JP2021055616A - Electromagnetic fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁式燃料噴射弁、特に一端部に弁座を有する弁ハウジングと、弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、固定コアの外周に配設されるコイルと、弁座と協働する弁部にロッドが連設されて成る弁体と、固定コアの吸引面に対向すると共にロッドに摺動可能に嵌装される可動コアと、ロッドに固定され、コイルの通電時に吸引面に吸引される可動コアと当接して弁体を開弁作動させる開弁側ストッパと、開弁側ストッパよりも弁座側でロッドに固定される閉弁側ストッパと、弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、コイルの非通電時に可動コアを開弁側ストッパから離反させて閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮する補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁に関する。 The present invention comprises an electromagnetic fuel injection valve, particularly a valve housing having a valve seat at one end, a hollow fixed core connected to the other end of the valve housing, and a coil arranged on the outer periphery of the fixed core. A valve body in which a rod is continuously provided in a valve portion that cooperates with a valve seat, a movable core that faces the suction surface of the fixed core and is slidably fitted to the rod, and a coil that is fixed to the rod and is slidably fitted. A valve opening side stopper that abuts on the movable core that is sucked into the suction surface when energized to open the valve body, a valve closing side stopper that is fixed to the rod on the valve seat side of the valve opening side stopper, and a valve body. Electromagnetic fuel injection including a valve spring that urges the coil in the valve closing direction and an auxiliary spring that exerts a spring force that separates the movable core from the valve opening side stopper and brings it into contact with the valve closing side stopper when the coil is not energized. Regarding the valve.
このような電磁式燃料噴射弁は、既に特許文献1で知られている。 Such an electromagnetic fuel injection valve is already known in Patent Document 1.
このような電磁式燃料噴射弁では、その開弁時に先ず可動コアのみが弁体のロッド上を摺動して固定コア側に引き寄せられ、加速した後、ロッドに固定された開弁側ストッパを弁ばねのセット荷重に抗して可動コアが押し上げることで弁体を迅速に開弁することができ、弁体の開弁応答性を高めることができる。また閉弁時には、補助ばねで付勢された可動コアが閉弁側ストッパに当接することで、弁体が弁座に最初に着座したときの着座衝撃による弁体の後方への跳ね返り量を最小限に抑えることが可能である。 In such an electromagnetic fuel injection valve, when the valve is opened, only the movable core first slides on the rod of the valve body and is attracted to the fixed core side, accelerates, and then the valve opening side stopper fixed to the rod is released. By pushing up the movable core against the set load of the valve spring, the valve body can be opened quickly, and the valve opening response of the valve body can be improved. When the valve is closed, the movable core urged by the auxiliary spring comes into contact with the valve closing side stopper, thereby minimizing the amount of rebounding of the valve body to the rear due to the seating impact when the valve body is first seated on the valve seat. It is possible to limit it.
ところで内燃機関の燃焼効率を高めるために燃料噴射弁をより高精度に開閉制御することが近年、求められており、その高精度の開閉制御を行うためには、開弁側ストッパと閉弁側ストッパ間で摺動する可動コアが、各ストッパとの当接に伴う反動でバウンドして動作が不安定になるのを抑制することが望ましい。 By the way, in recent years, it has been required to control the opening and closing of the fuel injection valve with higher accuracy in order to improve the combustion efficiency of the internal combustion engine. It is desirable to prevent the movable core that slides between the stoppers from bouncing due to the reaction caused by the contact with each stopper and causing unstable operation.
特に可動コアの、閉弁側ストッパとの当接(衝突)に伴うバウンドは、弁体の次の開弁動作に大きく影響して、例えば燃料を本来噴射すべき時期に正常に噴射できない期間が発生する等の問題を生じる可能性がある。 In particular, the bounce of the movable core due to contact (collision) with the valve closing side stopper greatly affects the next valve opening operation of the valve body, for example, there is a period during which fuel cannot be injected normally at the time when it should be injected. It may cause problems such as occurrence.
そして、この問題は、燃料の噴射間隔を狭める制御を行う場合に顕著となって、噴射量がより不安定となるため、燃料噴射弁の高精度な制御に対応できなくなる虞れがある。 Then, this problem becomes remarkable when the control for narrowing the fuel injection interval is performed, and the injection amount becomes more unstable, so that there is a possibility that the fuel injection valve cannot be controlled with high accuracy.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、可動コアの、閉弁側ストッパとの当接に伴うバウンドを抑制して噴射量を安定させることができ、高精度な制御に容易に対応可能な電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to suppress the bouncing of the movable core due to contact with the valve closing side stopper to stabilize the injection amount, and it is easy to perform highly accurate control. It is an object of the present invention to provide a compatible electromagnetic fuel injection valve.
上記目的を達成するために、本発明は、一端部に弁座を有する弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、該固定コアの外周に配設されるコイルと、前記弁座と協働する弁部にロッドが連設されて成る弁体と、前記固定コアの吸引面に対向すると共に前記ロッドに摺動可能に嵌装される可動コアと、前記ロッドに固定され、前記コイルの通電時に前記吸引面に吸引される前記可動コアと当接して前記弁体を開弁作動させる開弁側ストッパと、前記開弁側ストッパよりも前記弁座側で前記ロッドに固定される閉弁側ストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねと、前記コイルの非通電時に前記可動コアを前記開弁側ストッパから離反させて前記閉弁側ストッパに当接させるばね力を発揮する補助ばねとを備える電磁式燃料噴射弁において、前記可動コアの前記閉弁側ストッパとの対向面、及び前記閉弁側ストッパの前記可動コアとの対向面のうちの少なくとも一方の前記対向面には、燃料溜りとなる凹部が設けられ、前記凹部は、該凹部が設けられる前記可動コア又は前記閉弁側ストッパの内周面に、該内周面より径方向で外方側に一段窪ませて形成される段部と、前記ロッドの外周面の、前記段部との対向面とで形成されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is disposed of a valve housing having a valve seat at one end, a hollow fixed core connected to the other end of the valve housing, and an outer periphery of the fixed core. A coil, a valve body in which a rod is continuously provided in a valve portion that cooperates with the valve seat, a movable core that faces the suction surface of the fixed core and is slidably fitted to the rod, and the above. A valve opening side stopper that is fixed to the rod and abuts on the movable core that is attracted to the suction surface when the coil is energized to open the valve body, and a valve seat side that is closer to the valve opening side stopper than the valve opening side stopper. The valve closing side stopper fixed to the rod, the valve spring that urges the valve body in the valve closing direction, and the valve closing side by separating the movable core from the valve opening side stopper when the coil is de-energized. In an electromagnetic fuel injection valve provided with an auxiliary spring that exerts a spring force that abuts on the stopper, the surface of the movable core facing the valve closing side stopper and the surface of the valve closing side stopper facing the movable core. A recess serving as a fuel reservoir is provided on at least one of the facing surfaces, and the recess is formed on the inner peripheral surface of the movable core or the valve closing side stopper provided with the recess from the inner peripheral surface. The first feature is that it is formed by a step portion formed by recessing one step outward in the radial direction and an outer peripheral surface of the rod facing the step portion.
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記段部は、前記ロッドの軸線に略沿う方向に延びて前記凹部の、前記径方向で外方側の内側面を構成する第1面と、前記第1面の内端と前記ロッドの外周面との間を接続するよう形成されて前記凹部の底面を構成する第2面とを有することを第2の特徴とする。 Further, in the present invention, in addition to the configuration of the first feature, the step portion extends in a direction substantially along the axis of the rod to form the inner side surface of the recess on the outer side in the radial direction. The second feature is that the surface has a second surface formed so as to connect between the inner end of the first surface and the outer peripheral surface of the rod to form the bottom surface of the recess.
本発明の第1の特徴によれば、可動コアの閉弁側ストッパとの対向面、及び閉弁側ストッパの可動コアとの対向面のうちの少なくとも一方の対向面には、燃料溜りとなる凹部が設けられ、この凹部は、凹部が設けられる可動コア又は閉弁側ストッパの内周面に、その内周面より径方向で外方側に一段窪ませて形成される段部と、ロッドの外周面の、段部との対向面とで形成されるので、上記凹部、即ち燃料溜りに存する燃料のダンパ効果により、閉弁過程で可動コアの閉弁側ストッパとの衝突速度を減速させ、その衝突に伴う可動コアのバウンド量を低減できる。これにより、可動コアの動作を安定させて弁体を的確に開弁作動させることができるため、燃料噴射量が安定し、燃料噴射弁の高精度な制御に対応する上で有利となる。しかも上記凹部の一方の内側面がロッドの外周面で形成されるため、可動コア又は閉弁側ストッパの内周面に単に段部を凹設するだけで上記凹部を容易に形成可能となり、これにより、凹部形成のための加工工程の簡素化が達成され、コスト節減に寄与することができる。 According to the first feature of the present invention, a fuel reservoir is formed on at least one of the facing surface of the movable core with the valve closing side stopper and the facing surface of the valve closing side stopper with the movable core. A recess is provided, and the recess is formed by recessing the inner peripheral surface of the movable core or the valve closing side stopper provided with the recess one step outward in the radial direction from the inner peripheral surface, and a rod. Since it is formed on the outer peripheral surface of the wheel and the surface facing the step portion, the collision speed of the movable core with the valve closing side stopper is reduced in the valve closing process due to the damper effect of the fuel existing in the recess, that is, the fuel reservoir. , The amount of bounce of the movable core due to the collision can be reduced. As a result, the operation of the movable core can be stabilized and the valve body can be opened accurately, so that the fuel injection amount is stable, which is advantageous in supporting highly accurate control of the fuel injection valve. Moreover, since one inner surface of the recess is formed on the outer peripheral surface of the rod, the recess can be easily formed by simply denting a step portion on the inner peripheral surface of the movable core or the valve closing side stopper. As a result, simplification of the processing process for forming the recess is achieved, which can contribute to cost reduction.
また第2の特徴によれば、上記段部は、ロッドの軸線に略沿う方向に延びて凹部の、前記径方向で外方側の内側面を構成する第1面と、その第1面の内端とロッドの外周面との間を接続するよう形成されて凹部の底面を構成する第2面とを有するので、凹部は、凹部内の燃料に上記ダンパ効果を発揮させるのに必要な内部空間(即ち燃料溜り空間)を容易に確保可能となる。 Further, according to the second feature, the step portion is a first surface extending in a direction substantially along the axis of the rod and forming an inner surface on the outer side in the radial direction of the recess, and the first surface thereof. Since it has a second surface formed so as to connect between the inner end and the outer peripheral surface of the rod and forming the bottom surface of the recess, the recess has an inner portion necessary for the fuel in the recess to exert the damper effect. A space (that is, a fuel reservoir space) can be easily secured.
先ず図1〜図3において、内燃機関Eのシリンダヘッド5には、燃焼室6に開口する装着孔7が設けられており、燃焼室6に向かって燃料を噴射し得る電磁式燃料噴射弁8が装着孔7に装着される。
First, in FIGS. 1 to 3, the
電磁式燃料噴射弁8の弁ハウジング9は、中空円筒状のハウジングボディ10と、このハウジングボディ10の一端部内周に嵌合して溶接される弁座部材11と、ハウジングボディ10の他端部外周に一端部を嵌合させてハウジングボディ10に溶接される磁性円筒体12と、磁性円筒体12の他端部に一端部が同軸に結合される非磁性円筒体13とで構成される。非磁性円筒体13の他端部には、中空部15を有する固定コア14の一端部が同軸に結合され、この固定コア14の他端部に、前記中空部15に通じる燃料供給筒16が一体にかつ同軸に連設される。
The valve housing 9 of the electromagnetic
磁性円筒体12は、その軸方向中間部にフランジ状のヨーク部12aを一体に有しており、装着孔7の外端を囲繞するようにしてシリンダヘッド5に設けられる環状凹部17に収容されるクッション材18が、シリンダヘッド5およびヨーク部12a間に介装されている。
The magnetic
燃料供給筒16の他端部すなわち入口には燃料フィルタ19が装着され、燃料分配管20に設けられる燃料供給キャップ21に燃料供給筒16が環状のシール部材22を介して嵌合される。燃料供給キャップ21の頂部にはブラケット23が係止され、このブラケット23は、シリンダヘッド5に立設した不図示の支柱に適当な固定手段(例えばボルト)を以てシリンダヘッド5に着脱可能に締結される。
A
燃料供給キャップ21と、燃料供給筒16の中間部に設けられて燃料供給キャップ21側に臨む環状段部25との間には、板ばねから成る弾性部材26が介装される。そして、この弾性部材26が発揮する弾発力で燃料供給筒16すなわち電磁式燃料噴射弁8が、シリンダヘッド5および弾性部材26間に挟持される。
An
弁座部材11は、端壁部11aを一端部に有して有底円筒状に形成されており、前記端壁部11aには、円錐状の弁座27が形成されるとともに、その弁座27の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔28が設けられる。この弁座部材11は、燃料噴孔28を燃焼室6に向けて開口するようにしてハウジングボディ10の一端部に嵌合、溶接される。すなわち弁ハウジング9が、その一端部に弁座27を有するように構成される。
The valve seat member 11 has an
磁性円筒体12の他端部から固定コア14に至る外周面にはコイル組立体30が嵌装される。このコイル組立体30は、上記外周面に嵌合するボビン31と、このボビン31に巻装されるコイル32とから成り、このコイル組立体30を囲繞するコイルハウジング33の一端部が磁性円筒体12におけるヨーク部12aの外周に結合される。
The
固定コア14の他端部外周は、コイルハウジング33の他端部に連なってモールド成形される合成樹脂製の被覆層34で被覆されており、この被覆層34には、コイル32に連なる端子35を保持するカプラ34aが電磁式燃料噴射弁8の一側方に突出するようにして一体に形成される。
The outer periphery of the other end of the fixed
図3を併せて参照して、固定コア14の一端部外周には環状凹部36が形成されており、この環状凹部36に、固定コア14に外周面を連ならせるようにして非磁性円筒体13の他端部が嵌合され、液密に溶接される。
With reference to FIG. 3, an
固定コア14の一端部内周面には、その一端の吸引面37に開口する嵌合凹部38が形成され、この嵌合凹部38に、円筒状のガイドブッシュ39が、その一端部を固定コア14の吸引面37よりも僅かに突出させるようにして圧入により固設され、このガイドブッシュ39の内周面は固定コア14の内周面に連続する。
A
弁座部材11から非磁性円筒体13に至る弁ハウジング9内には、弁体40の一部と、可動コア41とが収容される。弁体40は、弁座27と協働して燃料噴孔28を開閉する弁部42に、ガイドブッシュ39内まで延びるロッド43が連設されて成る。弁部42は、弁座部材11内で摺動するようにして球状に形成され、ロッド43は弁部42よりも小径に形成される。弁座部材11およびロッド43間には環状の燃料流路44が画成され、弁部42の外周面には、弁座部材11との間に燃料流路となる複数の平面部45が形成される。したがって弁座部材11は、弁体40の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容する。
A part of the
ロッド43には、固定コア14の吸引面37に対置される可動コア41が摺動可能に嵌装される。そして、コイル32の通電時に固定コア14の吸引面37に吸引される可動コア41を当接させる開弁側ストッパ48が、可動コア41の当接によって弁体40が開弁作動するようにしてロッド43に固定される。更にロッド43には、開弁側ストッパ48及び可動コア41よりも弁座27側に間隔をおいて閉弁側ストッパ49が配置、固定される。そして、この閉弁側ストッパ49と開弁側ストッパ48との間で可動コア40の、ロッド43に沿う摺動ストロークが、制限された一定範囲に規定される。
A
開弁側ストッパ48は、ガイドブッシュ39の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部48aと、このフランジ部48aから可動コア41側に突出する円筒状の軸部48bとで構成される。そして、フランジ部48aの内周部が溶接ビード50によってロッド43に溶接され、弁体40の閉弁位置では軸部48bの一部がガイドブッシュ39の一端面よりも可動コア41側に突出するように配置される。一方、閉弁側ストッパ49の外周には環状溝51が形成されており、その環状溝51の溝底51aを貫通する溶接ビード52によって、閉弁側ストッパ49がロッド43に固定される。
The valve
ガイドブッシュ39および開弁側ストッパ48は、固定コア14より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、たとえばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成され、ほぼ同等の硬度を有する。
The
再び図2において、固定コア14の中空部15にはパイプ状のリテーナ53が嵌挿されてかしめ固定される。このリテーナ53と、開弁側ストッパ48のフランジ部48aとの間には弁体40を弁座27への着座方向、すなわち閉弁方向へ付勢する弁ばね54が縮設される。
Again, in FIG. 2, a pipe-shaped
また開弁側ストッパ48のフランジ部48aと、可動コア41との間には、開弁側ストッパ48の軸部48bを囲繞する補助ばね55が縮設される。この補助ばね55は、弁ばね54のセット荷重よりも小さいセット荷重を有しており、可動コア41を開弁側ストッパ48から離反させて閉弁側ストッパ49に当接させる側に常時付勢するばね力を発揮する。
Further, an
ロッド43の他端部は、開弁側ストッパ48のフランジ部48aよりも突出し、弁ばね54の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たしている。また開弁側ストッパ48の軸部48bは、補助ばね55の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たす。
The other end of the
可動コア41の外周面と、磁性円筒体12および非磁性円筒体13の内周面との間には、環状の間隙56が確保される。開弁側ストッパ48のフランジ部48aの外周の複数箇所には、燃料流路となる平面部57が設けられ、また可動コア41には、燃料流路となる複数の通孔58が設けられる。
An
このような電磁式燃料噴射弁8において、コイル32の非通電状態では、弁体40は、弁ばね54のセット荷重によって押されることで弁座27に着座して燃料噴孔28を閉鎖する。すなわち閉弁状態(図2を参照)にあり、可動コア41は、補助ばね55のセット荷重によって閉弁側ストッパ49との当接状態に保持され、固定コア14との間に所定の間隙を保っている。
In such an electromagnetic
このような閉弁状態でコイル32に通電すると、それによって生じる磁力によって先ず可動コア41が固定コア14に吸引され、補助ばね55を圧縮しながら開弁側ストッパ48に当接する。すなわち可動コア41は、その初動時、弁ばね54より弱い補助ばね55のセット荷重に抗して摺動するので、固定コア14から吸引力を受けると速やかに摺動し、加速しながら開弁側ストッパ48に当接する。
When the
可動コア41が開弁側ストッパ48に当接すると、開弁側ストッパ48を弁ばね54のセット荷重に抗して速やかに押圧移動させ、ガイドブッシュ39の一端に可動コア41が衝突して停止する。その間、押圧移動する開弁側ストッパ48はロッド43に固定されているので、弁部42が弁座27から離座し、開弁状態(図3を参照)となる。
When the
可動コア41が衝撃的にガイドブッシュ39の一端に当接すると、弁部42およびロッド43から成る弁体40が、その慣性によりオーバーシュートするが、その弁体40と一体化された閉弁側ストッパ49が可動コア41に衝突することで、オーバーシュートは停止する。その間に、弁体40のオーバーシュート分だけ開弁側ストッパ48が可動コア41から離れながら、弁ばね54の圧縮変形を増加させることになるので、この弁ばね54の反発力によっても弁体40のオーバーシュートは抑えられる。
When the
オーバーシュートが停止すると、弁ばね54の反発力により、開弁側ストッパ48が、ガイドブッシュ39との当接状態にある可動コア41に当接する位置まで戻ることで、弁体40は所定の開弁位置に保持される。その際、補助ばね55のセット荷重は、弁体40を閉弁方向に付勢する弁ばね54のセット荷重より小さく設定されているので、補助ばね55は、コイル32の通電時、固定コア14の可動コア41に対する吸引と、弁ばね54による開弁側ストッパ48の可動コア41に対する当接には干渉せず、弁体40の所定位置への開弁を阻害しない。
When the overshoot stops, the repulsive force of the
このように、弁体40の開弁過程において、可動コア41がガイドブッシュ39に与える衝撃力は、可動コア41のみがガイドブッシュ39に最初に衝突したときの衝撃力と、その後で閉弁側ストッパ49が可動コア41に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さくなり、ガイドブッシュ39および可動コア41相互の当接部の摩耗を防ぐと共に、衝突騒音を小さく抑えることができる。しかも閉弁側ストッパ49の可動コア41に対する衝突時には、弁ばね54を、通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので、弁ばね54が閉弁側ストッパ49の可動コア41に対する衝突エネルギを吸収し、その衝撃力を緩和することになる。
As described above, in the valve opening process of the
弁体40が開弁すると、図示しない燃料ポンプから燃料供給筒34に圧送された燃料は、パイプ状のリテーナ53の内部、固定コア14の中空部15、開弁側ストッパ48周りの平面部57、可動コア41の通孔58、弁ハウジング9の内部、弁部42周りの平面部45を順次経て燃料噴孔28から内燃機関Eの燃焼室6に直接噴射される。
When the
次にコイル32への通電を遮断すると、弁ばね54の反発力により開弁側ストッパ48が押動されるので、開弁側ストッパ48は可動コア41および弁体40を伴なって弁座27側に移動し、弁部42を弁座27に着座させる。このとき可動コア41は、固定コア14の間の残留磁気の影響と、可動コア41を前方へ下降させる補助ばね55のセット荷重が比較的小さいことにより、弁部42の弁座27への着座から僅かに遅れて移動する。
Next, when the energization of the
ところで、弁体40は、弁座27に最初に着座したとき、その着座衝撃によって跳ね返る場合があるが、その場合には、遅れて下降する可動コア41が跳ね返る弁体40に固定された閉弁側ストッパ49に当接することで、弁体40の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
By the way, when the
弁体40の跳ね返りが抑えられると、弁体40は弁ばね54の反発力により閉弁状態に保持されて燃料噴射を停止し、可動コア41は補助ばね55の反発力により閉弁側ストッパ49への当接状態に保持される。
When the rebound of the
上記のように、弁体40の閉弁過程において、弁体40が弁座27に与える衝撃力は、弁体40のみが弁座27に最初に着座したときの衝撃力と、次いで可動コア41が閉弁側ストッパ49に衝突したときの衝撃力とに分けられるので、それぞれの衝突エネルギは比較的小さい。また弁体40は、弁座27に最初に着座したときは、その着座衝撃により跳ね返り、その後で再び弁座27に着座して衝撃を与えるが、弁体40の跳ね返り後の閉弁ストロークは、弁体40の通常の開弁位置からの閉弁ストロークより極めて小さいから、弁座27に及ぼす衝撃力は極めて小さい。これにより弁部42および弁座27相互の着座部の摩耗を防ぐととともに、着座騒音を小さく抑えることができる。
As described above, in the valve closing process of the
以上、燃料噴射弁8の構造及び動作を説明したが、この燃料噴射弁8には、本発明に従い、更に次のような特徴的な構造が付加されている。その特徴的な構造を図4も併せて参照して、次に説明する。
The structure and operation of the
可動コア41の閉弁側ストッパ49との対向面には、環状の第1凹部T1が設けられ、一方、閉弁側ストッパ49の可動コア41との対向面にも、第1凹部T1と対向する環状の第2凹部T2が設けられる。そして、第1,第2凹部T1,T2の各内部空間は、そこに一定量の燃料を収容する燃料溜りとなっており、可動コア41が閉弁側ストッパ49と離れた状態では弁ハウジング9内の燃料通路と直接連通する。
An annular first recess T1 is provided on the surface of the
各々の凹部T1,T2は、凹部T1,T2が設けられる可動コア41又は閉弁側ストッパ49の内周面に、その内周面より径方向で外方側に一段窪ませて形成される環状段部41s,49sと、ロッド43の外周面の、環状段部41s,49sとの対向面43o1,43o2とで形成されている。
Each of the recesses T1 and T2 is an annular shape formed by recessing the inner peripheral surface of the
各々の環状段部41s,49sは、ロッド43の軸線に略沿う方向に延びて各凹部T1,T2の、径方向で外方側の内側面を構成する略円筒面状の第1面41s1,49s1と、ロッド43の軸線と交差(本実施形態では略直交)し且つ第1面41s1,49s1の軸方向内端とロッド43の外周面との間を接続するよう形成されて各凹部T1,T2の底面を構成する第2面41s2,49s2とを有する。
Each of the
次に前記実施形態の作用について、図4も併せて参照して説明する。 Next, the operation of the embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態において、可動コア41の閉弁側ストッパ49との対向面、並びに閉弁側ストッパ49の可動コア41との対向面には、第1,第2凹部T1,T2が相対向するよう設けられ、各々の凹部T1,T2は、それが設けられる可動コア41又は閉弁側ストッパ49の内周面に、その内周面より径方向で外方側に一段窪ませて形成される環状段部41s,49sと、ロッド43の外周面とで形成される。これにより、閉弁過程(例えば図4に示すような閉弁直前状態)では、凹部T1,T2(即ち燃料溜り)内に存する燃料のダンパ効果により、可動コア41を減速させることができ、その結果、可動コア41の閉弁側ストッパ49との衝突速度を低下させ、その衝突に伴う可動コア41のバウンド量を低減できる。従って、可動コア41の動作を安定させることができ、次の開弁時期には弁体40を精度よく的確に開弁作動させ得ることから燃料噴射量が安定する。かくして、燃料噴射弁8の高精度な制御にも無理なく対応可能となる。
In the present embodiment, the first and second recesses T1 and T2 face each other on the surface of the
ところで上記ダンパ効果が得られる理由は、例えば、次のように考えられる。即ち、閉弁過程で可動コア41は、閉弁側ストッパ49に向かって勢いよく摺動(従って可動コア41と閉弁側ストッパ49とが急速に接近)する。その際に上記摺動(急速接近)による動圧の影響で、凹部T1,T2の底面の相互間に介在する燃料が、多少流れ(乱流)を生じて凹部T1,T2の内外で相互に衝突、干渉し合い、これが可動コア41に減速作用を及ぼし、その結果、多少ともダンパ効果が発揮されると推測される。
By the way, the reason why the above damper effect can be obtained is considered as follows, for example. That is, in the valve closing process, the
それに対して、前記特許文献1の燃料噴射弁のように、可動コア及び閉弁側ストッパの相対向面の何れにも燃料溜りとなる凹部が無いものでは、上記ダンパ効果が期待できないため、例えば、閉弁過程で可動コアが閉弁側ストッパに勢いよく衝突すると共に、反動で大きくバウンドする可能性がある。そして、そのバウンドが弁体の次の開弁動作に少なからず影響して燃料を噴射すべき時期に正常に噴射できない期間が発生したり、或いは、場合によっては閉弁直後の、燃料を噴射すべきでないときに無用な二次噴射が発生したりする虞れがあるが、斯かる問題は、本実施形態では前述のように凹部T1,T2内の燃料のダンパ効果で解決している。 On the other hand, if there is no recess that serves as a fuel reservoir on either of the movable core and the facing surface of the valve closing side stopper like the fuel injection valve of Patent Document 1, the damper effect cannot be expected. In the valve closing process, the movable core may vigorously collide with the valve closing side stopper and may bounce significantly due to the reaction. Then, the bounce affects the next valve opening operation of the valve body to some extent, and a period during which fuel cannot be injected normally occurs at the time when the fuel should be injected, or in some cases, the fuel is injected immediately after the valve is closed. There is a possibility that unnecessary secondary injection may occur when it should not be done, but such a problem is solved in the present embodiment by the damper effect of the fuel in the recesses T1 and T2 as described above.
また、本実施形態の各凹部T1,T2は、これの一方側(可動コア41の径方向で内方側)の内側面が、ロッド43の外周面(より具体的には環状段部41s,49sとの対向面43o1,43o2)で形成されている。そのため、可動コア41及び閉弁側ストッパ49の各内周面に単に環状段部41s,49sを凹設するだけで、これとロッド43とが協働して環状凹部T1,T2を容易に形成可能となる。これにより、環状凹部T1,T2形成のための加工工程の簡素化が達成され、その分、製造コストを節減可能となる。
Further, in each of the recesses T1 and T2 of the present embodiment, the inner surface of one side (inner side in the radial direction of the movable core 41) is the outer peripheral surface of the rod 43 (more specifically, the
その上、本実施形態の各環状段部41s,49sは、ロッド43の軸線に略沿う方向に延びて各凹部T1,T2の、径方向で外方側の内側面を構成する第1面41s1,49s1と、この第1面41s1,49s1の内端とロッド43の外周面との間を接続するよう形成されて各凹部T1,T2の底面を構成する第2面41s2,49s2とを有する。これにより、各凹部T1,T2は、凹部T1,T2内の燃料に上記ダンパ効果を発揮させるのに必要な内部空間(即ち燃料溜り空間)を容易に確保可能となる。
Further, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes are made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
例えば、前記実施形態では、可動コア41の閉弁側ストッパ49との対向面、及び閉弁側ストッパ49の可動コア41との対向面の両方に、燃料溜りとなる凹部T1,T2をそれぞれ設けたものを示したが、本発明では、それら対向面のうちの何れか一方の対向面にだけ燃料溜りとなる凹部T1又はT2を設けてもよい。この場合、一方の凹部T1又はT2(即ち燃料溜り)に存する燃料のダンパ効果によっても、閉弁過程で可動コア41の閉弁側ストッパ49との衝突速度を或る程度は減速させ、衝突に伴う可動コア41のバウンド量を低減できるため、本発明の所期の作用効果を達成可能である。
For example, in the above-described embodiment, recesses T1 and T2 serving as fuel reservoirs are provided on both the surface of the
また前記実施形態では、可動コア41の閉弁側ストッパ49との対向面、及び閉弁側ストッパ49の可動コア41との対向面に設けられる第1,第2凹部T1,T2を環状凹部とし、従って、これを設けるために可動コア41又は閉弁側ストッパ49の内周面に形成される段部41s,49sが環状段部であるものを示したが、凹部T1,T2及び段部41s,49sは、環状に形成されなくてもよい。例えば、凹部T1,T2をロッド43の周方向に延びる一個又は複数個の小凹部で構成してもよく、その場合は、段部41s,49sもまた、ロッド43の周方向に延びる一個又は複数個の小段部で構成される。
Further, in the above embodiment, the first and second recesses T1 and T2 provided on the surface of the
また前記実施形態では、第1,第2凹部T1,T2の底面を構成する第2面41s2,49s2をロッド43の軸線と略直交する平面としたものを示したが、第2面41s2,49s2を曲面(例えば横断面円弧状の彎曲面)としてもよいし、或いはテーパ面としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the second surfaces 41s2, 49s2 constituting the bottom surfaces of the first and second recesses T1 and T2 are formed as planes substantially orthogonal to the axis of the
T1,T2・・凹部としての第1,第2凹部
8・・・・電磁式燃料噴射弁
9・・・・弁ハウジング
14・・・固定コア
27・・・弁座
32・・・コイル
37・・・吸引面
40・・・弁体
41・・・可動コア
41s,49s・・段部としての環状段部
41s1,49s1・・段部の第1面
41s2,49s2・・段部の第2面
42・・・弁部
43・・・ロッド
43o1,43o2・・ロッドの外周面の、段部との対向面
48・・・開弁側ストッパ
49・・・閉弁側ストッパ
54・・・弁ばね
55・・・補助ばね
T1, T2 ... First and second recesses as
Claims (2)
前記可動コア(41)の前記閉弁側ストッパ(49)との対向面、及び前記閉弁側ストッパ(49)の前記可動コア(41)との対向面のうちの少なくとも一方の前記対向面には、燃料溜りとなる凹部(T1,T2)が設けられ、
前記凹部(T1,T2)は、該凹部(T1,T2)が設けられる前記可動コア(41)又は前記閉弁側ストッパ(49)の内周面に、該内周面より径方向で外方側に一段窪ませて形成される段部(41s,49s)と、前記ロッド(43)の外周面の、前記段部(41s,49s)との対向面(43o1,43o2)とで形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 A valve housing (9) having a valve seat (27) at one end, a hollow fixed core (14) connected to the other end of the valve housing (9), and an outer periphery of the fixed core (14). Suction of the coil (32) to be installed, the valve body (40) formed by connecting the rod (43) to the valve portion (42) that cooperates with the valve seat (27), and the fixed core (14). A movable core (41) facing the surface (37) and slidably fitted to the rod (43), and the suction surface (41) fixed to the rod (43) when the coil (32) is energized. The valve opening side stopper (48) that abuts the movable core (41) sucked by the 37) to open the valve body (40), and the valve seat (48) rather than the valve opening side stopper (48). The valve closing side stopper (49) fixed to the rod (43) on the 27) side, the valve spring (54) for urging the valve body (40) in the valve closing direction, and the non-coil (32). Electromagnetic fuel injection including an auxiliary spring (55) that exerts a spring force that separates the movable core (41) from the valve opening side stopper (48) and brings it into contact with the valve closing side stopper (49) when energized. In the valve
On at least one of the facing surface of the movable core (41) with the valve closing side stopper (49) and the facing surface of the valve closing side stopper (49) with the movable core (41). Is provided with recesses (T1, T2) that serve as fuel reservoirs.
The recesses (T1, T2) are radially outward from the inner peripheral surface on the inner peripheral surface of the movable core (41) or the valve closing side stopper (49) provided with the recesses (T1, T2). It is formed by a step portion (41s, 49s) formed by recessing one step to the side and an outer peripheral surface of the rod (43) facing the step portion (41s, 49s) facing the step portion (43o1, 43o2). An electromagnetic fuel injection valve characterized by this.
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