JPS6282269A - 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〕 本発明は電子制御式燃料噴射装置に使用される電磁式燃
料噴射弁に関し、特にニードル弁タイプの電磁式燃料噴
射弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より公知の例えば実開昭６０−８８０７０号公報に
示されるような電磁式燃料噴射弁は内部に電磁コイルを
備え、この電磁コイルに対して電気信号を供給すること
でニードル弁が作動し、噴射孔より燃料をエンジンに噴
射供給するものであった。このような燃料噴射弁は電気
コイルへの電気信号をエンジン制御ユニットにより制御
することで、エンジンの作動状態に対応した最適の燃料
供給が実現できるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで近年においては、大気汚染防止のために排気ガ
ス再循環装置（ＥＧＲ）を備えたエンジンがあるが、上
記公報に示されるような燃料噴射弁をこのＥＧＲ付エフ
ェンジン気管に装着した場合、ＥＧＲによる排気ガスに
含まれた微細なチリ等が噴射孔付近、特に噴射孔より突
出したピントルの外周面に付着する。このようなチリ等
の付着が進行し、噴射孔にまで達するようになると、噴
射孔が狭（なり、燃料噴射弁がエンジンに供給される燃
料量が所望とする量より減少するようになるため、エン
ジン作動が不調になる場合があるという問題点がある。

上記の問題点はＥＧＲ付エフェンジンられたものではな
く、例えば燃料として粗悪なものを使用した場合のエン
ジンの吸気管側への吹き返しの強いものの場合にも上記
同様な現象が顕著に現われ同様な問題が生じる。

従って、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、噴射孔付
近、特にピントルへのチリ等の付着を充分に抑制し、た
とえＥＧＲ付エフェンジン用されたり、粗悪燃料が使用
されて、吹き返しの強いエンジンに使用されたとしても
長年に渡って充分に使用に耐えうる電磁式燃料噴射弁を
提供することにある。

〔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、ハウ
ジング内部に設けられた電磁コイルと、このハウジング
に連結されたボディ内に摺動可能の状態で配設され、電
磁コイルに電気信号を供給することにより変動するニー
ドル弁と、このニードル弁の先端に設けられたピントル
と、ボディの端部に形成され、ピントルが微少な隙間を
介して貫通して設定され、ニードル弁の変動に応じて燃
料が噴射される噴射孔と、ボディの噴射孔の形成された
端部に設けられたスリーブとを備える電磁式燃料噴射弁
であって、 前記スリーブは噴射孔を貫通して突出するピントルの先
端が位置するピントル収納空間部と、ピントル先端と微
少な間隙を介して同軸的に対向し、ピントルの軸方向垂
直面の外径断面積と同程度以上の軸方向垂直面の断面積
部分を有するガード部と、このガード部に沿ってピント
ル収納空間と吸気通路とを連通ずる連通空間部とを有す
るものであることを特徴とする電磁式燃料噴射弁として
いる。

〔作　用〕

上記構成とすることにより、スリーブのガード部が噴射
孔付近、特にピントルへのチリ等の付着を防止する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第４図は本発明実施例の電磁式燃料噴射弁が設けられる
エンジンならびにこの周辺装置の構成を示す構成図であ
る。

電磁式燃料噴射弁（以下単に「噴射弁」と言う）１００
はエンジン１０１の各気筒に対応して分岐する吸気分岐
管１０２に対応して吸気分岐管１０２内にその先端部が
わずかに突出するように設け−られている。各吸気分岐
管１０２はサージタンク１０３に連通しており、このサ
ージタンク１０３にはエアクリーナ１０４、エアフロー
メータ１０５、スロットル弁１０６を介して吸入された
吸気が導入されている。

エンジン１０１には吸気弁１０７および排気弁１０８が
設けられており、吸気分岐管１０２の吸気弁１０７近傍
にて噴射弁１００から噴射された燃料と吸入空気とが混
合された混合気が吸気弁１０７を介してエンジン１０１
の燃焼室１０９に導びかれる。燃焼室１０９で図示しな
い点火プラグにより点火され、爆発、燃焼された燃焼ガ
スは排気ガスとして排気弁１０８を介して排気管１１０
へと導かれ、この排気管１１０を介して大気へと排出さ
れる。またサージタンク１０３と排気管１１０とを連絡
するバイパス通路１１１が設けられており、このバイパ
ス通路１１１の間にはＥＧＲ弁１１２が設けられている
。そしてこのＥＧＲ弁１１２を介して排気ガスの一部が
サージタンク１０３に送り返されている。

また噴射弁■００に対しては燃料タンク１１３内の燃料
が燃料ポンプ１１４によりフィルター１１５を介して圧
送されてきており、この燃料の圧力は圧力制御弁１１６
によりサージタンク１０３内の圧力に対して所定値だけ
高い圧力状態となるように制御されている。

エンジン制御ユニット１１７はマイクロコンピュータ等
により構成されており、エアフローメータ１０５からの
吸入空気量に対応した信号やエンジン１０１に設けられ
たディストリビュータ１１８からのエンジン１０１の回
転に同期したパルス信号や、その他図示しないセンサか
らの信号を受けて、その時のエンジン状態に見合った噴
射弁１００の開弁時間や、ＥＧＲ弁１１２の開閉の判断
の演算を実行すると共に、この演算結果に応じた信号を
噴射弁１００やＥＧＲ弁１１２に対して出力して、各装
置の作動を制御する。

第１図、第２図、第３図に上記噴射弁１００の詳細構成
を示す。

第１図において、噴射弁１００のハウジング１は段付き
筒状をなし、ハウジング１の大径部には、スプール２に
巻回して電磁コイル３が配しである。

スプール２には上方より筒状の鉄心４が貫設してあり、
鉄心４は上端部を燃料供給管の接続部となすと共に、そ
の筒壁より突出せしめたフランジ部をハウジング１の上
方開口縁にかしめ固定しである。鉄心４の上方開口には
フィルタ４１が配設され、かつ筒内には燃料流通路をな
すアジャストパイプ４２が固定しである。ハウジング１
の上面には給電用コネクタ５が樹脂により一体成形して
あり、上記電磁コイル３はコネクタピン５１に接続しで
ある。そしてこのコネクタピン５１を介してエンジン制
御ユニット１１７の出力信号に見合ったパルス電圧が供
給される。

ハウジング１の小径部にはスペーサ６１を介してボディ
６がかしめ固定してあり、ボディ６の、下方へ突出せし
めた端面には噴射孔６２ならびに噴射孔６２の周囲に沿
って弁座６３が形成しである。ボディ６内には上方より
ニードル弁７が摺動可能な状態で貫装してあり、ニード
ル弁７の先端の弁座６３に対応する円錐形状部分の先端
にはピントルア１が形成してあり、ニードル弁の略中夫
にはスペーサ６１と対向してストッパ７２が形成しであ
る。ニードル弁７の上端には可動コア７３が鉄心４と対
向して連結してあり、可動コア７３はこれとアジャスト
バイブ４２間に配したコイルバネ７４により下方へ付勢
されている。

ボディ６の噴射孔６２が形成しである端部には、樹脂材
料からなるスリーブ８が圧入固定されており、このスリ
ーブ８には噴射孔６２に対応して噴射孔６２からの燃料
流を吸気分岐管１０２内に導びく開口８１が形成されて
いる。

第２図は第１図Ａ方向からた噴射弁１００の先端側の形
状を示すもので、また第３図は第２図のＢ−Ｂ断面の拡
大断面図である。第２図、第３図において、ニードル弁
７の先端に形成されたピントルア１はニードル弁７の先
端側から一定径の円柱部７１１と、この円柱部７１１の
端部より徐々に径が小さくなっている第１テーパ部７１
２と、この第１テーバ部７１２の端部より徐々に径が略
円柱部分７１１の径と同程度の径まで大きくなった第２
テーパ部とからなっており、さらにその先端は円錐面状
となっている。このピントルア１は噴射孔６２の壁面に
対してその円柱部７１１にて微少隙間を介して噴射孔６
２を貫通しており、ピントルア１の第１テーバ部７１２
、第２テーパ部７１３はスリーブ８の開口８１の一部を
形成するピントル収納空間部８１１内に噴射孔から突出
して位置している。なお、噴射弁１００から噴射される
燃料量は上記噴射孔６２の壁面とピントルア１の円柱部
７１１との隙間部分において調量される。

スリーブ８に形成されたピントル収納空間部８１１は噴
射孔６２から噴射される燃料の吸気分岐管１０２内への
流れを妨たげない程度の容積に設定されており、従って
、このピントル収納空間部８１１は噴射孔６２における
ピントルア１と噴射孔６２の壁面との隙間に比べて、ピ
ントル収納空間部８１１におけるピントルア１とピント
ル収納空間部８１１の周囲壁面との隙間が充分に大きい
ピントルア１突出方向に沿った円筒形状の空間になって
いる。そして、ピントル収納空間部８１１は、ピントル
ア１の噴射孔６２の突出長さと略同じ程度設定されてい
る。またスリーブ８にはピントルア１の先端部と微小の
間隙を設定して円錐形状のが−ド部８２が同軸的に形成
されており、ガード部８２の先端部８２１とピントルア
１の先端とは両者が接触しない程度の間隔に設定されて
いる。またガード部８２の吸気分岐管１０２側に露出す
る円錐形状底部８２２の大きさはピントルア１の円柱部
７１１の外径または第２テーパ部７１３の最大外径と同
程度が、もしくは同程度よりわずかに大きい幅となって
いる。そしてこのガード部８２の周囲に沿って、ピント
ル収納空間部８１１と吸気分岐管１０２内とを連通ずる
連通空間部８１２が形成されており、この連通空間部８
１２とピントル収納空間部８１３とにより開口８１が構
成されており、この連通空間部８１２もピントル収納空
間８１１と同様、噴射孔６２から噴射される燃料の吸気
分岐管１０２内への流れを妨たげない程度の容積に設定
されている。また連通空間部８１２により形成されるテ
ーバ面８３とガード部８２の円錐面８２３とは平行にな
っており、両面の間隙は噴射孔６２から噴射された燃料
がピントルア１の第Ｚテーバ部７１３に衝突して微粒化
された際の噴霧の流れが連通空間部８１２により阻害さ
れないような間隙に設定される。さらに連通空間８１２
の形成される部分のスリーブ８のピントルア１の軸方向
に沿った長さは、ピントル収納空間部８１１の軸方向長
さと同程度に設定されている。これは連通空間部８１２
の長さを長くすると吸気分岐管１０２内に噴霧が達する
までに多量の噴霧が連通空間部８１２を形成する壁面８
２３．８３に付着するからである。なお、上記ガード部
８２は噴霧の流れを阻害しない程度の幅を有する４本の
ステー８４により支持されている。従って、連通空間部
８１２の吸気分岐管１０２側は扇状の開口形状をしてい
る。そして上述の形状を有するスリーブ８は樹脂製であ
るので成形加工により簡単に形成できる。

上記構成の噴射弁１００に対して電磁コイル３にパルス
電圧が供給されると、可動コア３がコイルバネ７４のば
ね力に抗して鉄心４側に吸引され、この結果スペーサ６
１とストッパ７２とが当接するまでニードル弁７かリフ
トされ、弁座６３がらニードル弁７の円錐形状部分が離
れ、アジャストパイプ４２より可動コア７３を経てニー
ドル弁７の円錐形状部分と弁座部６３とのシール部分の
近傍にまで達した加圧燃料が噴射孔６２より噴射され、
ピントルア１の第２テーパ部７１３に微粒化され、スリ
ーブ８の開口８１の連通空間部８１２を経て吸気分岐管
１０２内に供給される。

ところで、上記構成の噴射弁１００においては、バイバ
スａｉＷ　１１１　、　ＥＧ　Ｒ弁１１２を介してサー
ジタンク１０３内に導入された排気ガス中の微細なチリ
等は、ガード部８２によりピントル７工周囲ならびに噴
射孔６２の近傍に達しにくくなっている。

第５図に示すのは上記構成の噴射弁ｌｏｏと上記公報に
示される従来構成の噴射弁とを第４図構成に装着した場
合の所定運転サイクル数に対する噴射量の低下率の実験
結果を示したもので、従来構成の場合−３５％もの低下
率を示したのに対し、本実施例構成によれば、−５％程
度の低下率で抑えることができる。なお、上記運転サイ
クル数とは、所定時間エンジン１０１を所定の一定回転
数で作動させた後に所定時間エンジン１０１を休止させ
たものを１サイクルとして、所定サイクル（例えば１０
０サイクル）行なったもので、そしてエンジン作動中は
常時ＥＧＲ弁１１２を開としたものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、 ハウジング内部に設けられた電磁コイルと、このハウジ
ングに連結されたボディ内に摺動可能の状態で配設され
、電磁コイルに電気信号を供給することにより変動する
ニードル弁と、このニードル弁の先端に設けられたピン
トルと、ボディの端部に形成され、ピントルが微少な隙
間を介して貫通して設定され、ニードル弁の変動に応じ
て燃料が噴射される噴射孔と、ボディの噴射孔の形成さ
れた端部に設けられたスリーブとを備える電磁式燃料噴
射弁であって、 前記スリーブは噴射孔を貫通して突出するピントルの先
端が位置するピントル収納空間部と、ピントル先端と微
少な開院を介して同軸的に対向し、ピントルの軸方向垂
直面の外径断面積と同程度以上の軸方向垂直面の断面積
部分を有するガード部と、このガード部に沿ってピント
ル収納空間と吸気通路とを連通ずる連通空間部とを有す
るものであることを特徴とする電磁式燃料噴射弁とした
ことから、 ＥＧＲ装置による排気ガスやエンジンの吸気管側への吹
き返しのガス等に含まれる微細なチリ等が前記噴射弁の
付近に達したとしても、前記スリーブのガード部により
噴射孔近傍、ピントル周囲に達しにくくなっているため
、噴射孔近傍やピントル周囲へ上記のチリ等の付着は充
分に抑制されるようになり、従って、たとえＥＧＲ装置
付のエンジンや、粗悪燃料が使用されて吹き返しの強い
エンジンに使用されても、上記付着物による噴射量の低
下が充分に抑制されるので、長年に渡って充分に使用に
耐えうるようになるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電磁式燃料噴射弁の構成を
示す断面図、第２図ｔよ第１図のＡ方向から見たＡ視図
、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面の拡大図、第４図は第１
図図示の電磁式燃料噴射弁が設けられたエンジンならび
にその周辺装置の構成を示す概略構成図、第５図は第１
図図示の実施例構成の電磁式燃料噴射弁と従来構成の電
磁式燃料噴射弁との運転サイクル数に対する噴射量低下
率の実験結果を示すグラフである。 ■・・・ハウジング、３・・・電磁コイル、６・・・ボ
ディ。 ７・・・ニードル弁、８・・・スリーブ、６２・・・噴
射孔。 ７１・・・ピントル、８１・・・開０．８２・・・ガー
ド部。 ８１１・・・ピントル収納空間部、８１２・・・連通空
間部。 代理人弁理士　　岡　部　　　隆 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハウジング内部に設けられた電磁コイルと、このハウジ
   ングに連結されたボディ内に摺動可能の状態で配設され
   、電磁コイルに電気信号を供給することにより変動する
   ニードル弁と、このニードル弁の先端に設けられたピン
   トルと、ボディの端部に形成され、ピントルが微少な隙
   間を介して貫通して設定され、ニードル弁の変動に応じ
   て燃料が噴射される噴射孔と、ボディの噴射孔の形成さ
   れた端部に設けられたスリーブとを備える電磁式燃料噴
   射弁であって、 前記スリーブは噴射孔を貫通して突出するピントルの先
   端が位置するピントル収納空間部と、ピントル先端と微
   少な間隙を介して同軸的に対向し、ピントルの軸方向垂
   直面の外径断面積と同程度以上の軸方向垂直面の断面積
   部分を有するガード部と、このガード部に沿ってピント
   ル収納空間と吸気通路とを連通する連通空間部とを有す
   るものであることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。