JPH01249960A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

電磁式燃料噴射弁

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JPH01249960A
JPH01249960A JP7473288A JP7473288A JPH01249960A JP H01249960 A JPH01249960 A JP H01249960A JP 7473288 A JP7473288 A JP 7473288A JP 7473288 A JP7473288 A JP 7473288A JP H01249960 A JPH01249960 A JP H01249960A
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valve
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fuel injection
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Hiroshi Okada
弘 岡田
Hidehiko Koyashiki
秀彦 小屋敷
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    • 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
    • F02M51/0635Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0639Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature acting as a valve

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子制御燃料噴射システムを備える内燃機関に
使用される燃料噴射弁に関する。
〈従来の技術〉 従来の燃料噴射弁として例えば第8図に示すようなもの
がある(実開昭59−116565号公報参照)。
これについて説明すると、ハウジング1の先端部にホル
ダ2を介して弁座3を設け、この弁座3の中心部には噴
孔4を有するカップ状のノズル部材5を設けである。弁
座3のシール面側には凸状の半球球面形状の弁体6を対
向配置し、この弁体6の背面側には平形可動子7を固定
しである。
また、ハウジング1の中心部には円筒状のコア8を設け
て、その端面を平形可動子7に対向させ、コア8内の調
整ロッド9の端面と弁体6との間にスプリング10を介
装して、弁体6を弁座3に対し着座方向に付勢しである
。11は弁体6のセンタリングのための板バネである。
さらに、コア8の外周には樹脂性のコイルボビン12を
設け、このコイルボビン12に電磁コイル13を巻回し
て装着しである。コイルボビン12にはこれより突出す
るターミナル保持部14を一体に形成してあり、この保
持部14に電磁コイル13と接続されるターミナル15
を保持させ、このターミナル15はハウジング1外に突
出させである。
ここにおいて、ハウジング1に開設された燃料人口16
より燃料をハウジング1内に導入して高圧室17に貯留
し、電磁コイル13によりコア8に生じる電磁吸引力に
より平形可動子7と共に弁体6を図で上方に吸引して、
弁座3から離間させ、高圧室17内の燃料を噴孔4から
噴出させる。18は燃料出口で、図示しない燃料圧力調
整器を介して余剰燃料をタンクに戻し、高圧室17の燃
料圧力を一定に保持する。尚、この種の燃料噴射弁は吸
気通路の絞り弁上流に配設される。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の燃料噴射弁にあっては
、コア8を円筒状に形成しその中空部に弁体6の着座力
調整用の調整ロッド9を介装するようにしているので、
コア8の外径寸法が調整ロッド9の専有スペース分だけ
大型化し、燃料噴射弁を系方向に小型化するには限界が
あるという課題があった。
また、コア8の中空部に介装した弁体6の着座力調整用
の調整ロッド9を軸方向に移動させて、スプリング10
のセット圧を調整して燃料の動的流量(ストローク当た
りの流量)を調整する必要がある。このために、調整ロ
ッド9の位置を調整した後に、コア8をポンチング25
シて調整ロッド9を固定していた。しかしながら、コア
8と調整ロッド9との間にはケース1内の燃料の漏れを
防止している0リング26が介装されているため、燃料
の動的流量の調整の際の調整ロッド9の摺動抵抗が大き
いのでこの調整ロッド9を微小に移動させることが困難
であり、動的流量の調整作業性が悪い。更に調整作業が
終了してコア8をポンチング25する時、該調整ロッド
9の位置が微妙にずれて、動的流量の変動があるという
欠点もあった。
本発明はこのような従来の実情に鑑みなされたもので、
燃料噴射弁を小型化でき、且つ動的流量の調整作業性に
優れた電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため本発明では、ハウジングの先端部に設けられた
シール面部を有する弁座と、この弁座に対向配置した弁
体と、該弁体に対向して前記ハウジングの中心部に設け
られたコアと、このコアの外周に設けられた電磁コイル
と、を有する電磁式燃料噴射弁において、 弁体を前記コアの外径及び弁座に設けられたシール面部
より大きな同心円上に複数の切欠き孔を有した磁性体よ
りなる円板状とする一方、内周面を前記弁体の外周面に
近接させて装着した環状の隙間調整部材と、前記コア外
周面との間に燃料導入孔を有すると共に、コアの弁体と
対向する先端面より弁体に近接し、且つ、前記切欠き孔
より外周側に弁体を開弁時に着座させる着座面を有する
環状のストローク調整部材と、を設けた構成とした。
く作用〉 上記のような構成を採用したので、弁体は内径が弁体の
外径より僅かに大きい隙間調整部材によってセンタリン
グされ、電磁コイルの非通電時に該弁体の上下面に作用
する燃料の圧力の差異によりハウジングの先端部に設け
られたシール面部を有する弁座に着座して閉弁保持され
る。そして、電磁コイルが通電励磁されると、磁性体で
ある弁体がコアに吸引されて弁座から離間しストローク
調整部材に着座して開弁となる。これにより、燃料はコ
アとストローク調整部材との隙間から弁体の切欠き孔を
介して弁体と弁座のシール面との隙間から流出して、燃
料噴射が行われる。
このように、弁体を燃料の圧力の差異によりシール面部
を有する弁座に着座して保持するようにしたので、従来
弁体を支持するためにコアを円筒状に形成し、その中空
部に弁体の着座力調整用の調整口・ン:!おざびスプリ
ングを介装する必要が無く、よってコアの外径寸法を調
整ロッドの専有スペース分だけ小型化ができ、燃料噴射
弁を径方向に小型化することができる。
また、ストローク調整部材の着座面がコアの弁体と対向
する先端面より弁体に近接して設けられるので、弁体の
ストロークは該ストローク調整部材によって正確に規制
されることになり、動的燃料噴射量は正確に調整される
ことになる。
〈実施例〉 以下に本発明の第1実施例を図面に基づいて説明する。
尚、従来例と同様な要素には同一の符号を付して説明を
省略する。
ハウジング1内壁には、例えば鉄製の中実なコア30が
該コア30の一端を後述する弁体32の反シート面33
側に対向させ、他端を該ハウジング1内壁に当接させて
固定される。
該コア30には樹脂成形され、電磁コイル13を巻回し
て装着したコイルボビ刈2が該コア30に設けた抜は防
止溝70に係止される。また、一対のターミナル保持部
14をターミナル引出孔19に挿入して、一対ノターミ
ナル15をハウジング1から外方に突出させ、該一対の
ターミナル15と前記コア30との間には燃料のハウジ
ング1からの洩れを防止するための0リング34が装着
されている。
ハウジング1の先端部にホルダ2を介して円形のシール
面部37が前記コア30の方向に突出されている弁座3
5を設け、この弁座35の中心部には噴孔4を有するノ
ズル部材36を設けである。
電磁コイル13の非通電時においては、弁座35のシー
ル面部37に、後述する隙間調整部材によりセンターリ
ングされて、第2図に示すような、前記コア30の外径
及び弁座35に設けられたシール面部37より大きな同
心円上に複数の切欠き孔39を有した磁性体よりなる円
板状の弁体32が閉弁保持される。第2図においては、
5個の切欠き孔39が設けられているが、数量及び開口
面積は適宜設定すればよい。
弁座35と中間ハウジング38との間には第3図に示す
ような内周面46が前記弁体32の外周面に近接するよ
うに内周面46が該弁体32の外周面より僅かに大きい
厚みLの環状に形成されている隙間調整部材としてのシ
ム45と、第4図に示すような、前記コア30の外周面
71との間に燃料導入孔としての間隙44を有すると共
に、コア30の弁体32と対向する先端面43より弁体
32に近接し、且つ、前記切欠き孔39より外周側に弁
体32を電磁コイル13の通電時である開弁時に着座さ
せる着座面42を有する環状の、且つ全長Fのストロー
ク調整部材40と、がこの順に該弁座35に近くなるよ
うに介装される。
ここにおいて、ハウジング1に開設された燃料人口16
より燃料をハウジング1内に導入して高圧室17に貯留
し、電磁コイル13によりコア30に生じる電磁吸引力
により弁体32を図で上方に吸引して、弁座35から離
間させ、高圧室17内の燃料を噴孔4から噴出させる。
18は燃料出口で、図示しない燃料圧力調整器を介して
余剰燃料をタンクに戻し、高圧室17の燃料圧力を一定
に保持する。
次に作用を説明する。
燃料が燃料入口16よりハウジング1内に導入され高圧
室17に貯留されると、噴孔4より噴出する燃料の負圧
により弁体32は弁座35方向に引付は力を受けて、前
記弁座35のシール面部37に対向しているシート面5
0が該シール面部37に着座される。
着座すると、高圧室17内の燃料圧力は該弁体32の反
シート面33側及びシート面50側に均一に作用するが
、シート面50の圧力を受ける面積は反シート面33の
それに比較して弁座35のシール部37によって覆われ
る面積だけ小さくなる。よって該燃料圧力により弁体3
2は弁座35に着座付勢される。
一方、厚みtの環状に形成されているシム45の内径が
弁体32の外径より僅かに大きいので、弁体32は軸方
向のずれを抑制され、センタリングされる。従って、弁
体32の中心と該シール部37の中心はずれることがな
く、よって該弁体32が燃料圧力を受けても、傾くこと
は無い。
このように、弁体32を燃料の圧力により弁座35に着
座して保持するようにしたので、弁体32を支持するた
めの調整ロッドおよびスプリングを介装する必要が無い
。従ってコア30にこれらを介装するスペースを確保す
るために該コア30を円筒状に形成する必要が無く、外
径寸法を上記部品の専有ス゛ペース分だけ小型化ができ
、燃料噴射弁を径方向に小型化することが可能となる。
一方、燃料噴射信号に基づいてターミナル15を介して
前記電磁コイル13に給電されると、前記コア30が励
磁され、磁性体である弁体32を吸引して、前記弁体3
2と弁座35とを離間させる。
更に、電磁コイル13によって磁性体である弁体32に
作用する励磁力は、コア30の弁体32に対向する一端
43と弁体32の反シート面33との距離によって異な
る。ここで、前記ストローク調整部材40においては、
前記弁体32に対向する一端42が前記コア30の弁体
32に対向する一端43より該弁体32に近接するよう
に介装されている。
従って、該弁体32のストロークAが種々の値になるよ
うに、ストローク調整部材40と隙間調整部材としての
シム45とを組み合わせて用いることにより、弁体32
のリフト量であるストロークAと、第5図に示す電磁ギ
ャップBとを調整して、動的燃料噴射量を正確に且つ簡
易に調整することが可能となる。
また、弁体32が前記コア30の励磁により第5図に示
すようにストローク調整部材40の一端42に吸引して
着座されると、燃料は弁体32に設けた複数の切欠き孔
39を通って燃料人口16より高圧室17に流入し、該
高圧室17に燃料が貯留され、噴孔4を通って噴射され
る。ここで、弁体32がストロークすることにより、該
弁体32と前記弁座35のシール面部37との間に仮想
される(図中斜線で示す部分)燃料が流入すると考えら
れる円柱Wの側面の表面積Swと、噴孔4の断面積Sn
との比が3対1と大きくなっているので、前記ストロー
クのバラツキによる静的燃料噴射量のバラツキも微小と
なる。
また本実施例においては、コア30には樹脂成形され、
電磁コイル13を巻回して装着したコイルボビン12が
該コア30に設けた抜は防止溝70に係止されるので、
コア30とコイルボビン12との間にガタッキや抜けが
生じることが無く、作動不良になることを防止できると
いう効果もある。ちなみに、従来はターミナル15を電
磁コイル13の端子(図示せず)に溶接等で固定をして
いたので、溶接強度か弱い場合は上記の問題点があった
即ち、本実施例では溶接等が無いので、組立工数が少な
くなり、よって低コストとなり、しかも品質が向上して
いる。
更に、本実施例においてはコイルボビン12が係止され
た後、ハウジング1に組み込み、ハウジング上端部71
をかしめてコイルボビン12を固定するようにしている
ので、上記低コスト化がより図られる。
第6図に本発明の第2実施例を示す。
即ち、前記実施例においてストローク調整部材40も隙
間調整部材であるシム45と同様に環状部材80とした
ものである。本実施例においても、電磁コイル13が通
電されると、弁体32が環状部材80の弁体32に対向
している面81に着座し、前記ストロークの調整等は何
ら問題がない。
更に、第7図に本発明の第3実施例を示す。
即ち、前記第1実施例においてシム45とストローク調
整部材40とをこの順に該弁座35に近くなるように介
装する代わりに、隙間調整部材としてのシム45と皿バ
ネ60.及びストローク調整部材40をこの順に介装し
たものである。ここで皿バネ60は弁体32を弁座35
側に着座付勢して介装されている。
該皿バネ60を介装させることにより、動的燃料噴射量
の調整が、該皿バネ60のバネ定数を変えることにより
可能となり、調整時間の短縮が図れることになる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、コアの外径寸法
を調整ロッドの専有スペース分だけ小型化ができ、燃料
噴射弁を小型化することが可能となる。また弁体のスト
ロークもストローク調整部材によって正確に規制されて
、動的燃料噴射量も正確に調整されるので、作業性も大
巾に改善されることになり、コストが低減するという効
果がある。
4、図面の簡単な説明   ′ 第1図は本発明の第1実施例を示す燃料噴射弁の断面図
、第2図は同上実施例における弁体を示す平面図、第3
図は同上実施例におけるシムを示す斜視図、第4図は同
上実施例におけるストローク調整部材を示す断面図、第
5図は同上実施例における弁体が開弁された状態を示す
部分断面図、第6図は同上の第2の実施例を示す部分断
面図、第7図は同上の第3の実施例を示す断面図、第8
図は従来の燃料噴射弁を示す断面図である。
l・・・ハウジング  4・・・噴孔  12・・・コ
イルボビン  13・・・電磁コイル  17・・・高
圧室  30・・・コア  32・・・弁体  35・
・・弁座  37・・・シール面部  39・・・切欠
き孔  40・・・ストローク調整部材45・・・シム 特許出願人   日本電子機器株式会社代理人 弁理士
 笹 島  富二雄 第1図 第2図 第3図 \ 第4図 /3゜ 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ハウジングの先端部に設けられたシール面部を有する
    弁座と、この弁座に対向配置した弁体と、該弁体に対向
    して前記ハウジングの中心部に設けられたコアと、この
    コアの外周に設けられた電磁コイルと、を有する電磁式
    燃料噴射弁において、弁体を前記コアの外径及び弁座に
    設けられたシール面部より大きな同心円上に複数の切欠
    き孔を有した磁性体よりなる円板状とする一方、内周面
    を前記弁体の外周面に近接させて装着した環状の隙間調
    整部材と、前記コア外周面との間に燃料導入孔を有する
    と共に、コアの弁体と対向する先端面より弁体に近接し
    、且つ、前記切欠き孔より外周側に弁体を開弁時に着座
    させる着座面を有する環状のストローク調整部材と、を
    設けたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
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