JPH0771338A - 電磁弁 - Google Patents

電磁弁

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JPH0771338A
JPH0771338A JP21580493A JP21580493A JPH0771338A JP H0771338 A JPH0771338 A JP H0771338A JP 21580493 A JP21580493 A JP 21580493A JP 21580493 A JP21580493 A JP 21580493A JP H0771338 A JPH0771338 A JP H0771338A
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JP
Japan
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valve
valve body
pressure
electromagnet
urging
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21580493A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeiku Enomoto
榎本  滋郁
Toshihiko Ito
猪頭  敏彦
Yasuyuki Sakakibara
康行 榊原
Moriyasu Goto
守康 後藤
Hiroyasu Kanamori
弘恭 金森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, NipponDenso Co Ltd filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP21580493A priority Critical patent/JPH0771338A/ja
Publication of JPH0771338A publication Critical patent/JPH0771338A/ja
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性の向上と弁の確実な作動。 【構成】 受圧面37はニードル弁20の径をd1 ,d
2 の2段にすることにより設け、摩耗の影響を受けなく
して耐久性を向上させる。弁体のリフト量が所定値以上
の時に閉弁方向に付勢する第3の付勢手段を設けること
により、弁の確実な作動が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射装置の電磁スピ
ル弁等として好適に使用される電磁弁に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、機械的なスピルリングに代えて、
高圧燃料を制御コンピュータに指示された所定のタイミ
ングで溢流せしめる電磁スピル弁が多用されている。そ
の一例を図4に示す。図4において、バルブボデー16
の下部には、流路15,18が形成されている。この流
路15,18はそれぞれバルブボデー16の下端面と側
面に開口しており、スピル室17を介して連結されてい
る。流路15,18およびスピル室17はスピル流路
(リリーフ流路)の一部を構成する。ニードル弁20は
バルブボデー16の上部において摺動自在に支持されて
おり、このニードル弁20は、その先端がスピル室17
の上端部に形成されたシート面19と当接するように位
置している。
【0003】ニードル弁20の先端シート面は2段階に
角度を変えて、流路15の油圧力を受ける受圧面30が
形成してある。この受圧面30は流路15内の油圧力を
ニードル弁20の開弁方向に受け、第1の付勢手段を構
成している。電磁石27のコイル27aへの通電を停止
すると、ニードル弁20の受圧面30にかかる油圧力に
よりニードル弁20は、第2の付勢手段であるコイルバ
ネ31のバネ力に抗して上昇し、燃料噴射が終了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構造で
は、受圧面30の面積はニードル弁20の開弁力に直接
影響するにもかかわらず、摩耗等により受圧面積が減少
するという耐久上の問題がある。また、車両に関して
は、排気ガス浄化の観点等より燃料噴射装置の高送油率
化が要請されてお、この場合、コイルバネ31のバネ力
が大きいとニードル弁20の開弁応答が悪くなり、高回
転時にはコイル27aに通電を行わなくても噴射してし
まう。(全量スピルができない。)また、反対にコイル
バネ31のバネ力が小さいと、今度は開弁した後に閉弁
するまでに時間がかかり、高回転時には次のサイクルま
でに閉弁できないという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、弁体の先端径
2 をボア径d1 より小さくすることにより、流路の油
圧力を受ける受圧面を設け、摩耗の影響をなくするもの
である。また、請求項2記載の発明によれば、弁体を常
時閉弁方向に付勢する第2の付勢手段および、弁体のリ
フト量が所定値以上の時、弁体を閉弁方向に付勢する第
3の付勢手段とを具備することによって課題の解決を図
っている。
【0006】
【作用】請求項1記載の発明によれば、第1の付勢手段
に高圧の流体圧Pが作用すると弁体の開弁力としてπ/
4・(d1 2−d2 2)・Pの上向きの荷重が生じて、これ
が電磁石への通電を停止した際の弁体の開放力となる。
請求項2記載の発明によれば、第2の付勢手段および第
3の付勢手段により弁体は閉弁方向に付勢される。
【0007】
【実施例】
(実施例1)本発明の電磁弁を燃料噴射ポンプのスピル
弁に適用した例を図1に示す。ポンプのケーシング1内
に回転可能に配設されたドライブシャフト2には公知の
カップリングを介してカムプレート3が結合してある。
カムプレート3の板面外周部に形成されたカム面はロー
ラリング4に支持されたローラ5に当接し、ドライブシ
ャフト2の回転に伴って周期的に前後進させる(図の左
右方向)。
【0008】シリンダ6内に摺動自在に挿入されたプラ
ンジャ7はカムプレート3と共に前進ないし後退し、前
進時にその先端に形成された圧力室8内の燃料を圧縮加
圧して、分配ポート9,分配流路10を経て噴射弁11
に供給する。後退時には、吸入流路12,吸入グルーブ
13を経て低圧室14内の燃料を圧力室8内へ導入す
る。
【0009】上記圧力室8からは上方へ圧力室流路15
が延び、ケーシング1頂面に装着された電磁弁のバルブ
ボデー16内に至っている。圧力室流路15はバルブボ
デー16内のスピル室17を経て低圧流路18となって
低圧室14へ開口している。スピル室17の上端にはシ
ート面19が形成されており、このシート面19と密接
するニードル弁20が上方より突出している。電磁弁内
部の詳細構造は後述するが、バルブボデー16を内装し
た筒状のバルブハウジング21がケーシング1の頂部に
ネジ固定され、バルブハウジング21は上端開口にキャ
ップハウジング22をネジ固定して閉鎖されている。
【0010】ポンプ外の電子式制御装置23は、ドライ
ブシャフト2に設けたシグナルロータ24の歯形通過を
検出するピックアップ25より、気筒判別信号とエンジ
ン回転数信号を入力するとともに、アクセル開度やエン
ジン冷却水温等の信号を入力している。上記制御装置2
3は上記各信号に基づいて最適の燃料噴射時期および噴
射量を決定し、駆動回路26を介して電磁弁内の電磁石
27のコイル27aの通電を制御する。
【0011】電磁弁内部の詳細構造を図2に示す。バル
ブボデー16の中心に図面の上下方向に摺動自在にニー
ドル弁20が配設され、次第に縮径するその先端が、傾
斜する筒状のシート面19に当接している。ニードル弁
20の上端には円板状のアーマチャ28が固定されてお
り、一方、ニードル弁20が貫通するバルブボデー16
の筒壁外周に嵌着された非磁性体製のステータハウジン
グ29に磁心27bとコイル27aが保持されており、
電磁石27の磁心27bの上端面がアーマチャ28の下
面と近接して対向している。アーマチャ28を設けた空
間は、図示しない圧力導入通路により低圧室14と同圧
になっている。
【0012】アーマチャ28を貫通したニードル弁20
の上端には、常時ニードル弁20を閉弁方向に付勢する
第2の付勢手段であるコイルバネ32が配設されてい
る。更に、ニードル弁20の上部には、キャップハウジ
ング22の頂壁下面より下方へ突出した棒状ストッパ体
34が配設され、ストッパ体34の上端は断面T字形に
拡径して、キャップハウジング22頂壁内に形成された
空間内に位置している。空間内には、この空間を閉鎖す
るキャップ35とストッパ体34上端面との間に第3の
付勢手段であるコイルバネ33が配設されており、スト
ッパ体34を下方へ突出付勢している。
【0013】なお、電磁石27が非励磁で、かつ流路1
5,17,18内の流体圧も低圧室14と同圧(5気
圧)である図示の状態でニードル弁20上端面とストッ
パ体34下面の距離l2 =0.1mm、ニードル弁20
上端面とキャップハウジング22内壁の凸面36との距
離l1 =0.4mmである。また、コイルバネ32のセ
ット荷重は0.5kg、コイルバネ33のセット荷重は
3kgとしてある。
【0014】ニードル弁20がバルブボデー16と摺動
する部分であるボア径φd1 =φ8.0mmであり、そ
の先端の径はφd2 =φ7.8mmと2段となってお
り、第1の付勢手段である受圧面37が形成されてい
る。プランジャ7のリフト(図1の右方向へ移動)が開
始されて所定時間後に電磁石27のコイル27aへの通
電が開始される。
【0015】ニードル弁20は、第2の付勢手段である
コイルバネ32のバネ力により最初から閉弁している
が、電磁石27への通電によって、アーマチャ28は確
実に電磁石27に吸引されるため、高圧な燃料圧が第1
の付勢手段である受圧面37に作用しても開弁すること
はない。これ以後、プランジャ7のリフトに伴って圧力
室8内の燃料は圧縮加圧され、分配流路10を経て噴射
弁11より噴射が開始される。
【0016】所定の噴射量に達すると、電磁石27のコ
イル27aへの通電が停止し受圧面37に作用する油圧
力により、第2の付勢手段であるコイルバネ32の付勢
力に抗してニードル弁20が上昇し流路15,18が連
通される。これにより、高圧の燃料がスピル室17に流
入してニードル弁20を上方へ付勢するため、ニードル
弁20はストッパ体34に当接した後も第3の付勢手段
であるコイルバネ33のバネ力に抗してストッパ体34
を後退せしめ、ニードル弁20がキャップハウジング2
2内壁の凸面36に当接するまで上昇する。この時のニ
ードル弁20のリフト量0.4mmであり、流路15,
18は充分に開かれて燃料がスピルされる結果、圧力室
8の燃料圧は急速に低下して噴射弁11からの噴射が速
やかに停止する。
【0017】流路15,18内の燃料圧が低下すると、
第3の付勢手段であるコイルバネ33の大きなバネ力に
よってストッパ体34は下方へ突出し、ニードル弁20
が押し下げられてストッパ体34とニードル弁20が離
れた後は、第2の付勢手段であるコイルバネ32の小さ
なバネ力によって、ニードル弁20は更に押し下げられ
て再び噴射開始前の図2の状態に戻る。
【0018】また、電磁石27への通電を行わない無噴
射(全量スピル)の時は、プランジャ7のリフトと同時
に、第1の付勢手段である受圧面37にかかる流体圧に
よりニードル弁20が開弁する。 (実施例2)本発明の第2実施例を図3に示す。ニード
ル弁20の開弁力としての第1の付勢手段としては、受
圧面37に作用する油圧力の他に、コイルバネ38がス
ピル室17に設けられている。
【0019】電磁石27へ通電すると、アーマチャ28
は電磁石27に吸引されて、ニードル弁20はコイルバ
ネ38のバネ力に抗して閉弁する。プランジャ7のリフ
ト開始後、所定の噴射量を得たところで電磁石27への
通電を停止すると、受圧面37に作用する油圧力および
コイルバネ38のバネ力によって、ニードル弁20は開
弁して、噴射が終了する。
【0020】なお、本発明の電磁弁は、上記実施例に示
すフェイスカム圧送方式の燃料噴射ポンプに限られず、
インナーカム方式や、あるいは列型噴射ポンプ等にも使
用可能であり、さらには、噴射ポンプ以外にも広く使用
することができる。
【0021】
【発明の効果】以上請求項1記載の発明によれば、耐久
性がある弁が得られる。また、請求項2記載の発明によ
れば、動作の確実な電磁弁が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の電磁弁をスピル弁として使
用した燃料噴射ポンプのポンプ部断面図である。
【図2】本発明の実施例1における電磁弁の全体断面図
である。
【図3】本発明の実施例2における電磁弁の全体断面図
である。
【図4】従来例を示す電磁弁の全体断面図である。
【符号の説明】
7 プランジャ 15 圧力室流路(リリーフ流路) 17 スピル室(リリーフ流路) 18 低圧流路(リリーフ流路) 20 ニードル弁(弁体) 27 電磁石 28 アーマチャ 32 コイルバネ(第2の付勢手段) 33 コイルバネ(第3の付勢手段) 37 受圧面(第1の付勢手段) 38 コイルバネ(第1の付勢手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 康行 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 後藤 守康 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 金森 弘恭 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧側と低圧側とを連通するリリーフ流
    路と、 このリリーフ流路中に設けられ、開弁および閉弁により
    前記高圧側と低圧側とを連通および遮断する弁体と、前
    記弁体を開弁方向へ付勢する第1の付勢手段と、電磁石
    の電磁コイルを通電することによって生じる電磁力によ
    り前記電磁石側に吸引され、前記第1の付勢手段による
    開弁方向の付勢力に抗して前記弁体を閉弁させるアーマ
    チャを備えた電磁弁において、前記第1の付勢手段は、
    前記弁体に設けた受圧面からなり、受圧面は、弁体のボ
    ア径と先端径の差でもって形成することを特徴とする電
    磁弁。
  2. 【請求項2】 高圧側と低圧側とを連通するリリーフ流
    路と、 このリリーフ流路中に設けられ、開弁および閉弁により
    前記高圧側と低圧側とを連通および遮断する弁体と、前
    記弁体を開弁方向へ付勢する第1の付勢手段と、電磁石
    の電磁コイルを通電することによって生じる電磁力によ
    り前記電磁石側に吸引され、前記第1の付勢手段による
    開弁方向の付勢力に抗して前記弁体を閉弁させるアーマ
    チャと、前記弁体を常時閉弁方向に付勢する第2の付勢
    手段と、前記弁体のリフト量が所定値以上の時に、閉弁
    方向に付勢する第3の付勢手段とを具備する電磁弁。
JP21580493A 1993-08-31 1993-08-31 電磁弁 Withdrawn JPH0771338A (ja)

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ID=16678534

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000061939A1 (fr) * 1999-04-12 2000-10-19 Bosch Automotive Systems Corporation Pompe d'alimentation en carburant
US7453349B2 (en) 2004-02-18 2008-11-18 Fujitsu Ten Limited Vehicular alarm apparatus and remote control apparatus therefor

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Effective date: 20001031