CN115111096A - 电磁式燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电磁式燃料喷射阀。对由介于固定铁芯的环状突起与可动铁芯的锥面接合的接合部的燃料油膜引起的、该接合部的粘附现象进行抑制,在线圈的通电断开时,消除可动铁芯从固定铁芯的离开延迟,实现闭阀响应性的提高。在可动铁芯(41)的被吸引面(41a)设置将锥面(61)沿着可动铁芯(41)的周向分割为多个部分的多个凹部(62)。由此,将介于固定铁芯(14)的环状突起(60)与可动铁芯(41)的锥面(61)接合的接合部的燃料油膜在多个部位截断,从而抑制燃料油膜引起的所述接合部的粘附现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种主要用于内燃机的燃料供给系统的电磁式燃料喷射阀,特别涉及如下的电磁式燃料喷射阀的改良,该电磁式燃料喷射阀具备:阀壳,其在一端部具有阀座;中空的固定铁芯,其接连设置于该阀壳的另一端;线圈,其配设于该固定铁芯的外周;阀芯,其构成为在与所述阀座协同动作的阀部接连设置有杆;可动铁芯,其在所述阀壳内使被吸引面与所述固定铁芯的吸引面对置,且嵌装于所述杆的外周;开阀侧止动件,其固定于所述杆,在所述固定铁芯通过所述线圈的通电而对所述可动铁芯进行吸引时,所述开阀侧止动件被该可动铁芯推动而使所述阀芯进行开阀动作;闭阀侧止动件,其在比该开阀侧止动件靠所述阀座侧处固定于所述杆;阀弹簧,其对所述阀芯向闭阀方向施力;以及辅助弹簧,其以在所述线圈的非通电时使所述可动铁芯从所述开阀侧止动件离开而与所述闭阀侧止动件抵接的方式发挥弹簧力,在所述固定铁芯的吸引面形成有与该固定铁芯同心的环状突起,另一方面,在所述可动铁芯的被吸引面形成有锥面,该锥面以随着趋向该可动铁芯的半径方向外侧而下降的方式倾斜且与该可动铁芯同心,在所述固定铁芯对所述可动铁芯进行吸引时,所述锥面与所述环状突起接合。
背景技术
这样的电磁式燃料喷射阀如下述专利文献1所公开那样已知。
现有技术文献
专利文献1:日本专利第6788085号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这样的电磁式燃料喷射阀中,在线圈的通电时,通过固定铁芯的吸引面上的环状突起与可动铁芯的被吸引面上的锥面的接合,使调心作用被作用于可动铁芯,由此直接抑制可动铁芯的紊乱(摆动、横向振动等),并且将可动铁芯保持在与固定铁芯同轴的位置,使阀芯的开阀响应性良好。
然而,在这样的电磁式燃料喷射阀中,所述环状突起与锥面的接合是在整周上不中断地执行,因此,因介于该接合部的燃料油膜引起的粘附现象,在线圈的通电切断时,会产生可动铁芯从固定铁芯的离开延迟,这成为使闭阀响应性降低的原因之一。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种所述电磁式燃料喷射阀,能够抑制由介于所述环状突起与锥面接合的接合部的燃料油膜引起的、该接合部的粘附现象,在线圈的通电切断时,消除可动铁芯从固定铁芯的离开延迟,从而良好地维持闭阀响应性。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明提供一种电磁式燃料喷射阀,其具备:阀壳,其在一端部具有阀座;中空的固定铁芯,其接连设置于该阀壳的另一端;线圈,其配设于该固定铁芯的外周;阀芯,其构成为在与所述阀座协同动作的阀部接连设置有杆;可动铁芯,其在所述阀壳内使被吸引面与所述固定铁芯的吸引面对置,且嵌装于所述杆的外周;开阀侧止动件,其固定于所述杆,在所述固定铁芯通过所述线圈的通电而对所述可动铁芯进行吸引时,所述开阀侧止动件被该可动铁芯推动而使所述阀芯进行开阀动作;闭阀侧止动件,其在比该开阀侧止动件靠所述阀座侧处固定于所述杆;阀弹簧,其对所述阀芯向闭阀方向施力;以及辅助弹簧,其以在所述线圈的非通电时使所述可动铁芯从所述开阀侧止动件离开而与所述闭阀侧止动件抵接的方式发挥弹簧力,在所述固定铁芯的吸引面形成有与该固定铁芯同心的环状突起,另一方面,在所述可动铁芯的被吸引面形成有锥面,该锥面以随着趋向该可动铁芯的半径方向外侧而下降的方式倾斜且与该可动铁芯同心,在所述固定铁芯对所述可动铁芯进行吸引时,所述锥面与所述环状突起接合,其第一特征在于,在所述被吸引面设置有多个凹部,该多个凹部将所述锥面沿着所述可动铁芯的周向分割为多个部分。另外,所述环状突起与后述的本发明的实施方式中的环状肋60对应。
另外,本发明在第一特征的基础上,第二特征在于,所述凹部被设定为3个,以将所述锥面分割为沿着所述可动铁芯的周向等间隔地排列的3部分。
并且,本发明在第一或第二特征的基础上,第三特征在于,在所述可动铁芯的被吸引面设置有被所述锥面包围且能够与所述开阀侧止动件抵接的平坦面,该平坦面和所述锥面由比所述可动铁芯硬的镀层覆盖。
发明效果
根据本发明的第一特征,在线圈的通电时与环状突起接合的锥面通过多个凹部而被分割为沿着可动铁芯的周向排列的多个部分,因此,介于环状突起与锥面接合的接合部的燃料油膜沿着可动铁芯的周向在多个部位被截断。由此,能够抑制由燃料油膜引起的所述该接合部的粘附现象。因此,在线圈的通电切断时,能够使可动铁芯立即从固定铁芯离开,能够有助于闭阀响应性的提高。
另外,锥面被分割为多个部分是指环状突起和锥面的接合面积的减少。由此,在线圈的通电切断时,使固定铁芯与可动铁芯之间的剩磁减少,因此,能够实现闭阀响应性的进一步提高。
另外,根据本发明的第二特征,锥面被3个凹部分割为在可动铁芯的周向上等间隔地排列的3部分,由此,锥面能够以稳定的3点支承状态与环状突起接合,因此,能够使环状突起和锥面之间的调心作用稳定。
并且,根据本发明的第三特征,在可动铁芯的被吸引面设置有被所述锥面包围且能够与开阀侧止动件抵接的平坦面,该平坦面和所述锥面由比可动铁芯硬的镀层覆盖,因此,能够极力防止可动铁芯的、由开阀止动件和环状突起的各抵接引起的磨损,能够实现燃料喷射阀的耐久性的提高。
附图说明
图1是表示本发明的内燃机用电磁式燃料喷射阀的实施方式的纵剖视图。
图2是表示上述燃料喷射阀的闭阀状态的、沿图1中的箭头2方向的放大剖视图。
图3是表示上述燃料喷射阀的开阀状态的、与图2对应的图。
图4是上述燃料喷射阀的可动铁芯的立体图。
图5是沿图4中的5-5线的放大剖视图。
标号说明
8:电磁式燃料喷射阀;
9:阀壳;
14:固定铁芯;
14a:吸引面;
27:阀座;
32:线圈;
40:阀芯;
41:可动铁芯;
41a:被吸引面;
42:阀部;
43:杆;
48:开阀侧止动件;
49:闭阀侧止动件;
54:阀弹簧;
55:辅助弹簧;
60:环状突起(环状肋);
61:锥面;
62:凹部;
63:平坦面;
64:镀层。
具体实施方式
参照图1~图5的同时对本发明的实施方式进行说明。
首先,在图1和图2中,在内燃机E的气缸盖5设置有向燃烧室6开口的安装孔7,能够朝向燃烧室6喷射燃料的电磁式燃料喷射阀8被安装于上述安装孔7。
电磁式燃料喷射阀8的阀壳9由以下部分构成:中空圆筒状的壳主体10;阀座部件11,其嵌合并焊接于该壳主体10的一端部内周;磁性圆筒体12,其使一端部与壳主体10的另一端部外周嵌合且焊接于壳主体10;以及非磁性圆筒体13,其一端部与磁性圆筒体12的另一端部同轴地结合。在非磁性圆筒体13的另一端部同轴地结合有具有中空部15的固定铁芯14的一端部,在该固定铁芯14的另一端部一体且同轴地接连设置有与所述中空部15相通的燃料供给筒16。
磁性圆筒体12在其轴向中间部一体地具有凸缘状的轭部12a,在气缸盖5与轭部12a之间夹装有缓冲件18,该缓冲件18收纳于以围绕安装孔7的外端的方式设置在气缸盖5上的环状凹部17中。
在设置于燃料供给筒16的一端部的燃料入口安装有燃料过滤器19,燃料供给筒16经由环状的密封部件22而与设置于燃料分配管20的燃料供给盖21嵌合。托架23被卡止于燃料供给盖21的顶部,该托架23通过与立起设置于气缸盖5的未图示的支柱相适合的固定单元(例如螺栓)而能够装卸地紧固于气缸盖5。
在燃料供给盖21与环状台阶部25之间夹装有由板簧构成的弹性部件26,环状台阶部25设置于燃料供给筒16的中间部且面向燃料供给盖21侧。并且,通过该弹性部件26发挥的弹力,燃料供给筒16即电磁式燃料喷射阀8被夹持在气缸盖5与弹性部件26之间。
阀座部件11在一端部具有端壁部11a而形成为有底圆筒状,在所述端壁部11a上,形成有圆锥状的阀座27,并且设置有在该阀座27的中心附近开口的多个燃料喷孔28。该阀座部件11以使燃料喷孔28朝向燃烧室6开口的方式嵌合并焊接于壳主体10的一端部。即,阀壳9构成为在其一端部具有阀座27。
在从磁性圆筒体12的另一端部到固定铁芯14的外周面上嵌装有线圈组装体30。该线圈组装体30由与上述外周面嵌合的绕线架31和卷绕安装于该绕线架31的线圈32构成,包围该线圈组装体30的磁性体制成的线圈壳33的一端部与磁性圆筒体12结合。
固定铁芯14的另一端部外周由与线圈壳33的另一端部相连并模制成型的合成树脂制的覆盖层34覆盖,在该覆盖层34以向电磁式燃料喷射阀8的一侧方突出的方式一体地形成有保持与线圈32相连的端子35的连接器34a。
一并参照图2和图3,在固定铁芯14的一端部外周形成有环状凹部36,非磁性圆筒体13的另一端部以使外周面与固定铁芯14相连的方式嵌合于该环状凹部36且被液密地焊接。
在固定铁芯14的一端部内周面形成有在其一端的吸引面14a上开口的嵌合凹部38,圆筒状的导向衬套39通过压入而将其一端部与固定铁芯14的吸引面14a共面或大致共面地固定安装于该嵌合凹部38,该导向衬套39的内周面与固定铁芯14的内周面连续。
在从阀座部件11到非磁性圆筒体13的阀壳9内收纳阀芯40的一部分和可动铁芯41。阀芯40在与阀座27协同动作而对燃料喷孔28进行开闭的阀部42上连接设置有延伸至导向衬套39内的杆43。并且,阀部42形成为球状,以便在阀座部件11内滑动,杆43形成为直径比阀部42小。在阀座部件11与杆43之间划分出环状的燃料流路44,在阀部42的外周面形成有在与阀座部件11之间划分出燃料流路的多个平面部45。因此,阀座部件11在引导阀芯40的开闭动作的同时允许燃料的通过。
与固定铁芯14的吸引面14a对置的可动铁芯41能够滑动且能够旋转地嵌装于杆43。为了将该可动铁芯41在杆43上的滑动行程限制为一定,在杆43上固定有以夹着可动铁芯41的方式排列的开阀侧止动件48和闭阀侧止动件49。此时,开阀侧止动件48配置成与可动铁芯41的同固定铁芯14对置的被吸引面41a能够抵接地对置,闭阀侧止动件49配置成与可动铁芯41的和被吸引面41a相反一侧的另一端面能够抵接地对置。
而且,在阀芯40的闭阀状态下(参照图2),可动铁芯41与闭阀侧止动件49抵接,可动铁芯41在与开阀侧止动件48之间隔开与所述滑动行程对应的间隔而对置,该间隔,即滑动行程被设定为比设置于可动铁芯41(与闭阀侧止动件49抵接的状态)与固定铁芯14之间的间隔小。因此,在随着线圈32的通电而使得固定铁芯14吸引可动铁芯41时,可动铁芯41首先与开阀侧止动件48抵接,接着到了被吸附于固定铁芯14的时机。
开阀侧止动件48由滑动自如地嵌合于导向衬套39的内周面上的凸缘部48a和从该凸缘部48a向可动铁芯41侧突出的圆筒状的轴部48b构成。并且,凸缘部48a的内周部通过焊接而固定安装于杆43,在阀芯40的闭阀位置,轴部48b的一部分配置成比吸引面14a以及导向衬套39的一端面向可动铁芯41侧突出。另一方面,在闭阀侧止动件49的外周形成有环状槽51,该环状槽51的槽底壁通过焊接固定安装于杆43,由此,闭阀侧止动件49与杆43成为一体。
导向衬套39和开阀侧止动件48由硬度比固定铁芯14高的非磁性或弱磁性材料构成,例如由马氏体系的不锈钢构成,两者具有大致同等的硬度。
再次回到图1中,管状的保持器53嵌插并压接固定于固定铁芯14的中空部15。在该保持器53与开阀侧止动件48的凸缘部48a之间压缩设置对阀芯40向落座于阀座27的落座方向、即闭阀方向施力的阀弹簧54。
另外,在开阀侧止动件48的凸缘部48a与可动铁芯41之间,压缩设置有包围开阀侧止动件48的轴部48b的辅助弹簧55。该辅助弹簧55具有比阀弹簧54的设定载荷小的设定载荷,该辅助弹簧55发挥弹簧力,该弹簧力对可动铁芯41向使其从开阀侧止动件48离开而与闭阀侧止动件49抵接的一侧施力。
杆43的另一端部比开阀侧止动件48的凸缘部48a突出,与阀弹簧54的可动端部的内周面嵌合,起到其定位的作用。另外,开阀侧止动件48的轴部48b与辅助弹簧55的内周面嵌合,起到其定位的作用。
在可动铁芯41的外周面与磁性圆筒体12及非磁性圆筒体13的内周面之间确保有环状的间隙56。在开阀侧止动件48的凸缘部48a的外周的多个部位设置有在与导向衬套39的内周面之间划分出燃料流路的平面部57,另外,在可动铁芯41设置有在杆43的周围排列的多个燃料通孔58。
接着,在图2和图3中,在固定铁芯14的吸引面14a上以纵截面呈圆弧状方式形成有与固定铁芯14同心的环状肋60。该环状肋60在图示例中纵截面为半圆状。
另一方面,可动铁芯41的与固定铁芯14的吸引面14a对置的被吸引面41a的一部分形成为以随着靠向该可动铁芯41的半径方向外侧而下降的方式倾斜且与可动铁芯41同心的锥面61,该锥面61能够与所述环状肋60接合。
另外,在上述被吸引面41a形成有多个切口状的凹部62,所述多个切口状的凹部62将锥面61分割成沿着可动铁芯41的周向等间隔地排列的多个部分(优选如图示例那样为3个部分)。在图示例中,各部分的锥面61的沿着可动铁芯41的周向的宽度a被设定为比各凹部62的沿着可动铁芯41的周向的宽度b充分小。
在图4和图5中,进一步地,在可动铁芯41的被吸引面41a设置有被所述锥面61包围的平坦面63,在该平坦面63中,在能够与所述开阀侧止动件48抵接的区域63a的外侧,在可动铁芯41穿设所述多个燃料通孔58。并且,在上述平坦面63的与开阀止动件48抵接的抵接区域63a以及锥面61形成有比可动铁芯41硬的镀层(例如镍铬镀层)64。
接着,对本实施方式的作用进行说明。
在电磁式燃料喷射阀8中,在线圈32的非通电状态下,阀芯40因阀弹簧54的设定载荷而被按压,由此,阀芯40落座于阀座27而将燃料喷孔28封闭。即,处于闭阀状态,如图2所示,可动铁芯41通过辅助弹簧55的设定载荷而保持为与闭阀侧止动件49抵接的抵接状态,并在与固定铁芯14之间保持规定的间隔。
在这样的闭阀状态下对线圈32通电时,通过在固定铁芯14与可动铁芯41之间产生的磁力,可动铁芯41被固定铁芯14吸引,因此,首先,可动铁芯41一边压缩辅助弹簧55,一边在杆43上向上方滑动而与开阀侧止动件48抵接。即,可动铁芯41在其初始运动时,一边对设定载荷比阀弹簧54小的辅助弹簧55进行压缩一边滑动,因此,可动铁芯41在从固定铁芯14受到吸引力时迅速地向上方移动,加速着与开阀侧止动件48抵接。
接着,可动铁芯41伴着开阀侧止动件48抵抗阀弹簧54的设定载荷而迅速地进一步向上方移动并吸附于可动铁芯41的吸引面14a。
这样,与可动铁芯41一起向上方移动的开阀侧止动件48被固定于阀芯40的杆43,因此,能够使阀部42从阀座27离开,成为开阀状态。在阀芯40开阀时,从未图示的燃料泵压送至燃料供给筒16的燃料依次经过管状的保持器53的内部、固定铁芯14的中空部15、开阀侧止动件48周围的燃料流路、可动铁芯41的多个燃料通孔58、阀壳9的内部、阀部42周围的燃料流路而从燃料喷孔28直接喷射到内燃机E的燃烧室6。
在固定铁芯14吸引可动铁芯41而使锥面61与环状肋60冲击性地接合时,由阀部42及杆43构成的阀芯40有时因其惯性而过冲,而该情况下,与阀芯40成为一体的闭阀侧止动件49与可动铁芯41碰撞,由此,过冲得以停止。在此期间,开阀侧止动件48从可动铁芯41离开与阀芯40的过冲量相应的量,同时,使阀弹簧54的压缩变形增加,因此,利用该阀弹簧54的反作用力也能抑制阀芯40的过冲。
在过冲停止时,通过阀弹簧54的反作用力,开阀侧止动件48返回到与吸附于固定铁芯14的可动铁芯41抵接的位置,由此,阀芯40被保持在规定的开阀位置。此时,辅助弹簧55的设定载荷被设定为比对阀芯40向闭阀方向施力的阀弹簧54的设定载荷小,因此,辅助弹簧55在线圈32的通电时,不会干涉固定铁芯14对可动铁芯41的吸引以及基于阀弹簧54实现的开阀侧止动件48与可动铁芯41的抵接,不会阻碍阀芯40向规定位置的开阀。
这样,在阀芯40的开阀过程中,可动铁芯41施加于固定铁芯14的冲击力分为仅可动铁芯41最初与固定铁芯14抵接时的冲击力、和之后闭阀侧止动件49与可动铁芯41抵接时的冲击力,因此,各碰撞能量比较小,能够防止可动铁芯41以及可动铁芯41相互的抵接部的磨损,并且能够将碰撞噪音抑制得小。并且,在闭阀侧止动件49与可动铁芯41抵接时,使阀弹簧54比通常的开阀时的压缩变形量更多地变形,因此,阀弹簧54吸收闭阀侧止动件49相对于可动铁芯41的碰撞能量并缓和其冲击力。
接着,在切断对线圈32的通电时,开阀侧止动件48通过阀弹簧54的反作用力而被推动,因此,开阀侧止动件48伴着可动铁芯41和阀芯40向阀座27侧移动,使阀部42落座于阀座27,停止从燃料喷孔28喷射燃料。
阀芯40在最初落座于阀座27时,有时因该落座冲击而回弹,但该回弹通过延迟下降的可动铁芯41与固定于阀芯40的闭阀侧止动件49的抵接而能够被抑制为最小限度。
当阀芯40的回弹得以抑制时,阀芯40借助于阀弹簧54的反作用力而保持为闭阀状态从而停止燃料喷射,可动铁芯41借助于辅助弹簧55的反作用力而保持为与闭阀侧止动件49的抵接状态。
如上所述,在阀芯40的闭阀过程中,阀芯40施加于阀座27的冲击力分为仅阀芯40最初落座于阀座27时的冲击力和接着可动铁芯41与闭阀侧止动件49碰撞时的冲击力,因此,各碰撞能量比较小。另外,阀芯40在最初落座于阀座27时,因该落座冲击而回弹,之后再次落座于阀座27而施加冲击,但阀芯40的回弹后的闭阀行程与阀芯40的从通常的开阀位置起的开阀行程相比极小,因此,施加于阀座27的冲击力极小。由此,能够防止阀部42及阀座27彼此的落座部的磨损,并且能够将落座噪音抑制得较小。
另外,如图4所明示那样,在线圈32的通电时,即固定铁芯14对可动铁芯41进行吸引时,通过该吸引力,被吸引面41a上的锥面61被强力地按压而接合于吸引面14a上的环状肋60。此时,环状肋60与固定铁芯14同心,锥面61与可动铁芯41同心,因此,通过在环状肋60与锥面61之间产生的调心作用,调心力从固定铁芯14作用于可动铁芯41,将可动铁芯41立即保持在与固定铁芯14同轴的位置。因此,即使可动铁芯41因其与杆43间的滑动间隙而紊乱,也能够立即抑制该紊乱,由此能够提高阀芯40的开阀响应性,并且能够将阀芯40保持为没有倾斜的适当的开阀姿态。
另外,可动铁芯41的与固定铁芯14的环状肋60接合的锥面61被多个凹部62而被分割成多个部分,因此,介于环状肋60与锥面61接合的接合部的燃料油膜沿着可动铁芯41的周向在多个部位被截断。由此,能够抑制由燃料油膜引起的所述接合部的粘附现象,因此,在线圈32的通电切断时,能够使可动铁芯41立即从固定铁芯14离开,即能够消除可动铁芯41的从固定铁芯14的离开延迟,能够实现闭阀响应性的提高,进而能够有助于内燃机的燃烧效率的提高。
特别是,如图示例那样,在各部分的锥面61的沿着可动铁芯41的周向的宽度a设定为比各凹部62的沿着可动铁芯41的周向的宽度b充分小的情况下,介于环状肋60与锥面61接合的接合部的燃料油膜的形成区域大幅减少,因此,能够更有效地抑制由于燃料油膜引起的所述接合部的粘附现象。
另外,在锥面61被3个凹部62分割为在可动铁芯41的固向上等间隔地排列的3部分的情况下,锥面61以稳定的3点支承状态与环状肋60接合,因此,能够使环状肋60与锥面61之间的所述调心作用更稳定。
另外,锥面61被分割成多个部分会导致环状肋60与锥面61的接合面积减小。由此,在线圈32的通电切断时,使得固定铁芯14与可动铁芯41之间的剩磁减少,因此,能够实现闭阀响应性的进一步提高。
另外,在可动铁芯41的被吸引面41a设置有被所述锥面61包围且能够与开阀侧止动件48抵接的平坦面63,在该平坦面63及锥面61形成有比可动铁芯41硬的镀层64,平坦面63及锥面61变得具有高硬度,由此,能够极力防止可动铁芯41的与开阀侧止动件48及环状肋60抵接所产生的磨损,能够有助于电磁式燃料喷射阀8的耐久性提高。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的范围内进行各种设计变更。
例如,作为环状突起的环状肋60也能够被替换为将相互分离的多个突起排列成环状。另外,关于环状肋60的纵截面形状,也能够为在角部实施了倒角后的多边形形状,但为了使调心作用更良好,优选为圆弧状。另外,所述硬质镀层64也能够连续地形成于锥面61以及平坦面63。
Claims (3)
1.一种电磁式燃料喷射阀,其具备:
阀壳(9),其在一端部具有阀座(27);
中空的固定铁芯(14),其接连设置于该阀壳(9)的另一端;
线圈(32),其配设于该固定铁芯(14)的外周;
阀芯(40),其构成为在与所述阀座(27)协同动作的阀部(42)接连设置有杆(43);
可动铁芯(41),其在所述阀壳(9)内使被吸引面(41a)与所述固定铁芯(14)的吸引面(14a)对置,且嵌装于所述杆(43)的外周;
开阀侧止动件(48),其固定于所述杆(43),在所述固定铁芯(14)通过所述线圈(32)的通电而对所述可动铁芯(41)进行吸引时,所述开阀侧止动件(48)被该可动铁芯(41)推动而使所述阀芯(40)进行开阀动作;
闭阀侧止动件(49),其在比该开阀侧止动件(48)靠所述阀座(27)侧处固定于所述杆(43);
阀弹簧(54),其对所述阀芯(40)向闭阀方向施力;以及
辅助弹簧(55),其以在所述线圈(32)的非通电时使所述可动铁芯(41)从所述开阀侧止动件(48)离开而与所述闭阀侧止动件(49)抵接的方式发挥弹簧力,
在所述固定铁芯(14)的吸引面(14a)形成有与该固定铁芯(14)同心的环状突起(60),另一方面,在所述可动铁芯(41)的被吸引面(41a)形成有锥面(61),该锥面(61)以随着趋向该可动铁芯(41)的半径方向外侧而下降的方式倾斜且与该可动铁芯(41)同心,在所述固定铁芯(14)对所述可动铁芯(41)进行吸引时,所述锥面(61)与所述环状突起(60)接合,
其特征在于,
在所述被吸引面(41a)设置有多个凹部(62),该多个凹部(62)将所述锥面(61)沿着所述可动铁芯(41)的周向分割为多个部分。
2.根据权利要求1所述的电磁式燃料喷射阀,其特征在于,
所述凹部(62)被设定为3个,以将所述锥面(61)分割为沿着所述可动铁芯(41)的周向等间隔地排列的3部分。
3.根据权利要求1或2所述的电磁式燃料喷射阀,其特征在于,
在所述可动铁芯(41)的被吸引面(41a)设置有被所述锥面(61)包围且能够与所述开阀侧止动件(48)抵接的平坦面(63),该平坦面(63)和所述锥面(61)由比所述可动铁芯(41)硬的镀层(64)覆盖。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10252612A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-22 | Zexel Corp | 燃料噴射ノズル |
JP2005240733A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Keihin Corp | 電磁式燃料噴射弁およびその製造方法 |
US20070252100A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Mitsubishi Electric Corp. | Fuel injection valve |
JP2011047341A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
CN102472216A (zh) * | 2009-07-27 | 2012-05-23 | 株式会社京浜 | 电磁式燃料喷射阀 |
JP2013104340A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Keihin Corp | 電磁式燃料噴射弁 |
CN103291514A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 株式会社京浜 | 电磁式燃料喷射阀 |
JP2014148954A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射弁 |
CN104350271A (zh) * | 2012-06-08 | 2015-02-11 | 本田技研工业株式会社 | 燃料喷射装置 |
JP2016133055A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料噴射弁の制御装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3819906B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2006-09-13 | 株式会社ケーヒン | 電磁式燃料噴射弁およびその製造方法 |
JP5048617B2 (ja) | 2008-09-17 | 2012-10-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関用の燃料噴射弁 |
JP5862941B2 (ja) | 2011-11-08 | 2016-02-16 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
JP6175475B2 (ja) * | 2015-11-20 | 2017-08-02 | 株式会社ケーヒン | 電磁式燃料噴射弁 |
CN109891081B (zh) | 2016-11-07 | 2021-01-19 | 三菱电机株式会社 | 燃料喷射阀 |
JP6788085B1 (ja) | 2019-09-20 | 2020-11-18 | 株式会社ケーヒン | 電磁式燃料噴射弁 |
-
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10252612A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-22 | Zexel Corp | 燃料噴射ノズル |
JP2005240733A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Keihin Corp | 電磁式燃料噴射弁およびその製造方法 |
US20070252100A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Mitsubishi Electric Corp. | Fuel injection valve |
CN102472216A (zh) * | 2009-07-27 | 2012-05-23 | 株式会社京浜 | 电磁式燃料喷射阀 |
JP2011047341A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
JP2013104340A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Keihin Corp | 電磁式燃料噴射弁 |
CN103291514A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 株式会社京浜 | 电磁式燃料喷射阀 |
CN104350271A (zh) * | 2012-06-08 | 2015-02-11 | 本田技研工业株式会社 | 燃料喷射装置 |
JP2014148954A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射弁 |
JP2016133055A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料噴射弁の制御装置 |
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