JP2000110666A - 気体燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】弁体先端の弾性シール部材が弁座に固着しない
気体燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】噴射通路に弁座１８が設けられ、この弁座
に弁体１４を押圧することにより前記噴射通路を遮断す
る気体燃料噴射弁において、弁体には弁体押圧時に弁体
と弁座との間を封止する弾性シール部材２２が設けら
れ、弁座には加熱手段２１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
等に気体燃料を供給する際に、その気体燃料供給量を制
御する気体燃料噴射弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】気体燃料噴射弁としては、特開平７−２
２９５７８号公報に記載された技術がある。天然ガスや
プロパンガスのような気体燃料は、液体燃料に比べて閉
弁時の気密性の確保が難しい。そこで、この従来技術で
は、弁座に対して離着動作する弁体にシール部材を設け
て閉弁時のガスの漏洩を防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では、ガスからくる水分やコンプレッサーオイルが弁体
および弁座のシール部に付着してくると、低温時にシー
ル部材が弁座に固着してしまい、開弁動作がスムーズに
できないという不具合があった。

【０００４】この固着に対する対策として、弁体の離着
動作の動力源である電磁ソレノイドの駆動力を増強した
り、静電圧を利用して高電圧で駆動する方式であるＣＤ
Ｉ（キャパシティブ・ディスチャージ・インジェクショ
ン）駆動を追加したりしていたが、十分な対策とはなり
得なかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の気体燃料噴射弁
は、このような課題を解決するためになされたものであ
り、噴射通路に弁座が設けられ、この弁座に弁体を押圧
することにより前記噴射通路を遮断する気体燃料噴射弁
において、弁体には弁体押圧時に弁体と弁座との間を封
止する弾性シール部材が設けられ、弁座には加熱手段が
設けられていることを特徴とする。

【０００６】弁座に加熱手段が設けられているので、弁
座を短時間に所望の温度まで昇温することができる。弁
座の温度が上がれば、ガスからくる水分やコンプレッサ
ーオイルが弁座や弾性シール部材に付着してもその粘性
が十分に小さくなる。そのため、エンジン始動時のよう
な低温環境であっても弾性シール部材が弁座に固着する
ことがない。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
気体燃料噴射弁１０を示す断面図であり、図２はその先
端部の部分断面図である。

【０００８】噴射弁本体１の大口径側には、ソレノイド
コイル２が巻回されたコイルボビン３が挿入されてい
る。コイルボビン２の内側にはソレノイドコイル２の電
磁力により軸線５の方向に引き込まれるプランジャ９
と、コア本体４がはめ込まれている。

【０００９】コア本体４およびコイルボビン３は、噴射
弁本体１の大口径端のカシメにより、噴射弁本体１に固
定されている。コア本体４の筒内には押圧スプリング７
が設けられており、プランジャ９に押圧力を与えてい
る。

【００１０】噴射弁本体１から突出したコア本体４の外
側には電気コネクタ８が固着されており、ソレノイドコ
イル２の通電端子を備える。電気コネクタ８は、後述す
るセラミックヒータ２１の通電端子も備えている。

【００１１】噴射弁本体１の小口径側には、リング状の
スペーサ１１および筒状のバルブボディー１３がはめ込
まれている。バルブボディー１３は噴射弁本体１の小口
径端のカシメにより、噴射弁本体１に固定され、噴射弁
本体１から露出した部分は、スリーブ２０により覆われ
ている。

【００１２】バルブボディー１３の筒内には、弁体１４
が軸線５の方向に沿って摺動可能に設けられている。弁
体１４はフランジ部１２を備え、プランジャ９と一体に
なっている。

【００１３】バルブボディー１３の先端には、弁座１８
がはめ込まれ、外側に雄ねじが切られている締結部材１
９により締め付け固定されている。弁座１８および締結
部材１９のぞれぞれの中央部には両者を貫通する噴射口
２４が穿設されている。

【００１４】弁体１４の先端部２３には円形の凹溝２７
が切られており、弾性シール部材であるゴム製のＯリン
グ（オーリング）２２がはめ込まれている。図２は弁体
１４が弁座１８に着座した状態を示しており、Ｏリング
２２により噴射口２４は内部の噴射通路と遮断されてい
る。

【００１５】弁座１８の内部には、座面２８の反対側か
ら彫り込まれた溝２９が形成されており、溝２９の内部
にセラミックヒータ２１が挿入されている。このセラミ
ックヒータ２１は電気コネクタ８に設けられた通電端子
に接続されており、この通電端子を介して外部電源に接
続される。

【００１６】つぎに、この気体燃料噴射弁１０の動作を
説明する。スプリング７はプランジャ９を常時押圧して
おり、ソレノイドコイル２への通電が行われていないと
きには、プランジャ９と一体となった弁体１４の先端部
２３に設けられたＯリング２２がが弁座１８に押しつけ
られている。

【００１７】ソレノイドコイル２に電流を流すと、この
通電により発生した電磁力によりプランジャ９が吸引さ
れ、プランジャ９と一体になった弁体１４はフランジ部
１２がスペーサ１１に当接するまで引き込まれる。これ
により、Ｏリング２２が弁座１８の座面２８から離れ、
開弁状態となる。

【００１８】開弁状態では、コア本体４に設けられた開
口３０から流入する気体燃料が、コア本体４の筒内およ
びバルブボディー１３の筒内を通り、さらに、弁体１４
と弁座１８の間隙を経て噴射口２４から噴射される。

【００１９】ソレノイドコイル２への通電を断てば、コ
イル２によるプランジャ９に対する吸引力がなくなり、
直ちに閉弁する。

【００２０】ところで、この気体燃料噴射弁１０の使用
を続けると、気体燃料に含まれる水分やコンプレッサー
オイルが弁座１８の座面２８に付着する。この付着物
は、その粘性のために、着座状態におけるＯリング２２
を座面２８に固着しようとする働きがある。特に、低温
時には粘性が高いため、その固着力は強いものとなり、
開弁動作の妨げとなる。

【００２１】しかし、本実施形態の気体燃料噴射弁１０
によれば、弁座１８の内部にセラミックヒータ２１が埋
設されているので、このヒータ２１への通電により座面
２８の温度を高めることができ、付着物の粘性を低下さ
せることができる。

【００２２】したがって、環境温度が低くいときでも、
弁座１８の座面２８を局部的に昇温することができ、付
着物の粘性を十分に低くすることができる。これによ
り、Ｏリング２２が座面２８に固着してしまうことを防
止できる。

【００２３】セラミックヒータ２１への通電は、気体燃
料噴射弁１０の作動中常時行ってもよいし、状況に応じ
て選択的に行ってもよい。

【００２４】なお、本実施形態では、弁座１８の座面２
８の昇温のために、セラミックヒータ２１を用いている
が、これに代えて他の加熱手段、たとえば、金属ヒータ
を用いてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気体燃料
噴射弁によれば、弁座に加熱手段が設けられているの
で、加熱手段による熱によって弁座の付着物の粘性を低
く抑えることができる。そのため、エンジン始動時のよ
うな低温時であっても弾性シール部材が弁座に固着して
しまうことがない。また、付着物の粘性の低下によっ
て、付着物に起因する座面の荒れも抑えることができ、
シール性の向上も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である気体燃料噴射弁の構
造を示す断面図。

【図２】その部分断面図。

【符号の説明】

１…噴射弁本体、２…ソレノイドコイル、９…プランジ
ャ、１３…バルブボディー、１４…弁体、１８…弁座、
２１…セラミックヒーター、２２…Ｏリング、２４…噴
射口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】噴射通路に弁座が設けられ、この弁座に弁
   体を押圧することにより前記噴射通路を遮断する気体燃
   料噴射弁において、 前記弁体には前記弁体押圧時に前記弁体と前記弁座との
   間を封止する弾性シール部材が設けられ、前記弁座には
   加熱手段が設けられていることを特徴とする気体燃料噴
   射弁。