JPS62126268A - 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、電磁式燃料噴射弁に関し、この燃料噴射弁は
内燃機関への燃料供給装置として用いられる。

〔従来の技術〕

従来のボール弁式の電磁式燃料噴射弁としては特開昭５
９−７７６９号に示されるようなものがあり、公知のボ
ール弁式の電磁式燃料噴射弁の構成は、第２図にその要
部縦断面図を示す通りで、円形平板状の可動鉄心１５と
一体的に結合されたボール弁体１６がハウジング１内部
に設けられた電磁コイル５に励磁電流が供給されて固定
鉄心４が磁化されることにより、可動鉄心１５がスプリ
ング１７の押圧力に抗して固定鉄心４側に吸引され、ボ
ール弁体１６がリフトする。そしてそれまでボール弁体
１６により閉じられていたボディ２の噴孔２３が開き、
燃料が開いた噴孔２３より噴射される。その後、励磁電
流の供給が終了すると、固定鉄心４と可動鉄心１５との
間の吸引力は消滅し、スプリング１７の押圧力を可動鉄
心１５が受けてボール弁体１６はボディ２の噴孔２３を
閉して燃料の噴射を遮断する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記に示される従来の電磁式燃料噴射弁には、可動鉄心
１５に一体に結合されガイド部材７がボール弁体１６を
案内しているが、このガイド部材７のガイド部分はボー
ル弁体１６の球状面と接触して案内しているために、ガ
イド部分にてボール弁体が回転変動し、特に第３図に要
部模式図を示すようにボール弁体の回転方向の規制は全
くなく、可動鉄心１５がボール弁体を中心に傾斜し、弁
作動終了後に可動鉄心の最終静止位置が可動鉄心の作動
のたびに変化し、毎回の作動行程が安定しない状態で動
作が繰り返された。このために安定した噴射量計量精度
が得られないとか、噴霧の毎回安定性がｔ員なねれると
いう問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明においては、 弁体と可動鉄心との接触面が球面と円錐面で構成され、
弁体に連結され、可動鉄心を貫通するステーに沿って配
設されたスプリングにより弁体と可動鉄心が押し付けら
れ、固定鉄心の周面に沿って摺動可能な状態でガイド部
材をステーに設けた。

〔作　用〕 弁体に連結されたステーに設けられたガイド部材が固定
鉄心周面に沿って摺動可能であり、可動鉄心は固定鉄心
に対して常に平行となり、可動鉄心の傾きが防止でき、
噴霧の毎回の安定性が得られる。

（実施例〕 以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は、本発明になる電磁式燃料噴射弁の一実施例の
全体構成を示す縦断面図で、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
にはその内部が中心軸に沿って空洞の固定鉄心４および
電磁コイル５が設けられており、電磁コイル５の下方、
ハウジング１の内周面に形成された段部１０の下側には
、固定鉄心４の外周と隙間を介して円環状のスペーサ９
が設けられ、このスペーサ９とボディ２との間にはガイ
ド部材７が設けられ、このガイド部材７はボディ２と溶
接等により一体的に結合している。従って、スペーサ９
、ガイド部材７、ボディ２、およびスリーブ３は軸方向
に沿ってこの順に配置され、ハウジングｌの開口縁部１
ａを絞めることにより、ハウジング１の開口縁部１ａと
段部１０との間に挟持されている。なおボディ２の外周
とハウジング１の内周との間にはこの間の液密を保持す
るための０リング６が設けられている。

電磁コイル５は樹脂製の枠体５ａに銅等の金属線を巻い
たものであって、ハウジング１の内部空間の固定鉄心４
の外周部分に設けられており、コネクタ８を介して図示
しない制御装置から励磁電流の供給を受ける。

固定鉄心には、複数の孔からなる燃料流通用の通路４８
が形成されており、またこの固定鉄心４の他端には燃料
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を備えている。

固定鉄心４の中心軸空洞部分には、パイプ１３が設けら
れており、固定鉄心４に対して位置調整後絞め係合され
ている。すなわち固定鉄心４およびスペーサ９とガイド
部材７との間には上記弁室１４が形成されており、この
弁室１４内には、磁気特性の良好なパーマロイ等からな
る円板状の可動鉄心１５とこの可動鉄心１５のテーパを
持った孔１５ａに当接する弁体１６が収容されており、
この弁体１６には可動鉄心１５の孔１５ａを貫通して突
出するステー１６Ｃが連結固定されている。

前記固定鉄心４の前記バイブ１３の下部の中心軸空洞部
分には、ステー１６ｃに沿って設定され可動鉄心１５を
弁体１６に押し付けるスプリング４０、ステー１６ｃに
設けられスプリング４０の一端が当接すると共に固定鉄
心４の空洞部分内径とほぼ同等の外径寸法を有するガイ
ド部材４１、ステー１６Ｃに固定されガイド部材４１と
当接する馬蹄形状のストッパ４２が収容されている。可
動鉄心１５は固定鉄心４の先端面に接触自在に対向され
ており、前記パイプ１３とストッパ４２との間に架は渡
したスプリング１７によって常に固定鉄心から離れる方
向、つまりボディ２側に向って付勢されている。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。また、前記弁体１６のボデ
ィ２の弁座２２との着座部分は、球状面１６ｂを形成し
ている。また、前記弁体１６のステー１６Ｃに取付けた
ガイド部材４１は固定鉄心４の中心軸空洞部分の内周面
を摺動するようになっている。

ガイド部材７には上記弁体１６が挿脱され、弁体１６の
動きを軸方向に案内する挿通孔２０が形成されていると
ともに、弁室１４内の燃料を導く導通孔２１が形成され
ている。そしてボディ２には上記弁体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の中央部には噴孔２３が開設されている。噴孔２３
はスリ。

−ブ３の通孔２４に連なり、この通孔２４は噴孔２３の
開口径よりも大きい開口径をなしている。

可動鉄心１５の周端部には複数の孔からなる燃料の通路
１９が設けられ、この通路１９は可動鉄心１５が弁室１
４内で円滑に動き得るように燃料逃がしの機能も備えて
いる。

そして、上記電磁コイル５に励磁電流が供給されると電
磁吸引力によって可動鉄心１５がスプリング１７に抗し
て固定鉄心４に吸引され、一体に設けられた弁体１６の
球状面１６ｂが弁座２２から離れて噴孔２３を開くよう
になっており、また励磁電流の供給がない場合にはスプ
リング１７の押圧力により可動鉄心Ｉ５がボディ２側に
押圧され、弁体１６の球状面１６ｂが弁座２２に着座し
て噴孔２３を閉じるようになっている。

上記燃料噴射弁は、電磁式燃料噴射弁のスリーブ３を図
示しないゴムブツシュを介して図示しない吸気管に取り
付けられている。

このように構成された燃料噴射弁の作動について説明す
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所定の燃料圧力に
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、パイプ１３、固定鉄心４
の通路４８、固定鉄心４とスペーサ９との間の隙間、可
動鉄心１５の通路１９等を介して弁室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の固定鉄心４に
吸引されてリフトされると弁体１６の球状面１６ｂが弁
座２２から離れるので、弁室１４内の燃料は挿通孔２０
、導通孔２１を通じて噴孔２３から図示しないエンジン
へ噴射される。従って、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。

さらに、弁体１６と可動鉄心１５とを押し付けるスプリ
ング４０のセット荷重をＦｓｐ、可動鉄ｒＣ，−１５の
テーパの角度θ及び弁体１６のボール径ｄｌｌから決ま
る摩擦力によるモーメントをＭｆ、可動鉄心１５とスペ
ーサ９とが衝突するときの衝撃力によるモーメントをＭ
ｃ、吸引力のアンバランスによるモーメントをＭｍとす
るとき、次の関係になるように設定する。

Ｍｍ＜Ｍｒ　＜Ｍｃ 但し、Ｍｆ＝μｄｌｌ　Ｆｓｐ／　（２ｓ　ｉｎ−θ／
２）。

μ：摩擦係数 組付時、初期において、可動鉄心１５とスペーサ９との
平行度が維持されていないが、一度可動鉄心１５が固定
鉄心４側に吸引されると、可動鉄心１５はスペーサ９に
衝突することにより開弁位置に停止する。この時、衝撃
力によるモーメントＭｃＯ方が、摩擦によるモーメント
Ｍｆより大きく設定しであるため、可動鉄心１５はスペ
ーサ９と密着（平行）となる。電圧の印加が解かれると
可動鉄心１５は開弁位置に戻るが、この時はＭｆ＞　Ｍ
　ｍのため、平行は維持される。この様にして、可動鉄
心１５はスペーサ９　（すなわち固定鉄心）と平行が保
たれ、かつ上下方向の動きは、ガイド部材７及び固定鉄
心４の内周に沿って動くことにより規制されるので毎回
の作動は安定する。従って、従来の噴霧の毎回の安定性
が損なわれるという問題点が解決される。

また、弁体１６の上部に取付けたステー１６ｃに設けた
ガイド部材４１が固定鉄心４の中心軸空洞部分の内周面
を摺動するようになっており、弁体１６は回転変動する
ことなく軸方向に摺動可能で、可動鉄心と弁体との間に
働＜ＨＬＱ力により平行は維持され、従って可動鉄心１
５は固定鉄心４に対して常に平行となる。

なお、第４図は弁体部の他の実施例の構成を示す要部模
式図で、ガイド部材４１を馬蹄形状としストッパ４２の
機能を兼ねている。また第５図は弁体部の他の実施例を
示し、スプリング４０を仮バネとしている。また、第６
図に示すように、ガイド部材４１は三角形断面でも良い
。

なお、可動鉄心側が球面で、弁体側が円錐面であっても
良い。また、可動鉄心側、弁体側の両方が球面であって
も良い。

〔発明の効果〕

本発明になる電磁式燃料噴射弁においては、弁体に連結
されたステーに設けられたガイド部材を固定鉄心周面に
沿って摺動可能にしであるから可動鉄心は固定鉄心に対
して常に平行となり可動鉄心の傾きが防止でき、噴霧の
毎回の安定性が得られるという効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電磁式燃料噴射弁の一実施例の構
成を示す縦断面図、第２図は従来のボール弁弐の電磁式
燃料噴射弁の要部縦断面図、第３図は第２図図示の従来
の燃料噴射弁における要部模式図、第４図乃至第６図は
本発明になる電磁式燃料噴射弁における弁体部分の他の
実施例の要部模式図である。 ２・・・ボディ、４・・・固定鉄心、５・・・電磁コイ
ル。 ７・・・ガイド部材、９・・・スペーサ、１３・・・パ
イプ。 １４・・・弁室、１５・・・可動鉄心、１５ａ・・・テ
ーパを持った孔、１６・・・弁体、１６ｂ・・・球状面
、１６ｃ・・・ステー、１７・・・スプリング、１９・
・・通路、２２・・・弁座、２３・・・噴孔、４０・・
・スプリング、４１・・・ガイド部材、４２・・・スト
ッパ。 ＠１図 ＠２図 第３図　　　　　　　第。。 第５図　　　　　　第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁体（１６）と可動鉄心（１５）との接触面が球面と円
   錐面（１５ａ）で構成され、弁体（１６）に連結され、
   可動鉄心（１５）を貫通するステー（１６ｃ）に沿って
   配設されたスプリング（４０）により弁体（１６）と可
   動鉄心（１５）が押し付けられ、固定鉄心（４）の周面
   に沿って摺動可能な状態でガイド部材（４１）をステー
   （１６ｃ）に設けたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁
   。