JPH0515571Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、電磁式燃料噴射弁に関するもので
ある。

（従来の技術） 一般に、電磁式燃料噴射弁では、車両に搭載さ
れたマイクロコンピユータからの駆動信号によ
り、燃料の流量を制限するバルブが開弁、閉弁を
繰り返して燃料の噴射量を制御している。

ところで、このバルブの開弁、閉弁のための動
きは、前記駆動信号に対して第１０図に示すよう
にある一定の遅れ時間が生じている。

そして、この遅れ時間、特に閉弁遅れ時間Tc
が短かければ短かいほど、制御できる燃料噴射量
の領域を広くすることができ、電磁式燃料噴射弁
の応答性をよくすることができる。

上記した、閉弁時間Tcが生ずる要因としては
流体反力が関係している。この流体反力は、面粗
度がよく滑らかな面で形成されたバルブのフラン
ジ部とストツパーとが密着した状態から離れよう
とするとき、その極めて狭い〓間に存在する流体
の粘性力、慣性力によつて生ずる力で、この力に
よつてフランジ部がストツパーから離れるのが遅
れ、閉弁遅れ時間Tcを大きくしている。

またその他に、横方向に広がつたフランジ部が
前後動する際に生ずる流体抵抗もあり、これも閉
弁遅れ時間Tcを大きくする要因になつていた。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した問題点を解決するために、実開昭60−
139076号公報や、特開昭60−188872号公報等の手
段が提案されている。

ところが、実開昭60−139076号公報では、フラ
ンジ部とストツパーとの当接面に粗面を形成して
流体反力を減少させようという手段が開示されて
いるが、フランジ部とストツパーは高速で衝突を
繰返しているため摩耗しやすく、単に粗面を設け
ただけでは摩耗によつて当接面が平滑化されてし
まうという問題点があつた。

また、不純物の多い燃料が供給された場合、不
純物の堆積によつて粗面が平滑化されてしまう、
という問題点もあり、手段として不充分であつ
た。

一方、特開昭60−188872号公報ではストツパー
側に開口部を設ける技術が開示されているが、こ
の場合、流体反力は減少できるものの、フランジ
部が前後動する際に生ずる流体抵抗は何ら改善で
きない。

また、閉弁遅れ時間Tcを減少させるために、
ボデイ、コア、アーマチユア等の部材の磁気特性
を改善するという手段もあるが、この場合、高価
な磁性材料を用いなけらばならず、コストアツプ
につながる。

さらに、バルブを弁座側へ押しつけているスプ
リングの力を強くすることによつて閉弁遅れ時間
Tcを減少させる手段もあるが、この場合、コイ
ルに加える電流も増やさなければならないので、
電磁式燃料噴射弁の作動を補償する最低作動電圧
が上がつてしまい、冷間時等のバツテリー電圧低
下時に作動を補償できなくなるという問題点があ
つた。

（問題点を解決するための手段） そこで、本考案では上記した問題点に鑑みて、
ストツパーと当接するバルブのフランジ部に対し
て、バルブの軸方向に開口する開口部を設けるこ
ととしたのである。

（作用） 上記したような開口部を設けることによつて、
ストツパーとフランジ部との接触面積が減少し、
流体反力を減少させることができるとともに、フ
ランジ部の面積も減少するので、同フランジ部が
前後動する際の流体抵抗も小さくできる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面により具体的に
説明する。

まず、ボデー１は略筒状に形成されており、こ
れには後述するコイルへ電流を供給するためのタ
ーミナル２が設けられている。

シート３は略円柱状に形成されており、前記ボ
デー１の左端部にかしめによつて固定されてい
る。シート３の内部には円筒状のシリンダ４が形
成されており、更にこれの左端部にはテーパー状
の弁座５と所定の径に形成されたノズル６とが形
成されている。

次に、前記ボデー１の中央付近にはフランジ部
７が形成されており、このフランジ部７と前記シ
ート３との間にはストツパ８が介在されている。
このストツパ８は中央に貫通孔９を有するリング
状に形成されており、更にその一部には後述する
バルブ１０を前記貫通孔９へ通すための切り欠き
部１１が形成されている。なお、前記貫通孔９は
バルブ１０のフランジ部１２の径よりも小さくな
つている。

バルブ１０は略円柱状に形成されており、前記
シート３のシリンダ４の内部に摺動可能に配置さ
れている。このバルブ１０の側周面上にはこの摺
動をガイドするためのスライド部１３が形成され
ており、また左端部には球状の弁子部１４が設け
られ、更に内部には中空に形成された燃料通路１
５が設けられている。なお、バルブ１０の右端部
には円筒状に形成されたアーマチユア１６が固着
されている。

次に、前記バルブ１０の右方にはコア１７が設
けられている。このコア１７は略円筒状に形成さ
れており、これの中央部にはフランジ部１８が形
成されている。なお、このフランジ部１８はボデ
ー１の右端部にかしめによつて固定されている。

コア１７の左端部は前記アーマチユア１６と対
向しており、また、内部の中空部にはパイプ１９
が内在されている。（このパイプ１９はコーキン
グによつて固定されている）そして、このパイプ
１９の左端部と前記バルブ１０の右端部との間に
はスプリング２０が介在されている。また、コア
１７の右端部にはストレーナ２１が取り付けられ
ており、このストレーナ２１によつてごみ等が取
り除かれた燃料が、パイプ１９及び燃料通路１５
を通つてノズル６へ供給されるようになつてい
る。

次に、前記コア１７の外周にはコイル２２が設
けられている。このコイル２２はボビン２３に対
して円周方向に巻かれており、これに所定の電流
を通じることによつてコア１７に磁力を生ぜしめ
るようになつている。なお、このコイル２２はタ
ーミナル２と接続されている。

前記バルブ１０にはフランジ部１２が形成され
ている。このフランジ部１２はバルブ１０が図示
左右方向へ進退するときの後退端（右方向への移
動端）を定めるためのもので、フランジ部１２が
ストツパー８と当接することによつてバルブ１０
の後退動を制限するようになつている。

本実施例では、このフランジ部１２はストツパ
ー８と当接してから離れるときの流体反力及び流
体抵抗を小さくするために次のような構成になつ
ている。

即ち、フランジ部１２には第２図〜第９図に示
すような開口部２４が設けられている。まず、第
２，３図に示す実施例では、フランジ部１２に対
して円形の穴による開口部２４が設けられてい
る。この開口部２４は第４，５図に示すようにＵ
字型の切欠きによつてもよく、第６，７図に示す
ようにＶ字型の切欠きによるものであつてもよ
く、更にまた第８，９図に示すように四角形状の
切欠きによるものであつてもよい。

そして、本実施例では前記開口部２４はフラン
ジ部１２がストツパ８と当接した際に、開口部２
４の面積のほうがフランジ部１２とストツパ８と
の接触部分の面積よりも大きくなるように構成さ
れている。なお、開口部２４の数は本実施例では
４個にしてあるが、この数は適宜増減してもさし
つかえない。

次に、作用及び効果について説明する。図示し
ない制御用のマイコン等から駆動信号がターミナ
ル２へ印加されると、コイル２２に電磁吸引力が
生じてバルブ１０がコア１７側に吸引される。こ
のとき、バルブ１０の移動量はフランジ部１２が
ストツパ８に当接することによつて制限される。

燃料は図示しない燃料ポンプによつて圧送され
てストレーナ２１からパイプ１９を通り燃料通路
１５を経て弁座５に導かれ、ノズル６から噴射さ
れる。

一方、前記駆動信号が切れるとコイル２２によ
つて生じていた電磁吸引力が消失するので、バル
ブ１０はスプリング２０の力によつて弁座５へ押
し戻されて燃料の噴射が終了する。

ところで、上述したようなバルブ１０の動きに
は、駆動信号に対して第１０図に示すような開弁
遅れ時間Toと閉弁遅れ時間Tcが生ずる。また、
フランジ部１２がストツパ８に衝突したとき、及
び弁子部１４が弁座５に衝突したとき、バルブ１
０はバウンシングを起す。

このため、第１１図に示すように駆動信号に対
する噴射量の関係は、駆動信号の短い部分及び駆
動信号の幅が大きくなつた部分では、制御のため
の直線性が失なわれてしまう。しかし、実際のエ
ンジンの制御に用いられるのは直線性が保たれて
いる部分であるので、この範囲が広ければ広いほ
どエンジンのアイドリング状態から最高出力ポイ
ントまでの幅広い制御が可能になる。

ところで、本実施例によればフランジ部１２に
対して開口部２４を設けたことによつて、フラン
ジ部１２とストツパ８の当接面積が小さくなつて
いるので、流体反力が小さくなりフランジ部１２
の離脱がすみやかに行なわれ、閉弁遅れ時間Tc
が短くなる（流体反力は接触面積の２乗に比例し
て大きくなる。）。この本実施例による特性を第１
１図に一点鎖線で示す。この図からわかるよう
に、本実施例では閉弁遅れ時間Tcが短くなり、
直線性を保つた部分の範囲が広がつて駆動信号に
対する応答性が向上している。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によればバルブの
フランジ部に対してバルブの軸方向に開口する開
口部を設けたことによつて次のような効果があ
る。

まず、フランジ部とストツパとの当接面積が
小さくなるので、流体反力が小さくなる。

開口部を設けることでバルブ自体が軽量化さ
れるので、バルブ衝突時のバウンシングが小さ
くなる。

開口部はバルブの作動方向に設けられるの
で、フランジ部の流体抵抗が小さくなり作動速
度が向上する。

以上のより、バルブの閉弁遅れ時間を短
くすることができる。また、で述べたように流
体反力が小さくなるので、閉弁遅れ時間のバラツ
キも小さくなる。したがつて、噴射量の再現性が
向上する。更にまた、フランジとストツパとの当
接面積が小さくなるので、衝突時の衝撃音が小さ
くなる。したがつて、作動音が小さくなる。

開口部を設けることによつて、燃料の流路面
積が拡大されるので、燃料の滞留が少なくなつ
て、粗悪燃料や水分等による腐蝕を減少でき
る。

フランジとストツパとの当接面積が小さくな
るので、これらの間に異物をかみ込む場合が少
くなり、燃料中に存在する異物によつて作動不
良が生ずるのを回避できる。

以上より電磁式燃料噴射弁の耐久性をより
一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例による電磁式燃料噴射弁を示
す側断面図、第２図はバルブのフランジ部に円形
の開口部を設けた実施例を示す側断面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図はバルブのフ
ランジ部にＵ字型の開口部を設けた実施例を示す
側断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第
６図はバルブのフランジ部にＶ字型の開口部を設
けた実施例を示す側断面図、第７図は第６図のＣ
−Ｃ線断面図、第８図はバルブのフランジ部に四
角形状の開口部を設けた実施例を示す側断面図、
第９図は第８図のＤ−Ｄ線断面図、第１０図は駆
動信号に対するバルブの動きを示す説明図、第１
１図は従来例と本実施例とによる駆動信号の幅に
対する燃料の噴射量の直線性の範囲の比較を示す
説明図である。 １……ボデー、８……ストツパ、１０……バル
ブ、１２……フランジ部、２４……開口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁吸引力を利用して前後動がなされるバルブ
   と、このバルブの側周面上に形成されたフランジ
   部と、前記フランジ部と対向して設けられかつ前
   記フランジ部と当接することによつてバルブのス
   トロークエンドを規制するストツパとを備えた電
   磁式燃料噴射弁において、前記フランジ部には前
   記ストツパと当接する部位に、バルブの軸方向に
   開口する開口部が設けられていることを特徴とす
   る電磁式燃料噴射弁。