JPH033769A - 弁のシール面を製作する方法及び装置 - Google Patents

弁のシール面を製作する方法及び装置

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JPH033769A
JPH033769A JP1218767A JP21876789A JPH033769A JP H033769 A JPH033769 A JP H033769A JP 1218767 A JP1218767 A JP 1218767A JP 21876789 A JP21876789 A JP 21876789A JP H033769 A JPH033769 A JP H033769A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は請求項1若しくは乙の上位概念に記載のシール
面の製法及び請求項5の上位概念に記載のシール面の製
作装置に関する。燃料噴射弁の良好なシール性を得るた
めに、弁座体を保持ユニット内で締付け、可動の弁部分
を弁座面に圧着させ、研磨剤を使用して弁座面に対して
弁部分を回転させることはすでに行なわれている。しか
し、このようにして得られる、弁座面の表面の質及び可
動の弁部分のシール座の質は、少なくなめ数の可動の弁
部分及び弁座体では十分に長期間のシール性のために不
充分である。
それというのは、内燃機関の停止後の燃料噴射弁の閉鎖
状態並びに燃料噴射装置の非作動状態では、安全性の埋
山並ひに迅速な運転準備の必要性に基づき、燃料噴射弁
における燃料の漏れ及び蒸発を長時間にわたり妨げなげ
ればならないからである。
研磨剤を使用したラッピングによって部品の表面の質を
改善することもすでに公知であり、その場合、いわゆる
振動ラッピングでは高振動数で作条が行なわれる( D
ubbels Ta5chenbnchfuar de
n Maschinenbau、 Springer−
Verlag。
Berlin / HeicLelberg / Ne
w York、 1963、(3) 12版、第2巻、第359頁)。
同様に、栓を研磨する方法及び装置が公知であり(DE
−PS639666)、この場合、一方の部品はその長
手軸線回りに回転し、長手軸線に対して横方向に傾斜し
かつ移動するが長手軸線方向には移動しないように締付
けられ、他面において他方の部品はその長手軸線回りの
強制的な回転運動及び長手軸線方向の強制的な往復運動
を行な−、両部品間に研磨剤が塗布される。その場合、
強制的な回転運動及び強制的な往復運動を実施する部品
は他方の部品の全外周面の急勾配の標線に沿って長い行
程の摩擦運動を低振動数で行ない、その場合、この往復
運動は他方の部品へは伝達されない。これにより、円錐
面の母線の波形状の偏位が著しく回避されるが、しかし
この方法によれば軸方向及び回転方向で荒い研磨痕が残
り、高いシール性への要求に適しない。
〔本発明の課題〕
本発明の課題は荒い研胎痕を削減して弁のシ(4) ル面の質の向上を計ることのできる方法及び装置を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決した本発明方法の要旨は請求項1若しく
は乙に記載した通りであり、本発明装置の要旨は請求項
5に記載した通りである。
〔本発明の作用・効果〕
本発明によれば、可動の弁部分のシール座の表面の質及
び弁座体の弁座面の表面の質が簡単に高められ、この質
が弁の充分長期間のシール性を補償する。後加工を要す
る程に不充分なシール性を有する弁部分(可動の弁部分
及び弁座体)が製作される比率は1%以下である。
本発明の根本思想は、弁座体及び可動の弁部分をスラッ
ジ状の微粒子性の研磨剤を介して高い振動数で同時に振
動させることにより、弁部分のシール座及び弁座面に極
めて微細な切削が生じ、これにより、公知研磨面組織の
1000分の1程度のほぼ非晶質の表面組織が生じる。
可動の弁部分及び弁座体は同じ振動数で振動するが、し
かし互いに異なる振幅で振動するため、シール座ギャッ
プ内にポンプ効果が生じ、このポンプ効果が研磨剤の軸
方向の相互運動を生じ、その結果、その近傍の面領域に
、研磨痕のない極めて微細な切削のすでに述べた効果が
生じる。
可動の弁部分と弁座体との間のシール座ギャップ内の極
めて微細な切削の上述の効果は、これら両部品がそれら
の固有の重量に基づいてのみ互いに接しているだけでも
生じる。それゆえ、弁座面へ向けて可動の弁部分へ付加
的な力を加えることは効果的であっても必ずしも必要で
はない。というのはこのような付加的な力を生せしめる
には振動性の多質量系の1エレメントを必要とするから
である。
〔実施例〕
図面に弁ユニット1が図示されており、これは混合気圧
縮火花点火式内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射弁の1
部であることができる。図示の弁ユニットは例えばDE
−O8第2458728号明細書若しくはUS−PS第
4007880号明細書に基づく燃料噴射弁に使用する
ことができる。この弁ユニット1は弁座体2と可動の弁
部分3とから成っている。金属製の弁座体2はフランジ
5を備えており、弁座体2にはこのフランジ5の側から
回転軸線6に対して同軸的に延びる案内孔7が設けられ
ている。案内孔7は7ランジ5とは逆の側に拡張部9を
備えており、その直径は案内孔7の直径に比して大きい
。この拡張部9から外向きにテーパした弁座面10が弁
座体2内部に形成されており、この弁座面10には弁座
体2の端面11に開口した噴口13が続いて設けられて
いる。ニードルとして形成された可動の弁部分3は弁座
体2の案内孔7内に挿入され、この案内孔内で下方の案
内部分14と上方の案内部分15とによって案内されて
いる。両方の案内部分14.15の間に、減径した結合
部分17が可動の弁部分3に設けられている。可動の弁
部分3はその頚部18によって案内孔7から突出してお
り、この頚部にアンカ19が結合されている。可動の弁
部分3(7) はアンカ19とは逆の側に、下方の案内部分14に続い
て円筒形部分21を備えており、この円筒形部分21に
は、下方の案内部分14とは逆の側に、円錐形に延びる
狭いシール座22が続いており、このシール座22は円
錐形にテパした円錐部23へ続いている。可動の弁部分
3のシール座22は燃料噴射弁の閉釦状態で弁座体2の
弁座面10にじかに密着する。円錐部23に続いてビン
トル25が形成されており、このビントルは噴口13を
貫通している。案内部’14.15はその周部に流れ開
口26を備えており、これは例えば平面として形成され
ることができ、かつ案内部分に例えば四角部の形状を与
えている。可動の弁部分3の結合部分17は半径方向で
案内孔7と一緒に環状の流れ通路77を形成している。
可動の弁部分3は同様に金属から形成されている。
表面高品質のシール面を製作するための本発明の装置は
、作業テーブル31上に配置されており、固定部32に
よって、この作業テーブル(8) に結合されており、この固定部は振動発生機33を備え
ている。振動発生機33は例えばマグネット式の振動機
として形成されており、超音波範囲の電気的な振動、要
するに高周波振動を振幅の小さな機械的な振動に変換す
る。振動発生機33は電気的に高周波ゼネレータ35に
結合されており、かつこの高周波ゼネレータによって例
えばほぼ20乃至30 KH2の範囲、要するに超音波
範囲で励振され、そのさいほぼ6乃至20μmの振幅で
振動する。この振動発生機33には例えばねじ36によ
って保持ユニット37が固定されている。この保持ユニ
ット37は受容体39とキャップナツト44とから成る
。受容体39は受容孔40を備え、この受容孔40は振
動発生機33とは逆の側の、受容体39の当接端面41
へ向かって開いている。
当接端面41から振動発生機33へ向かって受容体39
の外周面に雄ねじ山43が設けられている。この雄ねじ
山に、キャップナツト44が雌ねじ山45全介して螺合
している。保持ユーット37のこの構成は1例に過ぎな
い。保持ユニットは別の効果的な形状に形成されていて
もよく、締付は結合部材、バヨネット結合部材等を有す
ることができる。
本発明方法の実施のために、例示した弁座体2はその円
筒形領域によって受容体39の受容孔40内へ挿入され
、大径の7ランジ5が受容体の当接端面41に当接する
。次いでキャップナツト44が受容体39上にねじはめ
られ、キャップナツトの底部47が7ランジ5を当接端
面41に圧着する。すでに述べたように、保持ユニット
は弁座体2の回動不能な保持のためにその他の適当な形
状に形成されていてもよい。
底部47の貫通孔48を通って、ニードルとして形成さ
れた可動の弁部分3が貫通案内されて弁座体の案内孔7
内へ挿入され、そのさいシール座22が弁座面10に当
接する。
保持ユニット37から突出した、可動の弁部分3の端部
には、例えば可動の弁部分3に結合されたアンカ19が
本発明方法の実施のために連結体49に固定的に係合し
ており、これにより、回転ユニット51例えば電動機に
よって連結体49へ伝達される、回転軸線6回りの回転
運動がアンカ19ひいては可動の弁部分3へ伝達される
。連結体は例えば円筒形又は円錐形に延びる連結孔52
を有することができ、この連結孔52内にアンカ19が
締込まれ又は摩擦係合によって連結される。回転ユニッ
ト51と可動の弁部分3とを協働させるために、回転ユ
ニット51は連結体49と一緒に二1矢印53で示すよ
うに鉛直方向に運動可能に支承されている。有利には本
発明方法の実施中に、可動の弁部分3が弁座面10へ向
いた力によって負荷される。この力は最良に適合され、
シール座22の直径に依存する。この力の発生のために
、可動の弁部分3上に作用する連結体49の重量、又は
連結体49上に載着された重り54又は例えば連結孔5
2内に配置されアンカ19に支持された圧縮ばね55が
役立てられる。回転ユニット51の他に研磨剤供給装置
56が設げられ(11) ており、この研磨剤供給装置56から研磨剤導管57を
介して微粒子性の研磨剤が例えば弁座体2の案内孔7を
介して弁座面10及びシール座22の領域へもたらされ
る。しかし、研磨剤は本発明方法の実施前に弁座面10
及び/又はシール座22上にもたらされてもよい。研磨
剤の供給は噴口13を介して行なわれてもよい。
研磨剤としては酸化クロム、はう素カーバイド及びその
他の油性又は水性のスラッジが役立てられる。
本発明方法の実施のために弁ユニット1が保持ユニット
37内へ締込まれる。次いで可動の弁部分3が回転ユニ
ット51によって矢印59で示すように回転させられる
。それと同時に高周波ゼネレータ35が作動されること
によって、矢印59で示す回転運動は、回転軸線6に対
して平行に作用する矢印60によって示された高周波振
動とオーバラップされる。そのさい可動の弁部分3、ア
ンカ19及び弁座体2は共に振動可能な多質量体を形成
して同一振動数でしか(12) も異なる振幅で振動する。可動の弁部分3は保持ユニッ
ト内でアンカ19に回転不能に締付けられてもよく、回
転運動は回転ユニットによる弁座体2の回転によって生
じてもよい。その場合、高周波振動運動はアンカ及び可
動の弁部分を介して生じさせてもよい。場合により供給
された研磨剤を介してシール座22と弁座面10とが互
いに相対運動し、高い表面品質のシール面が生じる。作
業時間は数秒、例えば5秒である。
本発明方法によって研磨された弁ユニットのシール面、
例えばガソリン又はディーゼル燃料を使用した内燃機関
のための燃料噴射弁の弁ユニットのシール面は極めて高
い瞬間のシール性を保証すると共に、弁の長期使用後の
シール性をも保証する。
本発明方法によれば、シール面が回転対称的であり、可
動の弁部分3が弁座体2に対して相対回転可能であり、
従って本発明方法の実施中に弁座体2と可動の弁部分3
とが互いに相対的に運動することができ、その結果、弁
座体2と可動の弁部分3との任意の回転位置で均一かつ
良好なシール性を生じるような弁の表面高品質のシール
面が有利に製作される。さらに高周波振動運動が軸方向
、要するに弁の開閉を行なう作動方向、若しくは回転軸
線6に対して平行な方向で行なわれるため、回転運動な
しでもシール面の表面品質の改善、要するにシール性の
向上が達成される。このような形式で行なわれる本発明
方法によればさらに、構造的な理由で例えば可動の弁部
分が弁座体2に対して回動阻止される場合又はシール面
がだ円形、方形又はその他の断面形を有するために回転
運動を実施できない場合に有利となる。その場合には上
述したように微粒子性の研磨剤が供給され、かつ/又は
可動の弁部分3及び弁座体2が、互いに作用する力によ
って負荷されるのが効果的である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例の部分縦断面図である。 1・・・弁ユニット、2・・弁座体、3・・・可動の弁
部分、5・・・フランジ、6・・・回転軸線、7・・・
案内孔、9・・・拡張部、10・・・弁座面、11・・
・端面、13・・・噴口、14.15・・・案内部分、
17・・・結合部分、18・・・頚部、19・・・アン
カ、21・・・円筒形部分、22・・・シール座、23
・・・円錐部、25・・・ビントル、26・・・流れ開
口、27・・・流れ通路、31・・・作業テーブル、3
2・・・固定部、33・・・振動発生機、35・・・高
周波ゼネレータ、36・・・ねじ、37・・・保持ユニ
ット、39・・・受容体、40・・・受容孔、41・・
・当接端面、43・・・雄ねじ出、44・・・キャップ
ナツト、45・・・雌ねじ山、47・・・底部、48・
・・貫通孔、49・・・連結体、51・・・回転ユニッ
ト、52・・・連結孔、54・・・重り、55・・・圧
縮ばね、56・・・研磨剤供給装置、57・・・研磨剤
導管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1つの可動の弁部分を備えた少なくとも
    1つのシール座と少なくとも1つの弁座体を形成する少
    なくとも1つの弁座面とを備えた弁、特に内燃機関のた
    めの燃料噴射弁の表面高品質のシール面を製作する方法
    であつて、第1の作業工程で可動の弁部分のシール座を
    弁座面に接触させ、第2の作業工程でスラッジ状の微粒
    子性の研磨剤を弁座面に供給しつつ可動の弁部分と弁座
    体とを回転軸線を中心として相対的に回転させる形式の
    ものにおいて、第3の作業工程で回転軸線(6)に対し
    て平行に作用する高周波振動運動を弁座体(2)及び可
    動の弁部分(3)へ伝達せしめることを特徴とする弁の
    シール面を製作する方法。 2、第4の作業工程で可動の弁部分(3)に弁座面(1
    0)へ向けて力(49;54;55)を負荷する請求項
    1記載の方法。 3、少なくとも1つの可動の弁部分を備えた少なくとも
    1つのシール座と少なくとも1つの弁座体を形成する少
    なくとも1つの弁座面とを備えた弁、特に内燃機関のた
    めの燃料噴射弁の表面高品質のシール面を製作する方法
    であつて、第1の作業工程でスラッジ状の微粒子性の研
    磨剤を弁座面に供給しつつ可動の弁部分のシール座をこ
    の弁座面に接触させる形式のものにおいて、第2の作業
    工程で弁の作動方向で作用する高周波振動運動を弁座体
    (2)及び可動の弁部分(3)へ伝達することを特徴と
    する弁のシール面を製作する方法。 4、第3の作業工程で可動の弁部分(3)に弁座面(1
    0)へ向けて力(49;54;55)を負荷する請求項
    3記載の方法。 5、少なくとも1つの可動の弁部分を備えた少なくとも
    1つのシール座と少なくとも1つの弁座体を形成する少
    なくとも1つの弁座面とを備えた弁、特に内燃機関のた
    めの燃料噴射弁の表面高品質のシール面を製作する装置
    であつて、弁座体又は可動の弁部分を収容する保持ユニ
    ットと、可動の弁部分又は弁座体へ作用する回転ユニッ
    トと、スラッジ状の微粒子性の研磨剤のための研磨剤供
    給装置とが設けられている、特に請求項1又は2記載の
    方法を実施するための装置において、保持ユニット(3
    7)に、弁座体(2)及び可動の弁部分(3)に作用す
    る高周波振動運動のための振動発生機(33)が係合し
    ていることを特徴とする弁のシール面を製作する装置。 6、可動の弁部分(3)に、重り(49;54)によつ
    て弁座面(10)へ向かつて力が負荷されている請求項
    5記載の装置。
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