JPH1162710A - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device

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JPH1162710A
JPH1162710A JP9213628A JP21362897A JPH1162710A JP H1162710 A JPH1162710 A JP H1162710A JP 9213628 A JP9213628 A JP 9213628A JP 21362897 A JP21362897 A JP 21362897A JP H1162710 A JPH1162710 A JP H1162710A
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valve
fuel
shut
metering
injection device
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Takashi Mizobuchi
剛史 溝渕
Jun Yamada
潤 山田
Motomasa Iizuka
基正 飯塚
Kenji Kanehara
賢治 金原
Taishin Tani
谷  泰臣
Yukio Mori
森  幸雄
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Denso Corp
Soken Inc
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Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct highly precise quantity regulation with novel constitution. SOLUTION: A fuel passage of which one end forms a gas fuel supplying part 6 and of which the other end forms a fuel injection hole 7 is formed inside a housing 1, and arranged are a cutting-out valve element 16, a cutting-out return spring 18, a quantity regulating valve core 23, a needle 24, and a quantity regulating return spring 29. The valve element 16 is moved to cut out gas fuel by driving of a cutting-out solenoid valve 11 at the time of engine stopping, and the needle 24 is moved to regulate a quantity of the gas fuel by driving of a quantity regulating solenoid valve 12 at the time of engine operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射装置に
関し、より具体的に例示するならば、例えば、ガス燃料
を噴射するガスインジェクタに適用すると好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device and, more specifically, is suitably applied to, for example, a gas injector for injecting gaseous fuel.

【0002】[0002]

【従来の技術】CNG(Compressed Nat
ural Gas;圧縮天然ガス)やLPG等のガス燃
料を噴射する内燃機関の燃料噴射装置として、特開平8
−61152号公報に開示される燃料噴射装置が知られ
ている。この燃料噴射装置は、従来の液体燃料噴射装置
と同様に、往復移動する一つの弁体と、この弁体が当接
可能な一つの弁座とからなる一つの作動部により噴射量
の調量とガス燃料が供給される燃料通路の開閉とを行っ
ている。
2. Description of the Related Art CNG (Compressed Nat)
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 8
2. Description of the Related Art A fuel injection device disclosed in JP-A-61152 is known. This fuel injection device, like a conventional liquid fuel injection device, regulates the injection amount by one operating portion including one reciprocating valve body and one valve seat to which this valve body can abut. And opening and closing of a fuel passage to which gas fuel is supplied.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前述した特開平8−6
1152号公報に記載されるような噴射量の調量と燃料
通路の開閉とを一つの作動部で行う燃料噴射装置では、
弁体および弁座の当接部が金属同士である場合、弁体と
弁座との当接部を高精度に加工しても当接箇所からのガ
ス燃料の漏れを防止することは困難である。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-6
In the fuel injection device described in JP-A-1152, in which the adjustment of the injection amount and the opening and closing of the fuel passage are performed by one operating unit,
When the contact portion between the valve body and the valve seat is made of metal, it is difficult to prevent leakage of gas fuel from the contact portion even if the contact portion between the valve body and the valve seat is machined with high precision. is there.

【0004】特にガス燃料は液体燃料と異なり、潤滑作
用がないため、弁体の金属シール部の磨耗、損傷が大き
く、長期の使用により噴射量の精密な調量を維持するこ
とが困難であり、排気エミッションの悪化、またはエン
ジン始動性不良という問題が生じる。
[0004] In particular, gas fuel has no lubricating action unlike liquid fuel, so that the metal seal portion of the valve body is greatly worn and damaged, and it is difficult to maintain precise injection amount adjustment over a long period of use. In addition, there is a problem that exhaust emission is deteriorated or engine startability is poor.

【0005】また、シリンダ内に液相ガソリンを直接噴
射する直噴用インジェクタにおいても燃料が高圧である
ため、燃料漏れという問題が生じている。そこで、この
発明の目的は、新規な構成にて高精度な調量を行うこと
ができる燃料噴射装置を提供することにある。
[0005] Further, even in a direct injection injector for directly injecting liquid-phase gasoline into a cylinder, the fuel is at a high pressure, so that there is a problem of fuel leakage. Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection device capable of performing highly accurate metering with a novel configuration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の燃料噴
射装置は、燃料通路に配置され、エンジン停止時に燃料
を遮断するための遮断用弁体と、前記遮断用弁体を移動
させるための遮断用ソレノイドコイルと、前記燃料通路
に配置され、エンジン運転時に燃料の噴射量を調量する
ための調量用弁体と、前記調量用弁体を移動させるため
の調量用ソレノイドコイルと、を備えたことを特徴とし
ている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device arranged in a fuel passage for shutting off fuel when the engine is stopped, and for moving the shutoff valve. A solenoid coil for shutting off, a metering valve body arranged in the fuel passage for metering a fuel injection amount during engine operation, and a metering solenoid coil for moving the metering valve body And, it is characterized by having.

【0007】このような構成を採用すると、エンジン停
止時には遮断用弁体が着座して燃料が遮断される。ま
た、エンジン運転時には調量用弁体が移動して燃料の噴
射量が調量される。
With this configuration, when the engine is stopped, the shutoff valve is seated to shut off the fuel. In addition, during operation of the engine, the metering valve moves to adjust the fuel injection amount.

【0008】このように、エンジン停止時の燃料の遮断
を目的とする遮断弁と、噴射量の調量を目的とする調量
弁とが独立に配置されることになる。よって、遮断弁が
変形してもその変形の影響が調量性能に及びにくい。
As described above, the shut-off valve for shutting off the fuel when the engine is stopped and the metering valve for adjusting the injection amount are independently arranged. Therefore, even if the shutoff valve is deformed, the influence of the deformation hardly affects the metering performance.

【0009】また、請求項2に記載のように、前記遮断
用弁体が遮断用リターンスプリングにより閉弁側に付勢
されるとともに、前記調量用弁体が遮断用リターンスプ
リングとは独立して設けた調量用リターンスプリングに
より閉弁側に付勢されているものとすると、エンジン停
止時には遮断用弁体が遮断用リターンスプリングの付勢
力により着座してガス燃料が遮断される。また、エンジ
ン運転時には調量用弁体が調量用リターンスプリングの
付勢力に抗して移動してガス燃料の噴射量が調量され
る。
Further, the shut-off valve element is urged toward the valve closing side by a shut-off return spring, and the metering valve element is independent of the shut-off return spring. When the engine is stopped, the shut-off valve body is seated by the urging force of the shut-off return spring, and the gas fuel is shut off. During operation of the engine, the metering valve body moves against the urging force of the metering return spring, and the gas fuel injection amount is metered.

【0010】このように、エンジン停止時の燃料の遮断
を目的とする遮断弁と、噴射量の調量を目的とする調量
弁とが独立に配置されることによりエンジン停止時の燃
料漏れをなくすことができ、さらに、調量弁ではエンジ
ン停止時に燃料を遮断する必要がなくなるため、調量用
リターンスプリングの付勢力を弱くでき、弁体のシール
部の磨耗、損傷を低減でき、噴射量を長期にわたり精密
に制御することができる。
As described above, the shut-off valve for shutting off the fuel when the engine is stopped and the metering valve for adjusting the injection amount are arranged independently of each other. In addition, the metering valve eliminates the need to shut off the fuel when the engine is stopped, so that the urging force of the metering return spring can be weakened, and wear and damage to the seal of the valve body can be reduced. Can be precisely controlled over a long period of time.

【0011】このようにして、弁体のシール部の磨耗、
損傷を低減するとともにエンジン停止時の燃料漏れを防
ぐことができることとなる。また、請求項3に記載のよ
うに、前記遮断用弁体が燃料流れ方向に移動して開弁状
態となるようにするとよい。
In this manner, the wear of the seal portion of the valve body,
Damage can be reduced and fuel leakage when the engine is stopped can be prevented. Further, as described in claim 3, it is preferable that the shut-off valve element is moved in the fuel flow direction so as to be in an open state.

【0012】このようにすると、エンジン運転時に遮断
用弁体が燃料流れ方向とは逆向きに移動する場合に比
べ、少ない力で開弁することができるようになる。ま
た、請求項4に記載のように、前記遮断用弁体には燃料
の下流側から上流側に向かって延びる貫通孔が形成さ
れ、貫通孔の下流側開口部を覆うストッパが前記遮断用
弁体に当接することにより開弁状態を保持するようにす
るとよい。
With this configuration, the valve can be opened with less force than when the shutoff valve moves in the direction opposite to the fuel flow direction during engine operation. Further, as described in claim 4, a through-hole extending from the downstream side to the upstream side of the fuel is formed in the shut-off valve body, and a stopper that covers a downstream opening of the through-hole is provided with the stopper. It is preferable to keep the valve open by contacting the body.

【0013】このようにすると、開弁状態ではストッパ
が当接することにより、ストッパ当接時にはストッパ当
接面積に閉方向に加わる燃料圧力がなくなり、ストッパ
当接面積から貫通孔面積を差し引いた面積分だけ燃料圧
力が開方向に加わるのでストッパ当接後はコイル通電量
を低減できる。
With this configuration, the stopper abuts in the valve open state, so that when the stopper abuts, there is no fuel pressure applied to the stopper abutment area in the closing direction, and the area of the stopper abutment area minus the through hole area is reduced. Only the fuel pressure is applied in the opening direction, so that the coil energization amount can be reduced after the stopper abuts.

【0014】また、請求項5に記載のように、遮断用ソ
レノイドコイルと調量用ソレノイドコイルが共通化され
るとともに、共通のソレノイドコイルに流す電流は、遮
断用弁体の開弁保持電流が調量用弁体の開弁保持電流よ
り小さくするとよい。
According to a fifth aspect of the present invention, the shut-off solenoid coil and the metering solenoid coil are used in common, and the current flowing through the common solenoid coil is such that the valve-opening holding current of the shut-off valve is It is preferable that the current be smaller than the valve-opening holding current of the metering valve element.

【0015】このようにすると、ソレノイドコイルの共
通化に伴い、配線が容易となるとともに制御も容易とな
り、さらに、製造も容易となりコストダウンが図られ
る。また、通電量のみで調量弁を独立して駆動できる。
[0015] With this configuration, the common use of the solenoid coil facilitates wiring and control, and further facilitates manufacturing and reduces costs. In addition, the metering valve can be driven independently only by the amount of electricity.

【0016】請求項6に記載のように、遮断用リターン
スプリングの付勢力が前記調量用リターンスプリングの
付勢力よりも弱く設定してもよい。請求項7に記載のよ
うに、共通のソレノイドコイル通電時に遮断用弁体に作
用する駆動力が前記調量用弁体に作用する駆動力よりも
強くなるように設定してもよい。
According to a sixth aspect of the present invention, the urging force of the shutoff return spring may be set to be smaller than the urging force of the metering return spring. As described in claim 7, the driving force acting on the shut-off valve body when the common solenoid coil is energized may be set to be stronger than the driving force acting on the metering valve body.

【0017】よって、請求項6,7の発明によれば、簡
単な構成で遮断弁を調量弁より開きやすくすることがで
き、より小電流で駆動できる。請求項8に記載の発明
は、前記調量用弁体と別位置に設けられた前記遮断用弁
体にシール用弾性部材を設けたことを特徴としている。
よって、シール性能を高めることができるとともに調量
用弁体の開閉に伴うガスの断熱膨張によるシール用弾性
部材の劣化、ヘタリを防止でき長期的にシール性能を確
保できる。
According to the sixth and seventh aspects of the present invention, the shutoff valve can be more easily opened than the metering valve with a simple configuration, and can be driven with a smaller current. The invention according to claim 8 is characterized in that an elastic member for sealing is provided on the shutoff valve body provided at a position different from the metering valve body.
Therefore, the sealing performance can be enhanced, and the deterioration and settling of the sealing elastic member due to the adiabatic expansion of the gas accompanying the opening and closing of the metering valve body can be prevented.

【0018】請求項9に記載の発明は、前記遮断用弁体
と調量用弁体を独立に作動するようにしたことを特徴と
している。よって、遮断弁の弁座との当接回数と調量弁
の弁座との当接回数とを異ならせることができ、弾性材
料で形成された遮断弁の磨耗、変形を抑制できる。
The invention according to claim 9 is characterized in that the shut-off valve element and the metering valve element are operated independently. Therefore, the number of times of contact of the shutoff valve with the valve seat can be made different from the number of times of contact of the metering valve with the valve seat, and wear and deformation of the cutoff valve formed of an elastic material can be suppressed.

【0019】請求項10に記載の発明は、前記遮断用弁
体と調量用弁体を一体的に作動するようにしたことを特
徴としている。よって、調量用弁体を遮断用弁体のスト
ッパとすることができ、燃料噴射装置の構造を簡単にで
きる。
The invention according to a tenth aspect is characterized in that the shut-off valve element and the metering valve element are operated integrally. Thus, the metering valve can be used as a stopper for the shut-off valve, and the structure of the fuel injection device can be simplified.

【0020】請求項11に記載の発明は、前記遮断用弁
体のシート径を調量用弁体のシート径より大きくしたこ
とを特徴としている。よって、遮断弁が最小流路面積と
ならず、遮断弁をガス燃料が通過した際にガス燃料の膨
張による温度変化を抑制できるので弾性材料で形成され
たシール部材が低温により劣化することを防止できる。
[0020] The invention according to claim 11 is characterized in that the seat diameter of the shutoff valve body is larger than the seat diameter of the metering valve body. Therefore, the shut-off valve does not have the minimum flow passage area, and when the gas fuel passes through the shut-off valve, the temperature change due to the expansion of the gas fuel can be suppressed. it can.

【0021】請求項12に記載の発明は、前記遮断用弁
体はイグニッション・オン時に開弁するとともに、調量
用弁体は噴射時に開弁することを特徴としている。よっ
て、簡単な制御で燃料漏れを防ぎながら燃料噴射を行う
ことができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, the shut-off valve element opens when the ignition is turned on, and the metering valve element opens when the fuel is injected. Therefore, fuel injection can be performed with simple control while preventing fuel leakage.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。
(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1には、燃料噴射装置としての本実施形
態におけるガスインジェクタの断面図を示す。ガスイン
ジェクタのハウジング1は、メインハウジング2と、そ
の上部に配置された上部ハウジング3と、下部に配置さ
れた下部ハウジング(調量部ボディ)4とから構成され
ている。メインハウジング2は、略円筒状をなし、磁性
材質からなる。また、上部ハウジング3および下部ハウ
ジング4も略円筒状をなしている。メインハウジング2
と上部ハウジング3とはかしめ着されるとともに、メイ
ンハウジング2と下部ハウジング(調量部ボディ)4と
は中空円板状のスペーサ5を介してかしめ着されてい
る。これら円筒部材2,3,4よりなるハウジング1内
を、主にガス燃料が通過していき、エンジンに噴射され
るようになっている。つまり、ハウジング1内には燃料
通路が形成され、この燃料通路においては一端(上端)
が4〜6気圧のガス燃料が供給されるガス燃料供給部6
となるとともに、他端(下端)が1気圧のガス燃料が噴
射される燃料噴射孔7となっている。
FIG. 1 is a sectional view of a gas injector according to the present embodiment as a fuel injection device. The housing 1 of the gas injector is composed of a main housing 2, an upper housing 3 arranged above the main housing 2, and a lower housing (metering unit body) 4 arranged below. The main housing 2 has a substantially cylindrical shape and is made of a magnetic material. The upper housing 3 and the lower housing 4 are also substantially cylindrical. Main housing 2
The upper housing 3 and the main housing 2 are caulked together, and the main housing 2 and the lower housing (adjustment unit body) 4 are caulked via a hollow disk-shaped spacer 5. Gas fuel mainly passes through the inside of the housing 1 composed of the cylindrical members 2, 3, and 4, and is injected into the engine. That is, a fuel passage is formed in the housing 1, and one end (upper end) of the fuel passage is formed in the fuel passage.
Fuel supply unit 6 to which gas fuel of 4 to 6 atm is supplied
At the same time, the other end (lower end) is a fuel injection hole 7 for injecting a gas fuel of 1 atm.

【0024】このハウジング1内に形成された燃料通路
において、上流側にノーマルクローズタイプの電磁式開
閉弁(遮断弁)VAL1が、また、下流側にノーマルク
ローズタイプの電磁式開閉弁(調量弁)VAL2が独立
して設けられている。遮断弁VAL1はエンジン停止時
のガス燃料の遮断を目的し、調量弁VAL2はエンジン
運転時の噴射量の調量を目的としている。
In a fuel passage formed in the housing 1, a normally closed type electromagnetic on-off valve (shutoff valve) VAL1 is provided on the upstream side, and a normally closed type electromagnetic on / off valve (metering valve) is provided on the downstream side. ) VAL2 is provided independently. The shut-off valve VAL1 is for shutting off gas fuel when the engine is stopped, and the metering valve VAL2 is for adjusting the injection amount during engine operation.

【0025】以下、詳細に説明する。上部ハウジング3
内の燃料通路8にはフィルタ9が配置されている。ま
た、メインハウジング2内には円筒状鉄心10が固定さ
れ、円筒状鉄心10の外周の上側に遮断用ソレノイドコ
イル11が装着されるとともに、円筒状鉄心10の外周
の下側に調量用ソレノイドコイル12が装着されてい
る。つまり、樹脂製の円筒状スプール11aにはコイル
が巻回されるとともに、樹脂製の円筒状スプール12a
にはコイルが巻回されている。円筒状鉄心10の貫通孔
13内には円柱状のアジャスタ14が固定されている。
なお、後述する図2に示すように貫通孔13及びアジャ
スタ14にはその全長にわたって切られたネジにより固
定されており、リターンスプリング18,29の付勢力
を調整できるようにしてある。
The details will be described below. Upper housing 3
A filter 9 is disposed in the fuel passage 8 in the inside. Further, a cylindrical core 10 is fixed in the main housing 2, and a shutoff solenoid coil 11 is mounted above the outer periphery of the cylindrical core 10, and a metering solenoid is provided below the outer periphery of the cylindrical core 10. The coil 12 is mounted. That is, the coil is wound around the resin-made cylindrical spool 11a, and the resin-made cylindrical spool 12a is formed.
Is wound with a coil. A cylindrical adjuster 14 is fixed in the through hole 13 of the cylindrical iron core 10.
As shown in FIG. 2, which will be described later, the through holes 13 and the adjusters 14 are fixed by screws cut over their entire lengths, so that the urging forces of the return springs 18 and 29 can be adjusted.

【0026】ハウジング1内における円筒状鉄心10の
上方には、弁体収納室(シリンダ室)15が形成され、
弁体収納室15には円柱状の遮断用弁体(遮断弁用コ
ア)16が摺動可能に収容されている。より詳しくは、
図2に示すように、遮断用弁体16は磁性材料からな
り、その外周面にはガイド17が設けられ、ガイド17
により弁体収納室15を遮断用弁体16が摺動する。ガ
イド17の一部には燃料を通過させるための切欠部17
aが形成されている。つまり、図3に示す平面図におい
てガイド17の外周面には4つの切欠部17aが形成さ
れ、切欠部17aにて燃料が通過していく。同様に、前
述のアジャスタ14の外周面においても図3を用いて説
明した如く4つの切欠部(図3の17aに相当)が形成
され、切欠部にて燃料が通過していく。また、図2の遮
断用弁体16とアジャスタ14との間には遮断用リター
ンスプリング18が介在されており、このリターンスプ
リング18により遮断用弁体16が上方、即ち、閉弁側
に付勢されている。この付勢力により、遮断用弁体16
の上面に設けたゴムシート19が弁座20に押しつけら
れ、遮断用弁体16が着座するようになっている。この
ように遮断用弁体16のシール部に、弾性力を有する非
金属としてのゴムシート19が配設されている。
Above the cylindrical iron core 10 in the housing 1, a valve body storage chamber (cylinder chamber) 15 is formed.
A cylindrical shutoff valve (shutoff valve core) 16 is slidably accommodated in the valve housing chamber 15. More specifically,
As shown in FIG. 2, the shutoff valve body 16 is made of a magnetic material, and a guide 17 is provided on an outer peripheral surface thereof.
As a result, the shutoff valve element 16 slides in the valve element storage chamber 15. Notch 17 for allowing fuel to pass through part of guide 17
a is formed. That is, in the plan view shown in FIG. 3, four notches 17a are formed on the outer peripheral surface of the guide 17, and the fuel passes through the notches 17a. Similarly, four notches (corresponding to 17a in FIG. 3) are also formed on the outer peripheral surface of the adjuster 14 as described with reference to FIG. 3, and the fuel passes through the notches. A shut-off return spring 18 is interposed between the shut-off valve body 16 and the adjuster 14 in FIG. 2, and the shut-off valve body 16 is urged upward by the return spring 18, that is, toward the valve closing side. Have been. With this urging force, the shutoff valve 16
The rubber sheet 19 provided on the upper surface is pressed against the valve seat 20, and the shutoff valve body 16 is seated. As described above, the rubber sheet 19 as a nonmetal having elasticity is disposed on the seal portion of the shutoff valve body 16.

【0027】また、図2の遮断用弁体16には下面に開
口する凹部21が形成され、この凹部21の底面には貫
通孔22が設けられ遮断用弁体16の上面と連通してい
る。凹部21内には前述のアジャスタ14の上部棒体1
4aが位置しており、上部棒体14aの外周面に設けた
Oリング等のシール材37により上部棒体14aの外周
面と凹部21の内周面とがシールされている。遮断用弁
体16のゴムシート19が弁座20に着座した状態にお
いては、アジャスタ14の上部棒体14aの端面と遮断
用弁体16の凹部21の底面との間には隙間が形成され
ており、遮断用弁体16の貫通孔22の下端開口部が開
放されている。このように遮断用弁体16のゴムシート
19が弁座20に着座した状態においては、凹部21の
内部に中空部R1が形成される。
The cut-off valve 16 shown in FIG. 2 is formed with a concave portion 21 which is opened on the lower surface, and a through-hole 22 is provided on the bottom of the concave portion 21 to communicate with the upper surface of the cut-off valve 16. . The upper rod 1 of the adjuster 14 is provided in the recess 21.
4a, the outer peripheral surface of the upper rod body 14a and the inner peripheral surface of the recess 21 are sealed by a sealing material 37 such as an O-ring provided on the outer peripheral surface of the upper rod body 14a. When the rubber sheet 19 of the shutoff valve body 16 is seated on the valve seat 20, a gap is formed between the end surface of the upper rod body 14 a of the adjuster 14 and the bottom surface of the concave portion 21 of the shutoff valve body 16. The lower end opening of the through hole 22 of the shutoff valve body 16 is open. When the rubber sheet 19 of the shutoff valve body 16 is seated on the valve seat 20 in this manner, a hollow portion R1 is formed inside the concave portion 21.

【0028】そして、図1に示すように、前述の遮断用
ソレノイドコイル11の通電により遮断用弁体16が遮
断用リターンスプリング18の付勢力に抗して円筒状鉄
心10に吸引され、遮断用弁体16が下動し、図4に示
すように、遮断用弁体16のゴムシート19が弁座20
から離間して燃料が通過できる状態となる。
Then, as shown in FIG. 1, the shut-off valve body 16 is attracted to the cylindrical iron core 10 against the urging force of the shut-off return spring 18 by the energization of the shut-off solenoid coil 11, and the shut-off solenoid coil 11 is turned on. The valve element 16 moves down, and as shown in FIG.
From which fuel can pass.

【0029】このようにしてエンジン停止時にガス燃料
を遮断するための電磁式の遮断弁VAL1が構成されて
いる。この遮断弁VAL1は、前述したように凹部2
1、貫通孔22、棒体14a等を用いた内開き構造とな
っている。つまり、遮断用弁体16には燃料の下流側か
ら上流側に向かって延びる貫通孔22が形成されるとと
もに、貫通孔22の下流側開口部を覆うアジャスタ14
の上部棒体14a(ストッパ)が図4に示すように遮断
用弁体16に当接することにより開弁状態を保持するこ
とが可能となる。
Thus, the electromagnetic shut-off valve VAL1 for shutting off gas fuel when the engine is stopped is configured. The shut-off valve VAL1 is provided with the recess 2 as described above.
1, an inward opening structure using a through hole 22, a rod 14a, and the like. That is, the shut-off valve body 16 is formed with the through-hole 22 extending from the downstream side of the fuel toward the upstream side, and the adjuster 14 covering the downstream-side opening of the through-hole 22.
By contacting the upper rod body 14a (stopper) with the shutoff valve body 16 as shown in FIG. 4, the valve opening state can be maintained.

【0030】一方、図1に示すように、メインハウジン
グ2内の下部および下部ハウジング(調量部ボディ)4
内には、調量弁用コア23およびニードル24が移動可
能に収納されている。円筒状の調量弁用コア23は磁性
材料からなり、メインハウジング2の内周面を摺動す
る。円筒状の調量弁用コア23の内部にはニードル24
が連結固定されている。ニードル24はステンレス材よ
りなり、ガイド25,26により下部ハウジング(調量
部ボディ)4の内周面を摺動する。ニードル24の先端
部の円錐状シート部27は弁座28と対峙している。調
量弁用コア23と前述のアジャスタ14との間には調量
用リターンスプリング29が介在されており、このリタ
ーンスプリング29により調量弁用コア23およびニー
ドル24が下方、即ち、閉弁側に付勢されている。この
付勢力により、調量用弁体であるニードル24のシート
部27が弁座28側に押しつけられ、着座している。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a lower housing in the main housing 2 and a lower housing (adjusting unit body) 4
A metering valve core 23 and a needle 24 are movably housed therein. The cylindrical metering valve core 23 is made of a magnetic material and slides on the inner peripheral surface of the main housing 2. A needle 24 is provided inside the cylindrical metering valve core 23.
Are connected and fixed. The needle 24 is made of stainless steel, and slides on the inner peripheral surface of the lower housing (metering unit body) 4 by guides 25 and 26. The conical seat 27 at the distal end of the needle 24 faces the valve seat 28. A metering return spring 29 is interposed between the metering valve core 23 and the adjuster 14, and the metering valve core 23 and the needle 24 are lowered by the return spring 29, that is, the valve closing side. Has been energized. With this urging force, the seat portion 27 of the needle 24, which is a metering valve, is pressed against the valve seat 28 and is seated.

【0031】また、ニードル24は中空円板状のスペー
サ5を貫通するように配置されるとともに、ニードル2
4にはスペーサ5よりも下部にフランジ30が設けられ
ている。
The needle 24 is disposed so as to pass through the hollow disk-shaped spacer 5, and the needle 2
4 is provided with a flange 30 below the spacer 5.

【0032】そして、前述の調量用ソレノイドコイル1
2の通電により調量用リターンスプリング29の付勢力
に抗して調量弁用コア23が円筒状鉄心10に吸引さ
れ、調量弁用コア23およびニードル24が上動し、ニ
ードル24のシート部27が弁座28から離間して燃料
噴射が行われるようになっている。
Then, the aforementioned solenoid coil for metering 1
By the energization of 2, the metering valve core 23 is attracted to the cylindrical iron core 10 against the urging force of the metering return spring 29, the metering valve core 23 and the needle 24 move upward, and the needle 24 seats. The portion 27 is separated from the valve seat 28 so that fuel injection is performed.

【0033】このようにして、エンジン運転時にガス燃
料の噴射量を調量する電磁式の調量弁V2が構成されて
いる。また、上部ハウジング3の外周には、合成樹脂か
らなるコネクタ31が設けられる。コネクタ31にはタ
ーミナル32,33が埋設されて、このターミナル3
2,33の一端は遮断用ソレノイドコイル11、調量用
ソレノイドコイル12に電気的に接続されている。ま
た、ターミナル32,33の他端はワイヤーハーネスを
介して図示しない電子制御装置(ECU)と接続されて
いる。よって、ターミナル32,33を通して電子制御
装置から遮断用ソレノイドコイル11、調量用ソレノイ
ドコイル12に励磁電流を流すことにより遮断弁VAL
1、調量弁VAL2を駆動することができるようになっ
ている。
In this way, the electromagnetic metering valve V2 for metering the gas fuel injection amount during engine operation is configured. A connector 31 made of a synthetic resin is provided on the outer periphery of the upper housing 3. Terminals 32 and 33 are buried in the connector 31, and
One end of each of the solenoids 2 and 33 is electrically connected to a solenoid coil 11 for disconnection and a solenoid coil 12 for adjustment. The other ends of the terminals 32 and 33 are connected to an electronic control unit (ECU) (not shown) via a wire harness. Therefore, an excitation current is passed from the electronic control device to the shut-off solenoid coil 11 and the metering solenoid coil 12 through the terminals 32 and 33 to thereby shut off the shut-off valve VAL.
1. The metering valve VAL2 can be driven.

【0034】本例においては、燃料が、図1のガス燃料
供給部6→図4の遮断用弁体16のゴムシート19と弁
座20との隙間→ガイド17の切欠部17a→アジャス
タ14の外周に形成された切欠部→図1のニードル24
の外周面→ニードル24のシート部27と弁座28との
隙間→燃料噴射孔7の経路で流れる。
In this embodiment, the fuel is supplied from the gas fuel supply section 6 in FIG. 1 → the gap between the rubber sheet 19 of the shut-off valve body 16 and the valve seat 20 in FIG. 4 → the notch 17a of the guide 17 → the adjuster 14 Notch formed on outer periphery → needle 24 in FIG.
Flows from the outer peripheral surface to the gap between the seat portion 27 of the needle 24 and the valve seat 28 → the fuel injection hole 7.

【0035】次に、このように構成したガスインジェク
タの作用を説明する。図示しない燃料タンクから図示し
ないレギュレータ等を介して、3〜8気圧のガス燃料が
図1のガス燃料供給部6に送られる。フィルタ9にてイ
ンジェクタ内に流入する燃料中のゴミ等が除去され、さ
らに燃料は同フィルタ9を通過後、遮断弁VAL1に到
る。そして、図示しない電子制御装置により遮断用ソレ
ノイドコイル11が通電されない場合は、遮断用弁体1
6のゴムシート19は図2に示すように遮断用リターン
スプリング18のスプリング力によって弁座20に着座
しており、ガス燃料を確実に遮断している。その際、遮
断用弁体16は内開きの構造となっているため図2に示
すように中空部R1にガス燃料(加圧燃料)が入り込
み、ガス燃料圧力により遮断用弁体16にかかる力が下
向きだけでなく、中空部R1より上向き、つまり遮断用
リターンスプリング18のスプリング力と同方向にかか
るため、ガス燃料の圧力によって、遮断用弁体16に作
用する下向きの力が弱くなる。そのため、ガス燃料の圧
力によって遮断用弁体16に作用する下向きの力に抗し
てゴムシート19を弁座20に着座させる遮断用リター
ンスプリング18のスプリング力を弱くすることができ
る。
Next, the operation of the gas injector thus configured will be described. Gas fuel at 3 to 8 atm is sent from a fuel tank (not shown) to a gas fuel supply unit 6 in FIG. 1 via a regulator (not shown). Dust and the like in the fuel flowing into the injector are removed by the filter 9, and the fuel reaches the shutoff valve VAL <b> 1 after passing through the filter 9. When the shut-off solenoid coil 11 is not energized by an electronic control unit (not shown), the shut-off valve 1
As shown in FIG. 2, the rubber sheet 19 of FIG. 6 is seated on the valve seat 20 by the spring force of the shut-off return spring 18 to reliably shut off gas fuel. At this time, since the shutoff valve body 16 has an inward opening structure, gas fuel (pressurized fuel) enters the hollow portion R1 as shown in FIG. 2, and the force applied to the shutoff valve body 16 by the gas fuel pressure. Is applied not only downward but also upward from the hollow portion R1, that is, in the same direction as the spring force of the shutoff return spring 18, so that the downward force acting on the shutoff valve body 16 is reduced by the pressure of the gas fuel. Therefore, the spring force of the shut-off return spring 18 for seating the rubber sheet 19 on the valve seat 20 against the downward force acting on the shut-off valve body 16 due to the pressure of the gas fuel can be reduced.

【0036】また、このとき、遮断用弁体16のシール
部はゴムシート19が使用され、気密性の高い構成とな
っている。よって、エンジン停止時の燃料漏れが確実に
防止できる。
At this time, the sealing portion of the shut-off valve body 16 uses a rubber sheet 19 and has a highly airtight structure. Thus, fuel leakage when the engine is stopped can be reliably prevented.

【0037】この図2に示す状態からエンジン駆動のた
めに遮断用ソレノイドコイル11が通電される。する
と、電磁力により遮断用弁体16が吸引され、ゴムシー
ト19と弁座20との間に隙間が生じる。ガス燃料は、
この隙間と、遮断用弁体16のガイド17の切欠部17
aを通り、調量弁VAL2に到る。
From the state shown in FIG. 2, the shut-off solenoid coil 11 is energized for driving the engine. Then, the shutoff valve body 16 is sucked by the electromagnetic force, and a gap is generated between the rubber sheet 19 and the valve seat 20. Gas fuel is
This gap and the notch 17 of the guide 17 of the shutoff valve body 16
Through a, it reaches the metering valve VAL2.

【0038】遮断用ソレノイドコイル11に発生した電
磁力により、遮断用弁体16がさらに吸引され、図4に
示すように、遮断用弁体16の凹部21の底面とアジャ
スタ14の上端部が接し、凹部21内に形成されていた
中空部R1が存在しなくなる。すると、中空部R1のガ
ス燃料の圧力によって遮断用弁体16に生ずる上向きの
力が存在しなくなる。つまり、遮断用弁体16には、ガ
ス燃料の圧力によって生ずる力が下向きに働く。このガ
ス燃料の圧力によって生ずる力は、燃料圧力をP0 と
し、アジャスタ14の上部棒体14aの端面での断面積
をSa とし、遮断用弁体16の貫通孔22の断面積をS
b とすると、P0 (Sa −Sb )となる。これ以外の力
については遮断用弁体16の上下流で同じ燃料圧力が加
わるため釣り合う。
The shutoff valve 16 is further attracted by the electromagnetic force generated in the shutoff solenoid coil 11, and the bottom surface of the concave portion 21 of the shutoff valve 16 and the upper end of the adjuster 14 come into contact as shown in FIG. The hollow portion R1 formed in the concave portion 21 does not exist. Then, there is no upward force generated in the shutoff valve body 16 due to the pressure of the gas fuel in the hollow portion R1. That is, the force generated by the pressure of the gas fuel acts on the shutoff valve body 16 downward. The force generated by the pressure of the gaseous fuel is such that the fuel pressure is P0, the cross-sectional area at the end face of the upper rod 14a of the adjuster 14 is Sa, and the cross-sectional area of the through hole 22 of the shutoff valve 16 is S0.
Assuming b, P0 (Sa-Sb). Other forces are balanced because the same fuel pressure is applied upstream and downstream of the shutoff valve body 16.

【0039】遮断用弁体16のゴムシート19が弁座2
0に着座した全閉時から、遮断用ソレノイドコイル11
が通電され電磁力により遮断用弁体16が吸引され、凹
部21内に中空部R1が形成されている間は中空部R1
のガス燃料の圧力によって遮断用弁体16に上向きの力
が作用するため、遮断用弁体16に作用する下向きの力
は図5に示すように小さいが、遮断用弁体16が全開と
なり中空部R1が存在しなくなると、図5に示すように
ガス燃料の圧力によって遮断用弁体16に作用する上向
きの力がなくなり、ガス燃料の圧力によって遮断用弁体
16に作用する下向きの力が急激に増加する。
The rubber sheet 19 of the shut-off valve body 16 is
0, the solenoid coil 11 for shut-off
Is turned on, the shut-off valve body 16 is attracted by the electromagnetic force, and the hollow portion R1 is formed while the hollow portion R1 is formed in the concave portion 21.
The upward force acts on the shut-off valve body 16 due to the pressure of the gaseous fuel. Therefore, the downward force acting on the shut-off valve body 16 is small as shown in FIG. When the portion R1 is no longer present, as shown in FIG. 5, the upward force acting on the shutoff valve body 16 due to the pressure of the gaseous fuel disappears, and the downward force acting on the shutoff valve body 16 due to the gaseous fuel pressure. Increase rapidly.

【0040】ここで、アジャスタ14によって支持さ
れ、遮断用弁体16のゴムシート19を弁座20に着座
させる遮断用リターンスプリング18のスプリング力を
図5のハッチング部の範囲で設定する。そうすると、遮
断弁VAL1が全閉の状態では、ガス燃料の圧力により
遮断用弁体16に作用する下向きの力よりも、遮断用リ
ターンスプリング18により遮断用弁体16の上向きに
作用するスプリング力の方が勝り、遮断用弁体16が弁
座20に着座するが、遮断用ソレノイドコイル11が通
電され、電磁力により遮断用弁体16が吸引され、全開
の状態になり中空部R1がなくなると、ガスの燃料圧力
によって遮断用弁体16に作用する下向きの力が、遮断
弁用リターンスプリング18により遮断用弁体16に作
用する上向きのスプリング力に勝るようになる。
Here, the spring force of the shut-off return spring 18 that is supported by the adjuster 14 and seats the rubber sheet 19 of the shut-off valve body 16 on the valve seat 20 is set within the range of the hatched portion in FIG. Then, when the shut-off valve VAL1 is fully closed, the spring force acting upward on the shut-off valve body 16 by the shut-off return spring 18 is smaller than the downward force acting on the shut-off valve body 16 due to the gas fuel pressure. When the shutoff valve body 16 is seated on the valve seat 20, the shutoff solenoid coil 11 is energized, the shutoff valve body 16 is attracted by the electromagnetic force, and is fully opened to eliminate the hollow portion R <b> 1. The downward force acting on the shut-off valve body 16 due to the fuel pressure of the gas is superior to the upward spring force acting on the shut-off valve body 16 by the return spring 18 for the shut-off valve.

【0041】つまり、エンジン運転する際に、遮断弁V
AL1を全閉状態から全開状態にする間は、遮断用ソレ
ノイドコイル11を通電し、遮断用弁体16を吸引しな
ければならないが、一度遮断弁VAL1が全開状態にな
ると、遮断用ソレノイドコイル11を通電しなくても遮
断弁VAL1は開いたままとなる。このことにより、エ
ンジン運転時に遮断弁VAL1を開けておくために遮断
用ソレノイドコイル11に通電し続けることによって生
ずるコイルの高温化を防ぐことができる。
That is, when the engine is operated, the shutoff valve V
While the AL1 is changed from the fully closed state to the fully opened state, the shutoff solenoid coil 11 must be energized and the shutoff valve element 16 must be sucked. However, once the shutoff valve VAL1 is fully opened, the shutoff solenoid coil 11 is closed. The shut-off valve VAL1 remains open even when the power is not supplied. As a result, it is possible to prevent the temperature of the coil from increasing due to the continuous energization of the shut-off solenoid coil 11 in order to keep the shut-off valve VAL1 open during engine operation.

【0042】その際、エンジン運転時に生ずる振動のた
め、遮断用弁体16の凹部21内(遮断用弁体16とア
ジャスタ14との間)に中空部R1が生じ、遮断用リタ
ーンスプリング18により遮断用弁体16に作用するス
プリング力がガス燃料の圧力により遮断用弁体16に作
用する力に勝ることによって遮断弁VAL1が閉じてし
まうことも考えられるため、エンジン運転中も遮断用ソ
レノイドコイル11に高温化が問題とならない程度の励
磁電流を流し、遮断弁VAL1を全開状態に保持するよ
うにすると好適である。
At this time, due to the vibration generated during the operation of the engine, a hollow portion R 1 is formed in the recess 21 of the shut-off valve body 16 (between the shut-off valve body 16 and the adjuster 14), and shut off by the shut-off return spring 18. It is conceivable that the spring force acting on the valve body 16 for the valve may exceed the force acting on the valve body 16 for the shutoff due to the pressure of the gaseous fuel, thereby closing the shutoff valve VAL1. It is preferable to supply an exciting current that does not cause a problem of high temperature to keep the shut-off valve VAL1 in the fully open state.

【0043】エンジン停止時に遮断弁VAL1を閉じる
ときは遮断用ソレノイドコイル11に逆電流を流すこと
により遮断用弁体16に作用する電磁力を上向きにかけ
るようにする。その際、磁性材料からなる遮断用弁体1
6に永久磁石を用いると好適である。
When the shut-off valve VAL1 is closed when the engine is stopped, a reverse current is applied to the shut-off solenoid coil 11 to apply an electromagnetic force acting on the shut-off valve body 16 upward. At this time, the shutoff valve 1 made of a magnetic material
It is preferable to use a permanent magnet for 6.

【0044】遮断弁VAL1が開くと、ガス燃料は弁座
20とゴムシート19との隙間を通り、調量弁VAL2
に到る。そして、図示しない電子制御装置によってコネ
クタ31のターミナル33を介して調量用ソレノイドコ
イル12が通電されると、調量用ソレノイドコイル12
は電磁力を発生する。この電磁力によって、図1の調量
弁用コア23とニードル24は、調量用リターンスプリ
ング29のスプリング力に抗して、ニードル24のフラ
ンジ30がスペーサ5と接触するまで上昇する。そし
て、ニードル24と調量弁用コア23とはこの接触位置
で調量用ソレノイドコイル12の電磁力により保持され
る。その後、調量用ソレノイドコイル12への通電が終
了し(噴射制御信号が出力されなくなり)、電磁力が作
用しなくなると、調量用リターンスプリング29のスプ
リング力により、ニードル24は下降し、下部ハウジン
グ(調量部ボディ)4の弁座28と当接する。そして、
燃料はニードル24が上昇してから下降するまでの期間
において、ガス燃料がニードル24のシート部27と弁
座28との隙間を通過し噴射孔7から噴射される。
When the shut-off valve VAL1 is opened, the gas fuel passes through the gap between the valve seat 20 and the rubber sheet 19 and passes through the metering valve VAL2.
To reach. When the metering solenoid coil 12 is energized via the terminal 33 of the connector 31 by an electronic control unit (not shown), the metering solenoid coil 12 is turned on.
Generates electromagnetic force. By this electromagnetic force, the metering valve core 23 and the needle 24 of FIG. 1 rise against the spring force of the metering return spring 29 until the flange 30 of the needle 24 contacts the spacer 5. The needle 24 and the metering valve core 23 are held at this contact position by the electromagnetic force of the metering solenoid coil 12. After that, the energization of the metering solenoid coil 12 ends (the injection control signal is no longer output), and when the electromagnetic force stops acting, the needle 24 is lowered by the spring force of the metering return spring 29, and the lower portion is moved downward. It comes into contact with the valve seat 28 of the housing (metering unit body) 4. And
During the period from when the needle 24 rises to when the needle 24 descends, the gaseous fuel passes through the gap between the seat portion 27 of the needle 24 and the valve seat 28 and is injected from the injection hole 7.

【0045】ここで、エンジン停止時でのガス燃料の遮
断は遮断弁VAL1にて行われるため、調量弁VAL2
ではエンジン停止時にガス燃料を遮断しなくてよくなる
ため、調量用リターンスプリング29のスプリング力を
弱くでき、ニードル24のシート部27の磨耗、損傷を
低減できる。
Since the shutoff of the gas fuel when the engine is stopped is performed by the shutoff valve VAL1, the metering valve VAL2
In this case, the gas fuel does not have to be shut off when the engine is stopped, so that the spring force of the metering return spring 29 can be reduced, and the wear and damage of the seat portion 27 of the needle 24 can be reduced.

【0046】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 (イ)図1に示すようにエンジン停止時のガス燃料の遮
断を目的とする遮断弁VAL1と、噴射量の調量を目的
とする調量弁VAL2とを独立に配置した。よって、遮
断弁VAL1の遮断用弁体16のシール部にゴムシート
(気密性の高い材質のもの)を使用することによりエン
ジン停止時の燃料漏れをなくすことができるとともに、
調量弁VAL2ではエンジン停止時にガス燃料を遮断す
る必要がなくなるため調量用リターンスプリング29の
付勢力を弱くでき弁体(ニードル24)のシール部の磨
耗、損傷を低減でき、噴射量を長期にわたり精密に制御
することができる。このようにして、遮断弁VAL1が
変形してもその変形の影響が調量性能に及びにくく、ま
た、弁体(ニードル24)の金属シール部の磨耗、損傷
を低減するとともにエンジン停止時の燃料漏れを防ぐこ
とができる。 (ロ)また、遮断用弁体16がニードル(調量用弁体)
24の上流に位置し、エンジン運転時に遮断用弁体16
が燃料流れ方向と同じ向きに移動することで遮断用弁体
16が移動してガス燃料が流れるようにした。よって、
遮断用弁体16がニードル24の下流に位置しエンジン
運転時に遮断用弁体16が燃料流れ方向とは逆向きに移
動する場合に比べ、少ない力で開弁することができる。 (ハ)図2に示すように遮断用リターンスプリング18
は遮断用弁体16をガス燃料の下流側から上流側に向か
って付勢し、遮断用弁体16には下流側に開口する凹部
21が形成され、その凹部21の底面には上流側に貫通
する貫通孔22が形成され、かつ、凹部21内にはアジ
ャスタ14の上部棒体14aが配置され、遮断用弁体1
6(遮断弁VAL1)の閉弁時には棒体14aの端面が
凹部21の底面から離間し、遮断用弁体16(遮断弁V
AL1)の開弁時には棒体14aの端面が凹部21の底
面に接触して貫通孔22を塞ぐようにしている。つま
り、遮断弁VAL1の閉弁時には棒体14aの端面が凹
部21の底面から離間し、遮断弁VAL1の開弁時には
棒体14aの端面が凹部21の底面に接触して貫通孔2
2を塞ぐ。このように内開きとすることにより、開弁後
は燃料圧で開弁状態を保持することができる。
As described above, this embodiment has the following features. (A) As shown in FIG. 1, a shutoff valve VAL1 for shutting off gas fuel when the engine is stopped and a metering valve VAL2 for adjusting the injection amount are independently arranged. Therefore, by using a rubber sheet (made of a highly airtight material) for the seal portion of the shutoff valve body 16 of the shutoff valve VAL1, fuel leakage when the engine is stopped can be eliminated.
In the metering valve VAL2, it is not necessary to shut off the gas fuel when the engine is stopped, so that the urging force of the metering return spring 29 can be weakened, and the abrasion and damage of the seal of the valve body (needle 24) can be reduced, and the injection amount can be extended. Can be controlled precisely. In this way, even if the shut-off valve VAL1 is deformed, the influence of the deformation is unlikely to affect the metering performance, the wear and damage of the metal seal portion of the valve body (needle 24) are reduced, and the fuel when the engine is stopped is reduced. Leakage can be prevented. (B) Further, the shutoff valve 16 is a needle (a metering valve).
24, the shut-off valve 16 when the engine is running.
Moves in the same direction as the fuel flow direction, so that the shutoff valve body 16 moves to allow gas fuel to flow. Therefore,
The valve can be opened with less force than when the shut-off valve 16 is located downstream of the needle 24 and the shut-off valve 16 moves in the direction opposite to the fuel flow direction during engine operation. (C) As shown in FIG.
Urges the shut-off valve body 16 from the downstream side to the upstream side of the gaseous fuel, and the cut-off valve body 16 is formed with a concave portion 21 that opens to the downstream side. A penetrating hole 22 is formed, and an upper rod body 14 a of the adjuster 14 is disposed in the concave part 21.
When the valve 6 (the shut-off valve VAL1) is closed, the end face of the rod 14a separates from the bottom surface of the recess 21 and the shut-off valve 16 (the shut-off valve V1).
When the valve AL1) is opened, the end face of the rod 14a contacts the bottom surface of the recess 21 so as to close the through hole 22. That is, when the shut-off valve VAL1 is closed, the end face of the rod 14a is separated from the bottom surface of the recess 21. When the shut-off valve VAL1 is opened, the end face of the rod 14a contacts the bottom face of the recess 21 and the through-hole 2 is formed.
Block 2. By opening inward in this manner, the valve can be kept open by fuel pressure after the valve is opened.

【0047】また、遮断弁VAL1の弁構造を内開きに
することにより、燃料の圧力を利用して、遮断用リター
ンスプリング18の付勢力を小さくできる(弱くでき
る)とともに、図5を用いて説明したようにスプリング
力を調整することにより、エンジン運転時に遮断用ソレ
ノイドコイル11を通電し続けなくても遮断弁VAL1
を開弁したままにでき、遮断用ソレノイドコイル11の
発熱による遮断用ソレノイドコイル11の高温化を防ぐ
ことができる。
Further, by making the valve structure of the shut-off valve VAL1 inwardly open, the urging force of the shut-off return spring 18 can be reduced (weakened) by utilizing the pressure of the fuel, and will be described with reference to FIG. By adjusting the spring force as described above, the shut-off valve VAL1 can be operated even when the shut-off solenoid coil 11 is not continuously energized during engine operation.
Can be kept open, and it is possible to prevent the temperature of the shut-off solenoid coil 11 from becoming high due to heat generation of the shut-off solenoid coil 11.

【0048】また、遮断弁VAL1を内開き構造とした
場合に遮断用弁体16を遮断用ソレノイドコイル11の
通電により駆動するが、この際、ソレノイドコイル11
のコイル電流値を開弁時と開弁後では開弁後の方を小さ
くすることができる。 (ニ)遮断用弁体16のシール部の材質が非金属のゴム
シート19であり、ニードル24のシール部の材質が金
属のステンレス材であるので、噴射の際に噴射孔付近に
おいて断熱膨張によりシール部が冷やされることになる
が、調量弁VAL2においては、ゴム等の非金属材料を
用いた場合には氷結にて破れやすいが金属(ステンレス
材)を用いることにより氷結による破損が防止される。
また、遮断弁VAL1においては弁体16のシール部に
ゴム(非金属材料)を用いているのでシール性に優れて
いる。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を、第1
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
When the shut-off valve VAL1 has an inward-opening structure, the shut-off valve element 16 is driven by energizing the shut-off solenoid coil 11. At this time, the solenoid coil 11
Can be made smaller after and after the valve is opened. (D) Since the material of the seal portion of the shutoff valve body 16 is a non-metallic rubber sheet 19 and the material of the seal portion of the needle 24 is a metal stainless material, adiabatic expansion occurs near the injection hole during injection. Although the seal part is cooled, the metering valve VAL2 is easily broken by freezing when a non-metallic material such as rubber is used, but the use of a metal (stainless steel) prevents breakage due to freezing. You.
Further, the shut-off valve VAL1 is excellent in sealing performance because rubber (non-metallic material) is used for the sealing portion of the valve body 16. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to the first embodiment.
The following description focuses on the differences from this embodiment.

【0049】図6には、第2の実施の形態におけるガス
インジェクタの断面図を示す。本実施形態は、第1の実
施の形態のガスインジェクタを応用し、同じ効果を持ち
ながら構成を簡素にしたものである。
FIG. 6 is a sectional view of a gas injector according to the second embodiment. In the present embodiment, the gas injector of the first embodiment is applied, and the configuration is simplified while having the same effect.

【0050】具体的には、構成は第1の実施の形態のガ
スインジェクタとほぼ同様であり、変更点は遮断用ソレ
ノイドコイル11と調量用ソレノイドコイル12を一体
としたソレノイドコイル35を備えている。また、遮断
弁VAL1および調量弁VAL2を吸引するための図示
しない電子制御装置から発信される電圧波形信号を受信
するターミナル36が1本のみとなっている。
More specifically, the construction is almost the same as that of the gas injector of the first embodiment, except that a solenoid coil 35 in which the shut-off solenoid coil 11 and the metering solenoid coil 12 are integrated is provided. I have. Further, only one terminal 36 receives a voltage waveform signal transmitted from an electronic control unit (not shown) for sucking the shutoff valve VAL1 and the metering valve VAL2.

【0051】ガスインジェクタの作動は次のようにな
る。一体となったソレノイドコイル35により、遮断弁
VAL1の弁体16および調量弁VAL2のコア23を
両方とも吸引する。つまり、図示しない電子制御装置に
よるソレノイドコイル35の通電波形(駆動信号)を図
7に示す。図7のt1までの期間はエンジン停止期間で
あり、通電されない(通電電流A=0)。そして、イグ
ニッション・オンによるエンジン運転開始時(t1タイ
ミング)には、ソレノイドコイル35が電流値A1 にて
通電され、これがt2まで続く。ここで、遮断用リター
ンスプリング18のスプリング力よりも調量用リターン
スプリング29のスプリング力の方が強くなっている。
よって、図7のt1〜t2の期間において電流値A1
て通電されると、遮断用弁体16に作用する電磁力は遮
断用リターンスプリング18のスプリング力に勝り遮断
用弁体16が移動するが、調量弁用コア23に作用する
電磁力は調量用リターンスプリング29のスプリング力
よりも弱く調量弁用コア23は移動しない。
The operation of the gas injector is as follows. The integrated solenoid coil 35 sucks both the valve element 16 of the shut-off valve VAL1 and the core 23 of the metering valve VAL2. That is, FIG. 7 shows an energization waveform (drive signal) of the solenoid coil 35 by an electronic control device (not shown). The period up to t1 in FIG. 7 is the engine stop period, and no current is supplied (conduction current A = 0). Then, at the start engine operation (t1 timing) by the ignition-on, solenoid coil 35 is energized by the current value A 1, which continues until t2. Here, the spring force of the metering return spring 29 is stronger than the spring force of the shutoff return spring 18.
Therefore, when energized, the electromagnetic force acting on the shut-off valve element 16 is blocking valve member 16 surpasses the spring force of the cut-off return spring 18 moves at the current value A 1 in a period of t1~t2 7 However, the electromagnetic force acting on the metering valve core 23 is weaker than the spring force of the metering return spring 29, and the metering valve core 23 does not move.

【0052】なお、遮断用リターンスプリング18のス
プリング力よりも調量用リターンスプリング29のスプ
リング力を強くすることなく遮断弁VAL1のみを開弁
させる他の手法としては、両リターンスプリング18,
29のスプリング力は同じであって、ソレノイドコイル
35に励磁電流を流したときの遮断用弁体16に作用す
る電磁力を調量弁用コア23に作用する電磁力よりも弱
くしてもよい。具体的には、例えば、遮断用弁体16の
材料として調量弁用コア23よりも磁性力の弱いものを
用いる。
As another method for opening only the shut-off valve VAL1 without increasing the spring force of the adjusting return spring 29 than the spring force of the shut-off return spring 18, another method is to use the two return springs 18,
The spring force of 29 is the same, and the electromagnetic force acting on the shut-off valve body 16 when an exciting current flows through the solenoid coil 35 may be weaker than the electromagnetic force acting on the metering valve core 23. . Specifically, for example, a material having a lower magnetic force than the metering valve core 23 is used as the material of the shutoff valve body 16.

【0053】そして、図7のt2のタイミングまでソレ
ノイドコイル35に電流(電流値A 1 )が流されると、
遮断弁VAL1が全開状態となる。t2以降の燃料噴射
制御期間においては、所定の燃料噴射タイミングにてソ
レノイドコイル35が通電される。この時の電流値はA
2 であり、前述の電流値A1 よりも大きい(A2
1 。この通電にて、調量弁用コア23が吸引され、ガ
ス燃料が噴射される。つまり、調量用リターンスプリン
グ29のスプリング力に打ち勝つだけの電磁力(調量弁
用コア23に作用する力)を発生させて燃料噴射を行
う。このように遮断用弁体16の開弁保持電流が調量弁
用コア23の開弁保持電流よりも小さい。
Then, until the timing of t2 in FIG.
The current (current value A) 1) Is washed away,
The shutoff valve VAL1 is fully opened. Fuel injection after t2
During the control period, the software is
The solenoid coil 35 is energized. The current value at this time is A
TwoAnd the above current value A1Greater than (ATwo>
A 1. With this energization, the metering valve core 23 is sucked, and the
Fuel is injected. In other words, the return spring for metering
Electromagnetic force that only overcomes the spring force of
(Force acting on the fuel core 23) to perform fuel injection.
U. As described above, the valve holding current of the shut-off valve body 16 is controlled by the metering valve.
Is smaller than the valve-holding current of the valve core 23.

【0054】上記のように、ソレノイドコイルを一体化
(共通化)することにより、製造過程の簡素化、コスト
低減を図ることができる。また、通電量のみで調量弁V
AL2を独立して駆動できる。
As described above, by integrating (commonizing) the solenoid coils, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. Also, the metering valve V
AL2 can be driven independently.

【0055】また、遮断弁VAL1の遮断用弁体16
は、図7のt1〜t2の期間におけるコイル通電により
吸引されて全開状態となるが、その後も、図7のt2以
降のコイル通電によりエンジン運転中は常に吸引され続
けるため、エンジンの振動等により遮断用弁体16とア
ジャスタ14との間に中空部R1が生じ遮断弁VAL1
が閉じてしまうこともない。
Further, the shutoff valve body 16 of the shutoff valve VAL1 is provided.
Is attracted by the coil energization during the period from t1 to t2 in FIG. 7 and becomes a fully open state. However, since the coil is energized after t2 in FIG. A hollow portion R1 is formed between the shutoff valve body 16 and the adjuster 14, and the shutoff valve VAL1 is formed.
Does not close.

【0056】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 (イ)遮断用弁体16を駆動するソレノイドコイルとニ
ードル24を駆動するソレノイドコイルを共通化したソ
レノイドコイル35を用い、遮断用リターンスプリング
18の付勢力が調量用リターンスプリング29の付勢力
よりも弱く設定し、さらに共通のソレノイドコイル35
に流す電流は、遮断用弁体16の移動時に流す電流の方
が、ニードル24の移動時に流す電流値よりも小さくし
ているので、ソレノイドコイルの共通化に伴い配線が容
易となるとともに制御も容易となり、さらに、製造も容
易となりコストダウンが図られる。 (ロ)あるいは、遮断用弁体16を駆動するソレノイド
コイルとニードル24を駆動するソレノイドコイルを共
通化したソレノイドコイル35を用い、コイル通電時に
遮断用弁体16に作用する駆動力がニードル24に作用
する駆動力よりも強くなるように設定し、さらに、共通
のソレノイドコイル35に流す電流を、遮断用弁体16
の移動時に流す電流の方がニードル24の移動時に流す
電流値よりも小さくしても同様のことが言える。 (第3の実施の形態)次に、第3の実施の形態を、図8
を用いて説明する。
As described above, this embodiment has the following features. (A) The solenoid coil 35 that drives the shut-off valve element 16 and the solenoid coil that drives the needle 24 is shared, and the urging force of the shut-off return spring 18 is greater than the urging force of the metering return spring 29. Is set to be weaker, and the common solenoid coil 35
Since the current flowing when the shutoff valve body 16 moves is smaller than the current value flowing when the needle 24 moves, the wiring is simplified and the control is facilitated by the common use of the solenoid coil. This facilitates the manufacture and facilitates the cost reduction. (B) Alternatively, a solenoid coil 35 that shares a solenoid coil that drives the shutoff valve body 16 and a solenoid coil that drives the needle 24 is used, and the driving force acting on the shutoff valve body 16 when the coil is energized is applied to the needle 24. It is set so as to be stronger than the driving force that acts, and furthermore, the current flowing through the common solenoid coil 35 is
The same can be said if the current flowing during the movement of the needle 24 is smaller than the current flowing during the movement of the needle 24. (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0057】図8に示すように、強磁性材料からなる固
定コア40はハウジング41内部に収容されている。ガ
ス燃料は固定コア40の端部に設けられた燃料入口40
aから流入する。
As shown in FIG. 8, a fixed core 40 made of a ferromagnetic material is housed inside a housing 41. Gas fuel is supplied to a fuel inlet 40 provided at the end of the fixed core 40.
a.

【0058】磁性材料からなる可動コア(遮断用弁体)
42は円筒状に形成されている。可動コア42は固定コ
ア40と軸方向に対向し、固定コア40の下端面と所定
の隙間を形成するように配設されている。可動コア42
の固定コア40との対向側に燃料通孔42aが形成され
ており、可動コア42の側壁には側壁を貫通する複数の
燃料通孔42bが形成されている。また、可動コア42
にはシール用弾性部材としてのシール部材43が設けら
れている。シール部材43はフッ素ゴムで環状に形成さ
れており、可動コア42の燃料噴射側端部に取り付けら
れている。シール部材43は環状の弁座部材44に設け
られた弁座44aに当接可能である。シール部材43が
弁座44aに当接するとシール部材43が弾性変形して
大きなシール面積が形成されるので、シール部材43と
弁座44aとの当接箇所からガス燃料が下流側に漏れる
ことを防止できる。このように本例においては、可動コ
ア42のシール部に、弾性力を有する非金属としてフッ
素ゴム製シール部材43が配設されている。
Movable core made of magnetic material (cutoff valve)
Reference numeral 42 is formed in a cylindrical shape. The movable core 42 faces the fixed core 40 in the axial direction, and is disposed so as to form a predetermined gap with the lower end surface of the fixed core 40. Movable core 42
A fuel passage hole 42a is formed on the side facing the fixed core 40, and a plurality of fuel passage holes 42b penetrating the side wall of the movable core 42 are formed. The movable core 42
Is provided with a sealing member 43 as a sealing elastic member. The seal member 43 is formed in an annular shape with fluorine rubber, and is attached to the end of the movable core 42 on the fuel injection side. The seal member 43 can contact a valve seat 44 a provided on the annular valve seat member 44. When the seal member 43 comes into contact with the valve seat 44a, the seal member 43 is elastically deformed to form a large seal area. Therefore, it is possible to prevent gas fuel from leaking downstream from the contact point between the seal member 43 and the valve seat 44a. Can be prevented. As described above, in the present embodiment, the seal member 43 made of a non-metal having a resilient force and made of fluororubber is disposed in the seal portion of the movable core 42.

【0059】可動コア42、シール部材43および弁座
44a等により遮断弁VAL1が構成され、シール部材
43と弁座44aとの間を燃料が通過可能となってい
る。遮断弁VAL1は、燃料入口40aから燃料通孔4
2a、42b、ニードル45および弁座46aの当接部
に至る燃料通路を開閉する。ここで、シール部材43が
弁座44aに当接したときの環状のシート径は、後述す
るニードル45が弁座46aに当接したときの環状のシ
ート径よりも大きい。
The shut-off valve VAL1 is constituted by the movable core 42, the seal member 43, the valve seat 44a, and the like, so that fuel can pass between the seal member 43 and the valve seat 44a. The shutoff valve VAL1 is connected between the fuel inlet 40a and the fuel through hole 4
2a, 42b, the needle 45 and the fuel passage to the contact portion of the valve seat 46a are opened and closed. Here, the annular seat diameter when the seal member 43 contacts the valve seat 44a is larger than the annular seat diameter when the needle 45 described later contacts the valve seat 46a.

【0060】ニードル(調量用弁体)45はバルブボデ
ィ46に往復移動自在に支持されており、ニードル45
の燃料噴射側端部はバルブボディ46の内壁に設けられ
た弁座46aに円環状に当接可能である。ニードル45
およびバルブボディ46は金属で形成されている。ニー
ドル45のバルブボディ46との摺動部には周囲に面取
り部が形成されており、面取り部とバルブボディ46の
内壁との間をガス燃料が通過する。
A needle (a metering valve element) 45 is supported by a valve body 46 so as to be reciprocally movable.
Can be annularly abutted on a valve seat 46a provided on the inner wall of the valve body 46. Needle 45
The valve body 46 is formed of metal. A chamfered portion is formed around the sliding portion of the needle 45 with the valve body 46, and gas fuel passes between the chamfered portion and the inner wall of the valve body 46.

【0061】ニードル45、弁座46a等により調量弁
VAL2が構成され、ニードル45と弁座46aとの間
を燃料が通過可能となっている。調量弁VAL2により
噴射孔46bから噴射する燃料量が調整される。
The metering valve VAL2 is constituted by the needle 45, the valve seat 46a and the like, and the fuel can pass between the needle 45 and the valve seat 46a. The amount of fuel injected from the injection hole 46b is adjusted by the metering valve VAL2.

【0062】ニードル45の他方の端部には接合部45
aが形成されている。接合部45aは全周に渡って可動
コア42の内壁と接合しており、接合部45aと可動コ
ア42とはレーザ溶接されている。従って、ニードル4
5と可動コア42とは一体に作動する。
The other end of the needle 45 has a joint 45
a is formed. The joint 45a is joined to the inner wall of the movable core 42 over the entire circumference, and the joint 45a and the movable core 42 are laser-welded. Therefore, the needle 4
5 and the movable core 42 operate integrally.

【0063】圧縮コイルスプリング47の一端は、可動
コア42に設けられたスプリング座42cに当接し、圧
縮コイルスプリング47の他端は、アジャスティングパ
イプ48の底部に当接している。圧縮コイルスプリング
47は、可動コア42とニードル45とを図8の下方、
つまりシール部材43が弁座44aに当接し、ニードル
45が弁座46aに当接する方向に付勢している。
One end of the compression coil spring 47 contacts a spring seat 42 c provided on the movable core 42, and the other end of the compression coil spring 47 contacts the bottom of the adjusting pipe 48. The compression coil spring 47 connects the movable core 42 and the needle 45 to the lower part of FIG.
That is, the seal member 43 is in contact with the valve seat 44a, and the needle 45 is urged in the direction in which it contacts the valve seat 46a.

【0064】アジャスティングパイプ48は固定コア4
0の内壁に圧入されている。組付け時にアジャスティン
グパイプ48の圧入位置を調整することにより圧縮コイ
ルスプリング47の付勢力を調整可能である。
The adjusting pipe 48 is fixed core 4
0 is pressed into the inner wall. The biasing force of the compression coil spring 47 can be adjusted by adjusting the press-fitting position of the adjusting pipe 48 during assembly.

【0065】ソレノイドコイル49は樹脂製のスプール
にコイルを巻回したものであり、固定コア40の外周に
配設されている。ターミナル50はコネクタ51に埋設
されており、図示しないエンジン制御装置(ECU)に
よってターミナル50からリード線を介してソレノイド
コイル49に励磁電流が流れると、ニードル45および
可動コア42が圧縮コイルスプリング47の付勢力に抗
して固定コア40の方向へ吸引され、ニードル45が弁
座46aから離隔するとともに、シール部材43が弁座
44aから離隔する。
The solenoid coil 49 is formed by winding a coil around a resin spool, and is disposed on the outer periphery of the fixed core 40. The terminal 50 is embedded in the connector 51, and when an exciting current flows from the terminal 50 to the solenoid coil 49 via a lead wire by an engine control unit (ECU) (not shown), the needle 45 and the movable core 42 The needle 45 is sucked in the direction of the fixed core 40 against the urging force, the needle 45 is separated from the valve seat 46a, and the seal member 43 is separated from the valve seat 44a.

【0066】次に、このように構成したガスインジェク
タの作動について説明する。 (1)ソレノイドコイル49への通電オフ時、ニードル
45および可動コア42は圧縮コイルスプリング47の
付勢力により図8の下方に付勢され、ニードル45が弁
座46aに当接するとともにシール部材43が弁座44
aに当接する。シール部材43が弁座44aに当接する
ことにより、燃料入口40aから噴射孔46bに至る燃
料通路が閉じられる。従って、シール部材43が弁座4
4aに当接した状態では、ニードル45と弁座46aと
の調量部に僅かに隙間があっても噴射孔46bからガス
燃料は噴射されず、漏れることもない。
Next, the operation of the gas injector thus configured will be described. (1) When the power to the solenoid coil 49 is turned off, the needle 45 and the movable core 42 are urged downward in FIG. 8 by the urging force of the compression coil spring 47, so that the needle 45 comes into contact with the valve seat 46a and the sealing member 43 is moved. Valve seat 44
a. When the seal member 43 comes into contact with the valve seat 44a, the fuel passage from the fuel inlet 40a to the injection hole 46b is closed. Therefore, the sealing member 43 is connected to the valve seat 4.
In the state of contact with 4a, even if there is a slight gap in the metering portion between the needle 45 and the valve seat 46a, gas fuel is not injected from the injection hole 46b and does not leak.

【0067】また、スプリング47の閉弁方向への付勢
力は、ニードル45が弁座46aに当接することにより
それ以上シール部材43に加わらない。 (2)ソレノイドコイル49への通電をオンすると、圧
縮コイルスプリング47の付勢力に抗して可動コア42
が固定コア40に吸引されるので、ニードル45が弁座
46aから離隔するとともに、シール部材43が弁座4
4aから離隔する。これにより、燃料入口40aから噴
射孔46bに至る燃料通路が開くので、ガス燃料が噴射
孔46bから噴射される。ガス燃料の噴射量は、ニード
ル45の弁座46aからのリフト量とリフト時間によっ
て調整される。
Further, the urging force of the spring 47 in the valve closing direction is not further applied to the seal member 43 by the contact of the needle 45 with the valve seat 46a. (2) When the energization of the solenoid coil 49 is turned on, the movable core 42 resists the urging force of the compression coil spring 47.
Is sucked into the fixed core 40, so that the needle 45 is separated from the valve seat 46a and the sealing member 43 is
4a. This opens the fuel passage from the fuel inlet 40a to the injection hole 46b, so that gaseous fuel is injected from the injection hole 46b. The gas fuel injection amount is adjusted by the lift amount and lift time of the needle 45 from the valve seat 46a.

【0068】また、ニードル45と弁座46aとの開口
部により流量が絞られてガス燃料が噴射されるので、ニ
ードル45および弁座46aの互いの当接部からなる調
量部の上下流間で差圧が生じる。ガス燃料が低圧の下流
側に噴射されるとガス燃料の膨張により調量部の温度が
低下する。しかし、シール部材43および弁座44aの
互いの当接部からなる開閉部においては、シール部材4
3のシート径がニードル45のシート径よりも大きいの
で、シール部材43が弁座44aから離隔しても開口部
が絞りにならず差圧がほとんど生じない。従って、遮断
弁VAL1が開きガス燃料が遮断弁VAL1を通過して
も、遮断弁VAL1の温度は調量弁VAL2ほどは低下
しない。さらに、調量弁VAL2と遮断弁VAL1とが
異なる位置に設けられ離れているので、調量弁VAL2
の温度が低下しても遮断弁VAL1の温度低下を抑制で
きる。換言すれば、調量弁VAL2と遮断弁VAL1と
を異なる位置に設けたことにより、遮断弁VAL1はガ
ス燃料を調量する必要がないのでニードル45のシート
径よりもシール部材43のシート径を大きくすることが
できる。従って、シール部材43が弁座44aから離隔
しても上下流間の差圧が小さいので遮断弁VAL1の開
口部をガス燃料が通過しても温度が殆ど低下しない。こ
れにより、フッ素ゴムからなるシール部材43が温度低
下により劣化することを防止できる。
Further, since the gas fuel is injected at a reduced flow rate through the opening between the needle 45 and the valve seat 46a, the upstream and downstream portions of the metering section comprising the contact portions of the needle 45 and the valve seat 46a are formed. , A differential pressure is generated. When the gas fuel is injected downstream of the low pressure, the temperature of the metering section decreases due to the expansion of the gas fuel. However, in the opening / closing portion including the contact portion between the seal member 43 and the valve seat 44a, the seal member 4
Since the seat diameter of No. 3 is larger than the seat diameter of the needle 45, even if the seal member 43 is separated from the valve seat 44a, the opening does not become a throttle and almost no differential pressure occurs. Therefore, even when the shut-off valve VAL1 is opened and the gas fuel passes through the shut-off valve VAL1, the temperature of the shut-off valve VAL1 does not decrease as much as that of the metering valve VAL2. Further, since the metering valve VAL2 and the shutoff valve VAL1 are provided at different positions and separated from each other, the metering valve VAL2
Can be suppressed even if the temperature of the valve drops. In other words, since the metering valve VAL2 and the shutoff valve VAL1 are provided at different positions, the shutoff valve VAL1 does not need to adjust the gas fuel, so that the seat diameter of the seal member 43 is smaller than the seat diameter of the needle 45. Can be bigger. Therefore, even if the seal member 43 is separated from the valve seat 44a, the pressure difference between the upstream and downstream is small, so that even if gas fuel passes through the opening of the shut-off valve VAL1, the temperature hardly decreases. Thereby, it is possible to prevent the seal member 43 made of fluororubber from being deteriorated due to a decrease in temperature.

【0069】また、本実施形態では、可動コア42にフ
ッ素ゴムからなるシール部材43を取り付けたことによ
り、シール部材43が弁座44aに当接するとシール部
材43が弾性変形してシール面積が大きくなるので、噴
射孔46bからのガス燃料の噴射を確実に遮断すること
ができる。また、遮断弁VAL1で燃料通路の開閉が行
われるので、ニードル45および弁座46aの互いの当
接部で構成される調量部は、液体燃料に用いられるイン
ジェクタ以上の加工精度を要求されない。
In this embodiment, since the sealing member 43 made of fluoro rubber is attached to the movable core 42, when the sealing member 43 comes into contact with the valve seat 44a, the sealing member 43 is elastically deformed to increase the sealing area. Therefore, the injection of the gas fuel from the injection hole 46b can be reliably shut off. Further, since the fuel passage is opened and closed by the shut-off valve VAL1, the metering unit constituted by the contact portions of the needle 45 and the valve seat 46a does not require processing accuracy higher than that of the injector used for liquid fuel.

【0070】本実施形態ではニードル45とシール部材
43とが一体に往復移動することにより、インジェクタ
の構造が簡略化される。また、シール部材43が弁座4
4aに当接する回数はニードル45が弁座46aに当接
する回数と同じであるが、ニードル45が弁座46aに
当接することによりスプリング47の付勢力はそれ以上
シール部材43に加わらないので、シール部材43が弁
座44aに当接することによるシール部材の摩耗および
変形を低減することができる。
In this embodiment, the structure of the injector is simplified by the reciprocating movement of the needle 45 and the seal member 43 integrally. In addition, the sealing member 43 is
The number of times that the needle 45 contacts the valve seat 46a is the same as the number of times that the needle 45 contacts the valve seat 46a, but the urging force of the spring 47 is not applied to the sealing member 43 anymore due to the needle 45 contacting the valve seat 46a. Wear and deformation of the seal member due to the contact of the member 43 with the valve seat 44a can be reduced.

【0071】また、可動コア42とニードル45を一体
的に作動させているので、ニードル45を可動コア42
のストッパとすることができ、構造の簡素化を図ること
ができる。換言すれば、前述した第1の実施形態のよう
に遮断用弁体と調量用弁体を独立に作動させると、遮断
弁VAL1の弁座との当接回数と調量弁VAL2の弁座
との当接回数とを異ならせることができ、弾性材料で形
成された遮断用弁体の磨耗、変形を抑制できる。
Further, since the movable core 42 and the needle 45 are operated integrally, the needle 45 is
And the structure can be simplified. In other words, when the shut-off valve element and the metering valve element are operated independently as in the first embodiment, the number of times of contact with the valve seat of the shut-off valve VAL1 and the valve seat of the metering valve VAL2 are set. Can be made different from each other, and wear and deformation of the shutoff valve body formed of an elastic material can be suppressed.

【0072】噴射量の調量は、摩耗および変形が殆どな
い金属製のニードル45および弁座46aの当接部で行
われるので、高精度な調量制御を保持できる。ここで、
CNG(Compressed Natural Ga
s;圧縮天然ガス)やLPG等のガス燃料を噴射する内
燃機関の燃料噴射装置について言及する。。
Since the injection amount is adjusted at the contact portion between the metal needle 45 and the valve seat 46a, which are hardly worn or deformed, highly accurate adjustment control can be maintained. here,
CNG (Compressed Natural Ga)
s: compressed natural gas) and a fuel injection device for an internal combustion engine that injects gas fuel such as LPG. .

【0073】特開平8−61152号公報に記載される
ような噴射量の調量と燃料通路の開閉とを一つの作動部
で行う燃料噴射装置では、弁体または弁座の一方の当接
部に弾性部材を設けて閉弁時のガス燃料漏れを防止する
ことも考えられる。しかし、弁体と弁座とが当接および
離隔を繰り返すことにより、弾性部材が他方の金属製の
当接部に大きな力で押し付けられるので、弾性部材が磨
耗または変形しシール性が低下するという問題がある。
さらに、弾性部材が変形することにより、特に初期噴射
において所望の調量特性を保持できないという問題があ
る。また、弁体と弁座との開口部でガス燃料の流量が絞
られるので、開口部の上下流間に差圧が生じる。ガス燃
料が下流の低圧側に噴射され膨張すると、開口部下流側
近傍の温度がマイナス数十度に低下することがある。こ
のような低温に弾性部材が晒されると、弾性部材が劣化
する虞がある。
In the fuel injection device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-61152, in which the injection amount is adjusted and the fuel passage is opened and closed by one operating portion, one contact portion of a valve body or a valve seat is provided. It is also conceivable to provide an elastic member to prevent gas fuel leakage when the valve is closed. However, by repeating the contact and separation between the valve element and the valve seat, the elastic member is pressed against the other metal contact portion with a large force, so that the elastic member is worn or deformed and the sealing performance is reduced. There's a problem.
Further, there is a problem that the desired metering characteristics cannot be maintained particularly in the initial injection due to the deformation of the elastic member. Further, since the flow rate of the gaseous fuel is reduced at the opening between the valve body and the valve seat, a differential pressure is generated between the upstream and downstream of the opening. When the gas fuel is injected to the downstream low-pressure side and expands, the temperature near the downstream side of the opening may decrease to minus several tens degrees. When the elastic member is exposed to such a low temperature, the elastic member may be deteriorated.

【0074】これに対し、本実施形態においては、前述
したように、断熱膨張による劣化、ヘタリを防止してガ
ス燃料の漏れを防止するとともに、噴射量を高精度に調
量することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, it is possible to prevent gas fuel leakage by preventing deterioration and settling due to adiabatic expansion, and to control the injection amount with high precision.

【0075】つまり、遮断弁VAL1と調量弁VAL2
とを異なる位置に設けたことにより、遮断弁VAL1に
おいては弾性部材からなるシール部材により燃料通路を
確実に閉じ、ガス燃料漏れを防止することができる。さ
らに、遮断弁VAL1のシート径を大きくすることがで
きるので、遮断弁VAL1の上下流間の差圧が小さい。
従って、遮断弁VAL1が燃料通路を開いたときに遮断
弁VAL1の開口部を通過したガス燃料があまり膨張せ
ずガス燃料の温度が低下しないので、シール部材が低温
に晒され劣化することを防止できる。さらに、調量弁V
AL2と遮断弁VAL1とが離れているので、調量弁V
AL2の温度が低下しても遮断弁VAL1の温度低下を
抑制できる。
That is, the shut-off valve VAL1 and the metering valve VAL2
In the shutoff valve VAL1, the fuel passage can be reliably closed by the sealing member made of the elastic member, and the gas fuel leakage can be prevented. Further, since the seat diameter of the shutoff valve VAL1 can be increased, the differential pressure between the upstream and downstream of the shutoff valve VAL1 is small.
Therefore, when the shut-off valve VAL1 opens the fuel passage, the gas fuel passing through the opening of the shut-off valve VAL1 does not expand much and the temperature of the gas fuel does not decrease, so that the seal member is prevented from being exposed to a low temperature and deteriorated. it can. Further, the metering valve V
Since AL2 and the shutoff valve VAL1 are separated, the metering valve V
Even if the temperature of AL2 drops, the temperature drop of shutoff valve VAL1 can be suppressed.

【0076】また、ニードルは磨耗および変形の殆どな
い金属製であるので、噴射量の高精度な調量制御を保持
できる。さらに、調量弁VAL2はシール性をそれほど
要求されないのでニードルおよびその弁座の加工が容易
である。 (第4の実施の形態)次に、第4の実施の形態を、第3
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
Further, since the needle is made of metal with little wear and deformation, it is possible to maintain highly accurate control of the injection amount. Further, since the metering valve VAL2 does not require much sealing performance, machining of the needle and its valve seat is easy. (Fourth Embodiment) Next, the fourth embodiment will be described in the third embodiment.
The following description focuses on the differences from this embodiment.

【0077】本実施形態におけるガスインジェクタを図
9に示す。第3の実施の形態と実質的に同一構成部分に
は同一符号を付す。本ガスインジェクタは、固定コア4
0に圧入されたアジャスティングパイプ48の燃料下流
側端部に絞り48aを設けている。この絞り48a、ニ
ードル45および弁座46aで構成される調量手段によ
りガス燃料の噴射量が調量される。調量は基本的に絞り
48aで行われる。ただし、ニードル45が弁座46a
から離隔した直後、ならびにニードル45が弁座46a
に当接する直前は、ニードル45および弁座46aで形
成する開口部で噴射量が調量される。
FIG. 9 shows a gas injector according to this embodiment. Components that are substantially the same as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals. The gas injector has a fixed core 4
A throttle 48a is provided at the fuel downstream end of the adjusting pipe 48 press-fitted to zero. The gas fuel injection amount is measured by a metering means composed of the throttle 48a, the needle 45 and the valve seat 46a. The metering is basically performed by the aperture 48a. However, if the needle 45 is the valve seat 46a
Immediately after being separated from the valve seat 46a and the valve seat 46a
Immediately before abutment, the injection amount is measured at an opening formed by the needle 45 and the valve seat 46a.

【0078】第4の実施の形態のニードル45および弁
座46aの互いの当接部で構成される調量部が噴射量全
体に占める調量の割合は第3の実施の形態に比べ低いの
で、ニードル45のリフト量を高精度に制御する必要が
ない。 (第5の実施の形態)次に、第5の実施の形態を、第3
の実施の形態と比較しつつ説明する。
Since the ratio of the metering portion formed by the contact portion of the needle 45 and the valve seat 46a of the fourth embodiment to each other in the total injection amount is lower than that of the third embodiment, It is not necessary to control the lift amount of the needle 45 with high accuracy. (Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment will be described with reference to a third embodiment.
This will be described in comparison with the embodiment.

【0079】本実施形態におけるガスインジェクタを図
10に示す。図10に示すように、強磁性材料からなる
固定コア60はハウジング61の内部に収容されてい
る。ガス燃料は固定コア60の端部に設けられた燃料入
口60aから流入する。
FIG. 10 shows a gas injector according to this embodiment. As shown in FIG. 10, a fixed core 60 made of a ferromagnetic material is housed inside a housing 61. The gas fuel flows in from a fuel inlet 60a provided at the end of the fixed core 60.

【0080】磁性材料からなる可動コア62は軸方向に
短い有底円筒状に形成されている。可動コア62は固定
コア60と軸方向に対向し、固定コア60の下端面と所
定の隙間を形成するように配設されている。シール部材
63はフッ素ゴムで環状に形成されており、可動コア6
2の燃料噴射側端部に取り付けられている。可動コア6
2には複数の燃料通孔62aが形成され、燃料通孔62
aは可動コア62を貫通しておりシール部材63の内周
側と外周側とが連通している。
The movable core 62 made of a magnetic material is formed in a cylindrical shape having a short bottom in the axial direction. The movable core 62 faces the fixed core 60 in the axial direction, and is disposed so as to form a predetermined gap with the lower end surface of the fixed core 60. The sealing member 63 is formed in an annular shape with fluorine rubber,
2 is attached to the fuel injection side end. Movable core 6
2, a plurality of fuel holes 62a are formed.
“a” penetrates the movable core 62, and the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal member 63 communicate with each other.

【0081】ハウジング61内には固定コア60との間
にソレノイドコイル64が収容され、ハウジング61は
可動コア62と軸方向に対向する位置まで絞り込まれ、
一部が筒部65を構成している。筒部65は磁性材料で
形成されており、筒部65には弁座65aが形成され、
シール部材63が当接可能となっている。
A solenoid coil 64 is housed in the housing 61 between the housing 61 and the fixed core 60, and the housing 61 is narrowed down to a position facing the movable core 62 in the axial direction.
A part forms the cylindrical portion 65. The cylinder portion 65 is formed of a magnetic material, and the cylinder portion 65 is formed with a valve seat 65a.
The seal member 63 can contact.

【0082】可動コア62、シール部材63、弁座65
a等により遮断弁VAL1が構成され、シール部材63
と弁座65aとの間を燃料が通過できるようになってい
る。シール部材63が弁座65aに当接すると、燃料入
口60aから後述する調量弁VAL2に至る燃料通路が
閉じられる。シール部材63が弁座65aに当接したと
きの環状のシート径は、後述するニードル66が弁座6
7aに当接したときの環状のシート径よりも大きい。
Movable core 62, seal member 63, valve seat 65
a and the like constitutes a shut-off valve VAL1.
The fuel can pass between the valve seat 65a and the valve seat 65a. When the seal member 63 contacts the valve seat 65a, the fuel passage from the fuel inlet 60a to the metering valve VAL2 described below is closed. When the sealing member 63 abuts on the valve seat 65a, the annular seat diameter is determined by the needle 66 described later.
7a is larger than the annular sheet diameter when it comes into contact with 7a.

【0083】圧縮コイルスプリング68の一端は、可動
コア62に当接し、圧縮コイルスプリング68の他端
は、アジャスティングパイプ69の底部に当接してい
る。圧縮コイルスプリング68は弁座65aに向けて可
動コア62を付勢している。アジャスティングパイプ6
9は固定コア60の内壁に圧入されている。組付け時に
アジャスティングパイプ69の圧入位置を調整すること
により圧縮コイルスプリング68の付勢力を調整可能で
ある。
One end of the compression coil spring 68 contacts the movable core 62, and the other end of the compression coil spring 68 contacts the bottom of the adjusting pipe 69. The compression coil spring 68 urges the movable core 62 toward the valve seat 65a. Adjusting pipe 6
9 is press-fitted into the inner wall of the fixed core 60. By adjusting the press-fitting position of the adjusting pipe 69 at the time of assembly, the urging force of the compression coil spring 68 can be adjusted.

【0084】ソレノイドコイル64は樹脂製のスプール
にコイルを巻回したものであり、固定コア60の外周に
配設されている。コネクタ70に埋設されたターミナル
71を介して電子制御装置(ECU)からソレノイドコ
イル64に励磁電流が流れると、可動コア62は圧縮コ
イルスプリング68の付勢力に抗して固定コア60の方
向へ吸引され、シール部材63が弁座65aから離隔す
る。
The solenoid coil 64 is formed by winding a coil around a resin spool, and is disposed on the outer periphery of the fixed core 60. When an exciting current flows from the electronic control unit (ECU) to the solenoid coil 64 through a terminal 71 embedded in the connector 70, the movable core 62 is attracted in the direction of the fixed core 60 against the urging force of the compression coil spring 68. Then, the seal member 63 is separated from the valve seat 65a.

【0085】ハウジング72はハウジング61の端部に
かしめて固定されており、ハウジング61とともにイン
ジェクタハウジングを構成している。磁性材料からなる
可動コア73は、ハウジング72内に収容され、筒部6
5と軸方向に対向し、筒部65の下端面と所定の隙間を
形成するように配設されている。可動コア73の筒部6
5側端部に燃料通孔73aが形成されている。
The housing 72 is fixed by caulking to the end of the housing 61, and constitutes an injector housing together with the housing 61. The movable core 73 made of a magnetic material is housed in the housing 72,
5, and is disposed so as to form a predetermined gap with the lower end surface of the cylindrical portion 65. Tube part 6 of movable core 73
A fuel through hole 73a is formed at the end on the fifth side.

【0086】ニードル66はバルブボディ67に往復移
動自在に支持されており、ニードル66の燃料噴射側端
部はバルブボディ67の内壁に設けられた弁座67aに
円環状に当接可能である。ニードル66およびバルブボ
ディ67は金属で形成されている。
The needle 66 is supported by the valve body 67 so as to be reciprocally movable, and the end of the needle 66 on the fuel injection side can annularly abut on a valve seat 67 a provided on the inner wall of the valve body 67. Needle 66 and valve body 67 are formed of metal.

【0087】ニードル66、弁座67a等により調量弁
VAL2が構成され、ニードル66と弁座67aとの間
を燃料が通過可能となっている。ニードル66のバルブ
ボディ67との摺動部には周囲に面取り部が形成されて
おり、面取り部とバルブボディ67の内壁との間をガス
燃料が通過する。そして調量弁VAL2により噴射孔6
7bから噴射する燃料量が調量される。
The metering valve VAL2 is constituted by the needle 66, the valve seat 67a and the like, and the fuel can pass between the needle 66 and the valve seat 67a. A chamfered portion is formed around the sliding portion of the needle 66 with the valve body 67, and gas fuel passes between the chamfered portion and the inner wall of the valve body 67. The injection hole 6 is controlled by the metering valve VAL2.
The fuel amount injected from 7b is metered.

【0088】ニードル66の他方の端部には接合部66
aが形成されている。接合部66aの周囲には面取り部
が形成されているので、面取り部と可動コア73との間
をガス燃料が通過可能である。接合部66aと可動コア
73とはレーザ溶接されている。
The other end of the needle 66 has a joint 66
a is formed. Since a chamfer is formed around the joint 66a, gas fuel can pass between the chamfer and the movable core 73. The joint 66a and the movable core 73 are laser-welded.

【0089】圧縮コイルスプリング74の一端は可動コ
ア73に形成されたスプリング座73bに当接し、圧縮
コイルスプリング74の他端は筒部65に当接してい
る。圧縮コイルスプリング74は、可動コア73とニー
ドル66とを図10の下方、つまりニードル66が弁座
67aに当接する方向に付勢している。
One end of the compression coil spring 74 contacts a spring seat 73b formed on the movable core 73, and the other end of the compression coil spring 74 contacts the cylinder 65. The compression coil spring 74 urges the movable core 73 and the needle 66 downward in FIG. 10, that is, in a direction in which the needle 66 contacts the valve seat 67a.

【0090】ソレノイドコイル75は樹脂製のスプール
にコイルを巻回したものであり、筒部65の外周に配設
されている。ソレノイドコイル75はソレノイドコイル
64と電気的に接続されており、ターミナル71から同
じ制御信号を入力している。
The solenoid coil 75 is formed by winding a coil around a resin spool, and is disposed on the outer periphery of the cylindrical portion 65. The solenoid coil 75 is electrically connected to the solenoid coil 64, and receives the same control signal from the terminal 71.

【0091】電子制御装置(ECU)によってターミナ
ル71からリード線を介してソレノイドコイル75に励
磁電流が流れると、ニードル66および可動コア73が
圧縮コイルスプリング74の付勢力に抗して筒部65の
方向へ吸引され、ニードル66が弁座67aから離隔す
る。
When an exciting current flows to the solenoid coil 75 from the terminal 71 via the lead wire by the electronic control unit (ECU), the needle 66 and the movable core 73 move against the urging force of the compression coil spring 74 so that the cylindrical portion 65 The needle 66 is separated from the valve seat 67a.

【0092】次に、このように構成したインジェクタの
作動について説明する。 (1)ソレノイドコイル64および75には図11に示
す制御信号がターミナル71から入力される。ニードル
66は入力電圧がVaのときに圧縮コイルスプリング7
4の付勢力に抗して弁座67aから離隔し、入力電圧が
Vbであれば弁座67aに当接する。ニードル66の当
接および離隔タイミング、つまり燃料噴射タイミングは
第3の実施形態と同じタイミングで制御される。 (2)可動コア62は入力電圧がVbであれば圧縮コイ
ルスプリング68の付勢力に抗して弁座65aから離隔
する。つまり、イグニッションキーがオンであるエンジ
ン運転中において遮断弁VAL1は燃料入口60aから
調量弁VAL2に至る燃料通路を開き、イグニッション
キーがオフであるエンジン停止中は燃料通路を閉じてい
る。
Next, the operation of the injector configured as described above will be described. (1) The control signals shown in FIG. 11 are input from the terminal 71 to the solenoid coils 64 and 75. The needle 66 has a compression coil spring 7 when the input voltage is Va.
4 and separates from the valve seat 67a against the urging force, and if the input voltage is Vb, it comes into contact with the valve seat 67a. The contact and separation timing of the needle 66, that is, the fuel injection timing is controlled at the same timing as in the third embodiment. (2) When the input voltage is Vb, the movable core 62 is separated from the valve seat 65a against the urging force of the compression coil spring 68. That is, the shut-off valve VAL1 opens the fuel passage from the fuel inlet 60a to the metering valve VAL2 during the operation of the engine with the ignition key turned on, and closes the fuel passage during the stop of the engine with the ignition key turned off.

【0093】第5の実施形態では、調量弁VAL2を構
成するニードル66と、遮断弁VAL1を構成する可動
コア62とが独立して作動できる。従って、シール部材
63が弁座65aに当接する回数が第3の実施形態に比
べ大幅に減少し、シール部材63の摩耗および変形をよ
り低減できるので、遮断弁VAL1の寿命がさらに延び
る。
In the fifth embodiment, the needle 66 forming the metering valve VAL2 and the movable core 62 forming the shut-off valve VAL1 can operate independently. Therefore, the number of times the seal member 63 contacts the valve seat 65a is greatly reduced as compared with the third embodiment, and the wear and deformation of the seal member 63 can be further reduced, so that the life of the shut-off valve VAL1 is further extended.

【0094】また、ソレノイドコイル64と75に同じ
制御信号を供給して調量弁VAL2および遮断弁VAL
1を制御するので、第3の実施形態と同じコネクタ70
を用いることができる。 (第6の実施の形態)次に、第6の実施の形態を、第5
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
The same control signal is supplied to the solenoid coils 64 and 75 to supply the control valve VAL2 and the shut-off valve VAL.
1 is controlled, so that the same connector 70 as in the third embodiment is used.
Can be used. (Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment will be described with reference to a fifth embodiment.
The following description focuses on the differences from this embodiment.

【0095】本実施形態におけるガスインジェクタを図
12に示す。第5の実施の形態と実質的に同一構成部分
には同一符号を付す。ソレノイドコイル64,75はそ
れぞれコネクタ80に埋設されたターミナル81,82
と電気的に接続している。ソレノイドコイル64,75
には異なる制御信号が入力されるので、調量弁VAL2
および遮断弁VAL1は異なる信号で制御される。ソレ
ノイドコイル64,75に供給される信号は、図11に
示した制御信号をパルス部(電圧Vaの信号)とレベル
部(電圧Vbの信号)に分解したものである。
FIG. 12 shows a gas injector according to this embodiment. Components substantially the same as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals. Solenoid coils 64 and 75 are connected to terminals 81 and 82 embedded in connector 80, respectively.
Is electrically connected to Solenoid coils 64, 75
Is supplied with a different control signal, the metering valve VAL2
And the shutoff valve VAL1 is controlled by different signals. The signals supplied to the solenoid coils 64 and 75 are obtained by decomposing the control signal shown in FIG. 11 into a pulse portion (signal of voltage Va) and a level portion (signal of voltage Vb).

【0096】つまり、図11に示した制御信号をレベル
部(電圧Vbの信号)とパルス部(電圧Vaの信号)に
分解して、図13に示すようにしたものである。レベル
部(電圧Vbの信号)がソレノイドコイル64に加わ
り、パルス部(電圧Vaの信号)がソレノイドコイル7
5に加わる。従って、可動コア73およびニードル66
の作動は第5の実施の形態と同じである。
That is, the control signal shown in FIG. 11 is decomposed into a level portion (signal of voltage Vb) and a pulse portion (signal of voltage Va), as shown in FIG. The level portion (signal of the voltage Vb) is applied to the solenoid coil 64, and the pulse portion (signal of the voltage Va) is applied to the solenoid coil 7.
Join 5 Therefore, the movable core 73 and the needle 66
Is the same as that of the fifth embodiment.

【0097】以上説明した第1〜第6の実施形態では、
インジェクタに調量弁VAL2および遮断弁VAL1を
備えたので、次に述べる第7の実施形態のようにインジ
ェクタ(図14の符号90)から開閉弁(図13の符号
94)を分離したものに比べ、遮断弁VAL1の下流側
の容積が小さい。従って、遮断弁VAL1が閉じたとき
に遮断弁VAL1の下流側から漏れる虞のあるガス燃料
量が少なくなる。
In the first to sixth embodiments described above,
Since the injector is provided with the metering valve VAL2 and the shut-off valve VAL1, compared with the seventh embodiment described below in which the on-off valve (reference numeral 94 in FIG. 13) is separated from the injector (reference numeral 90 in FIG. 14). The volume on the downstream side of the shut-off valve VAL1 is small. Therefore, the amount of gas fuel that may leak from the downstream side of the shut-off valve VAL1 when the shut-off valve VAL1 is closed is reduced.

【0098】また、上記第1〜第6の実施形態では、遮
断弁VAL1の下流側に調量弁VAL2を配設したが、
調量弁VAL2の下流側直下に遮断弁VAL1を設けな
いかぎり、調量弁VAL2の下流側に遮断弁VAL1を
配設してもよい。
In the first to sixth embodiments, the metering valve VAL2 is disposed downstream of the shut-off valve VAL1.
Unless the shut-off valve VAL1 is provided immediately below the metering valve VAL2, the shut-off valve VAL1 may be provided downstream of the metering valve VAL2.

【0099】また、遮断弁VAL1を構成する可動コア
側にシール部材を設けたが、調量弁VAL2での弁座側
にシール部材を設けてもよい。また、可動コアおよびニ
ードルの弁座の両方にシール部材を設けてもよい。 (第7の実施の形態)次に、第7の実施の形態を、これ
までの実施の形態との相違点を中心に説明する。
Although the seal member is provided on the movable core side constituting the shut-off valve VAL1, a seal member may be provided on the valve seat side of the metering valve VAL2. Further, a seal member may be provided on both the movable core and the valve seat of the needle. (Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment will be described focusing on differences from the previous embodiments.

【0100】本実施形態におけるガス燃料噴射装置を図
14に示す。各インジェクタ90は、共通部材にて調量
機能と遮断機能とを具備した従来の液体インジェクタと
ほぼ同じ構造をしており、噴射量を調量する。ガス燃料
を充填した燃料タンク91からガス燃料が燃料分配管9
2に供給される。燃料分配管92から各インジェクタ9
0にガス燃料が供給される。燃料タンク91から供給さ
れるガス燃料はプレッシャレギュレータ93により所定
圧に調圧される。開閉弁(遮断弁VAL1)94は、燃
料タンク91から分配管92、インジェクタ90の調量
弁VAL2に至る燃料通路を開閉するものである。開閉
弁94には弾性材料からなるシール部材が設けられてい
る。電子制御装置(ECU)95からインジェクタ90
および開閉弁94に供給される制御信号は、第6の実施
形態において調量弁VAL2および遮断弁VAL1に供
給される制御信号と同じ信号である。従って、開閉弁9
4はイグニッションキーがオンの間だけ燃料通路を開い
て分配管92にガス燃料を供給する。
FIG. 14 shows a gas fuel injection device according to this embodiment. Each injector 90 has substantially the same structure as a conventional liquid injector having a metering function and a shut-off function by a common member, and measures the injection amount. Gas fuel is supplied from the fuel tank 91 filled with gas fuel to the fuel distribution pipe 9.
2 is supplied. From the fuel distribution pipe 92 to each injector 9
0 is supplied with gaseous fuel. The gas fuel supplied from the fuel tank 91 is adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator 93. The on-off valve (shutoff valve VAL1) 94 opens and closes a fuel passage from the fuel tank 91 to the distribution pipe 92 and the metering valve VAL2 of the injector 90. The on-off valve 94 is provided with a seal member made of an elastic material. From the electronic control unit (ECU) 95 to the injector 90
The control signal supplied to the on-off valve 94 is the same as the control signal supplied to the metering valve VAL2 and the shut-off valve VAL1 in the sixth embodiment. Therefore, the on-off valve 9
Numeral 4 supplies gas fuel to the distribution pipe 92 by opening the fuel passage only while the ignition key is on.

【0101】第7の実施形態では、インジェクタ90は
遮断弁VAL1を切り離して調量弁VAL2だけを備え
ており、開閉弁94が複数のインジェクタ90に共通な
遮断弁VAL1として用意されている。従って、第1〜
第6の実施形態に示したような別構成の調量弁VAL2
と遮断弁VAL1とを備えているインジェクタよりも体
格が小さくなり、従来の液体インジェクタとほぼ同じ大
きさにすることができる。これにより、インジェクタ9
0および開閉弁94からなるガス燃料噴射装置全体の体
格を小さくすることができる。
In the seventh embodiment, the injector 90 is provided with only the metering valve VAL2 by separating the shut-off valve VAL1, and the on-off valve 94 is provided as a common shut-off valve VAL1 for the plurality of injectors 90. Therefore, the first to first
Metering valve VAL2 of another configuration as shown in the sixth embodiment
The size is smaller than that of the injector having the valve and the shut-off valve VAL1, and the size can be made substantially the same as that of the conventional liquid injector. Thereby, the injector 9
The size of the entire gas fuel injection device including the zero and the on-off valve 94 can be reduced.

【0102】これまでの説明においてはガス燃料を用い
た燃料噴射装置に適用してきたが、ガソリン等の液相燃
料を噴射する燃料噴射装置、特に筒内直噴式燃料噴射装
置に適用してもよい。
In the above description, the invention has been applied to a fuel injection system using gaseous fuel. However, the invention may be applied to a fuel injection system for injecting a liquid phase fuel such as gasoline, in particular, to a direct injection type fuel injection system. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態におけるガスインジェクタの断
面図。
FIG. 1 is a sectional view of a gas injector according to a first embodiment.

【図2】同じくガスインジェクタの要部である遮断弁の
拡大図。
FIG. 2 is an enlarged view of a shut-off valve which is a main part of the gas injector.

【図3】同じくガスインジェクタの要部である遮断弁の
平面図。
FIG. 3 is a plan view of a shut-off valve which is a main part of the gas injector.

【図4】同じくガスインジェクタの要部である遮断弁の
拡大図。
FIG. 4 is an enlarged view of a shutoff valve which is a main part of the gas injector.

【図5】同じく遮断弁に作用する電磁力を示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an electromagnetic force acting on the shut-off valve.

【図6】第2の実施形態におけるガスインジェクタの断
面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a gas injector according to a second embodiment.

【図7】同じくコイルに入力される信号を示す図。FIG. 7 is a diagram showing signals input to the coil.

【図8】第3の実施形態におけるガスインジェクタを示
す模式的断面図。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a gas injector according to a third embodiment.

【図9】第4の実施形態におけるガスインジェクタを示
す模式的断面図。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a gas injector according to a fourth embodiment.

【図10】第5の実施形態におけるガスインジェクタを
示す模式的断面図。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a gas injector according to a fifth embodiment.

【図11】同じくガスインジェクタに供給される制御信
号を示す特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a control signal supplied to the gas injector.

【図12】第6の実施形態におけるガスインジェクタを
示す模式的断面図。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating a gas injector according to a sixth embodiment.

【図13】同じくガスインジェクタに供給される制御信
号を示す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a control signal supplied to the gas injector.

【図14】第7の実施形態における燃料噴射装置の全体
構成図。
FIG. 14 is an overall configuration diagram of a fuel injection device according to a seventh embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハウジング、6…ガス燃料供給部、7…燃料噴射
孔、11…遮断用ソレノイドコイル、12…調量用ソレ
ノイドコイル、14…アジャスタ、16…遮断用弁体、
18…遮断用リターンスプリング、19…ゴムシート、
21…凹部、22…貫通孔、24…ニードル、29…調
量用リターンスプリング、35…ソレノイドコイル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing, 6 ... Gas fuel supply part, 7 ... Fuel injection hole, 11 ... Solenoid coil for shutoff, 12 ... Solenoid coil for metering, 14 ... Adjuster, 16 ... Valve element for shutoff,
18 ... Interrupting return spring, 19 ... Rubber sheet,
21: recess, 22: through hole, 24: needle, 29: return spring for metering, 35: solenoid coil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 61/10 F02M 61/10 A (72)発明者 飯塚 基正 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 金原 賢治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 谷 泰臣 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 森 幸雄 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 61/10 F02M 61/10 A (72) Inventor Motomasa Iizuka 14 Iwatani, Shimowasukamachi, Nishio-shi, Aichi Japan Automotive Parts Co., Ltd. Within the Research Institute (72) Inventor Kenji Kanehara 14 Iwatani, Shimowasukamachi, Nishio City, Aichi Prefecture Inside the Japan Auto Parts Research Institute (72) Inventor Yasuomi Tani 1-1-1, Showa-cho, Kariya City, Aichi Prefecture DENSO Corporation (72) Inventor Yukio Mori 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside DENSO Corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料をエンジンに噴射するための燃料噴
射装置であって、 燃料通路に配置され、エンジン停止時に燃料を遮断する
ための遮断用弁体と、 前記遮断用弁体を移動させるための遮断用ソレノイドコ
イルと、 前記燃料通路に配置され、エンジン運転時に燃料の噴射
量を調量するための調量用弁体と、 前記調量用弁体を移動させるための調量用ソレノイドコ
イルと、を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
1. A fuel injection device for injecting fuel into an engine, wherein the fuel injection device is disposed in a fuel passage, and is for shutting off fuel when the engine is stopped, and for moving the shutoff valve. A solenoid coil for shutting off, a metering valve body disposed in the fuel passage for metering an injection amount of fuel during engine operation, and a solenoid valve for metering for moving the metering valve body And a fuel injection device comprising:
【請求項2】 前記遮断用弁体が遮断用リターンスプリ
ングにより閉弁側に付勢されるとともに、前記調量用弁
体が遮断用リターンスプリングとは独立して設けた調量
用リターンスプリングにより閉弁側に付勢されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
2. The shut-off valve element is urged toward a valve closing side by a shut-off return spring, and the metering valve element is controlled by a metering return spring provided independently of the shut-off return spring. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is biased toward a valve closing side.
【請求項3】 前記遮断用弁体が燃料流れ方向に移動し
て開弁状態となることを特徴とする請求項1に記載の燃
料噴射装置。
3. The fuel injection device according to claim 1, wherein the shutoff valve element moves in a fuel flow direction to open the valve.
【請求項4】 前記遮断用弁体には燃料の下流側から上
流側に向かって延びる貫通孔が形成され、貫通孔の下流
側開口部を覆うストッパが前記遮断用弁体に当接するこ
とにより開弁状態を保持するようにしたことを特徴とす
る請求項1に記載の燃料噴射装置。
4. A through-hole extending from the downstream side of the fuel to the upstream side of the fuel is formed in the shut-off valve body, and a stopper covering a downstream opening of the through-hole contacts the shut-off valve body. 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the valve is kept open.
【請求項5】 前記遮断用ソレノイドコイルと前記調量
用ソレノイドコイルが共通化されるとともに、共通のソ
レノイドコイルに流す電流は、遮断用弁体の開弁保持電
流が調量用弁体の開弁保持電流より小さいことを特徴と
する請求項1に記載の燃料噴射装置。
5. The shut-off solenoid coil and the metering solenoid coil are shared, and the current flowing through the common solenoid coil is such that the valve-holding current of the shut-off valve element is the opening of the metering valve element. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is smaller than the valve holding current.
【請求項6】 前記遮断用リターンスプリングの付勢力
が前記調量用リターンスプリングの付勢力よりも弱く設
定したことを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射装
置。
6. The fuel injection device according to claim 2, wherein the biasing force of the shutoff return spring is set to be weaker than the biasing force of the metering return spring.
【請求項7】 前記共通のソレノイドコイル通電時に前
記遮断用弁体に作用する駆動力が前記調量用弁体に作用
する駆動力よりも強くなるように設定されていることを
特徴とする請求項6に記載の燃料噴射装置。
7. The control device according to claim 1, wherein a driving force acting on the shut-off valve when the common solenoid coil is energized is set to be stronger than a driving force acting on the metering valve. Item 7. The fuel injection device according to Item 6.
【請求項8】 前記燃料がガス燃料であり、前記遮断用
弁体が調量用弁体と別位置に設けられているとともにシ
ール用弾性部材を設けたことを特徴とする請求項1に記
載の燃料噴射装置。
8. The fuel supply system according to claim 1, wherein the fuel is gaseous fuel, and the shutoff valve body is provided at a position different from the metering valve body and an elastic member for sealing is provided. Fuel injector.
【請求項9】 前記遮断用弁体と調量用弁体を独立に作
動するようにしたことを特徴とする請求項8に記載の燃
料噴射装置。
9. The fuel injection device according to claim 8, wherein the shutoff valve element and the metering valve element are operated independently.
【請求項10】 前記遮断用弁体と調量用弁体を一体的
に作動するようにしたことを特徴とする請求項8に記載
の燃料噴射装置。
10. The fuel injection device according to claim 8, wherein the shutoff valve element and the metering valve element are operated integrally.
【請求項11】 前記遮断用弁体のシート径を調量用弁
体のシート径より大きくしたことを特徴とする請求項8
に記載の燃料噴射装置。
11. The valve diameter of the shutoff valve body is larger than the seat diameter of the metering valve body.
A fuel injection device according to claim 1.
【請求項12】 前記遮断用弁体はイグニッション・オ
ン時に開弁するとともに、調量用弁体は噴射時に開弁す
ることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
12. The fuel injection device according to claim 1, wherein the shutoff valve element opens when an ignition is turned on, and the metering valve element opens when an injection is performed.
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