JPS5865969A - 内燃機関用の燃料噴射ノズル - Google Patents

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、ノズル体とノズル保持体とを有する内燃機関
用燃料噴射ノズルであって、前記ノズル体内には弁座が
形成されているとともに。

この弁座と協働する弁ニーＩＳルが移動可能に案内され
ており、該弁ニーＰルは閉鎖方向で閉鎖ばねによってか
つ開放方向で燃料圧力によって負荷されていて、燃料噴
射方向とは逆方向に開放ストロークを行い、前記ノズル
保持体はノズル体を不動に保持していて、閉鎖ばね及び
誘導コイルを収容する室を有しており・該誘導３イルと
組み合わせて、弁ニードルの行程若しくは速度に関連す
る信号を発生するために可動子が設けられていて、この
可動子は弁ニードルにより制御されるようになっている
形式のものに関する・ この形式の公知の燃料噴射ノズル（ドイツ連邦共和国特
許出願公告第１０４９６３５号明細書）においては、２
つの誘導コイルが互いに同軸的に配置されていて、それ
ぞれ中心に貫通開口を有しており、これらの貫通開口内
に、弁ニードルにより制御される可動子がそれぞれ突入
している。両方の可動子は、−貫したピンの２つの導磁
性区分によって形成されており、これらの導磁性区分は
それらの間の非導磁性区分によって互いに隔てられてい
る・両方の誘導コイルは、搬送周波数変調を行う装置の
ブリソノ回路の測定分岐内に挿入されている・この公知
の燃料噴射ノズルにおいては２つの誘導コイルが必要で
あり、また測定回路の外の素子も比較的に高価である・
更に、弁ニードルの開放ストロークの始め及び閉鎖スト
ロークの終わりにおける誘導コイルのインダクタンスの
飛躍的変化を生ぜしめて、噴射過程の始めと終わりを正
確に把握するためには付加的な回路素子を必要とするＯ これに対し特許請求の範囲第１項の構成要件を具備した
本発明による燃料噴射ノズルにおいては、たんに１つの
誘導コイルしか必要とせず。

”！ｌ：た公知のものよりも著しく大きなエアギャップ
変化率を生せしめることができ、したがって測定回路内
での信号増幅のためにわずかな経費しか必要としない。

特許請求の範囲第２０項以下は本発明の有利な実施態様
を記載したものである・ 特に、コア及び可動子のエアギャップ形成面が次のよう
に、すなわち少なくともエアギャップ形成面の部分範囲
においてエアギャップが可動子の部分ストローク後に既
にその最小値になるように、配置されていると有利であ
る、すなわちこれによって噴射過程の始めと終わりを正
確に測定することができる。

更にこの場合、エアギャップがコアと可動子との互いに
向き合っている端面の間に形成されており、コアが誘導
コイルのケーシング内でばね力に抗して移動可能に支承
されているようにするとよい０この実施態様では最初の
（開放ストロークが開始される前の〕エアギャップを特
に小さくして２例えば弁ニードルの開放ストロ一り全体
の％〜％にすることができ、これによって弁ニードルの
ストロークが阻害されることはない。この場合最短期間
に圧縮された信号発生が実際上弁ニードルの開放ストロ
ークの始め及び閉鎖ストロークの終わりに行われる。

別の実施態様では、最初のエアギャップが。

誘導コイルに当て付けられている環形の板の内周面と、
該板の孔内に突入しているコアの外周面との間の環状透
き間によって形成されており。

可動子が筒形に構成されていて、その円筒壁が弁ニー１
δルの開放ストロークが終了したときにわずかな半径方
向遊びを除いてこの環状透き間ヲ満たすようになってい
る。

誘導コイルが定電圧源に接続されており、エアギャップ
の変化によって誘導される電圧が。

印加されている直流電圧に測定可能に重畳されるように
すると、測定回路が簡単になる。

以下においては図面に示した実施例に基づいて本発明の
構成を具体的に説明する。

第１図に示した燃料噴射ノズルはノズル保持体ｌＯを有
しており、このノズル保持体１０には中間板１１及びノ
ズル体１２が袋ナツト１３によって固く締め付けられて
いる０ノズル体１２内には、弁ニードル１５を収容する
ための案内孔１４と弁座１６とが形成されており、弁座
１６は弁ニー１ル１５のシール円すい部１７と協働する
・シール円すい部１７には、案内孔１４内で滑動する大
径のニードル軸部１８及び押しピン１９が接続している
。押しピン１９には押圧片２０が座着しており、この抑
圧片は下方に向いた環状カラーで必要な遊びをもって押
しピン１９を取り囲んでいる・ ニードル軸部１８と押しピン１９との間で弁ニードル１
５に形成されている環状段面２１は。

弁ニー１５ル１５が弁座１６に座着している場合に中間
板１１から距離ｈ１だけ離れており、この距離は中間板
１１によって制限される弁ニードル１５の全行程に等し
い・ ノズル保持体１０内には、環状段面２３と小径の袋孔２
４とを有する端面の開いたばね室２２が形成されている
８ばね室２２内には、導磁性のケーシングを備えた誘導
コイル２５と軟鉄より成る板２６と弁ニードル１５のた
めの閉鎖ばね２７とが挿入さてれいる。閉鎖ばね２７は
抑圧片２０に作用していて、板２６と誘導コイル２５の
ケーシングとを介してノズル保持体１０の環状段面２３
に支えられている・これによって同時に誘導コイル２５
が振動しないように環状段面２３に当て例けられ、かつ
板２６がばたつかないように誘導コイル２５のケーシン
グの開いている端面に当て付けられる。

誘導コイル２５のケーシングは軟鉄より成っていて、や
はり磁化可能な付和より成るピン状のコア３０を案内し
ており、コア３０は誘導コイル２５の中心の開口内に突
入している。コア３０は環状つげ３１を備えており、こ
の環状つげに作用しているコイルばね３２は袋孔２４の
底面に支えられている。コイルばね３２は、コア３０を
下方に押して、環状つげ３１が誘導コイル２５の端面に
支えられる図示の位置にコア３０を保持するように作用
する。

抑圧片２０には、導磁性材料より成るピン状の可動子３
４がねじ込捷れており、この可動子は板２６をわずかな
遊びをもって貫通していて。

誘導コイル２５の中心開口内に突入しており。

この場合可動子の端面とコア３０の端面との間にはエア
ギャップ１１２が残されている。誘導コイル２５の磁気
回路はこのエアギャップｈ２と、誘導コイル２５のケー
シングと、板２６と、板２６から突出している可動子３
４の端区分とコア３０とによって形成されている。これ
らの部分の寸法は、弁が閉じられコア３０の環状つげ３
１が誘導コイル２５」二に支えられている場合にエアの ギャップ１］２が弁ニードル行程へ距離す、よりも小さ
くなるように選定されている・この場合エアギャップＦ
）２を距離す、のほぼ％にしておくと有利である。

供給される燃料はノズル保持体１０の孔３６及び３７を
経て中間板ＩＪの端面の環状溝３δ内に達し、そこから
中間板１１の孔３９・ノズル体１２の環状溝４０及び孔
４１を経て、弁ニードル１５の受圧部４３の範囲を取り
囲んでいる圧力室４２内に達する。圧力室４２から燃料
は弁（１６・１７）を通って噴口４４内に達し。

そこから燃焼室内に達する。弁ニー＋；ル１５の案内遊
びを通ってばね室２２内に達する漏えい燃料は板２６及
び誘導コイル２，５のケーシングに形成されている軸方
向の溝４５及び４６を通って袋孔２４内に達し、そこか
ら、ねじ孔４８に接続されている戻し導管内に達する・
誘導コイル２５は導線４９を介して、直流源並びに運転
中誘導コイル内に誘導されかつ印加直流電圧に重畳され
る電圧を評価する装置に接続されている０弁ニー１５ル
１５の開放ストロークの開始直後に最初のエアギャップ
ｈ２がゼロにされ、したがって正確に正しい時期に、磁
束及びそれに基づく電圧の明確な飛躍的な変化が生ぜし
められ、これは簡単な手段により評価若しくは検出可能
である・弁ニー１ルエ５が引き続いて開放ストロークを
行うと、コア３０が可動子３４により上方に連行され、
この場合フィルばね３２はコア３０を可動子３４との接
触状態に に保つ・弁ニー１：′ル１５が閉鎖ストロークを行う場
合には、コア３０と可動子３４とは最初は接触した捷ま
であり、閉鎖ストロークの終了直前に環状つげ３１が誘
導コイル２５に打ち当たると、コア３０のそれ以」二の
運動が阻止され。

可動子３４がコア３０から離れて、最初のエアギャップ
１】２が再ひ生ぜしめられる０この場合やはり正しい時
期に評価回路に明確な信号が供給される。

第２図に示した燃料噴射ノズルにおいては。

導線５０ａを有する誘導コイル５０の軟鉄製ケー／ング
に、軟鉄より成るコア５１が一体に形成されている。閉
鎖ばね２７は非磁性材料より成る案内板５２と、軟鉄よ
り成る環状の板５３と、誘導コイル５０のケーシングと
を介してばね室２２の底面５４に支えられている。この
実施例では第１図の袋孔２４に和尚するものは設けられ
ていないので、この実施例は全長を幾分か短く構成する
ことができる・ 誘導コイル５０のコア５１は環状の板５３の孔内に突入
しており、コア５１の外周面と板５３の内周面との間に
は所定の環状透き間５５が形成されている。誘導コイル
５０の磁気回路はそのケーシング並びにコア５１と、板
５３と、環状透き間５５により形成されている半径方向
のエアギャップとより成っている。

抑圧片２０は軸方向のイ」加部５６を備えており、導磁
性材料より成る筒状の可動子５７が付加部５６に座着せ
しめられており、可動子５７は伺加的に案内板５２内で
半径方向に案内されている・可動子５７は抑圧片２０と
一体に構成しておいてもよい。筒状の可動子５７の外径
及び内径は、その円筒壁５８がわずかな遊びをもって環
状透き同円に突入し得るように、定められている。筒状
の可動子δ７内に配置されているコイルばね５９はコア
５１に支えられていて。

可動子５７を押圧片２０に一＝Ｍ→−ｍ−押し付けるよ
うに作用している・弁（１６・１７）が閉じられている
場合には、コア５７の上方の端面ば板５３の下方の面と
ほぼ同一の平面内に位置している。

ばね室２２から漏えい燃料を排出するために。

可動子５７にラジアル孔６０が形成され、かつコア５］
、に中心孔６１が形成されている。中心孔６１は、ねじ
孔４８に通じる通路４７内に開口している。誘導コイル
５０は第１実施例におけるように直流源及び信号評価回
路に接続されている。

弁ニー１ル１５が開放ストロークを行うと。

可動子５７が環状透き間５５内に突入して、開放スｌ−
ｏ−りの終わりに半径方向の案内遊びを残して環状透き
間５５を完全に満たす・これによりこの実施例において
も、それ自体比較的に小さい最初のエアキャップが大き
な変化率で減小せしめられる。開放ス）ローフの始めに
既にエアギャップ線の一部が最小値にされることによっ
て、この実施例においても噴射の始めと終わりに誘導コ
イルの磁気回路内の磁気抵、抗が飛躍的に変化せしめら
れる。

第３図に示した変化例では、弁ニー１ルと結合されてい
るピン状の可動子６２は誘導コイル６４の中心開口を貫
通しており、弁が閉鎖されている場合に可動子６２の自
由端面６６は、誘導コイル６４のケーシング底壁７ｏに
形成されている孔６８の入口のところに位置している。

弁の開放の際に孔６８によって形成されているエアキャ
ップが次第に減少せしめられ、これによりやはり所望の
信号が形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の断面図、第２図は第２実施例の断
面図、第３図は変化実施例の部分的断面図である。 １０−・ノズル保持体、１１・中間板、１２・ノズル体
、１３・・袋ナツト、１４　案内孔、１５゛弁ニードル
、１６・・弁座、１７・シール円すい部、１８　ニード
ル軸部、１９　押しピン。 ２０　押圧片、２１　・環状段面、２２　ばね室。 ２３・環状段面、２４・・袋孔、２５　誘導コイル、２
６′板、２７・閉鎖ばね、３０　コア。 ３１　環状つげ、３２　コイルばね、３４　可動子、３
６及び３７・・孔、３８・・環状溝、４１・・孔、４２
・・・圧力室、４３　・受圧部、４４　噴口、４５及び
４６　溝、４７　通路、４８・ねじ孔、４９　・導線、
５０　誘導コイル、５０ａ・・導線、５１・・コア、５
２　案内板、５３・板。 ５４・・底面、５５・・環状透き間、５６・・付加部。 ５７・可動子、５８・・・円筒壁、５９　・コイルばね
、６０・・・ラジアル孔、６１・・中心孔、６２・・・
可動子、６４・誘導コイル、６６　自由端面。 ６８・・孔、７０・ケーシング底壁＋ｈｌ・・距離。 ｈ２　　エアギャップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ノズル体とノズル保持体とを有する内燃機関用燃料
   噴射ノズルであって、前記ノズル体内には弁座が形成さ
   れているとともに、この弁座と協働する弁ニードルが移
   動可能に案内されており、該弁ニードルは閉鎖方向で閉
   鎖ばねによってかつ開放方向で燃料圧力によって負荷さ
   れていて、燃料噴射方向とは逆方向に開放ストロークな
   行い、前記ノズル保持体はノズル体を不動に保持してい
   て、閉鎖ばね及び誘導コイルを収容する室を有しており
   。 該誘導コイルと組み合わせて、弁ニードルの行程若しく
   は速度に関連する信号を発生するために可動子が設けら
   れていて、この可動子は弁ニードルにより制御されるよ
   うになっている形式のものにおいて、誘導コイル（２５
   ・５０）がその中心の開口を少なくとも部分的に満たし
   ているコア（３０−５１）を備えており、開放ストロー
   クの際に弁ニードル（１５）により制御される可動子（
   ３４・５７）が該コアに向かって動き、コア（３０・５
   １）及び可動子（３４・５７つのエアギャップ形成面が
   次のように、すなわちエアギャップが少なくとも弁ニー
   ドル（１５）の開放ストロークの終わりに可動子（３４
   ・５７）の自由な運動を捷だ妨げないできるだけ小さな
   値になるように、配置されていることを特徴とする内燃
   機関用の燃料噴射ノズル。 ２　コア（３０・５１）及び可動子（３４・５７つのエ
   アギャップ形成面が次のように、すなわち少なくともエ
   アギャップ形成面の部分範囲においてエアギャップが可
   動子（３４・５７つの部分ストローク後に既にその最小
   値になるように、配置されている特許請求の範囲第１項
   記載の燃料噴射ノズル。 ３　エアギャップ（１］２）がコア（３０）と可動子（
   ３４）との互いに向き合っている端面の間に形成されて
   おり、コア（３０）が９４コイ＃　（２５）のケーンン
   グ内でばね力に抗して移動可能に支承されている特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の燃料噴射ノズル・屯　
   開放ストロークが行われる前のエアギャップが、誘導コ
   イル（５０）に尚て付けられている環形の板（５３〕の
   内周面と、該板（５３）の孔内に突入しているコア（５
   １〕の外周面との間の環状透き間（５５）によって形成
   されており、可動子（５７）が筒形に構成されていて、
   その円筒壁が弁ニードル（１５）の開放ストロークの際
   に前記環状透き間（５５）内に突入して、弁ニードル（
   １５）の開放ス）ｏ−りが終了したときにわずかな半径
   方向遊びを除いてこの環状透き間を満たすようにした特
   許請求の範囲第２項記載の燃料噴射ノズル。 ５　筒形に構成されている可動子（５７）内にばねが配
   置されていて、これは、誘導コイルのコア（５１）の端
   面に支えられている特許請求の範囲第４項記載の燃料噴
   射ノズル・６　開放ストロークが行われる前のエアギヤ
   ソノが誘導コイル（６４）を軸方向で覆う板の孔（６８
   ）にＪ：って形成されており、可動子（６２）が内実部
   制として構成されていて。 弁ニー１サルの開放ストロークの際に前記孔（６８）内
   に突入して、弁ニー１５ルの開放ストロークが終了した
   ときにわずかな半径方向遊びを除いてエアギャップを満
   たすようにした特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射ノ
   ズ／Ｌ、。 ７、孔（６８）が誘導コイルケーソングの、弁座とは逆
   の側のケーンング底壁（７０）に形成されていて、可動
   子（６２）が誘導コイル（６４）を貫通して延びている
   特許請求の範囲第６項記載の燃料噴射ノズル。 ８　誘導コイル（２５・５０）が定電圧源に接続されて
   おり、エアギャップの変化によって誘導される電圧が、
   印加されている直流電圧に測定可能に重畳されるように
   した特許請求の範囲第１〜項〜第７項のいずれかに記載
   の燃料噴射ノズル。