JPH07332202A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 方向付け穴から先端面に流れだす流出燃料を
低減するとともに、たとえ先端面に流出燃料が流れでた
としてもインテークマニホルド内へ流れでることを防止
する。 【構成】 電磁式燃料噴射弁は、一つの燃料噴射孔１ａ
から噴射された噴射燃料を複数条に分けるための燃料分
岐部２ｂを先端部に有する。燃料分岐部２ｂにより分岐
されて噴射燃料を方向付けする各方向付け穴２ａの長さ
Ｌ（mm）を０．３≦Ｌ≦１．２で設定する。方向付け穴
２ａの先端より流れでた燃料をせき止める先端壁２ｃが
先端面２ｄに設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両用エンジ
ンにおける電子制御式燃料噴射システムに使用する電磁
式燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁式燃料噴射弁の従来例について、そ
の側断面図が示された図５を参照して述べる。金属製ボ
デー８の軸心部には、磁性体よりなりかつ中央部外周に
フランジ９ａを有する中空状のコア９が組付けられてい
る。コア９の前半部外周には、合成樹脂などの電気絶縁
素材よりなりかつコイル１０を多層状に巻装してなるボ
ビン１１が配設されている。

【０００３】前記コア９の後半部外周には、コイル１０
のターミナル１２をインサートした受電用コネクタ１３
が樹脂成形されている。なおコネクタ１３には、図示し
ない電子制御装置の給電用コネクタが接続され、その電
子制御装置（コンピータともいう）からの入力を受けて
コイル１０の通電およびその解除がなされる。

【０００４】前記ボデー８の前部内には、一つの燃料噴
射孔１ａを有するバルブシート（単にシートともいう）
１及びアダプタ２がボデー前縁のかしめによって組み付
けられている。このシート１の軸心部には、バルブ１４
が軸方向に関してスライド可能に組み込まれている。バ
ルブ１４の後端には、磁性体よりなるアーマチュア１５
が取り付けられている。このアーマチュア１５は、コイ
ル１０の通電時においてコア９から吸引力を受ける。な
おバルブ１４の後退位置はボデー８に組み込んだストッ
パプレート１６によって規制される。

【０００５】前記コア９内にはパイプ１７が圧入固定さ
れている。このパイプ１７とバルブ１４との間にはバル
ブスプリング１８が組み込まれている。バルブ１４は、
バルブスプリング１８の弾性により常時はシート１の燃
料噴射孔１ａを閉じた状態に保持される。なお、コア９
の後端からシート１の燃料噴射孔１ａまでには連続した
燃料通路１９が構成されており、その燃料通路１９の入
口に相当する部分にはストレーナ２０が組み込まれてい
る。

【０００６】ところで前記アダプタ２は、２ホール型の
もので、詳しくはその単品の平断面図が図７に示される
ように、前記シート１の先端部に嵌合する嵌合穴部２ｅ
と、そのシート１の燃料噴射孔１ａに連通する連通穴２
ｆと、その連通穴２ｆに噴射された噴射燃料を２条に分
けるための燃料分岐部２ｂと、前記連通穴２ｆに連通し
かつ前記分岐部２ｂにより二股状に分岐されるとともに
先端がアダプタ２の先端面２ｄに開口する２本の方向付
け穴２ａとを備えている。またアダプタ２は、図６の説
明図に示されるようにエンジンのインテークマニホルド
４の取付孔４ａにゴム製リングよりなるインシュレータ
３を介して嵌め付けられている。図６（ａ）はその取付
部分を示す正面図、同（ｂ）は同断面図である。なお燃
料噴射弁は、インテークマニホルド４内の吸気通路を通
じてエンジンのシリンダーの吸気ポートに向かうように
所定の傾斜をもってかつ方向付け穴２ａが水平方向に並
ぶように設置される。

【０００７】このように構成された電磁式燃料噴射弁の
作動を簡単に説明すると、図示しない燃料タンクから所
定の圧力を付与された状態で供給される燃料は、ストレ
ーナ２０によってろ過された後、燃料通路１９を通って
シート１の内部まで至っている。しかしながら、バルブ
１４はバルブスプリング１８の弾性によってシート１の
燃料噴射孔１ａを閉じた状態に保持されているため、こ
の噴射孔１ａからの燃料噴射は生じない。

【０００８】ここでコンピュータからの電気信号の入力
によってコイル１０が通電状態になると、コア９の吸引
力によってアーマチュア１５がバルブ１４と共に後退す
る。この結果、バルブ１４がシート１の燃料噴射孔１ａ
を開き、ここから燃料が噴射される。このとき一つの燃
料噴射孔１ａから噴射された噴射燃料は、燃料分岐部２
ｂより分岐されて各方向付け穴２ａにて２条に分けられ
て噴射される。この方向付け穴２ａから噴射される２条
の噴射燃料は、詳しくは水平方向に並んで、かつインテ
ークマニホルド４内の吸気通路を通じてエンジンのシリ
ンダーの吸気ポートに向けて噴射される。なお方向付け
穴２ａからの噴射燃料の主噴流５が図５に二点鎖線で示
されている。

【０００９】そして前記コイル１０に対する電気信号が
オフになり、アーマチュア１５に作用していたコア９の
吸引力が解除されると、バルブスプリング１８の弾性に
よってバルブ１４が再び燃料噴射孔１ａを閉じた状態に
保持され、この噴射孔１ａからの燃料噴射は停止する。
なお上記電磁式燃料噴射弁とほぼ同様のものが、例えば
実開昭６１−１２００７６公報で開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】電子制御式燃料噴射シ
ステムは、コンピュータで最適制御された燃料量を電磁
式燃料噴射弁によって正確に内燃機関（エンジン）に供
給することが必要不可欠である。しかしながら従来の電
磁式燃料噴射弁によると、方向付け穴２ａの図７に示さ
れる長さＬ（mm）が３．０〜４．５と長いために、噴射
燃料が方向付け穴２ａを通過する際にその穴の抵抗によ
りその流速が低下され、流速が遅い燃料が方向付け穴２
ａを離陸できず、図６（ｂ）に二点鎖線で示されるよう
に流出燃料６となって先端面２ｄに流れ、さらにはイン
テークマニホルド４内に流れだす。すると、コンピュー
タで最適制御したとおりの燃料量が正確にエンジンのシ
リンダーに供給されないので、制御精度の低下を招き、
アイドル不安定およびエミッション悪化がおこることに
なる。

【００１１】そこで本発明は、前記した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的は方向付け穴か
ら先端面に流れだす流出燃料を低減するとともに、たと
え先端面に流出燃料が流れでたとしてもインテークマニ
ホルド内へ流れでることを防止することのできる電磁式
燃料噴射弁を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、一つの燃料噴射孔から噴射された噴射燃料を複数
条に分けるための燃料分岐部を先端部に有する電磁式燃
料噴射弁において、前記燃料分岐部により分岐されて前
記噴射燃料を方向付けする各方向付け穴の長さＬ（mm）
を０．３≦Ｌ≦１．２で設定し、かつ前記方向付け穴の
先端より流れでた燃料をせき止める先端壁が先端面に設
けられている。

【００１３】

【作用】前記手段によれば、方向付け穴の長さＬが従来
の長さに比べて短縮した長さに設定されたことにより、
方向付け穴を通過する噴射燃料に対する穴の抵抗が小さ
くなるにともないその流速の低下が抑えられ、方向付け
穴から離陸できずに先端面に流れだす流出燃料が低減す
る。さらに、たとえ先端面に流出燃料が流れでたとして
も、その燃料が先端壁によってせき止められ、さらにせ
き止められて溜まった燃料はインテークマニホルド内へ
流れでる前に噴射燃料の主噴流によって持ちさられる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１〜図４を参照
して説明する。なお本例は、従来例のアダプタ２を変更
したものであるからその変更部分について詳述し、従来
例と同一部分には図面に同一符号を付して重複する説明
は省略する。本実施例の燃料噴射弁の要部が図１に平断
面図で示され、そのアダプタが図２に平断面図で示さ
れ、燃料噴射弁の取り付け部分が図３（ａ）に正面図で
示されるとともに同（ｂ）に側断面図で示されている。
図１〜図３において、アダプタ２は、前記シート１の先
端部に嵌合する嵌合穴部２ｅと、そのシート１の燃料噴
射孔１ａに連通する連通穴２ｆと、その連通穴２ｆに噴
射された噴射燃料を２条に分けるための燃料分岐部２ｂ
と、前記連通穴２ｆに連通しかつ前記分岐部２ｂにより
二股状に分岐されるとともに先端がアダプタ２の先端面
２ｄに開口する２本の方向付け穴２ａとを備え、さらに
その先端面２ｄに環状の先端壁２ｃが形成されている。
前記各方向付け穴２ａの図２に示される長さＬ（mm）は
０．３≦Ｌ≦１．２で設定されている。

【００１５】前記電磁式燃料噴射弁によれば、方向付け
穴２ａの長さＬが従来の長さに比べて短縮した長さに設
定されたことにより、方向付け穴２ａを通過する噴射燃
料に対する穴の抵抗が小さくなるにともないその流速の
低下が抑えられ、方向付け穴２ａから離陸できずに先端
面２ｄに流れだす流出燃料６（図３（ｂ）中、二点鎖線
参照）が低減する。また、流出燃料６は低減されるもの
の完全に０にすることができない場合に、たとえ流出燃
料６が先端面２ｄに図３（ｂ）に二点鎖線で示されるよ
うに流れでたとしても、その燃料６が先端壁２ｃによっ
てせき止められる。さらにせき止められて溜まった流出
燃料６はインテークマニホルド内へ流れでる前に噴射燃
料の主噴流５（図１中、二点鎖線参照）によって持ちさ
られる。詳しくは、先端壁２ｃの形成によって先端面２
ｄでの燃料の保持力が大きくなり、燃料溜まりはアダプ
タ２の中心に近づき、方向付け穴２ａに達する。その
為、噴射燃料の主噴流５に持ち去られ、それ以上に燃料
溜まりは成長しない。

【００１６】前記燃料噴射弁を電子制御式燃料噴射シス
テムに使用することにより、コンピュータで最適制御し
た通りの燃料量をエンジンに正確にエンジンのシリンダ
ーに供給でき、電子制御式燃料噴射システムの制御精度
を向上することができ、ひいてはアイドル不安定および
エミッションの悪化といった不具合を解消することがで
きる。

【００１７】また、前記方向付け穴２ａの長さＬ（mm）
は短ければ短いほど好結果が得られるものであるが、そ
の最大値を１．２ mm またその最小値を０．３ mm に限
定した理由について述べる。試料としては、方向付け穴
２ａの長さＬを０．５〜１．９ mm まで０．２ mm 間隔
で変えたもの、図２に示される噴射角θを２０〜３５°
まで５°間隔で変えたもの、方向付け穴２ａの穴径φＢ
を０．８〜１．１ mmまで０．１ mm 間隔で変えたも
の、先端壁２ｃ高さＨを３．０〜４．０ mm まで０．５
mm 間隔で変えたものをそれぞれ作製した。なお各試料
とも先端壁２ｃの内径φＡは７．７ mm とした。

【００１８】そしてこれらの試料による燃料流出量Ａ
(g)の測定結果が図４の特性線図に表されている。なお
横軸は方向付け穴２ａの長さＬ (mm) 、縦軸はインテー
クマニホルド４への燃料流出量Ａ (g)である。また各試
料について、方向付け穴２ａの長さＬが同じ大きさであ
れば、他の寸法にほとんど関係なくほぼ同じ数値の燃料
流出量Ａが得られた。図４から明らかなように、燃料流
出量は方向付け穴２ａの長さＬが１．２ mmを境にして
それ以上は多くなる一方、それ以下では最小量０g とな
ることから、その長さＬの最大値は１．２ mm に限定さ
れている。

【００１９】また、方向付け穴２ａの長さＬの最小値
０．３ mm は、穴あけに係る加工上から限定される。具
体的には、方向付け穴２ａを片方づつドリル加工で穴あ
けをするのだが、０．３ mm より小であると、強度不足
のため片方を穴あけした後もう一方を穴あけするときに
ドリルが流れて、燃料分岐部２ｂを削ってしまうために
加工上無理があることから、その長さＬの最小値は０．
３ mm に限定されている。

【００２０】また先端壁２ｃは、燃料噴射弁としての重
要部位である方向付け穴２ａの出口部の保護の機能も兼
ね備える。例えば、燃料噴射弁のインテークマニホルド
４への組付時に、何らかの部材にぶつけたりしても、先
端壁２ｃによって方向付け穴２ａの出口部を傷つけたり
しないで済む。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、方向付け穴を通過する
噴射燃料の流速の低下を抑え、その方向付け穴から先端
面に流れだす流出燃料を低減するとともに、たとえ先端
面に流出燃料が流れでたとしても先端壁によってせき止
めることでその燃料がインテークマニホルド内へ流れで
ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電磁式燃料噴射弁の要部を示す平断面
図である。

【図２】アダプタの平断面図である。

【図３】燃料噴射弁の取付部分を示す説明図である。

【図４】方向付け穴の長さと燃料流出量との関係を示す
特性線図である。

【図５】従来例の電磁式燃料噴射弁を示す断面図であ
る。

【図６】燃料噴射弁の取付部分を示す説明図である。

【図７】アダプタの平断面図である。

【符号の説明】

１ａ 燃料噴射孔 ２ａ 方向付け穴 ２ｂ 燃料分岐部 ２ｃ 先端壁 ２ｄ 先端面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの燃料噴射孔から噴射された噴射燃
   料を複数条に分けるための燃料分岐部を先端部に有する
   電磁式燃料噴射弁において、 前記燃料分岐部により分岐されて前記噴射燃料を方向付
   けする各方向付け穴の長さＬ（mm）を０．３≦Ｌ≦１．
   ２で設定し、かつ前記方向付け穴の先端より流れでた燃
   料をせき止める先端壁が先端面に設けられたことを特徴
   とする電磁式燃料噴射弁。