JPH0650236A

JPH0650236A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JPH0650236A
Application number: JP20221992A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Okabayashi; 丈裕岡林; Yutaka Niwa; 豊丹羽
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】弁部材のバウンスによる燃料漏れを防止し、
高精度の噴射量制御を容易に実現可能にした燃料噴射弁
を提供する。【構成】燃料噴射弁２０は、ハウジング２６の凹部５
２に弁本体２９がナット５４により固定され、弁本体２
９の案内孔２９ｄに弁部材２７が往復動可能に挿入され
る。凹部５２の底面と弁本体２９との間には、ストッパ
５６、第１スぺーサ５８および第２スぺーサ５９が設け
られる。燃料噴射量を調節する場合、第１スぺーサ５８
の厚さを選定することでストッパ５６の軸方向位置を調
節し、弁部材２７の最大リフト量を調節する。閉弁時、
バウンスによって弁部材２７が弁座部３０から離間する
場合、フランジ部６０の外周壁面６０ａが第２スぺーサ
５９の内周壁面５９ａに液密に摺接するため、中空部４
４からの燃料がフランジ部６０の周囲を通って案内孔２
９ｄ側に流入するのが防止され、噴射孔３１から燃料が
漏れることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料供給装
置として使用される燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内燃機関に用いられる燃料噴射
弁は、弁本体の軸方向に形成される案内孔に弁部材を摺
動可能に収納し、弁本体の先端部に開口する噴射孔を弁
部材の上下動により開閉する。このため、弁部材は、適
正な燃料噴射量を確保するように開弁時のリフト量が精
密に制御されている。

【０００３】例えば、図６に示す従来の燃料噴射弁１０
は、ハウジング１２の開口部にナット１３により弁本体
１４が固定され、弁本体１４の軸方向に延びる案内孔１
４ａに弁部材１５が摺動可能に挿入される。弁部材１５
が弁本体１４の弁座部１４ｂから離間すると、噴射孔１
６から燃料が噴射される。ハウジング１２と弁本体１４
との間には、弁部材１５のフランジ１７を係止するスト
ッパ１８が設けられ、弁部材１５のリフト量Ａ₀ が規制
されている。組付け時、各部品の加工上の誤差を補正す
るため、弁本体１４の端面１４ｃを削ることで弁部材１
５のリフト量Ａ ₀ を調整し、ストッパ１８の厚さを選定
することでエアギャップＥ₀ を調整する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料噴射弁によると、閉弁時、弁座部に着座
した弁部材が弁座部の反作用等によるバウンスによって
開弁側に戻されると、噴射孔から微量の燃料漏れを生じ
るため、噴射量の微調整が比較的難しい。特に、内燃機
関のシリンダ内に直接燃料を噴射するものでは、噴射孔
から漏れた燃料が弁本体の先端に付着し噴射孔の開口部
付近に堆積しやすいため、噴射量の精度が低下しやすい
という問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、弁部材のバウンスによる燃料漏れを
防止し、高精度の噴射量制御を容易に実現可能にした燃
料噴射弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明による燃料噴射弁は、軸方向の所定位置に径外
方向に延びる係止部を有する往復動可能な弁部材と、前
記弁部材を軸方向に摺動可能な案内孔と前記弁部材の当
接可能な弁座部と噴射孔とを有する弁本体と、前記弁部
材の前記係止部に当接可能であって、前記弁部材の最大
リフト量を決定するストッパと、前記弁本体と前記スト
ッパとの間に挾持され、前記弁部材の最大リフト量を調
節するスぺーサであって、前記弁部材が全閉位置から所
定のリフト量になるまでの間、前記係止部の外周壁面に
液密に摺接する環状スペーサとを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】本発明の燃料噴射弁によると、閉弁時、弁部材
のバウンスによって弁部材が弁座部から離間する場合、
弁部材の係止部の外周壁面がスぺーサの内周壁面に液密
に摺接するため、噴射孔に連通する燃料通路が遮断され
るので、弁本体内の燃料は、噴射孔から外部に漏れな
い。また、燃料噴射量を調節する場合、スぺーサの厚さ
を選定することでストッパの位置が変更されるから、弁
部材の最大リフト量が比較的簡単に調節される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１実施例による燃料噴射弁を図１〜図
４に示す。図２に示すように、ガソリン機関の燃料供給
装置として用いられる燃料噴射弁２０は、磁性材料から
なるハウジング２６に軸方向に固定鉄心２１、可動鉄心
２５、弁部材２７および弁本体２９が固定される。軸方
向に摺動可能な可動鉄心２５および弁部材２７は、固定
鉄心２１内に収容された圧縮コイルスプリング２８によ
り閉弁方向に付勢され、弁部材２７の先端に形成される
シート部２７ａが弁本体２９の弁座３０に着座するよう
になっている。

【０００９】固定鉄心２１の外周には、電磁コイル３３
が設けられる。電磁コイル３３は、固定鉄心２１の外周
面に固定されたスプール３２に巻装される。電磁コイル
３３に電気的に接続されるターミナル３４は、合成樹脂
からなるコネクタ３５およびスプール３２の延長部３２
ａに埋設される。固定鉄心２１のつば部２１ｃには、タ
ーミナル３４をコネクタ３５側に取出すための穴が形成
される。そして、図示しない電子制御装置からワイヤー
ハーネスを介してターミナル３４に噴射制御用の電気信
号が送信されると、電磁コイル３３に励磁電流が流れ、
固定鉄心２１に発生する吸引力により、可動鉄心２５お
よび弁部材２７が圧縮コイルスプリング２８の付勢力に
抗して開弁方向に移動する。

【００１０】燃料タンクからオイルポンプ等により圧送
される燃料は、固定鉄心２１に一体に形成されるコネク
タ管２３から燃料噴射弁２０内に導入される。コネクタ
管２３は、固定鉄心２１の可動鉄心２５と反対側の端部
に設けられ、コネクタ管２３内に燃料中の異物等を取除
くフィルタ２４が固定される。固定鉄心２１には、軸方
向に貫通孔２１ａが形成される。貫通孔２１ａにはコネ
クタ管２３内の燃料を可動鉄心２５側に導く案内管４３
が挿入される。案内管４３は、案内管４３のコネクタ管
２３と反対側の端部で圧縮コイルスプリング２８を支持
する。このため、貫通孔２１ａ内で案内管４３を固定す
る位置を軸方向に変化させることで圧縮コイルスプリン
グ２８の付勢力が調節される。

【００１１】弁部材２７の外周面２７ｄには、弁本体２
９の内周面２９ｄに摺動する案内部４５および４６が所
定の間隔をおいて形成され、案内部４５および４６の軸
方向に溝４５ａおよび４６ａが形成される。案内管４３
を通過する燃料は、ハウジングと可動鉄心２５との間の
隙間を通過して中空部４４に流出され、中空部４４から
溝４５ａおよび４６ａを通り噴射孔３１に至る。

【００１２】固定鉄心２１とスプール３２との間には、
Ｏリング３７が設けられ、スプール３２とハウジング２
６との間には、Ｏリング３８が設けられる。また、弁本
体とハウジングとの間には、Ｏリング３９が設けられ
る。これらのＯリング３７、Ｏリング３８およびＯリン
グ３９は、燃料噴射弁２０内に導入された燃料が外部に
流出するのを防止する。

【００１３】次に、燃料噴射弁２０の吐出部５０の構成
について説明する。図１に示すように、吐出部５０は、
ハウジング２６の中空部４４に連通する円形の凹部５２
に弁本体２９がナット５４により固定される。弁本体２
９の案内孔２９ｄには、弁部材２７が往復動可能に挿入
される。凹部５２の底面と弁本体２９との間には、スト
ッパ５６、第１スぺーサ５８および第２スぺーサ５９が
設けられている。

【００１４】第１スぺーサ５８および第２スぺーサ５９
は、弁本体２９の大径部に形成される凹部６２に収納さ
れる。ストッパ５６および第１スぺーサ５８は、馬蹄形
のもので、第２スぺーサ５９は、環状のものである。弁
部材２７の軸方向の所定位置には、ストッパ５６に係止
されるフランジ部６０が径外方向に延びている。ストッ
パ５６は、凹部５２の内径よりも小さい外径を有し、フ
ランジ部６０の外径より小さい内径を有する。図３に示
すストッパ５６の厚さＬ₁ は、エアギャップＥ₁ を所定
値に保持するように調節される。

【００１５】第１スぺーサ５８は、凹部６２に挿入可能
な外径を有し、フランジ部６０の外径よりも充分に大き
い内径を有する。第１スぺーサ５８の厚さＬ₂ は、フラ
ンジ部６０の厚さＬ₄ よりも大きく形成され、弁部材２
７のリフト量Ａ₁ を所定値に保持するように調節され
る。第１スぺーサ５８の第２スぺーサ５９と反対側の端
面は、弁本体２９の端面２９ａよりもストッパ５６側に
突出している。

【００１６】第２スぺーサ５９は、第１スぺーサ５８と
ほぼ同径の外径を有し、フランジ部６０に摺動可能な内
径を有する。第２スぺーサ５９の厚さＬ₃ は、弁部材２
７の閉弁時にフランジ部６０の外周面と第２スぺーサ５
９の内周面とが摺動可能になるように設定される。すな
わち、フランジ部６０と第２スぺーサ５９との摺動距離
Ｂ₁ は、弁部材２７の閉弁時のバウンスによる開弁方向
への移動量よりも大きく、かつ、弁部材２７の開弁時に
フランジ部６０と第２スぺーサ５９とが離間するように
設定される。

【００１７】ハウジング２６の凹部５２に弁本体２９お
よび弁部材２７を組付ける場合、まず、弁本体２９の案
内孔２９ｄに弁部材２７を挿入し、次いで、凹部６２に
第２スぺーサ５９および第１スぺーサ５８を順に配置
し、可動鉄心２５とフランジ部６０との間にストッパ５
６を挿入する。この場合、ストッパ５６および第１スペ
ーサは馬蹄形であるため、所定位置に組付けやすくなっ
ている。次いで、弁本体２９の環状溝２９ｅにＯリング
３９を取付けた後、ハウジング２６の凹部５２に弁本体
２９の大径部２９ｆを嵌合し、ハウジング２６の外周面
のねじ部２６ａにナット５４を締めつける。これによ
り、ナット５４の係止部５４ａが弁本体２９の大径部２
９ｆをハウジング側に押圧するため、凹部５２の底面と
凹部６２の底面との間にストッパ５６、第１スぺーサ５
８および第２スぺーサ５９が堅固に挾持される。

【００１８】ストッパ５６、第１スペーサおよび第２ス
ぺーサ５９の厚さを選定する場合、まず、弁部材２７の
バウンス量よりも大きい摺動距離Ｂ₁ を確保するように
第２スぺーサ５９の厚さを決定し、次に、噴射量に応じ
た所定のリフト量Ａ₁ を確保するように第１スぺーサ５
８の厚さを決定する。その後、所定のエアギャップを保
持するようにストッパ５６の厚さを決定する。

【００１９】開弁時、弁部材２７は、フランジ部６０が
ストッパ５６に係止される位置まで開弁方向に移動す
る。このとき、フランジ部６０と第２スぺーサ５９とが
離間するため、中空部４４の燃料は、ストッパ５６、第
１スぺーサおよび第２スぺーサ５９と弁部材２７との間
の隙間を通過して噴射孔３１から噴射される。閉弁時、
弁部材２７は、シート部２７ａが弁座部３０に当接し、
フランジ部６０が第２スぺーサ５９の中央孔５９ａに摺
接するため、中空部４４から噴射孔３１に至る燃料通路
が遮断され、燃料の噴射が停止される。

【００２０】ここで、開弁時から閉弁時に切り替わると
き、弁部材２７は、シート部２７ａが弁座部３０に当接
した直後、バウンスによりシート部２７ａが開弁方向に
弁座部３０から離れる。しかし、弁部材２７の戻り量が
摺動距離Ｂ₁ 以下である範囲にあるとき、第２スぺーサ
５９の内周壁面５９ａがフランジ部６０の外周壁面６０
ａに摺接する状態にあるから、図３に示すように、中空
部４４からの燃料がフランジ部６０の周囲を通って案内
孔２９ｄ側に流入するのが防止される。このため、噴射
孔３１から燃料が漏れることはない。

【００２１】したがって、前記第１実施例の燃料噴射弁
２０によると、弁部材２７のバウンスによる燃料漏れが
防止されるため、噴射量の精度が向上し、燃料噴射特性
を向上されることができる。また、弁部材２７のリフト
量を調節する場合、第１スペーサ５８の厚さＬ₂ の増減
により調節することができるから、組付け作業が容易に
なり、短時間で高性能な燃料噴射弁２０を完成させるこ
とができる。

【００２２】次に、弁部材２７のリフト量および噴射率
の変動について前記第１実施例と従来例とを比較した結
果を図４に示す。図４に示すように、従来例によると、
閉弁時に弁部材２７のバウンス量が比較的大きく、噴射
率が比較的大きく変動している。これに対し、前記第１
実施例では、閉弁時のバウンス量が低減されるととも
に、バウンスによる燃料の漏れが防止されることから、
噴射率は変動することなく安定する。

【００２３】次に、本発明の第２実施例による燃料噴射
弁を図５に示す。図５に示す燃料噴射弁７０は、第１ス
ぺーサおよび第２スぺーサを一体にしたスぺーサ７２を
用いたものである。スぺーサ７２の厚さによりリフト量
Ａ₂ を調節し、底面７２ａから段部頂面７２ｂまでの厚
さにより摺動距離Ｂ₂ を調節している。なお、第２実施
例において実質的に第１実施例と同一部分には同一の符
号を付し説明を省略する。

【００２４】第２実施例によると、部品点数が低減され
るため、組付け作業をさらに容易にすることができると
ともに、製造コストを削減することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料噴射
弁によれば、弁部材のリフト量をスぺーサにより調整
し、このスぺーサにより閉弁時の燃料通路を遮断する構
成としたため、弁部材のバウンスによる燃料漏れを確実
に防止し、燃料噴射量の制御を容易にかつ高精度に実施
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による燃料噴射弁を示す部
分断面図である。

【図２】本発明の第１実施例による燃料噴射弁を示す断
面図である。

【図３】本発明の第１実施例によるスぺーサを示す部分
拡大断面図である。

【図４】弁部材のリフト量と噴射率との関係を示す特性
図である。

【図５】本発明の第２実施例による燃料噴射弁を示す部
分断面図である。

【図６】従来例による燃料噴射弁を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

２０燃料噴射弁２７弁部材２９ｄ案内孔２９弁本体３０弁座部３１噴射孔５６ストッパ５８第１スペーサ（環状スペーサ）５９第２スペーサ（環状スペーサ）６０フランジ部（係止部）６０ａ外周壁面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向の所定位置に径外方向に延びる係
止部を有する往復動可能な弁部材と、前記弁部材を軸方向に摺動可能な案内孔と前記弁部材の
当接可能な弁座部と噴射孔とを有する弁本体と、前記弁部材の前記係止部に当接可能であって、前記弁部
材の最大リフト量を決定するストッパと、前記弁本体と前記ストッパとの間に挾持され、前記弁部
材の最大リフト量を調節するスぺーサであって、前記弁
部材が全閉位置から所定のリフト量になるまでの間、前
記係止部の外周壁面に液密に摺接する環状スペーサとを
備えたことを特徴とする燃料噴射弁。