JP2550127B2 - Electromagnetic fuel injection valve - Google Patents

Electromagnetic fuel injection valve

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JP2550127B2
JP2550127B2 JP63003737A JP373788A JP2550127B2 JP 2550127 B2 JP2550127 B2 JP 2550127B2 JP 63003737 A JP63003737 A JP 63003737A JP 373788 A JP373788 A JP 373788A JP 2550127 B2 JP2550127 B2 JP 2550127B2
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valve
fuel injection
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swirl
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赫 寺崎
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/162Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関用電磁式燃料噴射弁に係り、特に
静的流量の調整を必要とせず、極めて生産性が良好で且
つ微粒化特性に優れた電磁式燃料噴射弁に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electromagnetic fuel injection valve for an internal combustion engine, which does not particularly require adjustment of a static flow rate and has extremely good productivity and atomization characteristics. Relates to an excellent electromagnetic fuel injection valve.

〔従来の技術〕 従来の装置は、特開昭56-75955号に記載のようにボー
ルを収納する案内孔と、この案内孔にほぼその接線方向
か燃料を導入するスワール通路とを持つスワールプレー
トをハウジング内に設けた構成によつて燃料の霧化を向
上できるとなつていた。
[Prior Art] A conventional device is a swirl plate having a guide hole for accommodating balls as described in JP-A-56-75955 and a swirl passage for introducing the fuel almost tangentially or into the guide hole. It is said that the atomization of the fuel can be improved by the structure in which the housing is provided.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上記従来技術は、スワール通路及びこのスワール通路
に連通する4個の燃料通路孔を、加圧燃料が通過する際
にその損失なく十分な旋回速度エネルギに変換するとい
う点について配慮されておらず、燃料の霧化が効率よく
行えないという問題があつた。
The prior art described above does not consider the point of converting the swirl passage and the four fuel passage holes communicating with the swirl passage into sufficient swirl velocity energy without loss when the pressurized fuel passes, There was a problem that the atomization of fuel could not be performed efficiently.

本発明は、燃料の静的流量を確保しつつ、加圧燃料を
損失なく旋回燃料に変換し優れた微粒化特性でもつて噴
射供給を行い得る電磁式燃料噴射弁を提供することをそ
の目的とする。
An object of the present invention is to provide an electromagnetic fuel injection valve capable of converting pressurized fuel into swirling fuel without loss and performing injection supply with excellent atomization characteristics while securing a static flow rate of fuel. To do.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的は、弁座の上流側に配設され、供給された燃
料に旋回力を与える複数の燃料通路が形成された燃料旋
回素子と、前記弁座の下流側に設けられ前記燃料旋回素
子により旋回される燃料を噴射する単孔の燃料噴射孔
と、電磁石により駆動され、前記弁座との間で燃料通路
の開閉を行うボール弁とを備えた電磁式燃料噴射弁にお
いて、前記ボール弁がリフトした際に前記ボール弁と前
記弁座との間に形成される環状隙間の最小部分の面積
(A2)を前記燃料噴射孔の断面積(A3)より大きく
し、かつ、前記複数の燃料通路の断面積の和(A1)よ
り小さく形成することにより達成される。
The object is to provide a fuel swirl element, which is arranged upstream of the valve seat and in which a plurality of fuel passages for giving swirl force to the supplied fuel are formed, and the fuel swirl element provided downstream of the valve seat. An electromagnetic fuel injection valve comprising a single-hole fuel injection hole for injecting swirling fuel and a ball valve driven by an electromagnet to open and close a fuel passage between the valve seat and the ball valve, The area (A 2 ) of the minimum portion of the annular gap formed between the ball valve and the valve seat when lifted is made larger than the cross-sectional area (A 3 ) of the fuel injection hole, and This is achieved by making the fuel passage smaller than the sum (A 1 ) of the sectional areas of the fuel passages.

〔作用〕[Action]

静的流量が確保されることが燃料噴射孔として必須の
条件である。この静的流量が確保されるためには、燃料
の通路の内いずれかに絞りを設けてここで量を規制すれ
ば良い。しかし、旋回素子内の通路で規制するためには
複数の通路の加工精度を高くしなければならず、また、
ボール弁と弁座との間に形成される環状隙間にて流量を
規制するためには所定のリフト量を得るための加工精度
が要求される。そこで、燃料噴射孔が単孔であることに
着目し、加工精度が比較的得やすいので、ここを絞るこ
とによって静的流量を確保することとした。
Securing a static flow rate is an essential condition for fuel injection holes. In order to ensure this static flow rate, a throttle may be provided in any of the fuel passages to regulate the amount here. However, in order to regulate the passages in the swivel element, it is necessary to increase the machining accuracy of the plurality of passages.
In order to regulate the flow rate in the annular gap formed between the ball valve and the valve seat, processing accuracy for obtaining a predetermined lift amount is required. Therefore, focusing on the fact that the fuel injection hole is a single hole, the processing accuracy is relatively easy to obtain, so it was decided to secure the static flow rate by narrowing it down.

しかしながら、噴射孔にて絞る形状としたとき、静的
流量は確保されたとしても、噴射時における燃料の微粒
化が阻害される可能性がある。
However, when the shape is narrowed by the injection hole, atomization of the fuel at the time of injection may be hindered even if the static flow rate is secured.

そこで、種々の実験を通じて通路形状を上記構成とす
れば、静的流量が得られ、かつ、微粒化の阻害がないこ
とを確認した。すなわち、燃料旋回素子は、ノズル体の
急拡大孔を軸下方に向う燃料流れと弁座および燃料噴射
孔へ向う径方向の燃料流れとその損失を小さく制御する
ものである。燃料旋回素子によつて加圧され、旋回力を
与えられた燃料は燃料旋回素子の流路よりも狭いボール
と弁座によつて形成される環状すき間を流れ、さらに断
面積の小さい燃料噴射孔を通つて噴射される。したがつ
て、加圧燃料を効率良く旋回速度エネルギに交換し燃料
噴射孔へ導くことができ、燃料噴射孔より十分な旋回力
を持つて噴射供給することができる。
Therefore, it was confirmed through various experiments that a static flow rate can be obtained and that atomization is not hindered if the passage shape is configured as described above. That is, the fuel swirl element controls the fuel flow directed downward in the axial direction through the sudden expansion hole of the nozzle body, the radial fuel flow directed toward the valve seat and the fuel injection hole, and the loss thereof to be small. The fuel pressurized by the fuel swirl element and given the swirl force flows through the annular gap formed by the ball and the valve seat narrower than the flow path of the fuel swirl element, and the fuel injection hole with a smaller cross-sectional area. Is jetted through. Therefore, the pressurized fuel can be efficiently exchanged into the swirl velocity energy and guided to the fuel injection hole, and can be injected and supplied with a sufficient swirl force from the fuel injection hole.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図ないし第9図により
説明する。第1図を用いて電磁式燃料噴射弁(以下、
‘噴射弁’という。)1の構造・動作について説明す
る。該噴射弁1は、コントロールユニツト(図示せず)
により演算されたデユーテイのON-OFF信号によりシート
部の開閉を行うことにより燃料の噴射を行うものであ
る。磁気回路は、有底筒状のヨーク3,ヨーク3の開口端
を閉じる栓体部2aとヨーク3の中心に延びる柱状部2bと
から成るコア2及びコア2に空隙を隔てて対面するプラ
ンジヤ4とからなる。コア2の柱状部2aの中心には、プ
ランジヤ4とロツド5とボール弁6からなる可動部4Aを
バルブガイド7に形成されたオリフイス8のシート面9
に押圧する弾性部材としてのスプリング10を挿入保持す
る為の穴が開けてある。スプリング10の上端はセツト荷
重を調整する為にコア2の中心に挿通されたスプリング
アジヤスタ11の下端に当接している。コア2とアジヤス
タ11の間のすき間から外部に燃料が流出するのを防ぐ為
に両者間にOリング12が設けられている。また、コア2
とヨーク3の間には、コア2とヨーク3のすき間から外
部に燃料が流出するのを防ぐ為のOリング13が介挿され
ている。磁気回路を励磁するコイル15はボビン14に巻か
れ、その外側をプラスチツク材でモールドされている。
これらから成るコイル組立体16の端子18はコア2のつば
部に設けた孔17に挿入され、端子18とコア2の間にはO
リング19が介装されている。噴射弁1の外側のモールド
樹脂(以下ヨークモールドと称す)19aが成形時に噴射
弁1内部に入らないようにするためのカラー20が穴17の
入口にかぶせられる。燃料や燃料蒸気の通路としてコア
2とのすき間21,上部通路22,下部通路23が設けてある。
ヨーク3の外周には、環状溝25が形成されていて噴射弁
1と筐体としての図示しないソケツトとのすき間から燃
料が流出するのを防ぐOリング24がそこに保持されてい
る。ヨーク3のまわりには燃料が流入する流入通路26及
び噴射弁1の中にたまつた気泡を含む余分な燃料を流出
させる流出通路27が開けられている。またヨーク3の有
底部には可動部4Aを受容するプランジヤ受容部28が開け
られており、更にプランジヤ受容部28の径より大径でそ
こにストツパ29及びバルブガイド7を受容するバルブガ
イド受容部30がヨーク先端まで貫設されている。また、
ヨーク3外周には、燃料流入通路26から燃料中、配管中
のゴミや異物がバルブシート側へ侵入するのを防ぐ環状
フイルタ31が設けられている。コイル15へコントロール
ユニツトからの信号を伝える端子32は端子18に接合され
ている。これら端子32はモールド樹脂によつて電磁弁組
体の上端にモールドされモールドコネクタ33を形成す
る。可動部4Aは、磁性材製プランジヤ4と、一端がプラ
ンジヤ4に接合されたロツド5とロツド5の他端に接合
されたボールと、プランジヤ4の上端開口部に固定され
た非磁性材からなるガイドリング34とから構成されてい
る。ガイドリング34はコア2の先端に開けられた中空部
の内壁35で、またボールバルブ6はバルブガイド7の中
空部の内壁36に挿入される円筒状の燃料旋回素子37の内
周面38で、それぞれガイドされているバルブガイド7に
は、ボール弁6をガイドする円筒状の燃料旋回素子37に
引きつづいて、ボール弁6をシートするシート面9が形
成されており、シート面9の中央には燃料噴射孔8が穿
設されている。バルブガイド7には更にシート面9とは
反対方向に延びる筒状部39が形成されている。図示しな
いソケツトとバルブガイド7の外周面との間には燃料を
シールするOリング40が介装されている。実施例ではバ
ルブガイド7の外周の環状溝としてOリング受容部41が
形成されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. Referring to FIG. 1, an electromagnetic fuel injection valve (hereinafter,
It is called an "injection valve". ) Structure and operation of 1) will be described. The injection valve 1 is a control unit (not shown).
The fuel is injected by opening and closing the seat portion according to the duty ON-OFF signal calculated by. The magnetic circuit is composed of a bottomed cylindrical yoke 3, a plug 2a that closes the open end of the yoke 3, and a columnar portion 2b that extends to the center of the yoke 3, and a plunger 4 that faces the core 2 with a gap. Consists of. At the center of the columnar portion 2a of the core 2, a movable portion 4A including a plunger 4, a rod 5 and a ball valve 6 is formed in a valve guide 7 and a seat surface 9 of an orifice 8 is formed.
A hole for inserting and holding a spring 10 as an elastic member that is pressed against is formed. The upper end of the spring 10 is in contact with the lower end of a spring adjuster 11 inserted through the center of the core 2 for adjusting the set load. An O-ring 12 is provided between the core 2 and the adjuster 11 in order to prevent fuel from flowing out from the gap between the two. Also, core 2
An O-ring 13 for preventing the fuel from flowing out from the gap between the core 2 and the yoke 3 is interposed between and the yoke 3. The coil 15 for exciting the magnetic circuit is wound around the bobbin 14, and the outside thereof is molded with a plastic material.
The terminal 18 of the coil assembly 16 composed of these is inserted into the hole 17 provided in the flange portion of the core 2, and the O is provided between the terminal 18 and the core 2.
The ring 19 is interposed. A collar 20 is provided over the inlet of the hole 17 to prevent the molding resin (hereinafter referred to as a yoke mold) 19a outside the injection valve 1 from entering the inside of the injection valve 1 during molding. A gap 21, an upper passage 22, and a lower passage 23 with the core 2 are provided as passages for fuel and fuel vapor.
An annular groove 25 is formed on the outer periphery of the yoke 3, and an O-ring 24 that prevents fuel from flowing out from a gap between the injection valve 1 and a socket (not shown) as a housing is held therein. Around the yoke 3, an inflow passage 26 through which fuel flows and an outflow passage 27 through which excess fuel including bubbles trapped in the injection valve 1 flow out are opened. Further, a plunger receiving portion 28 for receiving the movable portion 4A is opened in the bottom portion of the yoke 3, and a valve guide receiving portion for receiving the stopper 29 and the valve guide 7 therein is larger in diameter than the plunger receiving portion 28. 30 is pierced to the tip of the yoke. Also,
An annular filter 31 is provided on the outer periphery of the yoke 3 to prevent dust and foreign matter in the pipe from entering from the fuel inflow passage 26 to the valve seat side. A terminal 32 for transmitting a signal from the control unit to the coil 15 is joined to the terminal 18. These terminals 32 are molded on the upper end of the solenoid valve assembly by molding resin to form a molded connector 33. The movable portion 4A is composed of a magnetic material plunger 4, a rod 5 having one end joined to the plunger 4, a ball joined to the other end of the rod 5, and a non-magnetic material fixed to the upper end opening of the plunger 4. It is composed of a guide ring 34. The guide ring 34 is an inner wall 35 of a hollow portion opened at the tip of the core 2, and the ball valve 6 is an inner peripheral surface 38 of a cylindrical fuel swirl element 37 inserted into the inner wall 36 of the hollow portion of the valve guide 7. A seat surface 9 for seating the ball valve 6 is formed in the valve guides 7 that are respectively guided, following the cylindrical fuel swirl element 37 that guides the ball valve 6, and the center of the seat surface 9 is formed. A fuel injection hole 8 is formed in this. The valve guide 7 is further formed with a tubular portion 39 extending in the direction opposite to the seat surface 9. An O-ring 40 for sealing fuel is interposed between a socket (not shown) and the outer peripheral surface of the valve guide 7. In the embodiment, an O-ring receiving portion 41 is formed as an annular groove on the outer circumference of the valve guide 7.

以下噴射弁の組立方法及び流量の調整方法について説
明する。まず、電磁石部の組体の組立方法を説明する。
コイル組立体16の端子18部にOリング19をつけた後、コ
ア2のつば部の孔17に端子18を挿入し、次に端子18の上
からカラー20を挿入する。その後コアの栓体部外周下部
にOリング13を取り付けヨーク3内に嵌入する。この状
態でヨーク3内周上端縁のコア当接面部42を軸方向に押
圧し、コア2の栓体部の外周に設けた溝43にヨーク3の
材料を塑性流動によつて半径方向に流し込みその緊迫力
で固定する。いわゆるメタルフローを行う。可動部はそ
のボール弁6を燃料旋回素子37の内壁面38でガイドする
と共にコア2の先端内壁面35で非磁性リング34をガイド
して結局2ケ所でガイドして軸方向に進退するため、ヨ
ーク3のバルブガイド7受容部30の内径とコア2の内壁
面35の同軸度が正確に得られることが重要である。そこ
でバルブガイド7の受容部30の内径及び、コア2の内壁
面35を精度よく支持した状態でメタルフローを行う。そ
の後、端子18に端子32をカシメあるいははんだ付け、溶
接等により固定し、その後樹脂により、モールデイング
を行う。次に、バルブガイド組体の組立について説明す
る。バルブガイドは、可動部4Aと燃料旋回素子37とバル
ブガイド7とから成る。可動部4Aはボール弁6と焼入れ
硬化したステンレス材製のロツド5を、抵抗溶接あるい
はレーザー溶接等により溶接接合する。次いでロツド5
の他端とプランジヤ4とはロツド5の外周に設けた溝44
にメタルフローによつてプランジヤ4の内壁を流動圧着
することにより固定する。また、ガイドリング34とプラ
ンジヤ4の結合は、プランジヤ4のボール弁側の面45を
雇で受けて、プランジヤ4の先端内周縁のガイドリング
当接部46を軸方向に押圧し、ガイドリングに半径方向の
緊迫力を与えることによつてメタルフローで行うことが
できる。
The method of assembling the injection valve and the method of adjusting the flow rate will be described below. First, a method for assembling the electromagnet assembly will be described.
After attaching the O-ring 19 to the terminal 18 portion of the coil assembly 16, the terminal 18 is inserted into the hole 17 of the flange portion of the core 2, and then the collar 20 is inserted from above the terminal 18. Then, the O-ring 13 is attached to the lower part of the outer periphery of the plug part of the core and fitted into the yoke 3. In this state, the core abutting surface portion 42 at the upper end edge of the inner circumference of the yoke 3 is pressed in the axial direction, and the material of the yoke 3 is radially poured into the groove 43 provided on the outer circumference of the plug portion of the core 2 by plastic flow. Fix with that tension. The so-called metal flow is performed. Since the movable part guides the ball valve 6 by the inner wall surface 38 of the fuel swirl element 37 and guides the non-magnetic ring 34 by the inner wall surface 35 of the tip of the core 2 and eventually guides it in two places to advance and retreat in the axial direction. It is important that the coaxiality of the inner diameter of the valve guide 7 receiving portion 30 of the yoke 3 and the inner wall surface 35 of the core 2 be accurately obtained. Therefore, the metal flow is performed with the inner diameter of the receiving portion 30 of the valve guide 7 and the inner wall surface 35 of the core 2 being accurately supported. After that, the terminal 32 is fixed to the terminal 18 by crimping, soldering, welding or the like, and then molding is performed with resin. Next, the assembly of the valve guide assembly will be described. The valve guide is composed of the movable portion 4A, the fuel swirl element 37, and the valve guide 7. The movable portion 4A is formed by welding the ball valve 6 and the quench-hardened stainless steel rod 5 by resistance welding or laser welding. Then rod 5
The other end and the plunger 4 are provided with a groove 44 provided on the outer periphery of the rod 5.
Then, the inner wall of the plunger 4 is fixed by fluid pressure bonding with a metal flow. Further, the guide ring 34 and the plunger 4 are coupled to each other by receiving the ball valve side surface 45 of the plunger 4 and axially pressing the guide ring contact portion 46 at the inner peripheral edge of the tip of the plunger 4 to form a guide ring. It can be done in metal flow by applying radial tension.

燃料旋回素子37は、焼結合金を用いて円筒状に型形成
され、バルブガイド7の内壁面36に圧着固定される。す
なわち、燃料旋回素子37の外周面47(4ケ所)をバルブ
ガイド7の溝48にメタルフローによつて流動圧着する。
(第2図及び第2図をA方向より見た第3図)なお、本
実施例では、上記の如くメタルフローにて圧着固定する
方法について述べるが、該燃料旋回素子37は弾性部材に
よつて、第2図に示すA方向より固定してもその機能は
同様に満足できる。
The fuel swirl element 37 is formed in a cylindrical shape by using a sintered alloy, and is pressure-bonded and fixed to the inner wall surface 36 of the valve guide 7. That is, the outer peripheral surfaces 47 (four places) of the fuel swirl element 37 are fluid-pressure bonded to the grooves 48 of the valve guide 7 by metal flow.
(FIGS. 2 and 3 viewed from the direction A in FIG. 2) In this embodiment, a method of crimping and fixing by the metal flow as described above will be described. However, the fuel swirl element 37 is made of an elastic member. Even if it is fixed from the direction A shown in FIG. 2, its function can be similarly satisfied.

該燃料旋回素子37には、軸方向溝49と径方向溝50が設
けてある。本実施例では軸方向溝49はDカツト面を形成
した。かかる溝49,50は、軸方向より導入される燃料通
路であるが、溝49を通過した燃料は溝50にて軸中心より
偏心導入される。いわゆる燃料に旋回力が付与されバル
ブガイド7に設けた出口オリフイスの燃料噴射孔8より
噴出する際の微粒化を促進する働きがある。
The fuel swirl element 37 is provided with an axial groove 49 and a radial groove 50. In this embodiment, the axial groove 49 has a D-cut surface. The grooves 49, 50 are fuel passages introduced in the axial direction, but the fuel passing through the grooves 49 is introduced eccentrically in the grooves 50 from the axial center. A so-called fuel is given a swirling force, and has a function of promoting atomization when the fuel is ejected from the fuel injection hole 8 of the outlet orifice provided in the valve guide 7.

ここに、燃料旋回素子37は次に示す配慮がなされた上
で設計製作され、バルブガイド7の内壁面36に圧着固定
されるものである。
Here, the fuel swirl element 37 is designed and manufactured in consideration of the following, and is fixed by pressure to the inner wall surface 36 of the valve guide 7.

燃料の静的流量に影響を与える因子として、該燃料旋
回素子37の流路の圧損と付与される旋回力がある。流路
の圧損は溝の断面積によつて主に支配される。本実施例
における径方向溝50の断面形状を第4図(第3図のB−
B方向断面図)に示した。第4図に於ける溝の幅Wと溝
の深さHより表わされる流れ学的相当径を用いると断面
積A1は、 となる。ここに、n:溝の数である。
Factors that affect the static flow rate of the fuel include the pressure loss in the flow path of the fuel swirl element 37 and the swirl force applied. The pressure loss of the flow channel is mainly controlled by the cross-sectional area of the groove. The cross-sectional shape of the radial groove 50 in this embodiment is shown in FIG. 4 (B- in FIG. 3).
(B-direction sectional view). Using the rheological equivalent diameter represented by the groove width W and groove depth H in FIG. 4, the cross-sectional area A 1 is Becomes Here, n is the number of grooves.

該断面積A1は、燃料噴射孔8の断面積A3 との比σ=A1/A3が1.5<σ<6.5なるように寸法決定さ
れており、圧力損失をできるだけ防ぐように設計されて
いる。筆者らの実験結果を第5図,第6図に示したが、
これによつて損失による影響がごく僅かであることが証
明されよう。
The cross-sectional area A 1 is the cross-sectional area A 3 of the fuel injection hole 8. The ratio σ = A 1 / A 3 is 1.5 <σ <6.5, and is designed to prevent pressure loss as much as possible. The experimental results of the authors are shown in FIGS. 5 and 6,
This will prove that the effect of the losses is negligible.

第5図は、溝幅Wが静的流量に及ぼす影響を示したも
ので、基準溝幅W0に対する公差±aにおいて流量の変
化率は0.2%弱である。第6図は、溝深さHが静的流量
に及ぼす影響を示したもので、基準溝深さH0に対する
公差±aにおいて流量の変化率は0.1%弱である。従つ
て、溝が静的流量に与える影響は、上記設計条件におい
て無視される程僅かである。なお、第5図,第6図にお
いて静的流量Q0は目標流量であり、QmaxはQ0の+3
%を表わし、QminはQ0の−3%を表わしている。ま
た、公差±aは本実施例の場合20μm程度である。
FIG. 5 shows the influence of the groove width W on the static flow rate. The change rate of the flow rate is less than 0.2% at the tolerance ± a with respect to the reference groove width W 0 . FIG. 6 shows the influence of the groove depth H on the static flow rate. The change rate of the flow rate is less than 0.1% at the tolerance ± a with respect to the reference groove depth H 0 . Therefore, the influence of the groove on the static flow rate is negligible in the above design conditions. In FIGS. 5 and 6, the static flow rate Q 0 is the target flow rate, and Q max is +3 of Q 0 .
% And Q min represents -3% of Q 0 . The tolerance ± a is about 20 μm in this embodiment.

次に旋回力が静的流量に与える影響について記述す
る。旋回強度を示すパラメータとして与えられるスワー
ル数Sは次式で与えられる。
Next, the effect of the turning force on the static flow rate will be described. The swirl number S given as a parameter indicating the turning strength is given by the following equation.

ここに、L :溝の偏心量(第4図参照) ds:流れ学的等価直径で溝径Wと溝深さHを
用いて表わされる(式(1)参照) n :溝の数 である。このスワール数Sの大きさが静的流量に与える
影響を次式によつて説明すると共に、筆者らの実験結果
と合わせて記載する。先ず流量Qは(4)式で与えられ
る。
Where, L is the eccentricity of the groove (see FIG. 4) ds is the rheological equivalent diameter and is expressed using the groove diameter W and the groove depth H (see equation (1)) n: The number of grooves . The influence of the magnitude of the swirl number S on the static flow rate will be described by the following equation and will be described together with the experimental results by the authors. First, the flow rate Q is given by equation (4).

ここに、Q:流量 C0 :流量係数 d:オリフイス径 γ:比重量 P:燃料圧力 である。(4)式における流量係数C0は、(3)式に
よつて求められるスワール数Sの逆数で示される特性値
Kをもつて表わされ、これを図で表わすと第7図のよう
になる。図から明らかな様に、本実施例では流量係数C
0の変化率が小さくなる領域で燃料の通過が許されるよ
うに設計されている。言いかえれば、(3)式における
スワール数Sの大小は、溝の偏心量Lによつて選択でき
る。この偏心量Lは、流量係数C0の変化率を小さくす
る寸法に決定されているのは当然であるが、筆者らの実
験結果を示す第8図によつてこれが証明されよう。
Where Q: flow rate C 0 : flow coefficient d: orifice diameter γ: specific weight P: fuel pressure. The flow coefficient C 0 in the equation (4) is expressed with a characteristic value K represented by the reciprocal of the swirl number S obtained by the equation (3). As shown in FIG. Become. As is clear from the figure, in this embodiment, the flow coefficient C
It is designed to allow the passage of fuel in a region where the rate of change of 0 is small. In other words, the magnitude of the swirl number S in the equation (3) can be selected according to the eccentricity L of the groove. The amount of eccentricity L is naturally determined to a size that reduces the rate of change of the flow coefficient C 0 , but this can be proved by FIG. 8 showing the experimental results by the authors.

第8図において、基準偏心量L0に対する公差±aに
おいて静的流量の変化率は±1%弱である。図における
ハツチング部の流量変化に相当するが、この流量変化は
第7図において示した流量係数C0の変化C0minからC
0maxに相当すると言えよう。
In FIG. 8, the change rate of the static flow rate is a little less than ± 1% in the tolerance ± a with respect to the reference eccentric amount L 0 . This corresponds to the flow rate change of the hatched portion in the figure, but this flow rate change is from the change C 0min to C of the flow rate coefficient C 0 shown in FIG.
It can be said that it corresponds to 0max .

以上説明したように、燃料旋回素子37が静的流量の変
化に与える影響は比較的少なく、その製作精度を緩くし
た単純な構成によつて安価な燃料旋回素子37が提供され
ることになる。該燃料旋回素子37は、緩い製作精度で所
望の寸法に製作されたのち、バルブガイド7の内壁面36
の溝48にメタルフローによつて流動圧着することによつ
て固定される。
As described above, the influence of the fuel swirl element 37 on the change in the static flow rate is relatively small, and the inexpensive fuel swirl element 37 is provided by the simple structure with the loose manufacturing accuracy. The fuel swirl element 37 is manufactured to a desired size with loose manufacturing accuracy, and then the inner wall surface 36 of the valve guide 7 is manufactured.
The groove 48 is fixed by fluid pressure bonding with a metal flow.

次に、可動部4Aのストロークの調整について記述す
る。ストロークはロツド5の首部の受け面5aとストツパ
29間の空隙の寸法で決定される。
Next, adjustment of the stroke of the movable portion 4A will be described. The stroke is based on the receiving surface 5a of the neck of the rod 5 and the stopper.
Determined by the size of the voids between 29.

このストロークlが静的流量に与える影響についての
実験結果を第9図に示す。図から明らかな様に、ストロ
ークlの増加に伴つて流量は急激に上昇を始め次第に勾
配がゆるやかになりほぼ一定の流量Q0となる。このス
トロークによつて、ボール6と弁座9間に形成される環
状すき間の面積A2は、第10図を参照するが、(5)式
で与えられる。
FIG. 9 shows the experimental result on the effect of the stroke l on the static flow rate. As is clear from the figure, as the stroke 1 increases, the flow rate starts to rise rapidly, and the slope gradually becomes gentle, resulting in a substantially constant flow rate Q 0 . With this stroke, the area A 2 of the annular clearance formed between the ball 6 and the valve seat 9 is given by the equation (5), referring to FIG.

ここに、D1:図中台形の下片 D1:図中台数の上
片、すなわちシート径 h:図中台形の高さである。
Here, D 1 : lower piece of trapezoid in the figure D 1 : upper piece of the number of figures in the figure, that is, sheet diameter h: height of trapezoid in the figure.

一定の流量Q0になるための面積A2は、燃料噴射孔8
の面積A3との比δ=A2/A3で表わすとき1<δであ
る。本実施例では、第9図に示すが、基準ストロークl
0に対する公差±aにおいて、十分余裕のある寸法に決
定されることがわかる。該ストロークl0の公差−aに
おける比δは2以上である。なお、寸法aは、前述した
が約20μm程度である。
The area A 2 for achieving the constant flow rate Q 0 is determined by the fuel injection hole 8
When expressed by the ratio δ = A 2 / A 3 with respect to the area A 3 , 1 <δ. In this embodiment, as shown in FIG. 9, the reference stroke l
It can be seen that the tolerance is ± a with respect to 0 , and the dimension is determined to have a sufficient margin. The ratio δ in the tolerance −a of the stroke l 0 is 2 or more. The dimension a is about 20 μm as described above.

以上のように、可動部4Aのストローク量は、静的流量
に影響を及ぼさない絶対量であつて、しかも十分余裕の
ある寸法公差でもつて決定される。したがつて、従来の
ように、可動部4Aと、バルブガイド7を組合わせた状態
で一旦リフト量を測定し、バルブガイドの端面あるい
は、ロツド5の首部の受け面5aを研摩して目標範囲のス
トロークに調整する必要がなく、部品寸法の管理のみで
良い。従つて組立て作業が容易でかつ単純化される。
As described above, the stroke amount of the movable portion 4A is determined as an absolute amount that does not affect the static flow rate and has a sufficiently large dimensional tolerance. Therefore, as in the conventional case, the lift amount is once measured with the movable portion 4A and the valve guide 7 combined, and the end surface of the valve guide or the receiving surface 5a of the neck of the rod 5 is ground to a target range. There is no need to adjust to the stroke of, and only the management of the part dimensions is required. Therefore, the assembly work is easy and simple.

次に、バルブガイド7に設けた燃料の噴出口である燃
料噴射孔8の静的流量への影響について述べる。単一燃
料噴射孔8を通過する燃料の静的流量は第11図に示され
る。基準オリフイス径d0に対する公差±bにおける静
的流量の変化率は±1.5%弱である。ここに、b寸法は
5μm程度である。
Next, the influence on the static flow rate of the fuel injection hole 8 which is the fuel injection port provided in the valve guide 7 will be described. The static flow rate of fuel through the single fuel injection hole 8 is shown in FIG. The rate of change of the static flow rate with a tolerance of ± b with respect to the reference orifice diameter d 0 is less than ± 1.5%. Here, the b dimension is about 5 μm.

前記したように、燃料噴射孔8の断面積A3は、可動
部4Aのストローク時の環状すき間面積A2および燃料旋
回素子37の溝面積A1を用いてその関係を表わすると A1>A2>A3 ……(6) なる。いわゆる、本実施例における噴射弁1は、オリフ
イスの燃料噴射孔8によつて燃料が計量される。
As described above, the cross-sectional area A 3 of the fuel injection hole 8 can be expressed by using the annular clearance area A 2 at the time of the stroke of the movable portion 4A and the groove area A 1 of the fuel swirl element 37, where A 1 >. A 2 > A 3 (6) In the so-called injection valve 1 of this embodiment, fuel is measured by the fuel injection hole 8 of the orifice.

2/A3なる比δは前記した様に、2以上の値をとる
が、このとき、燃料噴射孔8の流体損失が全損失の95%
以上をしめており、上記計量がこの燃料噴射孔8によつ
てなされることが裏付けされる。
The ratio δ of A 2 / A 3 takes a value of 2 or more as described above, but at this time, the fluid loss in the fuel injection hole 8 is 95% of the total loss.
The above is confirmed and it is confirmed that the above-mentioned measurement is performed by this fuel injection hole 8.

また、第5図ないし第8図を用いて説明したが燃料旋
回素子37の流量への影響と第9図,第10図を用いて説明
したストロークの流量への影響とを考慮した流量変化率
は±1%程度であることも、流量の調整が出口オリフイ
スの燃料噴射孔8によつて行われることを意味する。
Further, as described with reference to FIGS. 5 to 8, the flow rate change rate considering the influence on the flow rate of the fuel swirl element 37 and the influence on the flow rate of the stroke described with reference to FIGS. 9 and 10. Is about ± 1%, which means that the flow rate is adjusted by the fuel injection hole 8 of the outlet orifice.

以上のように、静的流量はストロークによつてほとん
ど影響されず、燃料旋回素子37によつて±1%程度、オ
リフイスによつて±1.5%程度で変化するが、噴射弁組
体において目標とする±3%を十分満足できる。
As described above, the static flow rate is hardly affected by the stroke, and changes by about ± 1% by the fuel swirl element 37 and by about ± 1.5% by the orifice, but it does not reach the target in the injection valve assembly. Can satisfy ± 3%.

すなわち、静的流量の調整を分解組立や高い経費をか
けて再び製造する必要のない安価な噴射弁となる。な
お、バルブガイド7に設けられたオリフイスの静的流量
が、バルブガイド7に燃料旋回素子37を圧着固定する前
に測定されることによつても、目標精度内に管理される
ことはいうまでもない。
That is, an inexpensive injection valve that does not need to be remanufactured by disassembling and assembling or adjusting the static flow rate and expensively. It is needless to say that even if the static flow rate of the orifice provided in the valve guide 7 is measured before crimping and fixing the fuel swirl element 37 to the valve guide 7, the static flow rate is managed within the target accuracy. Nor.

上記のように、組立てられたバルブガイド組体をスト
ツパ29とともに、電磁石組体のヨーク3のバルブガイド
受容部30へ挿入し両者を組立てる。両者の固定はバルブ
ガイド7外周に設けた溝51にヨーク3の先端内周壁をメ
タルフローにて塑性流動により流れ込ませて固定する。
その際ストツパ29は、可動部が吸引されたときプランジ
ヤ4の先端とコア2の先端が直接接触しないように、所
定のエアギヤツプをもつような厚みに設定する。次に、
電磁石組体のコア2の中心に設けた孔にバルブガイド7
とは反対方向より、先端にスプリング10を保持し外周に
Oリング12を取り付けたアジヤスタ11を挿入する一方、
ヨーク3の外周にフイルタ31及びOリング24を取り付
け、図示しない雇へ一旦収納して、そこで噴射量の試験
に入る。噴射量試験は、まず可動部をフルストロークさ
せた状態で測定し、その時の噴射量が規定の噴射量にな
ることを確認する。
As described above, the assembled valve guide assembly is inserted together with the stopper 29 into the valve guide receiving portion 30 of the yoke 3 of the electromagnet assembly to assemble the both. The both are fixed by fixing the inner peripheral wall of the tip of the yoke 3 into the groove 51 provided on the outer periphery of the valve guide 7 by plastic flow by metal flow.
At this time, the stopper 29 is set to have a thickness having a predetermined air gear so that the tip of the plunger 4 and the tip of the core 2 do not come into direct contact with each other when the movable portion is sucked. next,
The valve guide 7 is provided in the hole provided at the center of the core 2 of the electromagnet assembly.
From the opposite direction, insert the adjuster 11 holding the spring 10 at the tip and attaching the O-ring 12 on the outer periphery,
A filter 31 and an O-ring 24 are attached to the outer periphery of the yoke 3 and once housed in a hire (not shown), the injection amount test is started. In the injection amount test, first, the measurement is performed with the movable part having a full stroke, and it is confirmed that the injection amount at that time becomes the specified injection amount.

その後、一定周期,一定開弁時間の噴射量を規定の噴
射量になるように、可動部の応答性をスプリング10の荷
重を変化させて決定し、しかるのちコア2の上部突出部
52の外周をモールド樹脂の孔から半径方向に押圧し、ア
ジヤスタの溝部53にコアの内壁を食い込ませることによ
り固定する。
After that, the responsiveness of the movable part is determined by changing the load of the spring 10 so that the injection amount for a constant period and a constant valve opening time becomes a specified injection amount, and then the upper protrusion of the core 2 is determined.
The outer circumference of 52 is pressed in the radial direction from the hole of the mold resin, and the inner wall of the core is fixed in the groove 53 of the adjuster by fixing.

以上の通り構成された、本噴射弁の動作を説明する。
噴射弁1は電磁コイル15に与えられる電気的なON-OFF信
号により、可動部を操作してバルブシートの開閉を行
い、それによつて燃料の噴射を行う。電気信号はコイル
15にパルスとして与えられる。コイル15に電流が流れる
とコア2,ヨーク3,プランジヤ4で磁気回路が構成され、
プランジヤ4がコア2側に吸引される。プランジヤ4が
移動すると、これと一体になつているボール弁6も移動
して、バルブガイド7の弁座9のシート面から離れ燃料
噴射孔8を開放する。燃料は、図示しない燃料ポンプや
燃圧レギユレータにより加圧調整され、フイルタ34を介
して流入通路26より電磁弁組体の内部に流入し、コイル
組立体16の下部通路23,プランジヤ4の外周,ストツパ2
9とロツド5のすき間、燃料旋回素子37の溝49,50を通つ
て、シート部へ旋回供給され、開弁時に燃料噴射孔8を
通つて吸気管内に噴射される。
The operation of the injection valve configured as described above will be described.
The injection valve 1 operates a movable part to open and close a valve seat by an electrical ON-OFF signal provided to the electromagnetic coil 15, and thereby injects fuel. Electrical signal coil
Given as a pulse to 15. When current flows through the coil 15, the magnetic circuit is composed of the core 2, the yoke 3, and the plunger 4.
The plunger 4 is attracted to the core 2 side. When the plunger 4 moves, the ball valve 6 integrated with the plunger 4 also moves, separating from the seat surface of the valve seat 9 of the valve guide 7 and opening the fuel injection hole 8. The fuel is pressurized and adjusted by a fuel pump (not shown) or a fuel pressure regulator, flows into the solenoid valve assembly from the inflow passage 26 through the filter 34, and is passed through the lower passage 23 of the coil assembly 16, the outer periphery of the plunger 4 and the stopper. 2
The fuel is swirled and supplied to the seat through the grooves 49 and 50 of the fuel swirl element 37 in the gap between the rod 9 and the rod 5, and is injected into the intake pipe through the fuel injection hole 8 when the valve is opened.

電磁コイル15が消勢されると可動部4Aはスプリング10
に押されてバルブシート側に移動し、ボール弁6が弁座
9のシート面を閉塞する。
When the electromagnetic coil 15 is de-energized, the movable part 4A moves to the spring 10
The ball valve 6 closes the seat surface of the valve seat 9 by being pushed to the valve seat side.

以上の説明で、流量の調整手段を必要としないことは
明らかになつたが、ここに燃料の微粒化に寄与する点に
ついて記述する。
Although it has been clarified in the above description that the means for adjusting the flow rate is not required, the points that contribute to atomization of the fuel will be described here.

燃料は、燃料旋回素子37に至ると、該旋回素子に設け
た軸方向溝49、これに連通する径方向溝50から弁座9シ
ート面に向つて流れるが、この際に軸中心より偏心して
構成される径方向溝の出口において旋回流れが発生す
る。この旋回流れは、弁座9のシート面1に形成される
損失のない環状すき間を経て下流に進むが、その流れは
助長されて十分な旋回エネルギを保持したまま燃料噴射
孔8に至る。
When the fuel reaches the fuel swirl element 37, the fuel flows toward the seat surface of the valve seat 9 from the axial groove 49 provided in the swirl element and the radial groove 50 communicating with the axial groove 49. A swirl flow occurs at the exit of the radial groove that is constructed. This swirling flow proceeds downstream through a lossless annular gap formed in the seat surface 1 of the valve seat 9, but the flow is promoted to reach the fuel injection hole 8 while maintaining sufficient swirling energy.

なお、溝49,50及びボール6がリフトした際に弁座9
のシート面間に生ずる環状すき間を流れる際の燃料の圧
力降下はこれまでの説明から明らかなようにごく僅かで
ある。従つて、供給される燃料圧力を維持したまま燃料
の旋回供給が行われ、燃料噴射孔8部で十分な噴射圧、
旋回力で噴射されるため優れた微粒化燃料が得られるこ
とになる。
When the grooves 49 and 50 and the ball 6 are lifted, the valve seat 9
The pressure drop of the fuel when flowing through the annular gap generated between the seat surfaces of the sheet is extremely small as is clear from the above description. Therefore, the swirl supply of the fuel is performed while maintaining the supplied fuel pressure, and the sufficient injection pressure is achieved at the fuel injection hole 8.
Since it is injected with a turning force, excellent atomized fuel can be obtained.

ここで第12図に、本発明の噴射弁を用いた場合の、燃
料の流路と流速との関係を表す。第12図からも明らかな
ように燃料の導入部から出口まで燃料噴射孔の部分が流
速が最も大きい。従つて、燃料噴射孔即ち、出口オリフ
イスのみで流量が計測できることになる。設計上は出口
オリフイスを精度よく作れば流量が精度よく計測するこ
とができるということである。
Here, FIG. 12 shows the relationship between the fuel flow path and the flow velocity when the injection valve of the present invention is used. As is clear from FIG. 12, the flow velocity is highest in the fuel injection hole portion from the fuel introduction portion to the fuel outlet. Therefore, the flow rate can be measured only by the fuel injection hole, that is, the outlet orifice. By design, the flow rate can be measured accurately if the outlet orifice is made accurately.

第13図は、本発明の他の実施例を示すもので、燃料旋
回素子37は、燃料の通路を許す十分な空隙を有する軸方
向溝49と燃料流れ損失の起こらない先絞り形状となる径
方向溝50とにより、その通過の際の圧力損失がごく僅か
になるように構成してあり、燃料は第1の燃料旋回室54
へ流入する。
FIG. 13 shows another embodiment of the present invention, in which the fuel swirl element 37 has an axial groove 49 having a sufficient space for allowing the passage of fuel and a diameter of a pre-throttled shape in which fuel flow loss does not occur. Due to the direction groove 50, the pressure loss at the time of passage thereof is extremely small, and the fuel is the first fuel swirl chamber 54.
Flow into.

第14図は、本発明の他の実施例に係るノズル装置の断
面図である。第14図において、37は別なる燃料旋回素
子、49は軸方向溝、50は径方向溝である。
FIG. 14 is a sectional view of a nozzle device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 14, 37 is another fuel swirl element, 49 is an axial groove, and 50 is a radial groove.

この実施例においても第1実施例と同様な効果が得ら
れるもので、構造が比較的簡単であり安価に構成できる
というものである。
Also in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the structure is relatively simple and can be constructed at low cost.

なお、この実施例における軸方向溝49及び径方向溝50
は実施例から明らかなように任意の形状を採ることがで
きる。すなわち、噴射圧及び燃料旋回力の調整を行うこ
とが可能であり、燃料噴射孔8より噴射される噴霧のパ
ターンを選ぶこともできるということになる。さらに、
軸方向溝49は面取りによる構成によつても同様の効果が
得られることはいうまでもない。
Incidentally, the axial groove 49 and the radial groove 50 in this embodiment.
Can take any shape as is apparent from the examples. That is, the injection pressure and the fuel swirling force can be adjusted, and the pattern of the spray injected from the fuel injection hole 8 can be selected. further,
Needless to say, the same effect can be obtained even if the axial groove 49 has a chamfered structure.

次に、第15図は、本発明のさらに他の実施例に係る電
磁式燃料噴射弁の要部拡大図、第16図は第15図のB−B
矢視断面図である。
Next, FIG. 15 is an enlarged view of a main part of an electromagnetic fuel injection valve according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a BB line in FIG.
FIG.

第15図において、37はフランジ51を有する燃料旋回素
子であり、このフランジ51の外周面がノズル装置2の急
拡大孔5の内面に固着される。52はフランジ51下部に形
成される燃料溜り部で、これより燃料は、弁座9面との
対応面に設けられる径方向溝50から第1の燃料旋回室54
へ至る。55は第16図に示した様にフランジ51に設けた複
数個の切欠部55で燃料溜り部52に連通する。
In FIG. 15, 37 is a fuel swirl element having a flange 51, and the outer peripheral surface of the flange 51 is fixed to the inner surface of the sudden expansion hole 5 of the nozzle device 2. Reference numeral 52 denotes a fuel reservoir formed in the lower portion of the flange 51. From this, fuel flows from the radial groove 50 provided on the surface corresponding to the surface of the valve seat 9 to the first fuel swirl chamber 54.
To As shown in FIG. 16, 55 is communicated with the fuel reservoir 52 by a plurality of notches 55 provided in the flange 51.

57は、ボール6下部に円すい状の弁座9で形成される
第2の燃料旋回室で、第1の燃料旋回室54より流入する
燃料の旋回流れを助長する。
Reference numeral 57 is a second fuel swirl chamber formed by a conical valve seat 9 below the ball 6, and promotes a swirl flow of the fuel flowing from the first fuel swirl chamber 54.

56は、ヨーク3の支承面1aと、前記ノズル装置7の支
承面2aとの間に挿入されるスペーサ部材で、このスペー
サ部材56は、前記バルブ装置の突起面8aとの隙間を規制
して、該バルブ装置の上方への移動、すなわちリフト量
を確保するものである。
Reference numeral 56 denotes a spacer member inserted between the bearing surface 1a of the yoke 3 and the bearing surface 2a of the nozzle device 7, and this spacer member 56 regulates the gap between the protrusion surface 8a of the valve device. That is, the upward movement of the valve device, that is, the lift amount is secured.

この実施例においても、第1の実施例と同様な効果が
得られるが、とくに、径方向溝50直前において、加圧燃
料の均一な配分が得られ、効率良く旋回燃料に置換でき
るというものである。
In this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, but in particular, the pressurized fuel can be uniformly distributed immediately before the radial groove 50, and swirling fuel can be efficiently replaced. is there.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、静的流量を確保しつつ、かつ、圧力
降下のない燃料の供給により効率の良い旋回燃料が得ら
れ、優れた微粒化燃料を得ることができる。
According to the present invention, whilst ensuring a static flow rate and supplying fuel without pressure drop, swirling fuel with high efficiency can be obtained, and excellent atomized fuel can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る電磁式燃料噴射弁の縦
断面図、第2図は燃料旋回素子、バルブガイド組立構造
を説明する為の縦断面図、第3図は第2図のA方向より
の視図、第4図は第3図のB−B断面図、第5図は溝幅
と流量の関係を示す実験例、第6図は溝深さと流量の関
係を示す実験例、第7図は本発明の実施例に係る燃料旋
回強さと流量係数の関係を示す図、第8図は溝の偏心量
と流量の関係を示す図、第9図はバルブストロークと流
量の関係を示す図、第10図はボールと弁座間に生ずる環
状すき間を説明するための図、第11図はオリフイス径と
流量の関係を示す図、第12図は燃料の流路と流速との関
係を示す図、第13図,第14図は本発明の他の実施例のボ
ール弁体部分の断面図、第15図は本発明の他の実施例の
要部拡大断面図、第16図は第15図のB−B断面図であ
る。 1……噴射弁、2……コア、3……ヨーク、4a……可動
弁、4……プランジヤ、5……ロツド、6……ボール
弁、8……燃料噴射孔、9……弁座、15……コイル、37
……燃料旋回素子、49……軸方向溝、50……径方向溝。
FIG. 1 is a vertical sectional view of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view for explaining a fuel swirl element and a valve guide assembly structure, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 3, FIG. 5 is an experimental example showing the relationship between groove width and flow rate, and FIG. 6 is an experiment showing the relationship between groove depth and flow rate. Example, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the fuel swirl strength and the flow rate coefficient according to the embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the groove eccentricity and the flow rate, and FIG. 9 is the valve stroke and the flow rate. FIG. 10 is a diagram showing the relationship, FIG. 10 is a diagram for explaining the annular clearance generated between the ball and the valve seat, FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the orifice diameter and the flow rate, and FIG. 12 is the flow channel of the fuel and the flow velocity. FIG. 13 is a sectional view showing a ball valve body portion of another embodiment of the present invention, FIG. 15 is an enlarged sectional view of an essential portion of another embodiment of the present invention, and FIG. Is a B-B sectional view of Figure 15. 1 ... Injection valve, 2 ... Core, 3 ... Yoke, 4a ... Movable valve, 4 ... Plunger, 5 ... Rod, 6 ... Ball valve, 8 ... Fuel injection hole, 9 ... Valve seat , 15 …… Coil, 37
…… Fuel swirl element, 49 …… Axial groove, 50 …… Radial groove.

フロントページの続き (72)発明者 内山 恭一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 渡辺 春夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 小菅 徳男 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 大西 明 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 寺崎 赫 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 安藤 弘之 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 浜島 英治 茨城県勝田市東石川西古内3085―5 日 立オートモテイブエンジニアリング株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭56−121860(JP,A) 実開 昭56−8855(JP,U)Front page continuation (72) Inventor Kyoichi Uchiyama 502 Jinrachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Machinery Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Haruo Watanabe 502 Jinre-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Machinery Research Co. ) Inventor Tokio Kosuge 2520 Takaba, Katsuta City, Ibaraki Prefecture Sawa Factory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Akira Onishi 2520 Takaba, Katsuta City, Ibaraki Ltd. Sawa Factory, Hitachi (72) Invention Person Takumi Terasaki 2520, Takaba, Katsuta, Ibaraki Pref., Sawa Plant, Hitachi, Ltd. (72) Inventor, Hiroyuki Ando, 2520, Takaba, Katsuta, Ibaraki, Ltd., Sawa, Hitachi (72) Inventor, Hamajima Eiji 3085-5 Higashiishikawa Nishikonai, Katsuta City, Ibaraki Prefecture (56) References Japanese Automobile Engineering Co., Ltd. (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 56-121860 (JP, A) Shoukai 56-8855 (JP, U)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】弁座の上流側に配設され、供給された燃料
に旋回力を与える複数の燃料通路が形成された燃料旋回
素子と、前記弁座の下流側に設けられ前記燃料旋回素子
により旋回される燃料を噴射する単孔の燃料噴射孔と、
電磁石により駆動され、前記弁座との間で燃料通路の開
閉を行うボール弁とを備えた電磁式燃料噴射弁におい
て、前記ボール弁がリフトした際に前記ボール弁と前記
弁座との間に形成される環状隙間の最小部分の面積(A
2)を前記燃料噴射孔の断面積(A3)より大きくし、か
つ、前記複数の燃料通路の断面積の和(A1)より小さ
く形成した電磁式燃料噴射弁。
1. A fuel swirl element disposed upstream of a valve seat and having a plurality of fuel passages for imparting swirl force to the supplied fuel; and a fuel swirl element provided downstream of the valve seat. A single hole fuel injection hole for injecting fuel swirled by
In an electromagnetic fuel injection valve that is driven by an electromagnet and has a ball valve that opens and closes a fuel passage with the valve seat, between the ball valve and the valve seat when the ball valve lifts. The area of the smallest part of the annular gap formed (A
(2 ) is larger than the cross-sectional area (A 3 ) of the fuel injection hole and smaller than the sum (A 1 ) of the cross-sectional areas of the plurality of fuel passages.
【請求項2】請求項1において、前記環状隙間の最小部
分の面積(A2)と前記複数の燃料通路の断面積の和
(A1)の比(A1/A2)を2以上とした電磁式燃料噴射
弁。
2. The ratio (A 1 / A 2 ) of the area (A 2 ) of the minimum portion of the annular gap to the sum (A 1 ) of the cross-sectional areas of the plurality of fuel passages is 2 or more. Electromagnetic fuel injection valve.
【請求項3】請求項1において、前記燃料噴射孔の断面
積(A3)と前記複数の燃料通路の断面積の和(A1)と
の比(A1/A3)を1.5以上とした電磁式燃料噴射弁。
3. The ratio (A 1 / A 3 ) between the cross-sectional area (A 3 ) of the fuel injection hole and the sum (A 1 ) of the cross-sectional areas of the plurality of fuel passages is 1.5 or more. Electromagnetic fuel injection valve.
【請求項4】請求項1において、前記燃料旋回素子は燃
料が供給される複数個の切欠部と、この切欠部に連通す
る燃料溜り部と、この燃料溜り部に連通し、弁本体の軸
中心より燃料を偏心導入する径方向溝とを有する電磁式
燃料噴射弁。
4. The fuel swirl element according to claim 1, wherein the fuel swirl element is provided with a plurality of notches, a fuel reservoir communicating with the notches, and a fuel reservoir communicating with the fuel reservoir. An electromagnetic fuel injection valve having a radial groove for introducing fuel eccentrically from the center.
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