JP3093268B2 - 電磁作動式の噴射弁 - Google Patents

電磁作動式の噴射弁

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Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の電磁作
動式の噴射弁から出発する。ドイツ連邦共和国特許出願
公開第3306304号明細書に基づきすでに公知の噴射弁に
おいては、弁長手方向軸線に対して同軸的に形成された
コアに設けられた通流孔の上流側の端部に、燃料フィル
タが配置されており、この燃料フィルタは、フレームと
フィルタエレメントとから成っている。このフィルタエ
レメントは、微孔性の網目濾布、ならびにこの網目濾布
を部分的に取り囲んで支持するケーシングを有してい
る。この燃料フィルタは、弁閉鎖体の範囲で噴射開口を
閉塞させる恐れのある微細な不純物を引き留める。
燃料フィルタの下流側では、コアに設けられた通流孔
に、調節ブシュがプレス嵌めされている。弁閉鎖体に向
いた前記調節ブシュの端部は、弁長手方向軸線に対して
直角に延びる接触端面を有しており、この接触端面には
戻しばねが支持されている。この調節ブシュは、弁閉鎖
体に作用する戻しばねのばね力の調節のために役立つ。
このばね力は、コアに設けられた通流孔への調節ブシュ
のプレス嵌め深さに関連する。
したがって、燃料の濾過と、ばね力の張設とは、別個
の２つの構成部分によって行なわれる。これにより、組
付け手間や材料使用量が著しく増大してしまい、これに
伴い、製造コストも著しく高められてしまう。さらに、
通流孔から燃料フィルタを予め取り外さなければ、戻し
ばねのばね力を変えることはできない。
発明の利点 これに対して、請求項１に記載の特徴を有する、本発
明による電磁作動式の噴射弁は次のような利点を有して
いる。すなわち、燃料の濾過と、ばね力の調節とが唯１
つの構成要素によって行なわれるので、先行技術に比べ
て、製造手間が簡単に著しく減じられる。これにより、
製造コストも著しく低くなる。さらに、戻しばねのばね
力の調節は、弁の別の構成要素を取り外さずに行なうこ
とができる。
請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の
弁の別の有利な構成が得られる。フィルタエレメントを
鉢状に形成すると、流れ方向に対して横方向に配置され
た板状のフィルタエレメントに比べて、濾過したい媒体
によって貫流される表面積をより大きくすることがで
き、これによりフィルタの寿命が長められる。
フィルタケーシングのためにナイロンを使用すると、
構成部分の高い剛性が保証され、これによりケーシング
の変形は最小限に減じられ、戻しばねのばね力は一定に
保持される。
燃料フィルタのフレームのためにステンレス金属を使
用すると、フレームとコアとの間のプレス嵌め部分の表
面に腐食が生じるのが阻止される。
噴射開口に向いた前記燃料フィルタの面に、通流孔の
壁に少なくとも部分的に接触したピンを配置することに
よって、燃料フィルタの位置は安定させられる。
図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。第１図は、本発明により構成された噴射弁の第１実
施例を示した図であり、第２図は、本発明による燃料フ
ィルタの拡大図である。第３図は、本発明により構成さ
れた噴射弁の第２実施例を示した図である。
実施例の説明 第１図に例示した、混合気圧縮形火花点火式の内燃機
関の燃料噴射装置に用いられる噴射弁は、電磁コイル１
によって取り囲まれたコア２を有しており、このコアは
燃料流入管片として役立つ。コイル枠体３を有する電磁
コイル１は、例えばプラスチック射出成形体５によって
取り囲まれており、その射出成形時に、電気的な接続コ
ネクタ６が一緒に射出成形されている。半径方向で段付
けされた前記電磁コイル１のコイル枠体３は、半径方向
で段付けされた巻成層７を有している。コア２の下側の
コア端部10には、弁長手方向軸線11に対して同軸的に、
管状で金属製の中間部材12が、例えば溶接によって密に
結合されており、この中間部材12の上側の円筒状区分14
は、コア端部10に部分的に軸方向に被さって係合してい
る。段付けされたコイル枠体３は、コア２に部分的に被
さって係合していて、直径が大きい方の前記コイル枠体
の段部15は、中間部材12の上側の円筒状区分14に被さっ
て係合している。中間部材12は、コア２とは反対側の端
部に、下側の円筒状区分18を備えており、この円筒状区
分18は管状のノズル支持体19に被さって係合していて、
このノズル支持体19に、例えば溶接によって密に結合さ
れている。このノズル支持体19の下流側に位置する端部
では、弁長手方向軸線11に対して同軸的に延びる貫通孔
22に、円筒状の弁座ボデー20が溶接によって密に組み込
まれている。弁座ボデー20は電磁コイル１に向かって固
定の弁座21を有しており、この弁座の下流側には、弁座
ボデー20に、例えば２つの噴射開口23が形成されてい
る。噴射開口23の下流側には、弁座ボデー20が、流れ方
向で見て円錐台形に拡張する調製孔24を有している。
弁長手方向軸線11に対して同軸的に延びる、段付けさ
れた前記コア２の通流孔25に、燃料フィルタ30がプレス
嵌めされている。この燃料フィルタは、この燃料フィル
タを貫流する燃料から、微細な浮遊粒子を引き留め、通
流孔25におけるこの燃料フィルタの軸方向の位置によっ
て、つまり、通流孔25にどの程度の深さで燃料フィルタ
を押し込むかによって、通流孔25に配置された戻しばね
26のばね力を調節できる。第２図は、燃料フィルタ30を
拡大して示した図である。燃料フィルタ30のフレーム31
は、ステンレス金属、例えば黄銅から成るブシュとして
形成されており、このブシュは、通流孔25よりも僅かに
大きな外径を有しており、この通流孔に、プレス嵌めに
よって保持されている。フレーム31の外面の両端部に、
２つの面取り部32,33が設けられていることにより、通
流孔25に燃料フィルタ30を導入しやすくされている。ま
た、組付け時に通流孔25の表面が掻き取られ、その際に
生じるチップが噴射弁の機能能力を損なうのも阻止され
る。フレーム31に続いて下流側には、このフレームに結
合して鉢状に形成されたフィルタエレメント36が設けら
れており、このフィルタエレメントは、かご状のフィル
タケーシング37と、微孔性の網目濾布38とから成ってい
る。この網目濾布38はフィルタケーシング37の内面に接
触しており、このフィルタケーシングに支持されてい
る。このフィルタケーシング37は、複数の、例えば４つ
の細長いロッド状のウェブ39から構成されており、これ
らのウェブは、例えば当該個所における通流孔25の直径
よりも僅かだけ小さい直径を有する円周にわたって均一
に分配され、弁長手方向軸線11に対して平行に位置して
いる。これらのウェブに続いて、これらのウェブの、戻
しばね26に向いた側には、半径方向に延びる板44が設け
られている。しかし、これらのウェブは、通流孔25の壁
に接触して、通流孔25における燃料フィルタの半径方向
の案内、ひいては同軸的な位置調整のためにも役立つよ
うに延びていてもよい。網目濾布38から流出した燃料
は、各ウェブ39の間を通って、板44の傍らを通過し、軸
方向でさらに噴射開口23に向かって流れることができ
る。しかし、これらのウェブは、図１に示し、すでに述
べたように、通流孔25の壁に対して半径方向の間隔を持
って延びていてもよい。板44とは反対側の前記ウェブ39
の端部に続いて、開口45を備えた管状区分43が設けられ
ており、この管状の区分は、フレーム31の内径よりも大
きな外径を有しており、このフレームにプレス嵌めされ
ている。
燃料全体は、開口45を通ってフィルタエレメント36に
流入し、その場所から、燃料は、網目濾布38の外周面46
を通って環状室47に達する。この環状室は網目濾布38
と、通流孔25の壁とによって形成されている。この環状
室47からは、燃料は通流孔25を、噴射開口23に向かって
流れる。
板44は、例えば弁座21に向いた面に、弁長手方向軸線
11に対して同軸的に位置するピン48を有している。この
ピンは、戻しばね26のガイドとして役立ち、少なくと
も、戻しばねの上流側の最初の巻き条49に軸方向で係合
している。戻しばね26によってフィルタケーシング37に
導入される軸方向力は、場合によっては、ウェブ39の変
形、例えば屈曲をもたらす。これにより生じるフィルタ
ケーシング37の長さ変化は、戻しばね26のばね力の変化
を招いてしまう。このような変形を最小限に減じるため
に、フィルタケーシング37はできるだけ安定的に設計さ
れている。このことは適切な材料選択、例えば強化ナイ
ロンによって達成される。
第３図は、本発明による燃料フィルタを備えた、本発
明に基づき形成された噴射弁の第２の実施例を示した図
である。第１図および第２図に示した実施例と同様に作
用する同じ構成部分は、同一の符号で示した。第１図お
よび第２図に示した実施例と比べて、燃料フィルタ30
は、軸方向でより長く延びるピン48aを有している。こ
のピン48aは、例えば４つの長手方向切欠き40を備えた
十字状の横断面を有しており、部分的に通流孔25の壁に
接触している。戻しばね26は、噴射開口23に向いた前記
ピン48aの接触端面41に支持されている。燃料は、通流
孔25の壁とピン48aとの間の各長手方向切欠き40を、噴
射開口23に向かって流れる。
コア２の通流孔25への燃料フィルタ30のプレス嵌め深
さは、戻しばね26のばね力を規定し、ひいては、噴射弁
の開閉行程時に放出される動的な燃料量にも影響する。
燃料フィルタ30とは反対側の前記戻しばね26の端部は、
下流方向で接続管51の端面50に支持されている。戻しば
ね26に面した前記接続管51の端部には、たとえば溶接に
よって管状の可動子52が結合されている。この接続管51
の他方の端部では、この接続管51に、弁閉鎖体55が例え
ば溶接によって結合されていて、この弁閉鎖体は、弁座
ボデー20の弁座21と協働し、例えば球体として形成され
ている。
可動子52に面したコア端部10の端面57と、上側の円筒
状区分14に通じる前記中間部材12の肩部58との間には、
軸方向のギャップ59が形成されている。このギャップに
は非磁性のストッパ板62が挟み込まれている。このスト
ッパ板は、可動子52の流入側の端面60と、コア10の端面
57との間の残留エアギャップを形成し、弁の開放過程時
に弁閉鎖体55の行程を制限する。
電磁コイル１は、例えばヨークとして形成された、強
磁性素子として役立つ少なくとも１つの導磁素子64によ
って、少なくとも部分的に取り囲まれている。この導磁
素子の一方の端部はコア２に、他方の端部はノズル支持
体19にそれぞれ接触しており、導磁素子はこれらコアお
よびノズル支持体に、例えば溶接またはろう接によって
結合されている。
噴射弁の一部は、プラスチック外周壁65によって取り
囲まれ、このプラスチック外周壁は、コア２を起点とし
て軸方向で、接続コネクタ６を備えた電磁コイル１と、
前記導磁素子64とを超えて延びている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タンスキー， ケネス アメリカ合衆国 29418 ノース チャ ールストン ウェイヴァリー プレイス サークル ナンバー ２ディー 300 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 39/00 - 71/04

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の燃料噴射装置に用いられる、電
    磁作動式の噴射弁であって、弁長手方向軸線に沿って延
    びる金属製のコアが設けられており、該コアに通流孔が
    設けられていて、該通流孔に燃料フィルタが配置されて
    おり、電磁コイルと可動子とが設けられていて、該可動
    子によって、固定の弁座と協働する弁閉鎖体が操作され
    るようになっており、前記弁長手方向軸線に対して同軸
    的に配置された戻しばねが設けられていて、該戻しばね
    が前記弁閉鎖体に作用している形式のものにおいて、前
    記戻しばね（26）が、前記弁閉鎖体（55）とは反対側
    で、前記燃料フィルタ（30）に支持されていることを特
    徴とする、電磁作動式の噴射弁。
  2. 【請求項２】前記燃料フィルタ（30）が、フィルタエレ
    メント（36）と、該フィルタエレメントに結合されたフ
    レーム（31）とから成っている、請求項１記載の噴射
    弁。
  3. 【請求項３】前記フレーム（31）がブシュ状に形成され
    ており、前記通流孔（25）よりも大きな外径を有してい
    る、請求項２記載の噴射弁。
  4. 【請求項４】前記フィルタエレメント（36）が鉢状に形
    成されていて、フィルタケーシング（37）、ならびに微
    孔性の網目濾布（38）から成っている、請求項３記載の
    噴射弁。
  5. 【請求項５】前記燃料フィルタ（30）の前記フレーム
    （31）がステンレス金属から成っている、請求項３記載
    の噴射弁。
  6. 【請求項６】前記フィルタケーシング（37）が、前記弁
    閉鎖体（55）に向いた側に、ピン（48,48a）を有してい
    る、請求項４記載の噴射弁。
  7. 【請求項７】前記フィルタケーシング（37）がナイロン
    から成っている、請求項４記載の噴射弁。
  8. 【請求項８】前記フィルタケーシング（37）に設けられ
    た前記ピン（48）が、前記戻しばね（26）の少なくとも
    １つの巻き条に係合している、請求項６記載の噴射弁。
  9. 【請求項９】前記フィルタケーシング（37）に設けられ
    た前記ピン（48a）の周面が、少なくとも部分的に、前
    記通流孔（25）の壁に接触しており、前記ピン（48a）
    が、前記弁長手方向軸線（11）方向で延びて、少なくと
    も１つの長手方向切欠き（40）、ならびに、前記戻しば
    ね（26）に面した接触端面（41）を有しており、該接触
    端面に前記戻しばね（26）が作用している、請求項６記
    載の噴射弁。
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