JPH062634A - 電磁式流体制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で噴射流体に旋回流を発生させるこ
とができる電磁式燃料制御弁を提供する。 【構成】ハウジング１に流体導入口１２および流体噴射
出口１７を設けるとともにプランジャ室８を設け、この
プランジャ室に電磁コイル７により駆動されるプランジ
ャ９を設け、このプランジャに上記流体導入口を開閉す
る弁体１０および上記流体噴射出口と連通する流体通路
２０を形成し、かつプランジャ室と流体通路を結ぶ導通
孔２３を形成し、この導通孔を求心方向に対して交差す
る斜め向きに形成してこの導通孔を流れる流体が上記流
体通路内で旋回流を発生するようにした。 【作用】導通孔を求心方向に対し斜め向きに形成したの
で、この導通孔を通過した流体が流体通路内で旋回流を
発生し噴流に旋回流を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に燃料を供給
する燃料噴射弁等に適用して有効であり、特に燃料を微
細化するなどの目的で旋回流を発生させる構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、燃料噴射式の内燃機関において
は、各気筒に連なる吸気通路にそれぞれ燃料噴射弁を設
置し、これら燃料噴射弁から燃料を噴射するようになっ
ている。この種の燃料噴射式エンジンにおいては、燃焼
効率を高くするために燃料噴射弁から噴射される燃料の
粒を微細化して噴霧状態で供給することが有効であるこ
とが知られており、燃料の粒を小さくすると、速やかに
着火し、短時間に燃焼を終えるので燃焼効率が高くなる
ものである。そして、燃料噴射弁より噴射される燃料を
微細化するためには、種々の手段が考えられているが、
その１つとして例えば実開昭５１ー４８０６号公報に記
載されている通り、燃料を旋回させて噴射する手段が提
案されている。

【０００３】上記公報に記載の燃料噴射弁は、ハウジン
グに燃料導入口および燃料噴射出口を設けるとともに、
このハウジング内に上記燃料導入口および燃料噴射出口
に連なるプランジャ室を設け、このプランジャ室に電磁
コイルにより駆動されるプランジャを設け、このプラン
ジャに弁体を形成し、かつこのプランジャの内部に上記
燃料噴射出口と連通する燃料通路を形成するとともに、
このプランジャに上記プランジャ室と燃料通路を結ぶ導
通孔を形成してあり、上記電磁コイルに通電して磁力を
発生させると、この磁力によりプランジャを駆動し、弁
体が燃料導入口を開き、この場合燃料導入口から導入し
た燃料がプランジャ室、導通孔、燃料通路、および燃料
噴射出口を介して噴射するようになっている。そして、
この場合、燃料噴射出口の先端部分に渦巻室を形成し、
この渦巻室により上記燃料噴射出口から噴射される燃料
に旋回流を発生させ、よって微細化を促し、霧化特性を
向上させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造の場合、燃料噴射出口の先端部に格別な構成部
材を用いて渦巻室を形成しており、よって部品点数が増
すとともに、構造が複雑となり、組み付け手間を要する
などの不具合がある。

【０００５】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、簡単な構造で噴射
される流体に旋回流を発生させることができる電磁式燃
料制御弁を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ハウジングに流体導入口および流体噴射出口
を設けるとともに、このハウジング内に上記流体導入口
および流体噴射出口に連なるプランジャ室を設け、この
プランジャ室に電磁コイルにより駆動されるプランジャ
を設け、このプランジャに弁体を形成し、かつこのプラ
ンジャの内部に上記流体噴射出口と連通する流体通路を
形成するとともに、このプランジャに上記プランジャ室
と流体通路を結ぶ導通孔を形成し、上記電磁コイルに発
生する磁力によってプランジャを駆動し、上記弁体が流
体導入口を開いた場合に、流体導入口から導入した流体
をプランジャ室、導通孔、流体通路、および流体噴射出
口を介して供給する電磁式流体制御弁において、上記プ
ランジャに形成する導通孔を求心方向に対して交差する
斜め向きに形成し、この導通孔を通過した流体が上記流
体通路内で旋回流を発生するようにし、この流体通路を
旋回流室としたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の構成によれば、プランジャに形成する
導通孔を求心方向に対して交差する斜め向きに形成した
ので、この導通孔を通過した流体は流体通路内で旋回流
を発生するようになり、つまり旋回流室で旋回流が発生
するから、噴流に旋回流が発生する。

【０００８】

【実施例】以下本発明について、図１および図２に示す
一実施例にもとづき説明する。

【０００９】図はトップフィード型電磁式燃料噴射弁を
示し、１はハウジングである。このハウジング１は、円
筒形ケース２と、上部円板３および下部円板４とを連結
して構成されており、上記円筒形ケース２内には磁性体
または非磁性体からなる円形パイプ５が同心的に設けら
れているとともに、このパイプ５の外周にはボビン６に
巻回された電磁コイル７が同心的に設けられている。上
記パイプ５内にはプランジャ室８が形成されており、こ
のプランジャ室８にはプランジャ９が摺動自在に収容さ
れている。プランジャ９は上記電磁コイル７によって発
生される磁力により、図示の下向きに作動されるように
なっている。

【００１０】プランジャ９の上端には弁体１０が固定さ
れており、この弁体１０は燃料導入管１１に形成した燃
料導入口１２を開閉するようになっている。燃料導入管
１１は上記上部円板３に固定されており、図示しない燃
料噴射ポンプに連結される。この燃料導入管１１には、
フィルタ１３が嵌挿されているとともに絞り管１４がね
じ係合されている。上記弁体１０は燃料導入管１１の下
端面に接離し、これにより燃料導入口１２を開閉し、こ
の燃料導入口１２とプランジャ室８との導通を開閉す
る。

【００１１】下部円板４にはホルダー１５が固定されて
おり、このホルダー１５には燃料噴出管１６がねじ係合
されている。この燃料噴出管１６の中心線上には燃料噴
出口１７が形成されている。この燃料噴出口１７の下端
は開放されてエンジンに燃料を噴射可能となっている。
燃料噴出口１７の上端は、開口１９を通じてプランジャ
室８に通じている。燃料噴出管１６の上端はストッパと
して機能し、プランジャ９の下降ストロークを規制して
いる。

【００１２】上記プランジャ９には、中心線上に旋回流
室となる燃料通路２０が形成されており、この燃料通路
（旋回流室）２０は、上記燃料噴出管１６の開口１９を
通じて燃料噴出口１７に導通している。この旋回流室２
０には、コイルばね２１が収容されており、このコイル
ばね２１の下端は上記燃料噴出管１６の上端に当接され
ている。このコイルばね２１はプランジャ９を常に上向
きに押圧しており、したがって、弁体１０が燃料導入口
１２を閉じるように付勢している。

【００１３】上記プランジャ９の上壁または側壁には、
外面に周方向に沿って間隔を存して４個の凹部２２…が
形成されており、これら凹部２２…は上記プランジャ室
８に通じている。そして、これら凹部２２…には上記旋
回流室２０とを導通する連通孔２３…が形成されてい
る。本実施例の場合、これら連通孔２３…は図２に示す
通り、プランジャ９外側のプランジャ室８から内側の旋
回流室２０に向けて、求心方向に対し偏心する斜め方向
に形成されている。

【００１４】なお、図１において、２５は樹脂やゴム系
の絶縁体であり、２６はこの絶縁体に形成したコネクタ
部であり、上記電磁コイル７に通電する端子２７を備え
ている。

【００１５】このような構成の電磁式燃料噴射弁におい
ては、図示しない電子制御回路から電磁コイル７へ電流
を流すと、電磁コイル７に電磁力が発生し、この電磁力
によってプランジャ９がコイルばね２１の押圧力に抗し
て燃料噴射管１６に当たるまで下降される。このため弁
体１０が燃料導入管１１の下端面から離れ、よって燃料
導入口１２が開かれる。

【００１６】燃料導入口１２には図示しない燃料噴射ポ
ンプから燃料が圧送されてきているので、この加圧燃料
はフィルタ１３、絞り管１４を経て、燃料導入口１２よ
りプランジャ室８に流入する。プランジャ室８に流れ込
んだ燃料は、各凹部２２…から連通孔２３…を経て旋回
流室２０に流れ込む。この場合、連通孔２３…は求心方
向に対し斜め方向に形成されているため、連通孔２３…
を通じて旋回流室２０内に流れ込んできた燃料は旋回流
室２０内で旋回流を発生する。

【００１７】旋回流室２０で発生した渦巻き流れはその
旋回エネルギーを保ちつつ、燃料噴射管１６に設けた開
口１９より燃料噴出口１７を経て、下端開口から噴射さ
れる。この場合、噴射された燃料の流れに旋回流が付与
されているから、噴流に旋回流が加わり、燃料粒を良好
に粉砕することができ、微細化がなされる。この結果、
霧化特性がよくなり、空気との混合性が良好になり、燃
焼効率が向上する。

【００１８】上記実施例の構造によれば、プランジャ９
の上壁または側壁に形成した連通孔２３…を求心方向に
対し斜め方向に形成することにより、燃料通路２０、つ
まり旋回流室に渦巻き流を発生することができるから、
燃料に旋回流を発生させるための格別な部材を設置する
必要がない。また、旋回流室２０はコイルばね２１の収
容部を兼ねるから、特別に旋回流室を加工したり、確保
する必要もない。

【００１９】このため、部品点数の増加を回避すること
ができ、構成が簡単になるとともに、小形になり、格別
な組み付け手間も要さない。

【００２０】なお、上記実施例の場合、プランジャ９に
形成した連通孔２３…は求心方向に対し偏心するような
斜め方向に形成したが、本発明はこれに限らず、図３に
示す第２の実施例のように、連通孔２３´…を旋回流室
２０に対して接線方向となるような斜め向きに形成して
も旋回流室２０に渦巻き流を発生させることができる。
また、連通孔２３…は４個に限らず、その他の複数
個、または１個であってもよい。さらに、上記実施例の
場合、液体燃料の燃料噴射弁に適用した例を説明した
が、本発明はこれに限らず、例えばＬＰＧ等のような気
体燃料を噴射する場合であっても、同様に噴流に旋回流
を発生させるようにすれば、空気との混合性が良好にな
り、燃焼効率を向上させることができ、よって液体燃料
に限らず気体燃料であってもよい。また、上記液体、気
体燃料に限らず、例えば加圧空気を旋回させながら噴出
するような制御弁にも適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、プ
ランジャに形成する導通孔を求心方向に対して交差する
斜め向きに形成したので、この導通孔を通過した流体は
流体通路内で旋回流を発生するようになり、つまり旋回
流室で旋回流が発生するから、噴流に旋回流が発生す
る。このため、液体の場合は霧化特性が良くなり、混合
性が向上し、また気体の場合にも混合性が向上する。し
かも、このものは格別な部品を用いる必要がないから、
構造が簡単であり小形になり、組み付けも容易になるな
どの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電磁式燃料噴射弁の全
体を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】本発明の他の実施例を示す上記図２に対応する
断面図。

【符号の説明】

１…ハウジング、７…電磁コイル、８…プランジャ室、
９…プランジャ、１０…弁体、１１…燃料導入管、１２
…燃料導入口、１６…燃料噴出管、１７…燃料噴出口、
２０…燃料通路（旋回流室）、２１…コイルばね、２２
…凹部、２３…導通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに流体導入口および流体噴射
   出口を設けるとともに、このハウジング内に上記流体導
   入口および流体噴射出口に連なるプランジャ室を設け、
   このプランジャ室に電磁コイルによって駆動されるプラ
   ンジャを設け、このプランジャに弁体を形成し、かつこ
   のプランジャの内部に上記流体噴射出口と連通する流体
   通路を形成するとともに、このプランジャに上記プラン
   ジャ室と流体通路を結ぶ導通孔を形成し、上記電磁コイ
   ルに発生する磁力によってプランジャを駆動し、上記弁
   体が流体導入口を開いた場合に、流体導入口から導入し
   た流体をプランジャ室、導通孔、流体通路、および流体
   噴射出口を介して供給する電磁式流体制御弁において、 上記プランジャに形成する導通孔を求心方向に対して交
   差する斜め向きに形成し、この導通孔を通過した流体が
   上記流体通路内で旋回流を発生するようにし、この流体
   通路を旋回流室としたことを特徴とする電磁式流体制御
   弁。