JPS6111450A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車用内燃機関の燃料供給装置に用
いられる電磁式燃料噴射弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の自動車用内燃機関の燃料供給装置に用いられる電
磁式燃料噴射弁としては、ニードル弁型及びボール弁型
などがある。

上記の電磁式燃料噴射弁の基本的構成及び作動は同じで
あり、ハウジング内部に設けられた電磁コイルに通電が
なされると、固定鉄心が励磁され固定鉄心と可動鉄心と
の間に設けられたスプリングに抗して、可動鉄心が固定
鉄心側に吸引される。

この可動鉄心の駆動により、可動鉄心と一体に設けられ
ている弁体が弁座から離座し噴孔を聞く。

また弁体近傍には燃料ポンプにより圧送されてきた燃料
が充満しており、上述の弁体の弁座からの離座にともな
い、噴孔より燃料を噴射するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような構成であって、特にボール弁型のものにお
いては、可動鉄心の形状が偏平円板状であり、偏平可動
鉄心の確実な案内機構が設けられていないため、偏平可
動鉄心の動きの自由度が大きく、第２図の如く偏平可動
鉄心の毎回の作動行程が安定しない状態で動作がくり返
された。その結果、第３図のように噴射量の計量精度、
噴霧の毎回安定性が損なわれるという問題点があった。

また、日本電装公開技報・整理番号２６−１１８におい
ては、ボールを偏平可動鉄心と固定鉄心の間に配設した
ものとしているが、この電磁式燃料噴射弁においても偏
平可動鉄心の動きの自由度は大きく、上記の問題点は充
分に解消されるものでは無い。

従って、本発明の目的は、上記の問題点を解決した電磁
式燃料噴射弁を提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

」１記の問題点を解決するために、本発明の電磁式燃料
噴射弁においては、弁座を開閉する弁体を一体的に有す
る可動鉄心の駆動方向を案内するガイド部材を設けたも
のとしている。

〔実施例〕

以下本発明の第１実施例を第１図及び第４図に基づいて
説明する。

第１図において１はハウジングであり、このハウジング
１の一端開口部にはボディ２およびスリーブ３が取り付
けられている。ハウジング１内には固定鉄心４および電
磁コイル５からなるコイル組立体６が嵌挿されており、
コイル組立体６と上記ボディ２との間にコイル組立体６
側からスペーサ７及びリング２８を設けである。したが
ってコイル組立体６、スペーサ７、リング２８、ボディ
２およびスリーブ３は軸方向に沿ってその順に配置され
、ハウジング１の開口縁部を絞めることにより該ハウジ
ング１に固着されている。

コイル組立体６はハウジング１と同心状に設りられ、固
定鉄心４の内側壁と外側壁に囲まれた空間内に上記電磁
コイル５を収容しである。電磁コイル５はコネクタ８を
介して図示しない制御装置から第３図（ａ）のようなパ
ルス電圧の供給を受ける。

なお上記スペーサ７はハウジング１の内周面に形成した
段部１０とリング２８とにより挟持されている。

ハウジングｌの他端にば燃料の導入口１１が開口されて
おり、この導入口１１はストレーナ１２を介してパイプ
１３に通じている。パイプ１３はハウジング１の中心軸
上に導通されており、ハウジング１に対して位置調整後
、絞め係合されている。そしてスペーサ７とリング２８
との間には十記弁室１４が形成されており、この弁室１
４内には、磁気特性の良好なパーマロイ等からなる偏平
円板状の可動鉄心１５とこの可動鉄心１５に一体的に結
合されたボール弁体１６が変位可能に収容されている。

また、可動鉄心１５には円筒状の非磁性材料からなる５
４１部であるロッド３０が一体的に結合されており、ロ
ッド３０はスペーサ７の内周部分とわずかな隙間を介し
て遊嵌してこの内周部分と摺動するように構成されてい
る。第４図は第１図のＡ−Ａ断面で見たスペーサ７でス
ペーサ７は磁性材料からなる円環状の部材７１．７２と
非磁性材料からなる複数の孔７３１を有する円環状の部
材７３とから構成されている。なお、スペーサ７の内径
はロッド３０の外径よりわずかに大きく、また固定鉄心
４の内径はスペーサ７の内径より大きいものとなってい
る。

また−上記パイプ１３とロッド３０との間に架は渡した
スプリング１７によって可動鉄心１５はスペーサ７から
常に離れる方向、つまりボディ２側に押圧付勢されてい
る。なおスプリング１７の押圧力はパイプ１３の取着位
置を変更することにより調整される。

上記電磁コイル５に励磁電流を供給すると電磁吸引力に
よって可動鉄心１５がスプリング１７のスプリング力に
抗して固定鉄心４側、つまりスペーサ７にロッド３０が
スペーサ７の内周部分を摺動して吸引され、また励磁電
流の供給がない場合にはスプリング１７のスプリング力
により可動鉄心１５、つまりボール弁体１６がボディ２
の方向へ押圧される。可動鉄心１５がスペーサ７に吸引
された際に、バイブ１３、ロソｌ゛３０および弁室１４
を導通させる燃料通路２７および孔１９が、それぞれハ
ウジング１、固定鉄心４および可動鉄心１５に形成され
ている。そしてボディ２には一上記ボール弁体１６が接
離される円錐状の弁座２２が形成されているとともに、
この弁座２２の中央部に噴射用通路である噴孔２３が開
設されている。

上記スプリング１７のスプリング力により可動鉄心１５
がボディ２側に押圧されている状態ではボール弁体１６
が弁座２２に着座して噴孔２３を閉じるようになってお
り、電磁コイル５に励磁電流が供給されて可動鉄心１５
が吸引駆動された場合にボール弁体１６が弁座２２から
離れて噴孔２３を開くようになっている。

このように構成された燃料噴射弁の作用について説明す
れば、図示しない燃料ポンプによって送られてくる燃料
は、予め図示しない圧力調整弁により大気圧に対して２
〜３ｋｇ／−程度の低圧に調圧されて導入口１１に導か
れる。導入口１１に供給された燃料は、ストレーナ１２
、バイブ１３、固定鉄心４の通路２７、ロッド３０、可
動鉄心１５の孔１９・・・を介して弁室１４へ導かれる
。すなわち弁室１４には常に燃料が充満されている。電
磁コイル５が励磁されて可動鉄心１５がロッド３０をス
ペーサ７の内周部分に摺動させてスペーサ７に吸引され
てリフトされるとボール弁体１６が弁座２２から離れる
ので、弁室１４内の燃料は噴孔２３から図示しないエン
ジンへ噴射される。したがって電磁コイル５へ通電する
時間をエンジンの運転状況に応じて制御すれば、燃料の
噴射量をエンジンの運転条件に対応する量に調整するこ
とができる。

そして本実施例においては可動鉄心Ｉ５に設けられたガ
イド部材であるロッド３０がスペーサ７の内周を摺動す
ることによって可動鉄心４が案内されるので、可動鉄心
１５の動きの自由度が規制され、可動鉄心４の駆動は安
定した動作となり、この結果ボール弁体１６の弁座２２
に対する離着座が安定するので、噴射量の計量精度、毎
回の燃料噴射における噴霧、噴射量が安定することにな
る。また本実施例では、実質的な固定鉄心４を構成する
スペーサ７が固定鉄心４と別体で作られており、組付時
にはロッド３０に合わせて組むことができ、固定鉄心４
の内径がロッド３０の外径より大きくしであるので、ロ
ッ１′３０の摺動部分であるスペーサ７の摺動径の位置
精度を高いものにしなくても、可動鉄心１５の良好な摺
動が得られ、またスペーサ７の摺動径の位置により、自
動的にボール弁体１６の位置が決定されるため、ボディ
２の弁座２２の位置合わせが簡単なものとなり、従って
ボール弁体１６と弁座２２との良好な弁密を得ることが
可能である。

次に本発明の第２実施例について第５図を用いて説明す
る。

本実施例では、スペーサ７は設けておらず、従来と同様
第１実施例のスペーサ７部分を固定鉄心４で構成してあ
り、この固定鉄心４には複数個の穴４１を有している。

またこの穴４１にわずかな隙間を介して遊嵌されるガイ
ド部材である非磁性材料からなる突起３４が、可動鉄心
１５に設けられており、突起３４が穴４１が摺動して可
動鉄心１５が駆動するので可動鉄心１５の動きの自由度
が規制されて、可動鉄心１５の駆動は第１実施例と同様
安定した動作となり、可動鉄心１５がリフトされると、
弁室１４内の燃料が噴孔２３からエンジンへ円滑に噴射
される。

なお、突起３４の大きさは、可動鉄心１５の着座に突起
３４の一部が穴４１内部に納まっている程度のものであ
る。

また、スプリング１７の一端は可動鉄心１５の中心部分
に直接接しており、また他端は固定鉄心４の内径部分に
まで及んでいるバイブ１３の端部に接しており、従来の
ものと同様なものとなっている。

さらに固定鉄心４には複数の穴４１を設けるようにして
いたが、それを環状の溝として突起３４をその内部にて
摺動させてもよい。

そして主な他の構成及び作動は第１実施例と同様である
。

次に本発明の第３実施例を第６図を用いて説明する。

本実施例では、図中電磁コイル５の下方、第２実施例の
固定鉄心４の穴４１の部分に非磁性４４料からなるガイ
ド部材である複数の突起３５を設け、さらに可動鉄心１
５の中心に対し同心円上に配設された複数の穴２０にわ
ずかな隙間を介して遊嵌させている。従って本実施例は
突起３５に沿って穴２０を介して可動鉄心１５が駆動さ
れるので、前述の各実施例と同様可動鉄心１５の動きの
自由度が規制されて、可動鉄心１５の駆動は安定した動
作となる。

なお突起３５の大きさは、第２実施例と同様に可動鉄心
１５の着座時に突起３５の一部が穴２０内部に納まって
いる程度のものである。

・　　（１１） なお他の構成及び作動は前述の各実施例と同様なもので
ある。

次に本発明の第４実施例を第７図を用いて説明する。

本実施例においては、可動鉄心１５の穴２０にわずかな
隙間を介して遊嵌するガイド部材である突起３６がボデ
ィ２に設けられており、突起３６により可動鉄心１５の
動きの自由度が規制されて、前述の各実施例と同様可動
鉄心１５の駆動は安定した動作となる。

なお、突起３６の大きさは可動鉄心１５が固定鉄心４に
吸引され、リフトされた時に突起３６の一部が穴２０の
内部に納まっている程度のものである。

また他の構成および作動は前述の各実施例と同様なもの
である。さらに上述の各実施例ではロッド３０もしくは
突起３４．３５．３６を各摺動部分に摺動させることで
可動鉄心１５の動きの自由度を規制していたが、リング
２８の内径を可動鉄心１５が駆動方向に対しその駆動を
阻害しない程度のもので、可動鉄心１５の外径とほぼ同
じか、わずかに大きなものとしてリング２８をガイド部
材として用いてもよく、これを上述の各実施例と併用し
てもかまわない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、可動鉄心がガイド
部材によりその駆動方向を案内されるので、可動鉄心の
動きの自由度が規制され、安定した動作が可能となり、
噴射量計量精度、噴霧及び噴射量の毎回安定性が大幅に
向上する。このため、エンジンのアイドル時の回転数変
動の軽減、空燃比の気筒間のバラツキ低減が可能となる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
、従来のボール弁型電磁式燃料噴射弁の偏平可動鉄心の
動きを示す断面図、第３図＋ａｌは、電磁式燃料噴射弁
へ印加される通電パルス、第３図１ｂ）は、第３図＋ａ
ｌに示される通電パルスが第２図に示す従来の電磁式燃
料噴射弁に印加された時の偏平可動鉄心のリフト状態を
示す図、第４図は、第１図中のＡ−Ａ断面におけるスペ
ーサの断面図、第５図は、本発明の第２実施例を示す断
面図、第６図は、本発明の第３実施例を示す断面図、第
７図は、本発明の第４実施例を示す断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・ボディ、４・・・固定鉄
心。 ５・・・電磁コイル、６・・・コイル組立体、７・・・
スペーサ、１４・・・弁室、１５・・・可動鉄心、１６
・・・ボール弁体、１７・・・スプリング、２０・・・
穴、２２・・・弁座。 ２３・・・噴孔、２８・・・リング、３０・・・ロッド
、３４゜３５．３６・・・突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１　ハウジングと、ハウジングの内部に固定された電
   磁コイルおよび固定鉄心を含むコイル組立体と、ハウジ
   ング内に形成された燃料の流入供給される弁室と、この
   室から燃料を噴射するための噴射用通路及び弁座が形成
   されたボディと、前記弁座を開閉する弁体と、弁体を弁
   座に押圧するスプリングと、この弁体に一体的に設けら
   れ、上記コイル組立体の固定鉄心に励磁状態で吸引駆動
   され、上記弁体を弁座から引き離す可動鉄心とを具備す
   る電磁式燃料噴射弁において、 前記可動鉄心の駆動方向を案内するガイド部材を設けて
   いることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 　２　前記ガイド部材は前記可動鉄心と一体に設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   磁式燃料噴射弁。 　３　前記可動鉄心には穴が設けられており、この穴を
   前記ガイド部材が摺動することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電磁式燃料噴射弁。 　４　前記可動鉄心と前記コイル組立体との間に磁性材
   料からなるスペーサを配設したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電磁式燃料噴射弁。