JP3988339B2

JP3988339B2 - solenoid valve

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Publication number: JP3988339B2
Application number: JP30716199A
Authority: JP
Inventors: 眞治阿保
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2007-10-10
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Also published as: JP2001123906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプにおける電磁式燃料スピル弁として使用される電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電磁弁は例えばディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに取り付けられる電磁スピル弁として具体化されている（例えば特開平８−１７７６７６号公報）。近年ディーゼルエンジンは燃費の改善や出力の向上等の点で直接噴射方式の採用化が進んでおり、燃料噴射ポンプに対しては、燃料噴射圧の高圧化の要求が益々高まっている。さらに、効率的に噴射して燃費や出力の目標を満足させるには当然最適噴射期間内に燃料噴射を完了させる必要があり、燃料噴射ポンプの噴射パターンとしては、噴射期間を短くするため噴射のシャープカット（スピル弁に対する要求に言い換えると、高スピル性）が求められている。電磁弁に対する要求としては、高スピル性を実現させるために高応答で弁が作動することが要求されている。
【０００３】
これらの要求に対応するため、図７のような電磁スピル弁が考案されている。図７の電磁スピル弁２５において、ハウジング部材２６には電磁駆動部材３０への通電に従い開弁位置或いは閉弁位置に動作する弁体２７が配設されている。高圧燃料の流体は二点鎖線の矢印のように、弁体２７の移動方向に直交する方向に導くための高圧通路２４ａから導入され、高圧燃料を低圧側へスピルさせる導出通路２４ｂへ排出される。
【０００４】
弁体２７は、高スピル性を確保するため、開口面積を大きくできる外開弁方式とし、電磁駆動部３０は、高応答性を確保するため、弁体を閉弁に直接動作させるよう形成されている。
【０００５】
この構成では、弁体２７と弁座（シート）である第２のハウジンング２８とが着座する際に、金属同士が衝突する時発生する弾発力により弁体が跳ね上がり、その後何度も閉弁と開弁を繰り返すバウンズ現象が生じる。このバウンズが発生すると、電磁駆動部材３０により弁体２７を高応答でシートに着座させようとしても、完全シートするまで時間がかかってしまう。このバウンズが圧送工程にまで続けば、弁体２７がシートに完全着座できていないので燃料圧送しようとしても燃料が漏れてしまって、正常な噴射ができない場合がある。
【０００６】
この対策として、図８のように、弁体２７の横に小径の孔３９を設けて、孔３９を絞ることでバネ室から燃料が流出するのを抑制することにより得られるダンパ効果により弁体２７の着座速度を抑制して、バウンズ現象を防止させようとすることが考えられられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成のように単に弁体に小径の孔を設けただけだと、弁体の移動する時は常にダンパ効果が作用してしまって、弁体の開弁、閉弁共に応答性が低下する。このことは燃料噴射ポンプ性能として噴射のシャープカットができなくなり、電磁弁本来の目的である高スピル性を達成できない。
【０００８】
さらに近年、車両の品質向上に伴い静粛性に対する要求が高まってきており、ディーゼルエンジンの燃焼音低減等の点で、噴射パターンをコントロールする噴射率制御、特にパイロット噴射を採用する場合、噴射ポンプを多段噴射させるため圧送工程中に電磁スピル弁は何回も閉弁と開弁を繰り返して精度良く噴射量制御をしてやる必要があり、閉弁から開弁までを高応答に駆動可能な電磁スピル弁がさらに要求されてくるので、上記問題の改善を望まれている。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、したがってその目的は、高応答の電磁弁の構成を採用しながら、弁体が着座する時に発生するバウンズ現象を防止できると共に、高応答の電磁弁の本来の目的である噴射のシャープカット化に求められる高スピル性を達成できる電磁弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１および請求項２に記載の電磁弁よれば、電磁駆動部材が弁体を開弁或いは閉弁に直接動作させる構成を備えた電磁弁構成を採用したことにより、高応答性と高スピル性を確保しながら、この構成の短所である弁体が着座する時に発生するバウンズ現象を抑制するものである。その具体的手段は、弁体が閉弁動作するときに、弁体と第２のハウジング部材とで形成される燃料溜め室の燃料を排出するため流体の絞り効果を生じさせるための所定の隙間を有する構成としている。そして、その所定の隙間を形成する手段として、第２のハウジング部材から突き出たロッドの先端部と該ロッドに対向する弁体に設けた孔との例えば嵌合もしくは近接により形成された隙間とし、かつ前記ロッド先端部と前記孔との前記軸心方向の関係は、前記弁体が着座する直前に例えば嵌合もしくは近接するように設定している。これにより、弁体の着座する直前でこの孔とロッドが嵌合して所定の隙間による絞り効果が作用する時以外は、ダンパ効果の機能は作用しない。このため、弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることはない。また、孔とロッドが嵌合して所定の隙間による絞り効果が作用する弁体が着座する直前では、絞り効果により燃料溜め室にある燃料の流出が抑制されて、弁体にダンパ効果を作用させることにより、弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の電磁弁によると、この孔と嵌合するロッドとの間の間隔は１０〜５０μｍの範囲であるので、燃料溜め室の燃料が流出するのを抑制するための絞り効果が効果的に作用させることができる。したがって、弁体にダンパを効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生を効果的に抑制することができ、且つ弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることなく高応答の電磁弁を提供することができる。
【００１２】
ところで、組付性の観点からは、孔とロッドとを嵌合させるためには、弁体に設けた孔と第２のハウジングに設けたロッドとを正確に軸心に一致させる必要があるが、組立誤差により正確に合せることは容易ではない。
【００１３】
この点、本発明の請求項４に記載の電磁弁では、燃料溜め室の燃料が流出するのを抑制する目的の絞り効果機能を持たせる部位を、ロッド先端部と孔との嵌合により形成される隙間ではなく、ロッド先端部と孔との軸心方向のエアギャップにより形成された隙間とすることで、嵌合により形成された隙間による絞り作用と同じ効果を得ることができる。したがって、弁体にダンパを効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生を効果的に抑制することができ、且つ弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることなく、しかも安価な高応答の電磁弁を提供することができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の電磁弁によると、ロッド先端部と孔との軸心方向のエアギャップにより形成された間隔は弁体が着座時で、１０〜１００μｍの範囲であるので、燃料溜め室の燃料が流出するのを抑制するための絞り効果がさらに効果的に作用させることができる。したがって、弁体にダンパをさらに効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生をさらに効果的に抑制することができ、且つ弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることなくしかも安価な高応答の電磁弁を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載の電磁弁のように、従来は、電磁駆動部材への通電がない時には前記弁体を閉弁或いは開弁方向に付勢する圧縮コイルバネのガイドの役目を第２のハウジング（バルブガイド）がしていたのを、本発明はロッドでガイドする。つまり従来は圧縮コイルバネの外周側でガイドしていたのを、本発明では圧縮コイルバネの内側でガイドするので、圧縮コイルバネのたおれによる摩耗の抑制やバネ定数の設計自由度の向上が図れる。このため、バネ定数を上げることができ、この圧縮コイルバネの弾発力を増加させることができる。したがって弁体の応答性をさらに向上させることができるので、高応答の電磁弁の構成を採用しながら、弁体が着座する時に発生するバウンズ現象を防止できると共に、高応答の電磁弁の本来の目的である噴射のシャープカット化に求められる高スピル性をより良く達成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電磁弁をディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプの電磁式燃料スピル弁に具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の電磁弁を備えたフェイスカム式燃料噴射ポンプを用いた燃料噴射制御装置の概略を示す構成図を示している。なお、図１の燃料噴射ポンプ１においては要部のみを示し、図中左方にあるべきベーン式フィードポンプ等の構成を省略している。図１において、燃料噴射ポンプ１のポンプハウジング内にはドライブシャフト３が配設され、同ドライブシャフト３には外周面に複数の歯を有するパルサ４が取付けられている。そして、ディーゼルエンジンのクランクシャフト（図示略）に同期してドライブシャフト３が回転すると、図示しないフィードポンプが回転し燃料室５に燃料が供給される。
【００１８】
また、ドライブシャフト３の図中右端部には図示しないカップリングを介してカムプレート６が連結されている。カムプレート６の一側面（図の左側面）には、ディーゼルエンジンの気筒数と同数のフェイスカム６ａが設けられている。パルサ４とカムプレート６との間にはローラリング７が配設され、同ローラリング７にはカムプレート６のフェイスカム６ａに対向する複数のカムローラ８が取付けられている。
【００１９】
ポンプハウジング２において図中右方にはヘッド部２ａが設けられ、同ヘッド部２ａにはシリンダ１０が配設されている。シリンダ１０にはプランジャ孔１１が形成されている。プランジャ孔１１にはプランジャ１２が摺動自在に配置されている。プランジャ１２はカムプレート６に一体回転可能に支持されている。また、カムプレート６はプランジャスプリング１３によって常にカムローラ８に付勢係合されている。従って、カムプレート６及びプランジャ１２は、ドライブシャフト３の回転に伴い回転運動すると共に、フェイスカム６ａとカムローラ８との係合によって図中左右方向に往復運動する。
【００２０】
シリンダ１０とプランジャ１２の端面とによりポンプ室１４が形成され、プランジャ１２の端部付近の周面には気筒数分の吸入グルーブ１５が形成されている。プランジャ１２の回転に伴い吸入グルーブ１５の一つがシリンダ１０及びヘッド部２ａに設けた吸入通路１６に連通すると、前記燃料室５からポンプ室１４に燃料が吸入される。また、プランジャ１２の図中右方への移動に伴いポンプ室１４内に吸入された燃料が加圧され、その燃料が連通路１７、分配ポート１８を通じて噴射通路１９に圧送される。そして、同燃料は、デリバリバルブ２０を介して燃料噴射ノズル２１に給送され、同ノズル２１からエンジンの燃焼室（図示略）へ噴射される。
【００２１】
一方、ポンプハウジング２内の燃料室５には、ローラリング７と一体に取付けられた回転数センサ２２が設けられている。回転数センサ２２は電磁ピックアップコイルからなり、パルサ４の外周面に設けられた歯の通過を検知する。つまり、回転数センサ２２はプランジャリフトに対して一定のタイミングで基準となるタイミング信号を出力する。
【００２２】
また、ポンプハウジング２のヘッド部２ａには、燃料室５とポンプ室１４とを連通するスピル通路２４ａ、２４ｂが形成されており、この通路の途中には電磁式燃料スピル弁（以下、電磁スピル弁という）２５が配置されている。便宜上、以下の説明では、２４ａを高圧側スピル通路、２４ｂを低圧側スピル通路と記す。
【００２３】
図２は電磁スピル弁２５の構成を詳細に示す断面図である。図２の電磁スピル弁２５において、非磁性体からなるバルブハウジング２６の下部外周には雄ねじ部２６ｂが形成されており、該雄ねじ部２６ｂにてバルブハウジング２６がポンプハウジング２のヘッド部２ａに螺着されている。また、バルブハウジング２６には前記雄ねじ部２６ｂと同一の軸心（以下、軸心Ｚとする）を有する弁体収容孔２６ａが形成されており、その弁体収容孔２６ａには円柱状をなすと共に図の下方に開口する弁体２７が収容されている。弁体２７には、その下方開口部からバルブガイド２８が密着状態で挿入されている。弁体２７、バルブガイド２８は共に前記雄ねじ部２６ｂと同一の軸心Ｚを有している。バルブガイド２８には断面Ｔ字状の燃料通路２８ｂが形成されており、その一端は前記軸心Ｚに一致する位置に開口し、他端は軸心Ｚに直交する位置に開口している。
【００２４】
また、弁体２７の下方先端にはテーパ状の当接部２７ａが形成され、同当接部２７ａに対向するバルブガイド２８には弁座２８ａが形成されている。弁体２７内に形成されたバネ室２７ｂには圧縮コイルバネ２９が配設されており、同当接部２７ａ及び弁座２８ａ（以下、シート部Ｓとする）が常に離反するように、弁体２７は、圧縮コイルバネ２９により付勢されている。シート部Ｓの下流側には、バルブハウジング２６の下端面とバルブガイド２８の鍔部との間において燃料通路Ｐが形成されている。この燃料通路Ｐは円周上に断続的に開口し、環状室Ｑを経て低圧側スピル通路２４ｂに連通している。なお、燃料通路Ｐを断続的に設けることによりねじ締結の軸力をバルブハウジング２６からバルブガイド２８へ伝えることができる。
【００２５】
従って、高圧側スピル通路２４ａから導入された燃料は、燃料通路２８ｂ内を軸心Ｚに沿って流れる。そして、燃料通路２８ｂから出た後、シート部Ｓの間隙、燃料通路Ｐ、環状室Ｑを経て低圧側スピル通路２４ｂに流出する。なお、バルブハウジング２６及びバルブガイド２８により第１及び第２のハウジング部材が構成されており、燃料通路２８ｂ及び燃料通路Ｐが流体通路に相当する。この場合、流体通路（燃料通路２８ｂ、Ｐ）は、ハウジング部材（バルブハウジング２６、バルブガイド２８）の外壁において一端（燃料通路２８ｂ側）が軸心Ｚに一致する部位に開口すると共に、他端（燃料通路Ｐ側）が軸心Ｚを中心として同一半径上に開口している。
【００２６】
さらに、本実施形態では、弁体２７が弁座２８ａに着座する直前に、弁体２７の着座速度を抑制し弁体２７のバウンズ現象を抑制するため、弁体２７と第２のハウジング（バルブガイド）２８との間に、以下に後述する流体絞り６１を配設する。弁体２７と第２のハウジング２８とで形成されるバネ室（以下、燃料溜め室という）２７ｂは、流体絞りを行う燃料源となる。第２のハウジング（バルブガイド）２８内の圧縮コイルバネ２９が配置されるさらに内側には、流体絞りを行う一方の部材であるロッド６２が、第２のハウジング２８の下端面より突き出て配設されている。また、流体絞りを行う他方の部材として、ロッドに対向して弁体２７内の上部に小径の孔６１ａを設けられている。前記ロッド６２は、弁体２７が弁座２８ａに着座する直前に、この孔６１ａと嵌合するように、第２のハウジング（バルブガイド）２８より所定長だけ突き出るよう配置されている。また、嵌合するロッド６２と小径の孔６１ａの間の隙間は、流体絞り６１が効果的に働く間隔に設定されている。このため、ロッド６２と小径の孔６１ａとは、共に軸心Ｚに一致する部位に設けられている。ここで、前記孔６１ａは、弁体収容孔２６ａと弁体２７との隙間を介して、燃料通路Ｐ側へ燃料溜め室２７ｂの燃料を排出するよう構成されている。例えば、図２中によると、小径の孔６１ａは、有底孔とし、さらにこの孔６１ａと連通するし、かつ孔６１ａよりさらに小径の少なくとも１つの斜め孔６１ｂにより弁体２７上部を連通させるよう配設されている。斜め孔６１ｂの開口部は、流体絞りに必要な開口面積以上の面積を備えている。
【００２７】
流体絞り６１を形成する孔６１ａが流体通路Ｐへ燃料を導出する連通路の構成としては、他に図３〜図５のような構成も考えられる。図３は、図２中の弁体２７に対して、孔６１ａが弁体を貫通する孔となっていることが異なる。これは、弁体２７が圧縮コイルバネによりシート部Ｓが離反する方向に付勢されており、弁体２７と後述する電磁駆動部材を構成するロッド３３とが常に密着するため、小径の孔６１ａを貫通させても燃料はロッド３３側へほとんど漏れない。また、図４では、弁体２７の材料によっては加工面の観点から斜め孔は容易でない場合があるので、弁体２７上面の電磁駆動部材の方向に凸部を設けて、横孔６１ｂで連通させるものである。さらに、図５のように、流体絞り６１の連通路を電磁駆動部材を構成するロッド３３に設けた連通路３３ａ、３３ｂであってもよい。
【００２８】
次に、電磁駆動部部材について図２に従って説明すると、バルブハウジング２６上部には電磁石３１が配設され、電磁石３１の中心部には図の上下方向に延びるロッド３３が配設されている。ロッド３３はブッシュ３４にて支持されている。ロッド３３の下端は前記弁体２７の上面に当接しており、同ロッド３３の上端にはアーマチュア３５が取付けられている。バルブハウジング２６上端には非磁性体からなるキャップ材３６がカシメ固定されている。同キャップ材３６には、前記アーマチュア３５の稼動位置を規制するためのストッパ３７が取付けられると共に、電磁石３１を構成するコイル３２に後述する駆動回路４１（図１参照）からの通電信号を入力するターミナル３８が取付けられている。本実施形態では、電磁石３１、ロッド３３及びアーマチュア３５により電磁駆動部材が構成されている。
【００２９】
従って上記構成の電磁スピル弁２５において、電磁石３１の非通電時には圧縮コイルバネ２９の付勢力により弁体２７が開弁位置に保持される。この場合、上記シート部Ｓが離れ、燃料通路２８ｂ、Ｐは常に開放される。一方、電磁石３１が通電されると、同電磁石３１にアーマチュア３５が吸引され、圧縮コイルバネ２９の付勢力に抗して弁体２７が閉弁方向（図の下方向）に移動する。それによりシート部Ｓが当接し、燃料通路２８ｂ、Ｐが閉鎖される。
【００３０】
一方、図１において、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）４０は、ＣＰＵ（中央演算装置）、各種メモリ、入出力回路等からなるマイクロコンピュータにて構成されている。ＥＣＵ４０には回転数センサ２２からの入力信号の他にアクセル開度信号や水温信号等が入力され、ＥＣＵ４０はこれらの入力信号に基づいてエンジンの運転状態（エンジン回転数、アクセル開度、冷却水温度等）を検知する。また、ＥＣＵ４０は、エンジンの運転状態に応じた燃料噴射量の制御を行うべく、所定クランク角位置にて電磁スピル弁２５を開閉させるための制御信号を生成し、同制御信号を駆動回路４１に出力する。そして、駆動回路４１はＥＣＵ４０からの制御信号に応じて電磁スピル弁２５の電磁石３１を通電・非通電させる。
【００３１】
次に、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用について説明する。さて、エンジンの運転により図１のドライブシャフト３が回転すると、その回転に伴ってプランジャ１２が回転する。このとき、カムプレート６がフェイスカム６ａの下り部分にあると、プランジャ１２は図の左方向に移動する。そして、該プランジャ１２の回転によりプランジャ１２先端の吸入グルーブ１５とシリンダ１０の吸入通路１６とが連通すると、燃料室５内の燃料は吸入グルーブ１５を介してポンプ室１４及びプランジャ１２内部の連通路１７に吸入される。燃料吸入後、プランジャ１２の回転に伴い吸入通路１６が閉鎖される。また、カムプレート６のフェイスカム６ａの上り部分がローラ８の位置にきて、カム上り部分になると、カムリフト量に応じてプランジャ１２が図１の右方向へ移動する。
【００３２】
その後、所定の弁駆動タイミングにて電磁スピル弁２５の電磁石３１へ通電が開始されると、アーマチュア３５が電磁石３１に吸引されて弁体２７が圧縮コイルバネ２９の付勢力に抗して図２の下方に移動する。その結果、シート部Ｓが当接し、燃料通路２８ｂ、Ｐが閉鎖される。そして、この電磁スピル弁２５の閉弁動作によりポンプ室１４内の燃料圧力が上昇する。このとき、分配ポート１８が１つの噴射通路１９に開放され、ポンプ室１４にて高圧縮された燃料は分配ポート１８、噴射通路１９、デリバリバルブ２０を介して燃料噴射ノズル２１に圧送される。この閉弁時において高圧燃料は弁体２７の移動方向に直交する方向から弁体２７に作用するため、弁体２７は高圧燃料の影響を受けることなく動作し、高圧燃料の影響により弁体２７が開弁してしまうことはない。
【００３３】
そして、所望の噴射量を得た時に電磁スピル弁２５の電磁石３１が非通電になると、アーマチュア３５と電磁石３１との吸引が解かれ、圧縮コイルバネ２９の付勢力により弁体２７が図２の上方に移動する。そして、弁体２７の開弁動作に伴い燃料通路２８ｂ、Ｐが開放され、ポンプ室１４内の高圧燃料がシート部Ｓの間隙に流れ込む。すなわち、高圧燃料がスピル通路２４ａ、２４ｂ、燃料通路２８ｂ、Ｐを通じて燃料室５へスピルされる。その後、ポンプ室１４からの燃料圧送が行われる毎に上記動作が繰り返して行われる。
【００３４】
一方、電磁スピル弁２５に対する要求から、図２に示すように弁体２７は、高スピル性を確保するため、開口面積を大きくできる外開弁方式とし、電磁駆動部材は、高応答性を確保するため、弁体を閉弁に直接動作させるよう形成されている。この構成では、弁体２７（当接部２７ａ）と弁座２８ａとが着座する際に、金属同士が衝突する時発生する弾発力により弁体が跳ね上がり、その後何度も閉弁と開弁を繰り返すバウンズ現象が生じる。このバウンズが圧送工程にまで続けば、弁体２７がシートに完全着座できていないので燃料圧送しようとしても燃料が漏れてしまって、正常な噴射ができない。この対策として、前記着座直前に、弁体２７の小径の孔６１ａとバルブガイド２８に配設したロッド６２が嵌合して所定の間隙になることにより流体絞り６１が設定され、燃料溜め室２７ｂの燃料の流出を抑制することができる。この流出抑制によりダンパ効果が得られ、弁体の着座速度を抑制することができる。したがって、衝突する時発生する弾発力が低減されるので、弁体２７はバウンズすることなく着座することができる。また、この流体絞り６１が作用するのは、前記着座直前だけのため、電磁スピル弁２５は、ＥＣＵ４０からの制御信号に応じて駆動回路４１より通電・非通電状態に設定された時着座するまでの間は流体絞り６１によるダンパ効果の作用は受けることなく、高スピル性と高応答性を確保することができる。
【００３５】
さらに、小径の孔６１ａと勘合するロッド６２との間の間隔を１０〜５０μｍの範囲にあるので、燃料溜め室２７ｂの燃料が流出するのを抑制するための絞り効果を効果的に作用させることができる。したがって、弁体にダンパを効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生を効果的に抑制することができる。
【００３６】
つまり、高応答の電磁弁の構成を採用しながら、弁体が着座する時に発生するバウンズ現象を防止できると共に、高応答の電磁弁の本来の目的である噴射のシャープカット化に求められる高スピル性を達成できる電磁弁を提供することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図６に示す。第２の実施形態は、燃料溜め室１４の燃料が流出するのを抑制する目的の絞り効果機能を持たせる部位を、小径の孔６１ａと嵌合するロッド６２との間の隙間ではなく、小径の孔６１ａとロッド６２とが保持する所定エアギャップ６３とするようにし、弁体が着座する直前に形成される該エアギャップ６３によって流体絞り６１を構成する。その他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００３８】
第２の実施形態では、弁体２７が離反する方向ではエアギャプが増加してしまうため、該流体絞り６１のダンパ効果は作用しない。つまり、弁体２７が着座する直前のみ該流体絞り６１のダンパ効果は作用する。しかも、着座近傍に近づく程エアギャプも小さくなるので、該流体絞り６１のダンパ効果は増大するという特徴がある。このことにより、小径の孔と嵌合するロッドとの間の隙間を流体絞りとする図２の第１の実施形態以上のダンパ効果を得ることも可能となる。したがって、弁体にダンパを効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生を効果的に抑制することができ、且つ弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることなく、しかも安価な高応答の電磁弁を提供することができる。
【００３９】
また、ロッド６２の先端部と孔との軸心方向のエアギャップ６３により形成される間隔は弁体が着座時で、１０〜１００μｍの範囲であるので、燃料溜め室１４の燃料が流出するのを抑制するための絞り効果がさらに効果的に作用させることができる。したがって、弁体にダンパをさらに効果的に作用させて弁体の着座速度を抑制して、バウンズ現象の発生をさらに効果的に抑制することができ、且つ弁体の開弁、閉弁の応答性を低下させることなくしかも安価な高応答の電磁弁を提供することができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の構成は第２の実施形態或いは第１の実施形態と同一である。説明のため、第２の実施形態である図６にて、以下説明する。
【００４１】
従来は、電磁駆動部材への通電がない時には弁体２７を開弁方向に付勢する圧縮コイルバネ（以下、スプリングという）２９のガイドの役目をバルブガイド２８がしていたものを、本発明のロッド６２がガイドとなるようにすることで、圧縮コイルバネ２９のたおれによる摩耗の抑制やバネ定数の設計自由度の向上が図れる。このため、バネ定数を上げることができ、この圧縮コイルバネ２９の弾発力を増加させることができる。したがって弁体の応答性をさらに向上させることができるので、高応答の電磁弁の構成を採用しながら、弁体が着座する時に発生するバウンズ現象を防止できると共に、高応答の電磁弁の本来の目的である噴射のシャープカット化に求められる高スピル性をより良く達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の概略を示す構成図である。
【図２】図１中の本発明の第１の実施形態の電磁弁を示す断面図である。
【図３】図２に用いられている弁体の小径の孔に係わる他の構成を示す第２の弁体の断面図。
【図４】図２に用いられている弁体の小径の孔に係わる他の構成を示す第３の弁体の断面図。
【図５】図２に用いられている弁体の小径の孔に係わる他の構成を示す第４の弁体および電磁駆動部材のロッドの断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態の電磁弁を示す断面図である。
【図７】従来の技術における電磁弁の構成を示す断面図である。
【図８】従来の改良された電磁弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２被取付対象としてのポンプハウジング（ヘッド部）
２５電磁スピル弁
２６ハウジング部材（第１のハウジング部材）としてのバルブハウジング
２６ａ弁体収容孔（弁体収容部）
２６ｂ雄ねじ部
２７弁体
２７ｂバネ室（燃料溜め室）
２８ハウジング部材（第２のハウジング部材）としてのバルブガイド
２８ｂ流体通路としての燃料通路
２９圧縮コイルバネ（付勢手段）
３１電磁駆動部材としての電磁石
３３電磁駆動部材としてのロッド
３５電磁駆動部材としてのアーマチュア
６１流体絞り
６１ａ流体絞りとしての小径の孔
６１ｂ、３３ａ、３３ｂ連通路
６２流体絞りとしてのロッド
６３流体絞りとしてのエアギャップ
Ｐ流体通路としての燃料通路
Ｓ弁体と弁座からなるシート部
Ｚ軸心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic valve used as an electromagnetic fuel spill valve in a fuel injection pump of a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
This type of solenoid valve is embodied as, for example, an electromagnetic spill valve attached to a fuel injection pump of a diesel engine (for example, JP-A-8-177676). In recent years, diesel engines have increasingly adopted a direct injection method in terms of improving fuel consumption and output, and fuel injection pumps are increasingly required to increase fuel injection pressure. Furthermore, in order to efficiently inject and satisfy the target of fuel consumption and output, it is naturally necessary to complete the fuel injection within the optimal injection period. The injection pattern of the fuel injection pump is an injection pattern in order to shorten the injection period. Sharp cutting (in other words, high spillability in other words) is required. As a demand for the electromagnetic valve, it is required that the valve operates with a high response in order to realize high spill characteristics.
[0003]
In order to meet these requirements, an electromagnetic spill valve as shown in FIG. 7 has been devised. In the electromagnetic spill valve 25 of FIG. 7, the housing member 26 is provided with a valve element 27 that moves to a valve opening position or a valve closing position in accordance with energization of the electromagnetic driving member 30. The fluid of the high-pressure fuel is introduced from the high-pressure passage 24a for guiding in the direction orthogonal to the moving direction of the valve body 27 as indicated by the two-dot chain line arrow, and discharged to the outlet passage 24b for spilling the high-pressure fuel to the low-pressure side. .
[0004]
The valve body 27 is an outer valve opening type that can increase the opening area in order to ensure high spill performance, and the electromagnetic drive unit 30 is configured to directly operate the valve body to close the valve in order to ensure high responsiveness. ing.
[0005]
In this configuration, when the valve body 27 and the second housing 28 as the valve seat (seat) are seated, the valve body springs up due to the elastic force generated when the metals collide with each other, and then the valve is closed many times. Bounce phenomenon that repeats valve opening occurs. When this bounce occurs, even if the electromagnetic drive member 30 attempts to seat the valve element 27 on the seat with a high response, it takes time until the seat is completely seated. If this bounce continues until the pressure feeding process, the valve element 27 is not completely seated on the seat, so that fuel may leak even if fuel pressure feeding is attempted and normal injection may not be possible.
[0006]
As a countermeasure against this, as shown in FIG. 8, a small diameter hole 39 is provided on the side of the valve element 27, and the valve element is obtained by a damper effect obtained by restricting the hole 39 to prevent fuel from flowing out of the spring chamber. It is considered that the seating speed of 27 is suppressed to prevent the bounce phenomenon.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the valve body is simply provided with a small-diameter hole as in the above configuration, the damper effect always acts when the valve body moves, and the responsiveness of both the valve body opening and closing is high. descend. This makes it impossible to sharply cut the injection as the fuel injection pump performance, and the high spillability that is the original purpose of the solenoid valve cannot be achieved.
[0008]
Further, in recent years, the demand for quietness has increased with the improvement of vehicle quality, and in the case of adopting injection rate control for controlling the injection pattern, particularly pilot injection, in order to reduce the combustion noise of a diesel engine, an injection pump is required. In order to perform multi-stage injection, the electromagnetic spill valve must be closed and opened many times during the pumping process to accurately control the injection amount, and the electromagnetic spill valve can be driven from close to open with high response. Therefore, improvement of the above problem is desired.
[0009]
The present invention has been made in consideration of such circumstances. Therefore, the object of the present invention is to prevent a bounce phenomenon that occurs when the valve body is seated while adopting a configuration of a highly responsive electromagnetic valve, An object of the present invention is to provide a solenoid valve that can achieve the high spillability required for sharpening injection, which is the original purpose of a response solenoid valve.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the electromagnetic valve according to claim 1 and claim 2 of the present invention, an electromagnetic valve configuration comprising a configuration in which the electromagnetic drive member directly operates the valve body to open or close the valve body. By adopting it, it is possible to suppress the bounce phenomenon that occurs when the valve body, which is a disadvantage of this configuration, is seated while ensuring high response and high spillability. The specific means includes a predetermined gap for producing a fluid throttling effect for discharging the fuel in the fuel reservoir chamber formed by the valve body and the second housing member when the valve body is closed. It has composition which has. And as a means for forming the predetermined gap, for example, a gap formed by fitting or proximity between the tip of the rod protruding from the second housing member and the hole provided in the valve body facing the rod, In addition, the axial relationship between the rod tip and the hole is set so as to fit or approach, for example, immediately before the valve body is seated. Thereby, the function of the damper effect does not work except when the hole and the rod are fitted to each other immediately before the valve element is seated and the throttling effect by the predetermined gap acts. For this reason, the responsiveness of opening and closing of the valve body is not lowered. In addition, immediately before the valve body in which the hole and the rod are fitted and the throttle effect due to the predetermined gap acts is seated, the outflow of fuel in the fuel reservoir chamber is suppressed by the throttle effect, and the damper effect acts on the valve body. By doing so, the seating speed of the valve body can be suppressed, and the occurrence of the bounce phenomenon can be suppressed.
[0011]
According to the electromagnetic valve according to claim 3 of the present invention, the interval between the hole and the rod to be fitted is in the range of 10 to 50 μm, so that the fuel in the fuel reservoir chamber is prevented from flowing out. The aperture effect can be effectively exerted. Therefore, the damper can be effectively acted on the valve body to suppress the seating speed of the valve body, and the occurrence of the bounce phenomenon can be effectively suppressed, and the responsiveness of the valve body to open and close can be improved. A highly responsive solenoid valve can be provided without lowering.
[0012]
By the way, from the viewpoint of assembly, in order to fit the hole and the rod, the hole provided in the valve body and the rod provided in the second housing must be accurately aligned with the axial center. Therefore, it is not easy to accurately match due to assembly errors.
[0013]
In this regard, in the solenoid valve according to claim 4 of the present invention, a portion having a throttle effect function for the purpose of suppressing the fuel from flowing out of the fuel reservoir chamber is formed by fitting the rod tip portion and the hole. By using the gap formed by the air gap in the axial direction between the rod tip and the hole instead of the gap formed, the same effect as the squeezing action by the gap formed by fitting can be obtained. Therefore, the damper can be effectively acted on the valve body to suppress the seating speed of the valve body, and the occurrence of the bounce phenomenon can be effectively suppressed, and the responsiveness of the valve body to open and close can be improved. It is possible to provide an inexpensive high-response solenoid valve without lowering.
[0014]
According to the electromagnetic valve according to claim 5 of the present invention, the distance formed by the axial air gap between the rod tip and the hole is in the range of 10 to 100 μm when the valve body is seated. The throttling effect for suppressing the fuel in the reservoir chamber from flowing out can be more effectively applied. Therefore, the damper can be more effectively acted on the valve body to suppress the seating speed of the valve body, and the occurrence of the bounce phenomenon can be further effectively suppressed, and the valve body can be opened and closed. Therefore, it is possible to provide an inexpensive highly responsive solenoid valve without reducing the performance.
[0015]
Further, like the electromagnetic valve according to claim 6 of the present invention, conventionally, when the electromagnetic drive member is not energized, it serves as a guide for a compression coil spring that urges the valve body in the valve closing or valve opening direction. The present invention guides what the second housing (valve guide) does with a rod. That is, since the conventional guide is performed on the outer peripheral side of the compression coil spring, the present invention guides the guide on the inner side of the compression coil spring. Therefore, it is possible to suppress wear due to the sagging of the compression coil spring and to improve the design flexibility of the spring constant. For this reason, a spring constant can be raised and the elasticity of this compression coil spring can be increased. Therefore, since the responsiveness of the valve body can be further improved, the bounce phenomenon that occurs when the valve body is seated can be prevented while adopting the configuration of the highly responsive solenoid valve, and the original response of the highly responsive solenoid valve can be prevented. High spillability required for sharp cutting of the target jet can be achieved better.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments in which the electromagnetic valve of the present invention is embodied as an electromagnetic fuel spill valve of a fuel injection pump for a diesel engine will be described with reference to the drawings.
[0017]
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a fuel injection control apparatus using a face cam type fuel injection pump having a solenoid valve according to a first embodiment of the present invention. In the fuel injection pump 1 of FIG. 1, only the main part is shown, and the configuration of a vane type feed pump and the like that should be on the left side of the drawing is omitted. In FIG. 1, a drive shaft 3 is disposed in a pump housing of the fuel injection pump 1, and a pulser 4 having a plurality of teeth is attached to the drive shaft 3 on the outer peripheral surface. When the drive shaft 3 rotates in synchronization with the crankshaft (not shown) of the diesel engine, a feed pump (not shown) rotates and fuel is supplied to the fuel chamber 5.
[0018]
A cam plate 6 is connected to the right end of the drive shaft 3 in the figure via a coupling (not shown). On one side surface (left side surface in the figure) of the cam plate 6, face cams 6a having the same number as the number of cylinders of the diesel engine are provided. A roller ring 7 is disposed between the pulsar 4 and the cam plate 6, and a plurality of cam rollers 8 facing the face cam 6 a of the cam plate 6 are attached to the roller ring 7.
[0019]
In the pump housing 2, a head portion 2a is provided on the right side in the drawing, and a cylinder 10 is disposed in the head portion 2a. A plunger hole 11 is formed in the cylinder 10. A plunger 12 is slidably disposed in the plunger hole 11. The plunger 12 is supported by the cam plate 6 so as to be integrally rotatable. The cam plate 6 is always urged and engaged with the cam roller 8 by the plunger spring 13. Accordingly, the cam plate 6 and the plunger 12 rotate as the drive shaft 3 rotates, and reciprocate in the left-right direction in the figure by the engagement of the face cam 6 a and the cam roller 8.
[0020]
A pump chamber 14 is formed by the cylinder 10 and the end face of the plunger 12, and suction grooves 15 corresponding to the number of cylinders are formed on the peripheral surface near the end of the plunger 12. When one of the suction grooves 15 communicates with the cylinder 10 and the suction passage 16 provided in the head portion 2 a as the plunger 12 rotates, fuel is sucked from the fuel chamber 5 into the pump chamber 14. As the plunger 12 moves to the right in the drawing, the fuel sucked into the pump chamber 14 is pressurized, and the fuel is pumped to the injection passage 19 through the communication passage 17 and the distribution port 18. Then, the fuel is supplied to the fuel injection nozzle 21 via the delivery valve 20, and is injected from the nozzle 21 into a combustion chamber (not shown) of the engine.
[0021]
On the other hand, the fuel chamber 5 in the pump housing 2 is provided with a rotation speed sensor 22 attached integrally with the roller ring 7. The rotation speed sensor 22 is composed of an electromagnetic pickup coil, and detects the passage of teeth provided on the outer peripheral surface of the pulser 4. That is, the rotation speed sensor 22 outputs a timing signal serving as a reference at a fixed timing with respect to the plunger lift.
[0022]
Further, spill passages 24a and 24b communicating the fuel chamber 5 and the pump chamber 14 are formed in the head portion 2a of the pump housing 2, and an electromagnetic fuel spill valve (hereinafter referred to as an electromagnetic spill valve) is formed in the middle of the passage. 25 (referred to as a valve) is arranged. For convenience, in the following description, 24a is referred to as a high pressure side spill passage, and 24b is referred to as a low pressure side spill passage.
[0023]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electromagnetic spill valve 25 in detail. In the electromagnetic spill valve 25 of FIG. 2, a male screw part 26 b is formed on the outer periphery of the lower part of the valve housing 26 made of a non-magnetic material, and the valve housing 26 is screwed to the head part 2 a of the pump housing 2 by the male screw part 26 b. It is worn. The valve housing 26 is formed with a valve body accommodating hole 26a having the same axial center as the male threaded portion 26b (hereinafter referred to as an axial center Z), and the valve body accommodating hole 26a has a cylindrical shape. In addition, a valve body 27 that opens downward in the figure is accommodated. A valve guide 28 is inserted into the valve body 27 in a close contact state from the lower opening thereof. Both the valve body 27 and the valve guide 28 have the same axis Z as the male screw portion 26b. A fuel passage 28b having a T-shaped cross section is formed in the valve guide 28. One end of the fuel passage 28b is opened at a position corresponding to the axis Z, and the other end is opened at a position orthogonal to the axis Z.
[0024]
Further, a tapered contact portion 27a is formed at the lower end of the valve body 27, and a valve seat 28a is formed in the valve guide 28 facing the contact portion 27a. A compression coil spring 29 is disposed in the spring chamber 27b formed in the valve body 27, and the valve body is always separated from the contact portion 27a and the valve seat 28a (hereinafter referred to as the seat portion S). 27 is urged by a compression coil spring 29. On the downstream side of the seat portion S, a fuel passage P is formed between the lower end surface of the valve housing 26 and the flange portion of the valve guide 28. The fuel passage P opens intermittently on the circumference and communicates with the low-pressure spill passage 24b via the annular chamber Q. In addition, the axial force of screw fastening can be transmitted from the valve housing 26 to the valve guide 28 by providing the fuel passage P intermittently.
[0025]
Therefore, the fuel introduced from the high-pressure side spill passage 24a flows along the axis Z in the fuel passage 28b. After exiting the fuel passage 28b, the fuel flows out through the gap of the seat portion S, the fuel passage P, and the annular chamber Q into the low-pressure spill passage 24b. The valve housing 26 and the valve guide 28 constitute first and second housing members, and the fuel passage 28b and the fuel passage P correspond to fluid passages. In this case, the fluid passage (the fuel passage 28b, P) has an opening on the outer wall of the housing member (the valve housing 26, the valve guide 28) where one end (the fuel passage 28b side) coincides with the axis Z, and the other end. (The fuel passage P side) is open on the same radius with the axis Z as the center.
[0026]
Furthermore, in this embodiment, in order to suppress the seating speed of the valve body 27 and to suppress the bounce phenomenon of the valve body 27 immediately before the valve body 27 is seated on the valve seat 28a, the valve body 27 and the second housing (valve A fluid restrictor 61 described below is disposed between the guide 28 and the guide 28. A spring chamber (hereinafter referred to as a fuel reservoir chamber) 27b formed by the valve body 27 and the second housing 28 serves as a fuel source that performs fluid throttling. Further inside the second housing (valve guide) 28 where the compression coil spring 29 is disposed, a rod 62, which is one member for fluid throttling, is disposed so as to protrude from the lower end surface of the second housing 28. ing. Further, a small diameter hole 61a is provided in the upper part of the valve body 27 as the other member for performing the fluid throttling so as to face the rod. The rod 62 is disposed so as to protrude from the second housing (valve guide) 28 by a predetermined length so as to be fitted into the hole 61a immediately before the valve element 27 is seated on the valve seat 28a. The gap between the fitting rod 62 and the small-diameter hole 61a is set to an interval at which the fluid throttle 61 works effectively. For this reason, both the rod 62 and the small-diameter hole 61a are provided in a portion that coincides with the axis Z. Here, the hole 61a is configured to discharge the fuel in the fuel reservoir chamber 27b to the fuel passage P side through a gap between the valve element housing hole 26a and the valve element 27. For example, according to FIG. 2, the small-diameter hole 61a is a bottomed hole, further communicates with the hole 61a, and communicates with the upper portion of the valve body 27 by at least one oblique hole 61b having a smaller diameter than the hole 61a. It is arranged. The opening of the oblique hole 61b has an area larger than the opening area necessary for fluid restriction.
[0027]
As the configuration of the communication path through which the hole 61a forming the fluid restrictor 61 leads the fuel to the fluid path P, other configurations as shown in FIGS. 3 differs from the valve body 27 in FIG. 2 in that the hole 61a is a hole that penetrates the valve body. This is because the valve body 27 is urged in the direction in which the seat portion S is separated by the compression coil spring, and the valve body 27 and the rod 33 constituting the electromagnetic drive member to be described later are always in close contact with each other. Even if it penetrates, the fuel hardly leaks to the rod 33 side. In FIG. 4, depending on the material of the valve body 27, the oblique hole may not be easy from the viewpoint of the machining surface. Therefore, a convex portion is provided in the direction of the electromagnetic driving member on the upper surface of the valve body 27 and communicates with the lateral hole 61 b. It is something to be made. Further, as shown in FIG. 5, the communication passages of the fluid restrictor 61 may be communication passages 33a and 33b provided in the rod 33 constituting the electromagnetic drive member.
[0028]
Next, the electromagnetic drive member will be described with reference to FIG. 2. An electromagnet 31 is disposed on the upper portion of the valve housing 26, and a rod 33 extending in the vertical direction in the figure is disposed at the center of the electromagnet 31. The rod 33 is supported by a bush 34. The lower end of the rod 33 is in contact with the upper surface of the valve body 27, and an armature 35 is attached to the upper end of the rod 33. A cap member 36 made of a non-magnetic material is caulked and fixed to the upper end of the valve housing 26. A stopper 37 for restricting the operating position of the armature 35 is attached to the cap material 36, and an energization signal from a drive circuit 41 (see FIG. 1) described later is input to the coil 32 constituting the electromagnet 31. A terminal 38 is attached. In the present embodiment, the electromagnet 31, the rod 33, and the armature 35 constitute an electromagnetic drive member.
[0029]
Therefore, in the electromagnetic spill valve 25 configured as described above, the valve element 27 is held in the valve open position by the biasing force of the compression coil spring 29 when the electromagnet 31 is not energized. In this case, the seat portion S is separated and the fuel passages 28b and P are always opened. On the other hand, when the electromagnet 31 is energized, the armature 35 is attracted to the electromagnet 31 and the valve element 27 moves in the valve closing direction (downward in the figure) against the urging force of the compression coil spring 29. As a result, the seat portion S abuts and the fuel passages 28b, P are closed.
[0030]
On the other hand, in FIG. 1, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 40 is constituted by a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), various memories, an input / output circuit, and the like. In addition to the input signal from the rotational speed sensor 22, an accelerator opening signal, a water temperature signal, and the like are input to the ECU 40. Based on these input signals, the ECU 40 operates the engine (engine speed, accelerator opening, cooling water). Temperature). Further, the ECU 40 generates a control signal for opening and closing the electromagnetic spill valve 25 at a predetermined crank angle position in order to control the fuel injection amount according to the operating state of the engine, and sends the control signal to the drive circuit 41. Output. The drive circuit 41 energizes / de-energizes the electromagnet 31 of the electromagnetic spill valve 25 in accordance with a control signal from the ECU 40.
[0031]
Next, the operation of the fuel injection control device of this embodiment will be described. Now, when the drive shaft 3 in FIG. 1 is rotated by the operation of the engine, the plunger 12 is rotated along with the rotation. At this time, if the cam plate 6 is in the descending portion of the face cam 6a, the plunger 12 moves to the left in the figure. Then, when the suction groove 15 at the tip of the plunger 12 communicates with the suction passage 16 of the cylinder 10 by the rotation of the plunger 12, the fuel in the fuel chamber 5 passes through the suction groove 15 and the communication passage inside the pump chamber 14 and the plunger 12. 17 is inhaled. After the fuel is sucked, the suction passage 16 is closed as the plunger 12 rotates. Further, when the rising portion of the face cam 6a of the cam plate 6 comes to the position of the roller 8 and becomes the cam rising portion, the plunger 12 moves to the right in FIG. 1 according to the cam lift amount.
[0032]
Thereafter, when energization of the electromagnet 31 of the electromagnetic spill valve 25 is started at a predetermined valve drive timing, the armature 35 is attracted to the electromagnet 31 and the valve element 27 resists the urging force of the compression coil spring 29 in FIG. Move down. As a result, the seat portion S abuts and the fuel passages 28b and P are closed. The fuel pressure in the pump chamber 14 increases due to the closing operation of the electromagnetic spill valve 25. At this time, the distribution port 18 is opened to one injection passage 19, and the fuel highly compressed in the pump chamber 14 is pumped to the fuel injection nozzle 21 through the distribution port 18, the injection passage 19 and the delivery valve 20. When the valve is closed, the high pressure fuel acts on the valve body 27 from a direction orthogonal to the moving direction of the valve body 27. Therefore, the valve body 27 operates without being affected by the high pressure fuel, and the valve body 27 is affected by the high pressure fuel. Will not open.
[0033]
When the electromagnet 31 of the electromagnetic spill valve 25 is de-energized when a desired injection amount is obtained, the armature 35 and the electromagnet 31 are attracted to each other, and the urging force of the compression coil spring 29 causes the valve element 27 to move upward in FIG. Move to. As the valve element 27 opens, the fuel passages 28b and P are opened, and the high-pressure fuel in the pump chamber 14 flows into the gap in the seat portion S. That is, the high-pressure fuel is spilled into the fuel chamber 5 through the spill passages 24a and 24b and the fuel passages 28b and P. Thereafter, the above operation is repeated each time fuel is pumped from the pump chamber 14.
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 2, in order to ensure high spillability, the valve element 27 is configured to be an external valve-opening system that can increase the opening area, and the electromagnetic drive member ensures high responsiveness in response to the demand for the electromagnetic spill valve 25 Therefore, the valve body is configured to directly operate to close the valve. In this configuration, when the valve body 27 (contact portion 27a) and the valve seat 28a are seated, the valve body springs up due to the elastic force generated when the metals collide with each other, and then the valve is closed and opened many times. The bounce phenomenon is repeated. If this bounce continues until the pressure feeding step, the valve element 27 is not completely seated on the seat, so that even if fuel pressure feeding is attempted, fuel leaks and normal injection cannot be performed. As a countermeasure against this, immediately before the seating, the small-diameter hole 61a of the valve body 27 and the rod 62 disposed in the valve guide 28 are fitted to form a predetermined gap, so that the fluid throttle 61 is set and the fuel reservoir chamber 27b. The fuel outflow can be suppressed. This outflow suppression provides a damper effect, and the seating speed of the valve body can be suppressed. Therefore, since the elastic force generated at the time of collision is reduced, the valve body 27 can be seated without bounce. Since the fluid restrictor 61 acts only immediately before the seating, the electromagnetic spill valve 25 is seated when the drive circuit 41 is set to the energized / non-energized state according to the control signal from the ECU 40. During this time, the effect of the damper effect by the fluid restrictor 61 is not received, and high spillability and high responsiveness can be ensured.
[0035]
Further, since the distance between the small diameter hole 61a and the rod 62 to be fitted is in the range of 10 to 50 μm, the throttle effect for suppressing the fuel from flowing out of the fuel reservoir chamber 27b is effectively acted. Can do. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of the bounce phenomenon by effectively acting the damper on the valve body to suppress the seating speed of the valve body.
[0036]
In other words, while adopting a highly responsive solenoid valve configuration, it is possible to prevent the bounce phenomenon that occurs when the valve element is seated, and the high spill required for sharp cutting of injection, which is the original purpose of the highly responsive solenoid valve. It is possible to provide a solenoid valve capable of achieving the characteristics.
[0037]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, a portion having a throttling effect function for suppressing the outflow of fuel in the fuel reservoir chamber 14 is not a gap between the small diameter hole 61a and the rod 62 to be fitted, but a small diameter. A predetermined air gap 63 held by the hole 61a and the rod 62 is formed, and the fluid throttle 61 is constituted by the air gap 63 formed immediately before the valve body is seated. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0038]
In the second embodiment, since the air gap increases in the direction in which the valve body 27 is separated, the damper effect of the fluid throttle 61 does not act. That is, the damper effect of the fluid throttle 61 acts only immediately before the valve element 27 is seated. In addition, the closer to the seating vicinity, the smaller the air gap, so that the damper effect of the fluid throttle 61 increases. This also makes it possible to obtain a damper effect that is greater than that of the first embodiment of FIG. 2 in which the gap between the small-diameter hole and the rod to be fitted is a fluid throttle. Therefore, the damper can be effectively acted on the valve body to suppress the seating speed of the valve body, and the occurrence of the bounce phenomenon can be effectively suppressed, and the responsiveness of the valve body to open and close can be improved. It is possible to provide an inexpensive high-response solenoid valve without lowering.
[0039]
Further, since the interval formed by the axial air gap 63 between the tip of the rod 62 and the hole is in the range of 10 to 100 μm when the valve body is seated, the fuel in the fuel reservoir chamber 14 flows out. A diaphragm effect for suppressing the above can be more effectively caused. Therefore, the damper can be more effectively acted on the valve body to suppress the seating speed of the valve body, and the occurrence of the bounce phenomenon can be further effectively suppressed, and the valve body can be opened and closed. Therefore, it is possible to provide an inexpensive highly responsive solenoid valve without reducing the performance.
[0040]
(Third embodiment)
The configuration of the third embodiment is the same as that of the second embodiment or the first embodiment. For the sake of explanation, the second embodiment will be described below with reference to FIG.
[0041]
Conventionally, when the electromagnetic drive member is not energized, the valve guide 28 serves as a guide for a compression coil spring (hereinafter referred to as a spring) 29 that urges the valve body 27 in the valve opening direction. By making the rod 62 serve as a guide, it is possible to suppress wear due to the sagging of the compression coil spring 29 and to improve the design flexibility of the spring constant. For this reason, a spring constant can be raised and the elastic force of this compression coil spring 29 can be increased. Therefore, since the responsiveness of the valve body can be further improved, the bounce phenomenon that occurs when the valve body is seated can be prevented while adopting the configuration of the highly responsive solenoid valve, and the original response of the highly responsive solenoid valve can be prevented. High spillability required for sharp cutting of the target jet can be achieved better.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a fuel injection control device of a diesel engine.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electromagnetic valve according to the first embodiment of the present invention in FIG.
3 is a cross-sectional view of a second valve body showing another configuration relating to a small-diameter hole of the valve body used in FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view of a third valve body showing another configuration relating to a small-diameter hole of the valve body used in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a fourth valve body and a rod of an electromagnetic drive member showing another configuration relating to the small diameter hole of the valve body used in FIG. 2;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a solenoid valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a solenoid valve in a conventional technique.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional improved solenoid valve.
[Explanation of symbols]
2 Pump housing (head) to be mounted
25 Electromagnetic spill valve 26 Valve housing 26a as a housing member (first housing member) Valve body accommodation hole (valve body accommodation portion)
26b Male thread part 27 Valve body 27b Spring chamber (fuel reservoir chamber)
28 Valve guide 28b as a housing member (second housing member) Fuel passage 29 as a fluid passage 29 Compression coil spring (biasing means)
31 Electromagnet 33 as electromagnetic drive member 33 Rod 35 as electromagnetic drive member Armature 61 as electromagnetic drive member Fluid throttle 61a Small-diameter holes 61b, 33a, 33b as fluid throttles 62 Rod 63 as fluid throttle 63 As fluid throttle Air gap P Fuel passage S as a fluid passage Z Seat center composed of a valve body and a valve seat

Claims

A valve element that opens or closes when energized to the electromagnetic drive member;
A valve body housing portion having the same axial center as the screw portion provided to be able to be screwed to the outer periphery is held, and the valve body is slidably held in the valve body housing portion. A first housing member;
A second housing member disposed so as to face the valve body housing portion so as to be seated with the valve body;
A fuel reservoir chamber formed by the valve body and the second housing member;
An electromagnetic valve provided in the fuel reservoir chamber and provided with an urging means for urging the valve body in a valve closing or valve opening direction when the electromagnetic drive member is not energized;
A rod protruding into the fuel sump chamber from a portion corresponding to the axis of the second housing member;
A hole is formed in the valve body facing the rod and coincides with the axial center of the valve body so as to communicate the fuel reservoir chamber with the valve body housing portion. An electromagnetic valve characterized by being arranged so as to produce a fluid throttling effect due to a predetermined gap so as to produce a throttling effect during the valve closing operation of the valve element.

The predetermined gap for generating the fluid throttling effect is a gap formed by fitting the tip of the rod and the hole, and the axial direction of the rod tip and the hole is in the axial direction. The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the relationship is set so that the valve body is fitted immediately before the valve body is seated, thereby causing a fluid throttling effect.

The electromagnetic valve according to claim 2, wherein the gap formed by the fitting is in the range of 10 to 50 μm.

The predetermined gap for causing the fluid throttling effect is a gap formed by an air gap in the axial direction between the rod tip and the hole, and is formed immediately before the valve body is seated. The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the air gap causes a fluid throttling effect.

The electromagnetic valve according to claim 4, wherein the gap formed by the air gap is in a range of 10 to 100 μm when the valve body is seated.

The biasing means is a spring;
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the rod is a spring guide member of the spring.