JPH08189437A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

電磁式燃料噴射弁

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JPH08189437A
JPH08189437A JP7016384A JP1638495A JPH08189437A JP H08189437 A JPH08189437 A JP H08189437A JP 7016384 A JP7016384 A JP 7016384A JP 1638495 A JP1638495 A JP 1638495A JP H08189437 A JPH08189437 A JP H08189437A
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JP
Japan
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fuel
valve
throttle passage
armature
needle valve
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Application number
JP7016384A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Miyazaki
敏行 宮崎
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Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニードルバルブ11の着座直前にその下降
速度を急激に減少させることにより二次噴射を抑制する
ことが可能な電磁式燃料噴射弁20を提供すること。 【構成】 閉弁時のニードルバルブの衝突力を弱める
ことによってニードルバルブのシート部におけるバウン
シングを防止することに着目したもので、ニードルバル
ブ11がシート部に着座する直前にその下降速度を減少
させることができる燃料絞り通路(バウンシング防止用
燃料絞り通路22)を、アーマチャー10とバルブハウ
ジング(下方バルブハウジング4)との間に形成可能と
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁式燃料噴射弁にかか
るもので、とくに筒内ガソリン噴射システムに使用され
る高圧噴射用インジェクターなどにおいて燃料の二次噴
射を防止可能とした電磁式燃料噴射弁に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の筒内ガソリン噴射システムに用い
られる高圧噴射用インジェクターなどにおいては、微粒
化のために筒内(シリンダー内)に高圧燃料を噴射する
必要があるが、適正な燃料噴射終了後にわずかに開弁し
て燃料が二次的に噴射してしまう二次噴射の問題があ
る。
【0003】図7ないし図9にもとづき説明する。図7
は、高圧噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁
1の縦断面図であって、電磁式燃料噴射弁1は、コネク
ター2と、上方バルブハウジング3と、下方バルブハウ
ジング4と、磁性体からなる燃料供給用パイプ5と、ス
プリングシート6と、バルブシート7と、コネクター2
からの制御信号により励磁および消磁する電磁コイル8
と、電磁コイル8への燃料の侵入を防止する侵入防止用
カバー9と、を有する。
【0004】燃料供給用パイプ5に対向して図中下方に
平板状のアーマチャー10、およびこのアーマチャー1
0に一体的に可動なニードルバルブ11を設け、バルブ
スプリング12により、ニードルバルブ11をバルブシ
ート7の先端の噴射孔13方向に常時付勢してシート部
7Aにシートさせている。
【0005】燃料は燃料供給用パイプ5の図中上部から
第1の燃料通路14に供給され、第1の燃料通路14か
らニードルバルブ11内部の第2の燃料通路15、下方
バルブハウジング4とアーマチャー10ないしニードル
バルブ11との間の第3の燃料通路16、さらにニード
ルバルブ11のフラットカット11Aを通って、バルブ
シート7とニードルバルブ11との間の第4の燃料通路
17に至る。
【0006】燃料供給用パイプ5とアーマチャー10と
の間の間隔をニードルバルブ11のリフト量Lとし、電
磁コイル8の励磁によってアーマチャー10およびニー
ドルバルブ11がバルブスプリング12の付勢力に抗し
て一体的にリフトし、燃料が噴射孔13からシリンダー
(図示せず)内に噴射される。
【0007】なお高圧噴射を実現するために、電磁コイ
ル8およびバルブスプリング12はともにこれを強力な
ものとすることが必要であり、電磁コイル8に吸引され
るアーマチャー10もニードルバルブ11のリフト方向
に垂直な方向に広がった平板状にこれを形成してある。
【0008】さらに、アーマチャー10には貫通孔18
を形成して連通空間19に連通可能とすることにより、
ニードルバルブ11のリフト時に燃料が速やかに往来す
ることができるようにして、エンジンの高速回転状態に
応じてアーマチャー10およびニードルバルブ11の応
答性を良好としてある。
【0009】図8は、ニードルバルブ11のリフト量に
対するニードルバルブ11の下降速度の関係を示すグラ
フであって、ニードルバルブ11の下降速度が閉弁まで
大きいことを示している。したがってニードルバルブ1
1が噴射孔13(シート部7A)の部分でバウンシング
し、燃料噴射終了後であっても噴射孔13を開放するこ
とにより二次噴射を起こすという問題がある。
【0010】図9は、リフト量の時間的変化を示すグラ
フであって、閉弁から開弁に至ったニードルバルブ11
は開弁から閉弁に向かって急速に(線形的に)下降して
ゆくことがわかる。すなわち二次噴射の原因として、ニ
ードルバルブ11着座時のシート部7Aへの衝突による
バウンシングが支配的であると考えられる。
【0011】こうした問題は、とくに筒内ガソリン噴射
システムにおいて使用される高圧噴射用インジェクター
など、バルブスプリング12によるリターンスプリング
力の高い電磁式燃料噴射弁1に顕著である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、ニードルバルブの着
座直前にその下降速度を急激に減少させることにより二
次噴射を抑制することが可能な電磁式燃料噴射弁を提供
することを課題とする。
【0013】また、本発明は、アーマチャーの下部の圧
力をニードルバルブの着座直前に高めることによってニ
ードルバルブの下降速度を減少させるようにすることが
できる電磁式燃料噴射弁を提供することを課題とする。
【0014】さらに、本発明は、ニードルバルブの着座
直前にダンパー効果を発揮することができるようにした
電磁式燃料噴射弁を提供することを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、閉弁
時のニードルバルブの衝突力を弱めることによってニー
ドルバルブのシート部におけるバウンシングを防止する
ことに着目したもので、バルブハウジングと、このバル
ブハウジングの内方に取り付ける電磁コイルと、上記バ
ルブハウジング内に設けるとともに上記電磁コイルの励
磁に応答するアーマチャーと、上記バルブハウジングに
取り付けるとともに燃料の噴射孔を形成したバルブシー
トと、上記電磁コイルの励磁に応じて上記アーマチャー
とともにこのバルブシートのシート部からリフトするこ
とにより上記噴射孔から燃料を噴射可能とするニードル
バルブと、を有する電磁式燃料噴射弁であって、上記ニ
ードルバルブが上記シート部に着座する直前に、上記ア
ーマチャーと上記バルブハウジングとの間に燃料絞り通
路を形成可能としたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁
である。
【0016】上記ニードルバルブの上記シート部への着
座直前に、上記燃料絞り通路を形成可能な燃料絞り通路
形成用円周溝を上記バルブハウジングの内周面に形成す
ることができる。
【0017】上記バルブハウジングと上記アーマチャー
とが対向する位置において、上記アーマチャーに燃料逃
げ孔を形成するとともに、この燃料逃げ孔の近傍におい
て上記燃料絞り通路を形成可能な燃料絞り通路形成面を
上記バルブハウジングに形成することができる。
【0018】
【作用】本発明による電磁式燃料噴射弁においては、ニ
ードルバルブの着座直前に、燃料絞り通路によりその下
降速度を急激に減少させるようにしたので、ニードルバ
ルブのシート部におけるバウンシングを抑制し、二次噴
射を防止することができる。
【0019】さらに、こうした作用を達成するための構
成として、バルブハウジングの内周面に燃料絞り通路形
成用円周溝を形成すること、あるいはアーマチャーとバ
ルブハウジングとの間に燃料絞り通路を形成可能な燃料
逃げ孔を形成することなど簡単な構成を採用することが
できる。
【0020】
【実施例】つぎに本発明の第1の実施例による高圧噴射
用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁20を図1な
いし図4にもとづき説明する。ただし、図7ないし図9
と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省
略する。図1は、この電磁式燃料噴射弁20のアーマチ
ャー10およびニードルバルブ11部分の要部拡大断面
図、図2は、同、下方バルブハウジング4部分の拡大斜
視図であって、下方バルブハウジング4の第3の燃料通
路16に面する内周面4Aに燃料絞り通路形成用円周溝
21を形成してある。
【0021】この燃料絞り通路形成用円周溝21は、ア
ーマチャー10がニードルバルブ11とともにリフトす
るときには(図中点線)、その円周面10Aおよび円周
部下面部10Bとの間に大きな連通空間を形成可能であ
るとともに、アーマチャー10がニードルバルブ11と
ともに下降してシートしようとするときには(図中実
線)、燃料絞り通路形成用円周溝21の下方縁部21A
との間にバウンシング防止用燃料絞り通路22を形成す
ることができるように構成する。なお、図中仮想線は、
ニードルバルブ11の着座時のアーマチャー10の位置
を示す。
【0022】こうした構成の電磁式燃料噴射弁20にお
いて、アーマチャー10がニードルバルブ11とともに
リフトするときは、燃料絞り通路形成用円周溝21と円
周面10Aおよび円周部下面部10Bとの間が大きく空
いているので、通常と同様に速やかにリフトする。
【0023】アーマチャー10がニードルバルブ11と
ともに下降するときには、円周面10Aおよび円周部下
面部10Bと下方縁部21Aとの間にバウンシング防止
用燃料絞り通路22が形成されつつアーマチャー10が
下降するので、第3の燃料通路16内の燃料圧力のダン
パー効果によりアーマチャー10の下降速度が急激に低
下し、ニードルバルブ11のバウンシングを抑制して、
二次噴射を防止することができる。
【0024】図3は、図8と同様の、ニードルバルブ1
1のリフト量に対するニードルバルブ11の下降速度の
関係を示すグラフであって、リフト量がある値より小さ
くなると(つまり着座状態に近づくにしたがって)、ニ
ードルバルブ11の下降速度が急激に減少することを示
している。
【0025】図4は、図9と同様の、リフト量の時間的
変化を示すグラフであって、閉弁寸前においてグラフの
線が段付きとなり、従来の場合より下降速度が低下して
いることを示す。
【0026】図5は、本発明の第2の実施例による高圧
噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁30のア
ーマチャー10およびニードルバルブ11部分の要部拡
大断面図であって、円周面10Aに対向して下方バルブ
ハウジング4の内周面4Aを位置させ、第3の燃料通路
16に面した下方バルブハウジング4の内面にアーマチ
ャー10の円周部下面部10Bと平行に沿う燃料絞り通
路形成面31を形成する。
【0027】アーマチャー10には、燃料絞り通路形成
面31に面するように、燃料逃げ孔32を貫通形成し、
図中点線で示すように、アーマチャー10ないしニード
ルバルブ11が着座する直前に、内周面4Aと円周面1
0Aとの間に第1の燃料絞り通路33を、燃料逃げ孔3
2の上流側下面部32Aと燃料絞り通路形成面31の上
流側縁部31Aとの間に第2の燃料絞り通路34を、燃
料逃げ孔32の下流側下面部32Bと燃料絞り通路形成
面31の下流側縁部31Bとの間に第3の燃料絞り通路
35をそれぞれ形成可能とする。なお、燃料絞り通路形
成面31の上流側縁部31Aと下流側縁部31Bとの間
の中間面31Cは、燃料逃げ孔32に対向している。
【0028】図6は、ニードルバルブ11の下降初期段
階の下方バルブハウジング4部分の要部拡大断面図であ
り、こうした構成の電磁式燃料噴射弁30において、ア
ーマチャー10の下降にともない第3の燃料通路16内
の燃料は燃料逃げ孔32および第1の燃料絞り通路3
3、第2の燃料絞り通路34、および第3の燃料絞り通
路35を通って連通空間19に逃げるので、通常の下降
速度でシート方向に下降する。
【0029】ニードルバルブ11の着座直前において
は、図5に示すように、第1の燃料絞り通路33、第2
の燃料絞り通路34および第3の燃料絞り通路35のそ
れぞれの部分において絞り作用が働いて第3の燃料通路
16内の燃料によるダンパー効果によってニードルバル
ブ11の下降速度が減少し(図4を参照)、ニードルバ
ルブ11のシート部7Aへのバウンシング作用が抑えら
れることにより、燃料の二次噴射を防止することができ
る。
【0030】なお、本発明においては、燃料絞り通路形
成用円周溝および燃料絞り通路形成面などの形状および
位置については、アーマチャーのとくに下面の形状に合
わせてこれを形成すればよい。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ニードル
バルブ着座直前の時点で、その下降速度を減少させるよ
うにしたので、とくに高圧噴射を行うインジェクターな
どにおいてもニードルバルブのバウンシングを的確に抑
えて二次噴射を防止することができるとともに、ニード
ルバルブの着座音を低減し、シート部の摩耗を防止する
ことができる。
【0032】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による高圧噴射用インジ
ェクターなどの電磁式燃料噴射弁20のアーマチャー1
0およびニードルバルブ11部分の要部拡大断面図であ
る。
【図2】同、下方バルブハウジング4部分の拡大斜視図
である。
【図3】同、ニードルバルブ11のリフト量に対するニ
ードルバルブ11の下降速度の関係を示すグラフであ
る。
【図4】同、リフト量の時間的変化を示すグラフであ
る。
【図5】本発明の第2の実施例による高圧噴射用インジ
ェクターなどの電磁式燃料噴射弁30のアーマチャー1
0およびニードルバルブ11部分の要部拡大断面図であ
る。
【図6】同、ニードルバルブ11の下降初期段階の下方
バルブハウジング4部分の要部拡大断面図である。
【図7】従来の高圧噴射用インジェクターなどの電磁式
燃料噴射弁1の縦断面図である。
【図8】同、ニードルバルブ11のリフト量に対するニ
ードルバルブ11の下降速度の関係を示すグラフであ
る。
【図9】同、リフト量の時間的変化を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 高圧噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射弁 2 コネクター 3 上方バルブハウジング 4 下方バルブハウジング 4A 下方バルブハウジング4の内周面 5 燃料供給用パイプ 6 スプリングシート 7 バルブシート 7A バルブシート7のシート部 8 電磁コイル 9 侵入防止用カバー 10 アーマチャー 10A アーマチャー10の円周面 10B アーマチャー10の円周部下面部 11 ニードルバルブ 11A ニードルバルブ11のフラットカット 12 バルブスプリング 13 噴射孔 14 第1の燃料通路 15 第2の燃料通路 16 第3の燃料通路 17 第4の燃料通路 18 アーマチャー10の貫通孔 19 連通空間 20 高圧噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射
弁 21 燃料絞り通路形成用円周溝 21A 燃料絞り通路形成用円周溝21の下方縁部 22 バウンシング防止用燃料絞り通路 30 高圧噴射用インジェクターなどの電磁式燃料噴射
弁 31 燃料絞り通路形成面 31A 燃料絞り通路形成面31の上流側縁部 31B 燃料絞り通路形成面31の下流側縁部 31C 燃料絞り通路形成面31の中間面 32 燃料逃げ孔 32A 燃料逃げ孔32の上流側下面部 32B 燃料逃げ孔32の下流側下面部 33 第1の燃料絞り通路 34 第2の燃料絞り通路 35 第3の燃料絞り通路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブハウジングと、 このバルブハウジングの内方に取り付ける電磁コイル
    と、 前記バルブハウジング内に設けるとともに前記電磁コイ
    ルの励磁に応答するアーマチャーと、 前記バルブハウジングに取り付けるとともに燃料の噴射
    孔を形成したバルブシートと、 前記電磁コイルの励磁に応じて前記アーマチャーととも
    にこのバルブシートのシート部からリフトすることによ
    り前記噴射孔から燃料を噴射可能とするニードルバルブ
    と、を有する電磁式燃料噴射弁であって、 前記ニードルバルブが前記シート部に着座する直前に、
    前記アーマチャーと前記バルブハウジングとの間に燃料
    絞り通路を形成可能としたことを特徴とする電磁式燃料
    噴射弁。
  2. 【請求項2】 前記燃料絞り通路を形成可能な燃料絞
    り通路形成用円周溝を前記バルブハウジングの内周面に
    形成したことを特徴とする請求項1記載の電磁式燃料噴
    射弁。
  3. 【請求項3】 前記バルブハウジングと前記アーマチ
    ャーとが対向する位置において、前記アーマチャーに燃
    料逃げ孔を形成するとともに、 この燃料逃げ孔の近傍において前記燃料絞り通路を形成
    可能な燃料絞り通路形成面を前記バルブハウジングに形
    成したことを特徴とする請求項1記載の電磁式燃料噴射
    弁。
JP7016384A 1995-01-09 1995-01-09 電磁式燃料噴射弁 Pending JPH08189437A (ja)

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