JPH06185426A - 電磁式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子出願以前の出願であるので 要約・選択図及び出願人の識別番号は存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内燃機関に対して燃料を供給する 燃料供給装置として使用される燃料噴射装置に係 るものであり、特に通電時間幅によって噴射燃料 量が制御されるようにした電磁式の燃料噴射装置 に関する。

［従来の技術］ 電磁式の燃料噴射装置は、電磁コイルに励磁電 流を供給することによって可動鉄心を駆動し、こ の可動鉄心に一体的に設けられたニードル弁を、 可動鉄心の動きに対応して開閉制御するように構 成されている。具体的には、電磁コイルに供給さ れる励磁電流の供給時間幅に対応してニードル弁 を開き、このニードル弁部分に供給されている加 圧燃料が、ニードル弁が開いている間噴射される ようにする。

すなわち、電磁コイルに対する通電時間幅に対 応して噴射燃料量が制御されるようになり、電子 的に演算された量の燃料を噴射制御する場合に効 果的に使用される。

第４図は従来の燃料噴射装置を示すもので、固 定鉄心11に同軸的に可動鉄心12を設け、この固定 鉄心11と可動鉄心12との間に圧縮スプリング13を 介在させる。固定鉄心11の外周部には、合成樹脂 によって構成されたスプール14を設け、このスプ ール14の外周に電磁コイル15が巻装されている。

そして、この電磁コイル15に励磁電流が流された とき、可動鉄心12がスプリング14に抗して固定鉄 心11の方向に吸引駆動されるようにする。

電磁コイル15の外周には、固定鉄心11および可 動鉄心12の全体を取囲むようにした金属製のハウ ジング16が設けられ、スプール14とハウジング16 との間、およびスプール14と固定鉄心11との間に、 それぞれ燃料シール用のＯリング17および18を介 在設定する。

この燃料噴射装置にあっては、加圧燃料が固定 鉄心11の軸線部分に形成した燃料通路に供給され、 さらに可動鉄心12の軸線部分に形成された燃料通 路を通ってニードル弁19部分に供給される。この 様に供給制御される加圧燃料のシールは、電磁コ イル15の巻枠であるスプール14と、ハウジング16 および固定鉄心11との間にそれぞれ設定されるＯ リング17および18によって行われている。

しかし、スプール14は合成樹脂によって構成さ れているものであるため、高温の状態でこのスプ ール14部分にクリープが発生して変形する虞があ る。すなわち、電磁コイル15に励磁電流が流され て、この電磁コイル15の温度が上昇した場合、Ｏ リング17および18による燃料シールの確保が困難 となる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような転に鑑みなされたもの で、例えば電磁コイルに熱が発生したような場合 にあっても、燃料のシール性が確実に保持される ようにして、充分な信頼性が得られるようにした 電磁式燃料噴射装置を提供しようとするものであ る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電磁式燃料噴射装置は、磁性材 料によって構成された筒状の固定鉄心、およびこ の固定鉄心に同軸的に設定された磁性材料によっ て構成された可動鉄心を備え、前記固定鉄心の外 周部には合成樹脂製のスプールを設け、このスプ ールに電磁コイルが巻装され、さらにこの電磁コ イル部を取囲むように金属製のハウジングが設け られる。そして、このハウジングには、前記スプ ールの内周に位置して、前記固定鉄心の外周を取 囲むように延長した部材を形成し、この部材と前 記固定鉄心との間に燃料シール用のリングを介在 させるようにしている。

［作用］ この様に構成される電磁式燃料噴射装置にあっ ては、電磁コイルに励磁電流を流すことによって、 可動鉄心が固定鉄心の方向に吸引駆動され、この 可動鉄心と一体的に設けられたニードル弁が駆動 され、通電時間幅に対応して燃料噴射制御が行わ れる。この様な燃料噴射装置において、ハウジン グと固定鉄心との間の燃料のシールを行うシール 部材は、金属製のハウジングと一体的な部材と固 定鉄心との間に設定されたリングによって行われ る。したがって、例えば電磁コイル部の発熱によ って温度上昇したような場合でも、このシール用 リングに接触する部分に変形が生ずることがなく、 燃料シールの信頼性が確実に確保される。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説 明する。この燃料噴射装置20は、磁性材料によっ て構成された筒状の固定鉄心21を備えるもので、 この固定鉄心21の軸線部分には、燃料通路22が形 成されている。そして、この燃料通路22の端部に はコネクタ管23が連結され、このコネクタ管23に は図示しない燃料ポンプによって加圧された燃料 が供給され、フィルタ24を介してこの加圧燃料が 燃料通路22に供給されるようにする。

この様な固定鉄心21には、同軸状にして磁性材 料によって構成した可動鉄心25が設定され、この 可動鉄心25の磁極面は固定鉄心21の磁極面（図の 下端面）に対向設定される。この可動鉄心25は、 金属製のハウジング261によって、軸線に沿う方 向に移動自在に支持されており、このハウジング 261の先端部（図の下端部）にはニードル弁27が 一体的に連結されている。そして、固定鉄心21と 可動鉄心25との間には、圧縮スプリング28を介在 させ、可動鉄心25に固定鉄心21の磁極面から離れ る方向の力が常時作用させられるようにする。

ハウジング261のニードル弁27が存在する方向 の端部には、ノズルボティ29が設けられ、このノ ズルボティ29の中空部分にニードル弁27を設定す る。このノズルボティ29の先端部には、可動鉄心 25が固定鉄心21の磁極面から離れる位置（図の状 態）に設定されたときにニードル弁27が接触され る弁座30が形成され、可動鉄心25がスプリング28 に抗して固定鉄心21に吸引駆動されたときにニー ドル弁27が弁座30から離れ、燃料噴射孔31が開か れて燃料が噴射出力されるようにする。

固定鉄心21の外周には、合成樹脂によって構成 したスプール32が設けられ、このスプール32の外 周には電磁コイル33が巻装されている。そして、 この電磁コイル33の外周は、ハウジング261と一 体的に結合される胴部ハウジング262によって取 り囲まれている。このハウジング262内で、スプ ール32にはターミナル34がインサート形成されて おり、このターミナル34に電磁コイル33が電気的 に接続される。すなわち、このターミナル34に対 して、詳細は図示していないが電子的な燃料噴射 制御回路からの信号電流が供給され、電磁コイル 33に励磁電流が流されるようになるもので、この 励磁電流が流されている間、固定鉄心21に可動鉄 心25が吸引され、ニードル弁27が駆動されて燃料 が噴射される。ターミナル34は、ハウジング26と 一体的にされる合成樹脂によって構成したコネク タ35に埋設設定されている。

ハウジング261には、第２図の（Ａ）にも一部 断面して示すように、固定鉄心21の先端部の外周 部にまで延びる環状の延長部材36が一体的に形成 され、この延長部材36と固定鉄心21の外周面との 間に燃料シール用のＯリング37が設定されている。

すなわち、このＯリング37はハウジング261の一 部である延長部材36と固定鉄心21との間に介在設 定され、この両者によって保持される。

ニードル弁27には鍔38が一体的に設けられ、こ の鍔38はニードル弁27が固定鉄心21の方向に移動 したときにストッパ39に当たり、ニードル弁27の 固定鉄心21の方向への移動が、その当たった点で 停止されるようにしている。また、ニードル弁27 には、鍔38よりも先端の方向に位置して、案内部 401および402が間隔をおいて形成されている。

そして、この案内部401および402によって、ニ ードル弁27がノズルボディ29の中空部で構成され る燃料通路41内に移動自在に支持されている。

第２図の（Ｂ）は案内部401の断面構造を示し ているもので、案内部402も同様に構成される。

すなわち、この案内部401はニードル弁27の軸線 に沿って移動可能に燃料通路41を案内するもので、 複数例えば４つの面取り部421〜424によって、 燃料噴射孔31に連通する通路が形成される。

この様に構成される燃料噴射装置においては、 電磁コイル33に励磁電流が供給されていない状態 では、第１図で示されるように可動鉄心25は圧縮 スプリング28によって、固定鉄心21の磁極面から 離れる位置に設定されている。このとき、コネク タ管23に供給されている加圧燃料は、固定鉄心21 の燃料通路22を通り、さらにスプリング28の設定 された部屋、可動鉄心25の軸線部分の通路を通っ て燃料通路41に導かれている。しかし、可動鉄心 25がスプリング28によって位置設定されているも のであるため、この状態ではニードル弁27は弁座 30に着座しており、燃料噴射孔31から燃料が噴射 されることがない。

この様な状態でターミナル34に、図示しない制 御回路から電流が供給され、電磁コイル33が励磁 されると、固定鉄心21が磁化されて、可動鉄心25 をスプリング28に抗して吸引駆動する。したがっ て、可動鉄心25と一体のニードル弁27が図上で上 方に移動され、ニードル弁27が弁座30から離れて、 燃料噴射孔31が開放され、燃料通路41まで導かれ ていた加圧燃料が、この燃料噴射孔31から噴射出 力される。

すなわち、制御回路部からの信号電流に対応し て電磁コイル33が励磁されている間、燃料の噴射 動作が行われるもので、信号電流の時間幅に対応 した量の燃料が噴射制御される。

この様に構成される燃料噴射装置にあっては、 エンジンの高出力化、さらにエンジンルームのコ ンパクト化に伴って、エンジンルーム内の温度が 上昇する傾向にある。また燃料噴射装置自体も小 形化が要求され、したがって電磁コイル33部で発 生する熱の放射面も小さくなる傾向にあり、この 電磁コイル33自体の温度も上昇する傾向にあるも ので、合成樹脂製のスプール32も高温となる。

第４図で示した従来の燃料噴射装置にあっては、 Ｏリングをこのスプールで保持されるように設定 しているものであり、スプールが高温の状態でク リープにより変型した場合、Ｏリングをこのスプ ールで保持したのでは燃料のシール性を確保する ことができない。

しかし、実施例で示した燃料噴射装置にあって は、金属によって構成されたハウジング261の延 長部材36と固定鉄心21との間にＯリング37が介在 設定されている。したがって、高温によてスプ ール32に変型が生じても、Ｏリング37による燃料 シール性にはまったく影響を与えず、燃料のシー ル性が確実に確保される。

上記実施例ではＯリング37を設定する延長部材 36を２つに分割されたハウジング261および262 の、可動鉄心25側に位置するハウジング261を加 工することによって形成した。しかし、第３図で 示すように、固定鉄心21の外周部から可動鉄心25 の外周部まで含むようにした１つのハウジング26 によって構成される場合でも、このハウジング26 に対して、固定鉄心21の外周を取巻く環状の延長 部材36を形成すればよい。その他、第１図と同一 部分は同一符号を付してその説明を省略する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る燃料噴射装置によ れば、例えば電磁コイルに励磁電流が流れて発熱 しても、燃料シール部材に対して、例えば合成樹 脂によって構成されるスプールのような合成部品 が接触して燃料シールに関与することがないので、 とくに高温の状態における燃料シール性の信頼性 が確実に確保できる。したがって、この種燃料噴 射装置を容易に小形化可能とするものであり、機 能向上のための改良も容易に行われ、小型で且つ 信頼性の高い燃料噴射装置が提供されるようにな る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る電磁式燃料 噴射装置を説明する断面構成図、第２図（Ａ）お よび（Ｂ）は第１図のａ−ａ線およびｂ−ｂ線に それぞれ対応する断面図、第３図はこの発明の他 の実施例を説明する断面構成図、第４図は従来の 燃料噴射装置を示す断面構成図である。 20…燃料噴射装置、21…固定鉄心、22…燃料通 路、25…可動鉄心、26、261、262…ハウジング、 27…ニードル弁、28…圧縮スプリング、32…スプ ール、33…電磁コイル、36…延長部材、37…Ｏリ ング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸線に沿って設定された磁性材料
   によっ て構成された筒状の固定鉄心と、 この固定鉄心の先端磁極面に対向設定され、 前記固定鉄心から離れる方向または接近する方向 に移動自在に設定された、磁性材料によって構成 された可動鉄心と、 この可動鉄心と前記固定鉄心との間に介在設 定され、前記可動鉄心に前記固定鉄心から離れる 方向の力を作用させるスプリングと、 前記固定鉄心の外周部に設定され、励磁電流 によって前記スプリングに抗して前記可動鉄心を 前記固定鉄心の磁極面の方向に駆動する電磁コイ ルと、 前記可動鉄心を軸方向に移動自在に支持する 金属材料によって構成されたハウジングとを具備 し、 このハウジングに、前記電磁コイルの内周部 に位置して前記固定鉄心の外周面を取囲む部材を 形成し、この部材と前記固定鉄心との間にシール 用リングを介在させるようにしたことを特徴とす る電磁式燃料噴射装置。