(57)【要約】本発明は、磁石コア（２）を備えた、燃料インジェクタを操作するための電磁弁に関する。磁石コア（２）内には磁石コイル（３）が収容されている。閉鎖ばね（９）は磁石プランジャ（１０）に閉弁方向で作用する。当接スリーブ（７）の、磁石プランジャ（１０）に面した端面（８）と、磁石プランジャ（１０）との間には、操作流体のための流出ギャップ（１８）が形成されている。流出ギャップ（１８）は液圧式の減衰室（３１）に開口する。液圧式の減衰室（３１）が、磁石プランジャ（１０）の端面（１２）と、非磁性の材料（１６）から成る減衰面（２０）とにより画定されるようにした。
2006509964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料インジェクタを操作するための電磁弁であって、磁石コア（２）が設けられており、該磁石コア（２）内に磁石コイル（３）が収容されており、該磁石コイル（３）が閉鎖ばね（９）を包囲しており、該閉鎖ばね（９）が磁石プランジャ（１０）に作用しており、該磁石プランジャ（１０）に面した端面（８）と、磁石プランジャ（１０）との間に、流出開口（１８，３５）が磁石プランジャ（１０）の当接時に形成されるようになっている形式のものにおいて、液圧式の減衰室（３１）が、磁石プランジャ（１０）の端面（１２）と、非磁性の材料（１６）から成る減衰面（２０）とにより画定されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
液圧式の減衰室（３１）が半径方向で延在する、請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
液圧式の減衰室（３１）がリング室として形成されている、請求項１記載の電磁弁。
【請求項４】
減衰面（２０）が非磁性の材料（１６）から、磁石コア（２）の、磁石プランジャ（１０）に面した第２の端面（５）に形成されている、請求項２記載の電磁弁。
【請求項５】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が、コンスタントな間隔（１５）を置いて、磁石コア（１０）の端面（１２）に対して平行に延在する、請求項４記載の電磁弁。
【請求項６】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が、磁石プランジャ（１０）の端面（１２）に関して角度（１７）を成して延在する、請求項４記載の電磁弁。
【請求項７】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が、液圧式の減衰室（３１）を画定するノーズ状の突起（３２）を有している、請求項４記載の電磁弁。
【請求項８】
非磁性の材料（１６）がプラスチック材料である、請求項１記載の電磁弁。
【請求項９】
非磁性の材料（１６）が磁石コア（２）の第２の端面（５）に接着されている、請求項１記載の電磁弁。
【請求項１０】
非磁性の材料（１６）が磁石コア（２）の第２の端面（５）に注型時に付着されている、請求項１記載の電磁弁。
【請求項１１】
減衰面（２０）が半径方向で第１のリング面区分（２１）を有している、請求項２記載の電磁弁。
【請求項１２】
減衰面（２０）が半径方向で第２のリング面区分（２２）を、磁石コア（２）内に埋設された磁石コイル（３）の下方に有している、請求項２記載の電磁弁。
【請求項１３】
第１のリング面区分（２１）と第２のリング面区分（２２）との間に、段部（２９，３０）が形成されている、請求項１１または１２記載の電磁弁。
【請求項１４】
ノーズ状の突起（３２）が減衰面（２０）の第３のリング面区分（２３）に形成されている、請求項７記載の電磁弁。
【請求項１５】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が電磁弁（１）の残留エアギャップ（１３）内を延在する、請求項１記載の電磁弁。
【請求項１６】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が、磁石プランジャの端面（１２）に関して角度（１７）の分だけ傾いて形成されており、液圧式の減衰室（３１）が半径方向で拡がるようになっている、請求項６記載の電磁弁。
【請求項１７】
磁石コア（２）の第２の端面（５）に設けられた減衰面（２０）が、磁石プランジャ（１０）の端面（１２）に関して角度（１７）を成して方向付けられており、液圧式の減衰室（３１）の横断面が、半径方向で見て、連続的に狭まるようになっている、請求項６記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
燃料噴射弁では、アクチュエータ、例えばピエゾアクチュエータまたは電磁弁が使用される。アクチュエータの起動制御により、制御室の放圧が導入される。これにより、噴射弁は開弁する。その結果、燃料は内燃機関の燃焼室内に噴射されることができる。ただし、電磁弁は衝突傾向を示すという特性を有している。これにより、量特性マップ、すなわち起動制御持続時間に関する噴射量が変動させられる可能性がある。その結果、電磁弁は再現性もしくは補償機能のために限定的にのみ適している。
【０００２】
背景技術
ＥＰ０５６２０４６Ｂ１号明細書には、電子式に制御される噴射ユニットのための、減衰機能を有する操作／弁装置が開示されている。液圧式のユニットのための操作／弁装置は、定置のステータと可動のプランジャとを備えた、電気的に励磁可能な電磁石装置を有している。プランジャは第１の表面と第２の表面とを有している。プランジャの第１の表面および第２の表面は第１の中空室および第２の中空室を規定する。その際、プランジャの第１の表面はステータに面している。プランジャに結合されている弁が設けられている。この弁は、リザーバから液圧式の操作流体を噴射装置に導くことができる。減衰流体は電磁石装置の一方の中空室に関してそこに集められ、そこから再度放出されることができる。弁ニードルの、中央孔内に突入する領域により、減衰流体の流動接続部はその粘度に対して比例的に、選択的に開放もしくは閉鎖されることができる。
【０００３】
ＤＥ１０１２３９１０．６号明細書は燃料噴射装置に関する。この燃料噴射装置は内燃機関で使用される。内燃機関の燃焼室には燃料インジェクタを介して燃料が供給される。燃料インジェクタ自体は高圧源を介して負荷されている。さらに、燃料噴射装置は増圧器を有している。増圧器は可動の増圧ピストンを有している。増圧ピストンは、高圧源に接続可能な室を、燃料インジェクタに接続された高圧室から隔離する。高圧室内の燃料高圧は、圧力増幅装置の背室を燃料で充填するもしくは燃料増幅装置の背室から燃料を放出することにより変更される。
【０００４】
背景技術による電磁弁では、ストロークが、例を挙げるとするならば当接スリーブにより制限される。その他に、２つの座を有する電磁弁では、電磁弁のストロークが２つの座により制限されることができる。そのような電磁弁では、上側に位置する第１の座への衝突が発生する。同じことは、座を１つしか有していない、非通電時には開放されている弁にも言える。当接スリーブが磁石コア内に収容される場合、当接スリーブは、磁石プランジャに作用する閉鎖ばねを包囲する。当接スリーブにより、磁石コアと、磁石プランジャもしくはそのプランジャプレートとの間の残留エアギャップの正確な調節が実施されることができる。電磁弁の、望ましくは迅速な開弁時に、当接スリーブの端面でのプランジャの当接が発生する。このことは「プランジャ衝突（Ａｎｋｅｒｐｒｅｌｌｅｎ）」と呼ばれる。当接スリーブでのプランジャ衝突は量特性マップ、すなわち燃料インジェクタを操作する電磁弁の磁石コイルの起動制御持続時間に関する燃料の噴射量に対して影響を有している。幾つかの応用事例では、例えば燃焼室内へのパイロット噴射期のためのパイロット噴射量プラトー（Ｖｏｒｅｉｎｓｐｒｉｔｚ−Ｍｅｎｇｅｎｐｌａｔｅａｕ）が所望される場合、量特性マップに対するプランジャ衝突の影響が望まれている。しかしながら、将来的に予想され得る燃料噴射システムのために必要であるようなパイロット噴射量調整との関連で、パイロット噴射量プラトーを有する量特性マップは極めて不都合である。
【０００５】
発明の開示
本発明により提案される解決策により、燃料インジェクタの量特性マップに影響を及ぼすプランジャ衝突は、減衰力を生ぜしめる面を形成することによりかなり減じられる。これまで使用されてきた解決策では、当接スリーブの端面ならびに磁石コアの端面だけが、減衰力を生ぜしめる面として利用されてきたが、本発明により提案される解決策により、減衰の適当な向上が達成されることができる。
【０００６】
磁石コアの、磁石プランジャ側の面に形成された減衰面は非磁性の材料、例えばプラスチックから製作される。プラスチック材料が有する利点は、容易に加工することができる点にある。この材料は磁石コアに接着されているか、または磁石コアに注型時に付着されていることができる。さらに、プラスチック材料の簡単な加工性が提供する利点は、磁石プランジャの平坦な端面に関して角度を形成することにより、減衰特性を適当に調節することができる点にある。原理的には、磁気回路に対する影響を有していないか、または影響を有しているにしても僅かにすぎないすべての材料が、減衰面を製作するために使用される。
【０００７】
減衰面は、磁石コアの、磁石プランジャに面した端面に、この端面に対して平行に延在していてもよいし、磁石プランジャの端面に関して減衰調節角を成して延在していてもよい。減衰調節角の選択により、所望の減衰特性が調節されることができる。半径方向で外側に向かって拡がる液圧式の減衰室の他に、減衰室は半径方向で見て、磁石コイルおよび磁石コアの対称軸線に関して、外側に向かってますます狭まるようになっていることもできる。液圧式の減衰室からの減衰流体（例えば燃料）の、望ましくない早期的な流出は、ノーズ状の突起を液圧式の減衰室の外径に形成することにより達成されることができる。磁石プランジャの迅速な開弁時、ノーズ状の突起は絞りエレメントとして機能し、磁石プランジャの上昇運動時に、操作流体、例えば燃料またはディーゼル燃料が液圧式の減衰室から磁石プランジャの開弁時に流出する流動の絞りを生ぜしめる。非磁性の材料を選択したことにより、電磁弁の磁気特性、特に残留エアギャップの維持に悪影響が及ぼされることはない。
【０００８】
図面
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
図１：ストロークが当接スリーブにより制限されている電磁弁を示す図である。
図２：減衰力を生ぜしめる面を備えた磁石コアを有する、本発明により形成された電磁弁を示す図である。
図３：外側に位置する当接スリーブを備えた磁石コアを示す図である。
図４：図２および図３に示した実施例における、液圧式の減衰室内の圧力分布を示すグラフである。
図５：図２および図３に示した実施例により生ぜしめられる減衰力の対比を示すグラフである。
図６：当接スリーブを備えていない磁石コアの実施例を示す図である。
【０００９】
実施例
図１には、背景技術による電磁弁が示されている。電磁弁のストロークは当接スリーブにより制限される。
【００１０】
自己着火式の内燃機関のための燃料インジェクタを操作するために使用される電磁弁１は磁石コア２を有している。磁石コア２内には磁石コイル３が埋設されている。磁石コア２は、第１の端面４と、磁石プランジャ１０に面した第２の端面５とを有している。磁石コア２内には孔６が形成されており、孔６内には当接スリーブ７が埋設されている。当接スリーブ７の下端には端面８が形成されている。端面８は磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２のための当接部（ストッパ）を形成する。当接スリーブ７は閉鎖ばね９を包囲する。閉鎖ばね９は磁石プランジャ１０の端面１２を閉弁方向で負荷する。磁石プランジャ１０の端面１２はそのプランジャプレート１１に形成されている。電磁弁の、背景技術から公知の構成では、磁石プランジャ１０が、１部分から成るプランジャとして形成されている。すなわち、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１とプランジャピンとが１つの構成部分を形成する。択一的には、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１がプランジャピンに沿って摺動可能に形成されていることもできる。この場合、すなわち磁石プランジャが２部分から形成されている場合、プランジャプレート１１が、プランジャピンを包囲するばねエレメントを介して負荷されている。
【００１１】
残留エアギャップには符号１３を付与した。残留エアギャップ１３は、磁石コア２の第２の端面５と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間の間隔を表している。当接スリーブ７を備えた電磁弁１の、図１に示した構成では、磁石コイル３が磁石コア２の下側の領域に埋設されている。その際、リング状に構成された空隙１４が、磁石コイルの下面と、磁石コア２の第２の端面５との間に生ぜしめられる。磁石コイル３の下面と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間の、リング状に構成された空隙１４は、残留エアギャップ１３を凌駕する。磁石コイル３と、プランジャプレート１１の上面１２との間の間隔には符号１５を付与した。
【００１２】
電磁弁の、図１に示した構成によれば、電磁弁１のストロークは当接スリーブ７を介して制限される。すなわち、当接スリーブ７の端面８は、電磁弁が磁石コイル３の励磁に基づいて開弁し、上方に向かって、すなわち当接スリーブ７の方向で上昇する際に、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２のための当接面として機能する。当接スリーブ７の、磁石コア２に関する相対位置を介して、磁石コア２の第２の端面５と、プランジャプレート１１の端面１２との間に残される残留エアギャップ１３は、極めて精緻に調節されることができる。その一方で、電磁弁１の、望ましくは迅速な開弁時、すなわち磁石コイル３の励磁時の磁石プランジャ１０の開弁運動時に、磁石プランジャ１０の端面１２の、当接スリーブ７の端面８との当接（衝突）が発生する。プランジャ衝突とも呼ばれるこの現象は、量特性マップ、すなわち磁石コイル３の起動制御持続時間にわたって噴射される燃料量に対する影響を有している。図１に示した電磁弁の、背景技術から公知の構成では、電磁弁１の開弁時、流体、例えばディーゼル油または別種の燃料が、当接スリーブ７の端面８と、磁石プランジャ１０の開弁時に当接スリーブ７の端面８に向かって運動する端面１２との間の、狭小なギャップから押し出される。これにより、磁石プランジャ１０の上昇運動を減衰する力が生ぜしめられる。しかしながら、当接スリーブ７の端面８は極めて小さいので、押し出される燃料体積により端面８に生ぜしめられる減衰力は、磁石プランジャ１０の衝突、すなわちプランジャプレート１１の端面１２の、当接スリーブ７の端面８との衝突を回避するには不十分である。それゆえ、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２の、当接スリーブ７の端面８との当接および跳ね返りが発生する。磁石プランジャ１０のプランジャ衝突は、電磁弁の開弁開始から引き続いての閉弁までの、磁石プランジャの飛行時間に対して多大な影響を有している。プランジャ衝突により影響を及ぼされる、磁石プランジャ１０の開弁開始から引き続いての閉弁までの、磁石プランジャ１０の飛行時間に基づいて、燃料インジェクタの制御室からリリーフ制御される燃料体積は変動を被る。このことは、燃料インジェクタ内に設けられた噴射弁部材のストローク運動（開弁運動もしくは閉弁運動）の形成に関して、不正確さを招く可能性がある。
【００１３】
図２には、本発明により構成された、減衰力を生ぜしめる面を備えた磁石コアを有する電磁弁が示されている。
【００１４】
図２に示した図面から、その対称軸線に関して半割図示されている磁石コア２が見て取れる。図１に示した磁石コア２の記述と同様に、図２に示した磁石コア２は第１の端面４ならびに第２の端面５を有している。磁石コア２の内部には磁石コイル３が埋設されている。さらに、磁石コア２には孔６が形成されており、孔６内には当接スリーブ７が収容されている。磁石コア２の孔６の直径は当接スリーブ７の外径２８と同一である。当接スリーブ７自体は閉鎖ばね９を包囲する。閉鎖ばね９はここではその螺旋体の一部が断面されて示されているにすぎない。閉鎖ばね９は、図２では部分的にのみ示した磁石プランジャ１０を閉弁方向で負荷する。
【００１５】
図１に示した磁石プランジャ１０のうち、図２にはプランジャプレート１１だけが示されている。プランジャプレート１１の端面には符号１２を付与した。当接スリーブ７の端面８と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間には、磁石プランジャ１０の開弁時、燃料のための流出ギャップ１８が形成されている。本発明により、リング状に当接スリーブ７の端面８と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間に延在する流出ギャップ１８は、半径方向で延在する液圧式の減衰室３１に開口する。
【００１６】
液圧式の減衰室３１は、磁石プランジャ２の両面のうち、その第２の端面５で、減衰面２０により画定されている。減衰面２０は当接スリーブ７の外径２８を起点として磁石コア２の外周２７まで延在している。さらに、液圧式の減衰室３１は磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２により画定される。磁石プランジャ側の減衰面２０は、電磁弁１の磁気特性に影響を及ぼさぬように、例えばプラスチック材料のような非磁性の材料１６から成る。磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の開弁運動に反作用する減衰力を生ぜしめる減衰面２０の幾何学形状により、達成可能な減衰力は調節されることができる。
【００１７】
磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２に対向して位置する、磁石コア２の第２の端面５では、液圧式の減衰室３１を画定する減衰面２０が、コンスタントな間隔１５を置いて、すなわちプランジャプレート１１の端面１２および当接スリーブ７の端面８に対して平行に延在することができる。ここから流出する燃料は液圧式の減衰室３１内に流入する。液圧式の減衰室３１はこの構成によれば、半径方向で延在するコンスタントな横断面を有している。
【００１８】
液圧式の減衰室３１の別の構成では、磁石コア２の第２の端面５に、減衰面２０が角度１７を成して形成されることができる。この構成では、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２と、磁石コア２の第２の端面５に設けられた減衰面２０との間の間隔が、半径方向で連続的に増加する。これにより、流出ギャップ１８から液圧式の減衰室３１内に流入する燃料が、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の開弁運動に反作用する減衰力を生ぜしめることが達成される。この減衰力は、当接スリーブ７の端面８だけによって生ぜしめられることができる減衰力（図１参照）よりも高い。角度１７の選択により、減衰力を生ぜしめる面は拡大されることができる。これにより、磁石プランジャ１０もしくはプランジャプレート１の開弁運動に反作用する減衰力も、かなり高められることができる。
【００１９】
液圧式の減衰室３１の別の構成は、磁石コア２の第２の端面５に設けられた減衰面２０に、ノーズ状の突起３２を設けることにある。磁石コア２の第２の端面５に設けられたノーズ状の突起３２は、磁石コア１０のプランジャプレート１１が開弁方向で上昇する際に、液圧式の減衰室３１から流出する燃料体積の絞りを生ぜしめる。これにより、磁石プランジャ１０、すなわち磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１に作用する減衰力が高められることができる。それというのも、プランジャプレート１１の端面１２と、ノーズ状の突起３２との間の絞り箇所が、磁石プランジャ１０の開弁運動時に常に小さくなるからである。絞り箇所、すなわちプランジャプレート１１の端面１２と、ノーズ状の突起３２との間の間隔が縮小することに基づいて、流出ギャップ１８を通して液圧式の減衰室３１内に流入する燃料体積は、遅れを伴ってのみ、液圧式の減衰室３１から流出することができる。その結果、液圧式の減衰室３１内には、減衰作用を発現する減衰体積が残される。減衰室から流出する燃料体積のための流出開口には符号３５を付与した。
【００２０】
非磁性の材料１６から製作される減衰面２０は、磁石コア２の第２の端面５に接着されてもよいし、磁石コア２の第２の端面５に注型時に付着されてもよい。減衰面２０が、例えばプラスチック材料のような非磁性の材料１６から製作されると、減衰面２０の相応の加工、例えば研削加工により、減衰特性に決定的な影響を及ぼす角度１７が適当に調節されることができる。
【００２１】
磁石コア２の第２の端面５に設けられた減衰面２０は、第１のリング面区分２１を有している。第１のリング面区分２１は当接スリーブ７の外径２８から、磁石コア２内に設けられた磁石コイル３の内径２５まで延在する。さらに、減衰面２０は第２のリング面区分２２を有している。第２のリング面区分２２は磁石コイル３の内径２５から磁石コイル３の外径２６まで延在する。さらに、減衰面２０は第３のリング面区分２３を有している。第３のリング面区分２３は、磁石コア２内に設けられた磁石コイル３の外径２６から磁石コア２の外周２７まで延在する。第３のリング面区分２３内には、リング状に構成された液圧式の減衰室３１を画定する減衰面２０に、既に述べた、絞り作用を発現するノーズ状の突起３２が形成されることができる。ノーズ状の突起３２はプランジャプレート１１の端面１２と相俟って流出開口３５を画定する。流出開口３５の開口横断面は、磁石プランジャ１０のストロークおよび運動速度に依存している。
【００２２】
図２に示した電磁弁１の磁石コア２内には、磁石コイル３が、リング状に構成された切欠き２４内に収容されている。切欠き２４は磁石コア２の第２の端面５に、第１の縁部３３と第２の縁部３４とを規定する。第１の縁部３３と第２の縁部３４とにより画定されるリング室内に、減衰面２０は形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式に嵌め込まれて接着されるか、もしくは注入時に付着されることができる。その結果、減衰面２０は半径方向で固定されている。図２に示した、プランジャプレート１１の端面１２に関して角度１７を成して形成された減衰面２０の場合、第１の縁部３３により、磁石コア２の第２の端面５に関する、減衰面２０の段部２９の形成が達成される。段部を設け、減衰面２０を磁石コア２の第２の端面５に、第１の縁部３３ならびに第２の縁部３４により半径方向で固定したことは、減衰面２０が磁石コア２に定置に収容されており、流出ギャップ１８から液圧式の減衰室３１内に流入する燃料体積の噴出時に、確実にその位置にとどまり、半径方向外側に向かって移動することがないようにしている。液圧式の減衰面２０の、磁石コア２の第２の端面５に関して図２に示したように形成された段部２９もしくは３０は、減衰面２０が、磁石コア２の第２の端面５に注型時に付着された非磁性の材料１６、例えばプラスチック材料から製作される場合に、特に効果的である。
【００２３】
図２からも見て取れるように、磁石コア２の第２の端面５に設けられた減衰面２０の、ノーズ状の突起３２は、有利には磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の外縁部の上方に設けられる。これにより、ノーズ状の突起３２の方向でのプランジャプレート１１の開弁運動時に、絞りが形成される。絞りは磁石プランジャ１０もしくはプランジャプレート１１の開弁運動中連続的に縮小する。その結果、磁石プランジャ１０もしくはプランジャプレート１１の開弁時に流出する流体３１は、これにより連続的に縮小する横断面を半径方向で流出することを強要されている。液圧式の減衰室３１内に残る燃料体積に基づいて、符号１９を付与した達成可能な減衰力は、燃料体積が液圧式の減衰室３１から半径方向で妨げられることなく流出する場合に比べて明らかに高い。液圧式の減衰室３１を画定する、減衰力１９を実施する減衰面２０を、非磁性の材料１６上に形成することにより、電磁弁１の磁気特性は不変のままである。減衰面２０は、磁石コア２の第２の端面５と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間の残留エアギャップ１３内に存在する（図１参照）。減衰面２０を非磁性の材料１６から電磁弁１の残留エアギャップ１３内に形成したことに基づいて、減衰力１９を生ぜしめる面は、減衰力１９の適当な強化が調節されるように構成されることができる。磁石コア２の第２の端面５に、非磁性の材料１６、例えばプラスチックが注型時に付着されると、簡単な研削加工により角度１７を調節することによって、磁石プランジャ１０もしくはプランジャプレート１１の衝突特性が適当に調節されることができる。
【００２４】
図３には、外側に位置する当接スリーブを備えた磁石コアが見て取れる。この磁石コア２は、上側に位置する第１の端面と、下側に位置する第２の端面５とを有している。磁石コア２内には、切欠き２４内に、磁石コイル３が収容されている。図３に示した磁石コア２は、磁石コア２の外周２７を包囲する当接スリーブ７により包囲されている。当接スリーブ７の端面には符号８を付与した。実質的にリング状に形成されている磁石コア２は閉鎖ばね９を包囲する。閉鎖ばね９は図３ではその螺旋体の一部が示されているにすぎない。磁石コア２の下方には、磁石プランジャのプランジャプレート１１が存在する。プランジャプレート１１は端面１２を有している。磁石コア２の第２の端面５には、非磁性の充填材料１６が収容されている。非磁性の充填材料１６の減衰面２０はプランジャプレート１１の端面１２と相俟って液圧式の減衰室３１を画定する。
【００２５】
非磁性の充填材料１６は磁石コア２の第２の端面５を、第１のリング面区分２１、第１のリング面区分２１に接続する第２のリング面区分２２ならびに第３のリング面区分２３にわたって延在する。非磁性の充填材料１６は第１の段部２９ならびに第２の段部３０を有しており、磁石コア２の第２の端面５に注型時に付着されているか、または接着されていることができる。非磁性の充填材料１６の段部２９もしくは３０は第１の縁部３３もしくは第２の縁部３４を形成する。第１の縁部３３もしくは第２の縁部３４は磁石コア２の切欠き２４内に係入し、非磁性の充填材料１６を磁石コア２に対して相対的に形状結合式に半径方向で保持する。
【００２６】
図３に示されているように、非磁性の充填材料１６は磁石コア２の第２の端面５に、図２に示した減衰調節角１７とは逆向きに経過する減衰調節角１７が得られるように配置されている。それにより、液圧式の減衰室３１は半径方向で見て、磁石コア２の外周２７を包囲する当接スリーブ７の方向で狭まる。図３に示した当接スリーブ７の外径には、対称軸線に関して、符号２８．２が付与されている。図３に示した構成による、外側に向かって狭まる液圧式の減衰室３１内への燃料の流入に基づいて得られる減衰力１９は、記号１９により暗示されている。間隔１５はギャップ高さを表している。ギャップ高さを通して、燃料は液圧式の減衰室１５内に、液圧式の減衰室３１の内側から流入する。
【００２７】
図４には、図２および図３に示した構成による液圧式の減衰室内の圧力分布が対比されている。
【００２８】
図２に示した、半径方向で見て外側に向かって拡がる液圧式の減衰室３１の構成により、圧力分布４０の第１の経過が生ぜしめられる。この第１の経過は、液圧式の減衰室３１の半径方向で見て、かなり内側に位置する第１の最大値４１により特徴付けられる。最大値４１はほぼ、図２に示した第１のリング面区分２１内に位置する。これに対して図３に示した構成により、圧力分布４２の第２の経過が生ぜしめられる。この第２の経過は第２の最大値４３により特徴付けられる。図３に示した構成の第２の最大値４３は第３のリング面区分２３内に位置する。それというのも、そこで液圧式の減衰室３１が最も狭まっているからである。
【００２９】
図５には、図２および図３に示した構成により生ぜしめられる減衰力経過の対比が見て取れる。図２に示した構成による液圧式の減衰室３１内に生ぜしめられる減衰力１９には符号４４を付与した。図３に示した液圧式の減衰室３１内に生ぜしめられる減衰力経過には符号４５を付与した。第１の減衰力経過４４に示した、液圧式の減衰室３１内に生ぜしめられる減衰力のレベルは、図３に示した構成により達成可能な第２の減衰力経過４５に示した減衰力１９の減衰力レベルをかなり下回る。両減衰力経過４４，４５は、減衰力がストロークの増加と共に残留エアギャップの考慮下で連続的に減少し、かつプランジャプレート１１の、磁石コア２の方向での最大ストローク時に、その最小値を取るという点で共通している。減衰力経過４４，４５の予測は簡単な幾何学形状のために「潤滑ギャップ理論（Ｓｃｈｍｉｅｒｓｐａｌｔｔｈｅｏｒｉｅ）」に基づいて求められることができる。
【００３０】
【数１】
2006509964.tif 000003
【００３１】
これから、
【００３２】
【数２】
2006509964.tif 000004
が得られる。
【００３３】
上記方程式から、圧縮ギャップ内の体積流量が積分により得られる。
【００３４】
【数３】
2006509964.tif 000005
【００３５】
この連続の方程式から、以下の関係式に従って、プランジャプレート１１と磁石コア２との間のギャップ内の圧力に関する微分方程式が導き出される。
【００３６】
【数４】
2006509964.tif 000006
【００３７】
この方程式において、ｖは磁石プランジャの速度であり、ｐはギャップ幅であり、Ｂ＝２π・ｒである。例えば図２および図３に示した円錐形のギャップまたは図６に示す平坦なギャップのような簡単な幾何学形状のために、微分方程式が分析的に解かれることができる。
【００３８】
図６には、当接スリーブなしに形成されている磁石コアの別の構成が見て取れる。
【００３９】
図６から、磁石コア２の第２の端面５がほぼ実質的に平坦に形成されていることが見て取れる。磁石コア２の切欠き２４内には磁石コイル３が埋設されている。ただし、磁石コイル３は、磁石コア２内に設けられた切欠き２４を完全に充填しているわけではない。磁石コア２の第２の端面５に設けられた切欠き２４の開口内に、非磁性の充填材料１６が注入されているか、または接着されている。非磁性の充填材料１６はプランジャプレート１１の端面１２に関して、平坦に経過する減衰面２０を成している。図６に示した構成による非磁性の充填材料１６も、第１の段部２９および第２の段部３０を有している。非磁性の充填材料１６に段部を設けたことに基づいて、第１の縁部３３および第２の縁部３４が生ぜしめられる。第１の縁部３３および第２の縁部３４により、非磁性の充填材料１６は、磁石コア２の第２の端面５に設けられた切欠き２４の下面に形状結合式に固定されている。液圧式の減衰室３１はこの構成によれば、記入された対称軸線に関して半径方向でコンスタントに外側に向かって経過する横断面を有している。
【００４０】
磁石コア２とプランジャプレート１１との間の液圧式の減衰室３１の、図２および図３に示した構成とは異なり、この液圧式の減衰室３１はリング面区分２１，２２，２３を通してコンスタントな高さで経過する。液圧式の減衰室３１は、純粋な液体が液圧式の減衰室３１内に存在する場合にのみ有効である。そこに空気または空気／液体混合物、例えば気泡が存在すると、達成可能な液圧式の減衰、特に図５に示した第１の減衰力経過４４もしくは第２の減衰力経過４５はひどく損なわれてしまう。
【００４１】
上に示した構成、すなわち減衰面２０が平行にコンスタントな間隔１５を置いて第２の端面５とプランジャプレート１の端面１２との間で延在しているか、角度１７を成しているか、またはノーズ状の突起３２を有している構成により、燃料インジェクタの量特性マップはかなり改善され、特にプラトー（平坦域）のない量特性マップが導き出される。特性マップ内の、所定の高圧レベルに関する特性線がパイロット噴射プラトーを有しており、このパイロット噴射プラトー内で起動制御持続時間が変更されても、自己着火式の内燃機関の燃焼室内に噴射される燃料量はコンスタントなままである。本発明により提案される解決策により生ぜしめられる、特性マップ内の燃料圧に関する特性線は、厳密に単調に上昇経過する、すなわちパイロット噴射プラトーなしに経過する。このことはさらに、起動制御持続時間が長くなればなるほど、常により多くの燃料が内燃機関の燃焼室内に噴射されることを意味する。このことは、燃料インジェクタのゼロ量校正（Ｎｕｌｌ−ｍｅｎｇｅｎｋａｌｉｂｒｉｅｒｕｎｇ）のための基本前提である。プラトーのない量特性マップは特に、進行中の車両運転時の、燃料インジェクタのゼロ量校正時に役立つ。さらに、磁石コア２の第２の端面５と、磁石プランジャ１０のプランジャプレート１１の端面１２との間の液圧式の減衰室３１の、本発明により提案される形成は、燃料インジェクタの運転時の騒音低減を許可する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ストロークが当接スリーブにより制限されている電磁弁を示す図である。
【図２】減衰力を生ぜしめる面を備えた磁石コアを有する、本発明により形成された電磁弁を示す図である。
【図３】外側に位置する当接スリーブを備えた磁石コアを示す図である。
【図４】図２および図３に示した実施例における、液圧式の減衰室内の圧力分布を示すグラフである。
【図５】図２および図３に示した実施例により生ぜしめられる減衰力の対比を示すグラフである。
【図６】当接スリーブを備えていない磁石コアの実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  電磁弁
２  磁石コア
３  磁石コイル
４  第１の端面
５  第２の端面
６  孔
７  当接スリーブ
８  端面
９  閉鎖ばね
１０  磁石プランジャ
１１  プランジャプレート
１２  プランジャプレートの端面
１３  残留エアギャップ
１４  空隙
１５  間隔
１６  非磁性の充填材料
１７  角度
１８  流出ギャップ
１９  減衰力
２０  減衰面
２１  第１のリング面区分
２２  第２のリング面区分
２３  第３のリング面区分
２４  磁石コアの切欠き
２５  磁石コイルの内径
２６  磁石コイルの外径
２７  磁石コアの外周
２８．１  当接スリーブの第１の外径
２８．２  当接スリーブの第２の外径
２９  第１の段部
３０  第２の段部
３１  液圧式の減衰室
３２  ノーズ状の突起
３３  第１の縁部
３４  第２の縁部
３５  ３２と１２との間の流出開口
４０  圧力分布の第１の経過
４１  第１の圧力最大値
４２  圧力分布の第２の経過
４３  第２の圧力最大値
４４  第１の減衰力経過
４５  第２の減衰力経過
【図１】
2006509964.tif 000007
【図２】
2006509964.tif 000008
【図３】
2006509964.tif 000009
【図４】
2006509964.tif 000010
【図５】
2006509964.tif 000011
【図６】
2006509964.tif 000012
【国際調査報告】
2006509964.tif 000013
2006509964.tif 000014
2006509964.tif 000015
2006509964.tif 000016
2006509964.tif 000017
2006509964.tif 000018