JP4181247B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のための燃料噴射弁であって,弁保持体に固定的に締付けられた弁体とテンションナットとを備えており,弁体内には弁部材が孔内で軸方向に摺動可能に案内されており,その場合,孔が半径方向に拡張された圧力室を備えており,この圧力室内には,孔と並んで延びている少なくとも1つの供給通路が開口しており,かつ,テンションナットが,円錐形に形成された内側の環状肩で,圧力室の高さのところに配置されている弁体の環状段部に当接して,弁体を弁保持体に締付けている形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の燃料噴射弁は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第19523243号明細書に開示されている。
【0003】
この燃料噴射弁では,弁体を軸方向で保持体に締め付けるテンションナットの環状肩の,保持体から遠い方の端部と,テンションナットと協働する,弁体の環状段部とが円錐形に形成されており,その場合,円錐形の環状段部と弁部材軸線とが挟む角度は,円錐形の環状肩と弁部材軸線とが挟む角度に比して小さい。
【0004】
この形式で,局部化され,集中され,かつ同時に圧力負荷に抗して作用する力を弁体へ導入することができる。
【0005】
しかし,この種の燃料噴射弁では,環状段部と環状肩とが互いに異なる円錐角を有する円錐形に構成されているにもかかわらず,テンションナットの締付け時に摩擦半径の変化を完全には回避できないことが,問題点として生じる。要するに,組付け前にはテンションナットと弁体との円錐面の円錐角が互いに異なっているためノズルとテンションナットとの間に線接触は生じるが,しかし,テンションナットの締付け時には,例えばノズルに比して極めて著しく柔らかいテンションナットの肩が周方向で種々異なって変形するか又はノズルの肩に種々異なって当接することにより,平面及び傾斜面の誤差が生じて,局所的に互いに異なる摩擦半径が生じてしまう。このことにより,摩擦半径と,その結果としてテンションナットの締付けトルクを介して生じる合力とが変化する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は,摩擦半径と,その結果としてテンションナットの締付けトルクを介して生じる合力とが可能な限りコンスタントに維持されるように,冒頭に記載した燃料噴射弁を改良することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば,請求項1に記載したように,弁体の環状段部がテンションナットの環状肩に面した側で,弁部材軸線から所定の間隔をおいて環状に延びる支持点を生じるように,湾曲して形成されており,この支持点に,円錐形の環状肩が組立状態で当接していることにより解決される。
【0008】
【発明の効果】
環状段部が環状肩に面した側で,弁部材軸線から所定間隔をおいて環状に延びていて組立状態で円錐形の環状肩を当接させる支持点を形成するために,湾曲して形成されているようにした本発明による構成の有する特別大きな利点は,摩擦半径が環状段部のジオメトリ的な設計により決定されるため,摩擦半径が正確にコンスタントに維持されることにある。この摩擦半径は特に組立時でも,さらにはテンションナットの締付け状態でもコンスタントに維持され,その結果,テンションナットの締付けトルクにより生じる精密に規定された合力が弁体に作用する。
【0009】
摩擦半径が精密に設定される他に,特別有利には,環状に延びる支持点だけに環状肩が当接するため,環状段部及び環状肩のわずかな位置の不正確さが,力の配分に,特にテンションナットにより弁体に作用する合力にネガティブに作用することはない。
【0010】
環状段部が環状肩に面した側で湾曲して形成されていることについては,種々多様な構成が考えられる。
【0011】
有利な1構成では,環状段部が,断面で見てほぼ円弧形の形状を有しており,この形状に,環状肩が環状に延びる支持点を形成して接線状に当接する。
【0012】
環状段部の断面で見て円弧形の形状により,特に有利に,均一なかつ規定された力の導入が可能である。
【0013】
別の有利な1構成では,環状段部が,角度を成して互いに隣接する少なくとも2つの面を備えており,その境界縁が環状に延びる支持点を形成している。
【0014】
有利にはテンションナットの円錐形の環状肩は互いに異なって傾斜した2つの環状肩領域を備えており,その半径方向外側に位置する環状肩領域が環状に延びる支持点上に当接しており,かつ,弁部材軸線に対して比較的小さな角度を有していてエッジを介してこの環状肩領域に続いて設けられた半径方向で内側に位置する環状肩領域は無接触である。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に,図示の若干の実施例ににもとづいて本発明の構成を具体的に説明する。
【0016】
図1に示した内燃機関のための燃料噴射弁は弁体1を有しており,この弁体は中間板3をはさんで,スリーブ状のテンションナット5によって,軸方向に弁保持体7に締付けられている。
【0017】
弁体1は軸方向の孔9を備えており,この孔内には,ピストン状の弁部材11が軸方向に摺動可能に案内されており,この弁部材はその一端で,弁体1の燃焼室側の円頭部15の内向きの弁座13と協働しており,この円頭部15には弁座13の下流に複数の噴口が配置されている。
【0018】
弁体1は回転対称的な構成部材であって,上方の太い部分19と,下方の細いシャフト部分21とを備えており,このシャフト部分21の燃焼室側の端部は円頭部15により閉鎖されている。孔9の,上方の太い部分19に配置された部分は弁部材11の案内部25のための案内孔23として形成されている。
【0019】
孔9の,シャフト部分21内で延びる部分と,弁部材11の軸部とは,弁座13まで達する環状隙間27を形成している。上方の太い部分19内では,下方のシャフト部分21の近くで,孔9の案内孔23と環状隙間27との間に,増径されたバックテーパ状の圧力室29が配置されており,その外側の制限壁31は有利には湾曲していて,環状隙間27内へ移行している。弁保持体7の袋孔内に挿入されたばね33が噴射弁の閉鎖時にばね受け35を介して弁部材11を弁座13に当接せしめる。
【0020】
燃料供給のために,弁体1の太い部分19内にはその上方の端面を起点として,供給通路37が案内孔23と並んで圧力室29へ延びている。この供給通路37は上方から圧力室の側部へ開口している。圧力室29の直径を可能な限り小さくし,かつ開口の横断面を十分に大きくするために,供給通路37は案内孔23に対して斜めに延びており,その場合,弁体1の上方の端面における供給通路の入口と弁部材軸線との間隔は,圧力室29内への供給通路の入口と弁部材軸線との間隔に比して大きく,従って,中間壁39の厚さは,供給通路37の開口領域の近くで,かつ案内孔23から圧力室29への移行部の近くで,小さくなっている。
【0021】
弁体1の上方の太い部分19にかぶさって雌ねじ山41で弁保持体7の雄ねじ山43に螺合しているスリーブナットとして形成されたスリーブ状のテンションナット5は内側の円錐形の環状肩44を備えており,この環状肩には,弁体がその上方の太い部分19から下方の細長いシャフト部分21への移行部の領域内の湾曲した環状段部45で支持されている。
【0022】
図1及び図2から分かるように,燃料噴射弁の1実施例では,縦断面で見て,環状段部45がほぼ円弧形の形状を有しており,この形状に,環状肩44が環状に延びる支持点60を形成して接線状に当接している。
【0023】
この場合,テンションスリーブ5の円錐形の環状肩44は弁部材軸線70に対して互いに異なって傾斜した2つの環状肩領域を有しており,その半径方向外側に位置する環状肩領域52が環状段部45に接線状に当接している。この環状肩領域52には,エッジ55を介して半径方向内側に位置していて弁部材軸線70と比較的小さな角度を挟む環状肩領域57が続いており,この環状肩領域57は常に無接触である。
【0024】
環状段部45と,これに接線状に当接する環状肩44とのこの構成により,弁部材軸線70に関してコンスタントな摩擦半径Rreib が生じ,この摩擦半径は特に組立てられた状態でもそのまま正確に維持され,このことにより,テンションナット5の締付けトルクを介して生じて弁体1に作用する合力がコンスタントに維持される。
【0025】
図3に示す別の実施例では,環状段部45が環状肩44に面した側に,角度を成して互いに隣接した2つの面46,47を備えており,その境界縁が環状に延びる支持点60を形成している。この境界縁に環状肩44が当接しており,このことにより,やはりこの場合も,規定された摩擦半径Rreib が可能となる。
【0026】
両面のうちの一方の面47は弁部材軸線70に近い方の側で,弁部材軸線70に対して直角に延びる環状端面48へ移行しており,この環状端面により,テンションナット5がこの領域内で環状段部45に当接しないことが保証される。
【0027】
環状段部45及び環状肩44の上述の構成によって,予め規定された摩擦半径Rreib がテンションナット5の組付け時に極めて正確に維持されることが可能であり,このことにより,テンションナット5の締付けトルクを介して生じる合力が,組立時にコンスタントな規定された値を維持することが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にもとづく燃料噴射弁の燃焼室側の部分の縦断面図である。
【図2】本発明にもとづく燃料噴射弁の環状段部と,これに当接する環状肩との拡大縦断面図である。
【図3】本発明の別の実施例にもとづく燃料噴射弁の環状段部と,これに当接する環状肩との拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 弁体, 5 テンションナット, 7 弁保持体, 9 孔, 11 弁部材, 29 圧力室, 37 供給通路, 44 環状肩, 45 環状段部, 46 ,47 互いに隣接した面, 52 環状肩領域, 55 エッジ,57 環状肩領域, 60 支持点, 70 弁部材軸線
Claims (1)
- 内燃機関のための燃料噴射弁であって,弁保持体(7)に固定的に締付けられた弁体(1)とテンションナット(5)とを備えており,弁体内には弁部材(11)が孔(9)内で軸方向に摺動可能に案内されており,その場合,孔(9)が半径方向に拡張された圧力室(29)を備えており,この圧力室内には,孔(9)と並んで延びている少なくとも1つの供給通路(37)が開口しており,かつ,テンションナット(5)が,円錐形に形成された内側の環状肩(44)で,圧力室(29)の高さのところに配置されている弁体(1)の環状段部(45)に当接して,弁体を弁保持体(7)に締付けている形式のものにおいて,環状段部(45)が環状肩(44)に面した側で,弁部材軸線から所定の間隔(Rreib )をおいて環状に延びる支持点(60)を生じるように,湾曲して形成されており,この支持点に,円錐形の環状肩(44)が組立状態で当接しており、環状段部(45)が,角度を成して互いに隣接する少なくとも2つの面(46,47)を備えており,その境界縁が環状に延びる支持点(60)を形成していることを特徴とする燃料噴射弁。
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