JPH02163463A - 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】 ［産業上の利用分膏］ 本発明は、内燃機関の吸気管に燃料を噴射する燃料噴射
弁に関し、とくに空気を噴射孔の周囲に導入することで
噴霧燃料の微粒化を促進させるエアアシスト装置を備え
た燃料噴射弁にかかわる。

［従来の技術］ 従来より、アシスト空気を噴射孔付近に導入することで
噴霧燃料の微粒化を促進させるエアアシスト装置を備え
た燃料噴射弁としては、特開昭５７−２００６６１３号
公報、あるいは特開昭５８−７７１６２号公報に開示さ
れたものが存在する。これらの燃料噴射弁は、燃料を噴
射する噴射孔を具備した弁胴と、該弁胴との間に、アシ
スト空気を噴射孔付近に導くための空気導入口を形成す
るスリーブとを備えている。

［発明が解決しようとする課題１ しかるに、上記構成の従来の燃料噴射弁は、弁胴とスリ
ーブとの位置決めを、弁胴の後端部に形成された肩部と
スリーブの後端部とで行っているため、弁胴やスリーブ
に製造誤差が存在すると、絞りの開口面積が変化し、最
適な流速のアシスト空気を噴射孔付近に導入することが
できないという課題があった０例えば、空気導入口の開
口面積が狭くなると、アシスト空気の圧力が絞られるこ
とにより、アシスト空気の流速が遅くなるために、噴射
孔からの噴霧燃料の微粒化を促進することができないと
いう課題があった。

本発明は、製造誤差等による空気導入口の開口面積の変
化を最小限に止める燃料噴射弁の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の燃料噴射弁は、燃料を噴射する噴射孔を具備し
た弁胴と、該弁胴との間に、導入空気を前記噴射孔付近
に導入するための空気導入口を形成する筒状部材とを備
えた燃料噴射弁において、前記弁胴と前記筒状部材との
位置決めは、前記弁胴の先端面付近で行われる構成を採
用した。

Ｕ作用］ 本発明の燃料噴射弁は上記構成によりっぎの作用を有す
る。

たとえ弁胴や筒状部材に寸法誤差等が存在しても、弁胴
の先端面付近で弁胴と筒状部材との位置決めを行ってい
るので、寸法誤差等の影響が減少し、空気導入口の開口
面積の変化を最小限に止めることができる。

［発明の効果］ 本発明の燃料噴射弁は上記構成および作用によりつぎの
効果を奏する。

空気導入口の開口面積の変化を最小限に止めることがで
きるので、最適な流速の導入空気を噴射孔付近に導入す
ることができる。このため、噴射孔からの噴霧燃料を最
適な状態に微粒化することができる。

〔実施例〕

本発明の燃料噴射弁の実施例を図に基づき説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を採用した電
磁式燃料噴射弁を示す。

Ａは内燃機関のインテークマニホールド１０内に燃料を
噴射するボトムフィード型電磁式燃料噴射弁〈以下燃料
噴射弁と略す）を示す。

この燃料噴射弁Ａは、燃料を噴射する弁本体１と、該弁
本体１を保持する分岐管５と、弁本体１に噴霧燃料の微
粒化を促進する導入（アシスト）空気を導入するエアア
シスト装置Ｂとを備える。

弁本体１は、弁胴２、該弁胴２内に往復変移可能に収納
された弁体３、該弁体３を往復変移させる電磁式アクチ
ュエータ（図示せず）を収納するハウジング４を備える
。

弁胴２は、噴射量の調節が完了した燃料をインテークマ
ニホールド１０内に噴射するための噴射孔２１、および
弁体３が当接する弁座２２を具備する。

噴射孔２１は、弁胴２の先端面２３に形成されている。

また、弁胴２の外周面２４には、分岐管５の内周面５２
どの間に燃料の漏洩を防止する０リング２５が装着され
ている。

弁体３は、電磁式アクチュエータにより往復変移さぜら
れ、弁胴２の先端面２３に形成された噴射孔２１を開閉
する。弁体３は、噴射孔２１を閂塞する際に弁座２２に
当接し、噴射孔２１を開放する際に、弁座２２からＮ間
する。また、弁体３は、噴射孔２１および弁座２２との
間に絞り３１．３２を形成する。これらの絞り３１．３
２は、燃料の噴射量を調節する調量部として働く。

電磁式アクチュエータは、周知の電磁コイル（図示せず
）、ステータ（図示せず）およびアーマチュア（図示せ
ず）から構成されている。この電磁式アクチュエータは
、コンピュータ（図示せず）で計算された噴射信号が電
磁コイルに加えられると、電磁コイルは電磁石となり、
アーマチュアを吸引する。そして、弁体３は、アーマチ
ュアに固定されているので、同時に吸引され弁胴２の先
端面２３に形成された噴射孔２１を開放して、円錐状の
噴霧燃料を噴射する。

ハウジング４は、弁本体１内に燃料を供給するフューエ
ルフィード４１、および弁本体１内で発生したベーパを
流出させるベーパフィード４２とを形成している。また
、ハウジング４は、先端部４３を折り曲げることにより
弁胴２を一体的に連結している。

フューエルフィード４１は、後記する隙間５１がら噴射
孔２１に燃料を導く、また、フューエルフィード４１は
、隙間５１に向がって開口している開口部にごみや塵等
の異物の侵入を防止するフィルタ４４を装着している。

ベーパフィード４２は、隙間５１に向かって開口してい
る開口部にごみや塵等の異物の侵入を防止するフィルタ
４５を装着している。

ハウジング４の外周面４６には、分岐管５の内周面５２
との間に燃料の漏洩を防止する０リング４７が装着され
ている。

分岐管５は、弁本体１の周囲との間に環状の隙間５１を
形成し、その隙間５１に燃料が供給される燃料流路管を
構成する。この隙間５１は、０リング２５とＯリング４
７との間に囲まれた弁胴２およびハウジング４の外周面
２４．４６と分岐管５の内周面５２との間に形成されて
いる。また、隙間５１には、プレッシャレギュレータで
インテークマニホールド１０内の圧力より高い圧力とな
るように調圧された燃料が供給される。さらに、分岐管
５は、先端筒部５３で弁胴２を支持している。この先端
筒部５３の外周面５４は、インテークマニホールド１０
の内周面１１との間に、アシスト空気の漏洩を防止する
インシュレータ５５を装着している。５６は弁本体１の
後端部を覆うカバーである。

エアアシスト装置Ｂは、アシスト空気を噴射孔２１に向
かって送るための空気通路６、および導入したアシスト
空気により噴霧燃料を微粒化させる筒状部材であるスリ
ーブ７を備えている。

空気通路６は、インテークマニホールド１０の壁部に形
成され、一端がスロットル弁（図示せず）より空気の流
れ方向の上流、且つエアフロメータ（図示せず）より下
流のインテークマニホールド１０内の吸気通路（図示せ
ず）に接続されている。

また、空気通路６は、他端がインテークマニホールド１
０の内周面１１とスリーブ７の外周面７６との間に形成
される隙間（サージボリューム）６１を介して噴射孔２
１に接続されている。

この空気通路６内は、スロットルバルブ（図示せず）上
流の圧力とインテークマニホールド１０の内部圧力との
差圧により空気が流れる。よっ゛Ｃ５噴射孔２１付近に
は、所定の流速のアシスト空気が導かれ、噴射孔２１か
ら噴射した円錐状の噴霧燃料の微粒化が促進される。

また、空気通路６の途中にエアポンプ（図示せず）等を
設け、スロットル全開付近の状態であっても、空気を流
すことにより、上記と同様の微粒化を得ることができる
。さらに、空気道８６をスロットルバルブの下流に接続
し、エアポンプを空気通路６の途中に設け、常時空気を
流し、上記と同様の微粒化を得ることもできる。

スリーブ７は、樹脂製で、弁胴２の外周面２４に圧入さ
れる第１筒状部７１、該第１筒状部７１がら図示下方に
延設された第２筒状部７５、および第１筒状部７１と第
２筒状部７５との間に形成された隔壁７８から構成され
ている。

第１筒状部７１は、分岐管５の先端筒部５３に弁胴２と
ともに支持されている。また、第１１＠ｉ状部７１は、
後端に形成されたフランジ部７２、弁胴２の先端面２３
との間に形成される空気導入口１３を具備する。

フランジ部７２は、ハウジング４の先端との間で、弁胴
２の外周の装着された０リング２５の抜は止め用のスト
ッパーとして働く。

空気導入ロア３は、複数開口され、空気通路６より供給
されるアシスト空気を噴射孔２１付近に導くものである
。また、空気導入ロア３の開口面積は、弁胴２とスリー
ブ７との取付は状態により変化するために、この空気導
入口１３に弁胴２とスリーブ７との位置決めを行う位置
決め手段としての段部７４が設けられている。

段部１４は、スリーブ７を弁胴２の外周に圧入する際に
、弁胴２の先端面２３に当接させることによって、先端
面２３と空気導入ロア３の図示下端面との距Ｎｇｌを最
適な距離に保つ。このため、空気導入口１３の開口面積
を所定の大きさに設定することができる。

第２筒状部７５は、インテークマニホールド１０内に吹
き上がる燃焼ガスを直接弁胴２や隔壁７８に当たらない
ように働く、この第２筒状部７５の外周面１６は、イン
テークマニホールド１０の内周面１１との間に、アシス
ト空気の漏洩を防止する０リング７７を装着している。

隔壁７８は、微粒化した燃料が通過する絞りである気孔
７９を具備する。この気孔７９は、弁胴２の噴射孔２１
の延長線上に存在するように隔壁７８に形成されている
、また、スリーブ１は、段部７４で位置決めされること
によって、噴射孔２１と隔壁７８に形成される気孔７９
との距離１□を最適な距離に保つこともできる。

本実施例の燃料噴射弁Ａの作用を図に基づき説明する。

空気通路６からのアシスト空気は、初めに隙間６１に流
入する。隙間６１に流入したアシスト空気は、弁胴２の
先端面２３とスリーブ７の段部７４との間に形成された
空気導入ロア３より弁胴２の噴射孔２１付近に導入され
る。

このとき、弁胴２の外周にスリーブ７を圧入する際に、
スリーブ１の段部γ４を弁胴２の先端面２３に当接させ
て、位置決めを行っているので、弁胴２の先端面２３と
空気導入ロア３の図示下端面との距ｌｌｌ１１１が最適
な距離に保たれ、空気導入ロア３の開口面積が！！造誤
差等の影響を受けず、常に一定の開口面積を得ることが
可能となる。このため、空気導入ロア３を通過するアシ
スト空気は、圧力が絞られないので、圧力損失を非常に
小さくでき、流速が遅くならない、よって、弁体３が弁
座２２から離間することにより、噴射孔２１から噴射さ
れる円錐状の噴霧燃料に最適な流速のアシスト空気が作
用して、噴霧燃料の微粒化を促進することが可能となる
。

また、スリーブ７の段部７４を弁胴２の先端面２３によ
り位置決めしているので、噴射孔２１とスリーブ７の隔
壁７８に形成された気孔７９との距離ｊ２をＩ！Ｌｌ！
ｉな距離に保つこともできる。

ここで、噴射孔２１と気孔７９との距離ｇ２が所定の距
離より長いと、噴射孔２１から噴射される円錐状の噴霧
燃料が気孔１９を形成する隔壁７８に接触してしまい、
アシスト空気により微粒化した噴霧燃料のインテークマ
ニホールド１０内への噴出量が減少し、隔壁７８に付着
した燃料が液滴でたれ落ちるるという不具合がある。３
！！に、噴射孔２１と気孔７９との距離ｊ２が所定の距
離より短いと、噴射孔２１から噴射される円錐状の噴霧
燃料をアシスト空気による微粒化が不十分なまま気孔７
９から噴出するという不具合がある。

したがって、微粒化した噴霧燃料は、最適な状態で気孔
７９からインテークマニホールド１０内に噴出されるの
で、内燃機関の気筒内で最適な状態で燃焼する。

第３図は本発明の第２実施例に採用したボトムフィード
型電磁式燃料噴射弁を示す。

（第１実施例と同一機能物は同番号を付す）本実施例で
は、アシスト空気を噴射孔２１に導く内部に空気通路１
００を形成した管状部材を、分岐管５の先端筒部５３お
よびスリーブ７を保持する金属製ホルダー１０１内に一
体的に設けている。

また、ホルダー１０１の後端部１０２は、分岐管５の外
周にろう付は等により一体化されている。

空気通路１００からのアシスト空気は、スリーブ１の外
周面７６とホルダー１０１の内周面１０５との間に形成
される隙間（サージボリューム）１０３に流入する。隙
間１０３に流入したアシスト空気は、弁胴２の先端面２
３とスリーブ７の段部７４との間に形成された空気導入
ロア３より弁胴２の噴射孔２１付近に最適な流速で導入
される。１０４はスリーブ７の第２筒状部７５の外周面
７６とホルダー１０１の内周面１０５との間に装着され
、アシスト空気の漏洩を防止するＯリングである。

第４図は本発明の第３実施例に採用したボトムフィード
型電磁式燃料噴射弁を示す。

（第１実ＭＡＰ／４と同一機能物は同番号を付す）本実
施例では、アシスト空気を噴射孔２１に導く空気通路１
１０を、分岐管５の先端筒部５３およびスリーブ７を保
持する樹脂製ホルダー１１１に一体的に形成している。

また、ホルダー１１１の後端部１１２には、分岐管５の
凹所５７に嵌合する凸部１１３が形成されている。

空気通路１１０からのアシスト空気は、スリーブ７の外
周面７６とホルダー１１１の内周面１１６との間に形成
される隙間〈サージボリューム〉１１４に流入する。隙
間１１４に流入したアシスト空気は、弁胴２の先端面２
３とスリーブ７の段ｆ’１６７４との間に形成された空
気導入ロア３より弁胴２の噴射孔２１付近に！＆適な流
速で導入される。１１５は分岐管５の外周面５８とホル
ダー１１１の内周面１１６との間に装着され、アシスト
空気の漏洩を防止するＯリングである。

第５図および第６図は本発明の第４実施例に採用したボ
トムフィード型電磁式燃料噴射弁を示す。

（第１実施例と同−機能物は同番号を付す）本実施例で
は、複数の燃料噴射弁Ａを保持する複数の分岐管２００
内に、それぞれの噴射弁Ａのフューエルフィード４１に
燃料を導く燃料通路２１０、およびアシスト空気をそれ
ぞれの燃料噴射弁Ａの噴射孔２１付近に導く空気道ｉｌ
　２２０を形成している。

また、燃料噴射弁Ａにかかる燃料の圧力を一定に調整す
るプレッシャレギュレータ２３０を設置している。

このプレッシャレギュレータ２３０は、ケーシング２３
１内に配設されたダイヤフラム２３２と、該ダイヤフラ
ム２３２により往復変移する弁体２３３と、ダイヤフラ
ム２３２を介して弁体２３３を燃料通路２１０との連通
口２３４に閉塞する方向に付勢するリターンスプリング
２３５とを備える。

本実施例では、背圧を空気通路２２０からスプリング室
２３６内に導き、燃料の圧力を一定に調節して、燃料噴
射弁Ａの燃料の流れ方向の上流側の圧力と下流側の圧力
との差圧を一定にするように作用する。

例えば、燃料圧力と背圧との差圧が所定値以上になると
、リターンスプリング２３５の付勢力に打勝ち、ダイヤ
フラム２３２を変移させ、連通口２３４を開放して、余
分な燃料をリターンバイブ２３７を通してフューエルタ
ンク（図示せず）へ戻すことによって、燃料圧力を一定
に保つことができる。

第７図は本発明の第５実施例に採用したボトムフィード
型電磁式燃料噴射弁を示す。

（第１実施例と同−機能物は同番号を付す）本実施例で
は、燃料噴射弁Ａを第７図に示す天地方向となるように
、インテークマニホールド１０に取付けている。また、
本実施例の空気通路３００は、弁本体１と分岐管３１０
との間に形成される隙間（サージボリューム）３１１の
最も地方向に位置するように設けられている０本実施例
では、上述した構造をしているので、隙間３１１内にご
みや油等の異物を溜めることができ、インテークマニホ
ールド１０内に燃料とともに異物が流入することを防止
できる。

第８図は本発明の第６実施例に採用したボトムフィード
型電磁式燃料噴射弁を示す。

（第４実施例と同−機能物は同番号を付す）本実施例で
は、空気通路３００に傾きを設けて、アシスト空気の入
口部３１２が第８図に示す地方向に位置するように形成
している。このため、隙間３１１内にごみや油等の異物
を溜めることができ、インテークマニホールド１０内に
燃料とともに異物が流入することを防止できる。

［他の実施例］ 本実施例では、弁胴と筒状部材との位置決めを弁胴の先
端面と空気導入口付近に形成された段部で行ったが、弁
胴の側壁に凹所、凸部等の被係合部を設けて、筒状部材
に被係合部に係合する係合部を設けて、両者の位置決め
を行っても良い。

本実施例では、燃料噴射弁を内燃機関のインテークマニ
ホールドに取付けたが、燃料噴射弁を内燃機関の気筒に
取付けても良く、また燃料噴射弁を湯沸かし器、石油ス
トーブ等の燃焼装置に取付けても良い。

本実施例では、筒状部材として第１筒状部、第２筒状部
および隔壁から構成されるスリーブを用いたが、筒状部
材として第１筒状部および隔壁から構成されるスリーブ
を用いても良い、つまり、本実施例の第２筒状部が設け
られていない筒状部材を用いることができる。

本実施例では、弁体を電磁式アクチュエータにより往復
変移させる電磁式燃料噴射弁を用いたが、弁体を機械的
に往復変移させる燃料噴射弁を用いても良い０例えば内
部に燃料が供給されると弁体が開弁する弁胴としてのノ
ズルをもつ燃料噴射弁を用いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に採用されたボトムフィー
ド型電磁式燃料噴射弁を示す断面図、第２図は本発明の
第１実施例に採用されたボトムフィード型電磁式燃料噴
射弁を示す要部拡大断面図、第３図は本発明の第２実施
例に採用されたボトムフィード型電磁式燃料噴射弁を示
す断面図、第４図は本発明の第３実施例に採用されたボ
トムフィード型電磁式燃料噴射弁を示す断面図、第５図
は本発明の第４実施例に採用されたボトムフィード型電
磁式燃料噴射弁を示す断面図、第６図は本発明の第４実
施例に採用されたボトムフィード型電磁式燃料噴射弁お
よび分岐管を示す断面図、第７図は本発明の第５実施例
に採用されたボトムフィード型電磁式燃料噴射弁を示す
断面図、第８図は本発明の第６実施例に採用されたボト
ムフィード型電磁式燃料噴射弁および分岐管を示す断面
図である。 図中 Ａ・・・ボトムフィード型電磁式燃料噴射弁　Ｂ・・・
エアアシスト装置　１・・・弁本体　２・・・弁胴　３
・・・弁体　６・・・空気通路　７・・・スリーブ（筒
状部材）２１・−・噴射孔　７３・・・空気導入口　１
４・・・段部（位置決め手段）７９・・・気孔 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）燃料を噴射する噴射孔を具備した弁胴と、該弁胴と
   の間に、導入空気を前記噴射孔付近に導入するための空
   気導入口を形成する筒状部材とを備えた燃料噴射弁にお
   いて、 前記弁胴と前記筒状部材との位置決めは、前記弁胴の先
   端面付近で行われることを特徴とする燃料噴射弁。