JPS5862358A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁的に作動して工／ジンへ燃料を供給する燃
料噴射弁に関する。

この種の電磁式燃料噴射弁においては、電磁コイルへの
通電による吸引力で可動鉄心を固定鉄心側に＠引するこ
とによシ、可動鉄心に一体的に結合された弁体をリフト
させ、この弁体のリフ）により噴孔への燃料通路を開い
て燃料を噴射するのが一般的である。従来、上記弁体は
ニードル弁として構成され、このニードル弁はノズルｌ
ディ内に傾斜し得ないように挿入されているのが普通で
ある。

しかしながら、このようなニードル弁を用い、　　九も
のは、ニードル弁の良好な動き管得るために、ニードル
弁訃よびこれｔガイドするノズＡＩディに高精度な機械
加工が要求され、を友閉弁時の燃料洩れ管防止するため
に、ニードル弁（１部およびこれによ）開閉される弁座
にも高精度な加工が要求され、製造に手間を要する不具
合がある。

このような不共合を防止するため、弁体の外周面を球面
状とし、この球面状外周面で弁座を開閉するようにした
弁体が開発されている。このものは弁禄が傾斜しても確
実に弁座に着座するので、閉弁時の燃料洩れを良好に防
止する。

ところがこのように外周面を球面状に構成した弁体は傾
斜が容易であることがら、弁体およびこれに一体的に結
合された可動鉄心も傾斜し、電磁コイルの吸引力で弁体
および可動鉄心をリフトさせり場合、可動鉄心が傾いて
いるとこの口Ｊ動鉄心の端部角部（肩部）が固定鉄心に
当り、この当接によって肩部が摩耗してしまう。可動鉄
心の肩部は磁気特性上鋭利に保友れていることが必要で
あシ、したがって肩部の摩耗は磁気特性の劣化を招き、
開弁および開弁時間の遅れやばらつきを発生させて燃料
噴射性能が不安定になるものである。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、弁
体および可動鉄心が傾斜しようとしても自動的に傾斜を
防止して可動鉄心の肩部が固定鉄心に当接しないように
し、かつ着座時の姿勢も正しく保つようにし、良好な作
動が維持される電磁式燃料噴射弁を提供することを目的
とする。

本発明の電磁式噴射９ＰＦ！、、弁体を閉弁力向へ押圧
付勢するスプリングの上記弁体に形成したスプリング当
接座を、この弁体および可動鉄心の結合体の重心よシも
スプリング抑圧方向の先方側に形成するとともに、弁体
の外周ＴｋＪＫ形成した球面の曲率中心よシもスプリン
グ押圧力向の先方側に形成することにより、弁体および
可動鉄心の傾斜を自動的に修正させ得るようにしたもの
である。

以下本発明の−！ｉ！施例を第１図および第２図（ａ）
　（ｂ）　Ｋもとづいて説明する。

第１図は低圧噴射用として改良された燃料噴射弁１を示
し、３はこの燃料噴射弁ＩＫ接続されたデリバリ／ｆイ
グをそれぞれ総括的に示す。

１料噴射弁ｌは、ハウジング１０とこのハウジング１０
の先端部に結合されたがディ１１とを有し、これら両者
は噴射弁本体を構成する。

この噴射弁本体１０・１１の内部には、電磁コイル１２
に固定鉄心１３．１４を組合せたコイル組立体が固定さ
れる。コイル組立体は円筒状の内側固定鉄心１３と外側
固定鉄心１４との間に電磁コイル１２を配置することに
よシ、全体として円筒状に形成され、内側固定鉄心１３
は、外側固定鉄心１４とかしめあるいは溶接等によυ−
一体的組付け、かつ外側固定鉄心１４の放射状をなした
複数の突起１４ｍをハウジング１０とスイープ１８との
間に挾持することによって噴射弁本体１０．１１の内部
に固定される。なお電磁コイル１２はコネクタ１２＆を
介して図示しない制御回路からのパルス電圧の供給を受
けることによシ作動する。

上記コイル組立体の固定によりて本体１０゜１１の内部
には、上記コイル組立体１２．１１゜１４の一端面側に
室１９が形成される。この室１９はハウジング１０に設
けた入口通路２ｏからの燃料が、秦宴パイグ１１の内側
およびコイル組立体の内側を介して流入する。ｔたこの
室１９内の燃料は突起１４１間の間隙１４ｂを通シコイ
ル組立体の外周部１９ｍおよびハウジング１０７／Ｃ設
けた出口通路２１から流出するようＫなっている。上記
入口通路２ｏおよび出口通路Ｊ１は、２９　ノ４　リ／
ナイプ３のそれぞれ供給通路Ｓ０訃よび排出通路ＪＪＫ
通じている。なお１２はフィルターを示す。

がデ４１１には弁座２Ｊが設置される。この弁座２ｊは
噴射用通路２４ＶＣよって噴孔２５に通じている。

上記室１９には、可動鉄心１５およびこの可動鉄心ＩＩ
Ｋ＠接岬によって一体に結合された弁体１６からなる弁
結合体が収容されている。

可動鉄心１５は円板状でＴｏシ、内側および外側の両固
定鉄心ｘｓ、１４の一端面の全面に対面するよ５になり
ておシ、これＫよシ町動鉄心１ｊは電磁コイル１２への
通電時忙固定鉄心１３．１４とでほぼ完全な磁気回路を
形成して固定鉄心１３．１４に吸引されるようになって
いる。

弁体１６は球面状の外周面１６ａを持ったほぼ半球形に
形成され、上記可動鉄心１５の中心部に結合される。上
記球面状外周面１６ａけ弁座２３に接離してこの弁座２
３の開口部を開閉する。このような非結合体１５．１６
はスプリング２６によって抑圧付勢される。スプリング
２６は一端が非結合体ｚ５，１６に当接されるとともに
他端は内側固定鉄心１３の内部に挿入されてパイｆｒｙ
の端面に当接されている。

しかして、非結合体１５．１６には上記スプリング２６
の一端を支承する当接塵１６ｂが形成されている。この
当接塵１６ｂは、弁体１６の中心に可動鉄心１６側から
挿入孔１６ｅを形成し、この挿入孔１６ｅの突き当シ面
に形成されたものであり、この当接塵１６ｂは、弁体１
６および可動鉄心１５の結合体の重心Ｇより。

も、スプリング２６の抑圧方向先方側、つまり図におい
ては重心Ｇよシ下刃に位置されているとともに、弁体１
６の球面状外周面１６ｍの曲率中心Ｃよシもスプリング
２．６の抑圧方向先方側、つまシＣよシも下方に位置さ
れている。

なお、弁体１６には、上記挿入孔１６ｃと座１９とを連
通させる孔２７ｔ−形成してあシ、入口通路ｚＯから送
シ込まれ次燃料が挿入孔１６ｅ−および孔ｚｒｔ経て室
１９へ供給されるようになりている。また可動鉄心１５
には室１９とコイル組立体の弁体と対向する゛端面に形
成される環状溝１９ｂｔ一連通させる孔１５＆を形成し
である。

さらに第１図から判る通電、燃料噴射弁Ｉはエンジ／■
に取シ付けられるが、この燃料噴射弁１はその軸線が鉛
直方向および水平方向に対し、ともに傾斜するように設
置され、入口通路２０が出口通路２１よシも天地方向の
下方に位置するように設置されている。

このような構成に係る実施例の作用を第２図（１）（ｂ
）　ｔ−加えて説明する。

電磁コイル１２への非通電時には、スゲリング２６が非
結合体１５．１６を押圧しているので弁体１６の球面状
外周面１６＊Ｆｉ、弁座２３に着座して弁座２３の開口
部を閉止する。この場合、弁体１６の外周面１６ａが球
面状に形成されているため、この外周面１６ａは弁座２
３に安定して着座し、良好な閉弁作用を行う。また弁体
１６が若干傾斜して着座することがおっても、外周面１
６ｍは球面であるから確実な閉弁が保たれる。しかしな
がら、弁体１６が傾斜して着座しようとする場合には、
第２図（ａ）に示されて−る様に１スゲリング２６の当
接塵１６ｂが球面状外周面１６１の曲率中心Ｃよりも下
方に位置されているので、スプリング２６の抑圧作用中
心点Ａが上記曲率中心Ｃよシ下方に位置し、この作用点
Ａに加えられるスプリング押圧力Ｆ８は曲率中心Ｃの凹
りにモーメントを発生させて弁体１６を第２図（ａ）中
矢印力向に回動させる。このため、弁体１６の傾きが修
正され、よって一層確実な閉弁を行う。

このような閉弁時には、デリバリパイプ３の供給通路３
０から燃料が入口通路２０を通って室１９内に供給され
、この室１９の燃料は外周部１９ａから出口通路２１を
介してデリバリパイプＳＯ排出通路Ｓ１に戻される。す
なわち燃料は燃料噴射弁１内を循環されるので、エンジ
ン■の熱を受は易い燃料噴射弁ｌが冷却される。

また弁１内でペーパーが発生してもこのペーパーは上記
燃料の循環流に乗ってデリバリパイプ３Ｉｌｌｌへ排除
され、特に出口通路２１を入口通路２０よシ天地の上方
に設けたことによシベー・母−と燃料との重量比にもと
づきペーパーは、速やかに排除される。

図示しない電子制御装置から電磁コイル１２へ通電を行
うと、可動鉄心１５および弁体１６は固定鉄心１１．１
４に吸引され、スゲリング２１に抗してリストする。こ
の友め弁体１６の球面状外周面１１ｉ＆は弁座２３から
離れるので、室１９内の燃料を分岐して噴射用通路２４
および噴孔２５からエンジン内に噴出させる。

可動鉄心Ｚ５は固定鉄心１３．１４にａｍされるが、可
動鉄心１５が傾いて固定鉄心１３゜１４に当ろうとする
場合には、第２図（ｂ）に示したように、スプリング２
６の当接座１６ｂが弁体１６と可動鉄心１５の結合体の
重心Ｇよシも先方側、つまり第２図（ｂ）中下方に形成
゛されているから、スプリング２６の作用点Ａに加えら
れるスプリング２６の押圧力Ｆ、により弁結合体１５．
１６には重心Ｇの囲シにモーメントが動き、弁結合体１
５．１６は第２図（ｂ）中矢印力向へ回動される。した
がって可動鉄心１５が傾斜して固定鉄心１３．１４に尚
ることが防止され、可動鉄心１５の端部角部、つまシ肩
部１５ｂが局部的に固定鉄心１３．１４に衝突すること
がなくなる。このため可動鉄心１５の肩部１５ｂの摩耗
が防止され、磁気特性の劣化が解消されることになる。

二って磁気物性の劣化に伴う開閉および閉弁時間の遅れ
の経時的変化が防止され、かつばらつきも防止され安定
しｆｃ噴射特性が得られることになる・ および水平方向に対して、ともに傾斜して設置すると、
弁結合体１５．１６は傾き易くなるが、本発明の適用に
よシ弁結合体１５．１６の傾斜が防止されるので効果的
である。

以上詳述した通シ本発明によれば、弁体を閉弁方向に付
−するスプリングの当接座を、弁体および可動鉄心の結
合体の重心よシもスプリングの押圧方向先方側圧形成す
るとともに弁体の球面状外周面の曲率中心よυもスプリ
ングの押圧方向先方側に位置させることにより閉弁時お
よびリフト時においてそれぞれ弁結合体の傾斜が防止さ
れ、確実な閉弁を保つとともに可動鉄心の肩当〕も防止
されて磁気特性の劣化が防止され、開弁および閉弁の時
間遅れやばらつきがな（なシ噴射量も安定して良好な噴
射性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は燃料噴射弁の
断面図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ閉弁時および開
弁時における作動を説明する友めの要部の説明図である
。 Ｉ・・・炉；料噴射弁、１０　、　Ｊ　１−・・噴射弁
本体、１２・・・電磁コイル、１３Ｔ１４−・・固定鉄
心、Ｊ９・・・室、２０・・・流入通路、２１・・・流
出通路、２３・・・弁座、１５−・・可動鉄心、１６・
・・弁体、１６　ｍ　＝球面状外周面、１６ｂ・・・ス
プリング当塾座、２６・・・スゲリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 噴射弁本体の内部に電磁コイルおよび固定鉄心金倉むコ
   イル組立体を固定し、上記噴射弁本体の内部におけるコ
   イル組立体の一端面側に、入口通路からの燃料が流入す
   る室を形成し、この室に噴孔へ至る噴射用通路を開口さ
   せるとともにこの開口部に弁座を設置し、この弁座を開
   閉する球面状の外周面を持った弁体および仁の弁体に結
   合された円板状の可動鉄心をこの可動鉄心が上記コイル
   組立体の一端面と対面するようにして上記室に設置した
   電磁式燃料噴射弁において、上記弁体を閉弁方向へ付勢
   するスプリングを上記弁体と可動鉄心の結合体に当接さ
   せ上記弁体に形設された上記スプリングの当接部は、上
   記弁体および可動鉄心の結合体の重心よりもスゲリング
   押圧方向先７３＠に位置させかつ前記球面状外周面の曲
   率中心よシもスプリング抑圧方向先方側に形成したこと
   を特徴とする電磁式燃料噴射弁―