JP2017160912A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)弁座と接することによって燃料通路を閉じ弁座から離れることによって燃料通路を開く弁体と、前記弁体と協働して開閉弁動作を行わせる可動子と、コイルに通電することにより励磁されて前記可動子を駆動する磁気力を発生する磁気コアとを備えた燃料噴射装置において、前記磁気コアは、前記可動子と対向する端面に開口して弁軸に沿う方向に形成された孔を有し、前記孔は、前記端面への開口部に、前記孔の奥側から前記端面向かって内径が次第に拡大していく内径拡大部を有し、前記内径拡大部の形成面と前記可動子との弁軸に沿う方向の間隔が、前記磁気コアの前記端面から前記孔の奥側に向かうほど拡大するように構成する。
(2)(1)において、前記可動子と前記磁気コアの少なくとも前記可動子側の一部とを内包する筒状部材を備え、前記筒状部材は、その内周面に形成された大径部と小径部とを有し、前記磁気コアは、前記筒状部材の前記小径部の内径よりも大きな外径を有し、前記大径部の内側に固定する。
(3)(2)において、前記内径拡大部が前記磁気コアの前記端面に開口する開口半径と磁気コアに形成された前記孔の半径との差は、前記大径部の半径と前記小径部の半径との差よりも大きくする。
(4)(3)において、前記筒状部材の前記大径部から前記小径部に変化する位置と前記磁気コアの前記端面との弁軸に沿う方向の距離を、閉弁状態で前記可動子と前記弁体とが静止した状態において、前記磁気コアの前記端面と前記可動子との間の距離よりも大きく設定する。
(5)(4)において、前記弁体と前記可動子とは相対変位可能に別部材で構成され、前記弁体は、前記可動子の前記弁体に対する開弁方向の相対変位を規制する規制部を有し、前記磁気コアに形成された前記孔の内径が最小となる部位は、前記規制部の位置よりも前記孔の奥部に形成する。
(6)(4)において、前記筒状部材は、その外周面に環状の凹部を有し、前記凹部の弁軸に沿う方向の位置は前記磁気コアの前記可動子と対向する端面の位置と重なるようにする。
(7)(4)において、前記可動子は弁軸に沿う方向に形成された燃料通路孔を有し、前記燃料通路孔の中心位置が前記磁気コアに形成された前記孔の最小径よりも外周側に設ける。
(8)(4)において、前記磁気コアの前記可動子と対向する側の端面の面積よりも前記可動子の前記磁気コアと対向する平面部の面積の方が大きく設定する。
(9)(4)において、前記可動子の磁気コアと対向する端面とは反対側の面に、外径方向に向かって内径が拡大する内径拡大部を設け、前記拡大部の半径方向における始点位置を前記磁気コアの前記可動子と対向する端面の内径よりも外周側に設ける。
コイル105と磁気コア107の距離が大きくなると、渦電流の影響によって磁化が進行する速度および、消磁する速度が遅くなり、動的な応答性が悪化する。従って、渦電流の影響を低減できる磁気コア107の内径拡大部201の効果が顕著になる。
また、可動子102と弁体114が別体となっている構造においては、閉弁時において、弁体114が弁座118と衝突する際に、可動子102が弁体114から離脱するため、弁体114と弁座118の衝突により、弁体114がバウンドして、2次的な燃料の噴射が発生するのを抑制できる。その反面、弁体114が弁座118と衝突すると、可動子102が弁体114から離脱し、下向き方向に運動するため、可動子102が静止するまでの時間が長くなるというデメリットがある。可動子102が静止するまでの時間は、可動子102の質量および弁体114と弁座118の衝突時の速度、ゼロスプリング112のスプリング力や可動子102が受ける流体力の力のバランスによって変化する。可動子102が静止するまえに次回の噴射を行うと、弁体114が動き始めてから開弁するまでの時間が変動し、噴射量を正確に管理することが困難になる。本実施例によれば、閉弁時に弁体114が弁座118に衝突してから可動子102が静止するまでの時間を短縮することができるため、次の噴射を行うまでの時間を短縮でき、応答性が向上する。
102 可動子
103 ハウジング
104 ボビン
105 コイル
107 磁気コア
110 スプリング
112 ゼロスプリング
113 ロッドガイド
114 弁体
114a 規制部
115 プランジャロッドガイド
116 オリフィスカップ
118 弁座
119 噴射口
120 アジャスタピン
121 シール部材
123 燃料供給口
130 一体部材
180 大径部
181 テーパー
190 溝
201,205,550,801 内径拡大部
202 燃料通路
203 燃料通路孔
206,604 可動子側端面
210 貫通孔
301 凹部
302 傾斜面
303 下部内径面
605 内径大径部
606 内径小径部
701 第一のテーパー
702 第二のテーパー
810 摺動延長部
908 外径小径部
909 磁気的な絞り部
Claims (9)
- 弁座と接することによって燃料通路を閉じ弁座から離れることによって燃料通路を開く弁体と、前記弁体と協働して開閉弁動作を行わせる可動子と、コイルに通電することにより励磁されて前記可動子を駆動する磁気力を発生する磁気コアとを備えた燃料噴射装置において、
前記磁気コアは、前記可動子と対向する端面に開口して弁軸に沿う方向に形成された孔を有し、
前記孔は、前記端面への開口部に、前記孔の奥側から前記端面向かって内径が次第に拡大していく内径拡大部を有し、
前記内径拡大部の形成面と前記可動子との弁軸に沿う方向の間隔が、前記磁気コアの前記端面から前記孔の奥側に向かうほど拡大するように構成されたことを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項1に記載の燃料噴射装置において、
前記可動子と前記磁気コアの少なくとも前記可動子側の一部とを内包する筒状部材を備え、
前記筒状部材は、その内周面に形成された大径部と小径部とを有し、
前記磁気コアは、前記筒状部材の前記小径部の内径よりも大きな外径を有し、前記大径部の内側に固定されたことを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項2に記載の燃料噴射装置において、
前記内径拡大部が前記磁気コアの前記端面に開口する開口半径と磁気コアに形成された前記孔の半径との差は、前記大径部の半径と前記小径部の半径との差よりも大きいことを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項3に記載の燃料噴射装置において、
前記筒状部材の前記大径部から前記小径部に変化する位置と前記磁気コアの前記端面との弁軸に沿う方向の距離は、閉弁状態で前記可動子と前記弁体とが静止した状態において、前記磁気コアの前記端面と前記可動子との間の距離よりも大きく設定されたことを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体と前記可動子とは相対変位可能に別部材で構成され、
前記弁体は、前記可動子の前記弁体に対する開弁方向の相対変位を規制する規制部を有し、
前記磁気コアに形成された前記孔の内径が最小となる部位は、前記規制部の位置よりも前記孔の奥部に形成されていることを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記筒状部材は、その外周面に環状の凹部を有し、前記凹部の弁軸に沿う方向の位置は前記磁気コアの前記可動子と対向する端面の位置と重なっていることを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記可動子は弁軸に沿う方向に形成された燃料通路孔を有し、
前記燃料通路孔の中心位置が前記磁気コアに形成された前記孔の最小径よりも外周側に設けられていることを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項4に記載の燃料噴射装置において、前記磁気コアの前記可動子と対向する側の端面の面積よりも前記可動子の前記磁気コアと対向する平面部の面積の方が大きく設定されたことを特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項4に記載の燃料噴射装置において、
前記可動子の磁気コアと対向する端面とは反対側の面に、外径方向に向かって内径が拡大する内径拡大部を設け、
前記拡大部の半径方向における始点位置を前記磁気コアの前記可動子と対向する端面の内径よりも外周側に設けたことを特徴とする燃料噴射装置。
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