(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射弁（１０）用の弁アセンブリ（１４）において、
中央の長手方向軸線（Ｌ）を有する弁ボディ（２０）であって、流体入口部分（２６）と、流体出口部分（２８）とを備えるキャビティ（２４）を有する、弁ボディ（２０）と、
前記キャビティ（２４）内で軸方向に可動な弁ニードル（２２）であって、閉鎖位置において前記流体出口部分（２８）を通る流体の流れを阻止しかつ別の位置において前記流体出口部分（２８）を通る流体の流れを解放する、弁ニードル（２２）と、
該弁ニードル（２２）を作動させるために作動可能な電磁アクチュエータユニット（１６）であって、可動子（３８）を有し、該可動子（３８）は、前記キャビティ（２４）において軸方向に可動であり、かつ本体（４０）と、液圧式ダンパ（４２）とを有し、
該液圧式ダンパ（４２）は、前記本体（４０）に固定して結合されており、かつ前記本体（４０）に面した内面（４３）を有し、前記可動子（３８）及び前記弁ニードル（２２）が前記長手方向軸線（Ｌ）方向で互いに分離可能となるように、前記内面（４３）は、前記弁ニードル（２２）と接触するように配置されており、
前記液圧式ダンパ（４２）は、第１の開口（４４）と、少なくとも１つの第２の開口（４５）とを有し、前記弁ニードル（２２）は、前記第１の開口（４４）を貫通しており、前記第２の開口（４５）は、前記流体入口部分（２６）から前記流体出口部分（２８）への流体通路を提供しており、
前記液圧式ダンパ（４２）は、前記長手方向軸線（Ｌ）の方向に方向付けられた側面（４９）を有し、該側面（４９）は、完全に前記本体（４０）と接触している、電磁アクチュエータユニット（１６）と、
を備えることを特徴とする、噴射弁（１０）用の弁アセンブリ（１４）。
【請求項２】
前記可動子（３８）の前記本体（４０）は、凹所（４８）を有し、前記液圧式ダンパ（４２）は、前記凹所（４８）に配置されている、請求項１記載の弁アセンブリ。
【請求項３】
前記液圧式ダンパ（４２）は、完全に前記可動子（３８）の前記本体（４０）内に配置されている、請求項１又は２記載の弁アセンブリ。
【請求項４】
前記液圧式ダンパ（４２）は、前記側面（４９）において前記本体（４０）に溶接されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項５】
前記液圧式ダンパ（４２）は、前記長手方向軸線に対して垂直な部分を有し、該部分は、前記内面（４３）と、第１の開口（４４）及び第２の開口（４５）とを有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項６】
可動子ばね（４６）を備え、該可動子ばね（４６）は、前記本体（４０）内に、軸方向で前記本体（４０）と前記弁ニードルとの間に配置されており、前記可動子ばね（４６）は、前記弁ニードル（２２）を前記液圧式ダンパ（４２）の前記内面（４３）と接触させるために前記弁ニードル（２２）に作用する力を提供するように設計されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項７】
前記本体（４０）は、前記長手方向軸線（Ｌ）に沿って液圧接続通路（５０）を有し、該液圧接続通路（５０）は、突出部（５１）を有し、前記可動子ばね（３８）は、一方の端部において前記突出部（５１）に接続されている、請求項６記載の弁アセンブリ。
【請求項８】
前記本体（４０）は、外側案内面（５３）を有し、該外側案内面（５３）は、前記弁ボディ（２０）と接触している、請求項１から７までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項９】
前記液圧式ダンパ（４２）は、溶接された結合部によって前記本体（４０）に固定して接続されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項１０】
前記弁ニードル（２２）は、中実体として形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項１１】
前記弁ニードル（２２）は、前記液圧式ダンパ（４２）と機械的に相互作用するための突出部（２３）を有し、前記弁ニードル（２２）の前記突出部（２３）と、前記液圧式ダンパ（４２）の前記内面（４３）との重なり合う領域は、前記長手方向軸線（Ｌ）に面した内側輪郭と、前記長手方向軸線（Ｌ）とは反対側の外側輪郭とによって画成されており、前記外側輪郭によって包囲された領域部分の面積は、前記内側輪郭によって包囲された領域部分の面積の少なくとも３倍である値を有する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の弁アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の弁アセンブリ（１４）を備える燃焼機関の燃焼室用の噴射弁（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射弁用の弁アセンブリ及び燃焼機関の燃焼室用の噴射弁に関する。
【０００２】
特に内燃機関用の噴射弁が広く使用されており、噴射弁は、流体を内燃機関の吸気マニホルド内へ又は内燃機関のシリンダの燃焼室内へ直接に計量供給するために配置されていてよい。
【０００３】
様々な燃焼機関のための様々な要求を満たすために、噴射弁は様々な形態で製造される。したがって、例えば、流体が計量供給される形式を決定する噴射弁の長さ、噴射弁の直径、及び噴射弁の様々なエレメントもまた、広範囲に変化し得る。それに加えて、噴射弁は、噴射弁のニードルを作動させるためのアクチュエータを有してよく、このアクチュエータは、例えば、電磁アクチュエータ又は圧電アクチュエータであってよい。
【０００４】
望ましくないエミッションの発生を考慮して燃焼プロセスを高めるために、それぞれの弁は、極めて高い圧力下で流体を計量供給するように適合されていてよい。例えば、圧力は、ガソリンエンジンの場合、３００ｂａｒまでの範囲であってよく、ディーゼルエンジンの場合、２０００ｂａｒよりも高い範囲であってよい。
【０００５】
国際公開第２００４／０７４６７３号は、燃料流を調節するための可動なピンと、可動子と、可動子とピンとの間に介在したリバウンド防止装置とを備える燃料インジェクタを開示している。リバウンド防止装置は、変形可能な弾性プレートを有しており、この弾性プレートは、環状であり、中央でピンに接続されており、側部で可動子に接続されている。弾性プレートは、燃料を通過させる貫通孔を有する。
【０００６】
本開示の課題は、確実で正確な機能を促進する弁アセンブリを提供することである。
【０００７】
発明の１つの態様によれば、噴射弁用の弁アセンブリは、弁ボディを有し、弁ボディは、中央の長手方向軸線を有し、かつ流体入口部分と、流体出口部分とを備えるキャビティを有する。弁アセンブリは、キャビティにおいて軸方向に可動な弁ニードルを有し、すなわち、特に、弁ニードルは、弁ボディに対して軸方向に可動である。弁ニードルは、閉鎖位置では燃料出口部分を通って流体が流れるのを阻止し、別の位置では燃料出口部分を通って流体の流れを解放する。
【０００８】
弁アセンブリは、特に弁ニードルを閉鎖位置から離れるように軸方向に移動させるために、弁ニードルを作動させるために作動可能な電磁アクチュエータユニットを有する。アクチュエータユニットは可動子を有する。可動子はキャビティにおいて軸方向に可動である。好適には、可動子は、弁及び弁ニードルに対して軸方向に可動であってよい。可動子は、本体と、本体に固定して結合された液圧式ダンパとを有する。好適には、液圧式ダンパは一体型エレメントである。
【０００９】
液圧式ダンパは、本体に面した内面を有する。内面は、好適には、流体出口端部とは反対側に面していてよい。内面は、弁ニードルと接触するように配置されており、すなわち、内面は、特に、流体出口部分から離れる方向での弁ニードルに対する可動子の軸方向移動を阻止するように作動可能である。例えば、弁ニードルは、液圧式ダンパと機械的に相互作用するためのカラーなどの突出部（特に流体出口部分とは反対側に面した端部における）を有してよい。これにより、弁ニードルを閉鎖位置から離れるように移動させるために可動子が流体出口部分から離れるように移動するときに、可動子は、特に液圧式ダンパとカラーとの間の機械的な相互作用によって、弁ニードルを伴って移動するように作動可能であってよい。
【００１０】
好適な実施の形態では、弁ニードルの突出部と、液圧式ダンパの内面との重なり合う領域は、内面を含む平面において、中央の長手方向軸線に面した内側輪郭と、中央の長手方向軸線から離れた外側輪郭とによって画成されている。重なり合う領域は、特に、流体出口部分に向かって長手方向軸線に沿って平面図で見たときに弁ニードルによってカバーされている液圧式ダンパの内面の部分である。
【００１１】
液圧式ダンパは、弁ニードルが貫通する第１の開口を有する。例えばこの場合、内側輪郭は、開口の側面のエッジに対応してよく、このエッジは、液圧式ダンパの内面によって含まれている。エッジは、環状であってよい。重なり合う領域の外側輪郭は、中央の長手方向軸線に沿って平面図で見たときに弁ニードルの突出部の外側輪郭に合致してよい。
【００１２】
外側輪郭によって包囲された領域部分は、好適には、内側輪郭によって包囲された領域部分の値の少なくとも３倍の値を有する。１つの発展形では、外側輪郭によって包囲された領域部分は、内側輪郭によって包囲された領域部分の１０倍以下である。例えば、以下は、外側輪郭によって包囲された領域部分Ａｏと、内側輪郭によって包囲された領域部分Ａｉとの比に当てはまる：３≦Ａｏ／Ａｉ≦７、特に３．２４≦Ａｏ／Ａｉ≦６．２５。重なり合う領域の領域部分は、好適には、外側輪郭によって包囲された領域部分と、内側輪郭によって包囲された領域部分との差である。
【００１３】
１つの実施の形態では、重なり合う領域は、内径Ｒｉと外径Ｒｏとを有するリング状であり、１．５≦Ｒｏ／Ｒｉ≦３、特に１．８≦Ｒｏ／Ｒｉ≦２．５である。例えば、内径は、３ｍｍ〜６ｍｍ、好適には４ｍｍ〜５ｍｍの値を有し、限界はそれぞれの場合に含まれる。外径は、８ｍｍ〜１２ｍｍ、好適には９ｍｍ〜１０ｍｍの値を有してよく、限界はそれぞれの場合に含まれる。
【００１４】
このような重なり合う領域の１つの利点は、弁ニードルの突出部と液圧式ダンパの内面との間の間隙に配置された流体が、弁ニードルと可動子との相対移動の減衰を可能にするということである。別の利点は、流体が弁ニードルの突出部と液圧式ダンパの内面との間の間隙に配置されていることにより、液圧式ダンパの内面が弁ニードルと接触しなくなるように移動するときに、弁ニードルと液圧式ダンパとの間の粘着効果が生じ得る。例えば、突出部と液圧式ダンパとが互いに離れるように移動する時、重なり合う領域の範囲において流体が弁ニードルの突出部と液圧式ダンパの内面との間の間隙へ移動する。この流体の移動は、突出部と液圧式ダンパとの間の間隙を増大させないように作用する引付け力、特に流体力学的な力を生じ得る。これにより、重なり合う領域の比較的大きな領域部分により、エネルギが特に効率的な形式で放散される。その結果、可動子に対する弁ニードルの相対移動又は弁ニードルに対する可動子の相対移動それぞれの特に迅速な減速が達成され得る。
【００１５】
液圧式ダンパは、少なくとも１つの第２の開口を有する。第２の開口は、流体入口部分から流体出口部分への流体通路を提供する。第２の開口は、好適には、弁ニードルに対して側方へずらされている。
【００１６】
これは、弁ニードルの移動のダイナミクスが極めて良好となり得るという利点を有する。特に、本体と、液圧式ダンパと、液圧式ダンパから分離することができる弁ニードルとの配列により、弁ニードルがその閉鎖位置から離れるときに弁ニードルの移動のオーバーシュートを回避し得る。さらに、弁ニードルが閉鎖位置に達したときに可動子が弁ニードルから分離するように作動可能であることにより、閉鎖後のニードル再開放（弾み）が回避される。その結果、噴射される流体の量を極めて正確に制御し得る。
【００１７】
弁ニードルと、液圧式ダンパの内面とは、互いに接触するように設計されているので、内面と弁ニードルとの間に配置された流体が、液圧式ダンパと弁ニードルとの相対移動の減衰を可能にする。弁ニードルと、液圧式ダンパの内面とは、液体粘着によって接続される。弁アセンブリの閉鎖段階の間、ニードルと可動子とは一緒に移動する。例えば、弁アセンブリは、弁ニードルを流体出口部分に向かって付勢する較正ばねを有しており、弁ニードルは、液圧式ダンパとの機械的な相互作用によって、特に、弁ニードルのカラーと液圧式ダンパとの機械的な相互作用によって、可動子を伴って移動する。弁ニードルがインジェクタ座部に衝突すると、弁ニードルの移動は停止されるが、可動子は弁ニードルから分離してよく、さらに下方へ自由に移動する。すなわち、ニードルの弾みと、弁アセンブリの望ましくない再開放のリスクが、特に小さい。
【００１８】
例えば、弁ニードルに対する流体出口部分に向かう可動子の軸方向移動の間、可動子の運動エネルギは、弁ニードルと、液圧式ダンパの内面との間の粘着効果によって放散される。放散は、ニードルが座部に衝突したときに最大となる。したがって、閉鎖の瞬間の可動子の減速が特に大きい。これは、特に可動子の速度変化により電磁アクチュエータユニットのコイルに誘発される電圧を測定することによって、閉鎖の瞬間を正確に検出するために閉鎖段階の間にセンサとして電磁アクチュエータを使用する可能性を高める。電磁アクチュエータユニットをセンサとして使用する場合、各噴射弁の動作は、性能を高めるために電子的に修正することができる。電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって検出される電圧降下の振幅及びシャープネスは、可動子の時間に関する速度の変化に依存する。弁アセンブリの閉鎖の瞬間に弁ニードルと液圧式ダンパの内面との間の液体粘着効果によって可動子が急速に減速されるので、電圧降下の信号がシャープとなる。したがって、閉鎖の瞬間を正確に検出するために、弁アセンブリをセンサとして極めて良好に使用することができる。
【００１９】
閉鎖の瞬間及び可動子の主な減速の後、液圧式ダンパと、弁ニードルとは分離することができるので、可動子は、弁ニードルに対してさらに下方へ、すなわち流体出口部分に向かって移動することができる。したがって、弾みによる弁ニードルの望ましくない付加的な移動のリスクは特に小さくなり、弁ニードルの極めて良好な閉鎖特性を得ることができる。
【００２０】
特に弁ボディ及び弁ニードルに対して液圧式ダンパが流体出口部分に向かって移動すると、この移動は、可動子内部に配置されている流体によって減衰される。流体は、第２の開口のみを通って流れることができ、したがって、液圧式ダンパと、可動子の本体との移動を減速させる。その結果、弁ニードルに対する可動子の移動は減衰され、弁ニードルの極めて良好な閉鎖特性を得ることができる。
【００２１】
別の実施の形態によれば、可動子の本体は、凹所を有する。液圧式ダンパは、凹所に配置されている。これにより、可動子のコンパクトな設計が可能となる。
【００２２】
別の実施の形態によれば、液圧式ダンパは、長手方向軸線の方向に方向付けられた側面を有する。換言すれば、側面におけるあらゆる垂直ベクトルは、長手方向軸線に対して垂直である。側面は、本体と完全に接触している。加えて、液圧式ダンパは、長手方向軸線に対して垂直の部分を有しており、この部分は、内面と、第１の開口及び第２の開口とを有する。液圧式ダンパは、完全に可動子の本体内に配置されている。液圧式ダンパの側面は、本体に対する液圧式ダンパの相対移動が不可能となるように液圧式ダンパを本体に固定するために設けられている。例えば、液圧式ダンパは、側面において本体に溶接されている。
【００２３】
別の実施の形態によれば、弁アセンブリは、特に較正ばねに加えて、可動子ばねを有する。可動子ばねは、本体内で本体と弁ニードルとの間に配置されている。可動子ばねは、弁ニードルを液圧式ダンパの内面と接触させるために、弁ニードルに作用する力を提供するように設計されている。特に、可動子ばねは、弁ニードルに対して流体出口部分から離れる方向に可動子を付勢してよく、それと同時に、可動子に対して流体出口に向かう方向に弁ニードルを付勢してよい。特に、可動子ばねの配列により、閉鎖位置への弁ニードルの移動中に可動子のオーバーシュートが制限されてよいか、又は閉鎖位置からの弁ニードルの移動中に弁ニードルのオーバーシュートが制限されてよい。
【００２４】
別の実施の形態によれば、本体は、長手方向軸線に沿って液圧接続通路を有する。液圧接続通路は、液圧式ダンパの第２の開口と液圧により接続されている。液圧接続通路は、突出部、例えば段部を有しており、可動子ばねは一方の端部において突出部に接続されている。
【００２５】
別の実施の形態によれば、本体は、外側案内面を有する。外側案内面は特に、弁ボディに面しており、好適には、凹所とは反対側に面している。外側案内面は、好適には、長手方向軸線の方向に方向付けられていてよい。可動子は、可動子を軸方向に案内するために外側案内面によって弁ボディと相互作用してよい。外側案内面は、弁ボディと滑り接触してよい。これにより、可動子の案内は、単純な形式で実現される。有利には、長手方向軸線に対する可動子の特に小さな傾斜角度が、外側案内面において可動子を案内することによって達成可能である。
【００２６】
発明の別の態様によれば、燃焼機関の燃焼室用の噴射弁は、上述のような弁アセンブリを有する。
【００２７】
発明の典型的な実施の形態は、概略的な図面を用いて以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】１つの実施の形態による弁アセンブリを備える噴射弁を示す縦断面図である。
【図２】１つの実施の形態による噴射弁の出口領域の縦断面図である。
【図３】１つの実施の形態による弁アセンブリを備える噴射弁を示す縦断面図である。
【００２９】
異なる図面に表された、同じ設計及び機能を有する要素は、同じ参照符号によって示されている。
【００３０】
噴射弁１０（図１及び図３）は、内燃機関の燃焼室用の燃料噴射弁として使用されてよく、好適には電磁アクチュエータユニットであるアクチュエータユニット１６を備える弁アセンブリ１４を有する。図示された噴射弁１０は、内方開口タイプである。択一的に、噴射弁１０は、外方開口タイプであってもよい。
【００３１】
弁アセンブリ１４は、中心の長手方向軸線Ｌを有する弁ボディ２０を有する。弁アセンブリ１４は、さらに、弁ニードル２２を有する。好適には、弁ニードル２２は、中実である。弁ニードル２２は、中空ではない。弁ニードル２２は、軸方向可動に弁ボディ２０のキャビティ２４に配置されている。キャビティ２４は、弁ボディ２０を軸方向に貫通しており、特に弁ボディ２０の互いに反対側の端部に流体入口部分２６と、流体出口部分２８（図２）とを有している。流体入口部分２６は、内燃機関の高圧燃料チャンバに液圧により接続されるように設計されており、燃料は、高圧下で、例えば燃料レールへ貯蔵される。
【００３２】
弁ニードル２２の閉鎖位置において、弁ニードル２２はシールするように座部２９に当接し（図２）、これにより、弁ボディ２０における少なくとも１つの噴射ノズルを通って流体が流れるのを阻止する。座部２９は、弁ボディ２０と一体に形成されていてよい。これに代えて、座部２９は、弁ボディ２０とは別個であり、弁ボディ２０に固定されていてもよい。較正ばね３２は、弁ボディ２０内に配置されている。較正ばね３２は、弁ニードル２２に機械的に接続されている。
【００３３】
アクチュエータユニット１６は、コイル１７と、可動子３８とを有する。コイル１７は、ハウジング内に配置されている。コイル１７又はコイル１７及びハウジングは、弁ボディ２０の周囲に周方向に配置されていてよい。可動子３８は、キャビティ２４に配置されており、弁ボディ２０及び弁ニードル２２に対して軸方向に可動である。コイル１７と、極片１５と、可動子３８とは、電磁気回路の一部を形成している。極片１５は、弁ボディ２０と固定して接続されていてよい。
【００３４】
可動子３８は、好適には別々に製造された部分である本体４０と、液圧式ダンパ４２とを有する。本体内４０には液圧接続通路５０が設けられている。液圧接続通路５０は、流体入口部分２６から流体出口部分２８に向かって本体４０を通って接続通路５０を介した流体流れを許容する。液圧接続通路５０は、長手方向軸線Ｌに沿って本体４０を貫通しており、本体４０の凹所４８内へ開口しており、凹所は、流体出口部分２８に面した本体４０の端部に配置されている。弁ニードル２２の一方の端部は、少なくとも部分的に凹所４８に配置されている。較正ばね３２は、液圧接続通路５０を通って弁ニードル２２の端部まで延びている。
【００３５】
可動子ばね４６は、本体４０内に配置されている。可動子ばね４６は、一方の端部５２において本体４０の突出部５１と接続されている。可動子ばね４６の軸方向反対側の端部は、弁ニードル２２において支持されている。可動子ばね４６は、可動子３８に対して燃料出口部分２８に向かう方向で弁ニードル２２に力を加える。可動子ばね４６は、弁ニードル２２に対して燃料入口部分２６に向かう方向で可動子３８に力を加える。本体４０と、弁ボディ２０とは、本体４０の外側案内面５３において共通の案内領域を有する。案内面５３は、長手方向軸線Ｌに沿って可動子８の移動を案内する。有利には、弁ボディ２０と可動子３８との間の半径方向間隙は、案内領域において特に小さくてよい。外側案内面５３と、弁ボディとの間の距離は、例えば、８０μｍ以下、好適には４０μｍ以下、特に２０μｍ以下であってよい。１つの発展形では、距離は、約１０μｍの値を有する。
【００３６】
液圧式ダンパ４２は、燃料出口部分２８よりに配置された本体４０の側に配置されている。言い換えれば、液圧式ダンパ４２は、長手方向軸線Ｌに沿って流体入口部分２６に向かって見ると、本体４０を少なくとも部分的にカバーしている。液圧式ダンパ４２は、ほぼディスク状であってよく、長手方向軸線Ｌの方向に方向付けられた側面４９を有する。本体４０と、液圧式ダンパ４２とは、側面４９において接続されている。例えば、液圧式ダンパ４２と、本体４０とは、側面４９において溶接されている。液圧式ダンパ４２は、完全に本体４０内に配置されている。
【００３７】
液圧式ダンパ４２は、第１の開口４４を有する。弁ニードル２２が長手方向軸線Ｌに沿って液圧式ダンパ４２の一方の側から液圧式ダンパ４２の他方の側まで延びることができるように、第１の開口４４は液圧式ダンパ４２の中央領域に配置されている。
【００３８】
可動子３８の内部、特に本体４８の凹所に配置された弁ニードル２２の端部は、少なくとも１つの突出部２３、例えば、弁ニードル２２のシャフトと一体であってよいか又はシャフトに固定されていてよいカラー、を有しており、このカラーは、少なくとも１つの平面２３０を有する。特に、突出部２３の平面２３０は、流体出口部分２８に面している。液圧式ダンパは、内面４３、特に流体入口部分２６に面しておりかつ流体出口部分２８に向かう方向で突出部２３の平面２３０に続いて配置されている内面４３、を有する。突出部２３の平面２３０と、液圧式ダンパ４２の内面４３とは、長手方向軸線Ｌに沿って見ると、重なり合っており、これにより、平面は、液圧式ダンパ４２の内面４３と接触していることができる。
【００３９】
突出部２３の平面２３０と、液圧式ダンパ４２の内面４３とは、重なり合う領域を有する。重なり合う領域は、平面２３０と、内面４３との接触部分に相当する。この実施の形態では、重なり合う領域は、内径Ｒｉを有する内側輪郭と、外径Ｒｏを有する外側輪郭とを有する環状である。外径Ｒｏは、例えば、内径Ｒｉの２倍であり、例えば、外径は１０ｍｍの値を有し、内径は５ｍｍの値を有し、比Ｒｏ／Ｒｉは２の値を有する。内面４３の平面における内側輪郭及び外側輪郭によってそれぞれ包囲された対応する領域Ａｉ及びＡｏの比は、Ａｏ／Ａｉ＝Ｒｏ2／Ｒｉ2、すなわちこの実施の形態ではＡｏ／Ａｉ＝４である。
【００４０】
液圧式ダンパ４２は、少なくとも１つの第２の開口４５を有する。別の実施の形態によれば、液圧式ダンパ４２は、２つ以上の第２の開口４５、例えば２つ又は３つ以上の第２の開口４５を有する。第２の開口４５は、流体入口部分２６から本体４０の凹所４８を通って流体出口部分２８まで流体流れを提供する。第１及び第２の開口４４，４５は、液圧式ダンパ４２の内面４３を貫いていてよい。第２の開口４５は、好適には、突出部２３の平面２３０に対して側方へずらされており、すなわち、特に、軸方向に流体出口部分２８に向かって見たときに平面２３０との重なり合いは存在しない。
【００４１】
以下では噴射弁１０の機能が説明される。
【００４２】
流体は、流体入口部分２６から弁ボディ２０のキャビティ２４まで案内される。流体は、本体４０の内部領域を通って、較正ばね３２が配置されている液圧接続通路５０を介して進み、液圧式ダンパ４２が配置されている凹所４８に進入する。流体は、第２の開口４５を通って液圧式ダンパ４２を通過し、さらに流体出口部分２８へ案内される。弁ニードル２２は、弁ニードル２２の閉鎖位置において流体出口部分２８を通って流体が流れるのを阻止する。弁ニードル２２の閉鎖位置以外では、弁ニードル２２は、噴射ノズル３０を通る流体流を可能にする。
【００４３】
電磁アクチュエータユニット１６が通電されると、アクチュエータユニット１６は、コイル１７によって可動子３８に電磁力を作用させてよい。可動子３８がコイル１７によって引き付けられ、軸方向に流体出口部分２８から離れるように移動する。可動子３８、特に液圧式ダンパ４２は、弁ニードル２２を伴って移動し、これにより、弁ニードル２２は、較正ばね３２の力に逆らって閉鎖位置から軸方向に移動する。
【００４４】
例えば、弁ボディ２０に対する可動子３８の軸方向移動は、極片１５によって制限されてよい。可動子３８が極片１５に衝突すると、弁ニードル２２の突出部２３の平面２３０は、液圧式ダンパ４２の内面４３から分離してよく、弁ニードル２２は、軸方向に流体入口部分２６に向かってさらに移動してよい。このさらなる移動は、弁ニードル２２の“オーバーシュート”とも呼ばれる。突出部２３が内面４３と接触しなくなるように移動するときに液圧式ダンパ４２の内面４３と弁ニードルの突出部２３との間で移動する流体は、弁ニードル２２と液圧式ダンパ４２との間に粘着効果を生ぜしめる。その結果、可動子３８に対する弁ニードル２２の移動は減衰されてよく、弁ニードル２２のオーバーシュートは、特に小さくなり得る。さらに、可動子ばね３６は、弁ニードル２２のオーバーシュートを制限してよい。
【００４５】
突出部２３は、その後、較正ばね３２によって内面４３と接触するように押し戻されてよい。弁ニードル２２の突出部２３の平面２３０と、液圧式ダンパ４２の内面４３との間の間隙から押し出された流体は、突出部２３が内面４３と接触するときに弁ニードル２２の運動エネルギを放散させることに貢献する。
【００４６】
アクチュエータユニット１６が通電されなくなると、較正ばね３２は弁ニードルを付勢し、軸方向に閉鎖位置へ移動させる。弁ニードル２２は、弁ニードルの突出部２３の平面２３０と、液圧式ダンパ４２の内面４３との間の機械的な相互作用により、液圧式ダンパ４２と、本体４０とを伴って移動する。
【００４７】
弁ボディ２０に対する弁ニードル２２の軸方向移動は、弁座２９によって制限される。弁ニードル２２が弁座２９に衝突すると、液圧式ダンパ４２の内面４３は、弁ニードル２２の突出部２３の平面２３０から分離してよく、可動子３８は、軸方向に流体出口部分２８に向かってさらに移動してよく、これにより、可動子ばね４６を圧縮する。このさらなる移動は、可動子３８の“オーバーシュート”とも呼ばれる。内面４３が突出部２３と接触しなくなるように移動するときに内面４３と弁ニードル２２の突出部２３との間で移動させられる流体は、内面４３と弁ニードル２２との間で粘着効果を生ぜしめ、可動子３８と弁ニードル２２との相対移動を減衰させる。したがって、ニードル２２が座部２９に衝突すると、可動子の運動エネルギは、弁ニードル２２と、液圧式ダンパ４２の内面４３との間の粘着効果によって放散される。
【００４８】
原則的に、可動子３８が弁ニードル２２に対して自由に移動し、ひいては、弁ニードル２２の弾みが回避され得る。内面４３と弁ニードル２２との間の粘着効果により、弁ニードル２２に対する可動子３８のこの移動は、遅らされてよい。内面４３と弁ニードル２２との間の粘着力は、閉鎖の瞬間における可動子３８の減速につながる。液圧式ダンパ４２によって、特に迅速な減速が達成可能である。閉鎖の瞬間の後、可動子３８と、ニードル２２とは、弁ニードルの弾みが回避されるように離れる。
【００４９】
次いで、可動子３８は、弁ニードル２２及び弁ボディ２０に対して流体入口部分２６に向かう方向へ移動する。特に、可動子ばね４６は、弁ニードル２２の突出部２３の平面２３０と再び接触するように液圧式ダンパ４２の内面４３を付勢する。可動子３８のこの移動の間、本体４０、特に凹所４８の内部にある流体は、第２の開口４５を通流しなければならない。１つの実施の形態では、第２の開口４５の横断面は、流体入口部分２６の方向での可動子３８の移動を減衰させるためにこの流体流が妨げられるように、選択されている。これに加えて又はこれに代えて、弁ニードル２２の突出部２３と液圧式ダンパ４２の内面４３との間の間隙から押し出された流体は、可動子３８の運動エネルギを放散させることに貢献する。これにより、弁ニードル２２における液圧式ダンパ４２の内面４３の穏やかな接触が実現される。したがって、インジェクタ弁１０の再開放のリスクが最小限に減じられる。さらに、可動子３８の中心と、液圧式ダンパ４２の第２の開口４５とを流体流が通るので、圧力降下が最小限に減じられる。
【００５０】
可動子３８が、第１の開口４４及び第２の開口４５を備える液圧式ダンパ４２を有することにより、有利には、弁座に衝突する弁ニードルの急激な減速による弾みのリスクが減じられる。液圧式ダンパ４２は、インジェクタの全ての重要な動的段階において、例えば、可動子３８と極片１５との衝突の間、弁ニードルのオーバーシュートの間、弁ニードル２２と弁座２９との衝突の間、及び閉鎖段階の最後に可動子３８が最初の位置へ戻るとき、作動してよい。
【００５１】
案内面５３は、本体４０と弁ボディ２０との間の小さな接触圧で極めて正確な軸方向移動を提供する。
【００５２】
ニードル２２の開放の間のニードルのオーバーシュートは、液圧式ダンパ４２と弁ニードル２２との間の粘着効果、及び可動子ばね４６により減じられる。コイル１５に誘発される電圧が、いつ弁ニードル２２が閉鎖位置に達したかを検出するために閉鎖段階において測定される場合、センサ信号形状は、噴射弁１０の閉鎖の間の可動子３８の大きな減速により、改良される。センサ信号振幅は、可動子３８と弁ボディ２０との間の半径方向間隙が減じられることにより、改良される。入口部分２６と出口部分２８との間の圧力降下は、本開示による弁アセンブリの複数の実施の形態において達成可能な、大きな液圧直径液圧接続通路５０及び第２の開口４５により特に小さくなり得る。噴射弁１０の質量は特に小さくなり得る。実施の形態によれば、可動子／ニードルアセンブリを製造するために一回の溶接しか必要でないので、弁アセンブリ１４の組立プロセスは容易である。磁力は、軸方向間隙における増大した領域により、通常の設計よりも増大される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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