JP2011069292A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御室の圧力の増減によりノズルニードルが駆動される燃料噴射弁に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection valve in which a nozzle needle is driven by increasing or decreasing the pressure in a control chamber.
従来の燃料噴射弁は、内燃機関に燃料を噴射するための噴孔を開閉するノズルニードル、制御室の圧力を制御してノズルニードルの開閉作動を制御する電磁式の制御弁等を備えている(例えば、特許文献1参照)。 Conventional fuel injection valves include a nozzle needle that opens and closes a nozzle hole for injecting fuel into an internal combustion engine, an electromagnetic control valve that controls the opening and closing operation of the nozzle needle by controlling the pressure in the control chamber, and the like. (For example, refer to Patent Document 1).
制御弁は、制御室を区画形成すると共に制御室内の燃料を排出させる排出通路が形成された制御室プレート、通電時に電磁力を発生するソレノイド等を備え、制御室プレートとソレノイドとの間に、アーマチャを摺動自在に保持するガイドプレートが配置され、ソレノイドとガイドプレートとの間に形成されたアーマチャ収容空間に、アーマチャの磁気回路構成部である板状の羽根部が配置されている。 The control valve includes a control chamber plate in which a control chamber is partitioned and a discharge passage for discharging fuel in the control chamber is formed, a solenoid that generates electromagnetic force when energized, and the like, between the control chamber plate and the solenoid, A guide plate that slidably holds the armature is disposed, and a plate-like blade portion that is a magnetic circuit component of the armature is disposed in an armature housing space formed between the solenoid and the guide plate.
そして、制御弁の閉弁時には高圧の燃料により制御室が高圧に維持され、制御室の圧力によりノズルニードルが閉弁向きに駆動されて噴孔が閉じられる。また、制御弁の開弁時には、制御室の高圧の燃料が、ガイドプレート内の通路やアーマチャ収容空間を介して外部の低圧部に逃がされ、これにより制御室の圧力が低下し、ノズルニードルが開弁向きに駆動されて噴孔が開かれるようになっている。 When the control valve is closed, the control chamber is maintained at a high pressure by the high-pressure fuel, and the nozzle needle is driven in the valve closing direction by the pressure in the control chamber to close the nozzle hole. Further, when the control valve is opened, the high-pressure fuel in the control chamber is released to the external low-pressure portion through the passage in the guide plate and the armature housing space, thereby reducing the pressure in the control chamber, and the nozzle needle Is driven in the valve opening direction to open the nozzle hole.
しかしながら、従来の燃料噴射弁は、制御弁の開弁により制御室から排出された燃料は一気に減圧されるため、その排出燃料中の気泡が拡大し、排出燃料中における気泡の体積割合が増加する。そして、この気泡を含む燃料がアーマチャの羽根部の周囲を通過することにより、羽根部周りにおいて燃料中の気泡の体積割合が変化して、制御弁の開閉弁時にアーマチャの移動速度が不安定になることが知られており、その結果、噴射毎の噴射量がばらついてしまうという問題が生じている。 However, in the conventional fuel injection valve, since the fuel discharged from the control chamber is decompressed at once by opening the control valve, the bubbles in the discharged fuel expand, and the volume ratio of the bubbles in the discharged fuel increases. . Then, the fuel containing the bubbles passes around the blade portion of the armature, so that the volume ratio of the bubbles in the fuel changes around the blade portion, and the movement speed of the armature becomes unstable when the control valve is opened and closed. As a result, there is a problem that the injection amount varies for each injection.
本発明は上記点に鑑みて、制御室から排出された燃料中の気泡の影響により制御弁のアーマチャの移動速度が不安定になることを抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to suppress the movement speed of an armature of a control valve from becoming unstable due to the influence of bubbles in fuel discharged from a control chamber.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内燃機関に燃料を噴射するための噴孔(12)を開閉するノズルニードル(2)と、高圧の燃料が導入される制御室(4)と、制御室(4)の燃料を外部の低圧部に逃がす経路を開閉する制御弁(5)とを備え、制御弁(5)の作動に伴い制御室(4)の圧力が増減してノズルニードル(2)が駆動される燃料噴射弁において、制御弁(5)は、制御室(4)内の燃料を排出させる排出通路(511)が形成された制御室プレート(51)と、通電時に電磁力を発生するソレノイド(52、53)と、電磁力により吸引されるアーマチャ(54)と、アーマチャ(54)に一体に設けられ、制御室プレート(51)と接離して排出通路(511)を開閉する弁体(56)と、制御室プレート(51)とソレノイド(52、53)との間に配置されてガイド穴(551)にアーマチャ(54)を摺動自在に保持するとともに、排出通路(511)から排出された燃料が流入する弁室(552)がガイド穴(551)の端部に形成されたガイドプレート(55)と、ソレノイド(52、53)とガイドプレート(55)との間に形成されたアーマチャ収容空間(58)とを備え、アーマチャ(54)は、アーマチャ収容空間(58)内に位置して磁気回路を構成する板状の羽根部(541)と、羽根部(541)の中心部から制御室プレート(51)側に延びてガイド穴(551)に摺動自在に挿入された軸部(542)と、羽根部(541)および軸部(542)に連続して形成されて、排出通路(511)から弁室(552)に排出された燃料を羽根部(541)におけるソレノイド(52、53)側の端面まで導くアーマチャ部低圧流路(543)とを備え、ソレノイド(52、53)は、一端が低圧部に接続されるとともに他端がアーマチャ収容空間(58)に開口して燃料を通過させるソレノイド部低圧流路(531)を備え、さらに、アーマチャ部低圧流路(543)におけるソレノイド(52、53)側の開口部と、ソレノイド部低圧流路(531)におけるアーマチャ収容空間(58)側の開口部とが、対向していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a nozzle needle (2) for opening and closing a nozzle hole (12) for injecting fuel into an internal combustion engine, and a control chamber (in which high-pressure fuel is introduced) 4) and a control valve (5) for opening and closing a path for releasing the fuel in the control chamber (4) to the external low-pressure part, and the pressure in the control chamber (4) increases or decreases with the operation of the control valve (5). In the fuel injection valve in which the nozzle needle (2) is driven, the control valve (5) includes a control chamber plate (51) having a discharge passage (511) for discharging the fuel in the control chamber (4), Solenoids (52, 53) that generate an electromagnetic force when energized, an armature (54) that is attracted by the electromagnetic force, and an armature (54) that are integrated with the control chamber plate (51), are connected to and separated from the control chamber plate (51). 511) and a control chamber pre- The armature (54) is slidably held in the guide hole (551) and the fuel discharged from the discharge passage (511) flows in between the guide (51) and the solenoid (52, 53). A guide plate (55) in which the valve chamber (552) is formed at the end of the guide hole (551), and an armature housing space (58) formed between the solenoids (52, 53) and the guide plate (55). The armature (54) is located in the armature housing space (58) and has a plate-like blade portion (541) constituting a magnetic circuit, and a control chamber plate (51) from the center of the blade portion (541). ) Side and is formed continuously from the shaft portion (542) slidably inserted into the guide hole (551), the blade portion (541) and the shaft portion (542), from the discharge passage (511). Valve chamber (552) An armature part low-pressure channel (543) for guiding the discharged fuel to the end face on the solenoid (52, 53) side in the blade part (541), and one end of the solenoid (52, 53) is connected to the low-pressure part. And the other end of the solenoid unit low-pressure channel (531) that opens into the armature housing space (58) and allows the fuel to pass therethrough, and further, the solenoid (52, 53) side opening in the armature unit low-pressure channel (543) And the opening part by the side of the armature accommodation space (58) in a solenoid part low pressure flow path (531) is facing, It is characterized by the above-mentioned.
これによると、アーマチャ部低圧流路(543)におけるソレノイド(52、53)側の開口部とソレノイド部低圧流路(531)におけるアーマチャ収容空間(58)側の開口部とが対向しているため、制御室(4)から排出された燃料中の気泡は、アーマチャ部低圧流路(543)からソレノイド部低圧流路(531)に流入し易い。 According to this, the opening on the side of the solenoid (52, 53) in the armature section low-pressure flow path (543) and the opening on the armature accommodating space (58) side in the solenoid section low-pressure flow path (531) face each other. The bubbles in the fuel discharged from the control chamber (4) easily flow into the solenoid unit low pressure channel (531) from the armature unit low pressure channel (543).
したがって、制御室(4)から排出された燃料中の気泡は、アーマチャ部低圧流路(543)およびソレノイド部低圧流路(531)を通りそのまま燃料噴射弁の外部へ排出される、すなわち、気泡を含んだ燃料はアーマチャ(54)の羽根部(541)の周囲を通過しない。このため、燃料中の気泡の影響によりアーマチャ(54)の移動速度が不安定になることを抑制することができ、ひいては、噴射毎の噴射量のばらつきを抑制することができる。 Therefore, the bubbles in the fuel discharged from the control chamber (4) are discharged to the outside of the fuel injection valve as they are through the armature section low pressure flow path (543) and the solenoid section low pressure flow path (531). Does not pass around the blade portion (541) of the armature (54). For this reason, it can suppress that the moving speed of an armature (54) becomes unstable by the influence of the bubble in a fuel, and can suppress the dispersion | variation in the injection amount for every injection by extension.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の燃料噴射弁において、内燃機関に搭載された状態で、アーマチャ部低圧流路(543)におけるソレノイド(52、53)側の開口部の上方に、ソレノイド部低圧流路(531)におけるアーマチャ収容空間(58)側の開口部が位置していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection valve according to the first aspect of the present invention, when mounted on the internal combustion engine, above the opening on the solenoid (52, 53) side in the armature portion low-pressure flow path (543). Further, an opening on the armature housing space (58) side in the solenoid unit low-pressure channel (531) is located.
これによると、燃料中の気泡は、アーマチャ部低圧流路(543)からソレノイド部低圧流路(531)にスムーズに流入するため、請求項1の発明の効果を確実に得ることができる。
According to this, since the air bubbles in the fuel smoothly flow from the armature part low pressure flow path (543) to the solenoid part low pressure flow path (531), the effect of the invention of
請求項3に記載の発明のように、アーマチャ部低圧流路(543)を、軸部(542)の外周面から羽根部(541)の端面まで延びる貫通穴とし、軸部(542)は、ガイド穴(551)に摺動自在に保持される部位の外径よりも先端側の外径を小さくし、アーマチャ部低圧流路(543)と弁室(552)との間を、軸部(542)における先端側外周面とガイド穴(551)との隙間を介して連通させることができる。
As in the invention described in
請求項4に記載の発明のように、アーマチャ部低圧流路(543)を、軸部(542)の外周面から羽根部(541)の端面まで延びる貫通穴とし、軸部(542)には、ガイド穴(551)に摺動自在に保持される部位の外周面に、アーマチャ部低圧流路(543)と弁室(552)との間を連通させる軸部溝(544)を形成してもよい。
As in the invention described in
請求項5に記載の発明のように、アーマチャ部低圧流路(543)を、軸部(542)の外周面から羽根部(541)の端面まで延びる貫通穴とし、ガイド穴(551)には、アーマチャ部低圧流路(543)と弁室(552)との間を連通させるガイド穴溝(555)を形成してもよい。 As in the fifth aspect of the present invention, the armature part low-pressure flow path (543) is a through hole extending from the outer peripheral surface of the shaft part (542) to the end face of the blade part (541), and the guide hole (551) has a through hole. A guide hole groove (555) that allows communication between the armature portion low-pressure channel (543) and the valve chamber (552) may be formed.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る燃料噴射弁の全体構成を模式的に示す断面図、図2は図1の燃料噴射弁における要部の構成を示す断面図、図3は図1の燃料噴射弁において制御弁5が開弁した際の作動説明に供する要部の模式的な断面図である。なお、図1、図2中の矢印は、燃料噴射弁が内燃機関に搭載された状態での天地方向を示している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the overall structure of the fuel injection valve according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the main part of the fuel injection valve of FIG. 1, and FIG. It is typical sectional drawing of the principal part with which it uses for operation | movement description when the
燃料噴射弁は、内燃機関(より詳細にはディーゼルエンジン、図示せず)のシリンダヘッドに装着され、コモンレール(図示せず)内に蓄えられた高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するものである。 The fuel injection valve is attached to a cylinder head of an internal combustion engine (more specifically, a diesel engine, not shown), and injects high-pressure fuel stored in a common rail (not shown) into a cylinder of the internal combustion engine. is there.
図1に示すように、燃料噴射弁のボデー1は、コモンレールから供給される高圧燃料が流通する高圧燃料通路11、高圧燃料通路11を介して導かれた高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴出させる噴孔12、噴孔12の上流側に設けられたテーパ状のノズル弁座13を備えている。ボデー1には、ノズル弁座13に接離して噴孔12を開閉するノズルニードル2が摺動自在に保持されている。
As shown in FIG. 1, a
ノズルニードル2には、噴孔12側から反噴孔側に向かって順に、テーパ状のノズルシート部21、小径円柱部22、受圧部23、大径円柱部24、およびピン部25が形成されている。そして、ノズルシート部21がノズル弁座13に接離することにより、噴孔12が開閉される。受圧部23には高圧燃料の圧力が作用し、これにより、ノズルニードル2が開弁向きに付勢される。ノズルニードル2は、大径円柱部24においてボデー1に摺動自在にかつ液密に保持されている。ノズルニードル2は、ピン部25の外周部に配置されたノズルスプリング3により閉弁向きに付勢されている。ノズルスプリング3が配置された空間は、ボデー1に形成された低圧燃料通路14等を介して図示しない燃料タンクに接続されている。
In the
ボデー1における反噴孔側には、制御室4の圧力を制御する電磁式の制御弁5が配置されている。ボデー1における軸方向中間部には、制御室4の圧力を受けてノズルニードル2を閉弁向きに付勢する円柱状のコマンドピストン6が配置されている。
An
図2に示すように、ボデー1は、噴孔12側の略円筒状の第1ボデー1aと、反噴孔側の略円筒状の第2ボデー1bとを備え、第1ボデー1aと第2ボデー1bは螺合されている。
As shown in FIG. 2, the
第1ボデー1aには、円柱状のコマンドピストン6が摺動自在に挿入されるピストンガイド穴17が形成されている。そして、ピストンガイド穴17の上部空間が制御室4となっており、制御室4の圧力がコマンドピストン6に作用するようになっている。
The
制御弁5は、制御室4の燃料を排出させる排出通路511が形成された制御室プレート51、通電時に磁界を形成するコイル52、コイル52により励磁されて電磁力を発生するステータ53、その電磁力により吸引されるアーマチャ54、このアーマチャ54を摺動自在に保持するガイドプレート55、アーマチャ54に接合されて排出通路511を開閉する弁体56、アーマチャ54を付勢するバルブスプリング57を備えている。また、コイル52およびステータ53と、ガイドプレート55との間には、アーマチャ収容空間58が形成されている。なお、コイル52およびステータ53は、ソレノイドを構成している。
The
円板状の制御室プレート51は、ピストンガイド穴17を塞ぐようにして第1ボデー1aの上部に配置されており、第1ボデー1aと協働して制御室4を区画形成している。この制御室プレート51には、高圧燃料通路11からの高圧燃料を制御室4に導く高圧導入通路512と、前述した排出通路511が形成されている。
The disc-shaped
アーマチャ54は、コイル52およびステータ53の下端面に対向するようにしてアーマチャ収容空間58内に配置されて、磁気回路を構成する円板状の羽根部541と、この羽根部541の径方向中心部から制御室プレート51側に向かって延びる円柱状の軸部542とを備えている。
The
弁体56は、軸部542の先端部(すなわち下端部)に接合されてアーマチャ54と一体化されている。そして、弁体56は制御室プレート51と接離して排出通路511を開閉するようになっている。
The
円板状のガイドプレート55の径方向中心部には、軸部542が摺動自在に挿入される軸部ガイド穴551が形成されている。ガイドプレート55における軸部ガイド穴551の下端部には、排出通路511から排出された燃料が流入する弁室552が形成されている。ガイドプレート55の径方向中心部からずれた位置には、アーマチャ収容空間58と低圧燃料通路14とを連通させる低圧連通穴553が形成されている。
A
アーマチャ54には、弁室552に排出された燃料を通過させるアーマチャ部低圧流路543が形成されている。このアーマチャ部低圧流路543は、羽根部541および軸部542に連続して形成された貫通穴であり、軸部542の外周面から羽根部541におけるステータ53側の端面(すなわち羽根部541の上端面)まで天地方向に延びている。また、アーマチャ部低圧流路543は、軸部542の外周面に開口する複数個の穴と、羽根部541の上端面に開口する1個の穴とからなる。
In the
軸部542は、軸部ガイド穴551に摺動自在に保持される部位の外径よりも先端側の外径が小さくなっており、アーマチャ部低圧流路543と弁室552との間は、軸部542における先端側外周面と軸部ガイド穴551との隙間を介して連通している。
The
コイル52およびステータ53の径方向中心部には、天地方向に延びるとともに燃料を通過させるソレノイド部低圧流路531が形成されている。このソレノイド部低圧流路531は、一端が低圧部としての図示しない燃料タンクに接続されるとともに他端がアーマチャ収容空間58に開口している。
A solenoid part low-
より詳細には、ソレノイド部低圧流路531とアーマチャ部低圧流路543は同軸上に配置されており、したがって、ソレノイド部低圧流路531におけるアーマチャ収容空間58側の開口部は、アーマチャ部低圧流路543におけるコイル52およびステータ53側の開口部に対向している。また、ソレノイド部低圧流路531におけるアーマチャ収容空間58側の開口部は、アーマチャ部低圧流路543におけるコイル52およびステータ53側の開口部の上方に位置している。
More specifically, the solenoid unit low-
次に、上記燃料噴射弁の作動を説明する。コイル52に駆動電流が供給されると、アーマチャ54および弁体56がステータ53に吸引されて排出通路511が開かれ、制御室4の燃料は、排出通路511、弁室552、アーマチャ部低圧流路543およびソレノイド部低圧流路531を介して燃料タンクへ戻される。
Next, the operation of the fuel injection valve will be described. When the drive current is supplied to the
これにより、制御室4の圧力が低下し、コマンドピストン6を介してノズルニードル2を閉弁向きに付勢する力が小さくなるため、受圧部23に作用する燃料の圧力によってノズルニードル2が開弁向きに駆動され、ノズルシート部21がノズル弁座13から離れて噴孔12が開かれ、噴孔12から内燃機関の気筒内に燃料が噴射される。
As a result, the pressure in the
その後、コイル52への駆動電流の供給が停止されると、ステータ53の吸引力が消滅するため、アーマチャ54および弁体56がバルブスプリング57の付勢力により駆動されて排出通路511が閉じられる。
Thereafter, when the supply of the drive current to the
これにより、高圧導入通路512を介して供給される高圧燃料により制御室4の圧力が上昇し、コマンドピストン6を介してノズルニードル2を閉弁向きに付勢する力が大きくなるため、ノズルニードル2が閉弁向きに駆動され、ノズルシート部21がノズル弁座13に着座して噴孔12が閉じられ、燃料噴射が終了する。
As a result, the pressure in the
上記のようにコイル52に駆動電流が供給されて排出通路511が開かれたときに制御室4から弁室552に排出された燃料は、減圧されてその排出燃料中の気泡が拡大し、排出燃料中における気泡の体積割合が増加する。
As described above, when the drive current is supplied to the
そして、本実施形態では、ソレノイド部低圧流路531におけるアーマチャ収容空間58側の開口部が、アーマチャ部低圧流路543におけるコイル52およびステータ53側の開口部に対向し、また、ソレノイド部低圧流路531におけるアーマチャ収容空間58側の開口部は、アーマチャ部低圧流路543におけるコイル52およびステータ53側の開口部の上方に位置しているため、図3に示すように、燃料中の気泡(図3中の多数の○は気泡を表す)は、アーマチャ部低圧流路543からソレノイド部低圧流路531にスムーズに流入する。
In the present embodiment, the opening on the
したがって、弁室552に排出された燃料中の気泡は、弁室552からアーマチャ部低圧流路543およびソレノイド部低圧流路531を通りそのまま燃料噴射弁の外部へ排出される、すなわち、気泡を含んだ燃料はアーマチャ54の羽根部541の周囲を通過しない。したがって、燃料中の気泡の影響によりアーマチャ54の移動速度が不安定になることを抑制することができ、ひいては、噴射毎の噴射量のばらつきを抑制することができる。
Therefore, the bubbles in the fuel discharged to the
また、従来の燃料噴射弁は、制御室から排出された燃料の噴流がアーマチャの羽根部に当たる構成となっており、このこともアーマチャの移動速度が不安定になる原因となっていたが、本実施形態では制御室4から排出された燃料の噴流はアーマチャ54の羽根部541に当たらないため、アーマチャ54の移動速度が不安定になることを一層確実に抑制することができる。
In addition, the conventional fuel injection valve has a configuration in which the jet of fuel discharged from the control chamber hits the blade portion of the armature, which also causes the movement speed of the armature to become unstable. In the embodiment, since the jet of the fuel discharged from the
また、後述する第2実施形態や第3実施形態のように、アーマチャ54とガイドプレート55との摺動部に溝を形成するものと比較して、摺動性が良好である。
Further, as in a second embodiment and a third embodiment described later, the slidability is better than that in which a groove is formed in the sliding portion between the
(第1実施形態の変形例)
なお、上記実施形態においては、制御室4から弁室552に排出された燃料の全てがアーマチャ部低圧流路543に流入するようにしたが、図4に示す変型例のように、弁室552と低圧連通穴553とを連通させる副低圧連通穴554を形成して、弁室552に排出された燃料の一部が、副低圧連通穴554および低圧連通穴553を介してアーマチャ収容空間58に流れるようにしてもよい。この場合でも、気泡を含んだ燃料の大半はアーマチャ部低圧流路543を通るため、アーマチャ54の移動速度が不安定になることを抑制することができる。
(Modification of the first embodiment)
In the above embodiment, all of the fuel discharged from the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。図5は本発明の第2実施形態に係る燃料噴射弁における要部の模式的な断面図、図6は図5のアーマチャ54単体のA矢視図である。なお、本実施形態は、アーマチャ54の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel injection valve according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view of the
図5、図6に示すように、アーマチャ54の軸部542のうちガイドプレート55の軸部ガイド穴551に摺動自在に保持される部位の外周面には、天地方向に延びる軸部溝544が複数個(本例では4個)形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
この軸部溝544の一端は、複数個形成されたアーマチャ部低圧流路543に連通し、軸部溝544の他端は、弁室552に連通している。換言すると、アーマチャ部低圧流路543と弁室552との間は軸部溝544を介して連通している。
One end of the
本実施形態では、弁室552内の気泡を含んだ燃料は、軸部溝544を通ってアーマチャ部低圧流路543に流入し、さらにアーマチャ部低圧流路543およびソレノイド部低圧流路531を通りそのまま燃料噴射弁の外部へ排出される。したがって、燃料中の気泡の影響によりアーマチャ54の移動速度が不安定になることを抑制することができ、ひいては、噴射毎の噴射量のばらつきを抑制することができる。
In the present embodiment, the fuel containing bubbles in the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。図7は本発明の第3実施形態に係る燃料噴射弁における要部の模式的な断面図、図8は図7のガイドプレート55単体のB矢視図である。なお、本実施形態は、ガイドプレート55の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel injection valve according to the third embodiment of the present invention, and FIG. In addition, since this embodiment changes the structure of the
図7、図8に示すように、ガイドプレート55の軸部ガイド穴551には、制御室プレート51側の端面からガイドプレート55の軸方向中間部まで天地方向に延びるガイド穴溝555が複数個(本例では4個)形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
このガイド穴溝555の一端は、複数個形成されたアーマチャ部低圧流路543に連通し、ガイド穴溝555の他端は、弁室552に連通している。換言すると、アーマチャ部低圧流路543と弁室552との間はガイド穴溝555を介して連通している。
One end of the
本実施形態では、弁室552内の気泡を含んだ燃料は、ガイド穴溝555を通ってアーマチャ部低圧流路543に流入し、さらにアーマチャ部低圧流路543およびソレノイド部低圧流路531を通りそのまま燃料噴射弁の外部へ排出される。したがって、燃料中の気泡の影響によりアーマチャ54の移動速度が不安定になることを抑制することができ、ひいては、噴射毎の噴射量のばらつきを抑制することができる。
In the present embodiment, the fuel containing bubbles in the
(他の実施形態)
上記各実施形態および変型例は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
(Other embodiments)
The above embodiments and modified examples can be arbitrarily combined within a feasible range.
2 ノズルニードル
4 制御室
5 制御弁
12 噴孔
51 制御室プレート
52 コイル(ソレノイド)
53 ステータ(ソレノイド)
54 アーマチャ
55 ガイドプレート
56 弁体
58 アーマチャ収容空間
511 排出通路
531 ソレノイド部低圧流路
541 羽根部
542 軸部
543 アーマチャ部低圧流路
551 ガイド穴
552 弁室
2
53 Stator (Solenoid)
54
Claims (5)
高圧の燃料が導入される制御室(4)と、
前記制御室(4)の燃料を外部の低圧部に逃がす経路を開閉する制御弁(5)とを備え、
前記制御弁(5)の作動に伴い前記制御室(4)の圧力が増減して前記ノズルニードル(2)が駆動される燃料噴射弁において、
前記制御弁(5)は、前記制御室(4)内の燃料を排出させる排出通路(511)が形成された制御室プレート(51)と、通電時に電磁力を発生するソレノイド(52、53)と、電磁力により吸引されるアーマチャ(54)と、前記アーマチャ(54)に一体に設けられ、前記制御室プレート(51)と接離して前記排出通路(511)を開閉する弁体(56)と、前記制御室プレート(51)と前記ソレノイド(52、53)との間に配置されてガイド穴(551)に前記アーマチャ(54)を摺動自在に保持するとともに、前記排出通路(511)から排出された燃料が流入する弁室(552)が前記ガイド穴(551)の端部に形成されたガイドプレート(55)と、前記ソレノイド(52、53)と前記ガイドプレート(55)との間に形成されたアーマチャ収容空間(58)とを備え、
前記アーマチャ(54)は、前記アーマチャ収容空間(58)内に位置して磁気回路を構成する板状の羽根部(541)と、前記羽根部(541)の中心部から前記制御室プレート(51)側に延びて前記ガイド穴(551)に摺動自在に挿入された軸部(542)と、前記羽根部(541)および前記軸部(542)に連続して形成されて、前記排出通路(511)から前記弁室(552)に排出された燃料を前記羽根部(541)における前記ソレノイド(52、53)側の端面まで導くアーマチャ部低圧流路(543)とを備え、
前記ソレノイド(52、53)は、一端が低圧部に接続されるとともに他端が前記アーマチャ収容空間(58)に開口して燃料を通過させるソレノイド部低圧流路(531)を備え、
さらに、前記アーマチャ部低圧流路(543)における前記ソレノイド(52、53)側の開口部と、前記ソレノイド部低圧流路(531)における前記アーマチャ収容空間(58)側の開口部とが、対向していることを特徴とする燃料噴射弁。 A nozzle needle (2) for opening and closing a nozzle hole (12) for injecting fuel into the internal combustion engine;
A control room (4) into which high-pressure fuel is introduced;
A control valve (5) for opening and closing a path for allowing the fuel in the control chamber (4) to escape to an external low pressure section;
In the fuel injection valve in which the pressure in the control chamber (4) increases or decreases with the operation of the control valve (5) to drive the nozzle needle (2),
The control valve (5) includes a control chamber plate (51) in which a discharge passage (511) for discharging fuel in the control chamber (4) is formed, and a solenoid (52, 53) that generates electromagnetic force when energized. An armature (54) that is attracted by electromagnetic force, and a valve body (56) that is provided integrally with the armature (54) and that opens and closes the discharge passage (511) in contact with and away from the control chamber plate (51). The armature (54) is slidably held in the guide hole (551) and is disposed between the control chamber plate (51) and the solenoid (52, 53), and the discharge passage (511). A valve chamber (552) into which fuel discharged from the gas flows is formed at the end of the guide hole (551), the solenoid (52, 53), and the guide plate (55). And a armature accommodating space (58) formed between,
The armature (54) is located in the armature accommodating space (58) and has a plate-like blade portion (541) constituting a magnetic circuit, and the control chamber plate (51) from the center of the blade portion (541). ) Side and slidably inserted into the guide hole (551), the shaft portion (542), and the blade portion (541) and the shaft portion (542) are formed continuously to the discharge passage. An armature portion low pressure flow path (543) for guiding the fuel discharged from (511) to the valve chamber (552) to the end face on the solenoid (52, 53) side in the blade portion (541),
The solenoid (52, 53) includes a solenoid part low-pressure flow path (531) having one end connected to the low-pressure part and the other end opened to the armature housing space (58) to allow fuel to pass through.
Further, the opening on the solenoid (52, 53) side in the armature section low pressure channel (543) and the opening on the armature accommodating space (58) side in the solenoid section low pressure channel (531) face each other. A fuel injection valve characterized by
前記軸部(542)は、前記ガイド穴(551)に摺動自在に保持される部位の外径よりも先端側の外径が小さくなっており、前記アーマチャ部低圧流路(543)と前記弁室(552)との間は、前記軸部(542)における先端側外周面と前記ガイド穴(551)との隙間を介して連通していることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。 The armature part low-pressure channel (543) is a through hole extending from the outer peripheral surface of the shaft part (542) to the end face of the blade part (541),
The shaft portion (542) has an outer diameter on the tip side smaller than an outer diameter of a portion slidably held in the guide hole (551), and the armature portion low-pressure flow path (543) and the The valve chamber (552) communicates with the valve chamber (552) through a gap between the outer peripheral surface on the distal end side of the shaft portion (542) and the guide hole (551). Fuel injection valve.
前記軸部(542)には、前記ガイド穴(551)に摺動自在に保持される部位の外周面に、前記アーマチャ部低圧流路(543)と前記弁室(552)との間を連通させる軸部溝(544)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。 The armature part low-pressure channel (543) is a through hole extending from the outer peripheral surface of the shaft part (542) to the end face of the blade part (541),
The shaft portion (542) communicates between the armature portion low-pressure channel (543) and the valve chamber (552) on an outer peripheral surface of a portion slidably held in the guide hole (551). The fuel injection valve according to claim 1 or 2, wherein a shaft groove (544) is formed.
前記ガイド穴(551)には、前記アーマチャ部低圧流路(543)と前記弁室(552)との間を連通させるガイド穴溝(555)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。 The armature part low-pressure channel (543) is a through hole extending from the outer peripheral surface of the shaft part (542) to the end face of the blade part (541),
The guide hole (551) is formed with a guide hole groove (555) for communicating between the armature portion low pressure flow path (543) and the valve chamber (552). Or the fuel injection valve of 2.
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