JPH07259687A - Two fluid injection valve - Google Patents
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- JPH07259687A JPH07259687A JP6071410A JP7141094A JPH07259687A JP H07259687 A JPH07259687 A JP H07259687A JP 6071410 A JP6071410 A JP 6071410A JP 7141094 A JP7141094 A JP 7141094A JP H07259687 A JPH07259687 A JP H07259687A
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の燃料
噴射装置に用いて好適な２流体噴射弁に関し、特にメタ
ンを主成分とする気体燃料を噴射する場合に有効な２流
体噴射弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-fluid injection valve suitable for use in, for example, a fuel injection device for automobiles, and more particularly to a two-fluid injection valve effective when injecting gaseous fuel containing methane as a main component. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等には、ガソ
リン、軽油、ＬＰＧ等の液体燃料が用いられているが、
低公害化を目的としてメタンを主成分とする圧縮天然ガ
ス（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ：
ＣＮＧ）の利用が検討されている。このメタンを主成分
とする圧縮天然ガスは、例えば２００ｋｇ／ｃｍ2位ま
で圧縮作用を行っても液化せず、気体のままの燃料（気
体燃料）として使用される。2. Description of the Related Art Generally, liquid fuels such as gasoline, light oil, and LPG are used in automobile engines and the like.
Compressed natural gas containing methane as a main component for the purpose of reducing pollution (Compressed natural gas:
CNG) is under consideration. The compressed natural gas containing methane as a main component is not liquefied even when it is compressed up to, for example, about 200 kg / cm 2, and is used as a fuel in a gaseous state (gaseous fuel).
【０００３】このように、燃料噴射弁には液体燃料を噴
射するものと気体燃料を噴射するものとがあり、いずれ
の燃料も燃料噴射弁からエンジンの燃焼室内に向けて噴
射、供給することにより、吸入空気と混合して燃焼され
る。As described above, there are two types of fuel injection valves, one for injecting liquid fuel and the other for injecting gaseous fuel. By injecting and supplying both fuels from the fuel injection valve toward the combustion chamber of the engine, , Mixed with intake air and burned.
【０００４】そこで、従来技術による燃料噴射弁につい
て図８に基づいて述べる。Therefore, a conventional fuel injection valve will be described with reference to FIG.
【０００５】図において、１は段付筒状に形成された噴
射弁本体、２は該噴射弁本体１の先端側に設けられた段
付筒状の噴射ノズルを示し、該噴射ノズル２の先端内側
には、弁座２Ａを有する噴射口２Ｂが形成されている。
そして、弁座２Ａには後述のニードル弁４が離着座する
ようになっている。また、噴射ノズル２の基端側には略
Ｕ字形またはＣ字形の板材によって形成されたストッパ
３が噴射弁本体１の段部１Ａとの間に位置して設けら
れ、該ストッパ３はニードル弁４の開弁位置を規制して
いる。In the figure, 1 is an injection valve main body formed in a stepped cylinder shape, 2 is a stepped cylindrical injection nozzle provided on the tip side of the injection valve main body 1, and the tip end of the injection nozzle 2 is shown. An injection port 2B having a valve seat 2A is formed inside.
A needle valve 4, which will be described later, is attached to and detached from the valve seat 2A. Further, a stopper 3 formed of a substantially U-shaped or C-shaped plate material is provided on the base end side of the injection nozzle 2 so as to be located between the step portion 1A of the injection valve main body 1 and the stopper 3 is a needle valve. The valve opening position of No. 4 is regulated.
【０００６】４は噴射ノズル２内に軸方向に可動に設け
られたニードル弁を示し、該ニードル弁４の基端側は噴
射弁本体１の段部１Ａ内へと伸長し、後述のアンカー９
に固着され、アンカー９と一体的に変位するようになっ
ている。そして、該ニードル弁４の先端側は噴射ノズル
２との間に燃料通路５を確保した状態で該噴射ノズル２
内を伸長し、その先端は弁座２Ａに離着座して噴射口２
Ｂの開閉を行なう弁体４Ａになっている。また、該ニー
ドル弁４の軸方向中間部には環状の突起４Ｂが形成さ
れ、該突起４Ｂはニードル弁４の開弁時にストッパ３と
当接して、開弁位置の規制を行なうようになっている。
さらに、弁体４Ａの先端側には噴射口２Ｂよりも小径に
形成され、軸方向に突出したピントル軸４Ｃが一体に設
けられている。これにより、噴射口２Ｂから噴出する燃
料はピントル軸４Ｃの外周で飛散する方向を変えられ、
所定の噴射パターンをもって噴射するようになる。Reference numeral 4 denotes a needle valve provided in the injection nozzle 2 so as to be movable in the axial direction. The proximal end side of the needle valve 4 extends into the step portion 1A of the injection valve body 1, and an anchor 9 described later is provided.
Is fixed to the anchor 9 and is displaced integrally with the anchor 9. The tip of the needle valve 4 has a fuel passage 5 secured between it and the injection nozzle 2.
The inside extends and the tip of the nozzle seats on and off the valve seat 2A.
It is a valve body 4A for opening and closing B. Further, an annular protrusion 4B is formed at an axially intermediate portion of the needle valve 4, and the protrusion 4B comes into contact with the stopper 3 when the needle valve 4 is opened to regulate the valve opening position. There is.
Further, a pintle shaft 4C, which has a diameter smaller than that of the injection port 2B and projects in the axial direction, is integrally provided on the tip end side of the valve body 4A. As a result, the direction in which the fuel ejected from the injection port 2B is scattered on the outer periphery of the pintle shaft 4C is changed,
The injection is performed with a predetermined injection pattern.
【０００７】６は噴射弁本体１内に軸方向に伸長して設
けられた筒状のコア部材を示し、該コア部材６は電磁ス
テンレス鋼等の磁性材料によって段付筒状に形成されて
いる。そして、該コア部材６は、その基端側に位置して
噴射弁本体１から図中上向きに突出した突出部６Ａと、
軸方向中間部に位置し、噴射弁本体１の基端側を施蓋す
べく、該噴射弁本体１の基端側にカシメ等の手段で固着
されたフランジ部６Ｂと、該フランジ部６Ｂから図中下
向きに伸長し、先端側内周に拡径穴６Ｃが形成されたコ
ア部６Ｄとから大略構成されている。そして、該コア部
６Ｄの外周には電磁コイル７が巻回されたコイルボビン
８が噴射弁本体１との間に位置して設けられている。Reference numeral 6 denotes a cylindrical core member provided in the injection valve main body 1 so as to extend in the axial direction. The core member 6 is made of a magnetic material such as electromagnetic stainless steel in a stepped cylindrical shape. . Then, the core member 6 is provided with a protruding portion 6A located on the base end side thereof and protruding upward from the injection valve body 1 in the figure,
A flange portion 6B, which is located at an axially intermediate portion, is fixed to the base end side of the injection valve body 1 by means such as caulking to cover the base end side of the injection valve body 1, and from the flange portion 6B. The core portion 6 </ b> D extends downward in the drawing and has a diameter-expanded hole 6 </ b> C formed on the inner circumference of the tip end side. A coil bobbin 8 around which the electromagnetic coil 7 is wound is provided on the outer periphery of the core portion 6D so as to be located between the core portion 6D and the injection valve body 1.
【０００８】９はコア部材６とニードル弁４との間に位
置して噴射弁本体１内に可動に配設されたアンカーを示
し、該アンカー９はコア部材６と同様の磁性材料によっ
て有蓋筒状に形成され、その先端部（下端側）内周には
ニードル弁４の基端側がカシメ等の手段を用いて固着さ
れている。そして、該アンカー９の基端側端面はコア部
６Ｄの先端面と所定寸法の隙間を介して対面し、電磁コ
イル７に給電を行なうと、磁化したコア部６Ｄからの磁
力によって図中上向きに吸引され、該アンカー９はニー
ドル弁４と一体的に摺動変位する。また、前記アンカー
９の外周側には、後述の燃料パイプ１１からの燃料を前
記燃料通路５内へ流通させるための隙間（図示せず）が
形成されている。Reference numeral 9 denotes an anchor which is located between the core member 6 and the needle valve 4 and is movably disposed in the injection valve body 1. The anchor 9 is made of the same magnetic material as the core member 6 and has a capped cylinder. The needle valve 4 is fixed to the inner periphery of the distal end (lower end side) of the needle valve 4 by means of caulking or the like. The end face of the anchor 9 on the base end side faces the end face of the core portion 6D via a gap of a predetermined size, and when power is supplied to the electromagnetic coil 7, the magnetic force from the magnetized core portion 6D moves upward in the drawing. The anchor 9 is sucked and slidably displaced integrally with the needle valve 4. Further, a gap (not shown) is formed on the outer peripheral side of the anchor 9 for allowing fuel from a fuel pipe 11 described later to flow into the fuel passage 5.
【０００９】かくして、前記コア部材６および電磁コイ
ル７等により、ニードル弁４を図中上向きに開弁動作さ
せる電磁アクチュエータ１０が構成されている。Thus, the core member 6 and the electromagnetic coil 7 constitute an electromagnetic actuator 10 for opening the needle valve 4 upward in the drawing.
【００１０】１１はコア部材６内に軸方向に嵌挿して固
着された燃料パイプ、１２は該燃料パイプ１１の先端と
アンカー９の端面との間に配設された弁ばねを示し、該
弁ばね１２はアンカー９を図中下向きに押圧することに
よって、ニードル弁４を常時閉弁方向に付勢している。
そして、該弁ばね１２のばね荷重は燃料パイプ１１によ
って調整され、該燃料パイプ１１はばね荷重の調整後に
カシメ等の手段でコア部材６に固着されている。Reference numeral 11 denotes a fuel pipe fixed by being fitted in the core member 6 in the axial direction, and reference numeral 12 denotes a valve spring arranged between the tip of the fuel pipe 11 and the end face of the anchor 9. The spring 12 constantly urges the needle valve 4 in the valve closing direction by pressing the anchor 9 downward in the drawing.
The spring load of the valve spring 12 is adjusted by the fuel pipe 11, and the fuel pipe 11 is fixed to the core member 6 by means of caulking after adjusting the spring load.
【００１１】１３はコア部材６の突出部６Ａに接続され
た燃料ホースで、該燃料ホース１３は燃料ポンプ（図示
せず）から圧送される燃料をフィルタ１４を介して燃料
パイプ１１内等に供給するようになっている。１５は噴
射弁本体１の基端側に位置して突出部６Ａ外周に一体化
されたコネクタを示し、該コネクタ１５を介して電磁コ
イル７に外部からパルス信号を入力し、コア部６Ｄの先
端面側に磁力を発生させるようになっている。Reference numeral 13 is a fuel hose connected to the projecting portion 6A of the core member 6, and the fuel hose 13 supplies the fuel pumped from a fuel pump (not shown) into the fuel pipe 11 or the like via a filter 14. It is supposed to do. Reference numeral 15 denotes a connector located on the base end side of the injection valve main body 1 and integrated with the outer periphery of the protruding portion 6A. A pulse signal is externally input to the electromagnetic coil 7 via the connector 15 and the tip of the core portion 6D is provided. It is designed to generate a magnetic force on the surface side.
【００１２】さらに、１６は噴射ノズル２と、該噴射ノ
ズル２の噴射口２Ｂから突出したニードル弁４のピント
ル軸４Ｃを保護するプロテクタを示し、該プロテクタ１
６は樹脂材料等によって有底筒状に形成され、その基端
側は噴射噴射ノズル２の外周側に嵌着されている。そし
て、該プロテクタ１６の先端側に位置する底部１６Ａに
はピントル軸４Ｃの突出端側周囲を取囲むように噴出穴
１６Ｂが形成され、該噴出穴１６Ｂは噴射口２Ｂから噴
射される燃料が接触しない程度に大径となっている。Reference numeral 16 denotes a protector for protecting the injection nozzle 2 and the pintle shaft 4C of the needle valve 4 protruding from the injection port 2B of the injection nozzle 2.
Reference numeral 6 is formed of a resin material or the like in a bottomed cylindrical shape, and the base end side thereof is fitted to the outer peripheral side of the injection nozzle 2. A jet hole 16B is formed in the bottom portion 16A located on the tip side of the protector 16 so as to surround the periphery of the projecting end side of the pintle shaft 4C, and the jet hole 16B comes into contact with the fuel injected from the jet port 2B. The diameter is large enough not to do.
【００１３】従来技術の燃料噴射弁は上述の如き構成を
有するもので、液体燃料用の噴射弁として使用する場合
には、燃料ポンプ（図示せず）からの燃料は燃料ホース
１３、燃料パイプ１１等を介して噴射弁本体１内へと所
定の圧力をもって供給され、アンカー９とコイルボビン
８、噴射弁本体１の段部１Ａとの間の隙間を通って燃料
通路５内へと達する。そして、外部からのパルス信号に
よりコネクタ１５を介して電磁コイル７が給電される
と、コア部６Ｄの先端側に磁力が発生してアンカー９，
ニードル弁４が弁ばね１２に抗して吸引され、噴射ノズ
ル２の噴射口２Ｂから燃料が噴射するようになる。この
とき、噴射口２Ｂから噴出する燃料はピントル軸４Ｃの
外周で飛散する方向を変えられ、所定の噴射パターンを
もって噴射する。The fuel injection valve of the prior art has the above-mentioned structure. When used as an injection valve for liquid fuel, fuel from a fuel pump (not shown) is supplied with a fuel hose 13 and a fuel pipe 11. It is supplied to the inside of the injection valve main body 1 with a predetermined pressure via the above, and reaches the inside of the fuel passage 5 through the gap between the anchor 9, the coil bobbin 8, and the step portion 1A of the injection valve main body 1. Then, when the electromagnetic coil 7 is fed with power via the connector 15 by a pulse signal from the outside, a magnetic force is generated on the tip side of the core portion 6D, and the anchor 9,
The needle valve 4 is sucked against the valve spring 12, and the fuel is injected from the injection port 2B of the injection nozzle 2. At this time, the fuel ejected from the injection port 2B is changed in the scattering direction on the outer periphery of the pintle shaft 4C, and is injected with a predetermined injection pattern.
【００１４】一方、電磁コイル７への給電が停止される
と、弁ばね１２によってアンカー９が押圧され、ニード
ル弁４が弁座２Ａに着座し、燃料の噴射を停止する。On the other hand, when the power supply to the electromagnetic coil 7 is stopped, the anchor 9 is pressed by the valve spring 12, the needle valve 4 is seated on the valve seat 2A, and the fuel injection is stopped.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による燃料噴射弁では、例えばメタンガスを主成
分とする気体燃料用として使用した場合に、気体燃料と
液体燃料の物質的な性質の相違から、下記のような問題
が生ずる。By the way, in the above-mentioned conventional fuel injection valve, when it is used for a gaseous fuel containing methane gas as a main component, for example, due to the difference in the physical properties of the gaseous fuel and the liquid fuel. However, the following problems occur.
【００１６】即ち、ガソリン等の液体燃料は潤滑作用、
シール作用を有し、この液体燃料がニードル弁４や弁座
２Ａの表面等に付着することにより、閉弁時にはニード
ル弁４と弁座２Ａとの間でシール作用を発揮する。これ
に対し、気体燃料はこのようなシール作用がない。この
ため、ニードル弁４が弁座２Ａに着座した状態（閉弁状
態）であっても、ニードル弁４と弁座２Ａとの金属材料
同士の接触となって気密性を確保できず、気体燃料が噴
射口２Ｂから外部へ漏洩してしまうという問題がある。That is, liquid fuel such as gasoline has a lubricating effect,
The liquid fuel has a sealing action, and the liquid fuel adheres to the surfaces of the needle valve 4 and the valve seat 2A, so that the sealing action is exhibited between the needle valve 4 and the valve seat 2A when the valve is closed. In contrast, gaseous fuel does not have such a sealing effect. Therefore, even when the needle valve 4 is seated on the valve seat 2A (closed state), the metal materials of the needle valve 4 and the valve seat 2A are in contact with each other, and the airtightness cannot be ensured. Is leaked from the injection port 2B to the outside.
【００１７】また、液体燃料はニードル弁４や弁座２Ａ
の表面等に付着することにより、閉弁動作時にニードル
弁４と弁座２Ａとの間に油膜を生じ潤滑作用を発揮す
る。これに対し、気体燃料はこのような潤滑作用がな
い。このため、ニードル弁４と弁座２Ａとの衝突により
ニードル弁４，弁座２Ａが摩耗または損傷し易いという
問題がある。Liquid fuel is used for the needle valve 4 and the valve seat 2A.
When the valve is closed, an oil film is formed between the needle valve 4 and the valve seat 2A to exert a lubricating effect. In contrast, gaseous fuel does not have such a lubricating effect. Therefore, there is a problem that the needle valve 4 and the valve seat 2A are easily worn or damaged due to the collision between the needle valve 4 and the valve seat 2A.
【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、主として気体燃料を使用する燃料噴射弁
として用いた場合に、閉弁時のシール性を向上させるこ
とができ、かつ、弁体と弁座との間の潤滑を行うことに
より、寿命や耐久性を向上させることができるようにし
た２流体噴射弁を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and when mainly used as a fuel injection valve that uses a gaseous fuel, it is possible to improve the sealing performance when the valve is closed, and the valve is It is an object of the present invention to provide a two-fluid injection valve capable of improving the life and durability by lubricating the body and the valve seat.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載した２流体噴射弁は、噴射口を
有し、該噴射口に連通する液体通路および気体通路が設
けられた噴射弁本体と、該噴射弁本体の液体通路と気体
通路との間に位置して該噴射弁本体内に設けられ、前記
液体通路と気体通路とを前記噴射口に対して選択的に
開、閉する弁体と、外部からの給電によって該弁体を
開、閉弁させる電磁アクチュエータと、前記噴射弁本体
の噴射口側に設けられ、該噴射口を開、閉する弁手段と
を備え、該弁手段は、前記液体通路と気体通路のうち高
圧側の通路が前記弁体で閉じられたときに、前記噴射口
を閉塞し、前記弁体が高圧側の通路を開き低圧側の通路
を閉じたときに、前記噴射口を開く構成としている。In order to solve the above-mentioned problems, a two-fluid injection valve according to claim 1 has an injection port, and a liquid passage and a gas passage communicating with the injection port are provided. Is provided in the injection valve main body between the liquid passage and the gas passage of the injection valve main body, and the liquid passage and the gas passage are selectively opened with respect to the injection port. , A valve body to be closed, an electromagnetic actuator for opening and closing the valve body by external power supply, and valve means provided on the injection port side of the injection valve body for opening and closing the injection port. The valve means closes the injection port when the high-pressure side passage of the liquid passage and the gas passage is closed by the valve body, and the valve body opens the high-pressure side passage and the low-pressure side passage. When the nozzle is closed, the injection port is opened.
【００２０】また、請求項２に記載したように、前記噴
射弁本体内には、前記噴射口、液体通路および気体通路
に連通する弁室を設け、該弁室と前記液体通路、気体通
路との間には前記弁体が選択的に離、着座する液体用の
第１弁座と気体用の第２弁座とを形成することが望まし
い。Further, as described in claim 2, a valve chamber communicating with the injection port, the liquid passage and the gas passage is provided in the injection valve body, and the valve chamber and the liquid passage and the gas passage are connected to each other. It is desirable to form a first valve seat for liquid and a second valve seat for gas on which the valve element is selectively separated and seated.
【００２１】さらに、請求項３に記載したように、前記
液体通路には液体燃料を流通させ、前記気体通路には該
液体燃料よりも高圧の気体燃料を流通させ、前記噴射弁
本体内には該気体燃料の圧力よりも大きいばね力をもっ
て前記弁体を第２弁座に向け常時付勢し、前記電磁アク
チュエータによって弁体が第２弁座から離座し前記第１
弁座に着座するのを許す弁ばねを設けることが望まし
い。Further, as described in claim 3, a liquid fuel is circulated in the liquid passage, a gas fuel having a pressure higher than that of the liquid fuel is circulated in the gas passage, and in the injection valve body. The valve body is constantly urged toward the second valve seat with a spring force larger than the pressure of the gaseous fuel, and the valve body is separated from the second valve seat by the electromagnetic actuator, and the first valve seat is separated from the second valve seat.
It is desirable to provide a valve spring that allows it to be seated on the valve seat.
【００２２】さらにまた、請求項４に記載したように、
前記弁手段は、前記弁室と噴射口との間に位置して噴射
弁本体内に設けられ、常時は前記噴射口を閉塞し、前記
弁室が高圧側の通路に連通したときに、該弁室内の液体
および気体が噴射口から噴射されるのを許す逆止弁によ
って構成することが望ましい。Furthermore, as described in claim 4,
The valve means is provided in the injection valve main body between the valve chamber and the injection port, normally closes the injection port, and when the valve chamber communicates with the high pressure side passage, Desirably, the check valve is configured to allow liquid and gas in the valve chamber to be ejected from the ejection port.
【００２３】[0023]
【作用】請求項１の構成により、電磁アクチュエータに
対する給電に応じて液体通路と気体通路のうち高圧側の
通路が弁体によって閉じられると、弁手段によって噴射
口が閉塞される。また、液体通路と気体通路のうち高圧
側の通路が開かれ低圧側の通路が弁体によって閉じられ
ると、弁手段によって噴射口が開かれ、高圧側の通路を
流通する液体または気体が噴射口から外部に向けて噴射
される。According to the first aspect of the invention, when the valve body closes the high-pressure side passage of the liquid passage and the gas passage in response to the power supply to the electromagnetic actuator, the valve means closes the injection port. Further, when the high-pressure side passage of the liquid passage and the gas passage is opened and the low-pressure side passage is closed by the valve body, the injection port is opened by the valve means, and the liquid or gas flowing through the high-pressure side passage is injected. Is ejected from the outside.
【００２４】また、請求項２の構成によれば、弁手段に
よって噴射口が閉塞されたとき、弁室内には低圧側の通
路を流通する液体または気体が弁室内に導入される。According to the second aspect of the invention, when the injection port is closed by the valve means, the liquid or gas flowing through the low pressure side passage is introduced into the valve chamber.
【００２５】さらに、請求項３の構成によれば、電磁ア
クチュエータに対する給電が行われないとき、弁体が弁
ばねに付勢されて第２弁座に着座することにより、液体
通路を流通する液体燃料が第１弁座を介して弁室内に導
入され、弁体および弁体が離、着座する第１、第２の弁
座に、シール作用および潤滑作用を有する液体燃料が付
着する。Further, according to the third aspect of the present invention, when the electromagnetic actuator is not supplied with electric power, the valve body is urged by the valve spring and seated on the second valve seat, so that the liquid flowing through the liquid passage. Fuel is introduced into the valve chamber through the first valve seat, and the liquid fuel having a sealing action and a lubricating action adheres to the valve body and the first and second valve seats on which the valve body separates and sits.
【００２６】さらにまた、請求項４の構成によれば、電
磁アクチュエータに対する給電が行われないとき、弁室
内に導入された液体燃料は、電磁アクチュエータに対す
る給電が行われるまで弁室内に貯留される。そして、電
磁アクチュエータに対する給電が行われると、弁体が弁
ばねの付勢力に抗して第１弁座に着座することにより、
気体通路を流通する気体燃料が、第２弁座を介して弁室
内に導入され、該弁室内に貯留された液体燃料と共に噴
射口から外部に向けて噴射される。Further, according to the structure of claim 4, the liquid fuel introduced into the valve chamber when power is not supplied to the electromagnetic actuator is stored in the valve chamber until power is supplied to the electromagnetic actuator. Then, when power is supplied to the electromagnetic actuator, the valve body is seated on the first valve seat against the biasing force of the valve spring.
The gaseous fuel flowing through the gas passage is introduced into the valve chamber through the second valve seat, and is injected outward from the injection port together with the liquid fuel stored in the valve chamber.
【００２７】[0027]
【実施例】以下、図１ないし図６に基づいて本発明の実
施例による２流体噴射弁を、自動車の燃料噴射装置に適
用した場合を例に挙げて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A two-fluid injection valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２８】図において２１は自動車の燃料タンクを示
し、該燃料タンク２１内にはガソリン等の液体燃料が貯
えられている。２２は燃料タンク２１内に設けられ、液
体燃料を吐出する燃料ポンプで、該燃料ポンプ２２とし
ては例えばタービン型の燃料ポンプが用いられる。２３
は一端側が燃料ポンプ２２の吐出口に接続され、他端側
が後述の圧力レギュレータ２４に接続された吐出配管
で、該吐出配管２３の途中には燃料フィルタ２５と電磁
開閉弁２６が設けられている。In the figure, reference numeral 21 denotes a fuel tank of an automobile, and liquid fuel such as gasoline is stored in the fuel tank 21. A fuel pump 22 is provided in the fuel tank 21 and discharges the liquid fuel. As the fuel pump 22, for example, a turbine type fuel pump is used. 23
Is a discharge pipe whose one end side is connected to the discharge port of the fuel pump 22 and the other end side is connected to a pressure regulator 24 described later. A fuel filter 25 and an electromagnetic on-off valve 26 are provided in the middle of the discharge pipe 23. .
【００２９】ここで、前記圧力レギュレータ２４の流入
側には吐出配管２３が接続されると共に、後述する燃料
噴射弁４０に液体燃料を供給する液体燃料管路２７と、
余剰燃料を燃料タンク２１に戻すリターン管路２８とが
接続されている。そして、圧力レギュレータ２４は液体
燃料管路２７等を介して燃料噴射弁４０に供給される液
体燃料の圧力（燃圧）を、例えば０．５〜１ｋｇ／ｃｍ
2 とするように圧力制御している。Here, a discharge pipe 23 is connected to the inflow side of the pressure regulator 24, and a liquid fuel pipeline 27 for supplying liquid fuel to a fuel injection valve 40 described later,
A return pipe 28 that returns the excess fuel to the fuel tank 21 is connected. Then, the pressure regulator 24 sets the pressure (fuel pressure) of the liquid fuel supplied to the fuel injection valve 40 via the liquid fuel pipeline 27 or the like to, for example, 0.5 to 1 kg / cm.
The pressure is controlled to be 2 .
【００３０】２９は自動車に搭載されたガスボンベを示
し、該ガスボンベ２９内には圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等
の気体燃料が、例えば２００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力を
もって貯えられている。３０はガスボンベ２９に付設さ
れた圧力レギュレータで、該圧力レギュレータ３０は後
述の気体燃料管路３２等を介して燃料噴射弁４０に供給
される気体燃料の圧力を、例えば７〜８ｋｇ／ｃｍ2 と
するように圧力制御している。３１は圧力レギュレータ
３０に付設された圧力センサで、該圧力センサ３１は、
例えばガスボンベ２９内の気体燃料の圧力が予め設定さ
れた圧力（例えば７〜８ｋｇ／ｃｍ2 ）以下に低下する
と、コントロールユニット３４に検出信号Ｓ1 を出力す
る。Reference numeral 29 denotes a gas cylinder mounted on an automobile, in which gas fuel such as compressed natural gas (CNG) is stored at a pressure of, for example, about 200 kg / cm 2 . Reference numeral 30 denotes a pressure regulator attached to the gas cylinder 29. The pressure regulator 30 sets the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection valve 40 via a gaseous fuel pipeline 32, which will be described later, to, for example, 7 to 8 kg / cm 2 . The pressure is controlled so that Reference numeral 31 is a pressure sensor attached to the pressure regulator 30, and the pressure sensor 31 is
For example, when the pressure of the gaseous fuel in the gas cylinder 29 falls below a preset pressure (for example, 7 to 8 kg / cm 2 ), the detection signal S 1 is output to the control unit 34.
【００３１】３２は一端側が圧力レギュレータ３０に接
続され、他端側が燃料噴射弁４０に接続された気体燃料
管路を示し、該気体燃料管路３２の途中には電磁開閉弁
３３が設けられている。Reference numeral 32 denotes a gas fuel pipe line whose one end side is connected to the pressure regulator 30 and the other end side is connected to the fuel injection valve 40. An electromagnetic opening / closing valve 33 is provided in the middle of the gas fuel pipe line 32. There is.
【００３２】３４は自動車に搭載されたコントロールユ
ニットで、該コントロールユニット３４は、例えばマイ
クロコンピュータ等によって構成されている。そして、
該コントロールユニット３４の入力側は、エンジンスイ
ッチ、各種センサ、スイッチ類（図示せず）と接続され
ると共に、前記圧力センサ３１と接続され、検出信号Ｓ
1 が入力されるようになっている。Reference numeral 34 is a control unit mounted on an automobile, and the control unit 34 is composed of, for example, a microcomputer. And
The input side of the control unit 34 is connected to an engine switch, various sensors, switches (not shown), and also connected to the pressure sensor 31 to detect a detection signal S.
1 is input.
【００３３】また、コントロールユニット３４の出力側
は電磁開閉弁２６，３３、燃料噴射弁４０等と接続され
ている。そして、コントロールユニット３４は、例えば
エンジン３５が作動状態（エンジンスイッチがＯＮ状
態）にある間は吐出配管２３を連通させ、停止状態（エ
ンジンスイッチがＯＦＦ状態）にあるときには吐出配管
２３を遮断すべく電磁開閉弁２６に制御信号Ｓ2 を出力
する機能と、例えばエンジン３５が作動状態にあるとき
には気体燃料管路３２を連通させ、停止状態にあるとき
には気体燃料管路３２を遮断すべく電磁開閉弁３３に制
御信号Ｓ3 を出力する機能とを有している。さらに、コ
ントロールユニット３４は、例えばガスボンベ２９内に
貯えられた気体燃料を、最適な空燃比を得るために必要
な量をもってエンジン３５の燃焼室内に噴射させるべ
く、燃料噴射弁４０に所定のパルス幅をもった噴射信号
Ｓ4 を出力する機能を有している。The output side of the control unit 34 is connected to the electromagnetic opening / closing valves 26 and 33, the fuel injection valve 40 and the like. Then, the control unit 34 connects the discharge pipe 23 while the engine 35 is in the operating state (the engine switch is in the ON state) and shuts off the discharge pipe 23 in the stop state (the engine switch is in the OFF state), for example. The function of outputting the control signal S2 to the electromagnetic on-off valve 26 and the electromagnetic on-off valve 33 for communicating the gas fuel pipeline 32 when the engine 35 is in the operating state and for shutting off the gas fuel pipeline 32 when the engine 35 is in the stopped state, for example. And has a function of outputting the control signal S3. Further, the control unit 34 causes the fuel injection valve 40 to have a predetermined pulse width in order to inject the gaseous fuel stored in the gas cylinder 29 into the combustion chamber of the engine 35 in an amount necessary to obtain the optimum air-fuel ratio. It has a function of outputting an injection signal S4 having
【００３４】ここで、前記燃料噴射弁４０には、燃料タ
ンク２１内に貯えられた液体燃料と、ガスボンベ２９内
に貯えられた気体燃料とが供給されており、燃料噴射弁
４０は液体燃料または気体燃料の一方を選択的にエンジ
ン３５の燃焼室内に向けて噴射することができるように
なっている。Here, the liquid fuel stored in the fuel tank 21 and the gaseous fuel stored in the gas cylinder 29 are supplied to the fuel injection valve 40, and the fuel injection valve 40 is a liquid fuel or One of the gaseous fuels can be selectively injected into the combustion chamber of the engine 35.
【００３５】このような本実施例による燃料噴射弁４０
の構成を図２ないし図６に基づき説明する。The fuel injection valve 40 according to this embodiment
The configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 6.
【００３６】図２において、４１は段付筒状に形成され
た噴射弁本体を示し、該噴射弁本体４１は、一端側が後
述する液体導入路４３、電磁アクチュエータ４９等が設
けられる大径部４１Ａとなり、他端側が後述する気体通
路５３、弁室５４等が設けられる小径部４１Ｂとなって
いる。In FIG. 2, reference numeral 41 denotes an injection valve main body formed in a stepped cylindrical shape. One end side of the injection valve main body 41 has a large diameter portion 41A in which a liquid introducing passage 43, an electromagnetic actuator 49, etc., which will be described later, are provided. The other end is a small diameter portion 41B in which a gas passage 53, a valve chamber 54, etc., which will be described later, are provided.
【００３７】４２は噴射弁本体４１の大径部４１Ａ内に
軸方向に伸長して設けられた筒状のコア部材を示し、該
コア部材４２は従来技術で述べたコア部材６とほぼ同様
に電磁ステンレス鋼等の磁性材料によって段付筒状に形
成され、突出部４２Ａ、フランジ部４２Ｂおよび先端側
内周が拡径穴４２Ｃとなったコア部４２Ｄとから大略構
成されている。Reference numeral 42 denotes a cylindrical core member provided in the large diameter portion 41A of the injection valve main body 41 so as to extend in the axial direction. The core member 42 is substantially the same as the core member 6 described in the prior art. It is formed of a magnetic material such as electromagnetic stainless steel into a stepped tubular shape, and is roughly composed of a projecting portion 42A, a flange portion 42B, and a core portion 42D having a diameter-expanding hole 42C at the tip-side inner circumference.
【００３８】４３はコア部材４２の内周側に設けられた
液体導入路で、該液体導入路４３は液体燃料管路２７等
を介して、燃料タンク２１内の液体燃料を後述の弁室５
４に流通させるようになっており、液体通路６１の一部
を構成している。Reference numeral 43 denotes a liquid introducing passage provided on the inner peripheral side of the core member 42. The liquid introducing passage 43 allows the liquid fuel in the fuel tank 21 to flow through the liquid fuel conduit 27 and the like, which will be described later.
4 and constitutes a part of the liquid passage 61.
【００３９】４４はコア部材４２のコア部４２Ｄ外周に
アンカガイド穴４４Ａを挿嵌させたコイルボビンを示
し、該コイルボビン４４の外周側には、噴射弁本体４１
との間に位置して電磁コイル４５が巻回されている。な
お、４６は噴射弁本体４１の一端側に位置して突出部４
２Ａ外周に一体化されたコネクタで、該コネクタ４６を
介して電磁コイル４５にコントロールユニット３４から
噴射信号Ｓ4 を入力することにより、後述の弁体５７を
開閉するようになっている。Reference numeral 44 denotes a coil bobbin in which an anchor guide hole 44A is inserted into the outer periphery of the core portion 42D of the core member 42, and the injection valve main body 41 is provided on the outer peripheral side of the coil bobbin 44.
And the electromagnetic coil 45 is wound between them. In addition, 46 is located on one end side of the injection valve main body 41 and is located at the protrusion 4
A connector integrated with the outer circumference of 2A is adapted to open and close a valve body 57 described later by inputting an injection signal S4 from the control unit 34 to the electromagnetic coil 45 via the connector 46.
【００４０】４７はコイルボビン４４のアンカガイド穴
４４Ａ内に軸方向への摺動が可能に設けられたアンカを
示し、該アンカ４７はコア部材４２と同様の磁性材料に
よって略筒状に形成され、図３に示すように一端側にば
ね受部４７Ａを有し、他端側に雌ねじ部４７Ｂを有して
いる。また、アンカ４７の外周部には、図４に示すよう
に４か所の面取部４７Ｃ，４７Ｃ，…が設けられ、該各
面取部４７Ｃとコイルボビン４４のアンカガイド穴４４
Ａとの間には連通路４８，４８，…が形成されている。
そして、これらコア部材４２、コイルボビン４４、電磁
コイル４５およびアンカ４７等によって電磁アクチュエ
ータ４９が形成されている。Reference numeral 47 denotes an anchor provided in the anchor guide hole 44A of the coil bobbin 44 so as to be slidable in the axial direction. The anchor 47 is formed of a magnetic material similar to that of the core member 42 into a substantially cylindrical shape. As shown in FIG. 3, the spring receiving portion 47A is provided on one end side and the female screw portion 47B is provided on the other end side. Further, as shown in FIG. 4, four chamfered portions 47C, 47C, ... Are provided on the outer peripheral portion of the anchor 47, and each chamfered portion 47C and the anchor guide hole 44 of the coil bobbin 44 are provided.
Communication passages 48, 48, ... Are formed with A.
The core member 42, the coil bobbin 44, the electromagnetic coil 45, the anchor 47, and the like form an electromagnetic actuator 49.
【００４１】５０は噴射弁本体４１の小径部４１Ｂに径
方向に伸長して設けられた噴射口で、該噴射口５０は後
述の逆止弁６２を介して弁室５４内の液体燃料と共に気
体燃料をエンジン３５の燃焼室内に向けて噴射すべく、
エンジン３５の燃焼室内に開口している。Reference numeral 50 denotes an injection port provided in the small diameter portion 41B of the injection valve main body 41 so as to extend in the radial direction. The injection port 50 is a gas together with the liquid fuel in the valve chamber 54 via a check valve 62 described later. In order to inject fuel toward the combustion chamber of the engine 35,
It opens into the combustion chamber of the engine 35.
【００４２】５１は噴射弁本体４１の小径部４１Ｂ内に
設けられ、カシメ等の手段によって小径部４１Ｂの先端
側に固定された筒状の弁ホルダを示し、該弁ホルダ５１
の内周側には、小径の弁体ガイド穴５１Ａと該弁体ガイ
ド穴５１Ａよりも大径の弁穴５１Ｂが設けられている。
５２は弁ホルダ５１の弁穴５１Ｂ内に設けられた筒状の
継手管を示し、該継手管５２は、その外周側に形成され
た雄ねじ部を弁穴５１Ｂの内周側に形成された雌ねじ部
に螺着させて固定されている。Reference numeral 51 denotes a cylindrical valve holder provided in the small diameter portion 41B of the injection valve main body 41 and fixed to the tip side of the small diameter portion 41B by means such as caulking.
A valve body guide hole 51A having a small diameter and a valve hole 51B having a diameter larger than the valve body guide hole 51A are provided on the inner peripheral side of the.
Reference numeral 52 denotes a tubular joint pipe provided in the valve hole 51B of the valve holder 51. The joint pipe 52 has a male screw portion formed on the outer peripheral side thereof and a female screw formed on the inner peripheral side of the valve hole 51B. It is fixed by being screwed onto the part.
【００４３】５３は継手管５２の内周側に設けられた気
体通路で、該気体通路５３には気体燃料管路３２等を介
してガスボンベ２９内の気体燃料が導入されるようにな
っている。Reference numeral 53 is a gas passage provided on the inner peripheral side of the joint pipe 52, and the gas fuel in the gas cylinder 29 is introduced into the gas passage 53 through the gas fuel pipe 32 or the like. .
【００４４】５４は弁ホルダ５１の弁穴５１Ｂ内に、継
手管５２によって画成されて設けられた弁室で、該弁室
５４と弁ホルダ５１の弁体ガイド穴５１Ａとの間には、
後述する弁体５７の第１弁部５７Ｃが離着座する第１弁
座５５が形成され、弁室５４と気体通路５３との間には
弁体５７の第２弁部５７Ｄが離着座する第２弁座５６が
形成されている。Reference numeral 54 is a valve chamber defined in the valve hole 51B of the valve holder 51 by the joint pipe 52. Between the valve chamber 54 and the valve body guide hole 51A of the valve holder 51,
A first valve seat 55 on which a first valve portion 57C of a valve body 57, which will be described later, is seated is formed, and a second valve portion 57D of the valve body 57 is seated between the valve chamber 54 and the gas passage 53. A two-valve seat 56 is formed.
【００４５】５７は噴射弁本体４１内に位置して、弁ホ
ルダ５１の弁体ガイド穴５１Ａ内に軸方向への摺動が可
能に設けられた棒状の弁体を示し、該弁体５７は図３に
示すように、一端側に雄ねじ部５７Ａ、他端側に弁部５
７Ｂがそれぞれ形成されている。ここで、弁部５７Ｂ
は、一端側が第１弁座５５に離着座する平坦状の第１弁
部５７Ｃとなり、他端側が第２弁座に離着座する円弧状
の第２弁部５７Ｄとなっている。また、図５に示すよう
に、弁体５７には４つの切溝５７Ｅ，５７Ｅ，…が互い
に９０度の角度間隔をもって形成され、該各切溝５７Ｅ
と弁ホルダ５１の弁体ガイド穴５１Ａとの間には連通路
５８が形成されている。そして、弁体５７は弁ホルダ５
１の弁体ガイド穴５１Ａ内に摺動可能に挿嵌され、雄ね
じ部５７Ａがアンカ４７の雌ねじ部４７Ｂに螺着されて
いる。Reference numeral 57 designates a rod-shaped valve body which is located in the injection valve body 41 and is slidable in the valve body guide hole 51A of the valve holder 51 in the axial direction. As shown in FIG. 3, the male screw portion 57A is provided at one end and the valve portion 5 is provided at the other end.
7B are formed respectively. Here, the valve portion 57B
Has a flat first valve portion 57C that is seated on and off the first valve seat 55 on one end side, and an arcuate second valve portion 57D that is seated on and seated on the second valve seat on the other end side. Further, as shown in FIG. 5, four cut grooves 57E, 57E, ... Are formed in the valve body 57 at an angular interval of 90 degrees from each other, and each cut groove 57E is formed.
A communication passage 58 is formed between the valve body 51 and the valve body guide hole 51A of the valve holder 51. The valve body 57 is the valve holder 5
One of the valve element guide holes 51A is slidably inserted, and the male screw portion 57A is screwed to the female screw portion 47B of the anchor 47.
【００４６】５９はコア部材４２の拡径穴４２Ｃ内に設
けられた弁ばねを示し、該弁ばね５９は、一端側がコア
部材４２内に挿嵌された燃料パイプ６０の周縁部に係止
され、他端側がアンカ４７のばね受部４７Ａに係止され
ている。そして、弁ばね５９は、アンカ４７と弁体５７
とを、弁体５７の第２弁部５７Ｄが第２弁座５６に着座
する方向に常時付勢している。ここで、弁ばね５９のば
ね力は、コア部材４２内に挿嵌された燃料パイプ６０の
位置を変えることによって調整することができ、例えば
弁体５７の第２弁部５７Ｄが第２弁座５６に着座してい
るとき気体通路５３を介して第２弁部５７Ｄに作用する
気体燃料の圧力より大きく、かつ、電磁アクチュエータ
４９への給電によってアンカ４７がコア部材４２のコア
部４２Ｄに吸着される力よりも小さい所定の値に設定さ
れている。なお、燃料パイプ６０は、弁ばね５９のばね
力を調整した後にカシメ等の手段によってコア部材４２
に固着されている。Reference numeral 59 designates a valve spring provided in the expanded diameter hole 42C of the core member 42. One end side of the valve spring 59 is locked to the peripheral portion of the fuel pipe 60 fitted in the core member 42. The other end is locked to the spring receiving portion 47A of the anchor 47. Then, the valve spring 59 includes the anchor 47 and the valve body 57.
Are always urged in a direction in which the second valve portion 57D of the valve element 57 is seated on the second valve seat 56. Here, the spring force of the valve spring 59 can be adjusted by changing the position of the fuel pipe 60 inserted and fitted in the core member 42. For example, the second valve portion 57D of the valve body 57 has the second valve seat 57D. The pressure is greater than the pressure of the gaseous fuel that acts on the second valve portion 57D through the gas passage 53 when seated in 56, and the anchor 47 is attracted to the core portion 42D of the core member 42 by the power supply to the electromagnetic actuator 49. Is set to a predetermined value smaller than the force. The fuel pipe 60 is adjusted by adjusting the spring force of the valve spring 59, and then caulking the core member 42.
Is stuck to.
【００４７】ここで、６１は本実施例による液体通路を
示し、該液体通路６１は、液体導入路４３、連通路４８
および連通路５８をもって構成され、液体燃料管路２７
等を介して燃料タンク２１から圧送される液体燃料を弁
室５４内に導入するようになっている。Here, 61 is a liquid passage according to the present embodiment, and the liquid passage 61 is a liquid introduction passage 43 and a communication passage 48.
And the communication passage 58, the liquid fuel pipeline 27
Liquid fuel that is pressure-fed from the fuel tank 21 via the above is introduced into the valve chamber 54.
【００４８】さらに、６２は噴射口５０と弁室５４との
間に設けられた逆止弁を示し、該逆止弁６２は、図３に
示すように、噴射口５０と弁室５４とを連通させる弁体
摺動穴６３および弁座部６４と、弁体摺動穴６３内に設
けられ弁座部６４を開閉する逆止弁体６５と、該逆止弁
体６５を弁座部６４を閉じる方向に付勢する弁ばね６６
とから大略構成されている。そして、ここで、弁ばね６
６のばね力は、液体通路６１等を介して弁室５４内に導
入される液体燃料の圧力より大きく、かつ、気体通路５
３等を介して弁室５４内に導入される気体燃料の圧力よ
り小さい所定の値に設定されている。Further, reference numeral 62 designates a check valve provided between the injection port 50 and the valve chamber 54. The check valve 62 connects the injection port 50 and the valve chamber 54 as shown in FIG. A valve body sliding hole 63 and a valve seat portion 64 which are communicated with each other, a check valve body 65 which is provided in the valve body sliding hole 63 and opens and closes the valve seat portion 64, and the check valve body 65 is connected to the valve seat portion 64. 66 for urging the valve in the closing direction
It is composed of and. And here, the valve spring 6
6 is larger than the pressure of the liquid fuel introduced into the valve chamber 54 via the liquid passage 61 and the like, and the gas passage 5
It is set to a predetermined value smaller than the pressure of the gaseous fuel introduced into the valve chamber 54 via the valve 3 and the like.
【００４９】従って、前記逆止弁６２は、弁体５７が第
２弁座５６に着座して弁室５４内に液体燃料が導入され
ているときには弁室５４と噴射口５０とを遮断し、弁体
５７が第１弁座５５に着座して弁室５４内に気体燃料が
導入されているときには、該気体燃料の圧力によって弁
室５４と噴射口５０とを連通させ、気体燃料を噴射する
ようになっている。Therefore, the check valve 62 shuts off the valve chamber 54 and the injection port 50 when the valve body 57 is seated on the second valve seat 56 and the liquid fuel is introduced into the valve chamber 54. When the valve body 57 is seated on the first valve seat 55 and the gaseous fuel is introduced into the valve chamber 54, the pressure of the gaseous fuel causes the valve chamber 54 and the injection port 50 to communicate with each other to inject the gaseous fuel. It is like this.
【００５０】本実施例は以上のように構成されており、
電磁アクチュエータ４９への給電が行われないときに
は、弁体５７は弁ばね５９のばね力によって、図３に示
すように第２弁部５７Ｄが第２弁座５６に着座し、第１
弁部５７Ｃが第１弁座５５から離座する位置をとる。こ
れにより、気体通路５３が遮断され、弁室５４内には液
体燃料管路２７、液体通路６１等を介して燃料タンク２
１内の液体燃料が導入される。This embodiment is constructed as described above,
When power is not supplied to the electromagnetic actuator 49, the valve element 57 is seated on the second valve seat 56 by the spring force of the valve spring 59 as shown in FIG.
The valve portion 57C is located at a position away from the first valve seat 55. As a result, the gas passage 53 is shut off, and the fuel tank 2 is inserted into the valve chamber 54 via the liquid fuel pipeline 27, the liquid passage 61, and the like.
The liquid fuel in 1 is introduced.
【００５１】一方、電磁アクチュエータ４９への給電が
行われると、弁体５７は弁ばね５９のばね力に抗して、
図６に示すように第１弁部５７Ｃが第１弁座５５に着座
し、第２弁部５７Ｄが第２弁座５６から離座する位置を
とる。これにより、弁ホルダ５１の弁体ガイド穴５１Ａ
が遮断され、弁室５４内には、気体燃料管路３２、気体
通路５３等を介してガスボンベ２９内の気体燃料が導入
される。On the other hand, when power is supplied to the electromagnetic actuator 49, the valve body 57 resists the spring force of the valve spring 59 and
As shown in FIG. 6, the first valve portion 57C is seated on the first valve seat 55, and the second valve portion 57D is located away from the second valve seat 56. Thereby, the valve body guide hole 51A of the valve holder 51
Is shut off, and the gaseous fuel in the gas cylinder 29 is introduced into the valve chamber 54 via the gaseous fuel pipeline 32, the gas passage 53, and the like.
【００５２】このような燃料噴射弁４０の動作を具体的
に述べると、コントロールユニット３４から、例えば図
７に示すような噴射信号Ｓ4 がコネクタ４６を介して電
磁コイル４５に供給されることにより、噴射信号Ｓ4 が
低レベルとなり電磁アクチュエータ４９が消磁されてい
る期間Ｔｉ′において、弁体５７は図３に示すように、
弁ばね５９のばね力によって第２弁部５７Ｄが第２弁座
５６に着座し、第１弁部５７Ｃが第１弁座５５から離座
する位置をとる。これにより、燃料タンク２１内の液体
燃料が、液体燃料管路２７および燃料噴射弁４０の液体
通路６１を介して、図３中に矢印Ｆで示すように弁室５
４内に導入される。このとき、弁室５４内に導入された
液体燃料の圧力は、逆止弁６２に用いられた弁ばね６６
のばね力よりも小さいため、液体燃料は弁室５４内に貯
留される。The operation of the fuel injection valve 40 will be described in detail. When the control unit 34 supplies an injection signal S4 as shown in FIG. During the period Ti 'during which the injection signal S4 is low and the electromagnetic actuator 49 is demagnetized, the valve body 57 is
The second valve portion 57D is seated on the second valve seat 56 by the spring force of the valve spring 59, and the first valve portion 57C is located away from the first valve seat 55. As a result, the liquid fuel in the fuel tank 21 passes through the liquid fuel conduit 27 and the liquid passage 61 of the fuel injection valve 40, as shown by the arrow F in FIG.
Introduced in 4. At this time, the pressure of the liquid fuel introduced into the valve chamber 54 is the same as that of the valve spring 66 used in the check valve 62.
The liquid fuel is stored in the valve chamber 54 because it is smaller than the spring force of.
【００５３】そして、噴射信号Ｓ4 が高レベルとなり電
磁アクチュエータ４９が励磁されている期間Ｔｉにおい
て、弁体５７は図６に示すように、弁ばね５９のばね力
に抗して第１弁部５７Ｃが第１弁座５５に着座し、第２
弁部５７Ｄが第２弁座５６から離座する位置をとる。こ
れにより、ガスボンベ２９内の気体燃料が、気体燃料管
路３２および気体通路５３を介して弁室５４内に導入さ
れる。このとき、弁室５４内に導入された気体燃料の圧
力は逆止弁６２に用いられた弁ばね６６のばね力よりも
大きいため、気体燃料は期間Ｔｉ′において弁室５４内
に貯留された液体燃料を伴って、図６中に矢印Ｇで示す
ように噴射口５０を介してエンジン３５の燃焼室内に噴
射される。Then, during the period Ti during which the injection signal S4 is high and the electromagnetic actuator 49 is excited, the valve body 57 resists the spring force of the valve spring 59, as shown in FIG. Seats on the first valve seat 55 and
The valve portion 57D is located at a position away from the second valve seat 56. As a result, the gaseous fuel in the gas cylinder 29 is introduced into the valve chamber 54 via the gaseous fuel conduit 32 and the gas passage 53. At this time, since the pressure of the gaseous fuel introduced into the valve chamber 54 is larger than the spring force of the valve spring 66 used for the check valve 62, the gaseous fuel is stored in the valve chamber 54 during the period Ti ′. The liquid fuel is injected into the combustion chamber of the engine 35 through the injection port 50 as shown by an arrow G in FIG.
【００５４】即ち、エンジン３５の燃焼室内には、期間
Ｔｉ毎に、図７中に実線で囲んだ領域Ｇの間に噴射され
る気体燃料の他に、斜線を付した領域Ｆの間に弁室５４
の内容積とほぼ等しい量の液体燃料が同時に噴射される
ようになっている。That is, in the combustion chamber of the engine 35, in addition to the gaseous fuel injected in the region G surrounded by the solid line in FIG. Chamber 54
The amount of liquid fuel that is almost equal to the internal volume of the fuel is injected at the same time.
【００５５】このように、本実施例による燃料噴射弁４
０によれば、主として気体燃料を使用する場合でも、弁
体５７が気体通路５３を遮断しているとき、弁室５４内
には常時液体燃料が貯留されているので、弁体５７の第
２弁部５７Ｄと第２弁座５６との間を気密にシールする
ことができる。従って、弁体５７が気体通路５３を遮断
したとき、気体燃料が噴射口５０から外部に漏洩して燃
料制御等の性能を低下させるのを確実に防止することが
でき、品質、性能を大幅に向上させることができる。In this way, the fuel injection valve 4 according to this embodiment is
According to 0, even when mainly using the gaseous fuel, when the valve body 57 blocks the gas passage 53, the liquid fuel is always stored in the valve chamber 54, so that the second state of the valve body 57 is kept. It is possible to hermetically seal between the valve portion 57D and the second valve seat 56. Therefore, when the valve body 57 shuts off the gas passage 53, it is possible to reliably prevent the gaseous fuel from leaking from the injection port 50 to the outside and deteriorating the performance of fuel control and the like, so that the quality and the performance are significantly improved. Can be improved.
【００５６】また、気体通路５３を遮断すべく弁体５７
の第２弁部５７Ｄが第２弁座５６に着座するとき、第２
弁部５７Ｄと第２弁座５６との衝合部に付着した液体燃
料が潤滑作用を発揮するので、弁体５７や第２弁座５６
の摩耗および損傷を効果的に防止でき、寿命や耐久性を
大幅に向上させることができる。Further, the valve body 57 is provided to shut off the gas passage 53.
When the second valve portion 57D of the second seat 57D is seated on the second valve seat 56,
Since the liquid fuel attached to the abutting portion between the valve portion 57D and the second valve seat 56 exerts a lubricating action, the valve body 57 and the second valve seat 56 are shown.
It is possible to effectively prevent wear and damage, and to significantly improve the life and durability.
【００５７】なお、前記実施例では、液体通路６１等を
介して弁室５４内に導入される液体としてガソリン等の
液体燃料を用いた場合について述べたが、必ずしも燃料
として用いられる液体に限る必要はなく、例えば潤滑油
等を用いてもよい。In the above embodiment, the liquid fuel such as gasoline is used as the liquid introduced into the valve chamber 54 through the liquid passage 61 or the like, but it is not always limited to the liquid used as the fuel. Alternatively, for example, lubricating oil or the like may be used.
【００５８】また、弁体５７の弁部５７Ｂは、第１弁部
５７Ｃも円弧状とした算盤玉状のポペット弁体として形
成してもよい。Further, the valve portion 57B of the valve body 57 may be formed as an abacus ball-shaped poppet valve body in which the first valve portion 57C is also arcuate.
【００５９】さらに、逆止弁６２の配設位置を弁ホルダ
５１内に限ることはなく、例えば噴射口５０内に配設す
る構成としてもよい。Further, the position of the check valve 62 is not limited to the position inside the valve holder 51, but may be arranged inside the injection port 50, for example.
【００６０】さらにまた、噴射口５０の構造は、燃料を
吸気マニホルド内に噴射する場合、エンジンの燃焼室内
に噴射する場合、渦流室内に噴射する場合等によって、
燃料と吸気とが適正に混合するように適宜変更してもよ
い。Furthermore, the structure of the injection port 50 depends on whether the fuel is injected into the intake manifold, injected into the combustion chamber of the engine, injected into the swirl chamber, or the like.
It may be appropriately changed so that the fuel and the intake air are properly mixed.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１または２に
記載の発明によれば、弁体によって液体通路と気体通路
のうち高圧側の通路が閉じられるとき、弁手段によって
噴射口が閉塞され、弁体によって低圧側の通路が閉じら
れるとき、弁手段によって噴射口が開かれるので、液体
燃料または気体燃料のうちの一方を単一の燃料噴射弁か
ら選択的に噴射させることができる。As described above in detail, according to the invention as set forth in claim 1 or 2, when the valve body closes the high pressure side passage of the liquid passage and the gas passage, the injection port is closed by the valve means. When the low pressure side passage is closed by the valve body, the injection port is opened by the valve means, so that one of the liquid fuel and the gas fuel can be selectively injected from a single fuel injection valve.
【００６２】また、請求項３に記載の発明によれば、電
磁アクチュエータに対する給電が行われないとき、弁体
が弁ばねに付勢されて第２弁座に着座することにより、
液体通路を流通する液体燃料が弁室内に導入されるの
で、弁体と弁体が離、着座する第１弁座および第２弁座
に液体燃料を付着させることができる。従って、弁体と
第２弁座との間のシール性を大幅に向上させることがで
き、気体燃料が弁体と第２弁座との間から漏洩するのを
確実に防止することができる。また、弁体と第１弁座お
よび第２弁座との間の潤滑を行うことができ、弁体、第
１弁座および第２弁座の寿命や耐久性を大幅に向上させ
ることができる。According to the third aspect of the invention, when the electromagnetic actuator is not supplied with electric power, the valve body is biased by the valve spring and seated on the second valve seat.
Since the liquid fuel flowing through the liquid passage is introduced into the valve chamber, the liquid fuel can be attached to the first valve seat and the second valve seat on which the valve body and the valve body are separated and seated. Therefore, the sealability between the valve body and the second valve seat can be significantly improved, and the gaseous fuel can be reliably prevented from leaking from between the valve body and the second valve seat. Further, the valve body can be lubricated between the first valve seat and the second valve seat, and the life and durability of the valve body, the first valve seat and the second valve seat can be significantly improved. .
【００６３】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
弁室内に導入された液体燃料は、弁室内に導入される気
体燃料と共に外部に向けて噴射されるまで弁室内に貯留
されるので、より確実に弁体、第１弁座および第２弁座
に液体燃料を付着させることができる。従って、閉弁時
におけるシール性をさらに効果的に向上させることがで
き、また、弁体、第１弁座および第２弁座の寿命や耐久
性をさらに効果的に向上させることができる。Further, according to the invention of claim 4,
Since the liquid fuel introduced into the valve chamber is stored in the valve chamber until it is injected outward together with the gaseous fuel introduced into the valve chamber, the valve body, the first valve seat and the second valve seat can be more reliably held. Liquid fuel can be attached to. Therefore, the sealing performance at the time of closing the valve can be improved more effectively, and the life and durability of the valve body, the first valve seat and the second valve seat can be improved more effectively.
【図１】本発明の実施例による燃料噴射弁を用いた自動
車の燃料噴射装置を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing a fuel injection device for an automobile using a fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１中の燃料噴射弁を燃料系統と共に示す縦断
面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the fuel injection valve in FIG. 1 together with a fuel system.
【図３】図２中に示す燃料噴射弁の要部を拡大して示す
要部拡大縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of an essential part showing an enlarged essential part of the fuel injection valve shown in FIG.
【図４】図３中の矢示IV−IV方向横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
【図５】図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向横断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.
【図６】弁体が気体通路に対して開弁している状態を示
す図３と同様の要部拡大縦断面図である。FIG. 6 is an enlarged vertical sectional view of an essential part similar to FIG. 3, showing a state in which the valve element is open to the gas passage.
【図７】噴射信号と逆止弁の動作状態を示す特性線図で
ある。FIG. 7 is a characteristic diagram showing an injection signal and an operating state of a check valve.
【図８】従来技術による燃料噴射弁を示す縦断面図であ
る。FIG. 8 is a vertical sectional view showing a fuel injection valve according to a conventional technique.
４０ 燃料噴射弁 ４１ 噴射弁本体 ４２ コア部材 ４５ 電磁コイル ４７ アンカ ４８ 連通路 ４９ 電磁アクチュエータ ５０ 噴射口 ５３ 気体通路 ５４ 弁室 ５５ 第１弁座 ５６ 第２弁座 ５７ 弁体 ５８ 連通路 ５９ 弁ばね ６１ 液体通路 ６２ 逆止弁 40 Fuel injection valve 41 Injection valve main body 42 Core member 45 Electromagnetic coil 47 Anchor 48 Communication passage 49 Electromagnetic actuator 50 Injection port 53 Gas passage 54 Valve chamber 55 First valve seat 56 Second valve seat 57 Valve body 58 Communication passage 59 Valve spring 61 Liquid passage 62 Check valve
Claims (4)
通路および気体通路が設けられた噴射弁本体と、該噴射
弁本体の液体通路と気体通路との間に位置して該噴射弁
本体内に設けられ、前記液体通路と気体通路とを前記噴
射口に対して選択的に開、閉する弁体と、外部からの給
電によって該弁体を開、閉弁させる電磁アクチュエータ
と、前記噴射弁本体の噴射口側に設けられ、該噴射口を
開、閉する弁手段とを備え、該弁手段は、前記液体通路
と気体通路のうち高圧側の通路が前記弁体で閉じられた
ときに、前記噴射口を閉塞し、前記弁体が高圧側の通路
を開き低圧側の通路を閉じたときに、前記噴射口を開く
構成としてなる２流体噴射弁。1. An injection valve main body having an injection port and provided with a liquid passage and a gas passage communicating with the injection port, and the injection positioned between the liquid passage and the gas passage of the injection valve main body. A valve body which is provided in the valve body and selectively opens and closes the liquid passage and the gas passage with respect to the injection port; and an electromagnetic actuator which opens and closes the valve body by feeding power from the outside. A valve means provided on the injection port side of the injection valve body for opening and closing the injection port, wherein the valve means closes a high-pressure side passage of the liquid passage and the gas passage with the valve body. A two-fluid injection valve configured to open the injection port when the valve body opens the high pressure side passage and closes the low pressure side passage when the valve body is closed.
体通路および気体通路に連通する弁室を設け、該弁室と
前記液体通路、気体通路との間には前記弁体が選択的に
離、着座する液体用の第１弁座と気体用の第２弁座とを
形成してなる請求項１に記載の２流体噴射弁。2. A valve chamber communicating with the injection port, the liquid passage and the gas passage is provided in the injection valve body, and the valve element is selected between the valve chamber and the liquid passage or the gas passage. The two-fluid injection valve according to claim 1, wherein a first valve seat for a liquid and a second valve seat for a gas that are separated from each other and are seated are formed.
前記気体通路には該液体燃料よりも高圧の気体燃料を流
通させ、前記噴射弁本体内には該気体燃料の圧力よりも
大きいばね力をもって前記弁体を第２弁座に向け常時付
勢し、前記電磁アクチュエータによって弁体が第２弁座
から離座し前記第１弁座に着座するのを許す弁ばねを設
けてなる請求項２に記載の２流体噴射弁。3. A liquid fuel is circulated in the liquid passage,
A gas fuel having a higher pressure than the liquid fuel is circulated in the gas passage, and the valve body is constantly urged toward the second valve seat with a spring force larger than the pressure of the gas fuel in the injection valve body. 3. The two-fluid injection valve according to claim 2, further comprising: a valve spring that allows the valve body to separate from the second valve seat and to be seated on the first valve seat by the electromagnetic actuator.
に位置して噴射弁本体内に設けられ、常時は前記噴射口
を閉塞し、前記弁室が高圧側の通路に連通したときに、
該弁室内の液体および気体が噴射口から噴射されるのを
許す逆止弁によって構成してなる請求項２または３に記
載の２流体噴射弁。4. The valve means is provided in the injection valve main body between the valve chamber and the injection port, normally closes the injection port, and the valve chamber communicates with a passage on the high pressure side. When I did
The two-fluid injection valve according to claim 2 or 3, wherein the two-fluid injection valve is configured by a check valve that allows liquid and gas in the valve chamber to be injected from an injection port.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071410A JPH07259687A (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Two fluid injection valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071410A JPH07259687A (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Two fluid injection valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07259687A true JPH07259687A (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=13459725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6071410A Pending JPH07259687A (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Two fluid injection valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07259687A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-03-16 JP JP6071410A patent/JPH07259687A/en active Pending
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