JP5822269B2 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

電磁式燃料噴射弁 Download PDF

Info

Publication number
JP5822269B2
JP5822269B2 JP2011248016A JP2011248016A JP5822269B2 JP 5822269 B2 JP5822269 B2 JP 5822269B2 JP 2011248016 A JP2011248016 A JP 2011248016A JP 2011248016 A JP2011248016 A JP 2011248016A JP 5822269 B2 JP5822269 B2 JP 5822269B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
core
movable core
fixed core
sliding member
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.)
Active
Application number
JP2011248016A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013104340A5 (ja
JP2013104340A (ja
Inventor
昌輝 森谷
昌輝 森谷
知之 大村
知之 大村
茂 猪又
茂 猪又
岡本 淳
淳 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keihin Corp
Original Assignee
Keihin Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keihin Corp filed Critical Keihin Corp
Priority to JP2011248016A priority Critical patent/JP5822269B2/ja
Priority to CN201210442398.5A priority patent/CN103104389B/zh
Priority to DE102012220477.6A priority patent/DE102012220477B4/de
Publication of JP2013104340A publication Critical patent/JP2013104340A/ja
Publication of JP2013104340A5 publication Critical patent/JP2013104340A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5822269B2 publication Critical patent/JP5822269B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0696Shock absorbing, e.g. using a dash-pot
    • 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
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0675Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0689Braking of the valve element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

本発明は、一端に弁座を有する弁ハウジングと、この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、固定コアの吸引面に対置される可動コアと、前記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体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え、前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
かゝる電磁式燃料噴射弁は、特許文献1に開示されるように、既に知られている。
特開2008−31853号公報
従来、かゝる電磁式燃料噴射弁において、弁体の開閉姿勢を安定させるために、弁体のステムを固定コアの内周面に摺動自在に支承させることが、特許文献1の図4〜図6に開示されるように知られている。しかしながら、磁性材料で構成される固定コアは、比較的硬度が低いため、その内周面を高硬度の弁体のステムの案内部とすることは、その案内部の摩耗を早め、弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することが困難となる。また従来の電磁式燃料噴射弁では、可動コアを弁体に一体的に結合しているので、弁体の開閉時には、弁体及び可動コアが一体となって固定コア及び弁座に大きな衝撃を与えることになり、衝突部の摩耗や騒音、及び弁体の弁座からの跳ね返りの原因となる。
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、弁体の安定した開閉姿勢を長期にわたり維持することができ、しかも弁体の開閉時の衝撃を緩和し、衝突部の摩耗や騒音、及び弁体の弁座からの跳ね返りの低減をもたらすことができる前記電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、一端に弁座を有する弁ハウジングと、この弁ハウジングの他端に連設される中空の固定コアと、固定コアの吸引面に対置される可動コアと、前記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体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねとを備え、前記コイルの通電により前記固定コアが前記可動コアを吸引することで前記弁体が開弁される電磁式燃料噴射弁において、前記固定コアの内周に嵌合凹部を設け、該嵌合凹部に前記固定コアより高硬度であり且つ非磁性もしくは弱磁性材料で構成されるガイドブッシュを固設すると共に、該ガイドブッシュの前端を前記固定コアの吸引面より突出させ、前記弁体を、前記弁座と協働する弁部と、この弁部に連設されて前記ガイドブッシュに向かって延びるステムとで構成し、このステムに、前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材と、前記固定コア及び前記弁部間に配置されるストッパ部材とを固設し、前記可動コアを、これが前記摺動部材及びストッパ部材間で限られたストロークを移動し得るように前記ステムに摺動自在に嵌装し、前記コイルの通電時には、前記固定コアに吸引される前記可動コアが前記摺動部材を介して弁体を開弁させると共に、その可動コアが前記固定コアとの間にエアギャップを形成しつつ前記ガイドブッシュの前端に当接して前記弁体の開弁限界を規制し、前記コイルの非通電時には、前記弁ばねの付勢力で前記弁体が閉弁されると共に、前記可動コアが前記ストッパ部材と当接することを第1の特徴とする。尚、前記ガイドブッシュは、後述する本発明の実施形態中の第2ガイドブッシュ19に対応する
らに本発明は、第1の特徴に加えて、前記固定コア内に、前記摺動部材を介して前記弁体を閉弁方向に付勢する前記弁ばねを配設し、また前記摺動部材及び可動コア間に、前記弁ばねのセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材及び可動コアを離反方向に付勢する補助ばねを介装したことを第の特徴とする。
さらにまた本発明は、第の特徴に加えて、前記摺動部材を、前記ガイドブッシュの内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部と、このフランジ部の前端面より突出する軸部とで構成し、そのフランジ部の前端面と前記可動コアとの間に前記補助ばねを介装すると共に、その補助ばね内に前記軸部を配置したことを第の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば、固定コアの内周の嵌合凹部に固設されるガイドブッシュは、固定コアより硬度が高いので、耐摩耗性が高く、これに弁体のステムに固設される摺動部材を摺動自在に支承させたので、長期間に亙り弁体の開閉姿勢を安定させ、燃料噴射弁の燃料噴射流量特性を安定させることができる。
しかも弁体の開弁過程において、可動コアが固定コアに与える衝撃力は、可動コアのみが固定コアに最初に衝突したときの衝撃力と、次いでストッパ部材が可動コア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、固定コア及び可動コア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。しかもストッパ部材の可動コアに対する衝突時には、弁ばねを、通常の開弁時の圧縮変形量より多く変形させるので、弁ばねがストッパ部材の可動コア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。
また弁体の開弁過程では、先ず可動コアのみが弁体のステム上を摺動して固定コア側に引き寄せられ、加速した後、摺動部材を、弁ばねのセット荷重に抗して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。
一方、弁体の閉弁過程においては、弁体が弁座に与える衝撃力は、弁体のみが弁座に最初に着座したときの衝撃力と、次いで可動コアがストッパ部材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、弁部及び弁座相互の当接部の摩耗を防ぐと共に、着座騒音を小さく抑えることができる。
また弁体は、弁座への最初の着座時、その着座衝撃により後方へ跳ね返るが、可動コアの前端面が上昇する弁体に固設されたストッパ部材に当接するので、その跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
また更に、コイルの通電時には、固定コアの吸引面より突出した非磁性もしくは弱磁性のガイドブッシュの前端が可動コアを受け止めて弁体の開弁限界を規制し、固定コア及び可動コア間にエアギャップを形成することになる。これにより、コイルの通電遮断時には、固定コア及び可動コア間の残留磁気の消失を早め、弁体の閉弁応答性を高めることができる。
本発明の第の特徴によれば、弁体の閉弁時、可動コアは補助ばねのセット荷重によりストッパ部材との当接位置に押圧保持し、可動コアの振動を防ぐことができる。しかも補助ばねのセット荷重は、弁体を閉弁方向に付勢する弁ばねのセット荷重より小さく設定されるので、補助ばねは、コイルの通電時、固定コアの可動コアに対する吸引と、弁ばねによる摺動部材の可動コアに対する当接には干渉せず、弁体の所定位置への開弁を阻害しない。
本発明の第の特徴によれば、摺動部材の軸部は、補助ばねの内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすと共に、弁ばね及び補助ばね間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁の軸方向寸法の短縮化、延いては小型化を図ることができる。
本発明の実施形態に係るエンジン用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。 図1の2部拡大図。 図2の3−3線断面図。 同電磁式燃料噴射弁の作用説明図。
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
図1及び図2において、エンジンのシリンダヘッド1には、燃焼室1aに開口する装着孔1bが設けられており、この装着孔1bに電磁式の燃料噴射弁Iが装着される。この燃料噴射弁Iは、燃焼室1aに向かって燃料を噴射し得る。
この燃料噴射弁Iの弁ハウジング2は、弁座部材3と、この弁座部材3の後端部に同軸に結合される磁性円筒体4と、この磁性円筒体4の後端に同軸に結合される非磁性円筒体5とで構成される。非磁性円筒体5の後端には固定コア6が同軸に結合され、この固定コア6の後端に燃料入口筒7が同軸に連設される。固定コア6は、燃料入口筒7の内部に連通する中空部6bを有する。燃料入口筒7の入口には燃料フィルター14が装着される。
弁座部材3は、前端壁を有する小径筒部3aと、この小径筒部3aの後端に形成される大径筒部3bとよりなっており、小径筒部3aの前端壁には、円錐状の弁座8と、この弁座8の前端に連なる弁孔9と、この弁孔9に連なり小径筒部3aの前端面に開口する燃料噴孔10とが形成される。
磁性円筒体4は、薄肉筒部4aと、この薄肉筒部4aの後端に連設される厚肉筒部4bとよりなっており、厚肉筒部4bは、その内径が薄肉筒部4aより小さく、外径が薄肉筒部4aより大きくなっている。薄肉筒部4aの内周面にシム11と、弁座部材3の大径筒部3bが順次嵌合され、その大径筒部3bが薄肉筒部4aに液密に溶接される。
厚肉筒部4bは、その内周側の後端面より突出する環状突起12を有しており、この環状突起12の先端に非磁性円筒体5が突き当てられて液密に溶接される。これら厚肉筒部4b及び非磁性円筒体5は、互いに内周面を連続させるように形成される。
固定コア6は、前端部外周に環状凹部13を有しており、この環状凹部13に非磁性円筒体5の後端部が嵌合され、液密に溶接される。固定コア6及び非磁性円筒体5は、それらの外周面を連続させるように形成される。
前記小径筒部3aの前端部内周面には円筒状の第1ガイドブッシュ18が圧入により固設される。また固定コア6の内周面には、その前端の吸引面6aに開口する嵌合凹部28が形成され、この嵌合凹部28に円筒状の第2ガイドブッシュ19が圧入により固設され、この第2ガイドブッシュ19の内周面は固定コア6の内周面に連続する。
弁座部材3から非磁性円筒体5に至る弁ハウジング2内には弁体15及び可動コア16が収容される。弁体15は、前記弁座8と協働して弁孔9を開閉する弁部15aと、この弁部15aに一体に結合されて前記第2ガイドブッシュ19内まで延びるステム15bとよりなっており、その弁部15aは、前記第1ガイドブッシュ18の内周面に常に線接触するよう球状に形成され、ステム15bは弁部15aより小径に形成される。第1ガイドブッシュ18とステム15bとの間には筒状の燃料流路21が画成され、弁部15aの外周面には、第1ガイドブッシュ18との間に燃料流路となる複数の平面部25が形成される。したがって、第1ガイドブッシュ18は、弁体15の開閉動作を案内しながら燃料の通過を許容するようになっている。
前記ステム15bには、前記第2ガイドブッシュ19の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材20と、前記可動コア6及び前記弁部15a間に配置されるストッパ部材22とが溶接等により固設され、摺動部材20は、その下端面が弁体15の閉弁位置では前記第2ガイドブッシュ19の下端面より突出するように配置される。そして固定コア6の吸引面6aに対置される可動コア16は、これが上記摺動部材20及びストッパ部材22間で限られたストロークsを移動し得るようにステム15bに摺動自在に嵌装される。
上記第1及び第2ガイドブッシュ18、19による弁体15の二点支持により、可動コア16の外周面と磁性円筒体4及び非磁性円筒体5の内周面との間には、それらの接触を防ぐ筒状の間隙30が確保される。
第2ガイドブッシュ19及び摺動部材20は、固定コア6より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがって第2ガイドブッシュ19及び摺動部材20の硬度は略同等にされる。
摺動部材20は、第2ガイドブッシュ19の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部20aと、このフランジ部20aの前端面より突出する軸部20bとで構成される。一方、固定コア6の中空部6bにはパイプ状のリテーナ32が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ32と前記フランジ部20aとの間に弁体15を弁座8への着座方向、即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね33が縮設される。その際、リテーナ32の固定コア6への嵌挿深さにより弁ばね33のセット荷重が調整される。摺動部材20は、前述のように固定コア6より高硬度であるから、弁ばね33のばね座となるフランジ部20aは、耐摩耗の高いものとなる。
またフランジ部20aの前端面と可動コア16との間には、上記軸部20bを囲繞する補助ばね34が縮設され、この補助ばね34は、上記弁ばね33のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材20及び可動コア16間に離間させるように作用する。
前記ステム15bの後端部は、摺動部材20のフランジ部20aの後端面より突出し弁ばね33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、また摺動部材20の軸部20bは、補助ばね34の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすと共に、弁ばね33及び補助ばね34間の間隔を狭めて電磁式燃料噴射弁Iの軸方向寸法の短縮化、延いては小型化に寄与する。
前記フランジ部20aの外周には、燃料流路となる複数の平面部26(図3参照)が設けられ、また可動コア16には、燃料流路となる複数の通孔24が設けられる。
磁性円筒体4の環状突起12から固定コア6に至る外周面にコイル組立体35が嵌装される。このコイル組立体35は、上記外周面に嵌合するボビン36と、これに巻装されるコイル37とからなっており、このコイル組立体35を囲繞するコイルハウジング38の前端が磁性円筒体4の後端面に溶接当接により結合され、コイルハウジング38の後端に接続される環状のヨーク39が固定コア6の外周面に溶接等により結合される。
磁性円筒体4の後端部から燃料入口筒7の中間部に至る外周面には、合成樹脂製の被覆層40がモールド成形される。その際、電磁式燃料噴射弁Iの一側方に突出して前記コイル37に連なる端子42を保持するカプラ41が被覆層40と一体に成形される。
次に、この実施形態の作用について図2及び図4を参照しながら説明する。
コイル37の非通電状態では、図4(A)に示すように、弁体15は、弁ばね33のセット荷重により前方に押圧され、弁座8に着座して弁孔9を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり、可動コア16は、補助ばね34のセット荷重により前方へ押圧されてストッパ部材22との当接状態に保持され、固定コア6との間に所定の間隙を保っている。
コイル37に通電すると、それにより生ずる磁束が固定コア6、コイルハウジング38、磁性円筒体4及び可動コア16を順次走り、その磁力により、図4(B)に示すように、先ず可動コア16が固定コア6に吸引され、補助ばね34を圧縮しながら摺動部材20の前端に当接する。即ち、可動コア16は、その初動時、弁ばね33より弱い補助ばね34のセット荷重に抗して上昇するので、固定コア6から吸引力を受けると速やかに上昇し、加速しながら摺動部材20に当接する。
したがって、上昇加速した可動コア16が摺動部材20に当接すると、図4(C)に示すように、摺動部材20を弁ばね33のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げ、第2ガイドブッシュ19の前端に衝突して停止する。その間、後方へ押し上げられる摺動部材20は、それと一体化されたステム15bを伴なうので、弁部15aは弁座8から離座し、開弁状態となる。こうして弁体15の開弁応答性が高められる。
可動コア16が摺動部材20を押し上げながら衝撃的に第2ガイドブッシュ19の前端に当接すると、弁部15a及びステム15bよりなる弁体15が、図4(D)に示すように、その慣性によりオーバーシュートするが、その弁体15と一体化されたストッパ部材22が可動コア16の前端に衝突することで、オーバーシュートは停止する。その間に、弁体15のオーバーシュート分、摺動部材20が可動コア16から後方へ離れながら、弁ばね33の圧縮変形を増加させることになるので、この弁ばね33の反発力によっても弁体15のオーバーシュートは抑えられる。
オーバーシュートが停止すると、図4(E)に示すように、弁ばね33の反発力により、摺動部材20が、第2ガイドブッシュ19との当接状態にある可動コア16の後端面に当接する位置まで戻ることで、弁体15は所定の開弁位置に保持される。その際、補助ばね34のセット荷重は、弁体15を閉弁方向に付勢する弁ばね33のセット荷重より小さく設定されているので、補助ばね34は、コイル37の通電時、固定コア6の可動コア16に対する吸引と、弁ばね33による摺動部材20の可動コア16に対する当接には干渉せず、弁体15の所定位置への開弁を阻害しない。
このように、弁体15の開弁過程において、可動コア16が第2ガイドブッシュ19に与える衝撃力は、可動コア16のみが第2ガイドブッシュ19に最初に衝突したときの衝撃力と、その後でストッパ部材22が可動コア16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、第2ガイドブッシュ19及び可動コア16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。しかもストッパ部材22の可動コア16に対する衝突時には、弁ばね33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33がストッパ部材22の可動コア16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。
尚、摺動部材20を弱磁性材で構成した場合には、この摺動部材20と可動コア16との間で微小の磁力が発生し、弁体15のオーバーシュート量を低減させることができる。そのため、開弁時、ストッパ部材22と可動コア16との衝突による衝撃力は、低減もしくは無くなり、上記効果は更に顕著になると共に、燃料噴射のバラツキを抑制することもできる。
弁体15が開弁すると、図示しない燃料ポンプから燃料入口筒7に圧送された燃料は、パイプ状のリテーナ32内部、固定コア6の中空部6b、摺動部材20周りの平面部26、可動コア16の通孔24、弁ハウジング2の内部、第1ガイドブッシュ18内側の燃料流路21、弁体15周りの平面部25、弁座8、弁孔9を順次経て燃料噴孔10からエンジンの燃焼室1aに直接噴射される。
次にコイル37への通電を遮断すると、先ず図4(F)に示すように、弁ばね33の反発力により摺動部材20が前方へ押動されるので、摺動部材20は可動コア16及び弁体15を伴なって前方へ下降して弁部15aを弁座8に着座させる。このとき可動コア16は、固定コア6との間の残留磁気の影響と、可動コア16を前方へ下降させる補助ばね34のセット荷重が比較的小さいことにより、弁部15aの弁座8への着座から僅かに遅れて下降する。
ところで、弁体15は、弁座8に最初に着座したとき、その着座衝撃により後方へ跳ね返るが、図4(G)に示すように、遅れて下降する可動コア6の前端面が上昇する弁体15に固設されたストッパ部材22に当接することで、弁体15の跳ね返り量を最小限に抑えることができる。
弁体15の跳ね返りが抑えられると、図4(H)に示すように、弁体15は弁ばね33の反発力により閉弁状態に保持されて前記燃料噴射を停止し、可動コア16は補助ばね34の反発力によりストッパ部材22への当接状態に保持される。
上記のように、弁体15の閉弁過程において、弁体15が弁座8に与える衝撃力は、弁体15のみが弁座8に最初に着座したときの衝撃力と、次いで可動コア16がストッパ部材22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15は、弁座8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、下降して再度弁座8に着座し、衝撃を与えるが、弁体15の跳ね返り後の閉弁ストロークは、弁体15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、再度弁座8に及ぼす衝撃力は極めて小さい。以上により、弁部15a及び弁座8相互の着座部の摩耗を防ぐと共に、着座騒音を小さく抑えることができる。
また弁体15は、その球状の弁部15aと、ステム15bに固設される摺動部材20とが、弁座部材3の第1ガイドブッシュ18と固定コア6の第2ガイドブッシュ19とにそれぞれ摺動自在に支承されるので、弁体15の支持スパンを、弁座8及び固定コア6間の距離以上に長く設定することが可能となり、弁体15の開閉姿勢を安定させ、燃料噴射流量特性の狂いを防ぐことができる。しかも第2ガイドブッシュ19は、固定コア6より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料で構成されるので、耐摩耗性が高く、長期間に亙り弁体15の開閉姿勢を安定させ、燃料噴射弁Iの燃料噴射流量特性をより安定させることができる。
さらに第2ガイドブッシュ19及び摺動部材20の硬度は、略同等に設定されるので、両者19、20の耐摩耗性を高め、長期間にわたり弁体15の開閉姿勢を、より安定させることができる。
またコイル37の通電時には、可動コア16が、固定コア6の吸引面6aより突出した第2ガイドブッシュ19の前端面に当接し、且つ摺動部材20が可動コア16の後端面に当接することにより、弁体15の開弁位置が規定され、可動コア16は、エアギャップgを存して固定コア6の吸引面6aと対向し、固定コア6との直接接触が回避されるので、第2ガイドブッシュ19が非磁性又は弱磁性であることゝ相俟って、コイル37の通電遮断時には、両コア6、16間の残留磁気の速やかな消失に寄与し、弁体15の閉弁応答性を高めることができる。
上記のように第2ガイドブッシュ19は、摺動部材20を摺動自在に支承して弁体15の開閉姿勢を安定させる機能と、コイル37の通電時、可動コア16及び固定コア6の直接接触を回避して閉弁応答性を高める機能とを兼有することになり、燃料噴射特性の安定化と構造の簡素化とを両立させることができる。
また弁体15の外周面には、第1ガイドブッシュ18との間に燃料流路となる複数の平面部25が形成され、摺動部材20の外周面にも燃料流路となる平面部26が設けられるので、これら平面部25及び平面部26を通る燃料により、弁部15aと第1ガイドブッシュ18、摺動部材20と第2ガイドブッシュ19の各摺動面を効果的に潤滑することができ、それらの耐摩耗性の向上に寄与し得る。
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設計変更が可能である。例えば、燃料噴射弁Iは、エンジンの吸気系内に燃料を噴射する形式に構成することもできる。またストッパ部材22を弁体15のステム15bに一体に形成することもできる。また弁体15の弁部15aを摺動自在に支承する第1ガイドブッシュ18に代えて弁座部材3にガイド孔を形成することもできる。
I・・・・・・燃料噴射弁
s・・・・・・可動コアの摺動ストローク
2・・・・・・弁ハウジング
6・・・・・・固定コア
6a・・・・・固定コアの吸引面
6b・・・・・固定コアの中空部
8・・・・・・弁座
15・・・・・弁体
15a・・・・弁部
15b・・・・ステム
16・・・・・可動コア
19・・・・・ガイドブッシュ(第2ガイドブッシュ)
20・・・・・摺動部材
22・・・・・ストッパ部材
28・・・・・嵌合凹部
33・・・・・弁ばね
34・・・・・補助ばね
37・・・・・コイル
g・・・・・・エアギャップ

Claims (3)

  1. 一端に弁座(8)を有する弁ハウジング(2)と、この弁ハウジング(2)の他端に連設される中空の固定コア(6)と、固定コア(6)の吸引面(6a)に対置される可動コア(16)と、前記固定コア(6)の外周に配設されるコイル(37)と、前記弁座(8)と協働する弁体(15)と、前記弁体(15)を閉弁方向に付勢する弁ばね(33)とを備え、前記コイル(37)の通電により前記固定コア(6)が前記可動コア(16)を吸引することで前記弁体(15)が開弁される電磁式燃料噴射弁において、
    前記固定コア(6)の内周に嵌合凹部(28)を設け、該嵌合凹部(28)に前記固定コア(6)より高硬度であり且つ非磁性もしくは弱磁性材料で構成されるガイドブッシュ(19)を固設すると共に、該ガイドブッシュ(19)の前端を前記固定コア(6)の吸引面(6a)より突出させ
    前記弁体(15)を、前記弁座(8)と協働する弁部(15a)と、この弁部(15a)に連設されて前記ガイドブッシュ(19)に向かって延びるステム(15b)とで構成し、このステム(15b)に、前記ガイドブッシュ(19)の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材(20)と、前記固定コア(6)及び前記弁部(15a)間に配置されるストッパ部材(22)とを固設し、
    前記可動コア(16)を、これが前記摺動部材(20)及びストッパ部材(22)間で限られたストローク(s)を移動し得るように前記ステム(15b)に摺動自在に嵌装し、
    前記コイル(37)の通電時には、前記固定コア(6)に吸引される前記可動コア(16)が前記摺動部材(20)を介して弁体(15)を開弁させると共に、その可動コア(16)が前記固定コア(6)との間にエアギャップ(g)を形成しつつ前記ガイドブッシュ(19)の前端に当接して前記弁体(15)の開弁限界を規制し
    前記コイル(37)の非通電時には、前記弁ばね(33)の付勢力で前記弁体(15)が閉弁されると共に、前記可動コア(16)が前記ストッパ部材(22)と当接することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
  2. 請求項1記載の電磁式燃料噴射弁において、
    前記固定コア(6)内に、前記摺動部材(20)を介して前記弁体(15)を閉弁方向に付勢する前記弁ばね(33)を配設し、また前記摺動部材(20)及び可動コア(16)間に、前記弁ばね(33)のセット荷重より小さいセット荷重で前記摺動部材(20)及び可動コア(16)を離反方向に付勢する補助ばね(34)を介装したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
  3. 請求項記載の電磁式燃料噴射弁において、
    前記摺動部材(20)を、前記ガイドブッシュ(19)の内周面に摺動自在に嵌合するフランジ部(20a)と、このフランジ部(20a)の前端面より突出する軸部(20b)とで構成し、そのフランジ部(20a)の前端面と前記可動コア(16)との間に前記補助ばね(34)を介装すると共に、その補助ばね(34)内に前記軸部(20b)を配置したことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
JP2011248016A 2011-11-11 2011-11-11 電磁式燃料噴射弁 Active JP5822269B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248016A JP5822269B2 (ja) 2011-11-11 2011-11-11 電磁式燃料噴射弁
CN201210442398.5A CN103104389B (zh) 2011-11-11 2012-11-08 电磁式燃料喷射阀
DE102012220477.6A DE102012220477B4 (de) 2011-11-11 2012-11-09 Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248016A JP5822269B2 (ja) 2011-11-11 2011-11-11 電磁式燃料噴射弁

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013104340A JP2013104340A (ja) 2013-05-30
JP2013104340A5 JP2013104340A5 (ja) 2013-09-26
JP5822269B2 true JP5822269B2 (ja) 2015-11-24

Family

ID=48145397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011248016A Active JP5822269B2 (ja) 2011-11-11 2011-11-11 電磁式燃料噴射弁

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5822269B2 (ja)
CN (1) CN103104389B (ja)
DE (1) DE102012220477B4 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222596A1 (de) * 2013-11-07 2015-05-07 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen von Fluid
DE102013223458A1 (de) 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen von Fluid
JP6167993B2 (ja) * 2014-05-28 2017-07-26 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6167992B2 (ja) * 2014-05-28 2017-07-26 株式会社デンソー 燃料噴射弁及びその製造方法
JP6511925B2 (ja) 2014-08-26 2019-05-15 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6187422B2 (ja) * 2014-09-17 2017-08-30 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6345557B2 (ja) * 2014-09-18 2018-06-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
DE102014220100B3 (de) * 2014-10-02 2016-01-28 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffeinspritzventil und Verfahren zum Herstellen eines solchen
DE102014220877B3 (de) * 2014-10-15 2015-12-03 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffeinspritzventil
JP6277941B2 (ja) * 2014-11-05 2018-02-14 株式会社デンソー 燃料噴射装置
DE102014224357A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Gasinjektor mit verbesserten Kontaktflächen
EP3061963B1 (en) 2015-02-25 2018-06-13 Continental Automotive GmbH Valve assembly with a guide element
JP2016166534A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
JP6571410B2 (ja) * 2015-06-29 2019-09-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁弁
JP6175475B2 (ja) * 2015-11-20 2017-08-02 株式会社ケーヒン 電磁式燃料噴射弁
DE102015226181A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
JP6595701B2 (ja) * 2016-03-25 2019-10-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
EP3260695B8 (en) 2016-06-24 2019-07-17 CPT Group GmbH Valve assembly for an injection valve and injection valve
JP6677194B2 (ja) 2017-03-03 2020-04-08 株式会社デンソー 燃料噴射弁
CN110651116B (zh) * 2017-05-23 2021-12-24 三菱电机株式会社 喷射器
JP6708235B2 (ja) 2017-09-29 2020-06-10 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6708236B2 (ja) 2017-09-29 2020-06-10 株式会社デンソー 燃料噴射弁
WO2019065412A1 (ja) 2017-09-29 2019-04-04 株式会社デンソー 燃料噴射弁
WO2019065408A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6741052B2 (ja) 2017-09-29 2020-08-19 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6724959B2 (ja) 2017-09-29 2020-07-15 株式会社デンソー 燃料噴射弁
CN111971470B (zh) * 2018-04-24 2022-03-04 日立安斯泰莫株式会社 电磁阀、高压泵以及发动机系统
CN108662276B (zh) * 2018-05-29 2020-01-21 芜湖澳奔玛汽车部件有限公司 一种滤清器用广适型压力阀
DE102019214259A1 (de) * 2019-09-19 2021-03-25 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
CN110925124B (zh) * 2019-12-11 2021-08-31 长沙理工大学 一种低反跳高速电磁执行器
JP6888133B1 (ja) * 2020-02-06 2021-06-16 日立Astemo株式会社 電磁式燃料噴射弁
JP7482073B2 (ja) * 2021-03-22 2024-05-13 日立Astemo株式会社 電磁式燃料噴射弁
CN114458499B (zh) * 2022-03-09 2022-10-28 哈尔滨工程大学 一种带有磁-力转换缓冲的永磁-电磁协同励磁高速电磁阀

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01121561A (ja) * 1987-11-04 1989-05-15 Hitachi Ltd 電磁式燃料噴射弁
US5114077A (en) * 1990-12-12 1992-05-19 Siemens Automotive L.P. Fuel injector end cap
US5299776A (en) * 1993-03-26 1994-04-05 Siemens Automotive L.P. Impact dampened armature and needle valve assembly
JPH08232801A (ja) * 1995-02-22 1996-09-10 Nippondenso Co Ltd 内燃機関用燃料噴射弁
JPH1144275A (ja) * 1997-07-03 1999-02-16 Zexel Corp 燃料噴射装置用ソレノイドバルブ
JPH11247739A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁
DE19946602A1 (de) * 1999-09-29 2001-04-12 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19948238A1 (de) 1999-10-07 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
WO2003042526A1 (fr) * 2001-11-16 2003-05-22 Hitachi, Ltd. Soupape d'injection de carburant
US20030178509A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel injector with flux washer
DE10256661A1 (de) 2002-12-04 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10256948A1 (de) 2002-12-05 2004-06-24 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10257896A1 (de) * 2002-12-11 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen Herstellung
BRPI0408706B1 (pt) * 2003-03-24 2018-04-03 Keihin Corporation Válvula eletromagnética para injeção de combustível
JP4104508B2 (ja) * 2003-08-26 2008-06-18 株式会社ケーヒン 電磁弁
JP4790441B2 (ja) * 2006-02-17 2011-10-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法
JP2008031853A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Denso Corp 燃料噴射弁
JP4637930B2 (ja) 2008-05-22 2011-02-23 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP5488120B2 (ja) * 2010-03-30 2014-05-14 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
CN103104389A (zh) 2013-05-15
JP2013104340A (ja) 2013-05-30
DE102012220477A1 (de) 2013-05-16
CN103104389B (zh) 2016-06-29
DE102012220477B4 (de) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5822269B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP2013104340A5 (ja)
US7753337B2 (en) Fluid injection valve
JP4637931B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4576345B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP4637930B2 (ja) 燃料噴射弁
EP2570648A1 (en) Electromagnetic fuel-injection valve
JP6219533B2 (ja) 燃料噴射弁
JP6175475B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP2007218205A (ja) 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法
JP6232144B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2009150346A (ja) 燃料噴射弁
JP6571410B2 (ja) 電磁弁
JP2010138886A (ja) 燃料噴射弁
JP2011094632A (ja) 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法
CN112539125B (zh) 电磁式燃料喷射阀
JP4071257B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
CN113294274B (zh) 电磁式燃料喷射阀
JP4285701B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2013064414A (ja) 燃料噴射弁
CN115111096B (zh) 电磁式燃料喷射阀
JP2024024512A (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP5251468B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2021055616A (ja) 電磁式燃料噴射弁

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130801

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140407

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150320

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150909

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5822269

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250