JP2017186979A - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017186979A JP2017186979A JP2016077158A JP2016077158A JP2017186979A JP 2017186979 A JP2017186979 A JP 2017186979A JP 2016077158 A JP2016077158 A JP 2016077158A JP 2016077158 A JP2016077158 A JP 2016077158A JP 2017186979 A JP2017186979 A JP 2017186979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve seat
- nozzle
- needle body
- cylinder
- needle
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device that injects and supplies fuel to an internal combustion engine.
従来、ノズルの外壁において噴孔の周囲に弁座を有し、ニードルが外部に押し出されると、弁座に当接しているニードルのシール部が弁座から離間し開弁する、所謂外開式の燃料噴射装置が知られている。例えば特許文献1の燃料噴射装置では、ニードルは、一端にシール部が形成された棒状の第1ニードル本体と、第1ニードル本体のシール部とは反対側に設けられた棒状の第2ニードル本体とからなる。第2ニードル本体の第1ニードル本体とは反対側の端部には、可動コアが第2ニードル本体と一体に設けられている。第1ニードル本体と第2ニードル本体とは別体に形成されている。シール部が弁座に当接した状態では、第1ニードル本体と第2ニードル本体との間に隙間が形成されている。
Conventionally, there is a valve seat around the nozzle hole on the outer wall of the nozzle, and when the needle is pushed out, the seal portion of the needle that is in contact with the valve seat is separated from the valve seat and is opened. There are known fuel injection devices. For example, in the fuel injection device disclosed in
特許文献1の燃料噴射装置では、第1ニードル本体と第2ニードル本体とが別体に形成され、可動コアは第1ニードル本体とは別体に設けられている。そのため、第1ニードル本体の慣性質量が小さく、閉弁時、シール部が弁座に衝突するときの第1ニードル本体の運動エネルギーが小さくなる。これにより、弁座に衝突したシール部が跳ね返ることによる意図しない2次開弁の抑制を図っている。
In the fuel injection device of
また、特許文献1の燃料噴射装置では、シール部が弁座に当接した状態において、第1ニードル本体と第2ニードル本体との間に隙間が形成されているため、当該隙間で可動コアとともに第2ニードル本体を加速させて第1ニードル本体に衝突させることにより、比較的高圧の燃料を噴射することができる。
しかしながら、特許文献1の燃料噴射装置では、可動コアと第2ニードル本体とが一体に形成されているため、可動コアの応答性が悪化し、燃料の噴射精度が低下するおそれがある。
Further, in the fuel injection device disclosed in
However, in the fuel injection device of
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、意図しない2次開弁を抑制しつつ、燃料を高精度に噴射可能な燃料噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection device capable of injecting fuel with high accuracy while suppressing unintended secondary valve opening.
本発明による燃料噴射装置(1)は、ノズル(10)と固定コア(20)とニードル(40)と可動コア(50)とコイル(60)と第1付勢部材(71)と第2付勢部材(72)とを備えている。 The fuel injection device (1) according to the present invention includes a nozzle (10), a fixed core (20), a needle (40), a movable core (50), a coil (60), a first biasing member (71), and a second attachment. And a biasing member (72).
ノズルは、内側に燃料通路(100)を有するノズル筒部(11、12)、ノズル筒部の一方の端部を塞ぐノズル底部(13)、ノズル底部を貫くよう形成され燃料通路の燃料が噴射される噴孔(14)、および、ノズル底部のノズル筒部とは反対側の面において噴孔の周囲に環状に形成された弁座(15)を有している。
固定コアは、ノズル筒部のノズル底部とは反対側に設けられている。
The nozzle is formed so as to penetrate the nozzle cylinder part (11, 12) having the fuel passage (100) on the inner side, the nozzle bottom part (13) closing one end of the nozzle cylinder part, and the nozzle bottom part, and the fuel in the fuel passage is injected. And a valve seat (15) formed annularly around the nozzle hole on the surface of the nozzle bottom opposite to the nozzle cylinder.
The fixed core is provided on the opposite side of the nozzle bottom of the nozzle cylinder.
ニードルは、棒状の第1ニードル本体(41)、弁座に当接可能なよう第1ニードル本体の一端に形成されたシール部(43)、第1ニードル本体に対し弁座とは反対側に設けられた棒状の第2ニードル本体(42)、第2ニードル本体の径方向外側に設けられた鍔部(44)、鍔部の弁座とは反対側に形成された鍔部上面(441)、および、鍔部の弁座側に形成された鍔部下面(442)を有し、シール部が弁座から離間または弁座に当接すると噴孔を開閉する。
可動コア(50)は、固定コアのノズルとは反対側において固定コアおよびニードルに対し相対移動可能に設けられ、鍔部上面に当接または鍔部上面から離間可能な可動コア下面(502)を有している。
コイル(60)は、通電されると可動コアを固定コア側に吸引し、可動コア下面を鍔部上面に当接させ、シール部が弁座から離間する方向である開弁方向にニードルを移動させることが可能である。
第1付勢部材(71)は、シール部が弁座に当接する方向である閉弁方向に第1ニードル本体を付勢可能である。
第2付勢部材(72)は、可動コアを閉弁方向に付勢可能である。
The needle has a rod-shaped first needle body (41), a seal portion (43) formed at one end of the first needle body so as to be able to contact the valve seat, and the first needle body on the opposite side of the valve seat. The provided rod-shaped second needle body (42), the collar part (44) provided on the radially outer side of the second needle body, and the collar upper surface (441) formed on the opposite side to the valve seat of the collar part And a flange lower surface (442) formed on the valve seat side of the flange, and opens and closes the nozzle hole when the seal portion is separated from the valve seat or comes into contact with the valve seat.
The movable core (50) is provided on the opposite side of the fixed core from the nozzle so as to be movable relative to the fixed core and the needle, and has a movable core lower surface (502) that can come into contact with or separate from the upper surface of the collar. Have.
When energized, the coil (60) attracts the movable core toward the fixed core, causes the lower surface of the movable core to contact the upper surface of the collar, and moves the needle in the valve opening direction, which is the direction in which the seal portion is separated from the valve seat. It is possible to make it.
The first urging member (71) can urge the first needle body in the valve closing direction, which is the direction in which the seal portion abuts the valve seat.
The second urging member (72) can urge the movable core in the valve closing direction.
本発明では、可動コアは、ニードルに対し相対移動可能に設けられている。そのため、ニードルの閉弁時、すなわち、シール部が弁座に衝突したとき、慣性質量の大きい可動コアは、ニードルとは関係なく慣性で閉弁方向に移動する。つまり、第1ニードル本体の慣性質量を小さくすることができる。これにより、シール部が弁座に衝突するときの第1ニードル本体の運動エネルギーを小さくすることができる。したがって、弁座に衝突したシール部が跳ね返ることによる意図しない2次開弁を抑制することができる。
また、本発明では、可動コアと第2ニードル本体とは別体に形成されている。そのため、可動コアの応答性を向上することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
In the present invention, the movable core is provided to be movable relative to the needle. Therefore, when the needle is closed, that is, when the seal portion collides with the valve seat, the movable core having a large inertial mass moves in the valve closing direction due to inertia regardless of the needle. That is, the inertial mass of the first needle body can be reduced. Thereby, the kinetic energy of the 1st needle body when a seal part collides with a valve seat can be made small. Therefore, an unintended secondary valve opening due to the seal portion colliding with the valve seat rebounding can be suppressed.
In the present invention, the movable core and the second needle body are formed separately. Therefore, the responsiveness of the movable core can be improved, and the fuel injection accuracy can be increased.
また、本発明では、シール部が弁座に当接しているとき、可動コア下面と鍔部上面との間に隙間(S1)を形成可能な構成の場合、当該隙間で可動コアを加速させて鍔部上面に衝突させることができる。これにより、第1付勢部材の付勢力が高い場合、すなわち、ニードルの閉弁力が高い場合でも、ニードルを開弁させることができる。そのため、燃料通路内の燃料の圧力を高めることができ、高圧の燃料を噴射することができる。 In the present invention, when the seal portion is in contact with the valve seat, when the gap (S1) can be formed between the lower surface of the movable core and the upper surface of the flange portion, the movable core is accelerated through the gap. It can be made to collide with the upper surface of the buttocks. Thereby, even when the biasing force of the first biasing member is high, that is, when the needle closing force is high, the needle can be opened. Therefore, the pressure of the fuel in the fuel passage can be increased, and high-pressure fuel can be injected.
以下、本発明の複数の実施形態による燃料噴射装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射装置を図1に示す。燃料噴射装置1は、例えば図示しない内燃機関としての直噴式ガソリンエンジンに用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。
Hereinafter, fuel injection devices according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
A fuel injection device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The
燃料噴射装置1は、ノズル10、固定コア20、導入パイプ30、ニードル40、可動コア50、筒部材80、ガイド部材90、コイル60、第1付勢部材としてのスプリング71、第2付勢部材としてのスプリング72、可動コア付勢部材としてのスプリング73等を備えている。
ノズル10は、ノズル筒部11、12、ノズル底部13、噴孔14、弁座15等を有している。
The
The
ノズル筒部11は、例えばステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。ノズル筒部12は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。ノズル筒部12は、一方の端部がノズル筒部11の端部と、例えば溶接により接合されている。ノズル筒部11とノズル筒部12とは、同軸に設けられている。ノズル筒部11およびノズル筒部12の内側には、燃料が流通可能な燃料通路100が形成されている。
The
ノズル底部13は、ノズル筒部12と同様に例えばステンレス等の金属により形成され、ノズル筒部12のノズル筒部11とは反対側の端部を塞いでいる。ノズル底部13とノズル筒部12とは、同じ材料から、一体に形成されている。このように、ノズル10は、有底筒状に形成されている。
The nozzle bottom 13 is formed of, for example, a metal such as stainless steel like the
噴孔14は、ノズル底部13の中心を板厚方向に貫くよう1つ形成されている。噴孔14は、ノズル10の軸Ax1を中心として略円筒状に形成されている。噴孔14は、燃料通路100とノズル10の外部とを接続している。
One nozzle hole 14 is formed so as to penetrate the center of the nozzle bottom 13 in the thickness direction. The nozzle hole 14 is formed in a substantially cylindrical shape around the axis Ax1 of the
弁座15は、ノズル底部13のノズル筒部12とは反対側の面において噴孔14の周囲に環状に形成されている。弁座15は、燃料通路100からノズル10の外部へ向かうに従いノズル10の軸Ax1から離れるよう外開きのテーパ状に形成されている。
The
固定コア20は、例えばステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。固定コア20は、ノズル10のノズル底部13とは反対側に設けられている。固定コア20は、ノズル10側の端部の外縁部がノズル筒部11のノズル筒部12とは反対側の端部に接合するよう設けられている。固定コア20とノズル筒部11とは、例えば溶接により接合されている。
固定コア20は、凹部21、凹部22、穴部200、流路23等を有している。
The fixed
The fixed
凹部21は、固定コア20のノズル10とは反対側の端面である固定コア上面201の中央からノズル10側へ略円筒状に凹むようにして形成されている。凹部22は、固定コア20のノズル10側の端面である固定コア下面202の中央からノズル10とは反対側へ略円筒状に凹むようにして形成されている。なお、凹部22の内径は、凹部21の内径より大きい。
穴部200は、凹部21の底面と凹部22の底面とを接続するよう略円筒状に形成されている。ここで、凹部21、凹部22、穴部200は、固定コア20の軸Ax2を中心として同軸に形成されている。
流路23は、凹部21の径方向外側において固定コア上面201と凹部22の底面とを接続するよう形成されている。流路23は、例えば固定コア20の周方向に等間隔で複数形成されている。
The
The
The
導入パイプ30は、例えばステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。導入パイプ30は、固定コア20のノズル10とは反対側に設けられている。導入パイプ30と固定コア20との間には、磁気絞り部2が設けられている。
The
磁気絞り部2は、例えば非磁性材料により略円筒状に形成されている。磁気絞り部2は、一端が固定コア20に接合し、他端が導入パイプ30の一端に接合するよう設けられている。磁気絞り部2と固定コア20および導入パイプ30とは、例えば溶接により接合されている。固定コア20、磁気絞り部2、導入パイプ30は、固定コア20の軸Ax2に沿って同軸に設けられている。
導入パイプ30は、支持部31、流路32、係止面33、段差面34を有している。
支持部31は、導入パイプ30の内側に略円筒状に形成されている。支持部31は、略円筒状の内壁を有している。
The
The
The
流路32は、支持部31の両側の端面を接続するよう形成されている。これにより、支持部31に対し弁座15側の空間と、支持部31に対し弁座15とは反対側の空間とは、流路32により連通している。流路32は、支持部31の周方向に等間隔で複数形成されている。
係止面33は、支持部31の弁座15側に環状に形成されている。段差面34は、係止面33の径方向外側、かつ、係止面33よりも弁座15側に環状に形成されている。
導入パイプ30は、内側に燃料通路100の一部を形成している。
ニードル40は、第1ニードル本体41、第2ニードル本体42、シール部43、鍔部44、ばね座45等を有している。
The
The locking
The
The
第1ニードル本体41および第2ニードル本体42は、例えばステンレス等の金属により、棒状、より詳細には長い円柱状に形成されている。本実施形態では、第1ニードル本体41と第2ニードル本体42とは、別体に形成されている。
第1ニードル本体41は、ノズル10の内側において軸方向に往復移動可能に設けられている。シール部43は、第1ニードル本体41の噴孔14側の端部に形成されている。
The
The
ここで、第1ニードル本体41は、シール部43が弁座15に対しノズル筒部11とは反対側に位置するようノズル10の内側に設けられている。そのため、第1ニードル本体41のシール部43側の端部は、噴孔14の内側に位置している。シール部43の外径は、第1ニードル本体41の外径および噴孔14の内径より大きい。シール部43の弁座15側の面は、弁座15の形状に対応するようテーパ状に形成されている。シール部43の弁座15側の面は、弁座15に当接可能である。
Here, the
第1ニードル本体41は、外壁の軸方向の複数の部位がノズル筒部11の内壁、ノズル筒部12の内壁、および、噴孔14の内壁と摺動可能である。これにより、第1ニードル本体41は、ノズル10により軸方向の移動が案内される。第1ニードル本体41がノズル10の内側で軸方向に往復移動すると、シール部43は、弁座15から離間または弁座15に当接する。ニードル40は、第1ニードル本体41がノズル10から外部に押し出されてシール部43が弁座15から離間すると開弁し、シール部43が弁座15に当接すると閉弁する。ニードル40が開弁または閉弁すると、噴孔14が開閉する。以下、適宜、シール部43が弁座15から離間する方向を開弁方向といい、シール部43が弁座15に当接する方向を閉弁方向という。
このように、本実施形態の燃料噴射装置1は、第1ニードル本体41がノズル10の外部に押し出されるとシール部43が弁座15から離間し開弁する、所謂外開式の燃料噴射装置である。
In the
As described above, the
ばね座45は、例えば略円環の板状に形成されている。ばね座45は、第1ニードル本体41のシール部43とは反対側の端部の外壁に設けられている。ばね座45は、内縁部が第1ニードル本体41の外壁に嵌合するよう設けられている。これにより、ばね座45は、第1ニードル本体41に対し相対移動不能である。
The
ノズル筒部12の内壁には、固定コア20に対向する環状の段差面16が形成されている。スプリング71は、例えばコイルスプリングであり、ばね座45と段差面16との間に設けられている。スプリング71は、一端がばね座45に係止され、他端が段差面16に係止されている。スプリング71は、ばね座45と段差面16とにより、軸方向に圧縮されている。そのため、スプリング71は、第1ニードル本体41を閉弁方向に付勢する。これにより、シール部43は、弁座15に押し付けられる。
An
第2ニードル本体42は、第1ニードル本体41に対し弁座15とは反対側に第1ニードル本体41と略同軸に設けられている。本実施形態では、第2ニードル本体42の外径は、第1ニードル本体41の外径よりやや小さい。第2ニードル本体42は、固定コア20、磁気絞り部2、導入パイプ30の内側において軸方向に往復移動可能に設けられている。第2ニードル本体42は、第1ニードル本体41側の端部の外壁が固定コア20の穴部200と摺動可能である。また、第2ニードル本体42は、第1ニードル本体41とは反対側の端部の外壁が導入パイプ30の支持部31の内壁と摺動可能である。これにより、第2ニードル本体42は、固定コア20および導入パイプ30の支持部31により軸方向の移動が案内される。
The
鍔部44は、第2ニードル本体42の外壁から径方向外側に突出するよう略円環状に形成されている。本実施形態では、鍔部44は、第2ニードル本体42と一体に形成されている。鍔部44の支持部31側、すなわち、弁座15とは反対側には、略円環状の鍔部上面441が形成されている。鍔部44の弁座15側には、鍔部下面442が形成されている。
The
可動コア50は、例えばステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。可動コア50は、固定コア20のノズル10とは反対側に設けられている。可動コア50は、磁気絞り部2および導入パイプ30の磁気絞り部2側の端部の内側、すなわち、燃料通路100において、軸方向に往復移動可能に設けられている。すなわち、可動コア50は、固定コア20に対し相対移動可能に設けられている。
可動コア50は、凹部51、穴部500、流路52等を有している。
凹部51は、可動コア50の固定コア20とは反対側の端面である可動コア上面501の中央から固定コア20側へ略円筒状に凹むようにして形成されている。
The
The
The
穴部500は、凹部51の底面と可動コア50の固定コア20側の端面である可動コア下面502とを接続するよう略円筒状に形成されている。ここで、凹部51、穴部500は、可動コア50の軸Ax5を中心として同軸に形成されている。
流路52は、凹部51の径方向外側において可動コア上面501と可動コア下面502とを接続するよう形成されている。流路52は、例えば可動コア50の周方向に等間隔で複数形成されている。
The
The
図2に示すように、可動コア50は、穴部500の内側に第2ニードル本体42が挿通された状態で固定コア上面201と導入パイプ30の段差面34との間に設けられている。可動コア50は、第2ニードル本体42に対し相対移動可能である。ここで、可動コア50の穴部500の内壁と第2ニードル本体42の外壁とは摺動可能である。
As shown in FIG. 2, the
鍔部44は、第2ニードル本体42の外壁において可動コア下面502に対し弁座15側に形成されている。なお、鍔部44は、シール部43が弁座15に当接し閉弁しているとき(図2参照)、固定コア上面201を含む仮想平面が通る位置に形成されている。
筒部材80は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。筒部材80は、固定コア20および可動コア50に対し相対移動可能なよう、可動コア50の弁座15側に設けられている。
筒部材80は、筒本体81、筒内突出部82を有している。
筒本体81は、略円筒状に形成されている。筒内突出部82は、筒本体81の一端の内壁から径方向内側に突出するよう略円環状に形成されている。
The
The
The
The cylinder body 81 is formed in a substantially cylindrical shape. The in-
本実施形態では、筒部材80は、内側に第2ニードル本体42が挿通され、筒本体81の内側に鍔部44が位置するようにして可動コア50の弁座15側に設けられている。筒部材80は、鍔部44および第2ニードル本体42に対し相対移動可能である。そのため、筒内突出部82の弁座15とは反対側の端面である筒内上面821は、鍔部下面442に当接または鍔部下面442から離間可能である。ここで、筒本体81の内壁は、鍔部44の外壁と摺動可能である。また、筒内突出部82の内縁部は、第2ニードル本体42の外壁と摺動可能である。
筒部材80の弁座15とは反対側の面である筒上面801は、可動コア下面502に当接または可動コア下面502から離間可能である。
In the present embodiment, the
A cylinder
スプリング72は、例えばコイルスプリングであり、筒部材80と固定コア20の凹部21の底面との間に設けられている。スプリング72は、一端が筒部材80の弁座15側の面である筒下面802に係止され、他端が固定コア20の凹部21の底面に係止されている。スプリング72は、筒下面802と凹部21の底面とにより、軸方向に圧縮されている。そのため、スプリング72は、筒部材80を閉弁方向に付勢する。これにより、筒上面801が可動コア下面502に押し付けられ、筒内上面821が鍔部下面442に押し付けられる。つまり、スプリング72は、筒部材80を経由して可動コア50を閉弁方向に付勢可能である。また、スプリング72は、筒部材80および鍔部44を経由して第2ニードル本体42を閉弁方向に付勢可能である。
ガイド部材90は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。ガイド部材90は、固定コア20の凹部21の内側に設けられている。
The
The
ガイド部材90は、ガイド本体91を有している。ガイド本体91は、略円筒状に形成されている。ガイド本体91は、外壁が固定コア20の凹部21の内壁に嵌合し、固定コア20に対し相対移動不能に設けられている。ガイド本体91は、固定コア20と同軸に設けられている。なお、本実施形態では、ガイド部材90の弁座15とは反対側の面であるガイド上面901は、固定コア上面201と同一平面上に位置している。また、ガイド部材90の弁座15側の面であるガイド下面902は、凹部21の底面から離間している。
The
ガイド本体91の内壁は、筒本体81の外壁と摺動可能である。そのため、筒部材80は、ガイド部材90により軸方向の移動が案内される。つまり、本実施形態では、第2ニードル本体42および筒部材80は、固定コア20およびガイド部材90により、軸方向に往復移動可能に支持されている。
The inner wall of the guide body 91 is slidable with the outer wall of the cylinder body 81. Therefore, the
スプリング73は、例えばコイルスプリングであり、導入パイプ30の係止面33と可動コア50の凹部51の底面との間に設けられている(図1、2参照)。スプリング73は、一端が係止面33に係止され、他端が凹部51の底面に係止されている。スプリング73は、係止面33と凹部51の底面とにより、軸方向に圧縮されている。そのため、スプリング73は、可動コア50を開弁方向に付勢する。つまり、スプリング73は、可動コア50を開弁方向に付勢可能である。
コイル60は、例えば銅等の巻線を巻回すことにより略円筒状に形成されている。コイル60は、磁気絞り部2および固定コア20の径方向外側に位置するよう設けられている。
The
The
本実施形態では、ヨーク61をさらに備えている。ヨーク61は、例えばステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。ヨーク61は、コイル60の径方向外側を覆うとともに、一端がノズル筒部11および固定コア20の外壁に当接し、他端が導入パイプ30の外壁に当接するよう設けられている。なお、ヨーク61の内側、コイル60の周囲、固定コア20の外壁、磁気絞り部2の外壁、導入パイプ30の外壁は、樹脂からなるモールド部62により覆われている。
In the present embodiment, a
コイル60は、通電されると、磁束を生じる。コイル60に磁束が生じると、磁気絞り部2を避けるようにして、固定コア20、ヨーク61、導入パイプ30、可動コア50に磁束が流れ、磁気回路が形成される。これにより、可動コア50は、固定コア20側に吸引される。
本実施形態では、燃料噴射装置1は、例えばノズル10の軸Ax1が鉛直方向に概ね沿うようシール部43が鉛直方向下側を向くようエンジンに設けられる。
The
In the present embodiment, the
本実施形態では、ニードル40が閉弁しているとき、すなわち、例えばコイル60への通電が停止しシール部43が弁座15に当接しているとき(図1、2参照)、可動コア50および筒部材80は、可動コア下面502と筒上面801とが当接した状態でスプリング72およびスプリング73の付勢力が釣り合った位置に静止している。このときの可動コア下面502の位置は、磁気絞り部2の軸方向の概ね中央である。また、このとき、鍔部下面442と筒内上面821とは当接し、第1ニードル本体41の弁座15とは反対側の端面である上端面411と、第2ニードル本体42の弁座15側の端面である下端面422とは当接している。
In this embodiment, when the
さらに、このとき、可動コア下面502と鍔部上面441とは離間しており、可動コア下面502と鍔部上面441との間に隙間S1が形成されている(図2参照)。当該隙間S1の第2ニードル本体42の軸方向の大きさ、すなわち、可動コア下面502と鍔部上面441との距離d1は、可動コア下面502と固定コア上面201との間の距離d2より小さく設定されている。なお、第2ニードル本体42は、鍔部44が可動コア下面502と筒内上面821との間で移動可能な範囲(d1)で軸方向に移動可能である。
Further, at this time, the movable core
コイル60に通電され、可動コア50が固定コア20側に吸引され開弁方向に移動すると、可動コア下面502が鍔部上面441に当接する。可動コア50がさらに開弁方向に移動すると、第2ニードル本体42は、可動コア50により、鍔部44を経由して開弁方向に押される。これにより、第1ニードル本体41が開弁方向に移動し、シール部43が弁座15から離間し開弁する。
When the
導入パイプ30の固定コア20とは反対側の端部の内側には、フィルタ3が設けられている。導入パイプ30の固定コア20とは反対側の端部には、例えば燃料配管が接続される。これにより、燃料が燃料配管から燃料通路100に導入される。フィルタ3は、通過する燃料中の異物を捕集する。
A filter 3 is provided inside the end of the
燃料配管から導入パイプ30の内側に流入した燃料は、流路32、流路52、流路23、ノズル筒部11、12の内側を流通し、噴孔14に導かれる。なお、導入パイプ30の内側に流入した燃料は、導入パイプ30の内側、および、ノズル筒部11、12の内側、すなわち、燃料通路100を満たす。また、本実施形態では、燃料噴射装置1の作動時、燃料通路100には、比較的高圧の燃料が導入される。そのため、燃料通路100内の燃圧は、比較的高くなる。本実施形態では、スプリング71の付勢力は、少なくとも第1ニードル本体41の上端面411に作用する燃圧より大きく設定されている。
The fuel that has flowed into the inside of the
次に、本実施形態の燃料噴射装置1の作動について、図1〜6に基づき詳細に説明する。
図1、2に示すように、コイル60に通電されていないとき、ニードル40(第1ニードル本体41)は閉弁している。
Next, the operation of the
As shown in FIGS. 1 and 2, when the
図1、2に示す状態でコイル60に通電すると、磁束が生じ、可動コア50が固定コア20側、すなわち、開弁方向に吸引される。これにより、可動コア50および筒部材80は、スプリング72の付勢力に抗して開弁方向に移動し、可動コア下面502が鍔部上面441に衝突する(図3参照)。可動コア50が鍔部44に衝突すると、第2ニードル本体42により第1ニードル本体41が開弁方向に押され、シール部43が弁座15から離間し、開弁する。なお、このとき、可動コア50は、隙間S1で加速しつつ鍔部44に衝突するため、スプリング71の付勢力が高い場合、すなわち、ニードル40の閉弁力が高い場合でも、ニードル40を開弁させることができる。
When the
図3に示す状態から可動コア50が開弁方向にさらに吸引されると、可動コア下面502が固定コア上面201に当接する(図4参照)。このとき、ニードル40は、全開する。すなわち、本実施形態では、ニードル40のフルリフト量は、図2に示す距離d2から距離d1を引いた距離に等しい。
When the
図4に示す状態でコイル60への通電を停止すると、スプリング71の付勢力により、第1ニードル本体41、第2ニードル本体42、可動コア50が閉弁方向に付勢され、図3に示す状態となり、シール部43が弁座15に衝突し、閉弁する。本実施形態では可動コア50がニードル40(第1ニードル本体41)に対し相対移動可能なよう別体に設けられているため、シール部43が弁座15に衝突したとき、慣性質量の大きい可動コア50は、第1ニードル本体41とは関係なく慣性で閉弁方向に移動する。これにより、シール部43が弁座15に衝突するときの第1ニードル本体41の運動エネルギーを小さくすることができる。
なお、可動コア50が慣性で閉弁方向に移動するとき、筒部材80はスプリング72に付勢されて可動コア50とともに閉弁方向に移動する。これにより、筒内上面821が鍔部下面442に当接する(図2参照)。
When the energization of the
When the
可動コア50および筒部材80がさらに閉弁方向に移動した場合、第2ニードル本体42が筒内突出部82により引き上げられる(図5参照)。本実施形態では第1ニードル本体41と第2ニードル本体42とが別体に形成されているため、このとき、第1ニードル本体41と第2ニードル本体42とは離間し、第1ニードル本体41の上端面411と第2ニードル本体42の下端面422との間に隙間S2が形成される。なお、第2ニードル本体42は、慣性で閉弁方向にさらに移動することがある(図6参照)。
図5または図6の状態から、スプリング73の付勢力により可動コア50が開弁方向に移動すると、図1、2に示す初期状態に戻る。
When the
When the
このように、本実施形態では、ニードル40が開閉弁作動するとき(図1〜6参照)、筒部材80は、ガイド部材90に対し相対移動する。このとき、筒部材80の筒本体81の外壁は、ガイド部材90のガイド本体91の内壁と摺動する。そのため、例えば筒部材80が固定コア20の凹部21の内壁と摺動する場合と比べ、固定コア20の摩耗を防止することができる。
Thus, in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、筒本体81の内壁は、鍔部44の外壁と摺動可能である。また、筒内突出部82の内縁部は、第2ニードル本体42の外壁と摺動可能である。さらに、可動コア50の穴部500の内壁は、第2ニードル本体42の外壁と摺動可能である。そのため、可動コア50および第2ニードル本体42は、筒部材80およびガイド部材90により軸方向の往復移動が案内される。これにより、可動コア50および第2ニードル本体42は、往復移動時の姿勢が安定する。
In the present embodiment, the inner wall of the cylinder main body 81 is slidable with the outer wall of the
次に、本実施形態の燃料噴射装置1の製造方法について説明する。
燃料噴射装置1の製造方法は、下記の工程を含む。
(第1ニードル本体組み付け工程)
第1ニードル本体41を噴孔14からノズル10の内側に挿入する。スプリング71をノズル10の段差面16に設ける。ばね座45を、スプリング71が所定量圧縮されるよう、第1ニードル本体41のシール部43とは反対側の端部の外壁に嵌合する。
(第2ニードル本体組み付け工程)
固定コア20の凹部21の内側にガイド部材90を圧入する。これにより、ガイド部材90は、固定コア20の内側で締り嵌めの状態となる。スプリング72を凹部21およびガイド部材90の内側に設ける。筒部材80をガイド部材90の内側に設ける。第2ニードル本体42を筒部材80および固定コア20の内側に挿入する。これにより、第2ニードル本体42は、鍔部下面442が筒内上面821に当接した状態となる。
Next, a method for manufacturing the
The method for manufacturing the
(First needle body assembly process)
The
(Second needle body assembly process)
The
(固定コア組み付け工程)
固定コア20をノズル10のノズル底部13とは反対側の端部に接合し、接合部を溶接する。
(可動コア組み付け工程)
磁気絞り部2を固定コア20のノズル10とは反対側の端部に接合し、接合部を溶接する。第2ニードル本体42の第1ニードル本体41とは反対側から可動コア50を挿入する。
(導入パイプ組み付け工程)
可動コア50の固定コア20とは反対側にスプリング73を設ける。導入パイプ30を磁気絞り部2の固定コア20とは反対側の端部に接合し、接合部を溶接する。
(Fixed core assembly process)
The fixed
(Moving core assembly process)
The
(Introduction pipe assembly process)
A
上記工程を経ることにより、第1ニードル本体41の上端面411と第2ニードル本体42の下端面422とが当接し、鍔部下面442と筒部材80の筒内上面821とが当接し、筒部材80の筒上面801と可動コア下面502とが当接し、鍔部上面441と可動コア下面502との間に隙間S1が形成された状態となる。なお、このとき、鍔部下面442と筒内上面821とは離間していてもよい。また、上端面411と下端面422とは離間し隙間S2を形成していてもよい。
Through the above steps, the
以上説明したように、本実施形態による燃料噴射装置1は、ノズル10と固定コア20とニードル40と可動コア50とコイル60と第1付勢部材としてのスプリング71と第2付勢部材としてのスプリング72とを備えている。
As described above, the
ノズル10は、内側に燃料通路100を有するノズル筒部11、12、ノズル筒部12の一方の端部を塞ぐノズル底部13、ノズル底部13を貫くよう形成され燃料通路100の燃料が噴射される噴孔14、および、ノズル底部13のノズル筒部12とは反対側の面において噴孔14の周囲に環状に形成された弁座15を有している。
固定コア20は、ノズル筒部11のノズル底部13とは反対側に設けられている。
The
The fixed
ニードル40は、棒状の第1ニードル本体41、弁座15に当接可能なよう第1ニードル本体41の一端に形成されたシール部43、第1ニードル本体41に対し弁座15とは反対側に設けられた棒状の第2ニードル本体42、第2ニードル本体42の径方向外側に設けられた鍔部44、鍔部44の弁座15とは反対側に形成された鍔部上面441、および、鍔部44の弁座15側に形成された鍔部下面442を有し、シール部43が弁座15から離間または弁座15に当接すると噴孔14を開閉する。
The
可動コア50は、固定コア20のノズル10とは反対側において固定コア20およびニードル40に対し相対移動可能に設けられ、鍔部上面441に当接または鍔部上面441から離間可能な可動コア下面502を有している。
The
コイル60は、通電されると可動コア50を固定コア20側に吸引し、可動コア下面502を鍔部上面441に当接させ、シール部43が弁座から離間する方向である開弁方向にニードル40を移動させることが可能である。
スプリング71は、シール部43が弁座15に当接する方向である閉弁方向に第1ニードル本体41を付勢可能である。
スプリング72は、可動コア50を閉弁方向に付勢可能である。
When energized, the
The
The
本実施形態では、可動コア50は、ニードル40に対し相対移動可能に設けられている。そのため、ニードル40の閉弁時、すなわち、シール部43が弁座15に衝突したとき、慣性質量の大きい可動コア50は、ニードル40とは関係なく慣性で閉弁方向に移動する。つまり、第1ニードル本体41の慣性質量を小さくすることができる。これにより、シール部43が弁座15に衝突するときの第1ニードル本体41の運動エネルギーを小さくすることができる。したがって、弁座15に衝突したシール部43が跳ね返ることによる意図しない2次開弁を抑制することができる。
また、本実施形態では、可動コア50と第2ニードル本体42とは別体に形成されている。そのため、可動コア50の応答性を向上することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
また、(2)本実施形態では、可動コア50は、シール部43が弁座15に当接しているとき、可動コア下面502と鍔部上面441との間に隙間S1を形成可能である。そのため、当該隙間S1で可動コア50を加速させて鍔部上面441に衝突させることができる。これにより、スプリング71の付勢力が高い場合、すなわち、ニードル40の閉弁力が高い場合でも、ニードル40を開弁させることができる。そのため、燃料通路100内の燃料の圧力を高めることができ、高圧の燃料を噴射することができる。
また、(3)本実施形態は、筒部材80をさらに備えている。筒部材80は、第2ニードル本体42に対し相対移動可能なよう可動コア50の弁座15側に設けられ、筒状の筒本体81を有している。
(2) In the present embodiment, the
(3) The present embodiment further includes a
また、(4)本実施形態では、筒部材80は、筒本体81の内壁から径方向内側に突出する筒内突出部82、および、筒内突出部82の弁座15とは反対側に形成され鍔部下面442に当接または鍔部下面442から離間可能な筒内上面821をさらに有している。
また、(5)本実施形態では、スプリング72は、筒部材80を経由して可動コア50を閉弁方向に付勢可能である。
また、(6)本実施形態では、スプリング72は、筒部材80および鍔部44を経由して第2ニードル本体42を閉弁方向に付勢可能である。
Moreover, (4) In this embodiment, the
(5) In the present embodiment, the
(6) In the present embodiment, the
また、(7)本実施形態では、ガイド部材90をさらに備えている。ガイド部材90は、固定コア20の凹部21の内壁に設けられ、内壁が筒本体81の外壁と摺動可能な筒状のガイド本体91を有している。筒本体81は、内壁が鍔部44の外壁と摺動可能に設けられている。
このように、本実施形態では、筒部材80およびガイド部材90をさらに備えることにより、固定コア20の摩耗を防止しつつ、第2ニードル本体42および可動コア50の往復移動時の姿勢を安定にすることができる。
Moreover, (7) In this embodiment, the
As described above, in the present embodiment, by further including the
また、(11)本実施形態では、筒部材80は、可動コア50に対し相対移動可能に設けられている。そのため、例えば筒部材80と可動コア50とを高精度に同軸に組み付けて固定する必要がない。よって、製造が容易であるとともに、燃料噴射装置1の使用時、第2ニードル本体42に対し筒部材80および可動コア50のそれぞれが円滑に相対移動可能である。
(11) In the present embodiment, the
また、(12)本実施形態は、可動コア付勢部材としてのスプリング73をさらに備えている。スプリング73は、可動コア50を開弁方向に付勢可能である。スプリング73により、ニードル40の閉弁時、すなわち、開弁状態から閉弁状態に遷移した後の可動コア50の閉弁方向への過度の移動を抑制することができる。そのため、次回の開弁動作を速やかに行うことができ、応答性を高めることができる。
(12) The present embodiment further includes a
また、(13)本実施形態では、第2ニードル本体42は、第1ニードル本体41とは別体に形成されており、第1ニードル本体41との間に隙間S2を形成可能である。第2ニードル本体42と第1ニードル本体41とが別体に形成されているため、上述のように、製造工程において第1ニードル本体41と第2ニードル本体42とをそれぞれ別の工程で組み付けることができる。
(13) In the present embodiment, the
また、第2ニードル本体42と第1ニードル本体41とが別体に形成されているため、第1ニードル本体41の慣性質量をより小さくでき、第2ニードル本体42と第1ニードル本体41とが一体に形成された構成と比べ、意図しない2次開弁をより効果的に抑制することができる。
Moreover, since the 2nd needle
また、第2ニードル本体42と第1ニードル本体41との間に隙間S2を形成可能なため、隙間S2で可動コア50および第2ニードル本体42を加速させて第1ニードル本体41に衝突させ、ニードル40を開弁させることも可能である。
Further, since the gap S2 can be formed between the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料噴射装置の一部を図7に示す。第2実施形態は、固定コア20およびガイド部材90の形状が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A part of the fuel injection device according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the shapes of the fixed
第2実施形態では、固定コア20は、段差面24をさらに有している。段差面24は、凹部21の可動コア50側の端部の内壁から径方向外側へ環状に凹むように形成された凹部の弁座15側に略円環の平面状に形成されている。段差面24は、固定コア上面201に対し弁座15側に位置し、可動コア下面502に対向するよう形成されている。すなわち、段差面24は、固定コア20の弁座15とは反対側の面である。
In the second embodiment, the fixed
ガイド部材90は、ガイド外突出部92をさらに有している。ガイド外突出部92は、ガイド本体91の可動コア50側の端部の外壁から径方向外側に略円環状に突出するよう、ガイド本体91と一体に形成されている。
ガイド部材90は、ガイド外突出部92の弁座15側の面が固定コア20の段差面24に当接するよう固定コア20に設けられている。これにより、ガイド部材90は、開弁方向への移動が規制されている。
The
The
第2実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第2実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、ガイド部材90の開弁方向への移動を規制する効果を奏することができる。
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above. Therefore, the second embodiment can produce the same effect as the first embodiment and the effect of restricting the movement of the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料噴射装置の一部を図8に示す。第3実施形態は、固定コア20およびガイド部材90の形状が第1実施形態と異なる。
第3実施形態では、固定コア20は、第2実施形態と同様、段差面24を有している。
ガイド部材90は、ガイド凹部93をさらに有している。ガイド凹部93は、ガイド本体91の弁座15側の端部の内壁から径方向外側へ環状に凹むよう形成されている。
ガイド部材90は、弁座15側の面であるガイド下面902の外縁部が段差面24に当接するよう固定コア20に設けられている。これにより、ガイド部材90は、開弁方向への移動が規制されている。
(Third embodiment)
A part of the fuel injection device according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment differs from the first embodiment in the shapes of the fixed
In the third embodiment, the fixed
The
The
なお、本実施形態では、ガイド部材90は、ガイド本体91の弁座15側の端部が締り嵌めの状態となるよう固定コア20に設けられている。すなわち、ガイド本体91の弁座15側の端部の外壁には固定コア20から径方向内側の力が作用しているものの、ガイド本体91の弁座15とは反対側の端部の外壁には固定コア20から径方向内側の力は作用していない。そのため、筒部材80の外壁と摺動するガイド部材90の内壁の歪みを抑制することができる。これにより、筒部材80の往復移動時の姿勢が安定するとともに、筒部材80とガイド部材90との偏摩耗を抑制することができる。
In the present embodiment, the
第3実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第3実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、ガイド部材90の開弁方向への移動を規制する効果、筒部材80の往復移動時の姿勢を安定にする効果、および、筒部材80とガイド部材90との偏摩耗を抑制する効果を奏することができる。
The third embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above. Therefore, the third embodiment has the same effect as the first embodiment, the effect of regulating the movement of the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による燃料噴射装置の一部を図9に示す。第4実施形態は、ガイド部材90の形状が第1実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 shows a part of the fuel injection device according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the
第4実施形態では、ガイド部材90は、ガイド内突出部94をさらに有している。ガイド内突出部94は、ガイド本体91の弁座15側の端部の内壁から径方向内側に略円環状に突出するよう、ガイド本体91と一体に形成されている。
In the fourth embodiment, the
本実施形態では、ニードル40が閉弁しているとき、すなわち、例えばコイル60への通電が停止しシール部43が弁座15に当接しているとき(図9参照)、ガイド内突出部94の可動コア50側の面であるガイド内上面941は、筒部材80の筒下面802から離間しており、筒下面802との間に隙間を形成している。筒下面802は、ガイド内上面941に当接可能である。ガイド内突出部94は、筒部材80の開弁方向への過度の移動を規制可能である。
なお、本実施形態では、図9に示す状態のとき、ガイド内上面941と筒下面802との距離は、固定コア上面201と可動コア下面502との距離よりやや大きい。
In the present embodiment, when the
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 9, the distance between the guide inner
第4実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第4実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、筒部材80の開弁方向への過度の移動を規制する効果を奏することができる。
The configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment except for the points described above. Therefore, 4th Embodiment can show | play the effect similar to 1st Embodiment, and can control the excessive movement to the valve opening direction of the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による燃料噴射装置の一部を図10に示す。第5実施形態は、筒部材80の形状が第1実施形態と異なる。
第5実施形態では、筒部材80は、筒外突出部83をさらに有している。筒外突出部83は、筒本体81の弁座15側の端部の外壁から径方向外側に略円環状に突出するよう、筒本体81と一体に形成されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 shows a part of the fuel injection device according to the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the
In the fifth embodiment, the
本実施形態では、ニードル40が閉弁しているとき、すなわち、例えばコイル60への通電が停止しシール部43が弁座15に当接しているとき(図10参照)、筒外突出部83の可動コア50側の面である筒外上面831は、ガイド部材90のガイド下面902と当接している。ここで、筒部材80は、筒外上面831がガイド下面902に押し付けられている。ガイド下面902は、筒部材80の閉弁方向への移動を規制するとともに、閉弁状態における固定コア上面201と筒上面801との距離、すなわち、固定コア上面201と可動コア下面502との間の距離を所定の大きさに保つことができる。
なお、本実施形態では、筒外上面831は、筒内上面821と同一平面上に位置している。
In the present embodiment, when the
In this embodiment, the cylinder
第5実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第5実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、閉弁状態における固定コア上面201と可動コア下面502との間の距離を所定の大きさに保つ効果を奏することができる。
The configuration of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment except for the points described above. Therefore, the fifth embodiment has an effect similar to that of the first embodiment, and also has an effect of keeping the distance between the fixed core
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による燃料噴射装置の一部を図11に示す。第6実施形態は、筒部材80およびガイド部材90の形状が第5実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 shows a part of a fuel injection device according to a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment differs from the fifth embodiment in the shapes of the
第6実施形態では、筒外上面831は、筒内上面821に対し弁座15側に位置している。これに伴い、筒本体81および筒内突出部82は、第5実施形態と比べ、軸方向の長さが長く形成されている。また、ガイド部材90のガイド本体91も、第5実施形態と比べ、軸方向の長さが長く形成されている。そのため、第5実施形態と比べ、ガイド部材90と筒部材80との摺動長を長くすることができる。よって、筒部材80の往復移動時の姿勢をより安定にすることができる。
In the sixth embodiment, the cylinder
第6実施形態は、上述した点以外の構成は、第5実施形態と同様である。そのため、第6実施形態は、第5実施形態と同様の効果を奏するとともに、筒部材80の往復移動時の姿勢をより安定にする効果を奏することができる。
The configuration of the sixth embodiment is the same as that of the fifth embodiment except for the points described above. Therefore, the sixth embodiment can achieve the same effects as the fifth embodiment and the effect of further stabilizing the posture of the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による燃料噴射装置の一部を図12に示す。第7実施形態は、筒部材80および鍔部44の形状が第5実施形態と異なる。
(Seventh embodiment)
FIG. 12 shows a part of the fuel injection device according to the seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment differs from the fifth embodiment in the shapes of the
第7実施形態では、筒内上面821は、筒外上面831に対し弁座15側に位置している。これに伴い、筒本体81および筒外突出部83は、第5実施形態と比べ、軸方向の長さが長く形成されている。また、鍔部44も、第5実施形態と比べ、軸方向の長さが長く形成されている。そのため、第5実施形態と比べ、筒部材80と鍔部44との摺動長を長くすることができる。よって、鍔部44および第2ニードル本体42の往復移動時の姿勢をより安定にすることができる。
In the seventh embodiment, the cylinder
第7実施形態は、上述した点以外の構成は、第5実施形態と同様である。そのため、第7実施形態は、第5実施形態と同様の効果を奏するとともに、鍔部44および第2ニードル本体42の往復移動時の姿勢をより安定にする効果を奏することができる。
The configuration of the seventh embodiment is the same as that of the fifth embodiment except for the points described above. Therefore, the seventh embodiment can achieve the same effects as the fifth embodiment and the effect of making the posture of the
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による燃料噴射装置を図13に示す。
第8実施形態は、移動規制部4をさらに備える点で第1実施形態と異なる。
(Eighth embodiment)
FIG. 13 shows a fuel injection device according to an eighth embodiment of the present invention.
The eighth embodiment differs from the first embodiment in that it further includes a
移動規制部4は、例えばステンレス等の金属により、略円筒状に形成されている。移動規制部4は、一方の端面が導入パイプ30の係止面33に当接し、外壁が導入パイプ30の内壁に嵌合するよう設けられている。移動規制部4は、弁座15側の端面が可動コア上面501の外縁部に当接可能である。移動規制部4は、弁座15側の端面が可動コア上面501の外縁部に当接したとき、可動コア50の閉弁方向への移動を規制可能である。そのため、ニードル40の閉弁時、すなわち、開弁状態から閉弁状態に遷移するときの可動コア50の閉弁方向への過度の移動を抑制することができる。これにより、応答性をより高めることができる。
The
第8実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第8実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、可動コア50の閉弁方向への過度の移動を抑制し応答性を高める効果を奏することができる。
The configuration of the eighth embodiment is the same as that of the first embodiment except for the points described above. Therefore, 8th Embodiment can show | play the effect similar to 1st Embodiment, and can show the effect which suppresses the excessive movement to the valve closing direction of the
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による燃料噴射装置を図14に示す。
第9実施形態は、ニードル付勢部材としてのスプリング74をさらに備える点等で第1実施形態と異なる。
(Ninth embodiment)
FIG. 14 shows a fuel injection device according to the ninth embodiment of the present invention.
The ninth embodiment differs from the first embodiment in that it further includes a spring 74 as a needle urging member.
ニードル40は、係止鍔部46をさらに有している。係止鍔部46は、略円環状に形成されている。係止鍔部46は、導入パイプ30の係止面33と可動コア50の凹部51との間において第2ニードル本体42の外壁に設けられている。係止鍔部46は、内縁部が第2ニードル本体42の外壁に嵌合するよう設けられている。これにより、係止鍔部46は、第2ニードル本体42に対し相対移動不能である。
The
スプリング74は、例えばコイルスプリングであり、係止鍔部46と係止面33との間に設けられている。スプリング74は、一端が係止鍔部46に係止され、他端が係止面33に係止されている。スプリング74は、係止鍔部46と係止面33とにより、軸方向に圧縮されている。そのため、スプリング74は、第2ニードル本体42を開弁方向に付勢する。これにより、鍔部下面442は、筒部材80の筒内上面821に押し付けられる。
The spring 74 is, for example, a coil spring, and is provided between the locking
本実施形態では、スプリング74を備えることにより、ニードル40が閉弁しているとき、すなわち、例えばコイル60への通電が停止しシール部43が弁座15に当接しているとき(図14参照)、可動コア下面502と鍔部上面441との間に所定の大きさの隙間S1を形成することができる。また、スプリング74により、ニードル40が閉弁した後等、第2ニードル本体42の閉弁方向への過度の移動を規制することができる。
In the present embodiment, by providing the spring 74, when the
第9実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第9実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、可動コア下面502と鍔部上面441との間に所定の大きさの隙間S1を形成し、第2ニードル本体42の閉弁方向への過度の移動を規制する効果を奏することができる。
The ninth embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above. Therefore, the ninth embodiment has the same effect as the first embodiment, and a gap S1 having a predetermined size is formed between the movable core
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、筒部材80は筒内突出部82を有していなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ガイド部材90を備えない構成としてもよい。また、本発明の他の実施形態では、ガイド部材90および筒部材80を備えない構成としてもよい。この場合、第2付勢部材としてのスプリング72を、一端が固定コア20の凹部21の底面に係止され、他端が可動コア下面502に係止されるよう設ければよい。
また、本発明の他の実施形態では、筒部材80は、例えば筒本体81の可動コア50側の端部が可動コア下面502に溶接等されることにより、可動コア50に対し相対移動不能に設けられていてもよい。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the
In another embodiment of the present invention, the
In another embodiment of the present invention, the
また、本発明の他の実施形態では、第2ニードル本体42は、第1ニードル本体41と一体に形成されていてもよい。この場合、固定コア20の穴部200の内径を鍔部44の外径より大きくするか、鍔部44を第2ニードル本体42とは別体に形成し、第2ニードル本体42を穴部200に挿通させてから鍔部44を第2ニードル本体42に嵌合すればよい。
In another embodiment of the present invention, the
また、上述の第8実施形態では、燃料噴射装置が可動コア付勢部材としてのスプリング73、および、移動規制部4を備える例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、スプリング73を省略してもよい。また、移動規制部4は、導入パイプ30と一体に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ノズル筒部11とノズル筒部12とは、同一の材料により一体に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、磁気絞り部2は、円筒状の非磁性部材により形成するのに限らず、例えば円筒状の磁性材料の軸方向の一部の肉厚を小さくすることにより形成してもよい。
Further, in the above-described eighth embodiment, the example in which the fuel injection device includes the
Moreover, in other embodiment of this invention, the
Further, in another embodiment of the present invention, the
また、本発明は、高圧の燃料を噴射するのに限らず、低圧の燃料を噴射するのに用いてもよい。
また、本発明は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、例えばポート噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等に適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
The present invention is not limited to injecting high-pressure fuel, but may be used to inject low-pressure fuel.
The present invention is not limited to a direct injection type gasoline engine, and may be applied to, for example, a port injection type gasoline engine or a diesel engine.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
1 燃料噴射装置、10 ノズル、11、12 ノズル筒部、13 ノズル底部、14 噴孔、15 弁座、100 燃料通路、20 固定コア、40 ニードル、41 第1ニードル本体、42 第2ニードル本体、43 シール部、44 鍔部、441 鍔部上面、442 鍔部下面、50 可動コア、502 可動コア下面、60 コイル、71 スプリング(第1付勢部材)、72 スプリング(第2付勢部材)
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記ノズル筒部の前記ノズル底部とは反対側に設けられた固定コア(20)と、
棒状の第1ニードル本体(41)、前記弁座に当接可能なよう前記第1ニードル本体の一端に形成されたシール部(43)、前記第1ニードル本体に対し前記弁座とは反対側に設けられた棒状の第2ニードル本体(42)、前記第2ニードル本体の径方向外側に設けられた鍔部(44)、前記鍔部の前記弁座とは反対側に形成された鍔部上面(441)、および、前記鍔部の前記弁座側に形成された鍔部下面(442)を有し、前記シール部が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル(40)と、
前記固定コアの前記ノズルとは反対側において前記固定コアおよび前記ニードルに対し相対移動可能に設けられ、前記鍔部上面に当接または前記鍔部上面から離間可能な可動コア下面(502)を有する可動コア(50)と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し、前記可動コア下面を前記鍔部上面に当接させ、前記シール部が前記弁座から離間する方向である開弁方向に前記ニードルを移動させることが可能なコイル(60)と、
前記シール部が前記弁座に当接する方向である閉弁方向に前記第1ニードル本体を付勢可能な第1付勢部材(71)と、
前記可動コアを前記閉弁方向に付勢可能な第2付勢部材(72)と、
を備える燃料噴射装置(1)。 A nozzle cylinder (11, 12) having a fuel passage (100) on the inside, a nozzle bottom (13) blocking one end of the nozzle cylinder, and penetrating through the nozzle bottom, the fuel in the fuel passage is injected. And a nozzle (10) having a valve seat (15) formed annularly around the nozzle hole on the surface of the nozzle bottom opposite to the nozzle cylinder,
A fixed core (20) provided on the opposite side of the nozzle bottom of the nozzle cylinder,
A rod-shaped first needle body (41), a seal portion (43) formed at one end of the first needle body so as to be able to contact the valve seat, and the side opposite to the valve seat with respect to the first needle body A rod-shaped second needle body (42) provided on the flange, a flange (44) provided on the radially outer side of the second needle body, and a flange formed on the opposite side of the flange to the valve seat An upper surface (441) and a flange lower surface (442) formed on the valve seat side of the flange, and when the seal portion is separated from the valve seat or abuts on the valve seat, the nozzle hole is formed. A needle (40) for opening and closing;
A movable core lower surface (502) provided on the opposite side of the fixed core to the nozzle so as to be relatively movable with respect to the fixed core and the needle, and capable of contacting or separating from the upper surface of the flange portion. A movable core (50);
When energized, the movable core is sucked toward the fixed core, the lower surface of the movable core is brought into contact with the upper surface of the flange portion, and the needle is moved in a valve opening direction that is a direction in which the seal portion is separated from the valve seat. A coil (60) that can be moved;
A first biasing member (71) capable of biasing the first needle body in a valve closing direction, which is a direction in which the seal portion abuts the valve seat;
A second biasing member (72) capable of biasing the movable core in the valve closing direction;
A fuel injection device (1) comprising:
前記筒本体は、内壁が前記鍔部の外壁と摺動可能に設けられている請求項3〜6のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 A guide member (90) provided on the inner wall of the fixed core, the inner wall having a cylindrical guide body (91) slidable with the outer wall of the cylinder body;
The fuel injection device according to any one of claims 3 to 6, wherein an inner wall of the cylinder body is slidable with an outer wall of the flange portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016077158A JP2017186979A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016077158A JP2017186979A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Fuel injection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017186979A true JP2017186979A (en) | 2017-10-12 |
Family
ID=60045447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016077158A Pending JP2017186979A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Fuel injection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017186979A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1030517A (en) * | 1996-07-11 | 1998-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | Gas fuel injection valve |
WO2016042869A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel injection valve |
WO2016042753A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
-
2016
- 2016-04-07 JP JP2016077158A patent/JP2017186979A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1030517A (en) * | 1996-07-11 | 1998-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | Gas fuel injection valve |
WO2016042753A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
WO2016042869A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel injection valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016163110A1 (en) | Fuel injection valve | |
JP6483574B2 (en) | Fuel injection device | |
WO2017022163A1 (en) | Fuel injection device | |
JP6501020B2 (en) | Fuel injection valve | |
CN107709751B (en) | Electromagnetic valve | |
CN107923356B (en) | Fuel injection device | |
JP6471618B2 (en) | Fuel injection device | |
JP6613973B2 (en) | Fuel injection device | |
JP2017089425A (en) | Fuel injection device | |
JP6421730B2 (en) | Fuel injection device | |
JP6546044B2 (en) | Fuel injection valve | |
JP6020194B2 (en) | Fuel injection valve | |
US9394869B2 (en) | Fuel injector | |
JP2017186979A (en) | Fuel injection device | |
JP6167993B2 (en) | Fuel injection valve | |
JP6380323B2 (en) | Fuel injection device | |
JP2019203406A (en) | Fuel injection valve | |
JP2017210919A (en) | Fuel injection device | |
JP6451883B2 (en) | Fuel injection valve | |
JP6292272B2 (en) | Fuel injection valve | |
JP2018162791A (en) | Fuel injection device | |
JP2019074093A (en) | Fuel injection device | |
JP2016217242A (en) | Fuel injection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190612 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191203 |