JP2011069331A5

JP2011069331A5 -

Info

Publication number: JP2011069331A5
Application number: JP2009223119A
Authority: JP
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2029-09-28

Description

前記課題を解決するために本発明の請求項１は、燃料噴射口を有する円筒型のハウジング部と、前記ハウジング部に収容されて固定される固定コアと、前記ハウジング部に収容され、当該ハウジング部の内周面にガイドされて当該ハウジング部の中心線方向に往復移動し、前記固定コアに当接・離反する可動コアと、前記ハウジング部に収容されて前記可動コアとともに前記中心線方向に往復移動し、前記燃料噴射口を開閉するニードルと、前記可動コアを磁化するためのコイルと、を含み、前記可動コアは、前記コイルが通電状態のときに磁化して前記固定コアに吸引され、当該固定コアに当接する方向に移動するとともに、前記ニードルを前記固定コアの方向に引き寄せて前記燃料噴射口を開口する燃料噴射装置とする。そして、前記可動コアと前記ハウジング部の間に設けられる第１のクリアランスを前記中心線方向に投影した第１の投影面積が、前記可動コアを前記中心線方向に投影した第２の投影面積の１．１３％以上であることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る燃料噴射装置は、前記ニードルと前記可動コアは別体に構成され、前記可動コアは前記ニードルの軸方向に沿って移動可能に嵌め込まれるとともに、前記可動コアの内周と前記ニードルの外周の間に、当該可動コアの内周と当該ニードルの外周が接触しない大きさの第２のクリアランスが形成されていることを特徴とする。

請求項２によると、可動コアの内周とニードルの外周の間に第２のクリアランスを形成できる。
したがって、可動コアがニードルの軸方向に沿って移動するときの抵抗を小さくでき、可動コアがニードルの軸方向に沿って移動するときの動作性能の低下を防止できる。そして、燃料噴射装置の動作性能の低下を防止できる。
なお、第２のクリアランスは、例えばニードルが傾いた場合であっても、可動コアの内周とニードルの外周が接しない大きさに形成されることが好適である。この構成によって、ニードルが傾いた場合にニードルが可動コアに引っかかることを防止できる。また、この構成によると、ニードルは可動コアで支持されないことから、ハウジング部でニードルを支持する構成が好適である。

さらに、フランジ部１３ｄの外周と可動コア１４の内周の間には、クリアランスＣ１が形成され、係合部１４ａの内周と係合溝１３ｃの外周の間にはクリアランスＣ２が形成される構成が好適である。
この構成によって、可動コア１４の内周とノズルニードル１３の外周の間にクリアランスＣ１、Ｃ２を形成することができる。そして、クリアランスＣ１、Ｃ２は、特許請求の範囲に記載の第２のクリアランスに相当する。

そこで、可動コア１４（図３の（ｂ）参照）の直径Ｒ１が１０．６ｍｍのときは、サイドクリアランスＣＬを３０μｍ以上にすると、ノズルニードル１３（図３の（ｂ）参照）のリフトアップ速度Ｌｖを最大にでき、フルリフト近くで失速しないと結論付けた。

このように求められる隙間投影面積Ａｇと、ノズルニードル１３（図３の（ｂ）参照）がフルリフトまでリフトアップするのに要する時間の関係を計測すると、図４に示す傾向を得られた。
すなわち、ノズルニードル１３のリフトアップ速度Ｌｖが急速に低下する隙間投影面積Ａｇの値があることがわかった。
換言すると、隙間投影面積Ａｇをその値よりも大きくすることによってノズルニードル１３のリフトアップ速度Ｌｖを最大にできる。

換言すると、可動コア１４（図３の（ｂ）参照）の直径Ｒ１が大きくなった場合、すなわち、コア投影面積Ａｃが大きくなった場合、図３の（ａ）に実線で示す特性を得るためには、隙間投影面積Ａｇを大きくする必要がある。
すなわち、ノズルニードル１３（図３の（ｂ）参照）を最大のリフトアップ速度Ｌｖで駆動するための隙間投影面積Ａｇは、コア投影面積Ａｃにともなって変化する。

このことによって、例えば可動コア１４の直径Ｒ１が１０．６ｍｍの場合、サイドクリアランスＣＬの下限は２５μｍに規制されるが、サイドクリアランスＣＬの上限は寸法誤差の許容範囲を大きくできる。すなわち、可動コア１４、及びハウジング１１（図１の（ａ）参照）の加工精度を落とすことができ、可動コア１４、及びハウジング１１のコストを下げることができる。

Claims

燃料噴射口を有する円筒型のハウジング部と、
前記ハウジング部に収容されて固定される固定コアと、
前記ハウジング部に収容され、当該ハウジング部の内周面にガイドされて当該ハウジング部の中心線方向に往復移動し、前記固定コアに当接・離反する可動コアと、
前記ハウジング部に収容されて前記可動コアとともに前記中心線方向に往復移動し、前記燃料噴射口を開閉するニードルと、
前記可動コアを磁化するためのコイルと、を含み、
前記可動コアは、前記コイルが通電状態のときに磁化して前記固定コアに吸引され、当該固定コアに当接する方向に移動するとともに、前記ニードルを前記固定コアの方向に引き寄せて前記燃料噴射口を開口する燃料噴射装置であって、
前記可動コアと前記ハウジング部の間に設けられる第１のクリアランスを前記中心線方向に投影した第１の投影面積が、前記可動コアを前記中心線方向に投影した第２の投影面積の１．１３％以上であることを特徴とする燃料噴射装置。
前記ニードルと前記可動コアは別体に構成され、
前記可動コアは前記ニードルの軸方向に沿って移動可能に嵌め込まれるとともに、
前記可動コアの内周と前記ニードルの外周の間に、当該可動コアの内周と当該ニードルの外周が接触しない大きさの第２のクリアランスが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。