(57)【要約】  【課題】本発明は、燃料を噴射するための噴射弁に関し、燃料を供給するための燃料供給要素（２）と、少なくとも部分的に前記燃料供給要素に対し平行に延在している導電レール（３）と、前記燃料供給要素（２）と前記導電レール（３）とを取り囲んでいる被覆成形部（４）とを含んでいる。  【解決手段】この場合、前記被覆成形部（４）は噴射弁の軸線方向（Ｘ−Ｘ）に延在する縦リブ（５）を含み、該縦リブは前記導電レール（３）に対向するように前記噴射弁に配置されている。  【選択図】図１、図２
2015515569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を供給するための燃料供給要素（２）と、
少なくとも部分的に前記燃料供給要素に対し平行に延在している導電レール（３）と、
前記燃料供給要素（２）と前記導電レール（３）とを取り囲んでいる被覆成形部（４）と、
を含み、
前記被覆成形部（４）が噴射弁の軸線方向（Ｘ−Ｘ）に延在する縦リブ（５）を含み、該縦リブが前記導電レール（３）に対向するように前記噴射弁に配置されている、
燃料を噴射するための噴射弁。
【請求項２】
前記縦リブ（５）が、前記軸線方向（Ｘ−Ｘ）における前記導電レールの長さと少なくとも同じ長さ（Ｌ１）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の噴射弁。
【請求項３】
一定の外径を備えた前記燃料供給要素（２）の一部分（２１）の外径（Ｄ１）と、前記軸線方向（Ｘ−Ｘ）における前記一部分（２１）の長さ（Ｌ１）との比率が、１：２．５よりも大きいかこれに等しく、好ましくは１：１０よりも大きいかこれに等しく、特にほぼ１：１４．５であることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁。
【請求項４】
前記縦リブ（５）が多数の横リブ（６）を有していることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁。
【請求項５】
前記縦リブ（５）が、断面にて、結合領域（５１）とＴ領域（５２）とを備えたＴ−形状を有していることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁。
【請求項６】
前記Ｔ領域（５２）の最大幅（Ｂ２）が前記導体レール（３）に設けた前記被覆成形部（４）の最大幅（Ｂ１）よりも大きいかこれに等しいことを特徴とする、請求項５に記載の噴射弁。
【請求項７】
前記縦リブ（５）に補強部（３’；３６）が射出成形されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁。
【請求項８】
前記補強部が前記導電レール（３）の横断面と同じ横断面を有していることを特徴とする、請求項７に記載の噴射弁。
【請求項９】
横断面にて、前記縦リブ（５）の最大幅（Ｂ４）が前記導電レール（３）の領域での前記被覆成形部（４）の最大幅（Ｂ３）よりも大きいかこれに等しいことを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁。
【請求項１０】
前記縦リブ（５）が横断面にて長方形であることを特徴とする、請求項９に記載の噴射弁。
【請求項１１】
特に燃料を燃焼室内へダイレクトに噴射するためにシリンダヘッド内に配置されている、上記請求項のいずれか一項に記載の噴射弁を含んだ、内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射するための補剛型燃料噴射弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
噴射弁は、技術水準において種々の構成のものが知られている。この場合、噴射弁は燃焼室に直接配置することもできる。その際２つの取り付け形態があり、すなわち一方では側方から、他方では上方から吸気弁および／または排気弁および点火プラグの付近に取り付ける形態がある。この取り付け状況のために、側方から配置される噴射弁は短く、上方から配置される噴射弁は長く実施されている。噴射弁は燃焼室内に一定の噴霧を生じさせねばならないので、噴射弁の取り付けの際には細心の注意がなければならない。特に、噴射弁に設けられる密封要素、特にＯリング、または接続部材に対する、シリンダヘッドに設けられる密封要素、特にテフロンリングの、噴射弁の軸線方向における同心性が確保されねばならない。しかしながら、特に長い噴射弁の場合には、特に燃料供給管と導電レールとを取り囲んでいる被覆成形部を取り付けた後に、噴射弁が反って湾曲する危険がある。この危険は噴射弁が長ければ長いほど大きくなり、その結果軸線に対する噴射弁の同心性を保証することができない。
【発明の概要】
【０００３】
これに対し、請求項１の構成を備えた本発明による噴射弁には、縦軸線（軸方向軸線）に対し正確な同心性という利点がある。本発明によれば、種々の材料から製造される噴射弁は部分的に被覆成形部によって取り囲まれ、この場合被覆成形部は噴射弁の軸線方向に延在する縦リブを含んでいる。被覆成形部は、プラグ接続部と電気消費装置、特に磁気アクチュエータとの間の電気結合部を形成させる導電レールをも取り囲んでいる。従って、縦リブを設けることによって噴射弁の被覆成形部の補剛を実現でき、この場合縦リブは導電レールに対向するように噴射弁に配置されている。従って、噴射弁の本発明による補剛は特にコスト上好ましく且つ簡単に製造可能であるように提供される。互いに対向しあっている配置により、縦リブは導電レールに対する補償部である。
【０００４】
従属請求項は、本発明の有利な更なる構成を示している。
【０００５】
好ましくは、縦リブは導電レールの長さと少なくとも同じ長さを有し、特に有利には、噴射弁の軸線方向における被覆成形部の全長と同じ長さである。これによって噴射弁の優れた補剛が達成される。
【０００６】
本発明の更なる有利な実施態様によれば、被覆成形されるべき燃料供給要素は、一定の外径の一部分を備えた管であり、一定の外径の一部分の外径と、軸線方向における一定の外径の一部分の長さとの比率は、少なくとも１：２．５であり、好ましくは少なくとも１：１０であり、有利にはほぼ１：１４．５である。
【０００７】
補剛をさらに改善するため、さらに有利には、縦リブは複数の横リブを有している。好ましくは、横リブは縦方向に等間隔で配置されている。
【０００８】
好ましくは、縦リブは断面にてＴ形状を有している。これによって特に優れた縦リブの補剛を達成できる。この場合、好ましくは、縦リブのＴ形状の最大幅は導電レールに設けた被覆成形部の最大幅よりも大きいかこれに等しい。
【０００９】
本発明の更なる有利な実施態様によれば、縦リブに追加的に補強部が射出成形されている。これによって、縦リブによるさらに好適な補剛機能が達成される。縦リブに補強部を配置することには、さらに、射出成形過程後の冷却挙動時の縦リブの反りが両側で等しいという利点がある。補強部は、好ましくは、該補強部が導電レールの横断面と同じ横断面を有しているように選定されている。特に有利には、補強部は第２の導電レールであり、この場合第２の導電レールは電流を誘導する必要はなく、単に補強機構として用いられるにすぎない。本発明の択一的な構成によれば、縦リブはさらに、電流を誘導するように構成された第２の導電レールを含んでいる。これにより、通常は第１および第２の電線を含んでいる第１の導電レールは、ただ１つの導電線のみを備えているにすぎず、復路線は縦リブ内の第２の導電レールによって設けられている。
【００１０】
さらに有利には、横断面にて、縦リブの最大幅は導電レールの領域での被覆成形部の最大幅よりも大きいかこれに等しい。これにより、あらゆる取り付け状況において噴射弁に対する十分な剛性を保証するような、縦リブのある程度の最小幅が定義される。この場合、特に有利には、縦リブは横断面にて長方形である。これにより、縦リブは横断面にてＩプロファイルを有する。このＩプロファイルは特に簡単に且つコスト上好ましく製造可能である。
【００１１】
噴射弁は、さらに有利にはソレノイド弁である。
【００１２】
本発明は、さらに、本発明による噴射弁を含む内燃機関に関し、この場合噴射弁は、燃料を燃焼室内へダイレクトに噴射するためにシリンダヘッド内に配置されている。従って、本発明による噴射弁は上方からシリンダヘッドを通って燃焼室へ支障なく案内される。よって、長い噴射弁の場合も、被覆成形部を設けることによる反りを回避することができる。
【００１３】
本発明による噴射弁は、特に有利には、車両用直噴内燃機関において使用される。特に、本発明による噴射弁はガソリンを噴射する噴射弁である。
【００１４】
次に、本発明の有利な実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。なお同一の、または、機能的に同一の部材には同一の参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態による噴射弁の側面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩによる断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による噴射弁の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態による噴射弁の断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態による噴射弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図１および図２を参照して、本発明の有利な第１実施形態による噴射弁１を詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２から明らかなように、噴射弁は中央の燃料供給要素２を含み、この実施形態では燃料供給要素は管である。燃料供給要素２は噴射弁１の軸線方向Ｘ−Ｘにおいて噴射弁を貫通して延びている。参照符号８は、燃料管への液圧接続を可能にする接続部材を表わしている。参照符号９は噴射弁の噴射側端部を表わし、該噴射側端部から燃料が燃焼室内へダイレクトに噴射される。
【００１８】
噴射弁１はさらに電気接続部７を含み、該電気接続部はプラグ接続部として形成され、電源との電気接触のために設置されている。電気接続部７は導電レール３を介して電気消費装置と結合されている。この実施形態では、電気消費装置は、閉弁要素を操作する電磁アクチュエータである。導電レール３は第１の導線３１と第２の導線３２とを含み、これらの導線は絶縁部３０によって取り囲まれている（図２を参照）。
【００１９】
さらに、噴射弁１は、燃料供給要素２と導電レール３との双方を取り囲んでいる被覆成形部４を含んでいる。この点は特に図２の断面図から明らかである。この場合被覆成形部４は、導電レール３のための被覆成形領域４１と、燃料供給要素２のための被覆成形領域４２とを含んでいる。さらに、被覆成形部４は縦リブ５を含んでいる。縦リブ５は、軸線方向（中心軸線Ｘ−Ｘ）での被覆成形部４の全長に相当する長さを有している。この場合縦リブ５は、一定の外径Ｄ１を備えた燃料供給要素２の一部分２１に対し平行に延在している。一定の外径Ｄ１を備えた一部分２１は長さＬ１を有している。一部分２１の長さＬ１に対する一部分２１の外径Ｄ１の比率は、ほぼ１：１４．５である。
【００２０】
特に図２から明らかなように、縦リブ５は、断面にて実質的にＴ字状に形成され、燃料供給要素２のための第２の被覆成形領域４２との結合のための結合領域５１と、Ｔ領域５２とを有している。この場合Ｔ領域５２は、円弧状の外面を有し、断面にて最大幅Ｂ２を有している。この場合この最大幅Ｂ２は、導電レール３に設けた第１の被覆成形領域４１の最大幅Ｂ１に相当している。従って縦リブ５は、中心軸線Ｘ−Ｘを起点として導電レール３に対向配置されている静的支持リブを形成している。この場合好ましくは、第１および第２の被覆成形領域４１，４２と縦リブ５とは１回の射出ステップで射出成形される。従って、被覆成形体が冷えたときに被覆成形部４の反りが生じることがなく、その結果噴射弁１の容易な、同心の取り付けが可能である。
【００２１】
従って、縦リブ５は中心軸線Ｘ−Ｘに対し平行に且つ導電レール３に対し平行に延在している。この場合、さらに、縦リブ５には、該縦リブ５の安定性をさらに向上させる複数の横リブ６が等間隔で設けられている。従って、本発明によれば、追加的な補剛のために別個の部材は必要でなく、いくぶん数量の多い被覆成形部が必要であるにすぎない。このようにして中心軸線Ｘ−Ｘに対する噴射弁の同心性を確保することができる。
【００２２】
図３は、本発明の第２実施形態による噴射弁１の断面図である。第２実施形態では、縦リブ５は断面にて長方形に形成され、従ってＩ形状５３を有している。縦リブ５は、本実施形態でも、被覆成形部４の最大全長にわたって噴射弁の軸線方向に延在している。Ｉプロファイルの選定により、冷却中に被覆成形部４に対し引張り荷重を作用させるような縦リブ５を提供することができる。この場合、縦リブ５の幅Ｂ４は導電レール３に設けた第１の被覆成形領域４１の幅Ｂ３に等しい。幅Ｂ４が比較的大きく、よって被覆成形材料が比較的多いために縦リブ５の収縮挙動が増強されるので、被覆成形部の冷却中に噴射弁１はアクティブに直線状に引っ張られる。
【００２３】
図４は、本発明の第３実施形態による噴射弁の断面図である。この場合、さらに縦リブ５内に第２の導電レール３’が配置されている。第２の導電レール３’は、第１のデッドライン３３と第２のデッドライン３４とを有している。従って、中心軸線Ｘ−Ｘを通る面Ｅによって示唆したように、面Ｅの第１の側の被覆成形領域は前記面の第２の側の被覆成形領域に等しい。これから、面Ｅの両側に同じ特性を備えた複数の被覆成形部を達成でき、その結果この第３の実施形態では、反りのない非常に正確な噴射弁を製造可能である。しかしながら、このためには、電気機能を有しておらず、面Ｅの両側で被覆成形部４の挙動を同じくするための補償機能のみを有する、電流を誘導しない第２の導体レール３’を一緒に射出成形せねばならない。
【００２４】
第４の実施形態の断面図である図５には、第１の導電レール３５と第２の導電レール３６とが被覆成形部４に一緒に射出成形されている。この場合、第２の導電レール３６は縦リブ５内に一緒に射出成形されている。従って、噴射弁１は中央の面Ｅに対し正確な左右対称を提供することができ、その結果両側は面Ｅに関して相対的に同一に形成されている。これにより噴射弁の反りを回避でき、同心に製造される噴射弁１を提供することができる。この場合、第１の導電レール３５は電気往路の用を成し、第２の導電レール３６は電気復路の用を成し、すなわち両導電レール３５，３６のそれぞれは電気機能を有している。これにより、特に第３の実施形態に比較して部品コストを低減させることができる。
【００２５】
これらの実施形態で説明した本発明による噴射弁１は、磁気アクチュエータを備えた噴射弁である。この場合、特にシリンダヘッドを貫通するように噴射弁を垂直に組み込むことを実現できる。この場合特に、一定の外径を備えた一部分２１の長さＬ１に対する外径Ｄ１の比率が１：２．５よりも大きいかこれに等しい、いわゆる長い噴射弁を実現でき、同心性の問題は発生しない。本発明による解決手段は非常に簡単であり、コスト上好ましく実施可能であり、特に量産に極めて適している。
【符号の説明】
【００２６】
１  噴射弁
２  燃料供給要素
３  導電レール
３’，３６  補強部
４  被覆成形部
５  縦リブ
６  横リブ
５１  縦リブの結合領域
５２  縦リブのＴ領域
２１  燃料供給要素の一部分
Ｂ２  Ｔ領域の最大幅
Ｄ１  燃料供給要素の一部分の外径
Ｌ１  縦リブの長さ
Ｘ−Ｘ  噴射弁の中心軸線
【図１】
2015515569.tif 000003
【図２】
2015515569.tif 000004
【図３】
2015515569.tif 000005
【図４】
2015515569.tif 000006
【図５】
2015515569.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月24日(2014.9.24)
【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】
燃料を供給するための燃料供給要素（２）と、
少なくとも部分的に前記燃料供給要素に対し平行に延在している導電レール（３）と、
前記燃料供給要素（２）と前記導電レール（３）とを取り囲んでいる被覆成形部（４）と、
を含み、
前記被覆成形部（４）が噴射弁の軸線方向（Ｘ−Ｘ）に延在する縦リブ（５）を含み、該縦リブが前記導電レール（３）に対向するように前記噴射弁に配置されている、
燃料を噴射するための噴射弁。
【請求項２】
前記縦リブ（５）が、前記軸線方向（Ｘ−Ｘ）における前記導電レールの長さと少なくとも同じ長さ（Ｌ１）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の噴射弁。
【請求項３】
一定の外径を備えた前記燃料供給要素（２）の一部分（２１）の外径（Ｄ１）と、前記軸線方向（Ｘ−Ｘ）における前記一部分（２１）の長さ（Ｌ１）との比率が、１：２．５よりも大きいかこれに等しく、好ましくは１：１０よりも大きいかこれに等しく、特にほぼ１：１４．５であることを特徴とする、請求項１または２に記載の噴射弁。
【請求項４】
前記縦リブ（５）が多数の横リブ（６）を有していることを特徴とする、請求項１〜３に記載の噴射弁。
【請求項５】
前記縦リブ（５）が、断面にて、結合領域（５１）とＴ領域（５２）とを備えたＴ−形状を有していることを特徴とする、請求項１〜４に記載の噴射弁。
【請求項６】
前記Ｔ領域（５２）の最大幅（Ｂ２）が前記導体レール（３）に設けた前記被覆成形部（４）の最大幅（Ｂ１）よりも大きいかこれに等しいことを特徴とする、請求項５に記載の噴射弁。
【請求項７】
前記縦リブ（５）に補強部（３’；３６）が射出成形されていることを特徴とする、請求項１〜６に記載の噴射弁。
【請求項８】
前記補強部が前記導電レール（３）の横断面と同じ横断面を有していることを特徴とする、請求項７に記載の噴射弁。
【請求項９】
横断面にて、前記縦リブ（５）の最大幅（Ｂ４）が前記導電レール（３）の領域での前記被覆成形部（４）の最大幅（Ｂ３）よりも大きいかこれに等しいことを特徴とする、請求項１〜８に記載の噴射弁。
【請求項１０】
前記縦リブ（５）が横断面にて長方形であることを特徴とする、請求項９に記載の噴射弁。
【請求項１１】
燃料を燃焼室内へダイレクトに噴射するためにシリンダヘッド内に配置されている、請求項１〜１０に記載の噴射弁を含んだ、内燃機関。
【国際調査報告】
2015515569.tif 000008
2015515569.tif 000009
2015515569.tif 000010
2015515569.tif 000011