JPS63195378A - 電磁式燃料噴射装置 - 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〕 本発明は電磁コイルが付勢された時固定子コアと先端に
弁体が固定された可動子との間に発生する磁気吸引力で
可動子を移動させ、それによって可動子に固定された弁
体で燃料通路を開く電磁式燃料噴射弁に関し、特にその
燃料の循環通路の構成に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種電磁式燃料噴射弁は、特公昭５６−１１０
７１号公報に示す如く、弁体が燃料導出口を閉じている
間は弁体のまわりの燃料は実質的にその場によどむ構成
となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、弁体近傍によどんだ燃料がまわりの
熱にさらされる時間が長くて燃料蒸気を発生する問題が
あった。

蒸気が発生した場合、この蒸気が燃料導出口から送り出
されると、その瞬間、燃料が予定より薄くなり、機関の
出力を低下する問題が発生する。

本発明の目的は蒸気が発生したなら、これを−はやく燃
料導出口から遠ざけ、また蒸気自体が発生しにくくする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は可動子と弁体との接合部近傍から可動子内を
通って固定子コアと可動子との対向面間に通じる燃料通
路を設けることによって達成される。

〔作用〕

弁体が燃料導出口を閉じている間に弁体のまわりの燃料
が熱せられて比重が軽くなると、その燃料は可動子内を
貫通し弁体と可動子との接合部近傍にその一端が開口す
る燃料通路を通って可動°子と固定子コアの対向面間に
流動し、その結果弁体のまわりには燃料供給通路から新
しい低温の燃料が供給される。従って蒸気の発生が防止
される。

万一蒸気が発生してもその蒸気は供給される燃料の流れ
にさからうことなく、むしろ新しい比重の重い燃料にお
されて可動子内の燃料通路を通ってすみやかに弁体近傍
から遠ざかる。従って燃料導出口から蒸気が供給される
ことがなく、機関の出力が不作為に低下することがない
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図によ
り説明する。磁気回路は、有底筒状のヨーク３．ヨーク
３の開口端を閉じる栓体部２ａとヨーク３の中心に延び
る柱状部２ｂとから成るコア２及びコア２に空隙を隔て
て対面するプランジャ４とからなる。コア２の柱状部２
ａの中心には、プランジャ４とロッド５とボール弁６か
らなる可動部４Ａをバルブガイド７に形成された燃料導
出口のシート面８に押圧する弾性部材としてのスプリン
グ９を挿入保持する為の穴が開けである。スプリング９
の上端はセット荷重を調整する為にコアの中心に挿通さ
れたスプリングアジャスタ１０の下端に当接している。

コア２とアジャスタ１゜の間のすき間から外部に燃料が
流出するのを防ぐ為に両者間に０リング１１が設けられ
ている。また、コア２とヨーク３の間には、コア２とヨ
ーク３のすき間から外部に燃料が流出するのを防ぐ為の
Ｏリング１２が介装されている。磁気回路を励磁するコ
イル１５はボビン１３に巻かれ、その外側をプラスチッ
ク材でモールドされている。これらから成るコイル組立
体１６の端子１８はコア２のつば部に設けた孔１７に挿
入され、端子１８とコア２の間にはＯリング１９が介装
されている。

噴射弁１の外側のモールド樹脂（以下ヨークモールドと
称す）１９ａが成形時に噴射弁１内部に入らないように
するためのカラー２０が穴１７の入口にかぶせられる。

コイル組立体１６の外周には、燃料中の気泡を流入側に
入れないようにするための環状の凸部２１がモールド樹
脂１４によって一体に形成されている。燃料や燃料蒸気
の通路としてコア２とのすき間２２．上部通路２３．下
部通路２４が設けである。ヨーク３の外周には、環状溝
２７が形成されていて噴射弁１と筐体としてのソケット
２５とのすき間から燃料が流出するのを防ぐ０リング２
６がそこに保持されている。ヨーク３のまわりには燃料
が流入する流入通路２８及び噴射弁の中にたまった気泡
を含む余分な燃料を流出させる流出通路２９が開けられ
ている。またヨーク３の有底部には可動部４Ａを受容す
るプランジャ受容部３０が開けられており、更にプラン
ジャ受容部３０の径より大径でそこにストッパ３１及び
バルブガイド７を受容するバルブガイド受容部３２がヨ
ーク先端まで貫設されている。また、ヨーク３外周には
、燃料流入通路２８から燃料中、配管中のゴミや異物が
バルブシート側へ侵入するのを防ぐ環状フィルタ３３が
設けられている、コイル１５ヘコントロールユニツトか
らの信号を伝える端子３４は端子１８に接合されている
。

これら端子はモールド樹脂によって電磁弁組体の上端に
モールドされモールドコネクタ３５を形成する。可動部
は、磁性材製プランジャ４と、一端がプランジャ４に接
合されたロッド５とロッド５の他端に接合されたボール
弁６と、プランジャ４の上端開口部に固定された非磁性
材からなるガイドリング３６とから構成されている。ガ
イドリング３６はコア２の先端に開けられた中空部の内
壁３７で、またボールバルブ６はバルブガイド７のガイ
ド部３８でそれぞれガイドされている。バルブガイド７
には、ボール弁６をガイドする筒状のガイド面３８に引
きつづいて、ボール弁６をシートするシート面８が形成
されており、シート面８の中央には燃料導出口が穿設さ
れている。バルブガイド７には更にシート面８とは反対
方向に延びる筒状部４０が形成されていてそこには燃料
を微粒化するスワールオリフィス３９を受容する。

ソケット２５とバルブガイド７の外周面との間には燃料
をシールするＯリング４１が介装されている。実施例で
はバルブガイド７の外周の環状溝として０リング受容部
５４が形成されている。

以下電磁石部の組体の組立方法を説明する。コイル組立
体１６の端子１８部にＯリング１９をつけた後、コア２
のつば部の孔１７に端子１８を挿入し、次に端子１８の
上からカラー２０を挿入する。その後コアの栓体部外周
の溝に０リング１２を取り付はヨーク３内に嵌入する。

この状態でメタルフロー雇４２にセットし、ヨーク３内
周上端縁のコア当接面部４３を軸方向に押圧し、コア２
の栓体部の外周に設けた溝４４にヨーク３の材料を塑性
流動によって半径方向に流し込みその緊迫力で固定する
わゆるメタルフローを行う（第２図）。

可動部はそのボール弁６をバルブガイド７のガイド面３
８でガイドすると共にコア２の先端内壁面３７で非磁性
リング３６をガイドして結局２ケ所でガイドして軸方向
に進退するため、ヨーク３のバルブガイド受容部３２の
内径とコア２の内壁面３７の同軸度が正確に得られるこ
とが重要である。そこで第２図に示す受は雇４５で、バ
ルブガイド７の受容部３２の内径及び、コア２の内壁面
３７を精度よく支持した状態でメタルフローを行う。そ
の後、端子１８に端子３４をカシメあるいははんだ付け
、溶接等により固定し、その後樹脂により、モールディ
ングを行う０次に、バルブガイド組体の組立について説
明する。バルブガイドは、可動部とバルブガイドとから
成る。可動部はボール弁６と焼入れ硬化したステンレス
材製のロッド５を、抵抗溶接あるいはレーザー溶接等に
より溶接接合する０次いでロッド５の他端とプランジャ
４とはロッド５の外周に設けた溝４６にメタルフローに
よってプランジャ４の内壁を流動圧着することにより固
定する。また、ガイドリング３６とプランジャ４の結合
も第３図に示すように、プランジャ４のボール弁側の面
４７を雇で受けて、メタルフロー用層４８を用い、プラ
ンジャ４の先端内周縁のガイドリング当接部４９を軸方
向に押圧し、ガイドリングに半径方向の緊迫力を与える
ことによってメタルフローで行うことができる。

その後、ボール弁６の側面５０を４ケ所移動軸線に沿っ
て研削し、筒状のガイド面３８との間に燃料供給通路を
形成する。可動部のストロークはロッド５の首部の受は
面５１とストッパ３１間の空隙の寸法で決定される。可
動部と、バルブガイド７とを組合せた状態で測定し、バ
ルブガイド端面５２あるいは、ロッド５の首部の受は面
５１を研摩して調整する。

上記のように、組立てられたバルブガイド組体をストッ
パ３１とともに、電磁石組体のヨーク３のバルブガイド
受容部３２へ挿入し両者を組立てる０両者の固定はバル
ブガイド組体周に設けた溝５３にヨーク３の先端内周壁
をメタルフローにて塑性流動により流れ込ませて固定す
る。その際ストッパ３１は、可動部が吸引されたときプ
ランジャ４の先端とコア２の先端が直接接触しないよう
に、所定のエアギャップをもつような厚みに設定する０
次に、電磁石組体のコア２の中心に設けた孔にバルブガ
イド７とは反対方向より、先端にスプリング９を保持し
外周に０リング１１を取り付けたアジャスタ１０を挿入
する一方、ヨーク３の外周にフィルタ３３及び０リング
２６を取り付け、ソケット２５と同様な形状の雇へ一旦
収納して、そこで噴射量の試験に入る。噴射量試験は、
まず可動部をフルストロークさせた状態で測定し、その
時の噴射量が規定の噴射量になるようなスワールオリフ
ィス３９を選択し、バルブガイド７のスワールオリフィ
ス受容部４０に、メタルフローにて固定する。その後、
一定周期、一定量弁時間の噴射量を規定の噴射量になる
ように、可動部の応答性をスプリング９の荷重を変化さ
せて決定し、しかるのちコア２の上部突出部５５の外周
をモールド樹脂の孔から半径方向に押圧し、アジャスタ
の溝部５６にコアの内壁を喰い込ませることにより固定
する。

以上の通り構成された１本噴射弁の動作を説明する。噴
射弁１は電磁コイル１５に与えられる電気的な０Ｎ−Ｏ
ＦＦ信号により、可動部を操作してバルブシートの開閉
を行い、それによって燃料の噴射を行う、電気信号はコ
イル１５にパルスとして与えられる。コイル１５に電流
が流されるとコア２．ヨーク３．プランジャ４で磁気回
路が構成され、プランジャ４がコア２側に吸引される。

プランジャ４と、ボール弁６とを連結するロッド５は内
部に貫通孔５ａを有し非磁性リング内とボール弁のまわ
りの燃料通路とを連通させている。

プランジャ４が移動すると、これと一体になっているボ
ール弁６も移動して、バルブガイド７のシート面８から
離れ燃料導出口を開放する。燃料は、図示しない燃料ポ
ンプや燃圧レギュレータにより加圧調整され、ツユエル
ギヤラリ５７からソケット２５に流れ込み、フィルタ３
３を介して流入通ｗ１２８より電磁弁組体の内部に流入
し、コイル組立体１６の下部通路２４．プランジャ４の
外周。

ストッパ３１とロッド５のすき間、ボール弁６の外側部
５０を通って、シート部へ供給され、開弁時にスワール
オリフィス３９の旋回穴５８を通って吸気管内に噴射さ
れる。

電磁コイル１５が消勢されると可動部４Ａはスプリング
９に押されてバルブシート側に移動し、ボール弁６がシ
ート面８を閉塞する。

この時燃料の一部はボール弁６のまわりからロッド５の
内部通路５ａを通してガイドリング３６側へ流れる。特
にまわりの熱によって加熱された比重の軽くなった燃料
やボール弁６のまわりで発生した気泡がこの通路を通っ
て流れる。ガイドリング３６内の燃料はコア２の内壁と
ガイドリング３６との間の摺動面を潤滑しながら漏れ出
てコア２の先端とプランジャ４の先端との間の空隙を隔
て通路２２．２３を通り燃料出口２９へと流れる。

この様にボール弁６のまわりの燃料が燃料供給通路とは
区画された通路を介して燃料出口へ排出されるので、閉
弁時においてもボール弁６のまわりの燃料が常に新しい
比重の高い燃料と入れ替っているのでボール弁のまわり
に燃料の気泡が発生する可能性が少ない、また燃料の気
泡が発生してもすみやかにボール弁６のそばから排出さ
れるので燃料導出口から気泡を噴出することがない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、弁体のまわりに燃料
蒸気が発生しに＜＜、また発生したとしでもすみやかに
そこから遠ざけることができるので、燃料導出口から燃
料蒸気を供給することがなくなり１機関の出力低下を招
くことがなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例になる電磁式燃料噴射弁の
断面図、第２図は、ヨーク、コア組立構造を説明する為
の図面、第３図は可動部の組立構造を説明する為の図面
である。 １・・・噴射弁、２・・・コア、３・・・ヨーク、４ａ
・・・可動部、４・・・プランジャ、５・・・ロッド、
６・・・ボール弁、代理人　弁理士　小川勝男　Ｋ−・ ｌ・・ （・ ℃ユ 萎２図 名３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．環状の電磁コイルの中心に挿通された磁性材製の固
   定子コア、この固定子コアの先端に対面して設置された
   磁性材性可動子、この可動子の先端に取付けられた弁体
   、該弁体と前記可動子とから成る可動部材を前記固子コ
   アから離れる方向に付勢する弾性手段とから成り、前記
   電磁コイルが付勢された時前記固定子コアと可動子との
   間に発生する磁気的吸引力により前記弾性手段の付勢力
   に打勝つて前記弁体を引き寄せ、燃料の導出口をその間
   開放するものにおいて、前記弁体と前記可動子との接合
   部近傍から前記可動子の内部を通つて前記可動子と固定
   子コアとの対向面間に燃料の一部を導く燃料通路を設け
   たことを特徴とする電磁式燃料噴射装置。
2. ２．特許請求の範囲第１項に記載したものにおいて、前
   記可動子と固定子コアとが、そのいずれか一方に固定さ
   れた非磁性材製筒状部材によつて相対的に摺動可能に案
   内されていることを特徴とする電磁式燃料噴射装置。
3. ３．特許請求の範囲第１項に記載の記載したものにおい
   て、前記可動子は前記固定子コアに対面するアーマチユ
   ア部とこのアーマチユア部と前記弁体とを連結するロツ
   ド部とから構成され、前記燃料通路はこのロツドと弁体
   との接合部近傍からロツド及びアーマチユア内を通つて
   アーマチユアと固定子コアとの対向面間に達しているこ
   とを特徴とする電磁式燃料噴射装置。