JPH11280560A - 電磁式の操作手段を有するガス弁 - Google Patents
電磁式の操作手段を有するガス弁Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ迅速に校正可能で所定範囲で調節可
能な開放横断面を得られるようにガス弁を改良すること
にある。 【解決手段】 特にガス機関用の燃料噴射弁としての、
電磁式の操作手段を備えたガス弁であって、制御可能な
電磁石の可動子を介して操作可能な、単数又は複数の燃
料流入部と単数又は複数の燃料流出部との間のシール部
材、及び、該シール部材に作用する少なくとも１つの閉
鎖ばねが設けられている形式のものにおいて、電磁石
（１９）と可動子（１２）との間の間隔を調節するため
の調節部材（１，２，１８）が設けられている。
能な開放横断面を得られるようにガス弁を改良すること
にある。 【解決手段】 特にガス機関用の燃料噴射弁としての、
電磁式の操作手段を備えたガス弁であって、制御可能な
電磁石の可動子を介して操作可能な、単数又は複数の燃
料流入部と単数又は複数の燃料流出部との間のシール部
材、及び、該シール部材に作用する少なくとも１つの閉
鎖ばねが設けられている形式のものにおいて、電磁石
（１９）と可動子（１２）との間の間隔を調節するため
の調節部材（１，２，１８）が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にガス機関用の
燃料噴射弁としての、電磁式の操作手段を備えたガス弁
であって、制御可能な電磁石の可動子を介して操作可能
な、単数又は複数の燃料流入部と単数又は複数の燃料流
出部との間のシール部材、及び、シール部材に作用する
少なくとも１つの閉鎖ばねが設けられている形式のもの
に関する。
燃料噴射弁としての、電磁式の操作手段を備えたガス弁
であって、制御可能な電磁石の可動子を介して操作可能
な、単数又は複数の燃料流入部と単数又は複数の燃料流
出部との間のシール部材、及び、シール部材に作用する
少なくとも１つの閉鎖ばねが設けられている形式のもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】オット・原理による従来のガス機関の場
合には、燃料ガスは吸込み管内で混合されてシリンダに
供給される。この場合、例えば調整弁及び静力学的な混
合機が使用される。しかしながら、前記システムは、電
子的な燃料噴射手段を有するシステムのためには使用不
能である。それ故、磁石を介して切換えられるガスノズ
ルが使用され、このガスノズルは、燃料を調量しかつ全
供給系において可燃混合気を形成する。
合には、燃料ガスは吸込み管内で混合されてシリンダに
供給される。この場合、例えば調整弁及び静力学的な混
合機が使用される。しかしながら、前記システムは、電
子的な燃料噴射手段を有するシステムのためには使用不
能である。それ故、磁石を介して切換えられるガスノズ
ルが使用され、このガスノズルは、燃料を調量しかつ全
供給系において可燃混合気を形成する。
【０００３】乗用車における使用のためには、十分な横
断面を得るために（乗用車の場合に一般的な中央噴射形
式に相応して）、従来のガス弁の場合の極めて小さな流
過横断面に基づき必然的に、一般的に１２個のまでのガ
ス弁の集束が行われた。この理由から現在ガス機関、例
えば天然ガス（ＣＮＧ・圧縮された天然ガス）機関、液
化ガス（ＬＰＧ・液化精製ガス）機関又は水素機関は過
給なしに、即ち大気圧によってのみ運転されかつ一般的
にほぼ１４５ＫＷに達している。
断面を得るために（乗用車の場合に一般的な中央噴射形
式に相応して）、従来のガス弁の場合の極めて小さな流
過横断面に基づき必然的に、一般的に１２個のまでのガ
ス弁の集束が行われた。この理由から現在ガス機関、例
えば天然ガス（ＣＮＧ・圧縮された天然ガス）機関、液
化ガス（ＬＰＧ・液化精製ガス）機関又は水素機関は過
給なしに、即ち大気圧によってのみ運転されかつ一般的
にほぼ１４５ＫＷに達している。
【０００４】しかしながら、改善された調整性、改善さ
れた燃料使用及び有利な有害物質エミッションを得るた
めには、いわゆる順燃料吹込み（マルチ・ポイント噴射
もしくはポート式・ガス・アドミッションとも呼ばれ
る）によって作業しかつ各シリンダに個々に可燃混合気
が別個のインジェクタ又は弁を介して供給されるような
システムが有利である。この場合全吸込み系内に可燃混
合気が存在してはならずかつ燃料噴射は主としてその都
度のシリンダの吸込みストローク中にのみ行われる。
れた燃料使用及び有利な有害物質エミッションを得るた
めには、いわゆる順燃料吹込み（マルチ・ポイント噴射
もしくはポート式・ガス・アドミッションとも呼ばれ
る）によって作業しかつ各シリンダに個々に可燃混合気
が別個のインジェクタ又は弁を介して供給されるような
システムが有利である。この場合全吸込み系内に可燃混
合気が存在してはならずかつ燃料噴射は主としてその都
度のシリンダの吸込みストローク中にのみ行われる。
【０００５】しかしながら、現在公知の弁は、このよう
なシステムにおける使用のためには不適である。それと
いうのも、弁は最大４ｍｍ2 乃至５ｍｍ2 の極めて小さ
い流過横断面を有するからであり、従って（このことは
構造的な理由から殆ど不可能であるが）シリンダ毎大気
圧式機関の場合に２つの弁がかつ過給式機関の場合に３
つの弁が必要である。しかも他面では、大きな流過横断
面に関する要求も、要求された短い切換え時間及びこの
際必要な高い調量精度を達成する場合に著しい困難性を
生ぜしめ、この調量精度は、低い平均圧力の場合に部分
負荷領域及びアイドリング領域で特に影響される。
なシステムにおける使用のためには不適である。それと
いうのも、弁は最大４ｍｍ2 乃至５ｍｍ2 の極めて小さ
い流過横断面を有するからであり、従って（このことは
構造的な理由から殆ど不可能であるが）シリンダ毎大気
圧式機関の場合に２つの弁がかつ過給式機関の場合に３
つの弁が必要である。しかも他面では、大きな流過横断
面に関する要求も、要求された短い切換え時間及びこの
際必要な高い調量精度を達成する場合に著しい困難性を
生ぜしめ、この調量精度は、低い平均圧力の場合に部分
負荷領域及びアイドリング領域で特に影響される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、（特
にマルチ・ポイントシステムにおける使用及び過給式機
関、特に乗用車用のガス機関における使用のために、大
きな流過横断面及び極めて短い切換え及び応答時間をも
たらす有利な構成において）簡単かつ迅速に校正可能で
所定範囲で調節可能な開放横断面が得られるようなガス
弁を提供することにある。
にマルチ・ポイントシステムにおける使用及び過給式機
関、特に乗用車用のガス機関における使用のために、大
きな流過横断面及び極めて短い切換え及び応答時間をも
たらす有利な構成において）簡単かつ迅速に校正可能で
所定範囲で調節可能な開放横断面が得られるようなガス
弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、電磁石と可動子との間の間隔を調節するための少な
くとも１つの調節部材が設けられていることによって、
解決された。
ば、電磁石と可動子との間の間隔を調節するための少な
くとも１つの調節部材が設けられていることによって、
解決された。
【０００８】
【発明の効果】このような隙間は、補足的に及び／又は
外部から弁の複雑な分解を行うことなしに迅速かつ正確
に調節可能であり、従って、弁の開放横断面を簡単かつ
迅速に適合することができる。
外部から弁の複雑な分解を行うことなしに迅速かつ正確
に調節可能であり、従って、弁の開放横断面を簡単かつ
迅速に適合することができる。
【０００９】有利な構成では、調節部材が、弁閉鎖状態
で電磁石と可動子との間の間隔を調節するために、即
ち、弁行程を考慮して設けられている。多くの形式の弁
の場合、開放横断面はシール部材の行程、即ち、弁行程
に直接比例しているので、シール部材の正確な調節及び
校正（calibrate）は、弁の調量精度を正確に調節及び
チェックするために重要である。
で電磁石と可動子との間の間隔を調節するために、即
ち、弁行程を考慮して設けられている。多くの形式の弁
の場合、開放横断面はシール部材の行程、即ち、弁行程
に直接比例しているので、シール部材の正確な調節及び
校正（calibrate）は、弁の調量精度を正確に調節及び
チェックするために重要である。
【００１０】別の本発明の構成では、電磁石を取り囲む
ケーシングは、ねじ山を備えた磁気締付けナットとして
構成されていてかつ本来の弁ケーシングのねじ山に調節
可能にねじ嵌め可能である。これによって、弁を開放す
ることなしに又は複雑な調節機構を介して内部の構成部
材に作用を及ぼすことなしに、ガス弁を簡単かつ迅速に
調節及び校正することができる。
ケーシングは、ねじ山を備えた磁気締付けナットとして
構成されていてかつ本来の弁ケーシングのねじ山に調節
可能にねじ嵌め可能である。これによって、弁を開放す
ることなしに又は複雑な調節機構を介して内部の構成部
材に作用を及ぼすことなしに、ガス弁を簡単かつ迅速に
調節及び校正することができる。
【００１１】しかしまた本発明によれば前記課題は、可
動子がほぼ平らな可動子プレートとして構成されてい
て、該可動子プレートが、必要であれば調節可能なスペ
ーサ部材を介して、弁開放位置でも電磁石に対して隙間
をもって配置されている。これによって、平らで比較的
大きな面積の可動子プレートを介して高い磁力を発生さ
せることができる。これにも拘わらず、常に存在する隙
間に基づき、迅速な弁操作及び短い制御時間のために必
要である前記の高い磁力によって、極めて軟質の可動子
プレート及び極めて軟質の電磁石構成部材が損傷される
ことはない。
動子がほぼ平らな可動子プレートとして構成されてい
て、該可動子プレートが、必要であれば調節可能なスペ
ーサ部材を介して、弁開放位置でも電磁石に対して隙間
をもって配置されている。これによって、平らで比較的
大きな面積の可動子プレートを介して高い磁力を発生さ
せることができる。これにも拘わらず、常に存在する隙
間に基づき、迅速な弁操作及び短い制御時間のために必
要である前記の高い磁力によって、極めて軟質の可動子
プレート及び極めて軟質の電磁石構成部材が損傷される
ことはない。
【００１２】長い作動中でも及び異なる作動状態の場合
でも高い調量精度を維持するために、スペーサ部材が、
可動子プレートを取り囲む、温度安定性で十分寸法安定
的な材料から成るスペーサリングとして構成されてい
て、該スペーサリングは、少なくとも１つのばねエレメ
ントを介して電磁石に対して一定の位置で保持されてい
る。
でも高い調量精度を維持するために、スペーサ部材が、
可動子プレートを取り囲む、温度安定性で十分寸法安定
的な材料から成るスペーサリングとして構成されてい
て、該スペーサリングは、少なくとも１つのばねエレメ
ントを介して電磁石に対して一定の位置で保持されてい
る。
【００１３】有利には、スペーサ部材もしくはスペーサ
リングは、鉱物、カーボン又はガラス繊維を充填された
プラスチック、有利にはポリフェニールシロキサン（Ｐ
ＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）及びポリフタールアミド
（ＰＰＡ）から形成されている。この材料は、高い寸法
安定性及び温度安定性に基づきスペーサ部材を製作する
のに特に適している。
リングは、鉱物、カーボン又はガラス繊維を充填された
プラスチック、有利にはポリフェニールシロキサン（Ｐ
ＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）及びポリフタールアミド
（ＰＰＡ）から形成されている。この材料は、高い寸法
安定性及び温度安定性に基づきスペーサ部材を製作する
のに特に適している。
【００１４】スペーサリングの内側に面取り段部が設け
られていて、該面取り段部に、弁開放状態で可動子プレ
ートの張出し部もしくは有利には異なる材料から成る、
可動子プレートに連結されるストッパディスクが接触し
ている、本発明の別の有利な構成においては、各作動状
態で常時維持される電磁石と可動子プレートとの間の隙
間が確実に保証され、かつ、長い作動時間の場合でもこ
れら構成部材の損傷が確実に阻止される。
られていて、該面取り段部に、弁開放状態で可動子プレ
ートの張出し部もしくは有利には異なる材料から成る、
可動子プレートに連結されるストッパディスクが接触し
ている、本発明の別の有利な構成においては、各作動状
態で常時維持される電磁石と可動子プレートとの間の隙
間が確実に保証され、かつ、長い作動時間の場合でもこ
れら構成部材の損傷が確実に阻止される。
【００１５】電磁石と可動子プレートとの間の隙間を確
実に維持するために可動子プレートの撓みを阻止する十
分な機械的な強度を保証すると同時に、弁の磁気状態に
不都合な影響を及ぼさないようにするために、ストッパ
ディスクは析出硬化されたクロム鋼から製作されてい
る。
実に維持するために可動子プレートの撓みを阻止する十
分な機械的な強度を保証すると同時に、弁の磁気状態に
不都合な影響を及ぼさないようにするために、ストッパ
ディスクは析出硬化されたクロム鋼から製作されてい
る。
【００１６】最小の制御時間のためですら、上述のよう
に調節及び校正可能である特に大きな弁・流過横断面を
得るために、ガス弁が平座弁として構成されていて、該
平座弁が、平らな弁座とこの弁座に面した少なくとも１
つの平らなシール面を備えたシール部材とを有している
と、有利である。この構成によって、極めて短い切換え
時間で大きな弁横断面が得られかつ確実に切り換えられ
るので、このようなガス弁はアイドリング回転数もしく
は部分負荷の場合でも、システムにおける各弁のために
別個に調節可能で校正可能な高い精度をもって１ｍｓ以
下の所要の制御時間を得ることができる。このような弁
は特に有利には、乗用車用のガス機関において使用され
る。
に調節及び校正可能である特に大きな弁・流過横断面を
得るために、ガス弁が平座弁として構成されていて、該
平座弁が、平らな弁座とこの弁座に面した少なくとも１
つの平らなシール面を備えたシール部材とを有している
と、有利である。この構成によって、極めて短い切換え
時間で大きな弁横断面が得られかつ確実に切り換えられ
るので、このようなガス弁はアイドリング回転数もしく
は部分負荷の場合でも、システムにおける各弁のために
別個に調節可能で校正可能な高い精度をもって１ｍｓ以
下の所要の制御時間を得ることができる。このような弁
は特に有利には、乗用車用のガス機関において使用され
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
説明する。この場合本発明は、実施例で選択された平座
弁としての弁構成及び／又は電磁石及び可動子用の特別
な構成に限定されるものではない。
説明する。この場合本発明は、実施例で選択された平座
弁としての弁構成及び／又は電磁石及び可動子用の特別
な構成に限定されるものではない。
【００１８】第１図では、迅速に切換え可能な大きな弁
横断面を有する可能な実施例として、弁体１と、弁体１
の雄ねじ山にねじ嵌められた磁気締付けナット２とから
成る平座形・ガス弁が図示されている。弁体１は弁座
３、本実施例ではほぼ円形に構成された単純な平らなシ
ール条片を有している。ガス状の燃料もしくは可燃混合
気、例えば天然ガス、液化ガス又は水素は、有利には半
径方向の燃料流入部４を介して弁体１の環状室５内に流
入するが、別の流入個所又は流入方向も可能である。従
って、ガス状の燃料もしくは可燃混合気は、例えば磁気
締付けナットを介して又はこれの側方で延びる少なくと
も１つの軸方向の通路によって弁体１内に流入すること
もできる。
横断面を有する可能な実施例として、弁体１と、弁体１
の雄ねじ山にねじ嵌められた磁気締付けナット２とから
成る平座形・ガス弁が図示されている。弁体１は弁座
３、本実施例ではほぼ円形に構成された単純な平らなシ
ール条片を有している。ガス状の燃料もしくは可燃混合
気、例えば天然ガス、液化ガス又は水素は、有利には半
径方向の燃料流入部４を介して弁体１の環状室５内に流
入するが、別の流入個所又は流入方向も可能である。従
って、ガス状の燃料もしくは可燃混合気は、例えば磁気
締付けナットを介して又はこれの側方で延びる少なくと
も１つの軸方向の通路によって弁体１内に流入すること
もできる。
【００１９】弁を介した流過を改善するためガス流を均
質化するのに用いられる環状室（均質化室）５内には、
有利にはコイルばねとして構成された少なくとも１つの
開放ばね６が嵌め込まれていて、この開放ばねは、有利
にはプラスチックから成るシール部材７を弁の開放方向
で所定の力をもって負荷する。しかし、この開放ばね６
は必ずしも必要な構成部材ではない。
質化するのに用いられる環状室（均質化室）５内には、
有利にはコイルばねとして構成された少なくとも１つの
開放ばね６が嵌め込まれていて、この開放ばねは、有利
にはプラスチックから成るシール部材７を弁の開放方向
で所定の力をもって負荷する。しかし、この開放ばね６
は必ずしも必要な構成部材ではない。
【００２０】環状室５は、有利にはシール条片３及びシ
ール部材７の下側に配置されるが、これら部材の上側に
配置することもできる。いずれにせよこれによって、流
れ現象による自由弁横断面通流の不都合な影響が排除さ
れるので、全開放横断面は常に最適に貫流されかつ最大
可能なガス量が弁を通過できる。
ール部材７の下側に配置されるが、これら部材の上側に
配置することもできる。いずれにせよこれによって、流
れ現象による自由弁横断面通流の不都合な影響が排除さ
れるので、全開放横断面は常に最適に貫流されかつ最大
可能なガス量が弁を通過できる。
【００２１】開放ばね６の作用に抗して、少なくとも１
つの強い閉鎖ばね８がシール部材７に作用していて、こ
の場合有利には閉鎖ばね８として、シール部材７に向け
てテーパ状に狭められたコイルばねが設けられている。
しかし閉鎖ばね８は、直接シール部材７に作用するので
はなく、プランジャ又は押し棒１０のほぼディスク状の
拡大された端部分９に作用している。有利にはプランジ
ャ１０は閉鎖ばね８によって取り囲まれている。
つの強い閉鎖ばね８がシール部材７に作用していて、こ
の場合有利には閉鎖ばね８として、シール部材７に向け
てテーパ状に狭められたコイルばねが設けられている。
しかし閉鎖ばね８は、直接シール部材７に作用するので
はなく、プランジャ又は押し棒１０のほぼディスク状の
拡大された端部分９に作用している。有利にはプランジ
ャ１０は閉鎖ばね８によって取り囲まれている。
【００２２】端部分９はシール部材７の変形を阻止す
る。このような変形は、例えば開放ばね６と閉鎖ばね８
との作用線が半径方向で互いにずらされることによって
生じかつ弁のシール性に不都合な影響を及ぼす。閉鎖ば
ね８のテーパによって、閉鎖機能以外に同時に弁座に対
するプランジャ１０ひいてはシール部材７のセンタリン
グ作用も生ぜしめられる。
る。このような変形は、例えば開放ばね６と閉鎖ばね８
との作用線が半径方向で互いにずらされることによって
生じかつ弁のシール性に不都合な影響を及ぼす。閉鎖ば
ね８のテーパによって、閉鎖機能以外に同時に弁座に対
するプランジャ１０ひいてはシール部材７のセンタリン
グ作用も生ぜしめられる。
【００２３】有利には開放ばね６もしくは全開放ばね配
列は、開放ばねと閉鎖ばねとのばね力の差が電磁石とば
ね配列との力の差に値的に等しいように、閉鎖ばね８も
しくは全閉鎖ばね配列よりも弱く設定されている。
列は、開放ばねと閉鎖ばねとのばね力の差が電磁石とば
ね配列との力の差に値的に等しいように、閉鎖ばね８も
しくは全閉鎖ばね配列よりも弱く設定されている。
【００２４】しかしまた、得られる弁横断面及び／又は
制御時間を異なわせて、シール部材及び操作手段のそれ
ぞれ異なる形状、例えばニードル、スライダ又は球形形
状のシール部材も可能であり、このシール部材を、原則
的にあらゆる形式の操作手段、例えばシール部材と不動
に連結されたタペット又はプランジャ、一部分又は多部
分から成る機構又はレバー装置等を介して制御できる。
また、金属製のシール部材自体を、弁座を相応に摩耗な
く構成して、電磁石の可動子として使用することもでき
る。
制御時間を異なわせて、シール部材及び操作手段のそれ
ぞれ異なる形状、例えばニードル、スライダ又は球形形
状のシール部材も可能であり、このシール部材を、原則
的にあらゆる形式の操作手段、例えばシール部材と不動
に連結されたタペット又はプランジャ、一部分又は多部
分から成る機構又はレバー装置等を介して制御できる。
また、金属製のシール部材自体を、弁座を相応に摩耗な
く構成して、電磁石の可動子として使用することもでき
る。
【００２５】実施例では、シール部材７とプランジャ１
０との間で引張り負荷可能な連結は生じないので、シー
ル部材７をシール条片３から持ち上げて弁を開放するた
めに、開放ばね６は絶対に必要である。即ち、プランジ
ャ１０ひいては拡大された端部分９の十分な強度ひいて
は寸法安定性を保証するために、これら部分は有利には
金属から製作されている。
０との間で引張り負荷可能な連結は生じないので、シー
ル部材７をシール条片３から持ち上げて弁を開放するた
めに、開放ばね６は絶対に必要である。即ち、プランジ
ャ１０ひいては拡大された端部分９の十分な強度ひいて
は寸法安定性を保証するために、これら部分は有利には
金属から製作されている。
【００２６】他面シール部材７は、シール条片３の摩耗
を僅かに維持するために、金属からではなく、プラスチ
ックから製作されるが、この場合交番負荷可能な不変の
鋼・プラスチック連結は製作困難である。当然、可動子
とシール部材との引張り耐性の連結が与えられたとして
も、前記の別のタイプの弁の場合でも弁の開放プロセス
の少なくとも１つの補助手段が講じられると有利であ
る。
を僅かに維持するために、金属からではなく、プラスチ
ックから製作されるが、この場合交番負荷可能な不変の
鋼・プラスチック連結は製作困難である。当然、可動子
とシール部材との引張り耐性の連結が与えられたとして
も、前記の別のタイプの弁の場合でも弁の開放プロセス
の少なくとも１つの補助手段が講じられると有利であ
る。
【００２７】プランジャ１０自体は、ストッパディスク
１１を間挿して、比較的軟質の磁化可能な金属から成る
可動子プレート１２に、有利にはねじ１３を介して連結
されている。ストッパディスク１１は、可動子プレート
１２よりも著しく硬質の磁化不能な又は僅かにのみ磁化
可能な材料、有利には析出硬化されたクロム鋼から製作
されている。
１１を間挿して、比較的軟質の磁化可能な金属から成る
可動子プレート１２に、有利にはねじ１３を介して連結
されている。ストッパディスク１１は、可動子プレート
１２よりも著しく硬質の磁化不能な又は僅かにのみ磁化
可能な材料、有利には析出硬化されたクロム鋼から製作
されている。
【００２８】閉鎖ばね８は、端部分９とは反対側で、互
いに凸面側で向き合う２つの皿ばね１４，１５を介して
支持されていて、この場合閉鎖ばね８に接触する皿ばね
１４は、弁体１の内壁の面取り段部１６に載設しひいて
は閉鎖ばね８用のほぼ定置の支持部を成している。第２
の皿ばね１５は、中間ディスク１７を介してスペーサリ
ング１８に支持されていて、このスペーサリング１８は
矢張り、電磁石１９の、可動子プレート１２に面した側
に接触する。
いに凸面側で向き合う２つの皿ばね１４，１５を介して
支持されていて、この場合閉鎖ばね８に接触する皿ばね
１４は、弁体１の内壁の面取り段部１６に載設しひいて
は閉鎖ばね８用のほぼ定置の支持部を成している。第２
の皿ばね１５は、中間ディスク１７を介してスペーサリ
ング１８に支持されていて、このスペーサリング１８は
矢張り、電磁石１９の、可動子プレート１２に面した側
に接触する。
【００２９】可動子プレート１２及びストッパディスク
１１を取り囲むスペーサリング１８は、例えば極めて僅
かな吸水作用に基づき極めて寸法安定的で温度安定性の
材料、有利には鉱物、カーボン又はガラス繊維を充填さ
れたプラスチックから製作されている。このような使用
のために特に有利なプラスチックは、ポリフェニールシ
ロキサン（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）及びポリフタ
ールアミド（ＰＰＡ）である。
１１を取り囲むスペーサリング１８は、例えば極めて僅
かな吸水作用に基づき極めて寸法安定的で温度安定性の
材料、有利には鉱物、カーボン又はガラス繊維を充填さ
れたプラスチックから製作されている。このような使用
のために特に有利なプラスチックは、ポリフェニールシ
ロキサン（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）及びポリフタ
ールアミド（ＰＰＡ）である。
【００３０】可動子プレート１２を僅かな摩擦で案内す
るスペーサリング１８は、ストッパディスク１１に方向
付けられた面取り段部２０を有していて、この面取り段
部２０には、可動子プレート１２が電磁石１９に最も近
い位置を占めている場合に、半径方向で可動子プレート
１２から突出するストッパディスク１１が接触する。こ
の場合、電磁石１９の下面から面取り段部までのスペー
サリング１８の厚さは、可動子プレート１２の厚さより
も大きいので、弁が完全に開放した場合でも可動子プレ
ート１２と電磁石１９との間の隙間が維持される。
るスペーサリング１８は、ストッパディスク１１に方向
付けられた面取り段部２０を有していて、この面取り段
部２０には、可動子プレート１２が電磁石１９に最も近
い位置を占めている場合に、半径方向で可動子プレート
１２から突出するストッパディスク１１が接触する。こ
の場合、電磁石１９の下面から面取り段部までのスペー
サリング１８の厚さは、可動子プレート１２の厚さより
も大きいので、弁が完全に開放した場合でも可動子プレ
ート１２と電磁石１９との間の隙間が維持される。
【００３１】可動子プレート１２、ストッパディスク１
１、プランジャ１０及び端部分９から成る機構が高い力
を発生しかつ迅速に移動した場合ですら、ストッパディ
スク１１の硬質の材料が可動子プレート１２の変形を阻
止しかつこのようにして電磁石１９の同様に極めて軟質
の材料に対する可動子プレート１２の当接を阻止する。
１、プランジャ１０及び端部分９から成る機構が高い力
を発生しかつ迅速に移動した場合ですら、ストッパディ
スク１１の硬質の材料が可動子プレート１２の変形を阻
止しかつこのようにして電磁石１９の同様に極めて軟質
の材料に対する可動子プレート１２の当接を阻止する。
【００３２】有利には三脚状のヨークを有するコイル磁
石としての電磁石１９は、噴射機構の電子機構により制
御されて、接続・ねじピン２１を介して電流を供給さ
れ、この電流は、プラグ２２を介して案内される。電磁
石１９から及ぼされる力は、１ｍｓ以下の所要の短い制
御時間を得るために、２００Ｎ乃至３００Ｎの範囲にあ
る。弁の開閉時間をほぼ同じにするために、電磁石１９
と閉鎖ばね８と開放ばね６との力は、電磁石１９と閉鎖
ばね及び開放ばね配列との力の差が閉鎖ばね８と開放ば
ね６との力の差に値的に等しいように、互いに適合され
ているので、開閉のために同じ大きさの力が必要であり
ひいては間接的にシール部材７に同じ加速が作用する。
石としての電磁石１９は、噴射機構の電子機構により制
御されて、接続・ねじピン２１を介して電流を供給さ
れ、この電流は、プラグ２２を介して案内される。電磁
石１９から及ぼされる力は、１ｍｓ以下の所要の短い制
御時間を得るために、２００Ｎ乃至３００Ｎの範囲にあ
る。弁の開閉時間をほぼ同じにするために、電磁石１９
と閉鎖ばね８と開放ばね６との力は、電磁石１９と閉鎖
ばね及び開放ばね配列との力の差が閉鎖ばね８と開放ば
ね６との力の差に値的に等しいように、互いに適合され
ているので、開閉のために同じ大きさの力が必要であり
ひいては間接的にシール部材７に同じ加速が作用する。
【００３３】弁ケーシングの外面に設けられたシール２
３によって、弁から流出する燃料もしくは流出する可燃
混合気が燃料流出部２４を介して吹き込まれるシステム
に、ガス弁を密に組み込むことができる。
３によって、弁から流出する燃料もしくは流出する可燃
混合気が燃料流出部２４を介して吹き込まれるシステム
に、ガス弁を密に組み込むことができる。
【００３４】磁気締付けナット２の回動によって、磁気
締付けナット内に不動に保持される電磁石１９と可動子
プレート１２との間隔を調節できる。この場合、可動子
プレート１２は電磁石１９の無通電状態で、プランジャ
１０の拡大された端部分９に対する少なくとも１つの閉
鎖ばね８の作用に基づき、電磁石１９に対して最大間隔
を有する位置、即ち、弁閉鎖位置を占める。つまり実施
例では、磁気締付けナット２は、電磁石１９と可動子プ
レート１２との間の間隔、即ち、弁行程を調節するため
の調節部材である。他面、別個の調節ねじ、調節可能な
中間リング又は厚さの異なる中間リング、係止可能な調
節滑子等のような付加的な別個の調節部材も可能であ
る。
締付けナット内に不動に保持される電磁石１９と可動子
プレート１２との間隔を調節できる。この場合、可動子
プレート１２は電磁石１９の無通電状態で、プランジャ
１０の拡大された端部分９に対する少なくとも１つの閉
鎖ばね８の作用に基づき、電磁石１９に対して最大間隔
を有する位置、即ち、弁閉鎖位置を占める。つまり実施
例では、磁気締付けナット２は、電磁石１９と可動子プ
レート１２との間の間隔、即ち、弁行程を調節するため
の調節部材である。他面、別個の調節ねじ、調節可能な
中間リング又は厚さの異なる中間リング、係止可能な調
節滑子等のような付加的な別個の調節部材も可能であ
る。
【００３５】これによって、弁行程及びこれに直接比例
する開放横断面を正確に調節しかつ校正することができ
る。一般的に弁行程はほぼ０．１５ｍｍ乃至０．３ｍｍ
の範囲にありかつ開放横断面はほぼ１０ｍｍ2 までの範
囲にある。皿ばね１４，１５は、閉鎖ばね８の支持位置
のために間隔変動を補償するので、閉鎖ばね８は常にほ
ぼ同じ付勢力（プレロード）を有しひいては弁行程調節
に際して弁特性は変化しないか又は殆ど変化しない。
する開放横断面を正確に調節しかつ校正することができ
る。一般的に弁行程はほぼ０．１５ｍｍ乃至０．３ｍｍ
の範囲にありかつ開放横断面はほぼ１０ｍｍ2 までの範
囲にある。皿ばね１４，１５は、閉鎖ばね８の支持位置
のために間隔変動を補償するので、閉鎖ばね８は常にほ
ぼ同じ付勢力（プレロード）を有しひいては弁行程調節
に際して弁特性は変化しないか又は殆ど変化しない。
【００３６】第２図のガス弁の実施例は、第１図の実施
例とは弁座の別の構成によってのみ異なり、これに伴っ
て、シール部材、プランジャの端片及び燃料流入部も異
なって構成されている。その他の構成は、上記実施例と
相違しない。
例とは弁座の別の構成によってのみ異なり、これに伴っ
て、シール部材、プランジャの端片及び燃料流入部も異
なって構成されている。その他の構成は、上記実施例と
相違しない。
【００３７】第２図のガス弁の弁座は、２つのシール条
片２５，２６から構成されていて、この両シール条片２
５，２６は、ほぼ扁平円形で同じ平面内にしかもほぼ同
心的に、有利には同軸的に配置されている。内側のシー
ル条片２６はディスク２７上に形成されていて、このデ
ィスクは、少なくとも２つの、有利には３つ又はこれ以
上のウェブ２８を介して（第３図も参照）外側のシール
条片２５を形成する弁体部分に保持されている。シール
部材７のシール作用に影響を及ぼさないようにするため
に、ウェブ２８はシール条片２５，２６の高さに達して
いない。燃料もしくは可燃混合気が両シール条片を介し
て弁を通流できるようにするために、内側のシール条片
２６に対するガス通路が設けられている。このガス通路
は、図示の実施例では、少なくとも１つの付加的な、有
利には同様に半径方向の燃料流入部２９と、プランジャ
１０の拡大された端部分９の開口３０と、有利には環状
のシール部材７の少なくとも１つの中央の切欠き３１と
によって形成されている。これと選択的に、シール部材
７の上側に位置する室３２と環状室５とを接続するため
に、弁体１の内壁内に接続通路又は軸方向の溝状の切欠
きを設けることもできる。
片２５，２６から構成されていて、この両シール条片２
５，２６は、ほぼ扁平円形で同じ平面内にしかもほぼ同
心的に、有利には同軸的に配置されている。内側のシー
ル条片２６はディスク２７上に形成されていて、このデ
ィスクは、少なくとも２つの、有利には３つ又はこれ以
上のウェブ２８を介して（第３図も参照）外側のシール
条片２５を形成する弁体部分に保持されている。シール
部材７のシール作用に影響を及ぼさないようにするため
に、ウェブ２８はシール条片２５，２６の高さに達して
いない。燃料もしくは可燃混合気が両シール条片を介し
て弁を通流できるようにするために、内側のシール条片
２６に対するガス通路が設けられている。このガス通路
は、図示の実施例では、少なくとも１つの付加的な、有
利には同様に半径方向の燃料流入部２９と、プランジャ
１０の拡大された端部分９の開口３０と、有利には環状
のシール部材７の少なくとも１つの中央の切欠き３１と
によって形成されている。これと選択的に、シール部材
７の上側に位置する室３２と環状室５とを接続するため
に、弁体１の内壁内に接続通路又は軸方向の溝状の切欠
きを設けることもできる。
【００３８】ほぼ同じ長さの２つのシール条片２５，２
６を設けることによって、第１実施例の場合と同じ制御
時間の場合に、第２図で図示のガス弁の弁横断面はほぼ
２倍の大きさでありかつほぼ１５ｍｍ2 乃至１８ｍｍ2
である。
６を設けることによって、第１実施例の場合と同じ制御
時間の場合に、第２図で図示のガス弁の弁横断面はほぼ
２倍の大きさでありかつほぼ１５ｍｍ2 乃至１８ｍｍ2
である。
【００３９】鎖線でガス分配条片３３が図示されてい
て、このガス分配条片３３にはガス弁がシール２３を介
してシールされて嵌め込まれていてかつ磁気締付けナッ
トを取り囲む締付けプレート（図示せず）によって固定
されている。締付けプレートが載設されてねじ固定され
た場合には、上側のシール２３を介して磁気締付けナッ
ト２に作用する締付けプレートの圧力によって、ガス分
配条片３３内で弁が固定されると同時に、電磁石１９と
可動子プレート１２との間の回動ひいては間隔変動を防
止して磁気締付けナットのその都度の位置が確保され
る。これによって、今正に調節された弁行程が確実に規
定される。
て、このガス分配条片３３にはガス弁がシール２３を介
してシールされて嵌め込まれていてかつ磁気締付けナッ
トを取り囲む締付けプレート（図示せず）によって固定
されている。締付けプレートが載設されてねじ固定され
た場合には、上側のシール２３を介して磁気締付けナッ
ト２に作用する締付けプレートの圧力によって、ガス分
配条片３３内で弁が固定されると同時に、電磁石１９と
可動子プレート１２との間の回動ひいては間隔変動を防
止して磁気締付けナットのその都度の位置が確保され
る。これによって、今正に調節された弁行程が確実に規
定される。
【００４０】第３図断面図で図示の多少簡略な実施例で
は、前述の実施例において既に記述した構成部材には同
じ符号が付されている。第３図のガス弁は、締付けプレ
ート４３を用いてガス分配条片３３内に固定されてい
る。電磁石１９は、弁ケーシング１の内向きの折曲げ部
によって弁ケーシングに対して固定されて不動に保持さ
れている。弁ケーシング１内には、弁座３の、シール部
材７によって覆われた有利には同心的で円形のシール条
片に対する、有利には半径方向の燃料流入部４，２９が
設けられていて、この場合、燃料を最も内側のシール条
片に案内できるようにするために、内側のストッパリン
グ４５に、上側の燃料流入部２９にほぼ整合する燃料通
路４４が設けられている。ストッパリング４５の内側の
環状の張出し部４６とシール部材７との間には閉鎖ばね
８が緊定されているので、ストッパリング４５は、電磁
石１９の下面に押し付けられかつシール部材７は、弁座
３に押し付けられる。
は、前述の実施例において既に記述した構成部材には同
じ符号が付されている。第３図のガス弁は、締付けプレ
ート４３を用いてガス分配条片３３内に固定されてい
る。電磁石１９は、弁ケーシング１の内向きの折曲げ部
によって弁ケーシングに対して固定されて不動に保持さ
れている。弁ケーシング１内には、弁座３の、シール部
材７によって覆われた有利には同心的で円形のシール条
片に対する、有利には半径方向の燃料流入部４，２９が
設けられていて、この場合、燃料を最も内側のシール条
片に案内できるようにするために、内側のストッパリン
グ４５に、上側の燃料流入部２９にほぼ整合する燃料通
路４４が設けられている。ストッパリング４５の内側の
環状の張出し部４６とシール部材７との間には閉鎖ばね
８が緊定されているので、ストッパリング４５は、電磁
石１９の下面に押し付けられかつシール部材７は、弁座
３に押し付けられる。
【００４１】ストッパリング４５の下端には、有利には
平らなストッパ面４７が形成されていて、このストッパ
面には、シール部材７が電磁石１９による可動子プレー
ト１２及びねじ結合により可動子プレート１２に結合さ
れた中央ピン１０の引き寄せによって弁座３から持ち上
げられた場合に、シール部材７の上面が接触する。この
場合ストッパリング４５の高さは有利には、弁が完全に
開放した場合に、即ち、シール部材７がストッパ面４７
に接触した場合に、依然として可動子プレート１２と電
磁石１９の下面との間に僅かな間隔が残されるように、
設計されている。これによって、比較的軟質の可動子プ
レート１２及び電磁石１９の損傷が回避される。
平らなストッパ面４７が形成されていて、このストッパ
面には、シール部材７が電磁石１９による可動子プレー
ト１２及びねじ結合により可動子プレート１２に結合さ
れた中央ピン１０の引き寄せによって弁座３から持ち上
げられた場合に、シール部材７の上面が接触する。この
場合ストッパリング４５の高さは有利には、弁が完全に
開放した場合に、即ち、シール部材７がストッパ面４７
に接触した場合に、依然として可動子プレート１２と電
磁石１９の下面との間に僅かな間隔が残されるように、
設計されている。これによって、比較的軟質の可動子プ
レート１２及び電磁石１９の損傷が回避される。
【００４２】シール部材７の行程ひいては弁の開放横断
面を調節できるようにするために、弁ケーシング１は下
端に雌ねじ山４８を備えた調節部材として構成されてい
る。雌ねじ山４８は、弁座３の外周面に設けられた対応
する雄ねじ山に係合していてかつこれら構成部分は互い
に相対回動により軸方向で高さ調節可能である、即ち、
弁座３は、弁ケーシング１に対して固定された電磁石１
９の下面に対して軸方向で調節される。間隔調節後の不
所望の回動ひいては定着は、皿ばね４９による緊定によ
って阻止される。
面を調節できるようにするために、弁ケーシング１は下
端に雌ねじ山４８を備えた調節部材として構成されてい
る。雌ねじ山４８は、弁座３の外周面に設けられた対応
する雄ねじ山に係合していてかつこれら構成部分は互い
に相対回動により軸方向で高さ調節可能である、即ち、
弁座３は、弁ケーシング１に対して固定された電磁石１
９の下面に対して軸方向で調節される。間隔調節後の不
所望の回動ひいては定着は、皿ばね４９による緊定によ
って阻止される。
【００４３】更に、閉鎖ばね８はシール部材７を弁座３
に押し付けかつストッパリング４５を電磁石１９の下面
に押し付けるので、弁ケーシング１と弁座３との軸方向
の調節は、シール部材７に不動に結合される可動子プレ
ート１２の間隔並びにシール部材７の向き合う上面に対
するストッパ面４７の間隔に委ねられかつこのようにし
てこれに対応して、有利にはシール及びスライドリング
５０を介して弁ケーシング内で案内されたシール部材の
可能な行程が拡大又は縮小される。
に押し付けかつストッパリング４５を電磁石１９の下面
に押し付けるので、弁ケーシング１と弁座３との軸方向
の調節は、シール部材７に不動に結合される可動子プレ
ート１２の間隔並びにシール部材７の向き合う上面に対
するストッパ面４７の間隔に委ねられかつこのようにし
てこれに対応して、有利にはシール及びスライドリング
５０を介して弁ケーシング内で案内されたシール部材の
可能な行程が拡大又は縮小される。
【図面の簡単な説明】
【図１】個々のシール条片に基づき小さな弁横断面を有
するガス弁を示す図。
するガス弁を示す図。
【図２】２つのシール条片ひいては大きな弁横断面を有
するガス弁を示す図。
するガス弁を示す図。
【図３】構造的に多少簡略な別の実施例を示す図。
１ 弁体又は弁ケーシング ２ 磁気締付けナット ３ 弁座 ４ 燃料流入部 ５ 環状室 ６ 開放ばね ７ シール部材 ８ 閉鎖ばね ９ 端部分 １０ プランジャ １１ ストッパディスク １２ 可動子プレート １３ ねじ １４，１５，４９ 皿ばね １６，２０ 面取り段部 １７ 中間ディスク １８ スペーサリング １９ 電磁石 ２１ 接続・ねじピン ２２ プラグ ２３ シール ２４ 燃料流出部 ２５，２６ シール条片 ２７ ディスク ２８ ウェブ ２９ 流入部 ３０ 開口 ４５ ストッパリング ４７ ストッパ面 ４８ 雌ねじ山 ５０ スライドリング
フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ ホルヴァート オーストリア国 ネーバースドルフ ハウ プトシュトラーセ 14
Claims (11)
- 【請求項１】 特にガス機関用の燃料噴射弁としての、
電磁式の操作手段を備えたガス弁であって、制御可能な
電磁石の可動子を介して操作可能な、単数又は複数の燃
料流入部と単数又は複数の燃料流出部との間のシール部
材、及び、該シール部材に作用する少なくとも１つの閉
鎖ばねが設けられている形式のものにおいて、電磁石
（１９）と可動子（１２）との間の間隔を調節するため
の少なくとも１つの調節部材（１，２，１８）が設けら
れていることを特徴とする、電磁式の操作手段を有する
ガス弁。 - 【請求項２】 少なくとも１つの調節部材（１，２）
が、弁閉鎖状態で電磁石（１９）と可動子（１２）との
間の間隔を調節するために、即ち、弁行程を考慮して設
けられている、請求項１記載のガス弁。 - 【請求項３】 電磁石（１９）を取り囲むケーシング
が、ねじ山を備えた磁気締付けナット（２）として構成
されていてかつ本来の弁ケーシング（１）のねじ山に調
節可能にねじ嵌められている、請求項２記載のガス弁。 - 【請求項４】 弁ケーシング（１）自体が、ねじ山（４
８）を備えた締付けナットとして構成されていてかつ弁
座（３）のねじ山にねじ嵌められている、請求項２記載
のガス弁。 - 【請求項５】 電磁石（１９）の下面に接触するストッ
パリング（４５）が、弁ケーシング（１）内で軸方向に
自由に配置されており、前記ストッパリング（４５）と
シール部材（７）との間に閉鎖ばね（８）が緊定されて
いる、請求項４記載のガス弁。 - 【請求項６】 可動子（１２）が、ほぼ平らな可動子プ
レートとして構成されていて、該可動子プレートが、必
要であれば調節可能なスペーサ部材（１８）を介して、
弁開放位置でも電磁石（１９）に対して隙間をもって配
置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載
のガス弁。 - 【請求項７】 スペーサ部材が、可動子プレート（１
２）を取り囲む、温度安定性で十分寸法安定的な材料か
ら成るスペーサリング（１８）として構成されていて、
該スペーサリングが、少なくとも１つのばねエレメント
（１４，１５）を介して電磁石（１９）に対して一定の
位置で保持されている、請求項６記載のガス弁。 - 【請求項８】 スペーサ部材もしくはスペーサリング
（１８）が、鉱物、カーボン又はガラス繊維を充填され
たプラスチック、有利にはポリフェニールシロキサン
（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）及びポリフタール
アミド（ＰＰＡ）から形成されている、請求項６又は７
記載のガス弁。 - 【請求項９】 スペーサリング（１８）の内側に、面取
り段部（２０）が設けられていて、該面取り段部に、弁
開放状態で可動子プレート（１２）の張出し部もしくは
有利には異なる材料から成る、可動子プレートに連結さ
れるストッパディスク（１１）が接触している、請求項
７又は８記載のガス弁。 - 【請求項１０】 ストッパディスク（１１）が、析出硬
化されたクロム鋼から製作されている、請求項９記載の
ガス弁。 - 【請求項１１】 ガス弁が平座弁として構成されてい
て、該平座弁が、平らな弁座（３）と、この弁座に面し
た少なくとも１つの平らなシール面を備えたシール部材
（７）とを有している、請求項１から１０までのいずれ
か１項記載のガス弁。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT334/98 | 1998-02-24 | ||
| AT335/98 | 1998-02-24 | ||
| AT0033498A AT413133B (de) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Gasventil |
| AT0033598A AT413134B (de) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Gasventil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280560A true JPH11280560A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=25592365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045151A Pending JPH11280560A (ja) | 1998-02-24 | 1999-02-23 | 電磁式の操作手段を有するガス弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6155534A (ja) |
| JP (1) | JPH11280560A (ja) |
| BR (1) | BR9917169A (ja) |
| DE (1) | DE19905722A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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