JPH0835461A - 特にディーゼルエンジンとしての内燃機関のための噴射弁 - Google Patents
特にディーゼルエンジンとしての内燃機関のための噴射弁Info
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- JPH0835461A JPH0835461A JP7069876A JP6987695A JPH0835461A JP H0835461 A JPH0835461 A JP H0835461A JP 7069876 A JP7069876 A JP 7069876A JP 6987695 A JP6987695 A JP 6987695A JP H0835461 A JPH0835461 A JP H0835461A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 特にディーゼルエンジンとして設けられた内
燃機関のための噴射弁２は、弁ケーシング４７内に摺動
可能に設けられたノズルニードル１５を備えている。こ
のノズルニードルは燃料噴射のために、燃料シリンダに
通じる噴射開口４を開閉し、かつ反対側で制御室１７ａ
内に突出している。制御室は制御媒体を含む高圧部分に
接続され、かつ通路部分１９とこの通路部分を閉鎖可能
な制御弁２０を介して流出通路１０に接続されている。
他の弁２５が制御媒体の高圧部分に接続された環状の室
２８と、この室の端面側を閉鎖する環状の弁座２７を備
えている。この弁座は、ノズルニードル１５が閉鎖運動
を行うときに、自動的な開放によって高圧部分と制御室
１７ａとを付加的に接続し、閉鎖速度を高める。 【効果】 この噴射弁の最適な噴射過程と持続的に安定
した機能が得られ、結果的にディーゼルエンジンの排気
エミッションの減少と効率の改善が達成される。
燃機関のための噴射弁２は、弁ケーシング４７内に摺動
可能に設けられたノズルニードル１５を備えている。こ
のノズルニードルは燃料噴射のために、燃料シリンダに
通じる噴射開口４を開閉し、かつ反対側で制御室１７ａ
内に突出している。制御室は制御媒体を含む高圧部分に
接続され、かつ通路部分１９とこの通路部分を閉鎖可能
な制御弁２０を介して流出通路１０に接続されている。
他の弁２５が制御媒体の高圧部分に接続された環状の室
２８と、この室の端面側を閉鎖する環状の弁座２７を備
えている。この弁座は、ノズルニードル１５が閉鎖運動
を行うときに、自動的な開放によって高圧部分と制御室
１７ａとを付加的に接続し、閉鎖速度を高める。 【効果】 この噴射弁の最適な噴射過程と持続的に安定
した機能が得られ、結果的にディーゼルエンジンの排気
エミッションの減少と効率の改善が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弁ケーシング内に摺動
可能に設けられたノズルニードルを備え、このノズルニ
ードルが燃料を噴射するために、燃料シリンダに通じる
噴射開口を開閉し、かつ反対側で制御室内に突出し、制
御室が制御媒体を含む高圧部分に接続され、かつ通路部
分とこの通路部分を閉鎖可能な制御弁を介して流出通路
に接続され、他の弁が設けられ、ノズルニードルが閉鎖
運動を行うときに、前記他の弁が自動的な開放によって
高圧部分と制御室とを付加的に連通し、それによってノ
ズルニードルの閉鎖速度が高められる、特にディーゼル
エンジンとして設けられた内燃機関のための噴射弁に関
する。
可能に設けられたノズルニードルを備え、このノズルニ
ードルが燃料を噴射するために、燃料シリンダに通じる
噴射開口を開閉し、かつ反対側で制御室内に突出し、制
御室が制御媒体を含む高圧部分に接続され、かつ通路部
分とこの通路部分を閉鎖可能な制御弁を介して流出通路
に接続され、他の弁が設けられ、ノズルニードルが閉鎖
運動を行うときに、前記他の弁が自動的な開放によって
高圧部分と制御室とを付加的に連通し、それによってノ
ズルニードルの閉鎖速度が高められる、特にディーゼル
エンジンとして設けられた内燃機関のための噴射弁に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願公開第０４２６２０
５号明細書記載のこの種の噴射弁の場合には、ノズルニ
ードルの上端が突出する制御室が、絞り孔を介して高圧
部分に接続され、かつ孔とこの孔を閉鎖する弁体を介し
て流出通路に接続されている。電磁弁として形成された
制御弁の開放時に、制御室内の圧力が降下し、噴射開口
寄りのノズルニードルに下側に高圧で作用する燃料に基
づいてノズルニードルが開放する。ノズルニードルは他
の弁体によって形成された上側のストッパーまで移動す
る。その際、この弁体はノズルニードルと同軸に配置さ
れ、その上側の端面が制御媒体の高圧部分によって付勢
され、しかもそれに対してほぼ垂直方向に設けられた二
つ以上の孔によって形成された横断面積で付勢される。
それによって、電磁弁の閉鎖後すぐに、高圧接続部と制
御室の間の付加的な接続が行われる。というのは孔内に
作用する高圧が弁体をノズルニードルに押しつけ、ノズ
ルニードルの閉鎖速度を高めるからである。この場合、
この弁体の前記の平らな端面が、製作誤差または摩耗現
象を有するときにこの弁の機能に悪影響を与えるという
欠点がある。例えば、しばしば発生する高圧部分の圧力
変動が弁の不意の閉鎖を引き起こす危険がある。
５号明細書記載のこの種の噴射弁の場合には、ノズルニ
ードルの上端が突出する制御室が、絞り孔を介して高圧
部分に接続され、かつ孔とこの孔を閉鎖する弁体を介し
て流出通路に接続されている。電磁弁として形成された
制御弁の開放時に、制御室内の圧力が降下し、噴射開口
寄りのノズルニードルに下側に高圧で作用する燃料に基
づいてノズルニードルが開放する。ノズルニードルは他
の弁体によって形成された上側のストッパーまで移動す
る。その際、この弁体はノズルニードルと同軸に配置さ
れ、その上側の端面が制御媒体の高圧部分によって付勢
され、しかもそれに対してほぼ垂直方向に設けられた二
つ以上の孔によって形成された横断面積で付勢される。
それによって、電磁弁の閉鎖後すぐに、高圧接続部と制
御室の間の付加的な接続が行われる。というのは孔内に
作用する高圧が弁体をノズルニードルに押しつけ、ノズ
ルニードルの閉鎖速度を高めるからである。この場合、
この弁体の前記の平らな端面が、製作誤差または摩耗現
象を有するときにこの弁の機能に悪影響を与えるという
欠点がある。例えば、しばしば発生する高圧部分の圧力
変動が弁の不意の閉鎖を引き起こす危険がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ノズ
ルニードルの最適な閉鎖速度が達成され、長い運転期間
の後でも噴射弁によって申し分のない確実な機能が保証
され、噴射弁が簡単にかつ製作誤差に対する要求を厳し
くしないで製作可能であるように、冒頭に述べた種類の
噴射弁を改良することである。
ルニードルの最適な閉鎖速度が達成され、長い運転期間
の後でも噴射弁によって申し分のない確実な機能が保証
され、噴射弁が簡単にかつ製作誤差に対する要求を厳し
くしないで製作可能であるように、冒頭に述べた種類の
噴射弁を改良することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
い、高圧部分と制御室との間のこの付加的な連通部が、
制御媒体の高圧部分に接続された室と、この室の端面を
形成する環状の弁座を備えていることによって解決され
る。
い、高圧部分と制御室との間のこの付加的な連通部が、
制御媒体の高圧部分に接続された室と、この室の端面を
形成する環状の弁座を備えていることによって解決され
る。
【０００５】噴射弁を本発明に従ってこのように形成す
ることにより、公知の弁に対して、噴射過程および永久
的な機能発揮性に関して大幅が改善がなされ、同時に噴
射弁の製作コストが低減される。というのは、環状の弁
座が、一般的に燃料として使用される制御媒体内の汚染
粒子の発生時に１００パーセント閉じないという危険に
さらされることが少なくなり、そして本発明による解決
策によって、制御媒体の迅速な全量供給が理想的に行わ
れるからである。制御媒体の圧力の脈動は弁の不所望な
開放を生じない。なぜなら、公知の解決策と異なり、圧
力が弁体の外周面に作用し、弁体の摺動方向に作用しな
いからである。それによって、結果的に排気エミッショ
ンが持続的に減少し、この噴射弁の制御の制御のため
に、非常に有利に作用する噴射弁の迅速な応答が得られ
る。
ることにより、公知の弁に対して、噴射過程および永久
的な機能発揮性に関して大幅が改善がなされ、同時に噴
射弁の製作コストが低減される。というのは、環状の弁
座が、一般的に燃料として使用される制御媒体内の汚染
粒子の発生時に１００パーセント閉じないという危険に
さらされることが少なくなり、そして本発明による解決
策によって、制御媒体の迅速な全量供給が理想的に行わ
れるからである。制御媒体の圧力の脈動は弁の不所望な
開放を生じない。なぜなら、公知の解決策と異なり、圧
力が弁体の外周面に作用し、弁体の摺動方向に作用しな
いからである。それによって、結果的に排気エミッショ
ンが持続的に減少し、この噴射弁の制御の制御のため
に、非常に有利に作用する噴射弁の迅速な応答が得られ
る。
【０００６】有利な実施形の場合には、制御弁体内に、
その端面側の弁座から出発し通路部分に連結する孔が設
けられている。この孔は制御弁体の内部で、制御弁体の
閉鎖方向に作用する閉鎖力を発生するために広げられ、
かつ制御弁体内で縦方向に移動可能なピンによって画成
されている。このピンはその上端部で制御弁とは別に支
持されている。それによって、この制御弁体は付加的な
力で持続的に閉鎖方向に付勢され、従って不意の開放に
対する安全性が高められる。このような危険は特に、許
容されない非常に高い圧力の場合に発生する。
その端面側の弁座から出発し通路部分に連結する孔が設
けられている。この孔は制御弁体の内部で、制御弁体の
閉鎖方向に作用する閉鎖力を発生するために広げられ、
かつ制御弁体内で縦方向に移動可能なピンによって画成
されている。このピンはその上端部で制御弁とは別に支
持されている。それによって、この制御弁体は付加的な
力で持続的に閉鎖方向に付勢され、従って不意の開放に
対する安全性が高められる。このような危険は特に、許
容されない非常に高い圧力の場合に発生する。
【０００７】
【実施例】次に、図に基づいて本発明と本発明の他の効
果を詳しく説明する。図１は図示していない特にディー
ゼルエンジンとしての内燃機関のための噴射弁２を示し
ている。噴射弁２は従来の噴射装置に適しているので、
この噴射装置については詳細な説明を省略する。噴射弁
は実質的に複数の部材からなる弁ケーシング４７，５
３、この弁ケーシング内で縦方向に摺動可能に案内され
た、一部材または複数の部材からなるノズルニードル１
５、このノズルニードルを操作する、電磁弁２２７とし
て形成された制御弁２０、高圧下の燃料のための流入通
路１３および流出通路１０を備えている。ノズルニード
ル１５は下側部分が、流入通路１３から燃料を供給され
る貯蔵室１４によって取り囲まれ、ディーゼルエンジン
の燃料シリンダ内に案内される噴射開口４またはその流
入通路を開閉する。ノズルニードルはその中央の範囲が
弁ケーシング４７の嵌め合い孔４４内を案内され、上端
部が制御室１７ａ内に達し、そこで更に圧縮ばね９７に
よって補助されて閉鎖方向に押圧されている。制御室１
７ａは流入通路１３を介して燃料を含む高圧部分に接続
され、かつ通路部分１９とこの通路部分を閉鎖可能な制
御弁２０を介して流出通路１０に接続されている。流入
通路１３のために、噴射弁２に対して半径方向の接続部
９２が設けられている。この接続部は弁ケーシング４７
を取り囲む接続リング７０と、流入管１３をケーシング
に押しつけるナット７２を備えている。
果を詳しく説明する。図１は図示していない特にディー
ゼルエンジンとしての内燃機関のための噴射弁２を示し
ている。噴射弁２は従来の噴射装置に適しているので、
この噴射装置については詳細な説明を省略する。噴射弁
は実質的に複数の部材からなる弁ケーシング４７，５
３、この弁ケーシング内で縦方向に摺動可能に案内され
た、一部材または複数の部材からなるノズルニードル１
５、このノズルニードルを操作する、電磁弁２２７とし
て形成された制御弁２０、高圧下の燃料のための流入通
路１３および流出通路１０を備えている。ノズルニード
ル１５は下側部分が、流入通路１３から燃料を供給され
る貯蔵室１４によって取り囲まれ、ディーゼルエンジン
の燃料シリンダ内に案内される噴射開口４またはその流
入通路を開閉する。ノズルニードルはその中央の範囲が
弁ケーシング４７の嵌め合い孔４４内を案内され、上端
部が制御室１７ａ内に達し、そこで更に圧縮ばね９７に
よって補助されて閉鎖方向に押圧されている。制御室１
７ａは流入通路１３を介して燃料を含む高圧部分に接続
され、かつ通路部分１９とこの通路部分を閉鎖可能な制
御弁２０を介して流出通路１０に接続されている。流入
通路１３のために、噴射弁２に対して半径方向の接続部
９２が設けられている。この接続部は弁ケーシング４７
を取り囲む接続リング７０と、流入管１３をケーシング
に押しつけるナット７２を備えている。
【０００８】一部だけを示した図２の噴射弁の場合に
は、このノズルニードル１５の上方に、本発明に従っ
て、他の弁２５が設けられている。この弁は流入通路１
３を介して制御媒体の高圧部分に接続された環状室２８
と、この環状室の上側端面を閉鎖する環状の弁座２７を
備えている。この弁座は開放時に高圧部分と制御室１７
ａの間を付加的に接続する。そのために、弁座２５はノ
ズルニードル１５に対して同軸に延びる弁体２６を備え
ている。この弁体は弁ケーシング４７内で側方をシール
して案内されている。この円筒状の弁体２６と弁ケーシ
ング４７は共に環状室２８を形成し、弁座２７がこの環
状室２８を閉鎖する。その際、弁体２６はノズルニード
ル１５寄りの端面が制御室１７ａ内に達し、他方の端面
が制御弁２０を介して流出通路１０に連通する追加室１
７ａ内に達している。この追加室は弁体２６を貫通する
絞り孔２３を介して制御室１７ａに接続され、この絞り
孔２３の外周側を弁座２７が画成している。弁座は次の
ように形成されている。すなわち、弁体２６の上側の斜
めの環状縁部が閉鎖状態で、ケーシング孔内の対応する
環状面に密封接触し、環状室２８が弁体２６の少なくと
も上側範囲を取り囲むように形成されている。円錐状に
形成されたこの弁座は円筒形であってもよいし、平らな
面とし形成してもよい。更に、弁体２６は流入通路１３
を制御室１７ａに接続する横方向の絞り孔２１を備えて
いる。この絞り孔によって、高圧部分からこの制御室へ
の制御媒体連通が永久的に行われる。
は、このノズルニードル１５の上方に、本発明に従っ
て、他の弁２５が設けられている。この弁は流入通路１
３を介して制御媒体の高圧部分に接続された環状室２８
と、この環状室の上側端面を閉鎖する環状の弁座２７を
備えている。この弁座は開放時に高圧部分と制御室１７
ａの間を付加的に接続する。そのために、弁座２５はノ
ズルニードル１５に対して同軸に延びる弁体２６を備え
ている。この弁体は弁ケーシング４７内で側方をシール
して案内されている。この円筒状の弁体２６と弁ケーシ
ング４７は共に環状室２８を形成し、弁座２７がこの環
状室２８を閉鎖する。その際、弁体２６はノズルニード
ル１５寄りの端面が制御室１７ａ内に達し、他方の端面
が制御弁２０を介して流出通路１０に連通する追加室１
７ａ内に達している。この追加室は弁体２６を貫通する
絞り孔２３を介して制御室１７ａに接続され、この絞り
孔２３の外周側を弁座２７が画成している。弁座は次の
ように形成されている。すなわち、弁体２６の上側の斜
めの環状縁部が閉鎖状態で、ケーシング孔内の対応する
環状面に密封接触し、環状室２８が弁体２６の少なくと
も上側範囲を取り囲むように形成されている。円錐状に
形成されたこの弁座は円筒形であってもよいし、平らな
面とし形成してもよい。更に、弁体２６は流入通路１３
を制御室１７ａに接続する横方向の絞り孔２１を備えて
いる。この絞り孔によって、高圧部分からこの制御室へ
の制御媒体連通が永久的に行われる。
【０００９】弁体２６は閉鎖位置で、その下にあるノズ
ルニードル１５に対して所定の間隔を有し、更に、この
弁体とノズルニードルの間に、それらを離隔するよう押
圧する圧縮ばねが設けられている。一方、制御弁２０の
開放、それと関連する制御室１７ａ内の圧力効果によっ
て生じるノズルニードル１５の開放位置においては、こ
のノズルニードル１５は弁体２６の下側端面１６に当接
する。制御弁２０の閉鎖後すぐに、横方向の絞り孔２１
を介して先ず最初に追加室１７ｂ内の圧力が上昇する。
その結果、弁体２６はノズルニードル１５の方へ移動
し、それによって弁座２７が自動的に開放する。この開
放によって、高圧下の制御媒体が追加室１７ｂ内に付加
的に流入し、それによってノズルニードル１５が弁体２
６によって速い速度で閉鎖位置へもたらされる。ノズル
ニードルが閉鎖位置に達した後で、弁体２６は制御室１
７ａ内の圧力上昇とばね９６のばね力補助に基づいて再
び上方へ移動して戻り、しかもその上側の環状縁部がケ
ーシング孔に接するまで戻り、それによって弁座２７が
再び閉鎖位置に達する。
ルニードル１５に対して所定の間隔を有し、更に、この
弁体とノズルニードルの間に、それらを離隔するよう押
圧する圧縮ばねが設けられている。一方、制御弁２０の
開放、それと関連する制御室１７ａ内の圧力効果によっ
て生じるノズルニードル１５の開放位置においては、こ
のノズルニードル１５は弁体２６の下側端面１６に当接
する。制御弁２０の閉鎖後すぐに、横方向の絞り孔２１
を介して先ず最初に追加室１７ｂ内の圧力が上昇する。
その結果、弁体２６はノズルニードル１５の方へ移動
し、それによって弁座２７が自動的に開放する。この開
放によって、高圧下の制御媒体が追加室１７ｂ内に付加
的に流入し、それによってノズルニードル１５が弁体２
６によって速い速度で閉鎖位置へもたらされる。ノズル
ニードルが閉鎖位置に達した後で、弁体２６は制御室１
７ａ内の圧力上昇とばね９６のばね力補助に基づいて再
び上方へ移動して戻り、しかもその上側の環状縁部がケ
ーシング孔に接するまで戻り、それによって弁座２７が
再び閉鎖位置に達する。
【００１０】弁座２７を形成する弁体２６の上側の環状
縁部は好ましくは、弁ケーシング４７にシールされてい
る下側範囲と同じような直径または少しだけ小さな直径
を有する。それによって、この弁体２６の切換に対する
供給圧力の変動の影響が実質的に除去される。
縁部は好ましくは、弁ケーシング４７にシールされてい
る下側範囲と同じような直径または少しだけ小さな直径
を有する。それによって、この弁体２６の切換に対する
供給圧力の変動の影響が実質的に除去される。
【００１１】更に、制御弁体３８は弁ケーシング４７内
に保持されたほぼ皿状のばね要素５８によって閉鎖方向
に押圧されている。このばね要素は三角形のばねセグメ
ントからなっている。ばねセグメントはその内側の尖端
が制御弁体に作用している。
に保持されたほぼ皿状のばね要素５８によって閉鎖方向
に押圧されている。このばね要素は三角形のばねセグメ
ントからなっている。ばねセグメントはその内側の尖端
が制御弁体に作用している。
【００１２】図３に示した弁体２６ａは中空円筒形に形
成され、その中をノズルニードル１５が延びている。こ
れにより、ノズルニードルの直径と比較して、弁体の横
断面の直径を大きくすることができ、制御室１７ａの容
積を小さくすることができる。なぜなら、圧縮ばね９６
が弁体２６ａの外側に設けられているからである。更
に、永久的な絞り孔２１ａが追加室１７ｂに案内されて
いる。その他については、この噴射弁２は図１の噴射弁
と同様に形成される。従って、その他の構造はもはや詳
しく説明しない。
成され、その中をノズルニードル１５が延びている。こ
れにより、ノズルニードルの直径と比較して、弁体の横
断面の直径を大きくすることができ、制御室１７ａの容
積を小さくすることができる。なぜなら、圧縮ばね９６
が弁体２６ａの外側に設けられているからである。更
に、永久的な絞り孔２１ａが追加室１７ｂに案内されて
いる。その他については、この噴射弁２は図１の噴射弁
と同様に形成される。従って、その他の構造はもはや詳
しく説明しない。
【００１３】電磁弁２２７として形成された制御弁２０
は制御弁体３８を備えている。この制御弁体は下方の端
面側の弁座５７によって、垂直で次に水平な流出通路１
０に移行する弁ケーシング４７内の通路部分１９を開閉
する。この制御弁体３８はその弁座５７から出発して通
路部分１９に連通する孔６０′を備えている。この孔は
制御弁体３８の内部でその閉鎖方向に作用する閉鎖力を
発生するために広げられている。そのために、この孔６
０′は上側が、制御弁体３８内で同軸に縦方向移動可能
に設けられたピン６０によって画成されている。このピ
ンはその上端部で、本実施例では磁石鉄心２２内に設け
られた充分な硬度を有するピンの下側端面で、制御弁体
３８とは無関係に支持されている。更に、制御弁体３８
には、弁座５７と反対側において、磁気アーマチュア
（磁石コイル）６２に固定されている。この磁気アーマ
チュアは弁２０の開放位置でも電磁弁の磁石鉄心２２に
対して残余隙間を形成する。この残余隙間はピン６０と
磁石鉄心２２の間に設けられている。この残余隙間は特
に、スイッチを切るときに電磁弁の迅速な応答を生じ
る。これは内燃機関の排気エミッションと効率に対して
間接的に良好に作用する。従って、磁石鉄心２２の平ら
な下側端面と磁気アーマチュア６２の上側端面の間に
は、残余隙間を決定する非磁性の、場合によっては多孔
性のシートディスク（フィルム円板）６１が設けられて
いる。この場合、電磁弁２２７が作用する場合にも、ピ
ン６０は制御弁体３８寄りに端面側の遊びを有する。磁
石鉄心２２の下側の平らな端面はシートディスク６１に
直接載っている。このシートディスク自体は弁ケーシン
グの平らな環状面に固定されている。更に、磁気アーマ
チュア６２には凹部６６が設けられている。アーマチュ
アが移動するときに、この凹部によって、アーマチュア
を取り囲む燃料の迂回が可能である。凹部６６の横断面
積を適当に選択することにより、往復運動する制御弁体
３８を緩衝することができる。
は制御弁体３８を備えている。この制御弁体は下方の端
面側の弁座５７によって、垂直で次に水平な流出通路１
０に移行する弁ケーシング４７内の通路部分１９を開閉
する。この制御弁体３８はその弁座５７から出発して通
路部分１９に連通する孔６０′を備えている。この孔は
制御弁体３８の内部でその閉鎖方向に作用する閉鎖力を
発生するために広げられている。そのために、この孔６
０′は上側が、制御弁体３８内で同軸に縦方向移動可能
に設けられたピン６０によって画成されている。このピ
ンはその上端部で、本実施例では磁石鉄心２２内に設け
られた充分な硬度を有するピンの下側端面で、制御弁体
３８とは無関係に支持されている。更に、制御弁体３８
には、弁座５７と反対側において、磁気アーマチュア
（磁石コイル）６２に固定されている。この磁気アーマ
チュアは弁２０の開放位置でも電磁弁の磁石鉄心２２に
対して残余隙間を形成する。この残余隙間はピン６０と
磁石鉄心２２の間に設けられている。この残余隙間は特
に、スイッチを切るときに電磁弁の迅速な応答を生じ
る。これは内燃機関の排気エミッションと効率に対して
間接的に良好に作用する。従って、磁石鉄心２２の平ら
な下側端面と磁気アーマチュア６２の上側端面の間に
は、残余隙間を決定する非磁性の、場合によっては多孔
性のシートディスク（フィルム円板）６１が設けられて
いる。この場合、電磁弁２２７が作用する場合にも、ピ
ン６０は制御弁体３８寄りに端面側の遊びを有する。磁
石鉄心２２の下側の平らな端面はシートディスク６１に
直接載っている。このシートディスク自体は弁ケーシン
グの平らな環状面に固定されている。更に、磁気アーマ
チュア６２には凹部６６が設けられている。アーマチュ
アが移動するときに、この凹部によって、アーマチュア
を取り囲む燃料の迂回が可能である。凹部６６の横断面
積を適当に選択することにより、往復運動する制御弁体
３８を緩衝することができる。
【００１４】噴射弁２の他の変形実施例を示す図４で
は、弁ケーシング４７内に形成され環状室２８に通じる
通路が、複数のノズル開口９３または微細網目のフィル
ター９４によって形成されている。二つのフィルターイ
ンサートが示してあるが、実際には１個でもよい異なる
数でもよい。しかし、両方共一緒ではない。更に、環状
室２８を形成する範囲における、円筒状の弁体２６の直
径は、弁ケーシング４７の円筒部分内を案内される下側
範囲よりも幾分小さくなっている。それによって、弁ケ
ーシング４７の円筒部分内の孔は、直径を変えないで製
作可能である。
は、弁ケーシング４７内に形成され環状室２８に通じる
通路が、複数のノズル開口９３または微細網目のフィル
ター９４によって形成されている。二つのフィルターイ
ンサートが示してあるが、実際には１個でもよい異なる
数でもよい。しかし、両方共一緒ではない。更に、環状
室２８を形成する範囲における、円筒状の弁体２６の直
径は、弁ケーシング４７の円筒部分内を案内される下側
範囲よりも幾分小さくなっている。それによって、弁ケ
ーシング４７の円筒部分内の孔は、直径を変えないで製
作可能である。
【００１５】図５の噴射弁２の場合には、弁体２６ｂの
他の変形実施例が示してある。この場合、横方向の絞り
孔２１ｂが環状室２８の下方に設けられ、その間の狭い
環状隙間が或る程度のろ過作用を生じる。
他の変形実施例が示してある。この場合、横方向の絞り
孔２１ｂが環状室２８の下方に設けられ、その間の狭い
環状隙間が或る程度のろ過作用を生じる。
【００１６】その際、個々のノズル開口９３またはフィ
ルター９４の網目の横断面あるいは前記の狭い環状隙間
の隙間寸法は、流通部を決定する絞り２１の直径よりも
小さい。それによって、粒子が絞り２１を閉塞する前
に、粒子が捕集される。大きなエンジンのための噴射弁
２の場合には、絞り弁２１を複数の小さな横断面に分割
すると有利である。個々の横断面の閉塞は機能に悪影響
を与えるが、既存の噴射弁の場合に発生し得るような内
燃機関の破壊を生じることはない。
ルター９４の網目の横断面あるいは前記の狭い環状隙間
の隙間寸法は、流通部を決定する絞り２１の直径よりも
小さい。それによって、粒子が絞り２１を閉塞する前
に、粒子が捕集される。大きなエンジンのための噴射弁
２の場合には、絞り弁２１を複数の小さな横断面に分割
すると有利である。個々の横断面の閉塞は機能に悪影響
を与えるが、既存の噴射弁の場合に発生し得るような内
燃機関の破壊を生じることはない。
【００１７】図６〜９にはばね要素のいろいろな変形実
施例が示してある。このばね要素は図６ではそれぞれ、
外周でスペーサリング９０によって弁ケーシング４７に
固定され、このばね要素を通って制御弁体３８が延びて
いる。制御弁体はそれぞれのばね要素によって磁石鉄心
２２から閉鎖方向へ離れるように押圧される。ばね要素
（弾性要素）５８，３５８，２５８は十字状に形成して
もよいし、側方の支持板３５８′を備えた板ばね３５８
として形成してもよいし、半径方向のスリット２５８′
を有するよう皿状に形成してもよい。この新規なばね要
素は支持薄板によって作ることができるので非常に安価
に製作可能であり、かつ運転中固有振動の発生を防止す
る。このばね要素の質量が小さいので、このばね要素に
よって弁の迅速な応答が可能である。
施例が示してある。このばね要素は図６ではそれぞれ、
外周でスペーサリング９０によって弁ケーシング４７に
固定され、このばね要素を通って制御弁体３８が延びて
いる。制御弁体はそれぞれのばね要素によって磁石鉄心
２２から閉鎖方向へ離れるように押圧される。ばね要素
（弾性要素）５８，３５８，２５８は十字状に形成して
もよいし、側方の支持板３５８′を備えた板ばね３５８
として形成してもよいし、半径方向のスリット２５８′
を有するよう皿状に形成してもよい。この新規なばね要
素は支持薄板によって作ることができるので非常に安価
に製作可能であり、かつ運転中固有振動の発生を防止す
る。このばね要素の質量が小さいので、このばね要素に
よって弁の迅速な応答が可能である。
【００１８】制御室に流れる制御媒体は通常の場合には
燃料である。この燃料は貯蔵室に噴射され、続いて噴射
開口を通って燃料シリンダに噴射される。しかし原理的
には、制御媒体として別個の液体を使用し、燃料は噴射
のためにのみ使用することができる。
燃料である。この燃料は貯蔵室に噴射され、続いて噴射
開口を通って燃料シリンダに噴射される。しかし原理的
には、制御媒体として別個の液体を使用し、燃料は噴射
のためにのみ使用することができる。
【００１９】弁座２７は上述のように、環状室２８を完
全に閉鎖するが、弁座が一つまたは複数の凹部を備え、
それによって弁２０が絞り弁として機能するようにして
もよい。
全に閉鎖するが、弁座が一つまたは複数の凹部を備え、
それによって弁２０が絞り弁として機能するようにして
もよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の噴射弁は、ノズルニードルの最
適な閉鎖速度が達成され、長い運転期間の後でも噴射弁
によって申し分のない確実な機能が保証され、噴射弁が
簡単にかつ製作誤差に対する要求を厳しくしないで製作
可能であるという利点がある。更に、公知の噴射弁に対
して、噴射過程および永久的な機能発揮性に関して大幅
が改善がなされ、同時に噴射弁の製作コストが低減され
る。更に、制御媒体の圧力の脈動は弁の不所望な開放を
生じないので、結果的に排気エミッションが持続的に減
少し、この噴射弁の制御の制御のために、非常に有利に
作用する噴射弁の迅速な応答が得られる。
適な閉鎖速度が達成され、長い運転期間の後でも噴射弁
によって申し分のない確実な機能が保証され、噴射弁が
簡単にかつ製作誤差に対する要求を厳しくしないで製作
可能であるという利点がある。更に、公知の噴射弁に対
して、噴射過程および永久的な機能発揮性に関して大幅
が改善がなされ、同時に噴射弁の製作コストが低減され
る。更に、制御媒体の圧力の脈動は弁の不所望な開放を
生じないので、結果的に排気エミッションが持続的に減
少し、この噴射弁の制御の制御のために、非常に有利に
作用する噴射弁の迅速な応答が得られる。
【図１】本発明による噴射弁の縦断面図である。
【図２】ノズルニードルが開放位置にある、図１の噴射
弁の部分図である。
弁の部分図である。
【図３】噴射弁の変形実施例の部分縦断面図である。
【図４】噴射弁の変形実施例の部分縦断面図である。
【図５】噴射弁の変形実施例の部分縦断面図である。
【図６】噴射弁の制御弁の縦断面図である。
【図７】制御弁の弾性要素の平面図である。
【図８】制御弁の弾性要素の平面図である。
【図９】制御弁の弾性要素の平面図である。
４ 噴射開口 １０ 流出通路 １５ ノズルニードル １６ 端面 １７ａ 制御室 １７ｂ 追加室 １９ 通路部分 ２０ 制御弁 ２１ 絞り孔 ２２ 磁石鉄心 ２５ 弁 ２６ 弁体 ２７ 弁座 ２８ 室 ３８ 制御弁体 ４７ 弁ケーシング ５７ 弁座 ５８，２５８，３５８ ばね要素 ６０ ピン ６０′ 孔 ６１ シートディスク ６２ 磁気アーマチュア ９３ ノズル開口 ９４ 微細な網目のフィルター ９６ 圧縮ばね ２２７ 電磁弁 ２５８′ スリット ３５８′ 支持薄板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月３０日
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (15)
- 【請求項１】 弁ケーシング（４７）内に摺動可能に設
けられたノズルニードル（１５）を備え、このノズルニ
ードルが燃料を噴射するために、燃料シリンダに通じる
噴射開口（４）を開閉し、かつ反対側で制御室（１７
ａ）内に突出し、制御室が制御媒体を含む高圧部分に接
続され、かつ通路部分（１９）とこの通路部分を閉鎖可
能な制御弁（２０）を介して流出通路（１０）に接続さ
れ、他の弁（２５）が設けられ、ノズルニードル（１
５）が閉鎖運動を行うときに、前記他の弁が自動的な開
放によって高圧部分と制御室（１７ａ）とを付加的に連
通し、それによってノズルニードルの閉鎖速度が高めら
れる、特にディーゼルエンジンとして設けられた内燃機
関のための噴射弁において、高圧部分と制御室（１７
ａ）との間のこの付加的な連通部が、制御媒体の高圧部
分に接続された室（２８）と、この室の端面を形成する
環状の弁座（２７）を備えていることを特徴とする噴射
弁。 - 【請求項２】 室（２８）と、この室を閉鎖する弁座
（２７）が、弁ケーシング（４７）と、この弁ケーシン
グ内で縦方向に摺動可能に案内された円筒状の弁体（２
６）によって形成され、室（２８）が円筒状の弁体（２
６）の少なくとも一部を取り囲んでいることを特徴とす
る請求項１の噴射弁。 - 【請求項３】 弁体（２６）の上側の環状縁部が閉鎖状
態で、ケーシング孔の環状面に接触し、それによって形
成された弁座（２７）が円錐形に、円筒形にまたは平ら
な面として形成されていることを特徴とする請求項２の
噴射弁。 - 【請求項４】 ノズルニードル（１５）と同軸に延び、
弁ケーシング（４７）内で側方をシールされた案内され
る弁（２５）の弁体（２６）の、ノズルニードル（１
５）寄りの一方の端面が、制御室（１７ａ）内に突出
し、他方の端面が制御弁（２０）を介して流出通路（１
０）に接続する追加室（１７ｂ）内に突出し、この追加
室が絞り孔（２１）を介して高圧部分に接続され、かつ
弁体（２６）を貫通する絞り孔（１９）を介して制御室
（１７ａ）に接続され、弁体（２６）と弁ケーシング
（４７）によって形成された弁座（２７）がこの追加室
（１７ｂ）の外周側を画成し、弁（２５）が閉じている
ときに前記弁座が環状に形成された室（２８）から追加
室を分離しているかまたは絞っていることを特徴とする
請求項２または３の噴射弁。 - 【請求項５】 弁体（２６）が閉鎖位置にあるノズルニ
ードル（１５）から離れており、この弁体とノズルニー
ドルの間にこれらを離すように押圧する圧縮ばね（９
６）が設けられ、制御弁（２０）の開放、ひいては制御
室（１７ａ）内の圧力低下によって生じるノズルニード
ル（１５）の開放位置で、このノズルニードル（１５）
が弁体（２６）の下側端面（１６）に当接していること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つの噴射弁。 - 【請求項６】 制御弁（２０）の閉鎖後すぐに、横方向
の絞り孔（２１）によって先ず最初に追加室（１７ｂ）
内で圧力が上昇し、その結果弁体（２６）がノズルニー
ドル（１５）の方へ移動し、それによって弁座（２８）
の開放が行われ、従って追加室（１７ｂ）への高圧の制
御媒体の付加的な流入が行われ、それによってノズルニ
ードル（１５）が弁体（２６）によって速い速度で閉鎖
位置にもたらされることを特徴とする請求項１〜５のい
ずれか一つの噴射弁。 - 【請求項７】 弁座（２８）を形成する弁体（２６，２
６ｂ）の環状縁部が、制御室（１７ａ）内に突出する範
囲のノズルニードル（１５）よりも大きな直径を有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つの噴射
弁。 - 【請求項８】 制御弁（２０）の制御弁体（３８）によ
って閉鎖可能な弁ケーシング（４７）内の通路部分（１
９）が、後続の流出通路（４７）に案内され、この制御
弁体（３８）がその端面側の弁座から出発し通路部分
（１９）に連通する孔（６０′）を備え、この孔が制御
弁体（３８）の内部で、制御弁体の閉鎖方向に作用する
閉鎖力を発生するために広げられ、かつ制御弁体（３
８）内を縦方向に移動可能なピン（６０）によって画成
され、このピンがその上側の端部で制御弁体（３８）と
は独立して支持されていることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか一つの噴射弁。 - 【請求項９】 制御弁（２０）が電磁弁（２２７）とし
て形成され、弁座（５７）と反対側で制御弁体（３８）
に磁気アーマチュア（６２）が固定され、電磁弁（２２
７）の磁石鉄心を作用させるときに磁気アーマチュアが
磁石鉄心に対して残余隙間を維持し、この残余隙間が制
御弁体（３８）と磁石鉄心（２２）の間のピン（６０）
の部分長さによって設定されていることを特徴とする請
求項８の噴射弁。 - 【請求項１０】 磁石鉄心（２２）の平らな下側端面と
磁気アーマチュア（６２）の上側端面との間に、残余隙
間を決定する非磁性のシートディスク（６１）が設けら
れ、電磁弁（２２７）を作用させたときにもピン（６
０）が磁気アーマチュア（６２）と制御弁体（３８）の
間に遊びを有することを特徴とする請求項９の噴射弁。 - 【請求項１１】 制御弁体（３８）が弁ケーシング（４
７）内で保持された、ほぼ三角形の一つまたは複数のば
ね要素（５８）によって閉鎖方向に押圧されていること
を特徴とする請求項８の噴射弁。 - 【請求項１２】 ばね要素（５８，２５８，３５８）の
内側の尖端が制御弁体（３８）に作用し、十字状に形成
されているかまたは側方の支持薄板（３５８′）を有す
る板ばねとして形成されているかあるいは半径方向のス
リット（２５８′）を有する皿のように形成されている
ことを特徴とする請求項１１の噴射弁。 - 【請求項１３】 弁ケーシング（４７）内に形成され
た、環状室（２８）に通じる通路が、絞り孔（２１）の
閉塞を防止するために、複数のノズル開口（９３）、隙
間または微細な網目のフィルター（９４）を備えている
ことを特徴とする請求項１１の噴射弁。 - 【請求項１４】 ノズル開口（９３）が高圧部分から制
御室内に案内された絞り孔（２１）を形成していること
を特徴とする請求項１３の噴射弁。 - 【請求項１５】 弁体（２６ａ）がほぼ中空円筒状に形
成され、その中をノズルニードル（１５）が延び、更に
制御室（１７ａ）が形成されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか一つの噴射弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00936/94A CH689282A5 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Einspritzventil fuer eine insbesondere als Dieselmotor vorgesehene Brennkraftmaschine. |
| CH00936/94-4 | 1994-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835461A true JPH0835461A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3707824B2 JP3707824B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=4198629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06987695A Expired - Lifetime JP3707824B2 (ja) | 1994-03-29 | 1995-03-28 | 特にディーゼルエンジンとしての内燃機関のための噴射弁 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5655716A (ja) |
| EP (1) | EP0675281B1 (ja) |
| JP (1) | JP3707824B2 (ja) |
| AT (1) | ATE165900T1 (ja) |
| CH (1) | CH689282A5 (ja) |
| DE (1) | DE59502083D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005202929A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-07-28 | Caterpillar Inc | ３ウェイ弁およびそれを用いた電気油圧式アクチュエータ |
| KR100714852B1 (ko) * | 1999-11-24 | 2007-05-08 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 고압연료 분사용 인젝터 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19827267A1 (de) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-Einspritzventil für Hochdruck-Einspritzung mit verbesserter Steuerung der Kraftstoffzufuhr |
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| KR20040093064A (ko) * | 2002-02-22 | 2004-11-04 | 씨알티 커먼 레일 테크놀로지스 아게 | 내연 기관용 연료 분사 밸브 |
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| DE502005010478D1 (de) * | 2004-02-25 | 2010-12-16 | Ganser Hydromag | Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen |
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