JP6456518B2 - 特に高圧燃料ポンプの吐出量を制御するための電磁操作可能な量制御弁 - Google Patents
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Description
本発明は、量制御弁において使用される一体的に構成されたアーマチュアシャフトには、同時に高い磁気的要件と高い強度的要件とが出され、さらにアーマチュアシャフトには、限られた構成部品サイズおよび構成部品質量の周辺条件が課せられていることに基づいている。
図1は、非常に簡略化した描写で内燃機関の燃料噴射システム1を示している。燃料タンク9は、吸込管路4、吐出ポンプ5、および低圧管路7を介して(より詳細には説明しない)高圧ポンプ3に接続されている。この高圧ポンプ3には、高圧管路11を介して高圧蓄積器13(「コモンレール」)が接続されている。量制御弁14は、電磁式操作装置15(以下では単に電磁石/電磁コイル15とも称する)と共に、吐出ポンプ5と高圧ポンプ3との間の低圧管路7の途中に油圧的に配置されている。その他の要素、例えば高圧ポンプ3の弁は、図1には示されていない。ここでは量制御弁14が、高圧ポンプ3を備えたユニットとして構成されてもよいことが理解できる。例えばこの量制御弁14は、高圧ポンプ3の入口弁であってもよい。
Claims (9)
- 電磁操作可能な量制御弁(14)であって、
電磁石(15)と、
前記量制御弁(14)の開閉のための軸方向に移動可能な弁要素(26)と、さらに、
前記電磁石(15)によって生成され軸方向で前記弁要素(26)に作用する作用力を伝達するためのアーマチュアシャフト(16)と、を備えており、
前記アーマチュアシャフト(16)は、前記弁要素(26)の方に向いているニードル領域(162)と、前記弁要素(26)とは反対側のアーマチュア領域(161)とを有し、
前記ニードル領域(162)および前記アーマチュア領域(161)は、共に一体的に形成されている、電磁操作可能な量制御弁(14)において、
前記アーマチュアシャフト(16)の強度を高めるための少なくとも1つの手段(167,168)が設けられており、
前記ニードル領域(162)は、前記アーマチュア領域(161)よりも小さな直径を有し、前記少なくとも1つの手段は、前記ニードル領域(162)と前記アーマチュア領域(161)との間の移行部(165)に存在するエッジ(166)の丸み(167)であり、
前記丸み(167)は、前記ニードル領域(162)の方に向いていてかつ第1の曲率半径(r1)を有する第1の部分的丸み(167a)と、前記アーマチュア領域(161)の方に向いていてかつ第2の曲率半径(r2)を有する第2の部分的丸み(167b)とを有しており、前記第1の曲率半径(r1)は、前記第2の曲率半径(r2)とは異なっており、
前記第1の曲率半径(r1)は、前記第2の曲率半径(r2)の少なくとも5倍の値を有しており、
前記第1の部分的丸み(167a)および/または前記第2の部分的丸み(167b)は、前記ニードル領域(162)が前記エッジ(166)において所定の角度(α)で前記アーマチュア領域(161)に移行する当該所定の角度(α)に関連して、前記エッジ(166)を、それぞれ少なくとも1/4まで丸みづけ、
前記少なくとも1つの手段は、少なくとも前記アーマチュアシャフト(16)の表面の一部に沿って設けられた層(168)であり、当該層(168)の硬度は、前記アーマチュアシャフト(16)の基材(169)の硬度よりも大きく、
少なくとも前記アーマチュアシャフト(16)の表面の一部に沿った前記硬度は、少なくとも900HVであり、
少なくとも前記アーマチュアシャフト(16)の表面の一部に沿って、炭素および/または窒素含有量が、前記アーマチュアシャフト(16)の前記基材(169)に比べて高められており、
前記層(168)は、5μmから50μmの深さまで前記アーマチュアシャフト(16)内に浸透しており、
前記アーマチュアシャフト(16)の前記基材(169)は、磁性鋼、冷間加工硬化鋼、フェライト鋼、または、鉄−コバルト合金である、ことを特徴とする、電磁操作可能な量制御弁(14)。 - 前記丸み(167)の曲率半径は、前記ニードル領域(162)から前記アーマチュア領域(161)に向かう方向で減少する、請求項1に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記丸み(167)の曲率半径は、前記ニードル領域(162)から前記アーマチュア領域(161)に向かう方向で連続的に減少する、請求項2に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記アーマチュアシャフト(16)は、前記アーマチュア領域(161)において、軸方向に延在する1つ以上の貫通孔部(164)を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記アーマチュアシャフト(16)は、前記アーマチュア領域(161)において、軸方向に延在する2つの貫通孔部(164)を有している、請求項4に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記量制御弁(14)は、ハウジングを有しており、該ハウジングには、ストッパ(163,17)が位置固定されて設けられており、当該ストッパには、前記アーマチュアシャフト(16)が軸方向に移動した場合に当接する、請求項1から5のいずれか1項に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記アーマチュアシャフト(16)の基材(169)は、均質である、請求項1から6のいずれか1項に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 前記量制御弁(14)は、高圧燃料ポンプ(3)の吐出量を制御するための量制御弁(14)である、請求項1から7のいずれか1項に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の電磁操作可能な量制御弁(14)を備えた燃料ピストンポンプ(3)であって、前記電磁操作可能な量制御弁(14)は、前記燃料ピストンポンプ(3)の吸込弁であることを特徴とする、燃料ピストンポンプ(3)。
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