 可動手段の往復動と共に軸方向に往復動させ、それによって選択的に前記弁座へ の球の密着と離間を生じさせる働きを有し、更に前記ばねディスクは、ディスク と球とが一緒に前記縦軸線に対して半径方向に変位可能であることにより、前記 弁体に対して、前記球が前記縦軸線と少なくともほぼ同軸的に維持される寸法を 有し、この結果、前記機構が前記球を前記弁座方向へ変位させることにより燃料 噴射装置を閉じる操作を行なうと、前記弁座に対する球の偏心状態が、球に対す る弁座のカム作用により修正される結果、前記球が正確に前記弁座上で自己定心 せしめられ、それにより貫通穴が完全に閉じられ、他方、前記中央空所より僅か に小さい程度に空所をふさぎ続け、更に前記球を取囲むつばが、球とディスクと の接触面を形成し、前記球を取囲む内径面と、前記中央空所に周方向で隣接する かたちで前記ディスクに接触する別の面を有することを特徴とする、電気操作式 の弁。
  2. 2.前記ばねディスクの外縁が周方向に連続していることを特徴とする、請求項 1記載の弁。
  3. 3.前記液体流路の一部分が、前記中央空所の半径方向外方に設けられた前記貫 通穴の一部分を有することを特徴とする、請求項2記載の弁。
  4. 4.前記つばの前記別の面が周方向に連続していることを特徴とする、請求項1 記載の弁。
  5. 5.前記つぼの前記別の面が仮想円錐台上に位置し、この仮想円錐台の円錐角が 前記中央空所と周方向に隣接する前記ディスク部分の円錐角と、事実上等しいこ とを特徴とする、請求項4記載の弁。
  6. 6.前記つばの前記別の面が仮想円錐台上に位置し、この円錐台の円錐角が、前 記中央空所と周方向に隣接する前記ディスク部分の円錐角と事実上等しいことを 特徴とする、請求項1記載の弁。
  7. 7.前記つばが、前記球とユニットを形成し、前記球がつば内で旋回不能である ことを特徴とする、請求項1記載の弁。
  8. 8.前記つばが、前記球がつば内で旋回可能となるように、前記球と組合されて いることを特徴とする、請求項1記載の弁。
  9. 9.前記球が平らな個所を有しており、この平らな個所が前記可動片と接触して おり、この結果、前記可動片の作用によって前記平らな個所が強制的に前記可動 片と接触する最大表面積を有するようにされることを特徴とする、請求項8記載 の弁。
  10. 10.電気操作式流体弁の先端部において、端壁が流体の通過し、かつ内部に円 錐台形弁座を有する中心貫通穴を有し、前記弁座と事実上同心的に配置され、か つ井に対し発せられる電気信号に応じて往復動し、前記弁を開閉する球が備えら れ、更に、前記球を前記弁座と事実上同心的に維持する一方で、球が前記貫通穴 を閉じるように操作されると、弁座上での球の自己定心を可能にする手段が備え られており、更に、この手段が弾性的なぼねディスクを有し、このばねディスク が前記球の直径より小さい直径の円形中央空所を有する貫通穴手段を備えており 、更にまた前記弁座の周囲に弁座から間隔をおいて周方向に隆起部が設けられ、 この隆起部に前記ディスクの外周縁部が支えられ、それ以外の部は隆起部に接触 しないようにされており、前記隆起部は、閉弁時に前記球が弁座に対し偏心状態 になるときにはいつでも、前記球が弁座上で最後的には正確に自己定心すること が妨げられないように、前記ディスクの半径方向変位を制限しており、更にまた 前記球の周囲のつばが球とディスクとの接触面をなしており、かつまた、前記球 を取囲む内径面と前記中央空所に周方向で隣接するかたちで前記ディスクに接触 する別の面とを有することを特徴とする、電気操作式流体弁の先端部。
  11. 11.前記ぼねディスクの外縁が周方向に連続していることを特徴とする、請求 項10記載の先端部。
  12. 12.前記つばの前記別の面が周方向で連続していることを特徴とする、請求項 11記載の先端部。
  13. 13.前記つばの前記別の面が仮想円錐台上に位置し、この円錐台の円錐角が、 前記中央空所に周方向で隣接する前記ディスク部分の円錐角に事実上等しいこと を特徴とする、請求項12記載の先端部。
  14. 14.前記つばの前記別の面が仮想円錐台上に位置し、この円錐台の円錐角が、 前記中央空所に周方向で隣接する前記ディスク部分の円錐角と事実上等しいこと を特徴とする、請求項10記載の先端部。
  15. 15.前記つばが、つば内で前記球が旋回不能となるように、前記球と結合され ユニットを形成していることを特徴とする、請求項10記載の先端部。
  16. 16.前記つぼが、つば内で前記球が旋回可能となるように前記球と組合されて いることを特徴とする、請求項10記載の先端部。
  17. 17.前記球が平らな個所を有しており、この平らな個所が、前記可動片と接触 しており、この結果、前記可動片の作用によって前記平らな個所が強制的に前記 可動片と接触する最大表面積を有するようにされることを特徴とする、請求項1 6記載の先端部。
JP4507653A 1991-04-12 1992-04-10 つば付ボール弁部材を有する燃料噴射弁 Pending JPH06506748A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/684,619 US5211341A (en) 1991-04-12 1991-04-12 Fuel injector valve having a collared sphere valve element
US684,619 1991-04-12
PCT/EP1992/000819 WO1992018766A1 (en) 1991-04-12 1992-04-10 Fuel injector valve having a collared sphere valve element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06506748A true JPH06506748A (ja) 1994-07-28

Family

ID=24748821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4507653A Pending JPH06506748A (ja) 1991-04-12 1992-04-10 つば付ボール弁部材を有する燃料噴射弁

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5211341A (ja)
EP (1) EP0679222B1 (ja)
JP (1) JPH06506748A (ja)
DE (1) DE69214676T2 (ja)
WO (1) WO1992018766A1 (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329760A1 (de) * 1993-09-03 1995-03-09 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil
US5437413A (en) * 1994-03-24 1995-08-01 Siemens Automotive L.P. Multiple disk air assist atomizer for fuel injection
DE4428385B4 (de) * 1994-08-11 2005-03-17 Robert Bosch Gmbh Ventilkörper
US5577666A (en) * 1995-08-15 1996-11-26 Siemens Automotive Corporation Air assist atomizer for a split stream fuel injector
US5758865A (en) * 1996-08-21 1998-06-02 Kavlico Corporation Fuel injection valve and engine including the same
IT1289795B1 (it) * 1996-12-23 1998-10-16 Elasis Sistema Ricerca Fiat Perfezionamenti ad una valvola di dosaggio a comando elettromagnetico, con otturatore a sfera, per un iniettore di combustibile.
US5927614A (en) * 1997-08-22 1999-07-27 Touvelle; Matthew S. Modular control valve for a fuel injector having magnetic isolation features
US6047907A (en) * 1997-12-23 2000-04-11 Siemens Automotive Corporation Ball valve fuel injector
US20010002680A1 (en) 1999-01-19 2001-06-07 Philip A. Kummer Modular two part fuel injector
US6431207B1 (en) * 2000-03-16 2002-08-13 Ross Operating Valve Company High-pressure ball-poppet control valve
US6676044B2 (en) * 2000-04-07 2004-01-13 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector and method of assembling the modular fuel injector
US6481646B1 (en) 2000-09-18 2002-11-19 Siemens Automotive Corporation Solenoid actuated fuel injector
US6565019B2 (en) 2000-12-29 2003-05-20 Seimens Automotive Corporation Modular fuel injector having a snap-on orifice disk retainer and having an integral filter and O-ring retainer assembly
US6547154B2 (en) 2000-12-29 2003-04-15 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with a pre-bent electrical terminal
US6695232B2 (en) 2000-12-29 2004-02-24 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having interchangeable armature assemblies and having a lift set sleeve
US6523760B2 (en) 2000-12-29 2003-02-25 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having interchangeable armature assemblies and having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with an electrical terminal
US6523756B2 (en) 2000-12-29 2003-02-25 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a low mass, high efficiency electromagnetic actuator and having a lift set sleeve
US6523761B2 (en) 2000-12-29 2003-02-25 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral or interchangeable inlet tube and having a lift set sleeve
US6520421B2 (en) 2000-12-29 2003-02-18 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral filter and o-ring retainer
US6550690B2 (en) 2000-12-29 2003-04-22 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having interchangeable armature assemblies and having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6655609B2 (en) * 2000-12-29 2003-12-02 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a low mass, high efficiency electromagnetic actuator and having an integral filter and o-ring retainer assembly
US6508417B2 (en) 2000-12-29 2003-01-21 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a snap-on orifice disk retainer and having a lift set sleeve
US6533188B1 (en) 2000-12-29 2003-03-18 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a snap-on orifice disk retainer and having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6698664B2 (en) 2000-12-29 2004-03-02 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral or interchangeable inlet tube and having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6607143B2 (en) 2000-12-29 2003-08-19 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a surface treatment on an impact surface of an electromagnetic actuator and having a lift set sleeve
US6708906B2 (en) 2000-12-29 2004-03-23 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a surface treatment on an impact surface of an electromagnetic actuator and having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6811091B2 (en) 2000-12-29 2004-11-02 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6511003B2 (en) 2000-12-29 2003-01-28 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral or interchangeable inlet tube and having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with an electrical terminal
US6568609B2 (en) 2000-12-29 2003-05-27 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral or interchangeable inlet tube and having an integral filter and o-ring retainer assembly
US6520422B2 (en) 2000-12-29 2003-02-18 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a low mass, high efficiency electromagnetic actuator and having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with an electrical terminal
US6502770B2 (en) 2000-12-29 2003-01-07 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a snap-on orifice disk retainer and having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with an electrical terminal
US6499668B2 (en) 2000-12-29 2002-12-31 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a surface treatment on an impact surface of an electromagnetic actuator and having a terminal connector interconnecting an electromagnetic actuator with an electrical terminal
US6536681B2 (en) 2000-12-29 2003-03-25 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a surface treatment on an impact surface of an electromagnetic actuator and having an integral filter and O-ring retainer assembly
US6769636B2 (en) 2000-12-29 2004-08-03 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having interchangeable armature assemblies and having an integral filter and O-ring retainer assembly
US6904668B2 (en) 2001-03-30 2005-06-14 Siemens Vdo Automotive Corp. Method of manufacturing a modular fuel injector
US7093362B2 (en) 2001-03-30 2006-08-22 Siemens Vdo Automotive Corporation Method of connecting components of a modular fuel injector
US6676043B2 (en) 2001-03-30 2004-01-13 Siemens Automotive Corporation Methods of setting armature lift in a modular fuel injector
US6687997B2 (en) 2001-03-30 2004-02-10 Siemens Automotive Corporation Method of fabricating and testing a modular fuel injector
DE10136807A1 (de) * 2001-07-27 2003-02-13 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP4072402B2 (ja) * 2002-09-06 2008-04-09 株式会社日立製作所 燃料噴射弁およびそれを搭載した内燃機関
FR2886274B1 (fr) * 2005-05-30 2010-02-26 Cebal Sas Amelioration de l'etancheite des emballages a recipients multiples, en particulier des doubles tubes, destines notamment aux preparations extemporanees
DE102006019464A1 (de) * 2006-03-21 2007-09-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil
US8096131B2 (en) * 2007-11-14 2012-01-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel inlet with crescent shaped passage for gas turbine engines
WO2020016917A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 株式会社ショ-ワ 弁装置
SG11202100877QA (en) * 2018-07-31 2021-03-30 Fujikin Kk Actuator, valve device, and fluid control apparatus
DE112020003858B4 (de) * 2020-06-26 2025-10-02 Hitachi Astemo, Ltd. Ventilvorrichtung und Fahrzeughöheneinstellvorrichtung, die mit der Ventilvorrichtung ausgestattet ist

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2828936A (en) * 1954-01-21 1958-04-01 J & E Hall Ltd Expansion valves for refrigeration plants
DE3010612A1 (de) * 1980-03-20 1981-10-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares ventil
DE3230844A1 (de) * 1982-08-19 1984-02-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares ventil
DE3336010A1 (de) * 1983-10-04 1985-04-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares ventil
DE3418436A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares ventil und verfahren zur herstellung eines ventils
FR2597186B1 (fr) * 1986-04-14 1990-01-12 Europ Propulsion Soupape ou vanne fonctionnant sans frottement
US4798329A (en) * 1987-03-03 1989-01-17 Colt Industries Inc. Combined fuel injector and pressure regulator assembly
US4946107A (en) * 1988-11-29 1990-08-07 Pacer Industries, Inc. Electromagnetic fuel injection valve
US5054691A (en) * 1989-11-03 1991-10-08 Industrial Technology Research Institute Fuel oil injector with a floating ball as its valve unit
US5076499A (en) * 1990-10-26 1991-12-31 Siemens Automotive L.P. Fuel injector valve having a sphere for the valve element

Also Published As

Publication number Publication date
DE69214676D1 (de) 1996-11-21
US5211341A (en) 1993-05-18
EP0679222A1 (en) 1995-11-02
EP0679222B1 (en) 1996-10-16
DE69214676T2 (de) 1997-04-03
WO1992018766A1 (en) 1992-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06506748A (ja) つば付ボール弁部材を有する燃料噴射弁
JP2974774B2 (ja) 弁部材用の球を有する燃料噴射弁
US6079642A (en) Fuel injection valve and method for producing a valve needle of a fuel injection valve
US7258281B2 (en) Fuel injector with a metering assembly having a polymeric support member which has an external surface secured to a bore of a polymeric housing and a guide member that is disposed in the polymeric support member
US5244150A (en) High pressure plunger system for the control valve of an electromagnetic internal combustion engine fuel injector
US6793158B2 (en) Internal combustion engine fuel injector
US6783109B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
US4393994A (en) Electromagnetic fuel injector with flexible disc valve
EP1219820B1 (en) Modular fuel injector and method of assembling the same
JP2003206826A (ja) 燃料噴射弁
JPS62107267A (ja) 電磁操作式燃料噴射弁
US6454188B1 (en) Fuel injection valve
EP0616664B1 (en) Dynamic flow calibration of a fuel injector by selective diversion of magnetic flux from the working gap
US8955775B2 (en) Valve system
US7334746B2 (en) Seat-lower guide combination
WO2020025354A1 (en) Fuel injector
JPS6261786B2 (ja)
US20240125294A1 (en) Fuel injection valve
JP2004531664A (ja) 燃料噴射弁及び、燃料噴射弁を製造するための方法
CN111120172B (zh) 用于计量流体的阀,尤其燃料喷射阀
US10794348B2 (en) Fuel injection valve
JPS6224047Y2 (ja)
EP1856404B1 (en) Seat-lower guide combination
JPH039181A (ja) 特に混合気圧縮―火花点火式内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射弁として用いられる電磁弁