JP2000507663A - 内蔵ヒータを備えた燃料噴射器 - Google Patents

内蔵ヒータを備えた燃料噴射器

Info

Publication number
JP2000507663A
JP2000507663A JP9535339A JP53533997A JP2000507663A JP 2000507663 A JP2000507663 A JP 2000507663A JP 9535339 A JP9535339 A JP 9535339A JP 53533997 A JP53533997 A JP 53533997A JP 2000507663 A JP2000507663 A JP 2000507663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injector
ptc
disk
injector
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.)
Granted
Application number
JP9535339A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3357072B2 (ja
Inventor
ナインス,ジェリー,エドワード
Original Assignee
シーメンス オートモーティブ コーポレイション
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 シーメンス オートモーティブ コーポレイション filed Critical シーメンス オートモーティブ コーポレイション
Publication of JP2000507663A publication Critical patent/JP2000507663A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3357072B2 publication Critical patent/JP3357072B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F02M53/06Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with fuel-heating means, e.g. for vaporising
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors 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
    • F02M51/0671Injectors 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 燃料噴射器10用内部ヒータ44は、弁要素の周囲に正方形チューブ形状で配列され、熱絶縁性TeflonTMのスリーブ60で包囲された、正の温度係数(PTC)の材料の板体46のアレイを含む。板体は、板体の両表面上を流れる燃料から保護するため、KaptonTMで被覆することが好ましい。板体に取り付けた内側および外側バンド56、58によって電気接続が確立され、導電性ディスク76はこれらのバンドへと延びるタブを有する。ディスク上のシールから外側に径方向に配置されたバネ負荷接触ピン70、72は、噴射器のコネクタ本体接点62、63へと延びるワイヤを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 内蔵ヒータを備えた燃料噴射器 発明の背景 本発明は内燃機関用の燃料噴射器に関する。従来の燃料噴射器は内部通路を有 するハウジングを含んでおり、噴射器はその通路に加圧された燃料を供給する燃 料レール内に設置されている。ソレノイドで操作されるニードル・バルブを弁座 から脱着させて、噴射器からの燃料の噴射器先端からの流出を制御する。噴射器 先端部は吸気マニフォルドないしシリンダ・ヘッド・ランナ通路のボアに受けら れているので、燃料は吸気マニフォルドないしシリンダ・ヘッド・ランナ中へ噴 射される。 噴射された燃料は燃料の気化を助けるものとして、噴霧の形態となる。 しかしエンジンが冷えている場合、燃料の気化は困難であり、そのため、コー ルド・スタートがエンジンの総排気物の大部分の原因となる。 燃料噴射器用のヒータがこの問題を解決するために提案されており、通常は噴 射器を取り囲んだ外部ヒータ・ジャケットの形態をしている。 他の手法が「Combustion Engine with Fuel Injection System,and a Spray Valve for Such an Engine」に対して1990年2月6日に発行された米国特許 第4898142号に記載されている。この特許は、通常はセラミックである、 「正の温度係数」の材料すなわちPTC材料のいわゆるサーミスタで構成された 加熱素子を記載している。 PTCサーミスタ・ヒータは、特定の温度において電気抵抗が大幅に増加する という自動制限特性を有しているので、複雑な制御装置なしに、燃料を所定の温 度まで自動的に加熱することができ、この特性温度は数秒で達成される。 米国特許第4898142号では、PTC材料を詳細に記載しているものとし て、米国特許第4279234号が参照されている。このような材料が記載され ている刊行ブローシャがドイツ国81541ミュンヘン、バランシュトラーセ73(B alanstrasse 73,81541 Munchen)Siemens Matsushita Components GmbH & Co.からOrder No.B51P2532/X/X/7600で入手することができる(1993年版)。 米国特許第4898142号にはヒート・シンクとして作用する金属製の箱に 接続されたPTC材料のタブレットが記載されており、燃料はタブレットに衝突 してから、ヒート・シンクの表面の周囲を延びているら旋通路を通って流れて、 熱が燃料へ伝えられる。 該特許に記載されている他の変形においては、PTC材料は多孔性であるか、 燃料の流れを受ける軸方向キャビティを有している。 燃料に対してPTC材料が直接露出し、かつ電気的に接続していることにより 、表面が汚れることとなり、ユニットの性能が低下したり、電気的接続が失われ たりする。燃料流に対して与えられる通路が狭いことも、燃料の流れをかなり制 限する。 記載されている第1の実施の形態において、ヒータは噴射弁の上方に配置され ているので、燃料が噴射前にある程度冷え、燃料の加熱効率が相対的に低くなる 。本発明の目的は、燃料への熱伝達を向上させるとともに、流れの制限を最小限 のものとするが、ヒート・シンクを必要とせず、またPTC材料との燃料の直接 接触あるいは電気的接続を伴わない、PTC材料を使用した燃料噴射器用の内蔵 ヒータ構成を提供することである。 発明の概要 上記の目的は噴射弁要素に沿って延びており、これを包囲している弁体内に配 置されたPTC材料の板体のアレイによって達成される。 PTC板体はバルブ・ボア内のボアを中心としてほぼ正方形のチューブ・パタ ーンで配列されるので、燃料は各PTC板体の前後両方の表面に沿って長手方向 へ流れることができる。 PTC板体を包囲している弁体キャビティはPTC板体アレイを包囲している TeflonTMなどの耐燃料性材料の熱絶縁性スリーブを有している。 電気的接続はPTC板体上に配置された薄い環状分割ディスク要素を使用する ことによって行われ、導電性上下コネクタ・トラック・バンドがそれぞれのPT C板体端部に接続され、KaptonTMで被覆される。 ディスク要素の内径から延びている1対のタブの各々がそれぞれのトラック に接続している。 Oリング・シールがディスク要素の中間部分に係合するとともに、バネ負荷接 点などの1対の接続部が、Oリングが係合している領域の外側にある露出接点領 域に係合して、電気回路を完成している。 PTC板体ならびに電気接続部として作用するバンドはKaptonTMなどの耐燃料 性物質によって被覆されており、その表面上を流れる燃料がPTC材料と直接接 触しないことが好ましい。 図面の簡単な説明 図1は本発明によるヒータ構成を有する燃料噴射器の斜視図であり、ヒータ構 成の詳細を示すために、噴射器の一部が切り欠かれ、いくつかの内部構成要素が 取り除かれている、 図2はヒータ構成を収容している噴射器の部分の拡大斜視切欠き図である。 図3はバネ負荷接点を示す、図1に示されている燃料噴射器の第1の断面図で ある。 図4は接続された回路の略図とともに示す、図1および図3に示されている噴 射器の一体式3接点電気接続部の端面図である。 図5は接点ディスクからPTC板体導体バンドへのコネクタ・タブの1つを示 す、図1に示されている噴射器の第2の断面図である。 図6は図3および図5に示した弁体を通る横断面図である。 図7は電気接点ディスクの他の形態の分解斜視図である。 詳細な説明 以下の詳細な説明において、いくつかの特定の用語を明確を期すために用い、 特定の実施の形態を35USC112の要件に従って説明するが、これが限定を 目的とするものではなく、本発明が添付の請求の範囲内で多くの形態および変形 ととりうる限りにおいて、そのように解釈されるべきではないことを理解すべき である。 図面、特に図1を参照すると、内部の詳細を示すために切り欠かれた燃料噴射 器10が示されている。 噴射器10は典型的な設計であり、本発明による内蔵ヒータを使用すること のできるタイプを示すものである。上部「パワー・グループ」12のサブアセン ブリはソレノイド操作部16を包囲している成形外部ハウジング14を含んでい る。一体成形コネクタ本体18は電力を周知の方式でソレノイド16へ送るため に使用される接点および導体を収めている。 上部ハウジング部分20は燃料レール23のポケットに受け入れられるように なされていて、加圧された燃料を噴射器10の内部へ連通させ、Oリング・シー ル22が接続部をシールしている。 「バルブ・グループ」24は最終アセンブリにおいてパワー・グループ12に 取り付けられる下部サブアセンブリを含んでおり、最終アセンブリは下端部に圧 入され、溶接された噴射器端部キャップ要素28を有する、ほぼシリンダ状の弁 体26を含んでいる。バルブ・グループ24の周囲には、噴射器10を吸気マニ フォルドのボア内にシールするOリング42がある。 細長いニードル・弁要素32の先端に嵌合するようになされた表面を有する弁 座30(図3および図5)が先端ないし噴射器端部キャップ28に取り付けられ ている。弁要素32がアーマチャ34にスウェージ加工されており、このアーマ チャはソレノイドが付勢されたときに吸気チューブ36の下方端面に引き寄せら れ、弁座30から弁要素の端部を引き上げて、燃料が噴射器から周知の態様で流 出できるようにする。 バネ38がアーマチャ34と調節チューブ37の間で圧縮されて、弁要素32 を着座状態に常態的に保持している。 噴射器弁要素32が開かれたときに噴霧される燃料を受ける吸気マニフォルド (または、シリンダ・ヘッド)(図示せず)の嵌合ボアに、噴射器下端部が受け 入れられている。開くタイミングおよび継続期間は、エンジン電子制御システム 40(図4)から受け取る電気信号によって制御される。 本発明の概念によれば、内蔵ヒータ44は弁座30のすぐ上流にあるバルブ・ グループ24内に収められており、これにより燃料の出口点のすぐ隣に配置され る。 ヒータ44は弁体26内に収められた弁要素32の軸線の長手方向に、これを 中心とした正の温度係数(PTC)の材料の4枚の方形板体46で構成され ている。PTC板体46のアレイが、弁体26の円形ボア48内に封じ込められ た正方形チューブ47の形状を緩く形成する(図6)。 この正方形チューブ形状は、介在スペース54を作り出し、したがってボア5 0に入った燃料は、アーマチャ34を通過後、チューブ47の中央部52だけで なく、スペース54中をも流れ、その結果、燃料は各PTC板体46の両側と接 触するようになる。ボア48の直径が増大すると、PTC板体46と接触する燃 料の滞留時間が増加し、噴射直前の燃料への熱伝達が増大する。 内側導体トラック・バンド56と外側導体トラック・バンド58がそれぞれ正 方形チューブ形状の内径と外径を包囲し、各バンド56、58はそれぞれ各PT C板体46の当該端部を適当な導電性接着剤によって電気的かつ機械的に接続す る。 ヒータ効率をさらに高めるため、TeflonTMなど燃料耐性のある絶縁材料のスリ ーブ60が弁体のボア48に取り付けられる。 セラミックPTC材料を保護するため、PTC板体およびバンド56、58を 、Du Pontから市販の材料KaptonTMなどの燃料不浸透性コーティングの薄い層( 厚さの0.0025mm(0.001インチ)程度)で完全に被覆することが好 ましい。熱伝達を助けるKaptonTMの伝熱性処方が好ましい。他の適切なコーティ ングを使用することもできるが、コーティングの使用は必ずしも必要でない。 PTC板体46にはバンド56、58を介して電力が供給され、バンド56、 58にはコネクタ・ブロック20内の接点62(図4)に接続してヒータ電源6 4への接続を可能にすることによって電力が供給される。 内部接続システムは、接点62、63から外部バンド・トラック56および外 部バンド・トラック58へと延び、ハウジング14内にソレノイド16の外側に 配設されたバネ負荷ピン70、72へと延びる埋設ワイヤ66、68を含んでい る。KaptonTMで被覆した環状導電性スプリット・ディスク76が、弁体24の上 端と突き合わせになって配置されている。それぞれバネ負荷ピン70、72の先 端と係合する、スプリット・ディスク76の各セグメント82、84上の露出し た弧状領域によって、1対の導電性トラック78、80が形成され ている。 スプリット・ディスクの各セグメント82、84は、下方に延びるタブ86、 88(図5)を有し、これらのタブはそれぞれトラック・バンド56、58には んだ付けまたは接着剤で取り付けられ、回路が完成する。 弁体26内の適切な溝(図示せず)により、タブ86、88を内側にバンド5 6、58へ折り曲げることが可能になる。 Oリング・シール90が、露出したトラック78、80内部のスプリット・デ ィスク76の表面と係合して、燃料がそれに接触するのを防止する。 スプリット・ディスク76の代わりに、ピン70、72(図7)の接触を可能 にするための適当な切欠き部を有するKaptonTMコーティング層96、98、10 0で覆った、分離した1対の導電性環状ディスク92、94を使用することもで きる。 バネ負荷ピン70、72の使用により、パワー・グループ12をバルブ・グル ープ24に容易に組み付けることが可能になる。さらに別の代替例として、より かさの低い設計を得るため、噴射器内部をまたは噴射器の外側をバンド56、5 8まで延びる電気導体を使用することができる。 板体46用のPTC材料は、燃料を80℃など所望の温度レベルに加熱する温 度で自己制限性であるものを選択することができる。この技術はそれ自体公知で あり、したがってその詳細は記述しない。 ここに記載した構成によって、燃料の噴射点近傍の点において燃料への効率的 な熱伝達が可能になる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年3月9日(1998.3.9) 【補正内容】 に接続している。 Oリング・シールがディスク要素の中間部分に係合するとともに、バネ負荷接 点などの1対の接続部が、Oリングが係合している領域の外側にある露出接点領 域に係合して、電気回路を完成している。 PTC板体ならびに電気接続部として作用するバンドはKaptonTMなどの耐燃料 性物質によって被覆されており、その表面上を流れる燃料がPTC材料と直接接 触しないことが好ましい。 図面の簡単な説明 図1は本発明によるヒータ構成を有する燃料噴射器の斜視図であり、ヒータ構 成の詳細を示すために、噴射器の一部が切り欠かれ、いくつかの内部構成要素が 取り除かれている、 図2はヒータ構成を収容している噴射器の部分の拡大斜視切欠き図である。 図3はバネ負荷接点を示す、図1に示されている燃料噴射器の第1の断面図で ある。 図4は接続された回路の略図とともに示す、図1および図3に示されている噴 射器の一体式3接点電気接続部の端面図である。 図5は接点ディスクからPTC板体導体バンドへのコネクタ・タブの1つを示 す、図1に示されている噴射器の第2の断面図である。 図6は図3および図5に示した弁体を通る横断面図である。 図7は電気接点ディスクの他の形態の分解斜視図である。 詳細な説明 以下の詳細な説明において、いくつかの特定の用語を明確を期すために用いる が、これが限定を目的とするものではなく、本発明が添付の請求の範囲内で多く の形態および変形ととりうる限りにおいて、そのように解釈されるべきではない ことを理解すべきである。 図面、特に図1を参照すると、内部の詳細を示すために切り欠かれた燃料噴射 器10が示されている。 噴射器10は典型的な設計であり、本発明による内蔵ヒータを使用することの できるタイプを示すものである。上部「パワー・グループ」12のサブアセンブ リはソレノイド操作部16を包囲している成形外部ハウジング14を含んでいる 。一体成形コネクタ本体18は電力を周知の方式でソレノイド16へ送るために 使用される接点および導体を収めている。 上部ハウジング部分20は燃料レール23のポケットに受け入れられるように なされていて、加圧された燃料を噴射器10の内部へ連通させ、Oリング・シー ル22が接続部をシールしている。 「バルブ・グループ」24は最終アセンブリにおいてパワー・グループ12に 取り付けられる下部サブアセンブリを含んでおり、最終アセンブリは下端部に圧 入され、溶接された噴射器端部キャップ要素28を有する、ほぼシリンダ状の弁 体26を含んでいる。バルブ・グループ24の周囲には、噴射器10を吸気マニ フォルドのボア内にシールするOリング42がある。 細長いニードル・弁要素32の先端に嵌合するようになされた表面を有する弁 座30(図3および図5)が先端ないし噴射器端部キャップ28に取り付けられ ている。弁要素32がアーマチャ34にスウェージ加工されており、このアーマ チャはソレノイドが付勢されたときに吸気チューブ36の下方端面に引き寄せら れ、弁座30から弁要素の端部を引き上げて、燃料が噴射器から周知の態様で流 出できるようにする。 バネ38がアーマチャ34と調節チューブ37の間で圧縮されて、弁要素32 を着座状態に常態的に保持している。 噴射器弁要素32が開かれたときに噴霧される燃料を受ける吸気マニフォルド (または、シリンダ・ヘッド)(図示せず)の嵌合ボアに、噴射器下端部が受け 入れられている。開くタイミングおよび継続期間は、エンジン電子制御システム 40(図4)から受け取る電気信号によって制御される。 本発明によれば、内蔵ヒータ44は弁座30のすぐ上流にあるバルブ・グルー プ24内に収められており、これにより燃料の出口点のすぐ隣に配置される。 ヒータ44は弁体26内に収められた弁要素32の軸線の長手方向に、これを 中心とした正の温度係数(PTC)の材料の4枚の方形板体46で構成されてい る。PTC板体46のアレイが、弁体26の円形ボア48内に封じ込められた正 方形チューブ47の形状を緩く形成する(図6)。 この正方形チューブ形状は、介在スペース54を作り出し、したがってボア5 0に入った燃料は、アーマチャ34を通過後、チューブ47の中央部52だけで なく、スペース54中をも流れ、その結果、燃料は各PTC板体46の両側と接 触するようになる。ボア48の直径が増大すると、PTC板体46と接触する燃 料の滞留時間が増加し、噴射直前の燃料への熱伝達が増大する。 内側導体トラック・バンド56と外側導体トラック・バンド58がそれぞれ正 方形チューブ形状の内径と外径を包囲し、各バンド56、58はそれぞれ各PT C板体46の当該端部を適当な導電性接着剤によって電気的かつ機械的に接続す る。 ヒータ効率をさらに高めるため、TeflonTMなど燃料耐性のある絶縁材料のスリ ーブ60が弁体のボア48に取り付けられる。 セラミックPTC材料を保護するため、PTC板体およびバンド56、58を 、Du Pontから市販の材料KaptonTMなどの燃料不浸透性コーティングの薄い層( 厚さの25.4μm(0.001インチ)程度)で完全に被覆することが好まし い。熱伝達を助けるKaptonTMの伝熱性処方が好ましい。他の適切なコーティング を使用することもできるが、コーティングの使用は必ずしも必要でない。 PTC板体46にはバンド56、58を介して電力が供給され、バンド56、 58にはコネクタ体18内の接点62(図4)に接続してヒータ電源64への接 続を可能にすることによって電力が供給される。 内部接続システムは、接点62、63から外部バンド・トラック56および外 部バンド・トラック58へと延び、ハウジング14内にソレノイド16の外側に 配設されたバネ負荷ピン70、72へと延びる埋設ワイヤ66、68を含んでい る。KaptonTMで被覆した環状導電性スプリット・ディスク76が、弁体26の上 端と突き合わせになって配置されている。それぞれバネ負荷ピン70、72の先 端と係合する、スプリット・ディスク76の各セグメント82、84上の露出し た弧状領域によって、1対の導電性トラック78、80が形成されている。 スプリット・ディスクの各セグメント82、84は、下方に延びるタブ86、 88(図5)を有し、これらのタブはそれぞれトラック・バンド56、68には んだ付けまたは接着剤で取り付けられ、回路が完成する。 弁体26内の適切な溝(図示せず)により、タブ86、88を内側にバンド5 6、58へ折り曲げることが可能になる。 Oリング・シール90が、露出したトラック78、80内部のスプリット・デ ィスク76の表面と係合して、燃料がそれに接触するのを防止する。 スプリット・ディスク76の代わりに、ピン70、72(図7)の接触を可能 にするための適当な切欠き部を有するKaptonTMコーティング層96、98、10 0で覆った、分離した1対の導電性環状ディスク92、94を使用することもで きる。 バネ負荷ピン70、72の使用により、パワー・グループ12をバルブ・グル ープ24に容易に組み付けることが可能になる。さらに別の代替例として、より かさの低い設計を得るため、噴射器内部をまたは噴射器の外側をバンド56、5 8まで延びる電気導体を使用することができる。 板体46用のPTC材料は、燃料を80℃など所望の温度レベルに加熱する温 度で自己制限性であるものを選択することができる。この技術はそれ自体公知で あり、したがってその詳細は記述しない。 ここに記載した構成によって、燃料の噴射点近傍の点において燃料への効率的 な熱伝達が可能になる。 請求の範囲 1.内部ボア(48)を有する一般に円筒形の弁体(26)と、 前記弁体(26)の先端部に取り付けた弁座(30)と、 前記弁座(30)と係合可能な先端部を有する細長いニードル弁要素(32) と、 前記弁要素(32)を動作させて、それぞれ前記弁座(30)から外して燃料 の流出を可能にする操作手段(16、34)と、 正の温度係数(PTC)の材料からなる構造で構成される燃料ヒータ(44、 46、47)と、 ヒータ電源(64)と、 前記燃料ヒータ(44、46、47)を前記ヒータ電源(64)に接続するコ ネクタ手段(66、68、70、72、76、78、80、82、84、86、 88)と を含む、内燃機関用燃料噴射器であって、 前記PTC構造が、前記弁体(26)の前記内部ボア(48)内に取り付けた 方形板体(46)のアレイを含み、前記板体が、前記弁要素(30)の周囲に一 般に正方形のチューブ形状(47)を形成し、その結果燃料が各PCT板体(4 6)の表裏両表面上のスペース(52、54)中を流れるように長手方向に配列 され、前記PTC構造が、前記コネクタ手段(66、68、70、72、76、 78、80、82、84、86、88)と係合するようにその上に形成された第 1および第2の導電性トラック(56、58)を有し、前記第1および第2のト ラック(56、58)が互いに間隔を置いて配置されており、 前記操作手段(16、34)が、前記弁要素(32)の前記先端部とは反対側 の端部に取り付けた、ソレノイド操作部(16)とアーマチャ(34)を備える ことを特徴とする、内燃機関用噴射器(10)。 2.前記第1および第2のトラック(56、58)が、一般に正方形のチューブ 形状に配列され、前記PTC板体(46)の周囲を延びるバンドを備えることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の燃料噴射器。 3.前記PTC板体(46)が、燃料不浸透性となるように被覆されていること を特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載の燃料噴射器。 4.熱絶縁性スリーブ(60)が、前記弁体(26)内に前記PTC構造を包囲 して取り付けられることを特徴とする請求の範囲第1項から第3項のいずれか一 項に記載の燃料噴射器。 5.前記スリーブ(60)がTeflonTMで作製されることを特徴とする請求の範囲 第4項に記載の燃料噴射器。 6.前記コネクタ手段(66、68、70、72、76、78、80、82、8 4、86、88)が、前記噴射器内に前記弁体(26)の上端部と突き合わせて 取り付けられた環状導電性ディスク(76、92、94、96。98、100) と、前記ディスク(76、92、94、96、98、100)の上面に係合され たOリング・シール(90)と、前記ディスク(76、92、94、98、10 0)の外周へと延びる電気接続部(70、72)と、それぞれ前記第1および第 2のトラック(56、58)に接続され、前記ディスク(76、92、94、9 6、98、100)の内径と一体のタブ(86、88)とを含むことを特徴とす る請求の範囲第1項から第5項のいずれか一項に記載の燃料噴射器。 7.前記ディスク(76;92、94、96、98、100)の前記外周への前 記電気接続部(70、72)が、バネ負荷接触ピンを含むことを特徴とする、請 求の範囲第6項に記載の燃料噴射器。 8.前記環状ディスク(76)が分割されて、別々の電気経路を形成することを 特徴とする請求の範囲第6項または第7項に記載の燃料噴射器。 9.前記環状ディスク(92、94、96、98、100)が、電気絶縁材料( 98)の介在層と共にスタックされ、その上に電気絶縁材料の外側コーティング (96、100)を有する、1対の別々のディスク要素(92、94)から構成 されることを特徴とする請求の範囲第6項または第7項に記載の燃料噴射器。 【図1】【図2】【図7】 【図4】【図5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 69/00 380C

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.内部ボアを有する一般に円筒形の弁体と、 前記弁体の先端部に取り付けた弁座と、 前記弁座と係合可能な先端部を有する細長いニードル弁要素と、 前記弁要素の反対側端部に取り付けられ、前記先端部を前記弁座から取り外し て、噴射器からの燃料の流出を可能にする、ソレノイド操作部およびアーマチャ と、 前記弁体内に取り付けられ、前記内部ボアの内側を包囲する、正の温度係数( PTC)の材料からなる構造で構成される燃料ヒータと、 前記構造に間隔を置いて取り付けた第1および第2の導電性トラックと、 ヒータ電源と、 前記PTC構造を付勢するため前記トラックを前記ヒータ電源に電気的に接続 するコネクタ手段と を含む、内燃機関用燃料噴射器。 2.前記PTC構造が、前記弁要素の周囲に一般に正方形のチューブ形状に配列 された方形板体のアレイを備え、各PTC板体の表裏両表面上のスペース中を燃 料が流れることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の燃料噴射器。 3.前記第1および第2のトラックが、一般に正方形のチューブ形状に配列され た前記PTC板体の周囲を延びるバンドを備えることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の燃料噴射器。 4.前記PTC板体が、燃料不浸透性となるように被覆されていることを特徴と する請求の範囲第3項に記載の燃料噴射器。 5.熱絶縁性スリーブが、前記弁体内に前記PTC構造を包囲して取り付けられ ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の燃料噴射器。 6.前記スリーブがTeflonTMで作製されることを特徴とする請求の範囲第5項に 記載の燃料噴射器。 7.前記コネクタ手段が、前記噴射器内に前記弁体の上端部と突き合わせて取り 付けられた環状導電性ディスクと、前記ディスクの上面に係合されたOリン グ・シールと、前記ディスクの外周へと延びる電気接続部と、それぞれ前記第1 および第2のトラックに接続され、前記ディスクの内径と一体のタブとを含むこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載の燃料噴射器。 8.バネ負荷接触ピンが、前記ディスクの前記外径への前記接続部を備えること を特徴とする請求の範囲第7項に記載の燃料噴射器。 9.前記環状ディスクが分割されて、別々の電気経路を形成することを特徴とす る請求の範囲第7項に記載の燃料噴射器。 10.前記環状ディスクが、電気絶縁材料の介在層と共にスタックされ、その上 に電気絶縁材料の外側コーティングを有する、1対の別々のディスク要素から構 成されることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の燃料噴射器。
JP53533997A 1996-03-29 1997-03-21 内蔵ヒータを備えた燃料噴射器 Expired - Fee Related JP3357072B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/627,707 1996-03-29
US08/627,707 US5758826A (en) 1996-03-29 1996-03-29 Fuel injector with internal heater
PCT/US1997/004677 WO1997037121A1 (en) 1996-03-29 1997-03-21 Fuel injector with internal heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000507663A true JP2000507663A (ja) 2000-06-20
JP3357072B2 JP3357072B2 (ja) 2002-12-16

Family

ID=24515790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53533997A Expired - Fee Related JP3357072B2 (ja) 1996-03-29 1997-03-21 内蔵ヒータを備えた燃料噴射器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5758826A (ja)
EP (1) EP0890023B1 (ja)
JP (1) JP3357072B2 (ja)
KR (1) KR100329157B1 (ja)
DE (1) DE69710318T2 (ja)
WO (1) WO1997037121A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339946A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Soken Inc 燃料噴射弁
JP2005113782A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Denso Corp 燃料噴射装置
JP2006183657A (ja) * 2004-12-02 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd インジェクタ
WO2015040875A1 (ja) * 2013-09-18 2015-03-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6102303A (en) * 1996-03-29 2000-08-15 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with internal heater
US6109543A (en) * 1996-03-29 2000-08-29 Siemens Automotive Corporation Method of preheating fuel with an internal heater
US6047907A (en) * 1997-12-23 2000-04-11 Siemens Automotive Corporation Ball valve fuel injector
US6135360A (en) * 1998-06-01 2000-10-24 Siemens Automotive Corporation Heated tip fuel injector with enhanced heat transfer
US6422481B2 (en) 1998-06-01 2002-07-23 Siemens Automotive Corporation Method of enhancing heat transfer in a heated tip fuel injector
DE19827136A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19843317B4 (de) * 1998-09-22 2009-06-25 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Beheiztes Einspritzventil für fremdgezündete Brennkraftmaschinen
US6332457B1 (en) 1999-02-26 2001-12-25 Siemens Automotive Corporation Method of using an internally heated tip injector to reduce hydrocarbon emissions during cold-start
US6769421B2 (en) * 1999-08-24 2004-08-03 Randolph M. Pentel Method and apparatus for vaporizing fuel
CA2385324C (en) 1999-09-22 2008-03-25 Miodrag Oljaca Liquid atomization methods and devices
US6616066B2 (en) 2000-01-29 2003-09-09 Daimlerchrysler Ag Injection valve
DE10053583B4 (de) * 2000-01-29 2004-11-25 Daimlerchrysler Ag Einspritzventil
JP4092526B2 (ja) * 2000-06-19 2008-05-28 株式会社デンソー 燃料噴射装置
JP4587156B2 (ja) * 2000-08-21 2010-11-24 ボルボ ラストバグナー アーベー ニードル位置検出装置
DE10060289A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US6811091B2 (en) * 2000-12-29 2004-11-02 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having an integral filter and dynamic adjustment assembly
US6561168B2 (en) * 2001-03-29 2003-05-13 Denso Corporation Fuel injection device having heater
JP2002295333A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Denso Corp 燃料噴射装置
US6688533B2 (en) 2001-06-29 2004-02-10 Siemens Vdo Automotive Corporation Apparatus and method of control for a heated tip fuel injector
WO2003021087A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-13 Cooper Technology Services, Llc. Heated pcv valve and hose assemblies
US7552715B1 (en) * 2002-03-15 2009-06-30 Jeremy Holmes Universal injection valve assembly
US6928992B1 (en) * 2002-03-15 2005-08-16 Jeremy Holmes Universal injection valve assembly
US6913005B2 (en) 2002-03-22 2005-07-05 Chrysalis Technologies Incorporated System and methodology for purging fuel from a fuel injector during start-up
US6820598B2 (en) 2002-03-22 2004-11-23 Chrysalis Technologies Incorporated Capillary fuel injector with metering valve for an internal combustion engine
US6779513B2 (en) 2002-03-22 2004-08-24 Chrysalis Technologies Incorporated Fuel injector for an internal combustion engine
US6913004B2 (en) * 2002-03-22 2005-07-05 Chrysalis Technologies Incorporated Fuel system for an internal combustion engine and method for controlling same
US7249596B2 (en) * 2002-03-22 2007-07-31 Philip Morris Usa Inc. Fuel system for an internal combustion engine and method for controlling same
US7032576B2 (en) 2002-05-10 2006-04-25 Philip Morris Usa Inc. Capillary heating control and fault detection system and methodology for fuel system in an internal combustion engine
US7357124B2 (en) 2002-05-10 2008-04-15 Philip Morris Usa Inc. Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine
US20050263136A1 (en) * 2002-09-11 2005-12-01 Rigney Shaun T Fuel delivery system
US7017547B2 (en) * 2003-06-09 2006-03-28 Southwest Res Inst Method and apparatus for controlling liquid-phase fuel penetration distance in a direct-fuel injected engine
WO2005042964A1 (en) 2003-10-30 2005-05-12 Philip Morris Usa Inc. Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine
DE10351206B4 (de) * 2003-11-03 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil
DE10355039B4 (de) * 2003-11-25 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil
US7337768B2 (en) 2004-05-07 2008-03-04 Philip Morris Usa Inc. Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine
US8261575B1 (en) 2005-01-18 2012-09-11 Jeremy Holmes Self cooling motor system
US7766251B2 (en) * 2005-12-22 2010-08-03 Delavan Inc Fuel injection and mixing systems and methods of using the same
US7481376B2 (en) * 2006-03-17 2009-01-27 Continental Automotive Systems Us, Inc. Variable inductive heated injector
US20070235086A1 (en) * 2006-03-21 2007-10-11 Siemens Vdo Automotive Corporation Fuel injector with inductive heater
US8967124B2 (en) * 2006-03-21 2015-03-03 Continental Automotive Systems, Inc. Inductive heated injector using voltage transformer technology
US8695901B2 (en) * 2006-03-22 2014-04-15 Continental Automotive Systems, Inc. Inductive heated injector using a three wire connection
US20070221747A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 Siemens Vdo Automotive Corporation Super imposed signal for an actuator and heater of a fuel injector
EP2002112B1 (en) * 2006-03-27 2012-05-16 Continental Automotive Systems US, Inc. Inductive heated injector using additional coil
EP2002113A1 (en) * 2006-03-28 2008-12-17 Continental Automotive Systems US, Inc. Coil for actuating and heating fuel injector
US20080060621A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Trapasso David J Heated fuel injector for cold starting of ethanol-fueled engines
DE102006058881A1 (de) * 2006-12-13 2008-06-19 Siemens Ag Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und Einspritzventil
US7798131B2 (en) * 2007-03-16 2010-09-21 Continental Automotive Systems Us, Inc. Automotive modular inductive heated injector and system
US8281570B2 (en) * 2007-08-09 2012-10-09 Caterpillar Inc. Reducing agent injector having purge heater
DE102007049973A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung für flüssige Brennstoffe und dergleichen
GB2454022A (en) * 2007-10-27 2009-04-29 Uav Engines Ltd Fuel heating apparatus to aid cold starts in low ambient temperatures
US7735460B2 (en) * 2008-02-01 2010-06-15 Leonard Bloom Method and apparatus for operating standard gasoline-driven engines with a readily-available non-volatile fuel, thereby obviating the use of gasoline
US20110168144A1 (en) * 2008-08-22 2011-07-14 Leonard Bloom Method and apparatus for operating standard gasoline-driven engines with a readily-available non-volatile fuel, thereby obviating the use of gasoline
US20100078507A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Short Jason C Heated and insulated fuel injector
US8342425B2 (en) * 2008-12-03 2013-01-01 Continental Automotive Systems Us, Inc. Multi-point low pressure inductively heated fuel injector with heat exchanger
US8439018B2 (en) * 2010-05-04 2013-05-14 Delphi Technologies, Inc. Heated fuel injector system
DE102012220429A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Mahle International Gmbh Vorheizeinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzanlage
DE102013102219B4 (de) * 2013-03-06 2020-08-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Beheizbarer Injektor zur Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
US9476393B2 (en) 2013-03-19 2016-10-25 Delphi Technologies, Inc. Heated fuel injector
CN105464866A (zh) * 2016-01-14 2016-04-06 吉林大学 一种利用电磁加热线圈加热的gdi喷油器
BR102016018530A8 (pt) * 2016-08-12 2018-06-26 Mahle Int Gmbh conjunto aquecedor de combustível e sistema de alimentação e aquecimento de combustível
EP3924614B1 (de) * 2019-02-13 2024-04-17 Pierburg GmbH Ventilvorrichtung

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2210250C2 (de) * 1972-03-03 1982-05-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzvorrichtung für den Kaltstart und den Warmlauf fremdgezündeter Brennkraftmaschinen
JPS5148815B2 (ja) * 1973-03-09 1976-12-23
US3876861A (en) * 1974-10-03 1975-04-08 John W Wightman Heating unit
JPS604557B2 (ja) * 1975-09-03 1985-02-05 日本碍子株式会社 多数の貫通孔を有するチタン酸バリウム系正特性磁器発熱体
US4279234A (en) * 1979-01-12 1981-07-21 Texas Instruments Incorporated Early fuel evaporation of carburetion system
EP0017057B1 (de) * 1979-03-27 1982-03-10 Danfoss A/S Vorrichtung zum Vorwärmen von Heizöl
DE3327773A1 (de) * 1983-05-13 1984-11-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur kraftstoffeinspritzung in brennraeume
US4458655A (en) * 1983-06-27 1984-07-10 General Motors Corporation Fuel injection nozzle with heated valve
DE3414201A1 (de) * 1984-04-14 1985-10-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum einspritzen von kraftstoff in brennraeumen
US4633069A (en) * 1985-10-21 1986-12-30 Texas Instruments Incorporated Heat-exchanger
US4713524A (en) * 1986-04-21 1987-12-15 Gte Products Corporation PTC fuel heater for heating alcohol fuel
DE3617353A1 (de) * 1986-05-23 1987-11-26 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
NL8601384A (nl) * 1986-05-29 1987-12-16 Texas Instruments Holland Verbrandingsmotor met brandstofinjectiesysteem en een voor een dergelijke motor bestemde verstuiverklep.
US4870249A (en) * 1987-05-26 1989-09-26 Texas Instruments Incorporated Electric fuel heating device
US5218943A (en) * 1991-01-07 1993-06-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection apparatus for internal combustion engine
US5389195A (en) * 1991-03-07 1995-02-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Surface modification by accelerated plasma or ions
JPH04350360A (ja) * 1991-04-24 1992-12-04 Aisan Ind Co Ltd 霧化燃料加熱装置
US5401935A (en) * 1993-05-28 1995-03-28 Heaters Engineering, Inc. Fuel heating assembly
US5400969A (en) * 1993-09-20 1995-03-28 Keene; Christopher M. Liquid vaporizer and diffuser
ES2100753T3 (es) * 1994-04-12 1997-06-16 Ulev Gmbh Dispositivo para nebulizacion de combustible.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339946A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Nippon Soken Inc 燃料噴射弁
JP2005113782A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Denso Corp 燃料噴射装置
JP2006183657A (ja) * 2004-12-02 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd インジェクタ
WO2015040875A1 (ja) * 2013-09-18 2015-03-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
JP2015059457A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
JP3357072B2 (ja) 2002-12-16
EP0890023A1 (en) 1999-01-13
KR20000005122A (ko) 2000-01-25
EP0890023B1 (en) 2002-02-06
WO1997037121A1 (en) 1997-10-09
KR100329157B1 (ko) 2002-09-17
US5758826A (en) 1998-06-02
DE69710318T2 (de) 2002-08-22
DE69710318D1 (de) 2002-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000507663A (ja) 内蔵ヒータを備えた燃料噴射器
JP2711365B2 (ja) 気化インジェクタ
JP3573468B2 (ja) 内部ヒーターを有する燃料噴射装置
US6578775B2 (en) Fuel injector
KR100336698B1 (ko) 연료를 내부히터로 예열하는 방법
US4898142A (en) Combustion engine with fuel injection system, and a spray valve for such an engine
JP4092526B2 (ja) 燃料噴射装置
EP1999367B1 (en) Variable inductive heated injector
JPH1077926A (ja) 燃料噴射弁
JPS60219450A (ja) 燃料噴射装置
US20090008475A1 (en) Heated fuel injector for cold starting of ethanol-fueled engines
JP4069911B2 (ja) 加熱式燃料噴射弁
JP2006525461A (ja) 燃料噴射弁
MXPA05002769A (es) Sistema de suministro de combustible.
JPH0849625A (ja) 噴射式内燃機関における高圧液体燃料を加熱する燃料加熱器および内燃機関用燃料噴射装置
JPH04350360A (ja) 霧化燃料加熱装置
US6848634B1 (en) Fuel injector with thermally isolated seat
JP3888177B2 (ja) 燃料噴射弁
JPS6073043A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
JPS5923935Y2 (ja) 液体燃料気化装置
JP2841951B2 (ja) 内燃機関における燃料噴射装置
JPS6144225A (ja) デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ
JPS62261666A (ja) 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置
JPS6144226A (ja) デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ
JPS6144227A (ja) デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081004

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees