JPH09228919A - エアアシスト電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 微粒化された燃料フォームの最適化を図ると
共に、計量プレートの取着が容易なエアアシスト電磁式
燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 計量プレート１２は、筒部１２Ａと、バ
ルブシート９の円錐突部９Ｈに当接する第１円錐部１２
Ｂと、計量孔１２Ｅを穿設しる平板部１２Ｄと、第２円
錐部１２Ｇを備える。キャップ１３は、円錐凹部１３Ａ
と、先端に開口する開放孔１３Ｄと、後端に開口する挿
入孔１３Ｇと、外周１３Ｈに開口するスリット溝１３Ｊ
とを備える。円錐凹部には、同部の傾斜に沿う傾斜溝１
３Ｋを穿設する。計量プレートの第１円錐部をバルブシ
ートの円錐突部に当接し、平板部１２Ｄをバルブシート
９の先端面９Ｃに当接して配置する。バルブシートの先
端面と、第１円錐部と、第２円錐部と、により環状空間
部１４を形成し、環状弾性部材１５を縮設する。計量プ
レートの第１円錐部とキャップの傾斜溝を含む円錐凹部
とにより空気溝２０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関用
の燃料噴射装置に用いられる電磁式燃料噴射弁に関し、
そのうち特にバルブシートの先端面に配置された計量プ
レートに穿設された計量孔によって、噴射される燃料量
が制御され、該燃料に向けて空気を吹きつけ、燃料の微
粒化を図ったエアアシスト電磁式燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアアシスト電磁式燃料噴射弁
は、特開平５−２０９５７３号公報に示される。これに
よると、弁端部３の下端には弁座孔が開口して穿設され
る。弁端部３の下端面には、平板部に噴射開口４９が穿
設され、平板部の外周から下方に向かうにつれ、その外
周直径が漸次拡大する周壁部分６１を有し、該周壁部分
６１にはガス供給開口７１が穿設される。弁端部３の外
周及び弁端部３の下端より更に下端側を囲繞してガス案
内部９が配置され、前記周壁部分６１の下端はガス案内
部９に設けた支持端面６８に係止される。そして、燃料
は弁座２９より噴射孔４９を介して周壁部分６１の内方
へ噴出される。一方ガス供給路２３から周壁部分６１の
外方へ導入される空気は、周壁部分６１のガス供給開口
７１から周壁部分６１の内方へ供給される。従って、噴
射孔４９より噴出される燃料と、ガス供給開口７１から
供給される空気とは周壁部分の内方において衝突し、燃
料が微粒化される。尚符号は公報明細書中に記載された
ものを使用した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来のエアアシ
スト電磁式燃料噴射弁によると、次の不具合を有する。
噴射孔より噴出される燃料に対して、ガス供給口より供
給される空気は、略直角方向より吹きつけられる。又、
ガス供給口より燃料に対して空気を吹きつける位置が、
噴射孔より噴出直後の燃料部分において行なわれる。更
にはガス供給開口が薄肉状の周壁部分に穿設される。以
上によると、燃料フォームは大きく広がり、且つその燃
料フォームが不安定となり吸気弁に向けて燃料を効果的
に指向して供給できない。あるいは、吸気管への燃料付
着が多くなる。従って機関性能の向上が阻害される。例
えば付着燃料の応答遅れによる機関加速運転時における
混合気の希薄化現象、あるいは機関減速運転時における
混合気の過濃化現象である。

【０００４】更に又、弁端部３の下端面には噴射開口４
９が穿設された孔付きプレート４７が配置されるが、下
端面と孔付きプレート４７との当接面はその全周に渡っ
て溶接されて接合される。この溶接は、噴射開口４９以
外の部分から燃料が機関に向けて漏洩することを抑止さ
せる為である。そして孔付きプレート４７を溶接するこ
とはその作業が極めて煩雑で製造コスト高を招来する。

【０００５】本発明は、かかる不具合に鑑みなされたも
ので、計量孔から噴出されて機関に向かう燃料の、燃料
フォームを最適に制御でき、機関運転性を向上すること
ができるとともに特に計量プレートの取付けが容易なエ
アアシスト電磁式燃料噴射弁を提供することを主目的と
する。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】前記目的達成の為に本発明
になるエアアシスト電磁式燃料噴射弁は、ハウジング内
に配置された電磁コイルへの通電によって可動コアが駆
動され、可動コアと一体的に移動する弁部によりハウジ
ングの先端部に配置されたバルブシートの弁座孔を開閉
制御し、弁座孔の下流側にある計量孔より燃料を噴射す
る電磁式燃料噴射弁において、バルブシートは、先端に
向かって噴孔が開口する平坦状の先端面と、先端面の外
周から後端側の外径部に向かい、その外周直径が漸次増
加する円錐突部と、を備え、計量プレートは、バルブシ
ートの外径部に嵌合される筒部と、筒部の先端に連設さ
れ、バルブシートの円錐突部に当接されるとともにバル
ブシートの先端面より更に先端側に向かって突出し、そ
の外周直径が先端に向かうにつれて漸次減少する第１円
錐部と、バルブシートの先端面に当接して配置されると
ともに噴孔に臨む計量孔が穿設された平板部と、第１円
錐部の先端から平板部に向かい、その内周直径が漸次減
少する第２円錐部と、を備え、キャップは、計量プレー
トの第１円錐部に当接する円錐凹部と、円錐凹部の先端
からキャップの先端に向かって開口する開放孔と、円錐
凹部の後端からキャップの後端に向かって開口する挿入
孔と、円錐凹部の後端側からキャップの後端側の外周に
向かって開口するスリット溝と、円錐凹部の傾斜に略沿
って穿設され、その先端が開放孔に連なり、後端がスリ
ット溝に連なる傾斜溝と、を備え、前記プレートの筒部
を、バルブシートの外径部に嵌合配置し、計量プレート
の第１円錐部をバルブシートの円錐突部に当接して配置
するとともに計量プレートの平板部を、バルブシートの
先端面に当接して配置し、バルブシートの噴孔より外側
方にある先端面と、第１円錐部の内方と、第２円錐部の
外方と、によりバルブシートの先端面より先端側に、断
面略三角形状をなす環状空間部を形成し、該環状空間部
に環状弾性部材を縮設し、一方、前記キャップを、計量
プレートの第１円錐部の外周に配置することにより、計
量プレートの第１円錐部とキャップの傾斜溝を含む円錐
凹部と、により、先端が開放孔に連なり後端がスリット
溝に連なる空気溝を形成したことを第１の特徴とする。

【０００７】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、前
記キャップの先端に、更に先端側に向けて複数の位置決
めボスを突起して形成したことを第２の特徴とする。

【０００８】更に本発明は、前記第１の特徴に加え、空
気溝の溝長手方向軸線Ｌ−Ｌと弁体の長手方向軸線Ｘ−
Ｘとの交差角度Ｊを４０度以下としたことを第３の特徴
とする。

【０００９】

【作用】第１の特徴によると、空気溝は、計量プレート
の第１円錐部と、キャップの傾斜溝を含む円錐凹部によ
って形成される。そして、計量プレートの計量孔から噴
出される燃料に対し、計量孔より比較的に離れた位置に
おいて空気溝を介して、斜め方向から空気が吹きつけら
れるので、噴出される燃料フォームを適正な楕円形状と
することができ、機関性能を向上できる。又、バルブシ
ートの先端面と、第１円錐部の内方と、第２円錐部の外
方と、により断面略三角形状の環状空間部が形成され、
この空間部に環状弾性部材が縮設されたので、計量プレ
ートをバルブシートに嵌合配置しても、バルブシートの
噴孔を通過する燃料が計量プレートとバルブシートの間
から漏洩することがない。

【００１０】又、第２の特徴によると、キャップの位置
決めボスに対して、エアアシスト電磁式燃料噴射弁に設
けた位置決め部を一定位置状態に配置して形成できる。
これによると、エアアシスト電磁式燃料噴射弁に対し
て、常に一定位置に空気溝を形成することができ、エア
アシスト電磁式燃料噴射弁の位置決め部が吸気管の一定
位置に取着されると、バルブシートの噴孔から噴出され
る燃料フォームを常に機関（吸気管）の定められた一定
位置に向けて供給できる。

【００１１】又、第３の特徴によると、計量孔より噴出
される燃料に対するアシストエアの突入角度を４０度以
下としたことにより、燃料フォームの楕円比率を略１．
９以下とすることができ、これによって吸気弁に対する
良好な燃料の指向性が得られるとともに吸気管壁への燃
料付着が抑止され、追従性の秀れた良好な機関性能を得
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明になるエアアシスト電磁式燃料
噴射弁の一実施例を図により説明する。図１はエアアシ
スト電磁式燃料噴射弁の縦断面図。図２は図１のバルブ
シートを含む先端部分の要部拡大図。図３は、図１のＸ
−Ｘ線におけるエアアシスト電磁式燃料噴射弁の要部縦
断面図。図４は図１のＹ−Ｙ線における拡大横断面図。
図５は図１の拡大下部平面図、である。尚、説明を容易
にする為に先端とは、図において下方をいい、後端とは
図において上方をいう。１は後端Ｂ側に底部１Ａを有
し、先端１Ｂが開口する磁性材料によって有底筒状に形
成されたハウジングであり、底部１Ａの中心から固定コ
アとしての第１筒部１Ｃが先端Ａ側に向かって突出する
とともに底部１Ａの中心から流路部材としての第２筒部
１Ｄが後端Ｂ側に向かって突出する。第２筒部１Ｄの後
端１Ｅから第１筒部１Ｃの先端１Ｆに向けて流路１Ｇが
貫通して穿設される。第１筒部１Ｃ内の流路１Ｇにはイ
ンナーカラー２が挿入配置され、第２筒部１Ｄ内の流路
１Ｇには、ストレーナ３が配置される。流路１Ｇにあっ
ては先端Ａ側にインナーカラー２が配置され、後端Ｂ側
にストレーナ３が配置される。

【００１３】４は、絶縁材料によって形成されたコイル
ボビンであり、その周囲に電磁コイル５が巻回され、そ
の後端の鍔部より後端Ｂ側に向かってコイル５に接続さ
れたターミナル６が突出する。７は磁性材料によって形
成され、磁極片をなすドーナツ状のセットカラーであ
る。８は、後述する弁体の小径部に挿入されるバルブス
トッパーであり、外周から中心に向かって前記小径部の
直径よりやや大径を有する長溝８Ａが穿設される。

【００１４】９は円筒状をなすバルブシートであり、そ
の内方の先端側には弁座孔９Ａが形成されるとともに弁
座孔９Ａより更に先端側に向けて噴孔９Ｂが形成され
る。前記噴孔９Ｂはバルブシート９の平面状の先端面９
Ｃに開口する。一方、弁座孔９Ａよりバルブシート９の
後端９Ｄに向けてガイド孔９Ｅが開口して形成される。
これら、ガイド孔９Ｅ、弁座孔９Ａ、噴孔９Ｂは同芯に
形成される。又、バルブシート９の先端面９Ｃの外周９
Ｆから後端Ｂ側の外径部９Ｇに向けてその外周直径Ｃが
漸次増加する円錐突部９Ｈが形成される。尚、９Ｊは、
円錐突部９Ｈより更に後端Ｂ側の外径部９Ｇに形成され
たカシメの為の環状凹溝である。尚、バルブシート９の
後端９Ｄ部分は拡大された鍔部をなす。

【００１５】１０はバルブシート９内に移動自在に配置
される弁体である。弁体１０は弁座孔９Ａを開閉する弁
部１０Ａと、弁部１０Ａより後端Ｂ側にあって、ガイド
孔９Ｅの横断面と同一形状をなすとともに外周に複数の
切欠き面が形成され、ガイド孔９Ｅ内に摺動自在に配置
されるガイド部１０Ｂと、ガイド部１０Ｂより後端Ｂ側
に形成される係止鍔部１０Ｃと、更に、後端に形成され
る嵌合突部１０Ｄと、嵌合突部１０Ｄと係止鍔部１０Ｃ
との間に形成される小径部１０Ｅと、より形成される。

【００１６】そして、前記弁体１０の後端に形成される
嵌合突部１０Ｄには、円柱状をなす可動コア１１が一体
的に嵌合配置される。

【００１７】１２は、バルブシート９の先端面９Ｃを含
む外周に固定して配置される薄肉板状の計量プレート
で、以下よりなる。１２Ａは、バルブシート９の外径部
９Ｇに嵌合される筒部、１２Ｂは第１円錐部であり、筒
部１２Ａの先端１２Ｃに連設され、バルブシート９の円
錐突部９Ｈに連続して当接されるとともにバルブシート
９の先端面９Ｃより更に先端Ａ側に向かって突出する。
この第１円錐突部９Ｈの外周直径Ｄは、先端Ａに向かう
に連れて漸次減少する。１２Ｄはバルブシート９の先端
面９Ｃに当接して配置される平板部であり、この平板部
１２Ｄには、バルブシート９の噴孔９Ｂに臨む計量孔１
２Ｅが穿設された。平板部１２Ｄの直径は、バルブシー
ト９の先端面９Ｃの直径より小径であって噴孔９Ｂより
大径に形成される。噴孔９Ｂに臨むとは、噴孔９Ｂ内に
開口することであり、本例においては計量孔１２Ｅは２
個穿設された。そして、第１円錐部１２Ｂの先端１２Ｆ
から後端Ｂ側に位置する平板部１２Ｄに向けて第２円錐
部１２Ｇが形成される。この第２円錐部１２Ｇの内周直
径Ｅは、先端１２Ｆから平板部１２Ｄに向かい漸次減少
する。前記第２円錐部１２Ｇが平板部１２Ｄに連設され
た状態において、平板部１２Ｄの外周直径はバルブシー
ト９の噴孔９Ｂの直径より大でなければならない。すな
わち、計量プレート１２の平板部１２Ｄの外側方には、
第１円錐部１２Ｂと第２円錐部１２Ｇとにより、平板部
１２Ｄより先端Ａ側に向かって断面略Ｖ字型をなす環状
凹溝１２Ｈが形成される。

【００１８】１３は、計量プレート１２の外周に配置さ
れるキャップである。キャップ１３には、計量プレート
１２の第１円錐部１２Ｂに当接する円錐凹部１３Ａと、
円錐凹部１３Ａの先端１３Ｂからキャップ１３の先端１
３Ｃに向かって開口する開放孔１３Ｄと、円錐凹部１３
Ａの後端１３Ｅからキャップ１３の後端１３Ｆに向かっ
て開口する挿入孔１３Ｇが形成される。又、円錐凹部１
３Ａの後端１３Ｅ側からキャップ１３の後端１３Ｆ側の
外周１３Ｈに向かって縦長のスリット溝１３Ｊが穿設さ
れる。このスリット溝１３Ｊは、キャップ１３の後端１
３Ｆ側の外周１３Ｈと、円錐凹部１３Ａの後端１３Ｅ及
び挿入孔１３Ｇに開口する。

【００１９】更に円錐凹部１３Ａには、その後端１３Ｅ
から先端１３Ｂに向けて、円錐凹部１３Ａの傾斜に略沿
った傾斜溝１３Ｋに穿設される。この傾斜溝１３Ｋは、
その先端が開放孔１３Ｄに連なって開口し、後端がスリ
ット溝１３Ｊに連なって開口する。前記スリット溝１３
Ｊと、傾斜溝１３Ｋとは、キャップ１３の長手方向軸線
をはさんで対向して２個穿設される。このスリット溝１
３Ｊ及び傾斜溝１３Ｋは、図２によく示される。

【００２０】そしてエアアシスト電磁式燃料噴射弁は以
下の如く組みつけられる。ハウジング１の先端１Ｂの開
口から底部１Ａに向けてコイルボビン４を挿入配置し、
このときターミナル６は、底部１Ａに穿設せる孔を介し
て後端Ｂ側に突出する。次いで、コイルボビン４の先端
にセットカラー７を配置する。

【００２１】一方、バルブシート９の外周に計量プレー
ト１２が一体的に取着される。すなわち、バルブシート
９の先端面９Ｃに向けて計量プレート１２の筒部１２Ａ
の開口を後端Ｂ側に向けて挿入する。これによると、計
量プレート１２の平板部１２Ｄはバルブシート９の先端
面９Ｃに当接し、計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂ
はバルブシート９の円錐突部９Ｈに当接し、計量プレー
ト１２の筒部１２Ａは、バルブシート９の外径部９Ｇに
当接する。一方、上記によれば、バルブシート９の先端
面９Ｃと、計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂと第２
円錐部１２Ｇとによって断面が略三角形状をなす環状空
間部１４が形成される。この環状空間部１４内には、例
えばゴム材料よりなるＯリング、角リング等の環状弾性
部材１５が縮設される。

【００２２】かかる状態において、計量プレート１２の
筒部１２Ａの外側がバルブシート９の環状凹溝９Ｊ内へ
向けて内方へカシメられる。以上によると、計量プレー
ト１２がバルブシート９の外周に一体的に取着され、こ
のとき、第１円錐部１２Ｂと第２円錐部１２Ｇとは、共
にバルブシート９の先端面９Ｃより先端Ａ側に向かって
突出し、一方、計量プレート１２の平板部１２Ｄは、バ
ルブシート９の先端面９Ｃ上に配置され、計量孔１２Ｅ
はバルブシート９の噴孔９Ｂに臨んで開口する。又、第
１円錐部１２Ｂと第２円錐部１２Ｇとにより形成される
環状空間部１４は、バルブシート９の先端面９Ｃを含ん
で先端面９Ｃより先端Ａ側に向けて突出して形成され、
この環状空間部１４内に環状弾性部材１５が縮設されて
配置された。一方、計量プレート１２を取着されたバル
ブシート９のガイド孔９Ｅ内には弁体１０のガイド部１
０Ｂが摺動自在に配置され可動コア１１と係止鍔部１０
Ｃとの間の小径部１０Ｅに向けてバルブストッパー８の
長溝８Ａが挿入配置される。このように弁体１０及び計
量プレート１２を備えたバルブシート９がセットカラー
７の先端上に配置される。このとき可動コア１１の後端
とインナーカラー２の先端との間には、スプリング１４
が縮設される。又、可動コア１１の後端は第１筒部１Ｃ
の先端１Ｆに対向して配置され、係止鍔部１０Ｃの後端
は、バルブストッパー８の先端に対向して配置される。

【００２３】そして、バルブシート９の外周に嵌合配置
された計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂ及び筒部１
２Ａの外周にキャップ１３を嵌合配置する。すなわち、
キャップ１３の挿入孔１３Ｇは計量プレート１２の筒部
１２Ａに当接して配置され、キャップ１３の円錐凹部１
３Ａは計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂに当接して
配置される。

【００２４】以上によると、ハウジング１内の中間部に
設けた係止段部１Ｊ上に、セットカラー７、バルブスト
ッパー８、計量プレート１２が嵌合配置されたバルブシ
ート９、キャップ１３が積層されて配置されたもので、
かかる状態においてハウジング１の先端１Ｂをキャップ
１３上に向けて内方へカシメることによってその組みつ
けが完了する。尚、電磁コイル５への非通電時におい
て、可動コア１１の後端と第１筒部１Ｃの先端１Ｆとの
間、及び係止鍔部１０Ｃの後端とバルブストッパー８の
先端との間には微少なる間隙（作動ストロークに相当す
る）が存在するが図示されていない。

【００２５】以上によってエアアシスト電磁式燃料噴射
弁が形成されるが、本発明にあっては、計量プレート１
２を含むバルブシート９とキャップ１３とによって形成
される空気溝に特徴を有する。以下に詳述する。キャッ
プ１３がバルブシート９に嵌合配置された計量プレート
１２の外周に嵌合配置されたことによると、キャップ１
３の挿入孔１３Ｇが計量プレート１２の筒部１２Ａに当
接して配置され、キャップ１３の円錐凹部１３Ａが計量
プレート１２の第１円錐部１２Ｂに当接して配置され
る。以上によると、キャップ１３の円錐凹部１３Ａに沿
って穿設された傾斜溝１３Ｋの開口は、計量プレート１
２の第１円錐部１２Ｂによって閉塞され、円錐凹部１３
Ａの傾斜に略沿って傾斜する空気溝２０が形成される。
そして、この空気溝２０の先端は、キャップ１３の先端
１３Ｃに開口する開放孔１３Ｄ内に連なって開口し、一
方その後端はスリット溝１３Ｊに連なって開口する。
尚、挿入孔１３Ｇに開口するスリット溝１３Ｊは計量プ
レート１２の筒部１２Ａで閉塞される。

【００２６】次にその作用について説明する。電磁コイ
ル５に通電されると、可動コア１１はスプリング１４の
バネ力に抗して第１筒部１Ｃの先端１Ｆに向けて吸引さ
れ、弁体１０の係止鍔部１０Ｄの後端がバルブストッパ
ー８の先端に当接する迄移動し、これによって弁体１０
の弁部１０Ａがバルブシート９の弁座孔９Ａを開放す
る。これによると、流路１Ｇ内へ図示せぬ燃料ポンプに
よって給送される燃料は、可動コア１１、小径部１０
Ｅ、係止鍔部１０Ｃ、ガイド部１０Ｂの外周を通って弁
座孔９Ａに達する。弁座孔９Ａに流入する燃料は、噴孔
９Ｂより計量プレート１２の計量孔１２Ｅに達し、計量
孔１２Ｅにてその量が制御される。そして、この燃料は
計量プレート１２の第２円錐部１２Ｇの内方へ噴出され
てキャップ１３の開放孔１３Ｄに達する。

【００２７】一方、前記燃料の噴出に合わせ、キャップ
１３のスリット溝１３Ｊには、空気が供給される。この
空気は、スリット溝１３Ｊから空気溝２０内を流下し、
空気溝２０の先端からキャップ１３の開放孔１３Ｄ内へ
流出する。

【００２８】以上によると、計量孔１２Ｅからキャップ
１３の開放孔１３Ｄ内へ噴出される燃料に対し、空気溝
２０を介して空気を斜め方向から供給し、燃料に対して
定められた斜め方向位置であって、且つ計量孔１２Ｅか
ら比較的に離れた位置において空気を衝突させたので、
燃料を効果的に微粒化できるとともにその燃料フォーム
が大きく広がることがなく、適正な楕円形状をなす燃料
フォームとすることができる。

【００２９】又、本発明にあっては、空気溝２０をキャ
ップ１３に設けた傾斜溝１３Ｋと計量プレート１２の第
１円錐部１２Ｂとによって形成したので、空気溝２０の
溝長手方向の長さを長くとることができた。（単に薄板
に穿設された孔でない）これによると、整流された空気
流を燃料に加えることができるので、正確で安定した燃
料フォームを形成することができる。

【００３０】以上によると、エアアシスト電磁式燃料噴
射弁より噴出される燃料は、良好に微粒化され、且つ安
定した適正な燃料フォームを形成できるので、吸気弁に
対する燃料の指向性の向上と、吸気管への燃料付着を抑
止できたものである。従って機関の運転性の著しい向上
を達成できる。

【００３１】尚、本実施例における計量孔１２Ｅは２個
としたが計量孔１２Ｅの孔数は適宜選定される。

【００３２】更に、本発明によると、バルブシート９に
計量プレート１２を挿入することによって、筒部１２Ａ
をバルブシート９の外径部９Ｇに当接して配置するとと
もに平板部１２Ｄをバルブシート９の先端面９Ｃ上に当
接して配置し、かかる状態において計量プレート１２の
筒部１２Ａをバルブシート９の環状凹溝９Ｊ内に向けて
カシメることにより計量プレート１２をバルブシート９
に一体的に取着したものである。そして、かかる状態に
おいて、バルブシート９の先端面９Ｃと、第１円錐部１
２Ｂの先端部分の内方と、第２円錐部１２Ｇの外方と、
によりバルブシート９の先端面９Ｃより更に先端Ａに向
けて突出する環状空間部１４が形成され、この環状空間
部１４内に環状弾性部材１５が縮設された。以上による
と、噴孔９Ａから計量孔１２Ｅに向かう燃料の一部がバ
ルブシート９の先端面９Ｃ、外径部９Ｇを介してバルブ
シート９の外側方へ漏洩することが完全に抑止された。
このように計量プレート１２は、単にその筒部１２Ａを
内方へカシメることによってバルブシート９に一体的に
取着することができ、且つ噴孔９Ｂからバルブシート９
の外側方への燃料洩れが抑止できたことは、計量プレー
ト１２のバルブシート９に対する取着作業が極めて容易
で且つ溶接機等の高価な設備が不要となったもので、そ
の製造コストの低減を達成できた。又、この環状空間部
１４が計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂと第２円錐
部１２Ｇを利用して形成できたことはシールの為に格別
な部材を必要としない。

【００３３】又、本発明によれば、キャップ１３の先端
１３Ｃ上に、更に先端Ａに向けて複数（本実施例におい
ては２個）の位置決めボス１３Ｌを突起して設けた。そ
して、キャップ１３を含む他の構成部品がエアアシスト
電磁式燃料噴射弁内に装着されて固定された状態におい
て、キャップ１３の位置決めボス１３Ｌを基準にして、
ターミナル６の外周を含むハウジング１の中間部外周を
アウトモールドしてカプラー３０を形成し、このカプラ
ー３０には図示されぬ位置決め部が一体形成される。以
上によると、カプラ３０ーの位置決め部とキャップ１３
の位置決めボス１３Ｌとは一定の位置状態に配置される
ことになる。

【００３４】そして、このエアアシスト電磁式燃料噴射
弁は、カプラー３０の位置決め部を基準にして予め定め
られた機関（例えば吸気管、燃料分配管）の一定位置に
装着されるもので、これによると、空気溝２０を含むキ
ャップ１３もまた機関の一定位置に配置されることにな
る。従ってキャップ１３に形成される空気溝２０から加
えられる空気によって形成される楕円形状をなす燃料フ
ォームは、機関の定められた位置及び方向に対して正確
に供給される。

【００３５】ここで、一般的に実用に供される機関、１
気筒当りの気筒容積１００〜７００cm3 であって吸気弁
を２個有するものにおいて、電磁式燃料噴射弁から噴出
される燃料フォーム角度Ｅは、機関の吸気弁に対し燃料
が効果的に指向すること、及び吸気管の内壁にできるだ
け燃料が付着しないこと、を考慮して１０度〜３０度と
なるよう設定される。（燃料フォーム角度Ｅは図６に示
される）

【００３６】一方、電磁式燃料噴射弁から噴出される燃
料に対して空気を供給して衝突させるエアアシスト電磁
式燃料噴射弁において、燃料に対して空気が衝突するこ
とによって、燃料と空気との衝突点Ｐにおいて、燃料フ
ォームは楕円形状となる。（楕円形状は図７に示され
る）

【００３７】そして、前述した如く燃料の吸気弁に対す
る指向性及び吸気管の内壁への非付着性を考慮した際、
燃料と空気との衝突点Ｐにおける効果的な燃料フォーム
の楕円形状は、空気が衝突する方向Ｆとそれに直交する
方向Ｇにおける燃料フォームの楕円比率（ｄＧ／ｄＦ）
は、テストの結果１．９以下とすることが好ましいこと
が判明した。

【００３８】そして、本発明のエアアシスト電磁式燃料
噴射弁において、燃料と空気との衝突点Ｐにおける燃料
フォームの楕円比率（ｄＧ／ｄＦ）は、空気溝２０（傾
斜溝１３Ｋである）の溝長手方向軸線Ｌ−Ｌと、弁体１
０の長手方向軸線Ｘ−Ｘとの交差角Ｊ、いいかえると、
弁体１０の長手方向軸線Ｘ−Ｘに対する空気溝２０の溝
長手方向軸線Ｌ−Ｌの突入角度Ｊによって変化するもの
で、本発明におけるエアアシスト電磁式燃料噴射弁にお
いて、アシストエアの突入角度Ｊと燃料フォームの楕円
比率（ｄＧ／ｄＦ）との関係が図８に示される。

【００３９】図８によれば、効果的な燃料フォームの楕
円比率（ｄＧ／ｄＦ）であるところの１．９以下を得る
にはアシストエアの突入角度Ｊを４０度以下に設定しな
ければならないことが理解される。

【００４０】すなわち、前記アシストエアの突入角度Ｊ
を４０度以下に設定する為には、空気溝２０の溝長手方
向軸線Ｌ−Ｌと弁体１０の長手方向軸線Ｘ−Ｘとの交差
角度Ｊを４０度以下にすることによって達成されるもの
で、これによって吸気弁に対して燃料を良好に指向させ
ることができ、更には吸気管の内壁に対して燃料が付着
することが抑止され、良好な機関運転性能を得ることが
できる。

【００４１】

【発明の効果】以上の如く、本発明になるエアアシスト
電磁式燃料噴射弁によると、計量プレートはバルブシー
トの先端面、円錐突部を含む外径部に嵌合配置され、キ
ャップを、計量プレートの第１円錐部の外周を含む計量
プレートの筒部の外周に配置したことにより、計量プレ
ートの第１円錐部と、キャップの傾斜溝を含む円錐凹部
とにより空気溝を形成し、計量孔から比較的離れた位置
において、この空気溝を介して燃料に斜め方向から整流
された空気を加えたので、燃料の微粒化を達成できると
ともに適正なる燃料フォームを形成でき、これによって
吸気弁に対する燃料の指向性の向上と、吸気管の内壁へ
の燃料付着が抑止され、もって良好な機関性能を得るこ
とができる。

【００４２】又、計量プレートがバルブシートに嵌合さ
れると、計量プレートの第１円錐部の内方と、第２円錐
部の外方と、バルブシートの先端面と、によって、環状
空間部が形成され、この環状空間部内に環状弾性部材が
縮設されることによって、噴孔から噴出される燃料がバ
ルブシートの外周を通って外部へ漏洩することが抑止さ
れる。従って計量プレートはバルブシートに対してカシ
メ等、極めて簡単な方法で取着されればよいもので、こ
れによって計量プレートのバルブシートに対する取着作
業を極めて容易に行なうことができるとともに高価な設
備投資が不要であり、製造コストの低減を図ることがで
きたものである。

【００４３】又、キャップの先端に位置決めボスを形成
したことによると、エアアシスト電磁式燃料噴射弁の基
準位置に対して、キャップによって形成される空気溝を
一定位置に形成することができ、エアアシスト電磁式燃
料噴射弁の基準位置に応じて機関の一定位置にエアアシ
スト電磁式燃料噴射弁が取着されると、エアアシスト電
磁式燃料噴射弁より噴出される楕円形状をなす燃料フォ
ームは予め定められた位置に対して正確に燃料を供給で
きる。

【００４４】又、空気溝の長手方向軸線と弁体の長手方
向軸線との交差角度を４０度以下に形成したことによる
と、計量孔から噴出される燃料と空気溝から加えられる
空気との衝突点における燃料フォームの楕円比率を１．
９以下とすることができたもので、特に吸気弁を２個備
えた機関における吸気弁に対する燃料の指向性を向上で
きるとともに吸気管の内壁への燃料の付着性を改善で
き、機関の運転性の向上を達成できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるエアアシスト電磁式燃料噴射弁の
一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１のバルブシート部分の要部拡大縦断面図。

【図３】図１のＸ−Ｘ線におけるエアアシスト電磁式燃
料噴射弁の要部縦断面図。

【図４】図１のＹ−Ｙ線における拡大横断面図。

【図５】図１の拡大下部平面図。

【図６】計量孔より噴出される燃料と空気溝から加えら
れる空気との流れを示す説明図。

【図７】燃料と空気との衝突点における燃料フォーム。

【図８】燃料フォームの楕円比率とアシストエアの突入
角度との関係を示す線図。

【符号の説明】

９ バルブシート ９Ｂ 噴孔 ９Ｃ 先端面 ９Ｇ 外径部 ９Ｈ 円錐突部 １２ 計量プレート １２Ａ 筒部 １２Ｂ 第１円錐部 １２Ｃ 先端 １２Ｄ 平板部 １２Ｅ 計量孔 １２Ｆ 先端 １３ キャップ １３Ａ 円錐凹部 １３Ｂ 先端 １３Ｃ 先端 １３Ｄ 開放孔 １３Ｅ 後端 １３Ｇ 挿入孔 １３Ｊ スリット溝 １３Ｋ 傾斜溝 １３Ｌ 位置決めボス １４ 環状空間部 １５ 環状弾性部材 ２０ 空気溝 Ａ 先端 Ｂ 後端 Ｃ 円錐突部の外周直径 Ｄ 第１円錐部の外周直径 Ｅ 第２円錐部の内周直径

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に配置された電磁コイルへ
   の通電によって可動コアが駆動され、可動コアと一体的
   に移動する弁部によりハウジングの先端部に配置された
   バルブシートの弁座孔を開閉制御し、弁座孔の下流側に
   ある計量孔より燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁におい
   て、バルブシート９は、噴孔９Ｂが開口する平坦状の先
   端面９Ｃと、先端面９Ｃの外周９Ｆから後端９Ｄ側の外
   径部９Ｇに向かい、その外周直径Ｃが漸次増加する円錐
   突部９Ｈと、を備え、計量プレート１２は、バルブシー
   ト９の外径部９Ｇに嵌合配置される筒部１２Ａと、筒部
   １２Ａの先端１２Ｃに連設され、バルブシート９の円錐
   突部９Ｈに当接されるとともにバルブシート９の先端面
   ９Ｃより更に先端Ａ側に向かって突出し、その外周直径
   Ｄが先端Ａに向かうにつれて漸次減少する第１円錐部１
   ２Ｂと、バルブシート９の先端面９Ｃに当接して配置さ
   れるとともに噴孔９Ｂに臨む計量孔１２Ｅが穿設された
   平板部１２Ｄと、第１円錐部１２Ｂの先端１２Ｆから平
   板部１２Ｄに向かい、その内周直径Ｅが漸次減少する第
   ２円錐部１２Ｇと、を備え、キャップ１３は、計量プレ
   ート１２の第１円錐部１２Ｂに当接する円錐凹部１３Ａ
   と、円錐凹部１３Ａの先端１３Ｂからキャップ１３の先
   端１３Ｃに向かって開口する開放孔１３Ｄと、円錐凹部
   １３Ａの後端１３Ｅからキャップ１３の後端１３Ｆに向
   かって開口する挿入孔１３Ｇと、円錐凹部１３Ａの後端
   １３Ｅ側からキャップ１３の後端１３Ｆ側の外周に向か
   って開口するスリット溝１３Ｊと、円錐凹部１３Ａの傾
   斜に略沿って穿設され、その先端が開放孔１３Ｄに連な
   り、後端がスリット溝１３Ｊに連なる傾斜溝１３Ｋと、
   を備え、前記プレートの筒部１２Ａを、バルブシート９
   の外径部９Ｇに嵌合配置し、計量プレート１２の第１円
   錐部１２Ｂをバルブシート９の円錐突部９Ｈに当接して
   配置するとともに計量プレート１２の平板部１２Ｄを、
   バルブシート９の先端面９Ｃに当接して配置し、バルブ
   シート９の噴孔９Ｂより外側方にある先端面９Ｃと、第
   １円錐部１２Ｂの内方と、第２円錐部１２Ｇの外方と、
   によりバルブシート９の先端面９Ｃより先端Ａ側に、断
   面略三角形状をなす環状空間部１４を形成し、該環状空
   間部に環状弾性部材１５を縮設し、一方、前記キャップ
   を、計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂの外周に配置
   することにより、計量プレート１２の第１円錐部１２Ｂ
   とキャップ１３の傾斜溝１３Ｋを含む円錐凹部１３Ａ
   と、により、先端が開放孔１３Ｄに連なり後端がスリッ
   ト溝１３Ｊに連なる空気溝２０を形成したことを特徴と
   するエアアシスト電磁式燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記キャップの先端１３Ｃに、更に先端
   Ａ側に向けて複数の位置決めボス１３Ｌを突起して形成
   したことを特徴とする請求項１記載のエアアシスト電磁
   式燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 前記、空気溝２０の溝長手方向軸線Ｌ−
   Ｌと弁体１０の長手方向軸線Ｘ−Ｘとの交差角度Ｊを４
   ０度以下としたことを特徴とする請求項１記載のエアア
   シスト電磁式燃料噴射弁。