JPS5856374Y2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関等に用いる燃料噴射弁に関するもので
ある。

従来から一般に用いられている、例えば電磁型の燃料噴
射弁においては、弁体内に円錐弁部を備えたニードル弁
が弁体の先端部にある弁座に対して常時スプリングによ
って押圧されており、円錐弁部と弁座間を油密に保ち、
電磁石に通電されると発生した磁力によってプランジャ
を吸引し、該プランジャに連結したニードル弁が前記ス
プリングの押圧力に打勝つと、ニードル弁の円錐弁部が
弁体の弁座より離れることにより燃料の噴射が行われる
。

このように燃料が噴射弁のニードル弁と弁体の弁座の隙
間を通って噴射されるに際して、燃料は霧状に噴出され
ることが好ましいが、燃料供給ポンプから送られてくる
燃料の圧送圧はそれ程高いものではないので、特に寒冷
時において噴射される燃料は十分に霧化した状態とはな
らず、特に内燃機関においては良好な燃焼が行われ難い
ため、充分な機関性能を発揮させることができなかった
。

したがって、燃料を完全な霧化状で噴射させるためには
、燃料を加熱することが必要であり、そのため内燃機関
冷却用の温水を利用した加熱器を燃料噴射弁の噴射部分
を備えた弁体を覆う如く設置したものもあるが、機関の
冷却水を用いたものでは、機関始動後しばらく時間がた
たないと弁体を加熱するほどの温度に上昇しないで、特
に加熱の必要な機関始動時に何ら役に立たないばかりで
なく、機関の冷却水を導くための配管をする必要もあり
、しかも燃料噴射弁を覆うような加熱器では型体も大き
なものとなってしまい、実際に機関の吸気管路に装着し
使用することは不可能に近いことであった。

また、燃料噴射弁の弁体を加熱する他の手段としては、
電気ヒーターを用いることが考えられるが、通常、弁体
は金属製のものが用いられていることから、電気絶縁を
入念に施すことの必要性や即熱性の面からも難点があり
、また噴射弁としての全体型状もかなり大きなものとな
るなどの欠点か゛あった。

ところが、上述のいずれの加熱手段を用いたとしても、
熱容量が大きく、装着した吸気管路等、金属体への熱伝
導の大きな金属性の弁体を備えた燃料噴射弁では寒冷時
に機関を始動させるような場合、燃料噴射弁自体を燃料
が完全に霧化するほどの温度に加熱するまでには長時間
を要し、そのため寒冷時の機関始動用として別個の噴射
弁を備えなければならなかった。

しかも弁体が金属製であるため、燃料に含まれている化
学物質によって弁座や噴射孔などが腐蝕したり、また長
期間使用してない場合には錆が発生して寸法精度の劣化
や錆付による弁としての機能喪失、あるいは燃料の噴射
に伴って弁座、噴孔等が次第に摩耗してしまうなど多く
の不都合があった。

本案は上述の如き諸々の事情に鑑み案出したもので、弁
体をセラミックで構成すると共に、該セラミック中に発
熱体を埋設してなる燃料噴射弁である。

以下、図によって具体的に本案実施例について詳述すれ
ば、１は噴射弁の保持器で、この保持器１はセラミック
製の弁体２が連結一体化されているが、この弁体２中に
は発熱体（セラミックヒータ）３が埋設されていて弁体
２自体の温度が上昇するようになっている。

即ち所望の発熱抵抗値となるような厚み、幅、形状、長
さを適宜設定した発熱抵抗体のパターンを、焼結前又は
焼結後のセラミック上にプリントし、さらにその上にセ
ラミツフグノーンシートを重ねるなどした後、適当な焼
成温度で焼結一体化することにより、弁体２中に発熱体
３を形式している。

なお、このようなセラミックヒータを利用することは、
湿気、酸素等による抵抗値の変化が皆無であること、物
理的機械強度も比較的大であること等セラミックヒータ
の機能上の優位点を生かしつつ、弁体２がセラミックで
あることによる製造上の簡便性、容易性があり、極めて
有利である。

このようにして成る発熱体３には通電するためのリード
線４でもってそれ自体周知の方法で電気結線されている
。

ところで、このように発熱体３を埋設した弁体２の内部
には、前記保持器１中に設けである電磁装置（図示せず
）に接続部５からの入力電気信号が入ることによって該
電磁装置に発生する磁力でもって吸引作動するプランジ
ャー６を内蔵している。

またプランジャー６の先端にはニードル弁７を備え、こ
のニードル弁７は弁体２の先端内側に形式した弁座２１
に対し、上記プランジャー６が図示しない押圧用のスプ
リングの働きによる圧接作用が付加されているので、常
時油密が保れた状態にある。

また、弁体２の前面中央部には、ニードル弁７が開弁す
ることによって霧化した燃料を噴射するための噴射孔２
２を有すると共に保持器１の後端部には別置の燃料供給
ポンプから圧送されてくる燃料を導入するための燃料管
８を備えている。

以上のように構成された本案実施例としての燃料噴射弁
は、例えば内燃機関の吸気管路Ｍに装着して使用される
が、その作動について説明すればいま寒冷時において機
関を始動するような場合、燃料供給ポンプから圧送され
てきた燃料は燃料管８を経て弁体２中に導入されており
、接続部５から電気信号が入ると保持器１内に配設され
た電磁装置に電流が流れ、発生した磁力が押圧用のスプ
リングの圧接力を越えるとプランジャー６が吸引され、
該プランジャー６の先端に設けた二ドル弁７が弁体２の
弁座２１より離れる。

このため燃料はニードル弁７の円錐弁部と弁体７の弁座
２１との隙間を通り、弁体２の前面中央部にあけられた
噴射孔２２より吸気管路Ｍ中に噴射される。

この際、リード線４を経て、弁体２中に埋設した発熱体
３にも通電されており、該発熱体３によって弁体２はも
とよりプランジャー６、ニードル弁７等も加熱されてい
ることから、これらを介して弁体２内の燃料も加熱され
るため、噴射孔２２から噴射される燃料はきわめて良好
なる微粒化された噴霧状態となり、燃料の気化が促進さ
れて、機関の燃焼室に供給されるため、寒冷時等におい
ても良好な機関性能を発揮させることができる。

なお、上記実施例においては電磁装置によって噴射を制
御する形式の噴射弁を挙げたが、これに限らず燃料供給
ポンプから送られてくる燃料を、連続的に噴射するよう
な燃料噴射弁に上記弁体２を適用することも本案の主旨
から逸脱するものではない。

以上述べたように本考案においては、弁体２としてセラ
ミックで作ると共に内部に発熱体を埋設して一体的に形
式したものであるから、燃料噴射弁内に圧送されてきた
燃料は加熱された後、噴射されるので、はぼ完全なる霧
状となり、気化が大きく促進された状態となり機関性能
を高度に維持することができるのは勿論のこと、気化促
進のための加熱源を噴射弁とは別途に設ける必要がなく
また寒冷時に機関を始動する場合でも弁体それ自体に埋
設した発熱体の作用によって、燃料噴射弁として完全に
作動するため、寒冷時始動用の別経路からの燃料供給を
考慮する必要が全くなくなったこと、さらに弁体がセラ
ミックで作られているため化学的にきわめて安定であっ
て燃料中に含まれる腐蝕物質による錆の発生により性能
の劣化や、セラミックの有する耐摩耗性及び硬度の大き
いことによるプランジャー、ニードル弁の作動に伴う摺
動、当接部分の摩耗が少く、かつ噴射孔の口径が使用に
従って変化するようなこともなく、シかも発熱体をセラ
ミック製弁体中に埋設して一体的に設けであるため、発
熱体を特に電気絶縁する必要もなく、発熱体が露出して
いないため発熱体は長期にわたってきわめて安定である
うえ、即熱性や加熱効率も大きくなり、なおかつ、発熱
体から直接燃料に引火する恐れがないなどきわめて秀れ
た燃料噴射弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本案実施例による弁体を具備した燃料噴射弁を内燃
機関の吸気管路に装着した状態を示す部分断面図である
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁体の先端部にあけた噴射孔から燃料を噴射するように
   した噴射弁において、弁体をセラミックで形成すると共
   に該セラミック製の弁体中に発熱体を埋設したことを特
   徴とする燃料噴射弁。