JPH01315661A - 内燃機関の電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

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 この発明は、ガソリン機関等の内燃機関に用いられる電
磁式燃料噴射弁の改良に関する。

従来の技術 例えばガソリン機関の吸気マニホルド等に設けられる燃
料噴射弁としては、ソレノイドの励磁によってニードル
をリフトさせることで先端の噴孔を開閉させる電磁式燃
料噴射弁が一般に用いられている。そして、この電磁式
燃料噴射弁の一種として、近年、ニードル先端に平坦な
着座面を備えたフラット型のものが提案されている。

第８図は、この従来におけるフラット型の電磁式燃料噴
射弁を示すもので、図中、ｌは内部に円筒状のソレノイ
ド２を備えた噴射弁ホルダ、３はこの噴射弁ホルダｌの
基端に取り付けられ、かつ燃料人口４およびコネクタ部
５を備えたキャップ、６は上記噴射弁ホルダｌの先端に
保持されたボディ、７はこのボディ６と噴射弁ホルダＩ
との間に介挿されたストッパである。

上記ボディ６は、先端中心部に栄−の噴孔８をＧし、か
っこの噴孔８を囲むように円筒状シート部９が内側に突
出形成されている。上記円筒状シート部９の頂面９ａは
、第９図にも示すように平坦になっている。また上記ボ
ディ６内には、上記ソレノイド２によってリフトするニ
ードルＩＯが摺動可能に保持されており、かつその先端
に取り付けられた円板状の弁体１１が上記噴孔８を閉塞
している。詳しくは、上記弁体１１は、平坦な着座面１
１＋Ｌを有し、これが円筒状シート部９に当接してシー
ルするようになっている。尚、Ｉ２は上記ニードルｌＯ
を閉方向に付勢するコイルスプリングである。

すなわち、上記構成では、ソレノイド２が励磁されると
ニードル１０がリフトして弁体１■が円筒状シート部９
から離れ、該シート１９内周へ周囲から燃料が流れ込ん
で噴孔８から噴射されるのである。

発明が解決しようとする課題 上記燃料噴射弁は前述したように吸気マニホルド等に装
着されるのであるが、このフラット型の燃料噴射弁にあ
っては、その吸気マニホルド等の内圧が負圧になると、
実際の噴射ち１がかなり大きく増加してしまうという不
具合がある。第５図は、吸気マニホルド等における負圧
と噴射量変化率との関係を示したものである。従って、
機関のアイドリング付近で噴射■の計量精度が低下し、
特に複数個の燃料噴射弁の噴射量のばらつきが大きくな
るため、コントロールユニットによる補正も困難になる
。

このように負圧下で噴射量が増加するのは、ニードル１
０のリフト時に円筒状シート部９を通過した燃料が、噴
孔８側の負圧によって減圧沸騰を生じるためである。す
なわち、上記構成では、円筒状シート部９と弁体１１と
の間での燃料が一旦絞られ、その後、円筒状シート部９
内周側で急激に膨張するので、減圧沸騰を生じ易く、負
圧下での噴射量増加率が大きくなる。

また上記のようなフラット型の燃料噴射弁では、弁体１
１の着座面１１ａと噴孔８との間に必然的にデッドボリ
ューム１３（第９図参照）が生じてしまうが、このデッ
ドボリューム１３が大きいと、やはり負圧下での噴射量
増加率が大きくなってしまう。

課題を解決するための手段 そこでこの発明は、先端に噴孔を有し、かっこの噴孔を
囲むように円筒状シート部が内側に突出形成されたボデ
ィと、このボディ内に摺動可能に保持され、かつ先端に
、上記円筒状シート部に当接する平坦な着座面を有する
ニードルとを備えてなる内燃機関の電磁式燃料噴射弁に
おいて、上記円筒状シート部の内周側の端縁を噴孔周囲
の底面に滑らかに連続させたことを特徴とするものであ
る。

またニードルが着座している状態で着座面と噴孔との間
に画成されるデッドボリュームを、最小噴射ｆｉｔ（ｑ
ｌ−）の４０％以下とすると良い。尚、上記最小噴射ｆ
ｆｉ　（ｑ−＋ｎ）とは、ソレノイドに印加される噴射
パルス信号のパルス信号のパルス幅と噴射ｑとの直線性
が担保され得る範囲での最小の噴射量である。

作用 」二足のように円筒状シート部の内周側の端縁を噴孔周
囲の底面に滑らかに連続させれば、ニードルのリフト状
態において、通路断面積の変化が緩やかなものとなる。

つまり、円筒状シート部を通過した直後の燃料の急激な
膨張が回避され、減圧沸騰が生じにくくなる。

またデッドボリュームを最小噴射量の４０％以下とする
ことにより負圧下での噴射量の増加が非常に小さくなる
。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明に係る電磁式燃料噴射弁の要部を示
したものである。尚、図示せぬ全体的構成は、前述した
従来のものと特に変わらないので、その説明は省略する
。

同図において、６は先端中心部に単一の噴孔８を存する
ボディ、ＩＯは先端に円板状の弁体ＩＩが取り付けられ
たニードルであって、上記ボディ６の内底部には、」１
記噴孔８を囲むように円筒状ンート部９が内側に突出形
成されており、その頂面９ａに、上記弁体１１の平坦な
着座面１１ａカ（当接するようになっている。

ここで、上記円筒状シート部９は、第２図に詳示するよ
うに、外周側の底面１５に対しては略垂直に立ち上がっ
た段差を有しているが、内周側には段差がなく、噴孔８
周囲のテーパ状底面１６に滑らかに連続している。つま
り、円筒状シート部９の内周側の端縁９ｂに、上記テー
パ状底面Ｉ６の外周端がそのまま連続している。

そして、図示例では、噴孔８の人口部においても、燃料
の流れを滑らかにして減圧沸騰を生じにくくするために
、第３図に詳示するように、その開口端を断面円弧形に
Ｒ加工しである。尚、第４図に示すように、複数段に面
取り加工しても良い。

従って、上記構成においては、ニードルＩＯがリフトし
て弁体１１が円筒状シート部９から離れた状態において
、着座面１１ａとボディ６底部との間の燃料通路断面積
が円筒状シート部９内周側で滑らかに変化する形になり
、燃料が円筒状シート部９を通過した直後に急激に膨張
することがない。そのため、負圧下における減圧沸騰が
生じにくくなり、第５図に示すように、負圧による噴射
量の変化が小さくなる。

一方、上記ニードルｌＯが着座している状態において弁
体１１の着座面１１ａと噴孔８との間にデッドボリュー
ム１３が画成されるが、このデッドボリューム１３を最
小噴射量（Ｑ　、、ｌ１１）の４０％以下とすれば、負
圧下における噴射量の変化は一層小さくなる。

第６図は、−例として６００　ｙｘｌ−１９の負圧下に
おけるデッドボリューム１３の大きさと噴射量増加率と
の関係を実測したもので、デッドボリュー１１１３が最
小噴射量の４０％に相当する０　、　５　ｘｘ３以下で
あれば、図示するように、噴射量の変化が全く生じない
。

次に第７図に示す実施例は、円筒状シート＄９の内周側
の端縁９ｂを、噴孔８周囲のテーパ状底面１６に、Ｒ面
１７を介して滑らかに連続させたものである。この実施
例においても、同様に通路断面積の変化が緩やかとなり
、減圧沸騰が生じにくくなる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の電磁式燃料噴射弁においては、フラット型の燃料噴射
弁において問題となる負圧下での噴射量の増加を小さく
抑制することができ、例えば機関アイドリング時の噴射
量を高精度に計量することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る燃料噴射弁の要部を示す断面図
、第２図はその■部分の拡大図、第３図は同じく■部分
の拡大図、第４図はその異なる例を示す第３図と同様の
拡大図、第５図は負圧と噴射量変化率との関係を従来の
ものと比較して示す特性図、第６図はデッドボリューム
の大きさと負圧下での噴射量変化率との関係を示す特性
図、第７図はこの発明の異なる実施例を示す第２図と同
様の拡大図、第８図は従来における燃料噴射弁の一例を
示す断面図、第９図はその要部の断面図である。 ６・・・ボディ、８・・・噴孔、９・・・円筒状シート
部、ｌＯ・・・ニードル、１１・・・弁体。 外２名 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 負圧（ｍｍＨ９） 第６図 テパ１シト“ホパリューム（ｍｍ３） 第８図 ム １１Ｇ 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端に噴孔を有し、かつこの噴孔を囲むように円
   筒状シート部が内側に突出形成されたボディと、このボ
   ディ内に摺動可能に保持され、かつ先端に、上記円筒状
   シート部に当接する平坦な着座面を有するニードルとを
   備えてなる内燃機関の電磁式燃料噴射弁において、上記
   円筒状シート部の内周側の端縁を噴孔周囲の底面に滑ら
   かに連続させたことを特徴とする内燃機関の電磁式燃料
   噴射弁。
2. （２）上記ニードルが着座している状態で上記着座面と
   上記噴孔との間に画成されるデッドボリュームが、最小
   噴射量（ｑ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）の４０％以下であることを特
   徴とする請求項１記載の内燃機関の電磁式燃料噴射弁。