JPH05202825A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents
電磁式燃料噴射弁Info
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- JPH05202825A JPH05202825A JP1472692A JP1472692A JPH05202825A JP H05202825 A JPH05202825 A JP H05202825A JP 1472692 A JP1472692 A JP 1472692A JP 1472692 A JP1472692 A JP 1472692A JP H05202825 A JPH05202825 A JP H05202825A
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Abstract
く、微粒化特性に優れた電磁式燃料噴射弁を提供する。 【構成】電磁式燃料噴射弁において、ノズル8のシート
面10との間で燃料を計量するボール弁6をガイドする
燃料旋回素子20の内部に、燃料旋回素子20の外周側
から内周側に直線的に延び弁軸心に対し偏心した第2の
燃料旋回室22と、燃料旋回素子20の内壁面に環状に
設けた第1の燃料旋回室25とを設けた。また、シート
面10およびその下流に設けたオリフィス9により第3
の燃料旋回室24を形成した。
Description
噴射弁に関する。
は、排気対策、燃費、出力向上などの点から燃料供給を
精度良く制御する必要が有るため、電子制御燃料噴射装
置が急速に増加しつつある。電子制御燃料噴射装置は、
絞り弁の上流に電磁式燃料噴射弁を設けた単点燃料噴射
装置と各気筒ごとに電磁式燃料噴射弁を設けた多点燃料
噴射装置の2種類に大別できるが、単点燃料噴射装置に
ついては過渡時の混合気分配や噴射された燃料の吸気管
内面への付着などによる燃料供給遅れの問題があり、排
気規制対応と運転性への適合に多くの課題を有してい
る。このため、多点燃料噴射装置を採用して、各気筒ご
との吸気弁近くに噴射し、高い制御精度で前述の問題を
解決することが次第に増えてきている。しかしながら、
多点燃料噴射装置においては、電磁式燃料噴射弁が吸気
弁に近くなるために応答性が良い反面、燃料の霧化時間
が少なくなり均質な混合気を形成する点で課題が残る。
また、吸気管内壁面への燃料付着による燃料の輸送遅れ
の問題も少なからず残されている。特に、多点燃料噴射
装置の場合は、電磁式燃料噴射弁を取り付けるスペ−ス
が狭いという幾何学的な制約もあって燃料付着の問題は
エンジンによって様々の形態をとり、その解決が重要な
課題となっている。
磁式燃料噴射弁においては、定められた噴射角、噴射方
向のもとで噴霧特性を適正化する必要が有り、なかで
も、微粒化特性の良いことが要求され、その改善が推し
進められてきている。この微粒化特性を改善したものと
しては、例えば、特開平1−159460号公報に記載
がある。
噴射孔からの噴霧の噴射方向は、弁座の上流側に設けら
れた燃料旋回素子で与えられる旋回力によって制御され
るが、噴射角の小さな噴霧を得ようとすると、燃料旋回
室内に不安定流動(渦流れ)が生じる恐れがある。不安
定流動が生じると、噴霧には周方向において局所的に濃
い部分(スジ状)が出来てしまい粒径が粗大化してしま
う。また、このスジ状の噴霧は、噴射量制御においても
その制御精度を損なう一因にもなっている。
御を損なうことなく、微粒化特性に優れた電磁式燃料噴
射弁を提供することにある。
に、本発明は弁座の上流側に設けられ、供給された燃料
に旋回力を与える燃料旋回素子と、弁座の下流側に設け
られた燃料噴射孔と、前記燃料旋回素子によって旋回力
が与えられた燃料を前記燃料噴射孔より噴射させる弁体
とを備え前記弁体の開閉時間を制御することによって燃
料の噴射量を制御する電磁式燃料噴射弁において、前記
燃料旋回素子の内部弁座面側に設けた第1の燃料旋回室
と、前記燃料旋回素子の内壁面と前記弁体の外壁間に形
成した第2の燃料旋回室と、前記弁体の先端下面と前記
弁座面間に形成した第3の燃料旋回室とより構成される
多段燃料旋回室を設けたことにある。
料の旋回力に左右される。従って、噴射角の小さい噴霧
を得ようとするには、燃料旋回素子に設ける旋回溝のオ
フセット(弁軸心と溝の中心間距離)や溝の幅,深さを
調整することになる。
セットが小さい場合や、あるいは溝の幅や深さを大きく
した場合などである。前者の場合、実質的な旋回室が小
さく、旋回室の無効部分に変動渦が出来る。また、後者
の場合、溝を通過する燃料の流速が下がり、燃料のミキ
シングが効果的に実施されなくなる。
料のミキシングを積極的に促進する第一の燃料旋回室を
設ける。この第一の燃料旋回室は、その下流側に設けた
第二の燃料旋回室に比べて旋回室径が大きいので、溝を
通過する燃料の流速を下げた場合でも溝のオフセットを
大きくして旋回力を向上することができる。それによ
り、燃料のミキシングを促進することが出来る。
とに説明する。
射弁(以下、‘噴射弁’という)の縦断面図である。図
において、噴射弁1は、コントロ−ルユニット(図示せ
ず)により演算決定されたデュ−ティのON−OFF信
号により燃料の噴射を行う。この噴射弁1を動作させる
磁器回路は、有底筒状のヨ−ク3,コア2及びコア2に
空隙を隔てて対面するプランジャ4とを主要構成品とし
ている。コア2の中空部中心には、プランジャ4とロッ
ド5とボ−ル弁6からなる可動弁7が配設されており、
ヨーク3の底部に嵌合して取り付けられたノズル8に形
成されたオリフィス9のシ−ト面10に可動弁7を押圧
する為のスプリング11もコア2の中空部中心に挿入保
持されている。スプリング11の上端に、セット荷重を
調整するためにコア2の中空部中心に挿入されたスプリ
ングアジャスタ12が当接している。コア2とアジャス
タ12の間の隙間から外部に燃料が流出するのを防ぐた
めに両者間にOリング13が設けられている。また、同
様にコア2とヨ−ク3の隙間から外部に燃料が流出する
のを防ぐため、Oリング14がヨーク3の内壁面に介装
されている。磁気回路を励磁するコイル15が、コア2
と一体化した部品に保持されてヨーク3内部に設けられ
ている。ヨ−ク3の底部には可動弁7を取り付けるプラ
ンジャ受容部16が開けられており、さらにプランジャ
受容部16の径より大径でそこにストッパ17及びノズ
ル8を取り付けるノズル受容部18がヨ−ク3先端まで
貫設されている。可動弁7は、磁性材料製プランジャ4
と、プランジャ4と一体的に形成されたロッド5とロッ
ド5の他端に接合されたボ−ル6と、プランジャ4の上
端開口部に固定された非磁性材からなるガイドリング1
9とを備えている。ガイドリング19はコア2の先端部
に開けられた中空部の内壁2aに沿って移動可能に設け
られている。また、ボ−ル弁6はノズル8の中空内壁8
a側に設けられた円筒状の燃料旋回素子20の内壁面2
0aに案内され、軸方向に移動可能となっている。ノズ
ル8のボ−ル弁6をガイドする円筒状の燃料旋回素子2
0の下流側に、ボ−ル弁6をシ−トするシ−ト面10が
形成されている。このシ−ト面10の中央には燃料を噴
射供給するためのオリフィス9が設けられている。さら
に、ノズル8にはオリフィスの下流側に延びる筒状部2
1が形成されている。
えられる。コイル15に電流が流されると、コア2、ヨ
−ク3、プランジャ4で構成される磁気回路が作動
し、、プランジャ4がコア2側に吸引される。プランジ
ャ4が図1の上方に移動すると、これと一体になってい
るボ−ル弁6が移動してノズル8のシ−ト面10から上
方に離れオリフィス9を開放する。ここで、ボ−ル弁6
の移動の際のストロ−ク量は、ロッド5の首部の受け面
5aとストッパ17間の隙間の寸法で決定される。
の噴射供給について説明する。
ュレ−タにより加圧調整され、噴射弁1の内部に流入し
たのち、コア2の中空部とプランジャ4の外周間、スト
ッパ17とロッド5の隙間を経て燃料旋回素子20に至
り、燃料旋回素子20で旋回を与えられる。その後、燃
料はシ−ト部10に向い、ボ−ル弁6が開けられたとき
にシート面とボール弁との隙間を経て、オリフィス9か
ら図中下方に噴射される。
れについて詳述する。
発明にかかる燃料旋回素子20が示されている。燃料旋
回素子20には、軸方向溝21と径方向溝22と、更に
径方向溝22出口部分に新たに設けた第一の燃料旋回室
25とが形成されている。軸方向溝21円筒の側面を、
2つの平行な平面で切り取った形状であるDカット面で
形成してある。これらの溝21、22は上方より導入さ
れる燃料の通路であるが、軸方向溝21を通過した燃料
は径方向溝22によって弁軸心に対して偏心して導入さ
れる。これにより、燃料にいわゆる旋回力が付与され
る。ここで、ノズル下流の燃料噴射の拡がり角、すなわ
ち噴射角の小さい噴霧を得るためには、燃料旋回素子2
0に設ける径方向溝22のオフセット(弁軸心と溝の中
心間距離:図5に示される)や溝の幅,深さを調整する
必要が生じる。
や、あるいは溝の幅や深さを大きくした場合には渦流れ
を生じ易くなるが、新たに設けた第一の燃料旋回室25
においてこの変動渦と旋回燃料との十分なミキシングが
行われ、旋回室無効部分の変動渦が回避されるというも
のである。また、この第一の燃料旋回室25は、その下
流の第二の燃料旋回室23に比べて旋回室径が大きいの
で、径方向溝22を通過する燃料の流速を下げた場合で
も該径方向溝22のオフセットLを大きくして旋回力を
増大させることができ、その結果、旋回室を有効に使う
ことができる。これにより、未然に変動渦を回避できる
と共に、燃料のミキシングを積極的に促進することが出
来る。
び図6に示した従来例のシ−ト位置上流の環状空間部分
に相当する。すなわち、径方向溝26出口部からシ−ト
位置までの空間部分である。本発明では、図5に示すよ
うに第一の燃料旋回室25の出口部からシ−ト位置まで
の環状空間部分がこれである。また、第三の燃料旋回室
24は、シ−ト位置から下流のオリフィス9を含む空間
部分である。従って、第一の燃料旋回室25を経た旋回
燃料は、さらに下流の第二の燃料旋回室23、第三の燃
料旋回室24を通過することによって完全にミキシング
される。よって、オリフィス9から噴射される燃料は周
方向において均一化され、微粒化が促進されることにな
る。また、あわせて噴射量の安定化が図れる。
その下流の第二の燃料旋回室並びに第三の燃料旋回室に
よって燃料のミキシングを積極的に促進できるため、燃
料噴射孔より噴出する燃料の噴射方向を小さくしても、
微粒化が促進され、しかも噴射制御の安定した電磁式燃
料噴射弁を提供できる。
る。
である。
子部断面図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】弁座の上流側に設けられ、供給された燃料
に旋回力を与える燃料旋回素子と、弁座の下流側に設け
られた燃料噴射孔と、前記燃料旋回素子によって旋回力
が与えられた燃料を前記燃料噴射孔より噴射させる弁体
とを備え前記弁体の開閉時間を制御することによって燃
料の噴射量を制御する電磁式燃料噴射弁において、前記
燃料旋回素子の内部の弁座面側に設けた第1の燃料旋回
室と、前記燃料旋回素子の内壁面と前記弁体の外周面間
に形成した第2の燃料旋回室と、前記弁体の先端下面と
前記弁座面間に形成した第3の燃料旋回室とより構成さ
れる多段燃料旋回室を有することを特徴とする電磁式燃
料噴射弁。 - 【請求項2】ボール弁と、このボール弁をガイドし保持
する燃料旋回素子と、前記ボール弁との間で燃料を計量
するシート面を有するノズルと、前記ボール弁を移動さ
せる磁器回路を形成するヨーク、コアおよびプランジャ
とを備えた電磁式燃料噴射弁において、前記燃料旋回素
子の内周面に環状に形成した第1の燃料旋回室と、前記
燃料旋回素子の外周部から前記第1の燃料旋回室に至る
弁軸心に対して偏心した第2の燃料旋回室とを設けたこ
とを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 - 【請求項3】シート面の上流側に設けられ、供給された
燃料に旋回力を与える燃料旋回素子と、シート面の下流
側に設けられた燃料噴射孔と、前記燃料旋回素子によっ
て旋回力が与えられた燃料の前記燃料噴射孔からの噴射
量を制御するための弁体とを備えた電磁式燃料噴射弁に
おいて、前記燃料旋回素子の内部のシート面側に設けた
第1の燃料旋回室と、前記燃料旋回素子の内壁面と前記
弁体の外周面間に形成した第2の燃料旋回室とを設けた
ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01472692A JP3445805B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01472692A JP3445805B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料噴射弁 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000179371A Division JP2001090637A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 燃料通路用溝付素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05202825A true JPH05202825A (ja) | 1993-08-10 |
JP3445805B2 JP3445805B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=11869138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01472692A Expired - Lifetime JP3445805B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3445805B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100685199B1 (ko) * | 2004-08-20 | 2007-02-22 | 아이상 고교 가부시키가이샤 | 연료 분사 밸브 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP01472692A patent/JP3445805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100685199B1 (ko) * | 2004-08-20 | 2007-02-22 | 아이상 고교 가부시키가이샤 | 연료 분사 밸브 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3445805B2 (ja) | 2003-09-08 |
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