(57)【要約】      （修正有）【課題】弁座体の強度を向上した燃料噴射弁を提供する。【解決手段】弁座体（５）に形成された弁座面（６）と協働してシール座を成す弁閉鎖体を操作するための励起可能なアクチュエータと、弁座面（６）の下流に形成された噴射口（７）であって、噴射方向の外方に突出する弁座体（５）のドーム状の中央領域（４４）に配置された上記噴射口（７）と、を備える。弁座体（５）のドーム状に形成された中央領域（４４）は湾曲した外面形状を有し、上記湾曲形状は、ドーム状の径方向内側の領域では、ドーム状の径方向外側の領域の湾曲形状の半径よりも大きな半径を有し、ドーム形状は、全ての噴射口（７）の出口領域から径方向外側の窪んだ凹所（４７）で終わり、凹所（４７）から径方向外方に、弁座体（５）の同様に軸方向に突出した周縁領域（４８）が連設する。燃料噴射弁は、混合気圧縮型の火花点火式内燃機関の燃料室に燃料を直接噴射するために特に適している。【選択図】図３
2019074083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射装置のための、特に燃焼室に燃料を直接噴射するために、液体を調量する弁、特に燃料噴射弁（１）であって、
弁座体（５）に形成された弁座面（６）と協働してシール座を成す弁閉鎖体（４）を操作するための励起可能なアクチュエータ（１０）と、
前記弁座面（６）の下流に形成された少なくとも１つの噴射口（７）であって、噴射方向に外方に突出する前記弁座体（５）のドーム状の中央領域（４４）に配置された前記噴射口（７）と、
を備える、前記弁において、
前記弁座体（５）の前記ドーム状の中央領域（４４）は湾曲した外面形状を有し、
前記湾曲形状は、前記ドーム状の径方向内側の領域では、前記ドーム状の径方向外側の領域の前記湾曲形状の半径よりも大きな半径を有し、
前記ドーム形状は、全ての噴射口（７）の出口領域から径方向外側の窪んだ凹所（４７）で終わり、
前記凹所（４７）から径方向外方に、前記弁座体（５）の同様に軸方向に突出した周縁領域（４８）が連設することを特徴とする、弁。
【請求項２】
断面には、前記弁座体（５）の、全体的には波形状のドーム状輪郭が形成され、前記中央領域（４４）は、前記半径の可変性により、平坦化された平頭部として出現することを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記ドーム状の中央領域（４４）は、弁長手方向軸線（４０）に対して回転対称的に形成され、前記凹所（４７）は対応して周回して延在することを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記周回する窪んだ凹所（４７）は、環状の凹所として設けられることを特徴とする、請求項３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記凹所（４７）、及び／又は、前記凹所の径方向に外側の縁端の、前記周縁領域（４８）への移行部は、角立てて又は丸みを付けて形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記周縁領域（４８）は、平らで平面的な端面（４３）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記弁座体（５）の前記中央領域（４４）の壁厚は径方向に変化し、前記平頭部の径方向内側の領域では、前記平頭部の径方向外側の領域よりも壁厚が薄いことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記中央領域（４４）の前記径方向外側の領域の前記壁厚は、前記中央領域（４４）の前記径方向内側の領域内の前記壁厚よりも約２０〜２５０％分だけ厚いことを特徴とする、請求項７に記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
前記噴射口（７）の領域には材料肉厚部が設けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記凹所（４７）が径方向に取り囲む前記中央領域（４４）は、前記弁座体（５）の、径方向外方に延在する前記周縁領域（４８）に対して、自身の軸方向の伸長について後退して若しくは突出して存在しており、又は、両領域（４４、４８）は、端面（４３）とほぼ同一レベルに存在し、
前記凹所（４７）は常に、前記端面（４３）に対して後退したところに自身の底部を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
２〜３０個の噴射口（７）が、前記弁座体（５）に設けられることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メインクレームの冒頭部に記載の、液体を調量する弁、特に燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃには、公知の弁座体の実施形態が示されている。図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃは、噴射口を有する弁座体の３つの基本的かつ典型的な構造形態を概略図で示している。図２ｃに係る公知の実施化された形態では、弁座体の平らで平面的な端面が、燃焼室へ向いた燃料噴射弁の下流側での弁末端となるが、図２ａ及び図２ｂに係る同様に公知の形態では、弁座体は、弁座体の中央領域であって、噴射口を備え、噴射方向の外方にドーム状に突出する上記中央領域を備えて形成される。これは、中央領域に円錐状の外被面を有する円錐頂部（例えば、独国特許出願公開第１０２０１３２１９０２７号明細書）であり、又は、丸く凸面状に外方に突出する湾曲部を有する円錐頂部（例えば、欧州特許出願公開第２３３３３０６号明細書）である。両ケースにおいて、弁座体のドーム状の中央領域は、弁座体の平らで平面的な端面へと流れるように連続的に移行している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような弁座体では、ドーム状の領域全体が、剛性がクリティカルな（ｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔｓｋｒｉｔｉｓｃｈ）な領域である。この領域は、弁ニードルの弁閉鎖体による１００万回もの衝突によって酷使される。さらに、燃料のシステム圧力が、ドーム状の中央領域の内側全体に作用する。この負荷は、ドーム状の領域の歪みというリスクを伴いながら、弁座面の品質と、ドーム状の領域内の弁座体の液密性に対する要求及び疲労強度とに対して、悪影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の特徴を備えた、液体を調量するための本発明に係る弁には、簡単かつ安価で製造できること以外にも数多くの他の利点がある。本発明に基づいて、弁、特に燃料噴射弁の、弁座体のドーム状に軸方向に突出した中央領域が、以下のように実現され、即ち、中央領域が湾曲した外面形状を有し、上記ドーム部の径方向内側の領域内の湾曲形状は、上記ドーム部の径方向外側の領域の上記湾曲形状よりも大きな半径を有し、上記ドーム部は、全ての噴射口の出口領域よりも径方向外側の窪んだ凹所で終わり、凹所から径方向外方に、弁座体の同様に軸方向に突出した周縁領域が連設し、従って断面には、全体的には波形状であるが、中央領域では平坦化されて出現する弁座体のドーム状輪郭が形成される。
【０００５】
従来技術による弁座体のドーム状の中央領域に対して、剛性に関わる応力が効果的に低減される。負荷をわきへと逸らす領域（周縁領域の「土台」）と、噴射口のための領域（「機能領域」）と、を構造的に分けることによって、ドーム状の中央領域について、ドーム部の中心での、負荷に耐えるための明らかに向上した性能が得られる。
【０００６】
負荷に耐えられる高い性能により、径方向内側で、ドーム状の中央領域の壁厚を薄くすることが可能であり、その際に、疲労破壊のリスクが増大することはない。このようにして、２００〜３００μｍの中央領域内の薄い壁厚を実現することが構想されうる。これに対して、噴射口の領域では、肉厚化によってドーム部の壁厚を厚くすることが可能であり、これにより全体的に弁座体の剛性が向上し、噴射口が長くなることによって有利に噴射される液体、特に燃料の燃焼室への深い進入が可能となる。
【０００７】
さらに、噴射終了直後にコントロールされることなく燃料が漏れることが防止されることが強調される。通常では、燃料噴射弁を閉鎖した際に弁ニードルの弁閉鎖体が弁座面に衝突し、従って短時間の間、閉鎖過程の後に望まれぬ開放フェーズが続く。このコントロールされることなく放出される燃料量によって、噴射された燃料量が目標値から小さく外れることになり、エンジン駆動時の不利な作用を排除することが出来ない。ドーム状の中央領域という本発明に係る設計によって、波状のドーム部が固有の高い剛性を有するため、衝撃が強くなる確率が極めて低減される。
【０００８】
本発明の更なる別の利点は、エンジン駆動時に、ドーム状の中央領域の外面に、公知の燃料噴射弁の場合よりも少ないカーボンデポジットが生じることである。本発明に係る弁閉鎖体の設計によって、煤の被膜の急速な増大を防止する温度分布が部材の内部で実現される。
【０００９】
弁座体の表面に僅かにしか被膜が形成されないことにより、本発明に係る設計は、噴射口の閉塞（「炭化」）に対するより高い安全性を提供する。世界的に大きく変動する燃料の品質に考慮すると、この堅牢な挙動は非常に有利である。
【００１０】
さらに有利に、エンジンの連続運転により引き起こされる排気中の粒子放出量の上昇が、従来技術に係る燃料噴射弁の場合より小さい（ＰＮドリフト（Ｄｒｉｆｔ）の低減）。
【００１１】
従属請求項に記載された措置によって、請求項１に示された燃料噴射弁の有利な発展形態及び改良が可能である。
【００１２】
特に有利に、弁座体のその燃焼室寄りの下方の端面の形状設計は、所望の組み込み条件、及び、エンジン駆動に対する要求に対して非常にフレキシブルに適合されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の実施例が、簡略化されて図面に示されており、以下の明細書の記載において詳細に解説される。
【図１】下流側の弁末端の噴射口を有する弁座体を備えた、公知の構成による燃料噴射弁の概略的な断面図を示す。
【図２ａ】図１の断面ＩＩ−ＩＩＩとしての噴射口を有する弁座体の公知の構造形態の概略図を拡大図により示す。
【図２ｂ】図１の断面ＩＩ−ＩＩＩとしての噴射口を有する弁座体の公知の構造形態の概略図を拡大図により示す。
【図２ｃ】図１の断面ＩＩ−ＩＩＩとしての噴射口を有する弁座体の公知の構造形態の概略図を拡大図により示す。
【図３】本発明に係る実施例による弁座体の、図２と比較可能な断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
燃料噴射弁１の図１に示される公知の例は、混合気圧縮型の火花点火方式内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁１の形態により実現されている。この燃料噴射弁１は、内燃機関の示されない燃焼室へと燃料を直接噴射するために特に適している。本発明は、一般に、液体を調量する弁で適用されうる。
【００１５】
燃料噴射弁１はノズル本体２から成り、ノズル本体２の内部には弁ニードル３が配置されている。弁ニードル３は、弁閉鎖体４と作動的に接続しており、弁閉鎖体４は、弁座体５に配置された弁座面６と協働してシール座を成す。弁座体５とノズル本体２とは一体でも実現されうる。本実施例では、燃料噴射弁１は、内開きの燃料噴射弁１であり、少なくとも１つの噴射口７を有し、典型的には少なくとも２つの噴射口７を有する。しかしながら、燃料噴射弁１は、理想的には多孔燃料噴射弁として実現され、従って、４〜３０個の噴射口７を有する。ノズル本体２は、シール部８によって、弁ハウジング９に対してシールされる。駆動部としては、例えば、アクチュエータとして電磁コイル１０を含む電磁回路が機能し、電磁コイル１０は、コイルハウジング１１に入れられており、電磁コイル１０の内極１３に接触しているコイル枠体１２に巻回されている。内極１３と弁ハウジング９とは、狭部２６によって互いに分離されており、非強磁性の結合部品２９によって互いに結合されている。電磁コイル１０は、導線１９を介して、電気的なオス形コンタクト１７を介して供給される電流によって励起される。オス形コンタクト１７は、内極１３に一体成形することが可能な合成樹脂外被部１８によって囲まれている。代替的に、圧電アクチュエータ又は磁歪アクチュエータも利用されうる。
【００１６】
弁ニードル３は、ディスク状に実現された弁ニードルガイド部１４に案内されている。ストローク調整のために、対になった調整ディスク１５が役に立つ。調整ディスク１５の反対の側には、アーマチャ２０が存在する。このアーマチャ２０は、第１のフランジ２１を介して、弁ニードル３と摩擦結合式に（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）結合しており、弁ニードル３は、溶接継ぎ目２２によって第１のフランジ２１と結合している。この第１のフランジ２１で戻しばね２３が支えられており、戻しばね２３に対して、本構造形態による燃料噴射弁１では、調整スリーブ２４によってプリロードが掛けられている。
【００１７】
弁ニードルガイド部１４、アーマチャ２０、及びガイド体４１に、燃料通路３０、３１、３２が通っている。燃料は、中央の燃料供給管１６を介して供給され、フィルタ要素２５によってフィルタに掛けられる。燃料噴射弁１は、シール部２８によって、詳細には示されない燃料分配管に対してシールされており、及び、更なる別のシール部３６によって、詳細には示されないシリンダヘッドに対してシールされている。
【００１８】
アーマチャ２０の下流側には、エラストマ材料で構成された環状の減衰要素３３が配置されている。減衰要素３３は、第２のフランジ３４に載置されており、第２のフランジ３４は、溶接継ぎ目３５を介して弁ニードル３と摩擦結合式に結合している。
【００１９】
燃料噴射弁１が静止している状態では、アーマチャ２０には戻しばね２３によって、そのストローク方向に抗して、以下のように負荷が掛けられ、即ち、弁閉鎖体４がシールした状態で弁座面６に保たれるように負荷が掛けられている。電磁コイル１０が励起された際には電磁コイル１０は磁場を構築し、この磁場によってアーマチャ２０が、戻しばね２３のばね力に抗してストローク方向に動かされ、その際に、上記ストロークは、静止ポジションにおいて内極１３とアーマチャ２０との間に存在する作業空隙２７によって予め設定されている。アーマチャ２０は、弁ニードル３に溶接された第１のフランジ２１も一緒に、ストローク方向に持ち上げる。弁ニードル３と結合している弁閉鎖体４が、弁座面６から引き上げられ、燃料が噴射口７を通って噴射される。
【００２０】
コイル電流が停止された場合には、アーマチャ２０は、磁場が充分に解消された後で、戻しばね２３の圧力によって内極１３から落下し、これにより、弁ニードル３と結合している第１のフランジ２１が、ストローク方向に抗して移動する。これにより、弁ニードル３が同じ方向に移動し、これにより、弁閉鎖体４が弁座面６に載置されて、燃料噴射弁１が閉鎖される。
【００２１】
図１、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃには、公知の弁座体５の実施形態が示されている。他の全ての図３〜図１３でも、弁座体５の本発明に係る構成及び輪郭を具体的に説明するために、図１の比較可能な断面ＩＩ‐ＸＩＶが拡大図により選択されている。
【００２２】
図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃは、噴射口７を有する弁座体５の３つの基本的かつ典型的な構造形態を非常に概略的な図で示している。図２ｃに係る公知の実施化された形態では、弁座体５の平らで平面的な端面４３が、燃焼室へ向いた燃料噴射弁１の下流側での弁末端となるが、図２ａ及び図２ｂに係る同様に公知の形態では、弁座体５は、弁座体５の中央領域４４であって、噴射口７を備え、噴射方向の外方にドーム状に突出し、弁長手方向軸線４０に対して回転対称的に形成された上記中央領域４４を有して形成されている。図２ａに係る実施例では、これは、中央領域４４に円錐状の外被面を有する円錐頂部であり、図２ｂに係る実施形態による中央領域４４は、円錐頂部として、丸く凸面状に外方に湾曲して実現されている。両ケースにおいて、弁座体５のドーム状の中央領域４４は、図２ｃに係る実現と同様に、弁座体５の平らで平面的な端面４３へと流れるように連続的に移行している。
【００２３】
本発明の目的は、複数の噴射口７を有する燃料噴射弁１のための弁座体５であって、中央領域４４がドーム状であるにも関わらず特に構造強度が高く、即ち、従来技術ほど曲げ応力の影響を受けない上記弁座体５を作成することである。
【００２４】
弁座体５の中央領域４４での薄い壁厚、及び、短い噴射口が、内燃機関の粒子排出量に対してポジティブな影響を与えることが測定によって示されている。但し、可能な限り低量の粒子排出量に対して最適化されたこの燃料噴射弁１の場合、弁座体５の内部で部材応力（Ｂａｕｔｅｉｌｓｐａｎｎｕｎｇ）が明らかに増大するリスクが生じる。剛性を向上させるための本発明に係る形状的な措置によって、弁座体５の剛性がクリティカルな箇所で材料の体積又は材料の厚さを増大させることが構想される。
【００２５】
本発明に基づいて、弁座体５のドーム状に形成された中央領域４４は、湾曲した外面形状を有し、その際に、上記ドーム部の径方向内側の領域の湾曲形状は、上記ドーム部の径方向外側の領域の上記湾曲形状の半径（曲率半径）よりも大きな半径を有する。さらに、弁座体５のドーム状に軸方向に突出した中央領域４４は、従って、全ての噴射口７の出口領域よりも径方向外側の窪んだ凹所４７で終わり、凹所４７は理想的に周回して形成されており、凹所４７から、径方向外方に、弁座体５の同様に軸方向に突出した周縁領域４８が連設し、従って断面には、弁座体５の全体的には波形状のドーム状輪郭が形成される。その際に、ドーム状に軸方向に突出した中央領域４４は、半径が変化するため、平坦化された以下のようなドーム部として出現し、即ち、径方向の長さが制限されており、もし軸方向に突出するとしても、端面４３をほんの僅かに超えて軸方向に突出するドーム部として出現する。
【００２６】
図３には、弁座体５の本発明に係る実施例が、図２と比較可能な断面図で示されている。ドーム状の中央領域４４は、理想的に、弁長手方向軸線４０に対して回転対称的に形成されており、全ての噴射口７の出口領域よりも径方向外側の、周回する窪んだ凹所４７で終わり、凹所４７は、環状の凹所のように設けられている。上記設けられた凹所４７から、径方向外方に、弁座体５の同様に軸方向に突出した周縁領域４８が連接しており、従って断面には、弁座体５の全体的には波形状のドーム状輪郭が形成される。本実施例では、凹所４７と、凹所の径方向外側の縁端の周縁領域４８への移行部とはそれぞれ、かなり小さな半径による丸みを付けて形成されている。周縁領域４８は、ここでは、平らで平面的な端面４３を有する。移行部は、丸みを付ける代わりに、角立てて形成されてもよい。
【００２７】
材料の体積を追加することが、噴射口７が長くなることに直接的に繋がらないように、噴射口７の連接領域における中央領域４４のドーム状輪郭は、固有の小さな半径を有しており、従って、噴射口７間の部材の内部の応力が低減される。この特別な輪郭はさらに、噴射口７の出口領域で得られる３Ｄ楕円形部（３Ｄ−Ｅｌｌｉｐｓｅ）を通って放出される液体流の改善された噴霧崩壊（Ｓｔｒａｈｌａｕｆｂｒｕｃｈ）と、燃焼室への最適化された進入と、をもたらす。上記３Ｄ楕円部は、円周方向又は弁座に対して接線方向へのより長い噴射流案内と、径方向での噴射口７のより短い長さと、をもたらし、噴霧崩壊には好都合である。このことは特に、噴射側に向かって配置された前段部が無い円筒状に延びる噴射口７に該当する。
【００２８】
以下では、寸法を具体的に説明するために、弁座体５の中央領域４４を表す幾つかの具体的なサイズが例示的に示されるが、本発明はこれらには限定されない。弁座体５の直径、従って、燃料噴射弁１の弁先端の直径が約６ｍｍの場合に、弁長手方向軸線４０を中心とする中央領域４４の湾曲形状の半径は、例えば３ｍｍ〜７ｍｍである。径方向外側に向かって、中央領域４４の湾曲形状の半径は、例えば、１〜５ｍｍに縮小する。ドーム部の噴射口７の出口領域では、或る程度の材料の肉厚化、従って局所的に追加的に湾曲させることによって、半径が０．２〜０．６ｍｍに縮小されうる。凹所４７は、好適に非常に小さく実現され、即ち、０．５ｍｍより大きくあるべきではない半径により実現される。
【００２９】
本設計では、弁座体５の中央領域４４の壁厚は、弁長手方向軸線４０の領域では約０．２〜０．３ｍｍの間で変化し、噴射口７の近傍の肉厚化された領域では、０．３５〜０．７ｍｍの間で変化する。中央領域４４の径方向外側の領域の壁厚は、中央領域４４の径方向内側の領域の壁厚よりも約２０〜２５０％分だけ厚くなりうる。壁厚がより厚い変形例の場合は、最も薄い壁厚と最も厚い壁厚との間の差がより小さくなる。さもなければ、ドーム部が平坦になり過ぎるからである。
【００３０】
負荷逃がし溝として機能する凹所４７から、輪郭は、径方向外側に向かって、弁座体５の端面４３に対して垂直な弁長手方向軸線４０に対して０°〜最大７０°の角度αにより延びている。設計に応じて、上記角度は、０．５ｍｍよりも大きな半径とも置換することが可能である。
【００３１】
図３に示す実施例では、中央領域４４は、弁長手方向軸線４０上に軸方向に最も突出した領域でも、有利に、端面４３から後退したところにある。代替的に、中央領域４４は、軸方向に突出するその伸張が端面４３のレベルで終わってもよく、又は、軸方向に端面４３を僅かに超えて突出してもよい。しかしながら、全てのケースにおいて、凹所４７は、弁座体５の端面４３に対して軸方向に後退したところに存在する。このような形態で後退している弁座によって弁座体５のための剛性に関する決定的な利点が提供される。
【００３２】
噴射口７でのより厚い壁厚と凹所４７とを組み合わせることによって、噴気口出口で局所的に発生する最大応力が最小化される。なぜならば、導入された力が、追加された材料によって良好に分散されうるからである。上記の応力は、噴気口の傾斜が大きい場合には、噴射口７に対して径方向に凹所４７と相互作用する。従って、凹所４７と噴射口７との間の改良された剛性を実現するためには、凹所４７の半径を可能な限り小さく設計する必要がある。傾斜が小さい場合には、噴射口７間に最大応力が存在する。ここでは、径方向外側の中央領域４４の肉厚化された領域によって、そこで発生した応力が低減される。最適な剛性は、凹所４７と、噴射口７の領域の肉厚部と、の形状的設計によって達成される。
【００３３】
さらに凹所４７は、液体噴霧の噴霧崩壊に好都合な空気の循環のためにも役立つ。さらに、凹所４７は、燃焼生成物の堆積及び燃焼室ガスから噴射口７を防護するためにも役立つ。中央領域４４の平坦なドーム部は、凹所４７から影響を受ける燃焼室内内の流れと組み合わさって、ドーム部に堆積した燃料を蒸発させる際にも役立つ。
【００３４】
噴射口７の領域の外方に突出する僅かな肉厚部は、噴射口７が正確にその内部を通るように構想されうる。このことによって、噴射口７の長さが増して噴射流がより長く案内されることになり、有利に上記進入が向上する。このような設計では、噴射口７は、弁長手方向軸線に対して約４５°の角度で延びている。但し、噴射口７が弁長手方向軸線に対してより急な傾斜で、即ち４５°よりも小さい角度で延びており、従って、ドーム部の噴射口７が、肉厚部より径方向内側に通っていることも考えられる。
【００３５】
弁座体５の噴射口７は、全ての実施形態において示したように、直径が拡大されており噴射側に向かって延在する前段部を備えて形成されうるが、円筒状に延びていてもよく、プラス若しくはマイナスの開口角を有して円錐状に延びていてもよく、又は、複数の段等を備えて延びていてもよい。断面は、円形から楕円形を介して多角形まで、噴射口７のための全ての形状が考えられる。その際に、噴射口７は、放電加工、レーザドリル、又は打ち抜きによって製造される。噴射口７は、噴射口入口又は出口の縁が鋭く製造されてもよく、又は、例えばハイドロエロージョン（ｈｙｄｒｏｅｒｏｓｉｖ）による浸食加工によって丸みが付けられてもよい。
【００３６】
弁座体５のための典型的な材料として鋼が利用されうる。従って、ドーム状の中央領域４４の製造は、機械加工（例えば、旋削、研削、ホーニング加工）を用いて、変形加工（例えば、押出し成形）によって、又は、一次成形（例えば、金属射出成形）によっても行われうる。しかしながら、鋼を除いた他の金属材料又はセラミック材料も、弁座体５のために注目される。
【００３７】
本発明は、上述の実施例には限定されず、例えば、他の形態により配置された噴射弁のため、及び、任意の構造形態による内開きの多孔燃料噴射弁１のために適用されうる。
【図１】
2019074083.tif 000003
【図２ａ】
2019074083.tif 000004
【図２ｂ】
2019074083.tif 000005
【図２ｃ】
2019074083.tif 000006
【図３】
2019074083.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月12日(2018.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射装置のための、液体を調量する弁（１）であって、
弁座体（５）に形成された弁座面（６）と協働してシール座を成す弁閉鎖体（４）を操作するための励起可能なアクチュエータ（１０）と、
前記弁座面（６）の下流に形成された少なくとも１つの噴射口（７）であって、噴射方向に外方に突出する前記弁座体（５）のドーム状の中央領域（４４）に配置された前記噴射口（７）と、
を備える、前記弁において、
前記弁座体（５）の前記ドーム状の中央領域（４４）は湾曲した外面形状を有し、
前記中央領域（４４）の径方向内側の領域の湾曲形状は、前記中央領域（４４）の径方向外側の領域の湾曲形状の半径よりも大きな半径を有し、
前記中央領域（４４）は、全ての噴射口（７）の出口領域よりも径方向外側の窪んだ凹所（４７）で終わり、
前記凹所（４７）から径方向外方に、前記弁座体（５）の同様に軸方向に突出した周縁領域（４８）が連設することを特徴とする、弁。
【請求項２】
前記弁は、燃焼室に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁（１）であることを特徴とする、請求項１に記載の弁。
【請求項３】
断面には、前記弁座体（５）の、全体的には波形状のドーム状輪郭が形成され、前記中央領域（４４）は、前記半径の変化により、平坦化されたドーム部として出現することを特徴とする、請求項１又は２に記載の弁。
【請求項４】
前記ドーム状の中央領域（４４）は、弁長手方向軸線（４０）に対して回転対称的に形成され、前記凹所（４７）は対応して周回して延在することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁。
【請求項５】
前記周回する窪んだ凹所（４７）は、環状の凹所として設けられることを特徴とする、請求項４に記載の弁。
【請求項６】
前記凹所（４７）、及び／又は、前記凹所の径方向外側の縁端の、前記周縁領域（４８）への移行部は、角立てて又は丸みを付けて形成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弁。
【請求項７】
前記周縁領域（４８）は、平らで平面的な端面（４３）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弁。
【請求項８】
前記弁座体（５）の前記中央領域（４４）の壁厚は径方向に変化し、前記中央領域（４４）の径方向内側の領域では、前記中央領域（４４）の径方向外側の領域よりも壁厚が薄いことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弁。
【請求項９】
前記中央領域（４４）の前記径方向外側の領域の前記壁厚は、前記中央領域（４４）の前記径方向内側の領域内の前記壁厚よりも約２０〜２５０％分だけ厚いことを特徴とする、請求項８に記載の弁。
【請求項１０】
前記噴射口（７）の領域には材料肉厚部が設けられることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の弁。
【請求項１１】
前記凹所（４７）が径方向に取り囲む前記中央領域（４４）は、前記弁座体（５）の、径方向外方に延在する前記周縁領域（４８）に対して、自身の軸方向の伸長について後退して若しくは突出して存在しており、又は、両領域（４４、４８）は、端面（４３）とほぼ同一レベルに存在し、
前記凹所（４７）は常に、前記端面（４３）に対して後退したところに自身の底部を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弁。
【請求項１２】
２〜３０個の噴射口（７）が、前記弁座体（５）に設けられることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃには、公知の弁座体５の実施形態が示されている。他の図３でも、弁座体５の本発明に係る構成及び輪郭を具体的に説明するために、図１の比較可能な断面ＩＩ‐ＩＩＩが拡大図により選択されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明に基づいて、弁座体５のドーム状に形成された中央領域４４は、湾曲した外面形状を有し、その際に、上記ドーム部の径方向内側の領域の湾曲形状は、上記ドーム部の径方向外側の領域の上記湾曲形状の半径（曲率半径）よりも大きな半径を有する。さらに、弁座体５のドーム状に軸方向に突出した中央領域４４は、従って、全ての噴射口７の出口領域よりも径方向外側の窪んだ凹所４７で終わり、凹所４７は理想的に周回して形成されており、凹所４７から、径方向外方に、弁座体５の同様に軸方向に突出した周縁領域４８が連設し、従って断面には、弁座体５の全体的には波形状のドーム状輪郭が形成される。その際に、ドーム状に軸方向に突出した中央領域４４は、半径が変化するため、平坦化された以下のようなドーム部として出現し、即ち、径方向の長さが制限されており、もし軸方向に突出するとしても、端面４３をほんの僅かに超えて軸方向に突出するドーム部として出現する。なお、湾曲形状の半径とは、湾曲形状が形成する湾曲の曲率半径をいう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
噴射口７でのより厚い壁厚と凹所４７とを組み合わせることによって、噴射口出口で局所的に発生する最大応力が最小化される。なぜならば、導入された力が、追加された材料によって良好に分散されうるからである。上記の応力は、噴射口の傾斜が大きい場合には、噴射口７に対して径方向に凹所４７と相互作用する。従って、凹所４７と噴射口７との間の改良された剛性を実現するためには、凹所４７の半径を可能な限り小さく設計する必要がある。傾斜が小さい場合には、噴射口７間に最大応力が存在する。ここでは、径方向外側の中央領域４４の肉厚化された領域によって、そこで発生した応力が低減される。最適な剛性は、凹所４７と、噴射口７の領域の肉厚部と、の形状的設計によって達成される。
【外国語明細書】
2019074083000001.pdf