(57)【要約】燃料を内燃機関の燃焼室内に直接に噴射するための燃料噴射弁（１）は、アクチュエータケーシング（３）内に密封されている圧電のアクチュエータ（２）と、このアクチュエータと作用結合されている、それにおいて、弁座面（１３）とシール座を形成している弁閉鎖体（１１）が構成されている弁ニードル（９）と、その中にアクチュエータケーシング（３）が押し込み可能であるノズル体（１２）とを備えている。アクチュエータケーシング（３）とノズル体（１２）とは共通の接続部分（４）によって閉鎖されており、その際接続部分（４）は、第１の直径段（１９）と第２の直径段（２０）とを有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を内燃機関の燃焼室内に直接に噴射するための燃料噴射弁であって、アクチュエータケーシング（３）内に密封されている圧電のあるいは磁気ひずみのアクチュエータ（２）と、このアクチュエータと作用結合されている、それにおいて、弁座面（１３）とシール座を形成している弁閉鎖体（１１）が構成されている弁ニードル（９）と、ノズル体（１２）とを備えている形式のものにおいて、アクチュエータケーシング（３）がノズル体（１２）内に押し込まれており、アクチュエータケーシング（３）とノズル体（１２）とが共通の接続部分（４）によって閉鎖されており、その際接続部分（４）は、アクチュエータケーシング（３）と結合されている第１の直径段（１９）と、ノズル体（１２）と結合されている第２の直径段（２０）とを有していることを特徴とする、燃料噴射弁。
【請求項２】
アクチュエータケーシング（３）が第１の直径段（１９）上に差しはめられていることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
ノズル体（１２）が第２の直径段（２０）上にさしはめられていることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
第２の直径段（２０）が、第１の直径段（１９）よりも大きな直径を有していることを特徴とする、請求項２又は３記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
ノズル体（１２）とアクチュエータケーシング（３）との間にリング形の中間スペース（１４）が構成されており、この中間スペースは燃料をシール座に供給するのに役立つことを特徴とする、請求項４記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
接続部分（４）が燃料供給部（５）を有しており、この燃料供給部は燃料通路（１５）を介して中間スペース（１４）と接続されていることを特徴とする、請求項５記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
アクチュエータ（２）が供給側で接続部分（４）に支えられていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
アクチュエータ（２）が排流側で端プレート（６）に支えられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
端プレート（６）が力接続で弁ニードル（９）と結合されていることを特徴とする、請求項８記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
端プレート（６）とアクチュエータケーシング（３）の肩（８）との間に、閉鎖ばね（７）が配置されていることを特徴とする、請求項８又は９記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
アクチュエータケーシング（３）が接続部分（４）と溶接継ぎ目（１７）を介して結合されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項１２】
ノズル体（１２）が接続部分（４）と溶接継ぎ目（１８）を介して結合されていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項１３】
接続部分（４）が旋削によって製作されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、主請求項の上位概念による燃料噴射弁から出発する。
【０００２】
例えばＤＥ  １９５  ３４  ４４５  Ｃ２から公知の燃料噴射弁は、ノズル体内に軸方向に可動の弁ニードルを有しており、この弁ニードルは圧電のアクチュエータによって操作可能であり、かつ圧縮ばねによって閉鎖位置に保持される。燃料供給は外部の源から自由に調整可能な圧力で行われる。弁ニードルは中央孔を有している。圧電のアクチュエータは弁ニードルを同心的に取り囲んでおり、かつシール面によって燃料圧力に対してシールされている。
【０００３】
ＤＥ  １９５  ３４  ４４５  Ｃ２から公知の燃料噴射弁における欠点は、特に、腐食性の燃料に対してかつ燃料の圧力にたいしてシールしておかなければならない圧電のアクチュエータの密封が高価であることである。アクチュエータの熱的な長さ変化及び燃料噴射弁の後に続く誤機能の補償も、単に困難にしか実現し得ない。
【０００４】
発明の利点
主請求項の構成要件を備えた本発明による燃料噴射弁はこれに対し次のような利点を有している。すなわち、アクチュエータケーシング内の圧電のあるいは磁気ひずみのアクチュエータ及び、その中にアクチュエータケーシングが配置されているノズル体が、共通に接続部分によって閉鎖可能であり、接続部分はアクチュエータケーシング及びノズル体と結合可能である直径段を有していることである。
【０００５】
従属請求項に記載されている手段によって、主請求項に記載された燃料噴射弁の有利な展開及び改善が可能である。
【０００６】
更に、直径段が種々異なる半径の直径を有しているのが有利であり、これによってアクチュエータケーシング及びノズル体が隔てられ、したがって燃料は、ケーシング内の孔なしに、シール座に案内されることができる。
【０００７】
有利な形式で圧電のアクチュエータは、アクチュエータの端プレートとアクチュエータケーシングの肩との間に配置されている閉鎖ばねによって負荷される。
【０００８】
有利なのは更に、接続部分が簡単なかつ安価な形式で旋削によって製作可能なことである。
【０００９】
実施例の説明
本発明の１実施例は図面に簡単化して示されており、かつ以下の明細書において詳細に説明する。
【００１０】
図１に示した本発明による燃料噴射弁１の実施例は、混合気圧縮火花点火式の内燃機関の燃料噴射設備のための燃料噴射弁１の形で構成されている。燃料噴射弁１は特に、燃料を図示していない内燃機関の燃焼室内に直接に噴射するのに適している。
【００１１】
燃料噴射弁１は、アクチュエータケーシング３内に密封されている圧電のアクチュエータ２を有している。アクチュエータケーシング３は供給側で接続部分４によって閉鎖されており、この接続部分は例えば安価に旋削によって製作可能である。接続部分４は燃料供給部５を並びに圧電のアクチュエータ２を操作するための図示していない電気的な接続部を有している。
【００１２】
圧電のアクチュエータ２は排流側で端プレート６に支えられており、この端プレートの他方の側には閉鎖ばね７が配置されている。閉鎖ばね７は端プレート６とアクチュエータケーシング３の肩８との間に支えられており、かつ端プレート６と力接続で結合されている弁ニードル９を、燃料噴射弁１を、圧電のアクチュエータ２が通電されていない状態で、閉鎖状態に保つ閉鎖力により負荷している。
【００１３】
弁ニードル９は閉鎖ばね７を並びにアクチュエータケーシング３の肩８内の切り欠き１０を、貫通している。弁ニードル９の排流側の端部には弁閉鎖体１１が構成されており、この弁閉鎖体はノズル体１２において構成されている弁座面１３とシール座を形成している。ノズル体１２内では、アクチュエータケーシング３がその中に供給側で差し込まれている接続部分４と共に配置されている。ノズル体１２は接続部分４上にやはり差しはめられている。
【００１４】
接続部分４はこの場合第１の直径段１９を有しており、この直径段上にアクチュエータケーシング３が差しはめられ、かつ第２の直径段２０を有しており、この直径段上にノズル体１２が差しはめられる。第１の直径段１９の半径方向の直径が、第２の直径段２０の半径方向の直径よりも小さいことによって、アクチュエータケーシング３とノズル体１２との間にリング形の中間スペース１４が構成されており、この中間スペースを通って、燃料供給部５を介して供給される燃料がシール座に導かれる。接続部分４内では、燃料供給部５と中間スペース１４との間を接続するために少なくとも１つの燃料通路１５が構成されている。
【００１５】
アクチュエータケーシング３内での圧電のアクチュエータ２の上述の密封及び閉鎖部分４によるアクチュエータケーシング３とノズル体１２との共通の閉鎖は、特にその簡単なかつ安価な構造によって特徴付けられている。シールは付加的なエラストマシールなしに行われる。接続部分４は簡単な形式で旋削によって製作可能であり、かつ燃料供給部５のほかに、圧電のアクチュエータ２を励起するための電気的な導線も受容することができ、したがってケーシング内の孔を省略することができる。圧電のアクチュエータ２の運転の際に生ずる廃熱もアクチュエータケーシング３に沿って流れる燃料によって排出することができ、かつ例えば燃料の前加熱のために利用することができる。
【００１６】
閉鎖ばね７のばね力を調整するためにアクチュエータケーシング３は閉鎖部分４上に、必要なばね力が達成されるまで、差しはめられる。この場合調整ギャップ１６が生ぜしめられる。次いで、アクチュエータケーシング３が例えば溶接継ぎ目１７によって閉鎖部分４と結合される。ノズル体１２も閉鎖部分４と例えばやはり溶接継ぎ目１８を介して結合されている。
【００１７】
圧電のアクチュエータ２が外部から供給可能な電圧によって励起されると、アクチュエータは閉鎖ばね７のばね力に抗して燃料の排流方向に膨張する。これによって、端プレート６も作用結合している弁ニードル９と共にやはり排流方向にしゅう動する。弁ニードル９と力接続で結合している弁閉鎖体１１は弁座面１３から離れ、これによって燃料が詳細に図示していない内燃機関の燃焼室内に噴射される。
【００１８】
圧電のアクチュエータ２を励起する電圧が遮断されると、アクチュエータは収縮する。端プレート６は負荷を除かれ、かつ閉鎖ばね７の力によって燃料の排流方向とは逆向きに押される。端プレート６と力接続で結合されている弁ニードル９はやはり排流方向とは逆向きに動き、したがって弁閉鎖体１１は弁座面１３上に座着し、かつ燃料噴射弁１は閉じられる。
【００１９】
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、かつ例えば磁気ひずみのアクチュエータを備えた燃料噴射弁１あるいは内方に向かって開く燃料噴射弁１に対しても適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明により構成された燃料噴射弁の１実施例の概略的な断面図を示す。
【符号の説明】
１  燃料噴射弁、  ２  アクチュエータ、  ３  アクチュエータケーシング、  ４  接続部分、  ５  燃料供給部、  ６  端プレート、  ７  閉鎖ばね、  ８  肩、  ９  弁ニードル、  １０  切り欠き、  １１  弁閉鎖体、  １２  ノズル体、  １３  弁座面、  １４  中間スペース、  １５  燃料通路、  １６  調整ギャップ、  １７  溶接継ぎ目、  １８  溶接継ぎ目、  １９  第１の直径段、  ２０  第２の直径段
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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