JPH07317625A - 燃料噴射装置の電磁計量バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】簡単な構造で信頼性の高い燃料噴射装置の電磁
計量バルブを提供する。 【構成】磁性芯部４６を有する固定磁気回路を有する電
磁石４２と、計量機能を制御する接極子４３を移動する
ために電気を与えることができるコイル４７とで構成さ
れ、磁性芯部がコイルのための環状台座４８で構成さ
れ、磁気回路が接極子のサイズを減らすように台座を部
分的に閉じるための磁性素材による部材を具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射装置の電磁計量
バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料噴射装置の電磁計量バルブ
は、通常、電磁石の接極子によって閉じられ、接極子を
その電磁石の芯部の方向に動かすようにするために電磁
石に電気を与えることによって伝導路を開けるために開
放されるシャッターによって閉じられる排出路を有する
制御室を具えている。公知のように、計量燃料噴射装置
の電磁計量バルブの効率を評価するために主要パラメー
タは、燃料噴射装置の電磁計量バルブが排出路を開いた
り閉じたりするための命令に対応するための速度、した
がって電磁石に電気を与えたり、遮断したりする速度に
依存する、最大許容作動頻度である。そして従来の計量
燃料噴射装置の電磁計量バルブの電磁石は、通常、円筒
型コイルのための座台を構成している２つの同軸極部を
形成しており、接極子は芯部の磁気回路を閉じるために
円盤状をしており、そしてその直径は芯コイル座台の外
径よりかなり大きいものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の計
量バルブは、その円盤が大きな部分を占めており、その
結果、かなりの油圧抵抗、寄生電流などをもたらすだけ
でなく、重量も大きくなり、その結果として慣性も大き
くなる。また、必要な応答性を達成するために、接極子
の作動は、一方で、強力な戻しばねを必要とし、他方で
かなりの電磁力を発生できる電磁石を必要とするので、
その結果、コイルの巻数も多くしなければならないと同
時に、必要な電流も大きなものが要求されるという問題
がある。

【０００４】本発明の目的は、上記のような問題点を解
消し、簡単な構造で信頼性の高い燃料噴射装置の計量バ
ルブを提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気芯部を含
む固定された磁気回路を有する電磁石、計量機能を制御
するための接極子を移動させるために電気を通じること
ができるコイルと、このコイルのための環状台座とで構
成され、該磁気回路が該接極子のサイズを大幅に減少で
きるようにするために、該台座を部分的に閉じるための
磁性素材でできた部材で構成されていることを特徴とす
るものである。

【０００６】

【作用】電磁石は電気が切られていると接極子は戻しば
ねによって下側の位置に保持され、電極石に通電される
と接極子が持ち上げられ、その上部表面が磁気回路の層
の上部表面に固定される。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。噴射装置５はその内部を制御ロッド８が滑動する
軸方向の凹部７を有する中空体６で構成されている。底
部では、中空体６は、軸方向凹部12と連通している１
つ、あるいは複数の噴射オリフィス11で終端しているノ
ズル９に接続されている。中空体６は、高圧の、例えば
1200バールの燃料供給ポンプに接続された取り入れ用取
付具６が挿入される孔14を有する付属部材13を有してい
る。孔14は第１の傾斜した伝導路17と連通しており、さ
らにこの伝導路17は中空体６にほぼ沿った第２の伝導路
18と連通している。

【０００８】ノズル９は凹部12および伝導路18を室19に
接続している伝導路21と連通した噴射室19を形成してお
り、リング・ナット26によって中空体６に取りつけられ
ている。オリフィス11は、通常、ロッド８に接続され、
室19内の加圧燃料の圧力が加わる肩部を有するピン28の
先端部によって閉じられている。圧縮ばね37は中空体６
内部の凹部７の肩部33とプレート36の間に取りつけられ
て、ロッド８を下方に押し下げている。

【０００９】噴射装置５は計量バルブ40を含んでおり、
この計量バルブ40は接極子43を制御する電磁石42を支持
するスリーブ41を有し、スリーブ41は別のリング・ナッ
ト44によって中空体６に取りつけられており、その上
に、強磁性の、例えば、焼成粉末などの素材による芯部
46が固定される肩部45を形成している。芯部46は、内部
に樹脂49内に埋め込まれた電気コイルを収容した台座48
を形成する。

【００１０】スリーブ41は芯部46の別の平坦面51に円盤
52を押しつけて固定している屈曲した端部50を形成して
いる。円盤52は芯部47内の軸方向孔57に位置を揃えら
れ、公知の方法で燃料タンクに接続された排出路取付具
53と一体化されており、そしてスリーブ41は公知の方法
で、絶縁性素材によってつくられ、通常の方法でコイル
47のピン55で取りつけられた底部54に取りつけられてい
る。

【００１１】計量バルブ40は中空体６内部の台座内に入
れられ，凹部７と同軸で、そして、中空体６内部の排出
室60の内部ねじ切り部56に螺合され、ヘッド56の上部平
面と電磁石42の下側表面との間に延びたねじ切りリング
・ナット58によって中空体６に取りつけられたヘッド56
を具えている。

【００１２】ヘッド56は目盛付き投入伝導路62および目
盛付き軸方向伝導路63と連通した軸方向制御室61を形成
している。投入伝導路62は受入室64と連通しており、受
入室64は中空体６内の半径方向伝導路66経由で孔14と連
通している。制御室61は底部でロッド８の上部表面によ
って形成されている。

【００１３】ロッド８の上部表面の面積が肩部29と比べ
て面積が大きいので、燃料の圧力はばね37と共働して、
通常、ロッド８をノズル９のオリフィス11を閉じるイミ
ノチオレインに保持している。制御室63の排出路63は、
通常、接極子43のステム69の圧力がかかる球体67の形状
をしたシャッターによって閉じられており、接極子43は
排出路60を芯部46内の孔46に接続し、その結果として、
排出用取付具53に接続するための半径方向開口部を有し
ている。

【００１４】芯部46は外部的には円筒型で、芯部47の台
座48を形成する２つの同軸、環状極部72，73（図２参
照）を形成しており、接極子43は磁気回路を閉じるため
に円盤状をしており、極部72と73の間に芯部46を含んで
いる。本発明によれば、磁気回路は台座48を部分的に閉
じるための、磁性素材による部材76を有している。より
具体的には、部材76は２つの平らで、相互に平行な表面
77，78を有するリングの形状をしており、その外径は芯
部46の外径とほぼ等しく、そして内径は内側極部73の外
径よりわずかに大きくなっている。

【００１５】極部72，73は２つの平行な極平面79，80を
形成しており、したがって、外側極部72の長さは内側極
部73以下で、それら２つの長さの差は表面77および78の
間のリング76の厚みとほぼ等しくなっている。リング76
は極平面79に接する表面78で外側極部72に取りつけられ
ている。極平面79および80は、接極子43の上部平面が極
平面79，80と直接接触するのを防ぐために非磁性素材に
よる層81を形成していてもよい。

【００１６】このように、リング76の表面77は極部73の
表面80と同じ平面にあるが、極部73とリング76との間の
距離はコイル47の台座48の幅よりずっと小さくなってお
り、したがって、接極子43の直径は極部72上の磁気回路
を閉じるために必要なものよりずっと小さくすることが
できる。例えば、接極子43の直径を、リング76の表面77
に面した部分が基本的に極部73に面した部分と同じ面積
になるようにしてもよい。

【００１７】その結果、接極子43の重量は大幅に減少さ
れ、したがって、それをどの方向に動かすため必要な力
も減らすことができ、台座48はより大きな巻数のコイル
47を収容して必要な作動電流を減らす。さらに、台座48
はコイル47の巻部をより大量の樹脂49で被覆したり、あ
るいはその中に埋め込んだりしてコイル47の寿命をより
長く保たせることができる。

【００１８】接極子43の直径が小さいことも、接極子43
より大きな内径を有するリング・ナット82の通過を可能
にしてくれる。さらに詳しく言えば、ステム69はプレー
ト状部材84に取りつけられたスリーブ83によって誘導さ
れ、その内部にＣ字形座金86が挿入される溝85が形成さ
れている。

【００１９】プレート84は室60のプレート84の上部分60
ｂと下の部分60ａとの間の連通を可能にする孔88を有す
る壁部87を形成しており、そして、端部壁87および座金
86の間には、電磁石42の電気が切られた時に接極子43を
下方に引っ張るための戻しばねとして作動する予め装填
された圧縮ばね89が設けられている。

【００２０】プレート84は、目盛付き座金91によって、
中空体６の肩部92に固定されるフランジ90を形成してい
る。接極子43、ばね89およびプレート84で構成された組
み立てはねじを切ったリング・ナット82によって中空体
６の内部に取り付けられており、このリング・ナット82
は中空体６内の台座93内部にねじ込まれる。

【００２１】上述の噴射装置５は以下のように作動す
る。すなわち、通常電磁石は、電気が切られているの
で、接極子43は戻しばね89によって添付図面の下側の位
置に保持されており、ステム69は球体67を排出路63を閉
じる位置に保持し、そして、制御室61内につくりだされ
る圧力は肩部29より大きな表面積を有するロッド８の上
部表面上に働いて、ばね37（図１）の作用と共働して肩
部29に働く圧力に打ち勝ち、したがって、ロッド８がオ
リフィス11を閉じるピン28と一緒に下方に抑えられる。

【００２２】電磁石42に電気が通じると、接極子43が持
ち上げられ、その上部表面が磁気回路の層81の上部表面
に固定される。あるいは、目盛付き座金91を、接極子43
が座金86でスリーブ83の端部に固定されるように選定し
て、接極子43が極表面79，80と接触することを防止し、
芯部46上の層81を繰り出し、室61内の燃料の残留圧力は
目盛付き孔63を通じて排出室60ａ内に、孔88を通じて排
出室60ｂ内に放出するように計量バルブを開き、この排
出室60ｂから、開口部71、孔57、および伝導路53を通じ
て燃料がタンクに還流される。このようにして、噴射室
19内部の燃料の圧力はばね37による力に打ち勝ち、ピン
28を持ち上げて、オリフィス11を開放し、燃料が室19内
に噴射される。

【００２３】電磁石42への電気が切られると、排出路を
球体67によって閉じるように、接極子43がばね89によっ
て急速に下側の位置に戻され、そして、伝導路62から入
ってくる加圧された燃料はピン28を下げ、オリフィス11
を閉じるように、制御室61内の圧力を回復する。

【００２４】本発明の範囲を逸脱せずに、上に説明、図
示した計量燃料噴射装置の電磁計量バルブに変更を加え
ることができるのは、当業者には明らかであろう。例え
ば、リング76は局部72を受け入れるために凹状にするこ
ともできるし、接極子43が段差でそれぞれリング76と極
部73に面した２つの個別の部分に分けられた上部面を形
成するようにしてもよい。さらに、プレート84をなくす
ことも可能であり、ステム69は必ずしも座金86を形成し
ていなくてもよく、そして、別の方法で誘導されるよう
にしてもよく、戻しばね89を別の位置に配置しても、ス
テム69を接極子43に対して滑動可能に取りつけてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】本発明による計量バルブはリング76は接
極子43の直径を減らすことを可能にし、それによって、
接極子の重量、油圧抵抗、そしてコイル47によって誘発
される寄生電流を減らすことができ、そのことは、戻し
ばね89、芯部46、そして、電磁石42全体の重量を減らす
ことができるので、噴射装置５の制御アセンブリー全体
のサイズを小さくすることができ、またどのサイズの芯
部46に対してでも、台座48の幅を増大して、コイル47を
より大量の樹脂49内に埋め込むことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による計量バルブを具えた燃料噴射装置
の半分の部分を示している。

【図２】図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

５ 噴射装置 42 電磁石 43 接極子 46 芯部 47 コイル 48 環状台座 72，73 同軸環状極部 76 リング 79，80 環状極平面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリオ リッコウ イタリア 70125 バーリ，ヴァイア フ ェランニニ 10 (72)発明者 ジョウヴァーンニ ブルーニ イタリア 70126 バーリ，ヴァイア ジ ェンティーレイ 58

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性芯部(46)を有する固定磁気回路を有
   する電磁石(42)と、計量機能を制御する接極子(43)を移
   動するために電気を与えることができるコイル(47)とで
   構成され、前記磁性芯部(46)が前記コイル(47)のための
   環状台座(48)で構成されており、さらに、前記磁気回路
   が該接極子(43)のサイズを減らすように該台座(48)を部
   分的に閉じるための磁性素材による部材(76)を具えてい
   ることを特徴とする燃料噴射装置の電磁計量バルブ。
2. 【請求項２】 磁性芯部(46)が一対の同軸環状極部(7
   2，73)を具えており、接極子(43)が円盤状をしており、
   該要素が該対の外側極部(72)に取りつけられたリング(7
   6)の形状をしており、前記接極子(43)の外径が該コイル
   (47)より小さいことを特徴とする請求項１の燃料噴射装
   置の電磁計量バルブ。
3. 【請求項３】 外側極部(72)は対の内側極部(73)より短
   く、該極部(72，73)がふたつの平行な平面上にある２つ
   の環状極平面(79，80)で終端していることを特徴とする
   請求項２の燃料噴射装置の電磁計量バルブ。
4. 【請求項４】 環状極平面(79，80)間の軸方向距離が該
   リングの厚みと等しく、接極子(43)が外側極部の表面(7
   9)とリング(76)の平坦面(78)との間の該磁気回路を閉じ
   ることを特徴とする請求項３の燃料噴射装置の電磁計量
   バルブ。