JP5821262B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents
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加えてこの発明では、ヒータボディ及び弁ボディの双方にクリップを弾性嵌合させるという簡単な操作により、ヒータユニットを弁ボディに固定して、ヒータ部材が弁インレット部内部に収容される状態を保持できる。これによれば、ヒータユニットを使用することによる生産性の低下を抑えながらも、長きに亘った微粒化の促進効果を発揮可能となるのである。
図1は、本発明の第一実施形態による燃料噴射装置1を示している。燃料噴射装置1は内燃機関に設置され、燃料配管2を通じて供給される燃料を当該機関の吸気ポート3へ噴射する。具体的に燃料噴射装置1は、燃料噴射弁4とヒータユニット5とを組み合わせて構成されている。尚、燃料噴射装置1からの噴射燃料としては、ガソリン燃料であってもよいし、アルコール燃料であってもよいし、それらガソリン燃料とアルコール燃料とを混合してなる混合燃料であってもよい。
まず、燃料噴射弁4の構成を詳しく説明する。燃料噴射弁4は、弁ボディ10、コア20,22、弁部材30及び駆動部40を備えている。
次に、ヒータユニット5の構成を詳しく説明する。図1,3に示すようにヒータユニット5は、ヒータボディ50、シール部材51、クリップ52、ヒータインレット53、ヒータ部材54、ヒータ電極55、ヒータターミナル56及びヒータコネクタ57を備えている。
以上説明の第一実施形態では、弁ボディ10をなすパイプ部材11の内部のうち燃料が流入する弁インレット部141よりも下流側に、弁部材30が収容されている。これにより、ヒータボディ50からパイプ部材11への突入により弁インレット部141内部に収容されるヒータ部材54につき、弁インレット部141と連通することになる内部の容積を大きく確保できる。故に、ヒータインレット53からヒータ部材54内部へ導入される燃料のうち、通電により発熱する抵抗体543の熱を発熱部541内部にて直に受けることで噴射前に加熱される燃料の体積についても、大きく確保できる。しかも、容積の大きなヒータ部材54の内部では、上方のヒータインレット53や燃料配管2へと向かって燃料の自然対流が生じ易くなるので、当該自然対流により噴射前の加熱燃料の体積をさらに増大できる。これらによれば、内燃機関の冷温始動時等であっても、直接的な伝熱により急速且つ高効率に加熱された多量の燃料を、弁部材の往復移動に応じて燃料噴射弁から噴射し得るので、微粒化の促進を図ることが可能である。ここで特に、燃料噴射装置1からの噴射燃料がアルコール100%の燃料であるときには、当該アルコール燃料にガソリン燃料を混合しなくても、微粒化を促進して内燃機関の低温始動を確実なものとなし得るのである。
図5に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態のヒータユニット2005のヒータ部材2054において、周方向の複数個所を径方向に貫通する連通孔2542は、接続部540よりも下方(下流側)のうち弁インレット部141の外部から内部の発熱部541に跨って、設けられている。これにより、ヒータ部材2054において内外部間を上流側端部の周囲で連通している各連通孔2542は、当該部材2054内部の燃料を弁インレット部141内部の筒状通路部171に直接的に流出させ得る。しかも、弁インレット部141の上流側端部の内周側を除いて各連通孔2542よりも下流側に位置することになる筒状通路部171では、発熱部541により燃料を加熱可能な容積が増大するので、微粒化の促進効果を高める上で有利となるのである。
図6に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態のヒータユニット3005のヒータ部材3054において、周方向の複数個所を径方向に貫通する連通孔3542は、接続部540よりも下方(下流側)となる弁インレット部141内部の発熱部541に、設けられている。これにより、ヒータ部材3054において発熱部541の内外部間を連通している各連通孔3542は、当該発熱部541の内部から外部の筒状通路部171に直接的に流出させ得る。したがって、発熱部541による筒状通路部171での燃料加熱を確実なものとして、微粒化の促進効果を高めることが可能となる。
図7に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例である。第四実施形態のヒータユニット4005では、ヒータインレット4053の内周面のうち下流側に向かって一段階縮径する段付円筒面4530の大径部4530aに、ヒータ部材54の接続部540が接合されている。ここで、段付円筒面4530において大径部4530aと小径部4530bとの間を接続する円環面状の段差面4530cには、接続部540の上流側の軸方向端面540bが接触させられている。これにより、要素50,51,53〜56が埋設されるヒータコネクタ57の成形時には、ヒータインレット4053及びヒータ部材54間の同軸度が高精度に確保され得る。その結果、弁インレット部141の内部においてヒータ部材54は、傾きによるパイプ部材11との接触を常に規制された状態で筒状通路部171の燃料を加熱できるので、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能となるのである。
図8に示すように、本発明の第五実施形態は第一実施形態の変形例である。第五実施形態のヒータユニット5005では、ヒータボディ5050がヒータインレット53と同一金属材により一体形成されることで、当該ボディ5050のうち円環板状底壁部5501の中心孔5501aが、ヒータインレット53の内部に連通している。
図10に示すように、本発明の第六実施形態は第一実施形態の変形例である。第六実施形態のヒータユニット6005では、ヒータボディ6050のうち内部空間502を形成する周壁部6500の内周面6500aに対して、弁インレット部141の上部142の外周面142aが、圧入により周方向全域に亘って接合されている。これにより、シール部材51を用いることなく、ヒータボディ6050と弁インレット部141との間がシールされて、当該ボディ6050の外部と内部空間502との連通が遮断され得る。それと共に、クリップ52を用いることなく、弁ボディ10をなすパイプ部材11にヒータユニット6005が固定されて、弁インレット部141内部でのヒータ部材54の収容状態が保持され得る。
ここまで、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (7)
- 燃料が流入する弁インレット部を形成する中空筒状の弁ボディ、並びに前記弁ボディの内部のうち前記弁インレット部よりも下流側に収容され、往復移動により燃料の噴射を断続する弁部材を、有する燃料噴射弁と、
通電により発熱する発熱部を形成する中空筒状のヒータ部材、前記ヒータ部材の内部へ燃料を導入するヒータインレット、並びにゴム材で形成されたOリングにより前記弁ボディとの間が前記弁インレット部の外周側においてシールされ、前記ヒータ部材及び前記ヒータインレットを前記弁ボディに固定するヒータボディを、有するヒータユニットとを、
備える燃料噴射装置であって、
前記ヒータ部材は、前記ヒータボディから前記弁ボディに突入することにより前記Oリングの軸方向全域と径方向に重なって前記弁インレット部の内部に収容される部分に、前記発熱部を形成し、
前記弁部材は、前記ヒータ部材の外部において前記ヒータ部材よりも下流側に設けられ、
前記ヒータユニットは、前記ヒータボディ及び前記弁ボディの双方に弾性嵌合することにより前記ヒータユニットを前記弁ボディに固定するクリップを、さらに有することを特徴とする燃料噴射装置。 - 前記ヒータ部材は、前記弁インレット部の外部において形成される接続部を、有し、
前記ヒータユニットは、電力が供給されるヒータターミナル、並びに前記接続部の外面に設けられ、前記接続部及び前記ヒータターミナルと接続されるヒータ電極を、さらに有することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。 - 前記ヒータ部材のうち前記接続部の外面は、前記ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において前記ヒータボディと接合されることを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射装置。
- 前記ヒータ部材は、内外部間を連通する連通孔を、前記ヒータボディとの接合箇所よりも下流側に形成し、前記連通孔は、前記ヒータインレットから前記ヒータ部材への導入燃料を、前記ヒータ部材と前記弁インレット部との間の筒状通路部に通過させることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射装置。
- 前記連通孔は、前記弁インレット部の外部において前記ヒータ部材に設けられることを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射装置。
- 中空筒状の前記ヒータボディの内部に突出する前記ヒータ部材が前記弁インレット部に挿入され、前記Oリングにより前記ヒータボディと前記弁インレット部との間がシールされることを特徴とする請求項4又は5に記載の燃料噴射装置。
- 前記ヒータ部材のうち前記接続部の外面は、前記ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において前記ヒータインレットと接合されることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
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