WO2018216102A1 - インジェクタ - Google Patents

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WO2018216102A1
WO2018216102A1 PCT/JP2017/019195 JP2017019195W WO2018216102A1 WO 2018216102 A1 WO2018216102 A1 WO 2018216102A1 JP 2017019195 W JP2017019195 W JP 2017019195W WO 2018216102 A1 WO2018216102 A1 WO 2018216102A1
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WO
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core
holder
valve body
peripheral surface
sliding portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/019195
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English (en)
French (fr)
Inventor
範久 福冨
章男 新宮
恭輔 渡邉
宗実　毅
学 平井
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2019519842A priority patent/JP6827535B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14

Definitions

  • This invention relates to an injector for supplying fuel to, for example, an internal combustion engine.
  • injectors are known.
  • a movable core that moves integrally with the valve member is accommodated in the housing.
  • a fixed core disposed on the upstream side of the movable core is fixed to the housing.
  • Around the housing there is provided a coil portion that generates an electromagnetic attractive force for attracting the movable core to the fixed core. The valve member contacts the valve seat when energization to the coil is stopped, and leaves the valve seat when energization to the coil is performed.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce variations in the characteristics of the fuel injection amount and can also reduce the operating noise when the valve is opened.
  • the purpose is to obtain an injector.
  • An injector has a cylindrical core, a seat surface, a valve seat disposed downstream of the fuel flow from the core, and is disposed so as to be displaceable between the core and the seat surface.
  • a valve body that closes the fuel passage by contacting the fuel cell and opens the fuel passage by moving away from the seat surface, a cylindrical holder that accommodates the valve seat and the valve body, and an elastic force that biases the valve body in a direction contacting the seat surface Body and a coil that generates an electromagnetic attraction force that displaces the valve body in a direction away from the seat surface against the urging force of the elastic body, and the valve body has an armature that faces the core, -Shaped armature sliding portion, a cylindrical core facing portion protruding from the armature sliding portion toward the core, and a cylindrical protrusion protruding from the inner peripheral portion of the core facing portion toward the core and contacting the core And a core facing portion Outer diameter is smaller than the outer diameter of the armature sliding portion, the outer
  • the first volume portion can be formed on the radially outer side of the protrusion, and the second volume portion can be formed on the radially outer side of the core facing portion.
  • the fuel existing in the first volume moves to the downstream side of the fuel flow
  • the fuel flow spreads by the second volume and the turbulence of the fuel can be suppressed.
  • variation in the characteristic of the fuel injection quantity of an injector can be decreased.
  • the ratio of the fuel that moves from the space between the core and the core facing portion to the radially outer gap during the valve opening operation can be increased, the deceleration effect of the valve body can be increased, It is possible to reduce the operating noise at the time.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 3. It is an expanded sectional view which shows the magnetic flux which passes along the amateur of FIG.
  • FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an injector according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the injector 1 has a drive device 2 and a valve device 3 operated by the drive device 2.
  • the valve device 3 faces the intake passage of the engine.
  • the fuel passes through the respective fuel passages in the drive device 2 and the valve device 3 and then is injected from the valve device 3 into the intake passage of the engine.
  • the drive device 2 is disposed inside the housing 4 in a state of surrounding the core 5 with a metal housing 4 having a two-stage cylindrical shape, a metal cylindrical core 5 disposed inside the housing 4.
  • the housing 4, the core 5, the coil 6, the bobbin 7, the cap 8, and the terminal 9 are integrated by a resin molded body 10.
  • the housing 4, the core 5, the coil 6, the bobbin 7, and the cap 8 are arranged coaxially with the axis P of the injector 1.
  • a fuel pipe (not shown) is connected to the upstream end of the core 5 with respect to the fuel flow.
  • a gap between the core 5 and the fuel pipe is sealed by an O-ring 27.
  • a filter 28 is provided in the space inside the core 5. Fuel is supplied to the fuel passage in the injector 1 from the fuel pipe at a pressure of about 300 kPa. Further, the fuel passage in the injector 1 is filled with the fuel that has passed through the filter 28.
  • the cap 8 has a notch.
  • the terminal 9 is connected to the coil 6 through the notch of the cap 8. When the coil 6 is energized through the terminal 9, an electromagnetic force is generated from the coil 6.
  • the valve device 3 includes a valve seat 12 in which the valve seat inner space portion 11 is provided, an injection hole plate 13 disposed on the downstream side of the fuel flow from the valve seat 12, and a direction along the axis P.
  • a valve body 14 that is displaceable with respect to the valve seat 12, a metal cylindrical holder 15 that houses the valve seat 12, the nozzle hole plate 13 and the valve body 14, and an upstream side of the fuel flow from the valve body 14.
  • a cylindrical fixed rod 16 fixed to the core 5, and a spring 17 which is an elastic body disposed between the valve body 14 and the fixed rod 16.
  • the holder 15 is fixed to the housing 4.
  • the valve seat 12 is fixed to the inner peripheral surface of the holder 15.
  • the nozzle hole plate 13 is fixed to the valve seat 12.
  • the valve seat 12, the injection hole plate 13, the valve body 14, the holder 15, the fixed rod 16 and the spring 17 are arranged coaxially with the axis P of the injector 1.
  • the valve seat 12 is arranged on the downstream side of the fuel flow from the core 5.
  • the valve seat 12 is provided with a through hole 12a penetrating from the valve seat inner space portion 11 toward the injection hole plate 13 as a fuel passage.
  • the through hole 12 a is provided coaxially with the axis P.
  • the inner surface of the valve seat inner space portion 11 is continuously inclined in a direction approaching the axis P from the guide surface 18 toward the through hole 12a, and a cylindrical guide surface 18 along the direction in which the valve body 14 is displaced.
  • a conical sheet surface 19 That is, a guide surface 18 along the axis P and a seat surface 19 inclined with respect to the axis P are provided on the inner peripheral portion of the valve seat 12.
  • the valve element 14 is disposed between the core 5 and the seat surface 19 so as to be displaceable.
  • the valve body 14 includes a cylindrical armature 21 which is a movable iron core disposed in the holder 15, a spherical ball 22 inserted in the valve seat inner space portion 11, and the armature 21 and the ball 22. It has the cylindrical connection member 23 to connect.
  • the valve body 14 is displaced with respect to the valve seat 12 while the ball 22 is guided by the guide surface 18.
  • the ball 22 is rotatable. Thereby, in the holder 15, the axis of the valve body 14 is allowed to be inclined with respect to the axis of the holder 15. A fuel passage is formed between the inner surface of the valve seat inner space 11 and the ball 22.
  • the amateur 21 faces the core 5 in the direction along the axis P of the injector 1.
  • the ball 22 contacts the seat surface 19 or moves away from the seat surface 19.
  • the ball 22 contacts the seat surface 19 due to the displacement of the armature 21 in the direction away from the core 5, and moves away from the seat surface 19 due to the displacement of the armature 21 in the direction approaching the core 5.
  • the valve body 14 closes the fuel passage by contacting the seat surface 19 to close the injector 1, and opens the fuel passage by leaving the seat surface 19 to open the injector 1.
  • the injector 1 is closed, the armature 21 is separated from the core 5, and when the injector 1 is opened, the armature 21 is in contact with the core 5.
  • the fuel flows through the fuel passage formed between the inner surface of the valve seat inner space 11 and the ball 22 in the order of the guide surface 18 and the seat surface 19, and then passes through the through-hole 12 a to the injection hole plate 13.
  • the injection hole plate 13 is provided with a plurality of fuel injection holes 26 penetrating the injection hole plate 13. The fuel exiting from the through hole 12a of the valve seat 12 to the injection hole plate 13 is injected into the intake passage of the engine through the plurality of fuel injection holes 26.
  • the spring 17 generates an elastic restoring force while being contracted between the fixed rod 16 and the connecting member 23. As a result, the spring 17 biases the valve body 14 in the direction in which the ball 22 contacts the seat surface 19.
  • the coil 6 generates an electromagnetic attractive force that attracts the armature 21 to the core 5 by energizing the coil 6.
  • the valve body 14 is displaced in a direction away from the seat surface 19 against the urging force of the spring 17.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the armature 21 when the injector 1 of FIG. 1 is in a valve-closed state.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the armature 21 when the injector 1 of FIG. 2 is in a valve open state.
  • a cylindrical joining member 29 that joins the connecting member 23 to the amateur 21 is fixed to the amateur 21.
  • the joining member 29 and the armature 21 are formed of an integral single material.
  • the amateur 21 includes a cylindrical amateur sliding portion 31, a cylindrical core facing portion 32 protruding from the amateur sliding portion 31 toward the core 5, and an inner peripheral portion of the core facing portion 32 toward the core 5. And a cylindrical protrusion 33 protruding in the direction.
  • a first volume portion A that is a space exists as a fuel passage.
  • a second volume B that is a space exists as a fuel passage.
  • a gap C exists as a fuel passage between the outer peripheral surface of the amateur sliding portion 31 and the inner peripheral surface of the holder 15. Therefore, in the space surrounded by the armature 21, the holder 15, and the core 5, the first volume portion A, the second volume portion B, and the gap C are sequentially continued from the upstream side to the downstream side of the fuel flow.
  • the end face on the valve seat 12 side of the amateur sliding portion 31 is the end face on the valve seat 12 side of the entire amateur 21.
  • the end face of the amateur sliding portion 31 on the valve seat 12 side is orthogonal to the axis of the valve body 14.
  • the outer diameter of the amateur sliding portion 31 is constant in the axial direction of the valve body 14. Therefore, the shape of the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is a cylindrical shape centered on the axis of the valve body 14. The outer diameter of the armature sliding portion 31 is the maximum outer diameter of the armature 21. As a result, the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 contacts a part of the inner peripheral surface of the holder 15 when the axis of the valve body 14 is inclined with respect to the axis of the holder 15.
  • the outer peripheral surface of the amateur sliding portion 31 is formed of hard chrome plating covering the amateur sliding portion 31 made of electromagnetic stainless steel. Therefore, the wear of the armature sliding portion 31 caused by the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 coming into contact with the inner peripheral surface of the holder 15 is suppressed.
  • the end surface on the core 5 side of the core facing portion 32 faces the core 5 in the direction along the axis P of the injector 1. Further, the end surface of the core facing portion 32 on the core 5 side is orthogonal to the axis of the valve body 14.
  • the dimension Lb of the core facing part 32 in the axial direction of the valve element 14 is smaller than the dimension Lc of the amateur sliding part 31 in the axial direction of the valve element 14.
  • the dimension of the second volume B in the direction along the axis P of the injector 1 is smaller than the dimension of the gap C in the direction along the axis P of the injector 1.
  • the outer diameter of the core facing part 32 is smaller than the outer diameter of the amateur sliding part 31. Thereby, the distance between the outer peripheral surface of the core facing part 32 and the inner peripheral surface of the holder 15 is larger than the distance between the outer peripheral surface of the amateur sliding part 31 and the inner peripheral surface of the holder 15. . That is, the radial dimension of the second volume B is larger than the radial dimension of the gap C.
  • the outer peripheral surface of the core facing portion 32 is formed between the annular tapered surface 32a connected to the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31, and the end surface on the core 5 side of the core facing portion 32 and the tapered surface 32a. And a cylindrical surface 32b.
  • the taper surface 32a is inclined with respect to the axis of the valve body 14 in a direction approaching the axis of the valve body 14 from the outer peripheral surface of the amateur sliding portion 31 toward the projection 33 side.
  • the shape of the cylindrical surface 32b is cylindrical with the axis of the valve body 14 as the center.
  • the protruding portion 33 can come into contact with the downstream end surface of the core 5.
  • the injector 1 When the injector 1 is in the valve open state, as shown in FIG. 3, the projecting portion 33 contacts the core 5 while the core facing portion 32 is separated from the core 5. Further, when the injector 1 is in a valve-closed state, as shown in FIG. 2, the protrusion 33 is separated from the core 5 through the gap g.
  • the outer diameter of the protruding portion 33 is smaller than the outer diameter of the core facing portion 32.
  • the distance between the outer peripheral surface of the core facing part 32 and the inner peripheral surface of the holder 15 is larger than the distance between the outer peripheral surface of the amateur sliding part 31 and the inner peripheral surface of the holder 15. . That is, the radial dimension of the first volume part A is larger than the radial dimension of the second volume part B.
  • a part of the holder 15 is a thin portion 15a.
  • the thickness of the thin portion 15a is thinner than the thickness of the holder 15 other than the thin portion 15a.
  • the thin-walled portion 15 a is located on the radially outer side of the protruding portion 33 when the protruding portion 33 is in contact with the core 5.
  • a portion other than the thin portion 15 a of the holder 15 that is, the thick wall of the holder 15 that is thicker than the thin portion 15 a.
  • the part is located.
  • the portion of the holder 15 located on the radially outer side of the projection 33 when the projection 33 is in contact with the core 5 is a thin portion 15a over the entire circumference.
  • the end of the connecting member 23 is inserted into the inner peripheral surface of the joining member 29.
  • the outer diameter of the bonding member 29 is smaller than the outer diameter of the protrusion 33.
  • the distance between the outer peripheral surface of the joining member 29 and the inner peripheral surface of the holder 15 is larger than the distance between the outer peripheral surface of the protrusion 33 and the inner peripheral surface of the holder 15.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
  • the cross-sectional shape of the gap C is annular as shown in FIG. 4, and the radial dimension of the gap C is constant over the entire circumference of the armature 21. Value ⁇ .
  • the cross-sectional shape of the gap C becomes a crescent shape, the maximum value of the radial dimension of the gap C is twice ⁇ , and the minimum value of the radial dimension of the gap C becomes zero.
  • the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is aligned with the inner peripheral surface of the holder 15.
  • the size of the crescent-shaped gap C when in contact is the same for each product.
  • the annular cross-sectional shape of the annular gap C when the axis of the valve element 14 coincides with the axis of the holder 15 is the same for each product, the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is within the holder 15. The crescent-shaped cross-sectional shape of the gap C when in contact with the peripheral surface is the same for each product.
  • the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 may or may not contact the inner peripheral surface of the holder 15 for each product, the variation in the cross-sectional shape of the gap C increases for each product. .
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the magnetic flux passing through the armature 21 of FIG.
  • the magnetic flux induced by the coil 6 mainly circulates through the main magnetic path Q generated around the coil 6.
  • the main magnetic path Q reaches the core 5 from the housing 4 through the holder 15, the armature sliding portion 31, the core facing portion 32 and the protruding portion 33 in order. Since the thin portion 15a exists in the holder 15, the number of magnetic fluxes passing directly between the holder 15 and the core 5 is reduced by the thin portion 15a, and the number of magnetic fluxes passing through the main magnetic path Q is increased.
  • the number of magnetic fluxes passing from the holder 15 through the amateur sliding portion 31 is increased, and a strong radial electromagnetic attractive force acts between the inner peripheral surface of the holder 15 and the outer peripheral surface of the amateur sliding portion 31.
  • an increase in electromagnetic attractive force acting between the inner peripheral surface of the holder 15 and the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 causes the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 to become the inner peripheral surface of the holder 15. The contact state can be obtained stably mechanically.
  • the spring 17 in the valve open state is easily inclined with respect to the axis of the holder 15.
  • the eccentric load due to the spring 17 is likely to act on the armature 21, and the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is further likely to come into contact with the inner peripheral surface of the holder 15.
  • the fuel in the space surrounded by the armature 21, the holder 15, and the core 5 moves further downstream of the fuel flow than the armature 21 as the armature 21 moves to the core 5 side. leak.
  • the gap g between the protrusion 33 and the core 5 becomes small.
  • the protrusion 33 is located on the inner peripheral portion of the amateur 21, the ratio of the fuel flowing into the inside of the amateur 21 is reduced, and passes through the gap C to the downstream side of the fuel from the amateur 21. The proportion of flowing fuel increases.
  • the fuel f1 present in the first volume portion A moves radially outward as the armature 21 moves toward the core 5, It flows while expanding to the second volume B. Thereby, the disturbance of the flow of the fuel f1 is suppressed.
  • the fuel f2 present in the second volume B moves to the outer side in the radial direction as the armature 21 moves toward the core 5 and flows into the second volume B from the first volume A. At the same time, it flows into the gap C. At this time, the fuels f1 and f2 flow into the gap C while smoothly accelerating along the tapered surface 32a.
  • the fuel that has flowed into the gap C passes through the gap C and flows out from the amateur 21 to the downstream side of the fuel flow.
  • the dimension of the gap C in the axial direction is larger than the dimension of the second volume B in the axial direction, the fuel is easily rectified in the gap C.
  • the fuel flows out downstream of the armature 21 while being rectified in the gap C.
  • the fuel that has flowed out from the gap C into the space opened to the downstream side of the fuel flow becomes a vortex at the outlet of the gap C due to the expansion loss of the flow path. Thereby, fluid loss occurs.
  • the fuel that has flowed out downstream from the amateur 21 flows into the valve seat inner space 11. Thereafter, the fuel flows in the order of a fuel passage formed between the ball 22 and the guide surface 18, a fuel passage formed between the ball 22 and the seat surface 19, and the through hole 12a. Thereafter, the fuel that has passed through the through hole 12 a is injected into the intake passage of the engine through the plurality of fuel injection holes 26 of the injection hole plate 13.
  • the outer diameter of the core facing portion 32 is smaller than the outer diameter of the armature sliding portion 31, and the outer diameter of the protruding portion 33 is smaller than the outer diameter of the core facing portion 32. Therefore, the first volume portion A can be formed on the radially outer side of the protruding portion 33, and the second volume portion B can be formed on the radially outer side of the core facing portion 32. Thereby, when the fuel existing in the first volume A moves to the downstream side of the fuel flow with the valve opening operation, the fuel flow is expanded by the second volume B to suppress the disturbance of the fuel. can do.
  • the outer diameter of the armature sliding portion 31 is constant in the axial direction of the valve body 14, and the end surface of the armature sliding portion 31 on the valve seat 12 side is perpendicular to the axis of the valve body 14, so that it is narrow.
  • the fluid loss of the fuel due to the expansion loss from the gap C to the open space can be increased.
  • movement can be decelerated effectively, and the reduction of the operation sound at the time of valve opening can further be aimed at.
  • the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 comes into contact with the inner peripheral surface of the holder 15 when the axis of the valve element 14 is inclined with respect to the axis of the holder 15. It is possible to make it easy to ensure a state in which the cross-sectional shape of the gap C is constant for each product by contacting the inner peripheral surface of the product during the valve opening operation. Thereby, the distribution of the fuel flowing through the gap C can be stabilized, and variations in the characteristics of the fuel injection amount for each product can be further reduced.
  • a part of the holder 15 is a thin portion 15 a, and the thin portion 15 a is located on the radially outer side of the protruding portion 33 when the protruding portion 33 is in contact with the core 5.
  • the number of magnetic fluxes that pass directly from the core 5 to the core 5 can be suppressed by the thin portion 15a, and the number of magnetic fluxes that pass from the holder 15 through the amateur sliding portion 31 can be increased.
  • sucks the outer peripheral surface of the armature sliding part 31 to the inner peripheral surface of the holder 15 can be enlarged, and the armature sliding part 31 is made to the inner peripheral surface of the holder 15 at the time of valve opening operation
  • the state in which the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is in contact with the inner peripheral surface of the holder 15 can be more reliably reproduced, and variations in fuel injection amount characteristics for each product can be further reduced. .
  • the outer peripheral surface of the core facing portion 32 includes a tapered surface 32a connected to the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31, the fuel in which the first volume portion A and the second volume portion B are present. It is possible to smoothly flow into the gap C along the tapered surface 32a. Thereby, the variation of the loss of the fuel flow when flowing into the gap C for each product can be further reduced, and the variation of the characteristics of the fuel injection amount of the injector 1 can be further reduced. Further, since the speed of the fuel flowing through the gap C increases, the fluid loss due to the expansion loss when the fuel flows out from the gap C to the downstream side of the fuel flow from the armature 21 can be increased. Thereby, reduction of the operation sound at the time of valve opening can further be aimed at.
  • the section of the gap C for rectifying the fuel is lengthened.
  • the fuel rectified at high speed in the gap C can flow out from the gap C to the downstream side. Thereby, the fluid loss due to the expansion loss when the fuel flows out from the gap C to the downstream side can be increased, and the operation noise at the time of valve opening can be further reduced.
  • the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is formed of hard chrome plating covering the armature sliding portion 31, the hardness of the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 can be increased and the injector 1 can be used for a long time.
  • the wear of the armature sliding portion 31 due to the use of can be suppressed. Thereby, the state of the gap C between the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 and the inner peripheral surface of the holder 15 can be stabilized, and the characteristics of the fuel injection amount can be made difficult to change over a long period of time. .
  • the axis of the valve body 14 is inclined with respect to the axis of the holder 15 so that the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is in contact with the inner peripheral surface of the holder 15.
  • These axes may not be inclined with respect to the axis of the holder 15. Even if it does in this way, the disturbance of the fuel which flows into the clearance gap C can be suppressed, and the dispersion
  • the thin portion 15a of the holder 15 exists over the entire circumference of the holder 15, but only a part of the holder 15 in the circumferential direction may be the thin portion 15a. In this way, it is possible to forcibly generate a bias in the electromagnetic attraction force that attracts the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 to the inner peripheral surface of the holder 15 in the circumferential direction of the holder 15. Thus, the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 can be further brought into contact with the inner peripheral surface of 15.
  • the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is formed of hard chrome plating.
  • the present invention is not limited to this, and the surface formed of electromagnetic stainless steel constituting the armature 21 is the armature sliding portion 31. It may be exposed as an outer peripheral surface.
  • the annular tapered surface 32 a connected to the outer peripheral surface of the armature sliding portion 31 is included in the outer peripheral surface of the core facing portion 32, but the tapered surface 32 a is orthogonal to the axis of the valve body 14. It may be an orthogonal plane.
  • the dimension Lc of the armature sliding portion 31 in the axial direction of the valve body 14 is larger than the dimension Lb of the core facing portion 32 in the axial direction of the valve body 14.
  • the dimension Lc of the moving part 31 may be the same as the dimension Lb of the core facing part 32, or the dimension Lc of the amateur sliding part 31 may be smaller than the dimension Lb of the core facing part 32.
  • the holder 15 has the thin portion 15a, but the thin portion 15a may be omitted.
  • valve body 1 injector, 5 core, 6 coil, 12 valve seat, 14 valve body, 15 holder, 15a thin part, 17 spring (elastic body), 19 seat surface, 21 amateur, 31 amateur sliding part, 32 core facing part, 32a Tapered surface, 33 protrusions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

インジェクタにおいて、筒状のホルダに収容されている弁体は、コアに対向するアマチュアを有している。アマチュアは、筒状のアマチュア摺動部と、アマチュア摺動部からコアに向けて突出している筒状のコア対向部と、コア対向部の内周部からコアに向けて突出しコアに接触可能な筒状の突起部とを有している。コア対向部の外径は、アマチュア摺動部の外径よりも小さくなっている。突起部の外径は、コア対向部の外径よりも小さくなっている。

Description

インジェクタ
　この発明は、例えば内燃機関へ燃料を供給するインジェクタに関するものである。
　従来、筒状のハウジング内に弁部材を往復移動可能に収容し、弁部材を弁座に接触させることにより噴孔を閉じ、弁部材を弁座から離すことにより噴孔を開くようにした燃料噴射装置が知られている。ハウジング内には、弁部材と一体に移動する可動コアが収容されている。また、ハウジングには、可動コアの上流側に配置された固定コアが固定されている。ハウジングの周囲には、可動コアを固定コアに吸引する電磁吸引力を発生するコイル部が設けられている。弁部材は、コイルへの通電が停止されているときに弁座に接触し、コイルへの通電が行われると弁座から離れる。
　従来、可動コアが固定コアに衝突することにより発生する開弁時の作動音を低減するために、ハウジングの内周面と可動コアの外周面との隙間を調整するとともに、可動コアの固定コア側の端部に筒状の突出部を設けた燃料噴射装置が提案されている。このような従来の燃料噴射装置では、ハウジングの内周面と可動コアの外周面との隙間を流れる燃料の抵抗による流体ダンパ効果が大きくなる。これにより、開弁時の可動コアの速度が低下し、開弁時の作動音が低減する（例えば特許文献１参照）。
特許第３８８２８９２号
　特許文献１に示されている従来の燃料噴射装置では、開弁動作が行われているときに、可動コアの上流側の空間に存在する燃料の大部分が、可動コアの内周側から外周側へ移動した後、可動コアの上流側の端面の外周部から、ハウジングの内周面と可動コアの外周面との隙間を通過して、可動コアの下流側へ流出する。特許文献１に示されている従来の燃料噴射装置では、ハウジングの内周面と可動コアの外周面との隙間が可動コアの上流側の端面で最も小さくなっているので、ハウジングの内周面と可動コアの外周面との隙間に燃料が流入するときに燃料の移動方向が急激に変化してしまい、製品ごとの寸法誤差等によって生じる燃料の流れの損失のばらつきが大きくなってしまう。これにより、燃料の噴射量の特性も製品ごとにばらつきが大きくなってしまう。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料の噴射量の特性のばらつきを少なくすることができるとともに、開弁時の作動音の低減化を図ることができるインジェクタを得ることを目的とする。
　この発明によるインジェクタは、筒状のコア、シート面が形成され、コアよりも燃料の流れの下流側に配置されている弁座、コアとシート面との間に変位可能に配置され、シート面に接触することにより燃料通路を閉じ、シート面から離れることにより燃料通路を開く弁体、弁座及び弁体を収容する筒状のホルダ、シート面に接触する方向へ弁体を付勢する弾性体、及び弾性体の付勢力に逆らって、シート面から離れる方向へ弁体を変位させる電磁吸引力を発生するコイルを備え、弁体は、コアに対向するアマチュアを有し、アマチュアは、筒状のアマチュア摺動部と、アマチュア摺動部からコアに向けて突出している筒状のコア対向部と、コア対向部の内周部からコアに向けて突出しコアに接触可能な筒状の突起部とを有し、コア対向部の外径は、アマチュア摺動部の外径よりも小さくなっており、突起部の外径は、コア対向部の外径よりも小さくなっている。
　この発明による燃料噴射弁によれば、突起部の径方向外側に第１の容積部を形成し、コア対向部の径方向外側に第２の容積部を形成することができ、開弁動作に伴って第１の容積部に存在する燃料が燃料の流れの下流側へ移動するときに、第２の容積部によって燃料の流れが拡がって燃料の乱れを抑制することができる。これにより、インジェクタの燃料の噴射量の特性のばらつきを少なくすることができる。また、開弁動作時にコアとコア対向部との間の空間から径方向外側の隙間へ移動する燃料の割合を大きくすることができるので、弁体の減速効果を大きくすることができ、開弁時の作動音の低減化を図ることができる。
この発明の実施の形態１によるインジェクタを示す断面図である。 図１のインジェクタが閉弁状態であるときのアマチュアを示す拡大断面図である。 図２のインジェクタが開弁状態であるときのアマチュアを示す拡大断面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図３のアマチュアを通る磁束を示す拡大断面図である。
　以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１によるインジェクタを示す断面図である。インジェクタ１は、駆動装置２と、駆動装置２により動作される弁装置３とを有している。弁装置３は、エンジンの吸気通路に臨んでいる。燃料は、駆動装置２内及び弁装置３内のそれぞれの燃料通路を通った後、弁装置３からエンジンの吸気通路へ噴射される。
　駆動装置２は、二段円筒形状の金属製のハウジング４と、ハウジング４の内側に配置されている金属製の筒状のコア５と、コア５を囲んだ状態でハウジング４の内側に配置されているコイル６と、コイル６が巻かれている樹脂製のボビン７と、ハウジング４の外周部の一部に溶接で固定され、コア５の周囲でボビン７を覆っている金属製のキャップ８と、コイル６を外部と電気的に接続するためのターミナル９とを有している。ハウジング４、コア５、コイル６、ボビン７、キャップ８及びターミナル９は、樹脂製の成形体１０によって一体になっている。また、ハウジング４、コア５、コイル６、ボビン７及びキャップ８は、インジェクタ１の軸線Ｐと同軸に配置されている。
　燃料の流れについてのコア５の上流側端部には、図示しない燃料管が接続されている。コア５と燃料管との隙間は、Ｏリング２７によってシールされている。また、コア５の内側の空間には、フィルタ２８が設けられている。インジェクタ１内の燃料通路には、燃料が燃料管から約３００ｋＰａの圧力で供給される。また、インジェクタ１内の燃料通路には、フィルタ２８を通過した燃料が充填される。
　キャップ８には、切欠き部が設けられている。ターミナル９は、キャップ８の切欠き部を通ってコイル６に接続されている。コイル６への通電がターミナル９を通して行われると、コイル６から電磁力が発生する。
　弁装置３は、弁座内空間部１１が設けられている弁座１２と、弁座１２よりも燃料の流れの下流側に配置されている噴孔プレート１３と、軸線Ｐに沿った方向へ弁座１２に対して変位可能な弁体１４と、弁座１２、噴孔プレート１３及び弁体１４を収容する金属製の筒状のホルダ１５と、弁体１４よりも燃料の流れの上流側に配置され、コア５に固定されている筒状の固定ロッド１６と、弁体１４と固定ロッド１６との間に配置されている弾性体であるスプリング１７とを有している。
　ホルダ１５は、ハウジング４に固定されている。弁座１２は、ホルダ１５の内周面に固定されている。噴孔プレート１３は、弁座１２に固定されている。弁座１２、噴孔プレート１３、弁体１４、ホルダ１５、固定ロッド１６及びスプリング１７は、インジェクタ１の軸線Ｐと同軸に配置されている。
　弁座１２は、コア５よりも燃料の流れの下流側に配置されている。弁座１２には、弁座内空間部１１から噴孔プレート１３側へ貫通する貫通孔１２ａが燃料通路として設けられている。貫通孔１２ａは、軸線Ｐと同軸に設けられている。弁座内空間部１１の内面は、弁体１４が変位される方向に沿った円筒状の案内面１８と、案内面１８から貫通孔１２ａに向かって軸線Ｐに近づく方向へ連続的に傾斜する円錐状のシート面１９とを有している。即ち、弁座１２の内周部には、軸線Ｐに沿った案内面１８と、軸線Ｐに対して傾斜するシート面１９とが設けられている。
　弁体１４は、コア５とシート面１９との間に変位可能に配置されている。また、弁体１４は、ホルダ１５内に配置された可動鉄心である筒状のアマチュア２１と、弁座内空間部１１に挿入されている球状のボール２２と、アマチュア２１とボール２２とを互いに連結する筒状の連結部材２３とを有している。弁体１４は、ボール２２が案内面１８に案内されながら、弁座１２に対して変位される。
　弁座内空間部１１では、ボール２２が回転可能になっている。これにより、ホルダ１５内では、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾くことが許容されている。また、弁座内空間部１１の内面とボール２２との間には、燃料通路が形成されている。
　アマチュア２１は、インジェクタ１の軸線Ｐに沿った方向についてコア５に対向している。弁座１２に対して弁体１４が変位すると、ボール２２がシート面１９に接触したりシート面１９から離れたりする。ボール２２は、コア５から離れる方向へのアマチュア２１の変位によりシート面１９に接触し、コア５に近づく方向へのアマチュア２１の変位によりシート面１９から離れる。弁体１４は、シート面１９に接触することにより燃料通路を閉じてインジェクタ１を閉弁状態とし、シート面１９から離れることにより燃料通路を開いてインジェクタ１を開弁状態とする。インジェクタ１が閉弁状態になるとアマチュア２１がコア５から離れ、インジェクタ１が開弁状態になるとアマチュア２１がコア５に接触する。燃料は、弁座内空間部１１の内面とボール２２との間に生じた燃料通路を、案内面１８、シート面１９の順に流れた後、貫通孔１２ａを通って噴孔プレート１３へ出る。
　噴孔プレート１３には、噴孔プレート１３を貫通する複数の燃料噴射孔２６が設けられている。弁座１２の貫通孔１２ａから噴孔プレート１３へ出た燃料は、複数の燃料噴射孔２６からエンジンの吸気通路へ噴射される。
　スプリング１７は、固定ロッド１６と連結部材２３との間に縮められた状態で弾性復元力を発生している。これにより、スプリング１７は、ボール２２がシート面１９に接触する方向へ弁体１４を付勢している。
　コイル６は、コイル６への通電により、アマチュア２１をコア５に吸引する電磁吸引力を発生する。コイル６の電磁吸引力が発生すると、弁体１４は、スプリング１７の付勢力に逆らって、シート面１９から離れる方向へ変位される。
　図２は、図１のインジェクタ１が閉弁状態であるときのアマチュア２１を示す拡大断面図である。また、図３は、図２のインジェクタ１が開弁状態であるときのアマチュア２１を示す拡大断面図である。アマチュア２１には、連結部材２３をアマチュア２１に接合する筒状の接合部材２９が固定されている。この例では、接合部材２９及びアマチュア２１が一体の単一材で構成されている。
　アマチュア２１は、筒状のアマチュア摺動部３１と、アマチュア摺動部３１からコア５に向けて突出している筒状のコア対向部３２と、コア対向部３２の内周部からコア５に向けて突出している筒状の突起部３３とを有している。
　突起部３３の外周面とホルダ１５の内周面との間には、空間である第１の容積部Ａが燃料通路として存在している。コア対向部３２の外周面とホルダ１５の内周面との間には、空間である第２の容積部Ｂが燃料通路として存在している。アマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間には、隙間Ｃが燃料通路として存在している。従って、アマチュア２１、ホルダ１５及びコア５によって囲まれる空間では、第１の容積部Ａ、第２の容積部Ｂ及び隙間Ｃが順に燃料の流れの上流側から下流側へ連続している。
　アマチュア摺動部３１の弁座１２側の端面は、アマチュア２１全体の弁座１２側の端面になっている。アマチュア摺動部３１の弁座１２側の端面は、弁体１４の軸線に直交している。
　アマチュア摺動部３１の外径は、弁体１４の軸線方向について一定になっている。従って、アマチュア摺動部３１の外周面の形状は、弁体１４の軸線を中心とする円筒状になっている。また、アマチュア摺動部３１の外径は、アマチュア２１において最大外径になっている。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面は、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾くことによりホルダ１５の内周面の一部に接触する。
　この例では、アマチュア摺動部３１の外周面は、電磁ステンレス製のアマチュア摺動部３１を覆う硬質クロムメッキで形成されている。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触することによって生じるアマチュア摺動部３１の摩耗が抑制される。
　コア対向部３２のコア５側の端面は、インジェクタ１の軸線Ｐに沿った方向についてコア５に対向している。また、コア対向部３２のコア５側の端面は、弁体１４の軸線に直交している。弁体１４の軸線方向についてのコア対向部３２の寸法Ｌｂは、弁体１４の軸線方向についてのアマチュア摺動部３１の寸法Ｌｃよりも小さくなっている。これにより、インジェクタ１の軸線Ｐに沿った方向についての第２の容積部Ｂの寸法は、インジェクタ１の軸線Ｐに沿った方向についての隙間Ｃの寸法よりも小さくなっている。
　コア対向部３２の外径は、アマチュア摺動部３１の外径よりも小さくなっている。これにより、コア対向部３２の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離は、アマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離よりも大きくなっている。即ち、第２の容積部Ｂの径方向の寸法は、隙間Ｃの径方向の寸法よりも大きくなっている。
　コア対向部３２の外周面は、アマチュア摺動部３１の外周面に繋がっている環状のテーパ面３２ａと、コア対向部３２のコア５側の端面とテーパ面３２ａとの間に形成されている筒状面３２ｂとを有している。
　テーパ面３２ａは、アマチュア摺動部３１の外周面から突起部３３側に向かって弁体１４の軸線に近づく方向へ弁体１４の軸線に対して傾斜している。筒状面３２ｂの形状は、弁体１４の軸線を中心とする円筒状になっている。
　突起部３３は、コア５の下流側の端面に接触可能になっている。インジェクタ１が開弁状態になっているときには、図３に示すように、コア対向部３２がコア５から離れたまま、突起部３３がコア５に接触する。また、インジェクタ１が閉弁状態になっているときには、図２に示すように、突起部３３がギャップｇを介してコア５から離れる。
　突起部３３の外径は、コア対向部３２の外径よりも小さくなっている。これにより、コア対向部３２の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離は、アマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離よりも大きくなっている。即ち、第１の容積部Ａの径方向の寸法は、第２の容積部Ｂの径方向の寸法よりも大きくなっている。
　ホルダ１５の一部は、薄肉部１５ａになっている。薄肉部１５ａの肉厚は、ホルダ１５の薄肉部１５ａ以外の肉厚よりも薄くなっている。突起部３３がコア５に接触しているときの突起部３３の径方向外側には、薄肉部１５ａが位置している。突起部３３がコア５に接触しているときのアマチュア摺動部３１の径方向外側には、ホルダ１５の薄肉部１５ａ以外の部分、即ち薄肉部１５ａよりも肉厚が厚いホルダ１５の厚肉部が位置している。この例では、突起部３３がコア５に接触しているときの突起部３３の径方向外側に位置するホルダ１５の部分が全周にわたって薄肉部１５ａになっている。
　連結部材２３の端部は、接合部材２９の内周面に挿入されている。接合部材２９の外径は、突起部３３の外径よりも小さくなっている。これにより、接合部材２９の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離は、突起部３３の外周面とホルダ１５の内周面との間の距離よりも大きくなっている。
　図４は図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図、図５は図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線と一致している状態では、図４に示すように、隙間Ｃの断面形状が環状になり、隙間Ｃの径方向の寸法がアマチュア２１の全周にわたって一定の値δになる。これに対して、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾いてアマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触している状態では、図５に示すように、隙間Ｃの断面形状が三日月形状になり、隙間Ｃの径方向の寸法の最大値がδの２倍で隙間Ｃの径方向の寸法の最小値がゼロになる。
　弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線と一致しているときの環状の隙間Ｃの寸法が製品ごとに同じ値δであれば、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触しているときの三日月形状の隙間Ｃの寸法も製品ごとに同じになる。また、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線と一致しているときの環状の隙間Ｃの環状の断面形状が製品ごとに同じであれば、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触しているときの隙間Ｃの三日月形状の断面形状も製品ごとに同じになる。従って、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触することにより、製品ごとの隙間Ｃの寸法及び断面形状のばらつきの発生が抑制され、隙間Ｃを流れる燃料の流速分布のばらつきも抑制される。
　一方、製品ごとにアマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触する場合があったり接触しない場合があったりすると、隙間Ｃの断面形状のばらつきが製品ごとに大きくなってしまう。
　図６は、図３のアマチュア２１を通る磁束を示す拡大断面図である。コイル６により誘起された磁束は、コイル６の周囲に生じるメインの磁路Ｑを主に還流する。メインの磁路Ｑは、ハウジング４から、ホルダ１５、アマチュア摺動部３１、コア対向部３２及び突起部３３を順次通ってコア５に達している。ホルダ１５に薄肉部１５ａが存在していることから、ホルダ１５とコア５との間を直接通る磁束数が薄肉部１５ａによって少なくなり、メインの磁路Ｑを通る磁束数が多くなる。
　これにより、ホルダ１５からアマチュア摺動部３１を通る磁束数が多くなり、ホルダ１５の内周面とアマチュア摺動部３１の外周面との間に径方向の強い電磁吸引力が作用する。本実施の形態では、ホルダ１５の内周面とアマチュア摺動部３１の外周面との間に作用する電磁吸引力の増大により、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触する状態が力学的に安定して得られる。
　また、突起部３３がコア５に接触しているとき、即ち開弁状態になっているときの図１に示すスプリング１７の長さＬと、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線と一致しているときの隙間Ｃの径方向の寸法δとの関係は、δ／Ｌ＝ｔａｎθとしたとき、θの値が０．１°以上、即ちθ≧０．１となる関係になっている。スプリング１７の下流側端部の径方向への位置ずれ量は、隙間Ｃの径方向の寸法δに応じて決まることから、δ／Ｌ＝ｔａｎθとしたときのθの値を０．１°以上に大きくしたことにより、開弁状態でのスプリング１７がホルダ１５の軸線に対して傾きやすくなる。これにより、スプリング１７による偏荷重がアマチュア２１に作用しやすくなり、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面にさらに接触しやすくなる。
　次に、動作について説明する。コイル６への通電が停止されている状態では、スプリング１７の付勢力によって、ボール２２が弁座１２のシート面１９に接触している。これにより、燃料通路が閉じ、弁座１２から噴孔プレート１３への燃料の供給が停止されている。
　コイル６への通電が行われると、電磁吸引力が発生し、アマチュア２１がコア５に吸引される。これにより、弁体１４は、スプリング１７の付勢力に逆らって、コア５に向かって変位される。これにより、ボール２２が弁座１２のシート面１９から離れ、燃料通路が開いた開弁状態になる。
　このとき、コイル６によって誘起された磁束が、ホルダ１５からアマチュア摺動部３１を通るメインの磁路Ｑを主に流れることから、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に吸引され、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾く。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触する。
　また、インジェクタ１の開弁動作時には、アマチュア２１のコア５側への移動に伴って、アマチュア２１、ホルダ１５及びコア５で囲まれた空間の燃料がアマチュア２１よりも燃料の流れの下流側へ流出する。アマチュア２１がコア５に近づくと、突起部３３とコア５との間のギャップｇが小さくなる。このとき、突起部３３がアマチュア２１の内周部に位置していることから、アマチュア２１の内側へ流入する燃料の割合が少なくなり、隙間Ｃを通過してアマチュア２１よりも燃料の下流側へ流れる燃料の割合が多くなる。
　アマチュア２１、ホルダ１５及びコア５で囲まれた空間の燃料のうち、第１の容積部Ａに存在する燃料ｆ１は、アマチュア２１のコア５側への移動に伴って径方向外側へ移動し、第２の容積部Ｂへ拡がりながら流れる。これにより、燃料ｆ１の流れの乱れが抑制される。第２の容積部Ｂに存在する燃料ｆ２は、アマチュア２１のコア５側への移動に伴って径方向外側へ移動し、第１の容積部Ａから第２の容積部Ｂに流入した燃料ｆ１とともに、隙間Ｃに流入する。このとき、燃料ｆ１，ｆ２は、テーパ面３２ａに沿って円滑に加速しながら隙間Ｃに流入する。
　隙間Ｃに流入した燃料は、隙間Ｃを通過してアマチュア２１よりも燃料の流れの下流側へ流出する。このとき、隙間Ｃの軸線方向の寸法が第２の容積部Ｂの軸線方向の寸法よりも大きくなっていることから、燃料は隙間Ｃで整流されやすくなる。これにより、燃料は、隙間Ｃで整流された状態でアマチュア２１の下流側へ流出する。隙間Ｃから燃料の流れの下流側に開放された空間へ流出した燃料は、流路の拡大損失の作用により隙間Ｃの出口で渦となる。これにより、流体ロスが発生する。
　流体ロスによるエネルギは、弁体１４の運動エネルギを減少させる。特に、開弁動作の完了直前の状態では、第１及び第２の容積部Ａ，Ｂから排出される燃料のほとんどが隙間Ｃを通過するので、弁体１４の減速効果が大きく、開弁動作に対するダンピング作用が増大する。インジェクタ１が開弁状態になると、突起部３３がコア５に接触する。
　インジェクタ１の開弁状態では、アマチュア２１よりも下流側に流出した燃料が弁座内空間部１１に流入する。この後、燃料は、ボール２２と案内面１８との間に生じている燃料通路、ボール２２とシート面１９との間に生じた燃料通路、貫通孔１２ａの順に流れる。この後、貫通孔１２ａを通過した燃料は、噴孔プレート１３の複数の燃料噴射孔２６を通ってエンジンの吸気通路へ噴射される。
　一方、コイル６への通電が停止されると、電磁吸引力がなくなり、スプリング１７の付勢力によって弁体１４が弁座１２のシート面１９に近づく方向へ変位される。この後、ボール２２がシート面１９に接触し、燃料通路が閉じる。これにより、弁座１２の貫通孔１２ａから噴孔プレート１３への燃料の供給が停止される。
　このようなインジェクタ１では、コア対向部３２の外径がアマチュア摺動部３１の外径よりも小さくなっており、突起部３３の外径がコア対向部３２の外径よりも小さくなっているので、突起部３３の径方向外側に第１の容積部Ａを形成し、コア対向部３２の径方向外側に第２の容積部Ｂを形成することができる。これにより、開弁動作に伴って第１の容積部Ａに存在する燃料が燃料の流れの下流側へ移動するときに、第２の容積部Ｂによって燃料の流れが拡がって燃料の乱れを抑制することができる。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間の隙間Ｃに流入して隙間Ｃを通過するときの燃料の流れを安定させることができ、燃料の流れの損失のばらつきを製品ごとに少なくすることができる。即ち、インジェクタ１の燃料の噴射量の特性のばらつきを少なくすることができる。また、コア対向部３２の内周部からコア５に向けて突起部３３が突出しているので、開弁動作時にコア５とコア対向部３２との間の空間から径方向外側の隙間Ｃへ移動する燃料の割合を大きくすることができる。これにより、弁体１４の減速効果を大きくすることができ、開弁時の作動音の低減化を図ることができる。
　また、アマチュア摺動部３１の外径は、弁体１４の軸線方向について一定であり、アマチュア摺動部３１の弁座１２側の端面は、弁体１４の軸線に直交しているので、狭い隙間Ｃから開放された空間への拡大損失による燃料の流体ロスを大きくすることができる。これにより、開弁動作時の弁体１４を効果的に減速させることができ、開弁時の作動音の低減化をさらに図ることができる。
　また、アマチュア摺動部３１の外周面は、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾くことによりホルダ１５の内周面に接触するので、アマチュア摺動部３１の外周面をホルダ１５の内周面に接触させて隙間Ｃの断面形状が製品ごとに一定になった状態を開弁動作時に確保しやすくすることができる。これにより、隙間Ｃを流れる燃料の分布を安定させることができ、製品ごとの燃料の噴射量の特性のばらつきをさらに少なくすることができる。
　また、ホルダ１５の一部は、薄肉部１５ａになっており、突起部３３がコア５に接触しているときの突起部３３の径方向外側に薄肉部１５ａが位置しているので、ホルダ１５からコア５へ直接通る磁束数を薄肉部１５ａによって抑制することができ、ホルダ１５からアマチュア摺動部３１を通る磁束数を多くすることができる。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面をホルダ１５の内周面に吸引する電磁吸引力の大きさを大きくすることができ、開弁動作時にホルダ１５の内周面にアマチュア摺動部３１の外周面をより確実に接触させることができる。これにより、開弁動作ごとに、ホルダ１５の内周面にアマチュア摺動部３１の外周面が接触する状態をより確実に再現することができ、製品ごとの燃料の噴射量の特性のばらつきをさらに少なくすることができる。
　また、突起部３３がコア５に接触しているときのスプリング１７の長さＬと、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線と一致しているときのアマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間の隙間Ｃの径方向の寸法δとの関係は、δ／Ｌ＝ｔａｎθとしたとき、θ≧０．１となる関係であるので、開弁状態でのスプリング１７をホルダ１５の軸線に対して傾きやすくすることができ、スプリング１７による偏荷重をアマチュア２１に作用しやすくすることができる。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触する状態をより確実に再現することができ、製品ごとの燃料の噴射量の特性のばらつきをさらに少なくすることができる。
　また、コア対向部３２の外周面には、アマチュア摺動部３１の外周面に繋がるテーパ面３２ａが含まれているので、第１の容積部Ａ及び第２の容積部Ｂの存在する燃料をテーパ面３２ａに沿って隙間Ｃへ円滑に流入させることができる。これにより、隙間Ｃに流入するときの燃料の流れの損失の製品ごとのばらつきをさらに少なくすることができ、インジェクタ１の燃料の噴射量の特性のばらつきをさらに少なくすることができる。また、隙間Ｃを流れる燃料の速度が上昇するので、隙間Ｃからアマチュア２１よりも燃料の流れの下流側へ燃料が流出するときの拡大損失による流体ロスを増加させることができる。これにより、開弁時の作動音の低減化をさらに図ることができる。
　また、弁体１４の軸線方向についてのアマチュア摺動部３１の寸法Ｌｃは、弁体１４の軸線方向についてのコア対向部３２の寸法Ｌｂよりも大きいので、燃料を整流する隙間Ｃの区間を長くすることができ、隙間Ｃで高速に整流された燃料を隙間Ｃから下流側へ流出させることができる。これにより、隙間Ｃから下流側へ燃料が流出するときの拡大損失による流体ロスを増加させることができ、開弁時の作動音の低減化をさらに図ることができる。
　また、アマチュア摺動部３１の外周面は、アマチュア摺動部３１を覆う硬質クロムメッキで形成されているので、アマチュア摺動部３１の外周面の硬度を高めることができ、インジェクタ１の長時間の使用によるアマチュア摺動部３１の摩耗を抑制することができる。これにより、アマチュア摺動部３１の外周面とホルダ１５の内周面との間の隙間Ｃの状態を安定させることができ、燃料の噴射量の特性を長期間にわたって変化しにくくすることができる。
　なお、上記の例では、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾いてアマチュア摺動部３１の外周面がホルダ１５の内周面に接触するようになっているが、弁体１４の軸線がホルダ１５の軸線に対して傾かないようになっていてもよい。このようにしても、隙間Ｃに流入する燃料の乱れを抑制することができ、製品ごとの燃料の噴射量の特性のばらつきを少なくすることができる。
　また、上記の例では、ホルダ１５の薄肉部１５ａがホルダ１５の全周にわたって存在しているが、ホルダ１５の周方向の一部のみが薄肉部１５ａになっていてもよい。このようにすれば、アマチュア摺動部３１の外周面をホルダ１５の内周面に吸引する電磁吸引力の偏りをホルダ１５の周方向について強制的に生じさせることができ、開弁動作時にホルダ１５の内周面にアマチュア摺動部３１の外周面をさらに確実に接触させることができる。
　また、上記の例では、アマチュア摺動部３１の外周面が硬質クロムメッキで形成されているが、これに限定されず、アマチュア２１を構成する電磁ステンレスで形成された面がアマチュア摺動部３１の外周面として露出していてもよい。
　また、上記の例では、アマチュア摺動部３１の外周面に繋がる環状のテーパ面３２ａがコア対向部３２の外周面に含まれているが、テーパ面３２ａが、弁体１４の軸線に直交する直交面になっていてもよい。
　また、上記の例では、弁体１４の軸線方向についてのアマチュア摺動部３１の寸法Ｌｃが、弁体１４の軸線方向についてのコア対向部３２の寸法Ｌｂよりも大きくなっているが、アマチュア摺動部３１の寸法Ｌｃがコア対向部３２の寸法Ｌｂと同じであってもよいし、アマチュア摺動部３１の寸法Ｌｃがコア対向部３２の寸法Ｌｂよりも小さくてもよい。
　また、上記の例では、ホルダ１５が薄肉部１５ａを有しているが、薄肉部１５ａはなくてもよい。
　１　インジェクタ、５　コア、６　コイル、１２　弁座、１４　弁体、１５　ホルダ、１５ａ　薄肉部、１７　スプリング（弾性体）、１９　シート面、２１　アマチュア、３１　アマチュア摺動部、３２　コア対向部、３２ａ　テーパ面、３３　突起部。

Claims (8)

  1. 　筒状のコア、
    　シート面が形成され、前記コアよりも燃料の流れの下流側に配置されている弁座、
    　前記コアと前記シート面との間に変位可能に配置され、前記シート面に接触することにより燃料通路を閉じ、前記シート面から離れることにより燃料通路を開く弁体、
    　前記弁座及び前記弁体を収容する筒状のホルダ、
    　前記シート面に接触する方向へ前記弁体を付勢する弾性体、及び
    　前記弾性体の付勢力に逆らって、前記シート面から離れる方向へ前記弁体を変位させる電磁吸引力を発生するコイル
    　を備え、
    　前記弁体は、前記コアに対向するアマチュアを有し、
    　前記アマチュアは、筒状のアマチュア摺動部と、前記アマチュア摺動部から前記コアに向けて突出している筒状のコア対向部と、前記コア対向部の内周部から前記コアに向けて突出し前記コアに接触可能な筒状の突起部とを有し、
    　前記コア対向部の外径は、前記アマチュア摺動部の外径よりも小さくなっており、
    　前記突起部の外径は、前記コア対向部の外径よりも小さくなっているインジェクタ。
  2. 　前記アマチュア摺動部の外径は、前記弁体の軸線方向について一定であり、
    　前記アマチュア摺動部の前記弁座側の端面は、前記弁体の軸線に直交している請求項１に記載のインジェクタ。
  3. 　前記ホルダ内では、前記弁体の軸線が前記ホルダの軸線に対して傾くことが許容され、
    　前記アマチュア摺動部の外周面は、前記弁体の軸線が前記ホルダの軸線に対して傾くことにより前記ホルダの内周面に接触する請求項１又は請求項２に記載のインジェクタ。
  4. 　前記ホルダの一部は、薄肉部になっており、
    　薄肉部の肉厚は、ホルダの薄肉部以外の肉厚よりも小さくなっており、
    　前記突起部が前記コアに接触しているときの前記突起部の径方向外側には、前記薄肉部が位置し、
    　前記突起部が前記コアに接触しているときの前記アマチュア摺動部の径方向外側には、前記ホルダの前記薄肉部以外の部分が位置している請求項３に記載のインジェクタ。
  5. 　前記突起部が前記コアに接触しているときの前記弾性体の長さＬと、前記弁体の軸線が前記ホルダの軸線と一致しているときの前記アマチュア摺動部の外周面と前記ホルダの内周面との間の隙間の径方向の寸法δとの関係は、δ／Ｌ＝ｔａｎθとしたとき、θ≧０．１°となる関係である請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のインジェクタ。
  6. 　前記コア対向部の外周面には、前記アマチュア摺動部の外周面に繋がっている環状のテーパ面が含まれ、
    　前記テーパ面は、前記アマチュア摺動部の外周面から前記突起部側に向かって前記弁体の軸線に近づく方向へ前記弁体の軸線に対して傾斜している請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のインジェクタ。
  7. 　前記弁体の軸線方向についての前記アマチュア摺動部の寸法は、前記弁体の軸線方向についての前記コア対向部の寸法よりも大きい請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のインジェクタ。
  8. 　前記アマチュア摺動部の外周面は、前記アマチュア摺動部を覆う硬質クロムメッキで形成されている請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のインジェクタ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020217389A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29 三菱電機株式会社 燃料噴射弁

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004285922A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁
JP2006002636A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁
JP2007154820A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2007205234A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2011094632A (ja) * 2011-02-14 2011-05-12 Hitachi Automotive Systems Ltd 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法
JP2012082726A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Keihin Corp ガス燃料用噴射弁

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4790441B2 (ja) * 2006-02-17 2011-10-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法
JP2011208530A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁及びその製造方法
JP5623784B2 (ja) * 2010-05-14 2014-11-12 株式会社ケーヒン 電磁式燃料噴射弁
JP5822269B2 (ja) * 2011-11-11 2015-11-24 株式会社ケーヒン 電磁式燃料噴射弁
WO2015072031A1 (ja) * 2013-11-18 2015-05-21 三菱電機株式会社 燃料噴射弁、及び燃料噴射弁の製造方法
JP6266123B2 (ja) * 2014-10-28 2018-01-24 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
CN104847555B (zh) * 2015-04-09 2018-02-09 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种提高电磁执行器效率的喷油器
JP6546044B2 (ja) * 2015-09-04 2019-07-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004285922A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁
JP2006002636A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Keihin Corp 電磁式燃料噴射弁
JP2007154820A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2007205234A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2012082726A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Keihin Corp ガス燃料用噴射弁
JP2011094632A (ja) * 2011-02-14 2011-05-12 Hitachi Automotive Systems Ltd 電磁燃料噴射弁及びその組立て方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020217389A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JPWO2020217389A1 (ja) * 2019-04-25 2021-11-25 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP7134341B2 (ja) 2019-04-25 2022-09-09 三菱電機株式会社 燃料噴射弁

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