CN107923548B - 电磁阀 - Google Patents

电磁阀 Download PDF

Info

Publication number
CN107923548B
CN107923548B CN201680048389.4A CN201680048389A CN107923548B CN 107923548 B CN107923548 B CN 107923548B CN 201680048389 A CN201680048389 A CN 201680048389A CN 107923548 B CN107923548 B CN 107923548B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
intermediate member
movable core
stopper
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680048389.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107923548A (zh
Inventor
菅谷真士
小仓清隆
三宅威生
安川义人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN107923548A publication Critical patent/CN107923548A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107923548B publication Critical patent/CN107923548B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0682—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the body being hollow and its interior communicating with the fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0651—One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0614—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of electromagnets or fixed armature
    • F02M51/0617—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of electromagnets or fixed armature having two or more electromagnets
    • F02M51/0621—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of electromagnets or fixed armature having two or more electromagnets acting on one mobile armature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting

Abstract

本发明提供一种即便在闭阀后中间构件继续位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内进行喷射的情况下也能使喷射量稳定的电磁阀。为此，本发明中，阀芯(303)进行流路的开闭。可动铁心(404)通过磁吸引力朝开阀方向移动阀芯(303)。中间构件(414)构成为在闭阀状态下在可动铁心(404)与阀芯(303)之间形成预备行程间隙(g1)。在中间构件(414)朝减小预备行程间隙(g1)的方向移动的情况下，止动部(410c)与中间构件(414)碰撞。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀。
背景技术
在燃料喷嘴中，已知有如下结构：设置中间构件，所述中间构件与可动铁心和阀芯双方滑动，在闭阀状态下在可动铁心与阀芯之间形成位移方向的间隙(例如，参考专利文献1)。根据这种结构，由于在开阀时可动铁心碰撞到阀芯，因此能够缩短与打开喷孔所需的距离相应的移动时间，并且，在开闭阀后，可动铁心与阀能够相对运动，从而使得喷射量的控制性提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2011-137442号公报
发明内容
发明要解决的问题
在燃料喷射装置中，要求促进喷雾的微粒化和喷射量的稳定化。喷雾微粒化的劣化因素在于，在阀芯开始打开的低升程期间内，燃料流速较慢。喷射量稳定化的劣化因素在于，开阀后的阀动作的结束较慢。因此，燃料喷射装置需要陡然开始打开，同时使开阀后的阀芯的动作迅速结束。
在专利文献1中，通过对可动铁心和阀芯设置位移方向的间隙，在通电开始前仅使可动铁心动作，在开阀时使碰撞时间点下的冲击力作用于阀芯，从而缩短低升程期间，并且，通过在可动铁心与阀芯之间设置中间构件，使得阀芯与可动铁心能够相对运动，从而能使喷射量变得稳定。
然而，在闭阀后中间构件继续位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内进行喷射的情况下，会产生上述位移方向的间隙较小的状态，从而存在喷射量(开阀行为)不稳定的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种即便在闭阀后中间构件继续位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内进行喷射的情况下也能使喷射量稳定的电磁阀。
解决问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明具备：阀芯，其进行流路的开闭；可动铁心，其通过磁吸引力朝开阀方向移动所述阀芯；中间构件，其构成为在闭阀状态下在所述可动铁心与所述阀芯之间形成预备行程间隙(g1)；以及止动部，在所述中间构件朝减小预备行程间隙(g1)的方向移动的情况下，所述止动部与该中间构件碰撞。
发明的效果
根据本发明，即便在闭阀后中间构件继续朝闭阀方向位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内进行喷射的情况下，也能使喷射量稳定。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
图1为表示本发明的第1实施方式的燃料喷射装置的结构的截面图，为表示平行于中心轴线的切割面的纵向截面图。
图2为放大表示图1所示的燃料喷射装置的电磁驱动部的截面图。
图3为说明本发明的第1实施方式中的、与喷射指令脉冲相对应的、设定有止动部的情况下的可动部的动作的图。
图4为说明本发明的第1实施方式中的、与喷射指令脉冲相对应的、未设定有止动部的情况下的可动部的动作的图。
图5为表示本发明的第1实施方式中的可动部的动作的截面图(示意图)。
图6为表示本发明的第2实施方式的燃料喷射装置的结构的截面图，为放大表示电磁驱动部的截面图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明的第1～第2实施方式的燃料喷射阀(电磁式阀)的构成及作用效果进行说明。
(第1实施方式)
使用图1～图5，对作为本发明的第1实施方式的燃料喷射装置100的构成进行说明。图1为表示本发明的第1实施方式的燃料喷射装置的结构的截面图，为表示平行于中心轴线100a的切割面的纵向截面图。图2为放大表示图1所示的电磁驱动部400的截面图。图3为说明可动铁心404的动作的图。图3的(a)和图4的(a)展示喷射指令脉冲的ON-OFF状态，图3的(b)和图4的(b)将柱塞杆102的闭阀状态设为位移0来展示可动铁心404和中间构件414的位移。再者，图3的(b)和图4的(b)所示的可动铁心404和中间构件414的从t0起到t7为止的动作相同。图5为表示可动部的动作的截面图(示意图)。图5中，酌情省略了图2所示的可动铁心404的凹部404b等。
燃料喷射装置100由供给燃料的燃料供给部200、在顶端部设置有允许或切断燃料的流通的阀部300a的喷嘴部300、以及驱动阀部300a的电磁驱动部400构成。在本实施方式中，以将汽油作为燃料的内燃机用的燃料喷射装置为例进行说明。再者，燃料供给部200、阀部300a、喷嘴部300及电磁驱动部400是指示与图1中记载的剖面对应的部分，并非表示单一零件。
在本实施方式的燃料喷射装置100中，是在附图的上端侧构成燃料供给部200，在下端侧构成喷嘴部300，在燃料供给部200与喷嘴部300之间构成电磁驱动部400。即，沿中心轴线100a方向依序配置燃料供给部200、电磁驱动部400及喷嘴部300。
燃料供给部200的相对于喷嘴部300而言相反那一侧的端部连结至未图示的燃料管道。喷嘴部300的相对于燃料供给部200而言相反那一侧的端部插入至未图示的进气管或者内燃机的燃烧室形成构件(汽缸体、汽缸盖等)上形成的安装孔(插入孔)。燃料喷射装置100通过燃料供给部200从燃料管道接受燃料的供给，并从喷嘴部300的顶端部朝进气管或燃烧室内喷射燃料。在燃料喷射装置100的内部，以燃料大致沿燃料喷射装置100的中心轴线100a方向从燃料供给部200的所述端部流至喷嘴部300的顶端部的方式构成有燃料通道101(101a～101f)。
在以下的说明中，对于沿着燃料喷射装置100的中心轴线100a的方向的两端部，将位于相对于喷嘴部300而言相反那一侧的燃料供给部200的端部或端部侧称为基端部或基端侧，将位于相对于燃料供给部200而言相反那一侧的喷嘴部300的端部或端部侧称为顶端部或顶端侧。此外，以图1的上下方向为基准，对构成燃料喷射装置的各部标注“上”或“下”来进行说明。这是为了使得说明易于理解，并非将燃料喷射装置在内燃机上的安装形态限定于该上下方向。
(构成说明)
下面，对燃料供给部200、电磁驱动部400及喷嘴部300的构成进行详细说明。
燃料供给部200由燃料管201构成。在燃料管201的一端部(上端部)设置有燃料供给口201a，在燃料管201的内侧，以在沿着中心轴线100a的方向上贯通的方式形成有燃料通道101a。燃料管201的另一端部(下端部)与固定铁心401的一端部(上端部)接合。
在燃料管201的上端部的外周侧设置有O形圈202和支承环203。
O形圈202作为在燃料供给口201a已安装至燃料管道时防止燃料泄漏的密封件而发挥功能。此外，支承环203用以支承O形圈202。支承环203也存在层叠多个环状构件而构成的情况。在燃料供给口201a的内侧配设有滤取燃料中混入的异物的过滤器204。
喷嘴部300具备喷嘴体300b，在喷嘴体300b的顶端部(下端部)构成有阀部300a。喷嘴体300b为中空的筒状体，在阀部300a的上游侧构成有燃料通道101f。此外，在电磁驱动部400的下方燃料通道部101e内构成有可动铁心承受部311。再者，在喷嘴体300b的顶端部外周面设置有在搭载至内燃机时维持气密的顶封103。
阀部300a具备喷射孔形成构件301、引导部302、以及设置在柱塞杆102的一端部(下端侧顶端部)的阀芯303。
喷射孔形成构件301由与阀芯303接触而对燃料进行密封的阀座301a和喷射燃料的燃料喷射孔301b构成。喷射孔形成构件301插入固定在形成于喷嘴体300b的顶端部的凹部内周面300ba。此时，喷射孔形成构件301的顶端面的外周与喷嘴体300b的顶端面内周焊接而对燃料进行密封。
引导部302处于喷射孔形成构件301的内周侧，构成柱塞杆102的顶端侧(下端侧)的引导面，对沿着中心轴线100a的方向(开闭阀方向)上的柱塞杆102的移动进行引导。
电磁驱动部400由固定铁心401、线圈402、壳体403、可动铁心404、中间构件414、柱塞帽410、第1弹簧构件405、第3弹簧构件406及第2弹簧构件407构成。固定铁心401也称为固定芯。可动铁心404称为可动芯、可动件、衔铁。
固定铁心401在中心部具有燃料通道101c和与燃料管201的接合部401a。固定铁心401的外周面401b与喷嘴体300b的筒状构件的大径部300c(大径内周部)嵌合接合，并在直径比外周面401b大的外周面401e与外周侧固定铁心401d嵌合接合。在固定铁心401以及筒状构件的大径部300c的外周侧缠绕有线圈402。
壳体403设置成围绕线圈402的外周侧，构成燃料喷射装置100的外周。壳体403的上端侧内周面403a与外周侧固定铁心401d的外周面401f连接。此处，外周侧固定铁心401d与固定铁心401的外周面401e接合。
在固定铁心401的下端面401g侧(图2)配置有可动铁心404。可动铁心404的上端面404c在闭阀状态下以具有间隙g3(图2)的方式与固定铁心401的下端面401g相对。此外，可动铁心404的外周面与喷嘴体300b的大径部300c的内周面隔着些许间隙相对，可动铁心404设置成能够在筒状构件的大径部300c的内侧、在沿着中心轴线100a的方向上移动。
以磁通沿固定铁心401、可动铁心404、壳体403、筒状构件的大径部300c旋转的方式形成磁路。通过由在固定铁心401的下端面401g与可动铁心404的上端面404c之间流动的磁通产生的磁吸引力而朝固定铁心401方向吸引可动铁心404。
在可动铁心404的中央部形成有从上端面404c侧(图2)朝下端面404a侧凹陷而成的凹部404b。在上端面404c和凹部404b的底面404b'形成有燃料通道孔404d作为在沿着中心轴线100a的方向上贯通至下端面404a侧的燃料通道101d。此外，在凹部404b的底面404b'构成有在沿着中心轴线100a的方向上贯通至下端面404a侧的通孔404e。以插通通孔404e的方式设置有柱塞杆102。柱塞帽410通过嵌合而固定在柱塞杆102上。柱塞杆102具有粗径部102a。
中间构件414是具有在内外周成为阶差的凹部404b的筒状构件。内周侧的面414a与柱塞杆102的粗径部102a的上表面102b抵接，外周侧的面414b(下端面)与可动铁心404的凹部404b的底面404b'抵接。在粗径部102a的下表面102c与可动铁心404的凹部404b的底面404b'之间具有间隙g1。中间构件414的凹部阶差的高度414h减去柱塞杆102的粗径部102a的上表面102b与下表面102c所形成的高度h而得的长度成为上述间隙g1。
此外，在中间构件414的上端面414c的上游侧隔着间隙g2配置有柱塞帽410的止动部410c。
如图1所示，第1弹簧构件405的上端部抵接至弹簧力调整构件106的下端面。如图2所示，第1弹簧构件405的下端部抵接至柱塞帽410的上部弹簧座410a，从而经由柱塞帽410朝下方对柱塞杆102施力。第3弹簧构件406的上端部与柱塞帽410的下方弹簧座部410b抵接。第3弹簧构件406的下端部抵接至中间构件414的上端面414c，朝闭阀方向对中间构件414施力。
第2弹簧407的上端部抵接至可动铁心404的下端面404a。第2弹簧407的下端部与喷嘴体300b的阶差部300d抵接而朝开阀方向对可动铁心404施力。即，本实施方式的电磁阀(燃料喷射装置100)的特征在于，具备：第1弹簧构件405，其朝闭阀方向对阀芯303施力；第3弹簧构件406，其安装在止动部410c或所述阀芯303上，朝增大预备行程间隙(g1)的方向对所述中间构件414施力；以及第2弹簧构件407，其朝开阀方向对可动铁心404施力，第1弹簧构件405的弹簧力＞第3弹簧构件406的弹簧力＞第2弹簧构件407的弹簧力。由此，在闭阀状态下形成预备行程间隙(g1)。
换句话说，通过第3弹簧构件406，使得中间构件414朝闭阀方向对阀芯303及可动铁心404施力，由此形成闭阀状态下的预备行程间隙(g1)。
如图1所示，线圈402以卷绕在绕线管上的状态装配在固定铁心401以及筒状构件的大径部300c的外周侧，在其周围模塑有树脂材料。通过该模塑所使用的树脂材料而一体成形有连接器105，所述连接器105具有从线圈402引出的端子104。
(动作说明)
接着，对本实施方式中的燃料喷射装置100的动作以及本发明的特征进行说明。主要使用作为电磁驱动部400的放大图的图2和说明可动部的动作的图3、图4、图5来进行说明。再者，图3的(a)、图4的(a)相同，图3的(b)、图4的(b)中，从t0起到t7为止的可动铁心404和中间构件414的动作相同。
(闭阀状态定义、间隙说明)
在未对线圈402通电的闭阀状态下，朝闭阀方向对柱塞杆102施力的第1弹簧构件405和第2弹簧构件407的施力减去第3弹簧构件406的施力而得的力使得柱塞杆102抵接至阀座301a而闭阀。将该状态称为闭阀静止状态。此时，可动铁心404与中间构件414的外周侧的面414b(下端面)抵接而配置在闭阀位置。
再者，在本实施方式的燃料喷射装置的闭阀状态下，关系到开阀动作的与可动零件有关的间隙以下述方式构成。如图2所示，在中间构件414的上端面414c与柱塞帽410的止动部410c之间具有间隙g2。在可动铁心404的凹部404b的底面404b'与柱塞杆102的粗径部102a的下表面102c之间具有间隙g1。g1与g2的关系构成为g2＞g1。
(通电后动作)
在对线圈402通电后(P1)，通过由固定铁心401、线圈402及壳体403构成的电磁铁而产生磁动势。该磁动势使得在以围绕线圈402的方式构成的由固定铁心401、壳体403、喷嘴体300b的大径部300c(粗径部)以及可动铁心404构成的磁路中旋转的磁通流动。此时，磁吸引力作用于可动铁心404的上端面404c与固定铁心401的下端面401g之间，使得可动铁心404和中间构件414朝固定铁心401位移。其后，如图3所示，可动铁心404位移g1程度直至抵接至柱塞杆102的粗径部102a的下表面102c为止(t0到t1之间)。再者，此时，柱塞杆102不动。
即，可动铁心404和中间构件414像图5的(1)、图5的(2)所示那样位移。
其后，如图3所示，当在t1的时刻可动铁心404抵接至柱塞杆102的粗径部102a的下表面102c时，柱塞杆102从可动铁心404受到冲击力而上提，柱塞杆102离开阀座301a。由此，在阀座部构成间隙而使得燃料通道打开。由于是受到冲击力而开始开阀，因此柱塞杆102会陡然上升(3A)。此时，可动铁心404和中间构件414进行与柱塞杆102相同的动作。
其后，柱塞杆102位移g3程度，当在t2的时刻可动铁心404的上端面404c与固定铁心401的下端面401g抵接时，中间构件414朝上方位移(3B)，可动铁心404朝下方位移(3B')，在再次碰撞(3C：接触)之后再次分开，柱塞杆102朝上方(3D)位移，可动铁心404朝下方(3D')位移，其后稳定在g3的位移程度(3E)。
即，可动铁心404和中间构件414像图5的(3)～图5的(5)所示那样位移。
(作用、效果)
在本实施方式中，如图2所示，在使可动铁心404与柱塞杆102产生弹簧力的第3弹簧406的下方有中间构件414，以抵接至可动铁心404的凹部404b的底面404b'和柱塞杆102的粗径部的上表面102b的方式加以配置。因此，在可动铁心404、柱塞杆102、中间构件414进行开阀动作而像图3所示那样在时刻t2可动铁心404与固定铁心401发生碰撞时，可动铁心404朝闭阀方向运动，但中间构件414及柱塞杆102朝开阀方向继续运动。
在该状态下，不会产生作用于可动铁心404与柱塞杆102之间的弹簧力，成为弹簧力断开的状态。因此，不会将随着可动铁心404的运动而变化的弹簧力传递至柱塞杆102，反过来，不会将随着柱塞杆102的运动而变化的弹簧力传递至可动铁心404，相互独立地进行伴随碰撞而来的振动(3B、3B')。
此外，在再次进行碰撞(3C)时，可动铁心404也是朝闭阀方向(3D')回弹，柱塞杆102也是朝开阀方向(3D)回弹，但相互不进行力的授受，从而在不作用随着相互的运动而变化的弹簧力的情况下进行运动，而且柱塞杆102和可动铁心404所具有的力较小。因此，与作用有随着相互的运动而变化的弹簧力的情况相比，可动零件的回弹的结束较快(3E)。通过该效果，能使燃料喷射量稳定。
此外，在闭阀状态下，通过中间构件414的凹部高度414h与柱塞杆102的粗径部102a的高度h(102a的上表面102b与下表面102c所形成的高度h)的差分来构成可动铁心404发生位移的间隙g1，因此是由零件尺寸决定，所以不需要组装工序中的调整，从而能够简化组装工序。
当在时刻t3切断(P2)对线圈402的通电时，磁力开始消失，通过闭阀方向的弹簧的施力来进行闭阀动作。在t4的时刻柱塞杆102的位移变为0之后，柱塞杆102抵接至阀座301a而完成闭阀。此外，由于中间构件414与柱塞杆102的粗径部102a的上表面102b抵接，因此位移不会小于0。另一方面，在t4的时刻中间构件414的位移变为0之后可动铁心404还进一步朝闭阀方向位移。在t5的时刻可动铁心404最大限度地朝闭阀方向位移之后，通过第2弹簧构件而再次以位移变为0的方式朝开阀方向位移。在t6的时刻位移再次变为0，可动铁心404与中间构件414发生碰撞。
即，可动铁心404和中间构件414像图5的(5)～图5的(9)所示那样位移。
在t7的时刻，可动铁心404与柱塞杆102的粗径部102a的下表面102c发生碰撞。图4展示了没有止动部410c的情况，中间构件414在t7到t8'之间相较于预备行程间隙(g1)而言进一步朝开阀方向位移。于是，相应地，可动铁心404也朝减小预备行程间隙(g1)的方向移动，结果，如图所示，成为没有预备行程间隙(g1)的状态持续一定时间的状态。在该状态下，当发送下一脉冲信号时，由于没有预备行程间隙(g1)，因此可动铁心404无法使柱塞杆102开阀，从而有无法再进行燃料喷射之虞。
因此，为了解决这种问题，本实施方式具备特征性的上部弹簧座410a(止动部410c)。即，本实施方式的电磁阀(燃料喷射装置100)的特征在于，具备：阀芯303，其进行流路的开闭；可动铁心404，其通过磁吸引力朝开阀方向移动阀芯303；以及中间构件414，其构成为在闭阀状态下在可动铁心404与阀芯303之间形成预备行程间隙(g1)。并且，具备止动部410c，在中间构件414朝减小预备行程间隙(g1)的方向移动的情况下，所述止动部410c与中间构件414碰撞。
在该情况下，如图3所示，中间构件414在t7到t8之间相较于预备行程间隙(g1)而言进一步朝开阀方向位移，但在位移g2程度之后便与止动部410c发生碰撞。该碰撞使得中间构件414再次朝闭阀方向位移，结果，能够缩短没有可动铁心404的预备行程间隙(g1)的状态。由此，与图4所示相比，运用了本实施方式的图3能够加快朝闭阀初始状态的恢复，从而使得燃料喷射量的稳定性提高。
即，可动铁心404和中间构件414像图5的(10)～图5的(12)所示那样位移。
如前文所述，如图3所示，在闭阀动作中，中间构件414相较于预备行程间隙(g1)而言进一步朝开阀方向位移，在位移g2程度之后便与止动部410c发生碰撞。即，本实施方式的电磁阀(燃料喷射装置100)的特征在于，止动部410c与中间构件414隔着比预备行程间隙(g1)大的间隙(g2)配置，进而，止动部410c配置在阀芯303的上游侧端部。换句话说，止动部410c固定在阀芯303上。
由此，可以仅在中间构件414朝开阀方向位移的情况下进行限制。
此外，在本实施方式中，止动部410c与中间构件414的间隙(g2)是通过柱塞杆102的上端面102d到柱塞杆102的粗径部102a的上表面102b(上端面)的高度减去柱塞帽410的止动部410c到柱塞帽410的内周侧的面410d的高度和中间构件414的内周侧的面414a到中间构件414的上端面414c的高度而构成，仅由零件尺寸决定。因此，不需要组装工序中的调整，从而能够简化组装工序。
此外，在本实施方式的构成中，中间构件414的外径414D小于固定铁心的内径410D。因此，在组装燃料喷射装置时，在利用中间构件414的阶差高度414h和柱塞杆102的粗径部102a的高度h来决定间隙g1之后，可以在未插入有弹簧力调整构件106和第1弹簧构件405的状态下将柱塞帽410、柱塞杆102、第3弹簧构件406、中间构件414预先设为一体而装入至燃料喷射装置内，因此，一方面使组装变得容易，另一方面能够实现稳定的间隙g1的管理。在本实施方式中，是使中间构件414的外径414D小于固定铁心401的内径410D，但只要预先组装的构件的最外径小于固定铁心401的内径410D即可，在柱塞帽410的最外径大于中间构件414的外径414D(最外径)的情况下，使所述柱塞帽410的最外径小于固定铁心401的内径410D即可。
再者，在本实施方式中，即便没有可动铁心404的凹部404b而为与404c相同的面，也能获得与本实施方式相同的作用效果。其原因在于，通过设置可动铁心404的凹部404b，能将中间构件414配置在更下侧而能够缩短柱塞杆102的开闭阀方向的长度，从而能够构成精度较佳的柱塞杆102。
如以上所说明，根据本实施方式，即便在闭阀后中间构件414继续位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内进行喷射的情况下，也能使喷射量稳定。即，通过止动部410c来降低闭阀动作中的中间构件414的位移量，能够抑制预备行程间隙(g1)变小的期间，从而能够促进燃料的喷射量的稳定化。
(第2实施方式)
使用图6，对本发明的第2实施方式的构成进行说明。图中，对于所赋予的数字与第1实施方式相同的零件，由于构成及作用效果无差异，因此省略说明。
在本实施方式中，在闭阀状态下，可动铁心404形成有从中央部的下端面侧朝上端面侧凹陷而成的凹部404b2。在凹部404b2的底面404e2构成有在沿着中心轴线100a的方向上贯通至可动铁心404的上端面侧的通孔404f。此外，凸形状的中间构件414从下游侧插入至通孔404f，粗径部的上表面414b2与可动铁心404的凹部404b2抵接。进而，在中间构件414上构成有在沿着中心轴线100a的方向上贯通的通孔414e。在通孔414e内以插通的方式设置有柱塞杆102。在闭阀状态下，中间构件414的上端面414f与柱塞杆粗径部102f的下端面102g抵接。
中间构件414的粗径部的上表面414b2到上端面414f的高度比可动铁心404的凹部的底面404e2到上端面404c的高度大g1程度。
此处，对第3弹簧构件406的构成也进行说明。
第3弹簧构件406收容在可动铁心404的凹部404b2内。第3弹簧构件406的一端部卡接至收纳在可动铁心404的凹部404b2内的止动件415的、从中央部的上端侧朝下端面侧凹陷而成的凹部的底面415b。第3弹簧构件406的另一端部卡接在中间构件414的下端面414c2。即，本实施方式的电磁阀(燃料喷射装置100)的特征在于，具备朝开阀方向对中间构件414施力的第3弹簧构件406，并且，通过第3弹簧构件406，使得中间构件414朝开阀方向对阀芯303及可动铁心404施力，由此形成闭阀状态下的预备行程间隙(g1)。
在本实施方式中，止动件415的下端面415c与喷嘴体300b的阶差部300d抵接，但止动件415固定在可动铁心404上，从而也存在与喷嘴体300b的阶差部300d形成间隙的情况。
此外，隔着比预备行程间隙(g1)大的间隙(g2)对中间构件414的下端面414c2配置有止动件415的止动部415a。
在本实施方式中，在开闭阀动作后，中间构件414在朝下游侧位移的期间内也会与止动部415a碰撞而抑制预备行程间隙g1变短的时间，从而能够提高喷射量的稳定化。
再者，本发明包含各种变形例，并不限定于上述实施方式。例如，上述实施方式是为了以易于理解的方式说明本发明而作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外，可以将某一实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成，此外，还可以对某一实施方式的构成加入其他实施方式的构成。此外，可以对各实施方式的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
符号说明
100 燃料喷射装置
101 燃料通道
102 柱塞杆
200 燃料供给部
300 喷嘴部
301a 阀座
301b 燃料喷射孔
311 可动铁心承受部
400 电磁驱动部
401 固定铁心
402 线圈
403 壳体
404 可动铁心
405 第1弹簧构件
406 第3弹簧构件
407 第2弹簧构件
414 中间构件。

Claims (10)

1.一种电磁阀，其特征在于，具备：
阀芯，其进行流路的开闭；
可动铁心，其通过磁吸引力朝开阀方向移动所述阀芯；
中间构件，其构成为在闭阀状态下在所述可动铁心与所述阀芯之间形成预备行程间隙(g1)；以及
止动部，在闭阀后所述中间构件继续位移而恢复至闭阀待机状态之前的期间内，在所述中间构件朝减小预备行程间隙(g1)的方向移动的情况下，所述止动部与该中间构件碰撞。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
所述止动部和所述中间构件隔着比所述预备行程间隙(g1)大的间隙(g2)配置。
3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
所述止动部配置在所述阀芯的上游侧端部。
4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
所述止动部固定在所述阀芯上。
5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，具备：
第1弹簧构件，其朝闭阀方向对所述阀芯施力；以及
第3弹簧构件，其安装在所述止动部或所述阀芯上，朝增大所述预备行程间隙(g1)的方向对所述中间构件施力，
第1弹簧构件的弹簧力＞第3弹簧构件的弹簧力。
6.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，具备：
第1弹簧构件，其朝闭阀方向对所述阀芯施力；
第3弹簧构件，其安装在所述止动部或所述阀芯上，朝增大所述预备行程间隙(g1)的方向对所述中间构件施力；以及
第2弹簧构件，其朝开阀方向对所述可动铁心施力，
第1弹簧构件的弹簧力＞第3弹簧构件的弹簧力＞第2弹簧构件的弹簧力。
7.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
具备朝闭阀方向对所述中间构件施力的第3弹簧构件，
通过所述第3弹簧构件，使得所述中间构件朝闭阀方向对所述阀芯及所述可动铁心施力，由此形成闭阀状态下的所述预备行程间隙(g1)。
8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，
在上游侧隔着间隙(g2)对所述中间构件配置所述止动部。
9.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
具备朝开阀方向对所述中间构件施力的第3弹簧构件，
通过所述第3弹簧构件，使得所述中间构件朝开阀方向对所述阀芯及所述可动铁心施力，由此形成闭阀状态下的所述预备行程间隙(g1)。
10.根据权利要求9所述的电磁阀，其特征在于，
在下游侧隔着间隙(g2)对所述中间构件配置所述止动部。
CN201680048389.4A 2015-08-25 2016-07-25 电磁阀 Active CN107923548B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-165357 2015-08-25
JP2015165357 2015-08-25
PCT/JP2016/071661 WO2017033645A1 (ja) 2015-08-25 2016-07-25 電磁弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107923548A CN107923548A (zh) 2018-04-17
CN107923548B true CN107923548B (zh) 2020-03-27

Family

ID=58099949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680048389.4A Active CN107923548B (zh) 2015-08-25 2016-07-25 电磁阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10690097B2 (zh)
EP (1) EP3343079B1 (zh)
JP (1) JP6563020B2 (zh)
CN (1) CN107923548B (zh)
WO (1) WO2017033645A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540880C2 (en) * 2016-09-28 2018-12-11 Freevalve Ab Multi-way valve as well as actuator comprising such a multi-way valve
WO2019102806A1 (ja) * 2017-11-22 2019-05-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
GB2576008B (en) * 2018-08-01 2022-02-02 Delphi Automotive Systems Lux Fuel injector with an armature surface or a pintle collar surface being convex curved
US11721465B2 (en) 2020-04-24 2023-08-08 Rain Bird Corporation Solenoid apparatus and methods of assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3479353B2 (ja) * 1994-10-17 2003-12-15 株式会社ケーヒン 排気ガス再循環バルブ
JP2011137442A (ja) * 2009-12-04 2011-07-14 Denso Corp 燃料噴射弁
CN102162417A (zh) * 2010-02-17 2011-08-24 株式会社电装 燃料喷射阀
CN104454274A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种喷油器
CN106687682A (zh) * 2014-09-18 2017-05-17 日立汽车系统株式会社 燃料喷射装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6411484U (zh) 1987-07-10 1989-01-20
DE10039077A1 (de) 2000-08-10 2002-02-21 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10051549A1 (de) * 2000-10-18 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
DE10136808A1 (de) * 2001-07-27 2003-02-13 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP5768536B2 (ja) * 2010-10-05 2015-08-26 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6139191B2 (ja) * 2013-03-14 2017-05-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁式燃料噴射弁
JP6087210B2 (ja) * 2013-05-24 2017-03-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
JP6511925B2 (ja) * 2014-08-26 2019-05-15 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3479353B2 (ja) * 1994-10-17 2003-12-15 株式会社ケーヒン 排気ガス再循環バルブ
JP2011137442A (ja) * 2009-12-04 2011-07-14 Denso Corp 燃料噴射弁
CN102162417A (zh) * 2010-02-17 2011-08-24 株式会社电装 燃料喷射阀
CN106687682A (zh) * 2014-09-18 2017-05-17 日立汽车系统株式会社 燃料喷射装置
CN104454274A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种喷油器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107923548A (zh) 2018-04-17
EP3343079A4 (en) 2019-03-27
JPWO2017033645A1 (ja) 2018-04-19
EP3343079A1 (en) 2018-07-04
US10690097B2 (en) 2020-06-23
WO2017033645A1 (ja) 2017-03-02
JP6563020B2 (ja) 2019-08-21
EP3343079B1 (en) 2021-03-10
US20180252192A1 (en) 2018-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107709751B (zh) 电磁阀
JP6345557B2 (ja) 燃料噴射装置
CN107923548B (zh) 电磁阀
JP2017160862A (ja) 燃料噴射装置
CN109196216B (zh) 燃料喷射装置
JP6101610B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP2020186704A (ja) 燃料噴射装置
JP6020194B2 (ja) 燃料噴射弁
CN108474340B (zh) 燃料喷射装置
CN111344483B (zh) 燃料喷射装置
JP6800238B2 (ja) 燃料噴射装置
JP6282175B2 (ja) 開閉装置
JP2022024202A (ja) 燃料噴射装置
US11629678B2 (en) Fuel injection valve and method for assembling same
JP2009236095A (ja) 燃料噴射装置
JP2018100670A (ja) 燃料噴射弁
JP2017025927A (ja) 燃料噴射弁

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.