WO2021240890A1 - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
The purpose of the present invention is to provide a fuel injection valve with reduced variation in the fuel injection amount. A fuel injection valve 200 according to the present embodiment has a valve body 201 that opens and closes a flow path, a fixed core 207 that generates electromagnetic force, and an anchor 206 facing the fixed core 207. Formed in the anchor 206 are a fuel passage hole 32a penetrating the anchor 206 in the valve body axial direction, and an auxiliary hole 33a penetrating the anchor 206 in the valve body axial direction. The auxiliary hole 33a is disposed such that its innermost-diameter-side end located on the innermost-diameter side of the anchor 206 on the inlet surface is located at the same position as an outermost diameter 34 of the fuel outlet surface of a through hole 207d formed in the fixed core 207, or located on a radially outer side of the outermost diameter 34.
Description
本発明は、ガソリンエンジン等の内燃機関に用いられる燃料噴射弁に関する。
The present invention relates to a fuel injection valve used in an internal combustion engine such as a gasoline engine.
燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンでは、燃料噴射弁に、噴射量のばらつきを小さくすることが求められる。噴射量のばらつきを低減する従来技術として、特許文献１に記載の燃料噴射弁がある。
In an in-cylinder injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber, the fuel injection valve is required to reduce the variation in the injection amount. As a conventional technique for reducing the variation in the injection amount, there is a fuel injection valve described in Patent Document 1.
特許文献１の燃料噴射弁は、ボディの軸方向に沿って形成され噴口（噴孔）を開閉弁する弁体と、弁体の外周に配置され電磁コイルへの通電によって固定コアに吸引され電磁コイルへの通電の停止によって固定コアから離反するアンカーと、を備え、弁体とアンカーとがボディの軸方向に相対移動できる構成である（要約参照）。特許文献１の燃料噴射弁は、開弁時に生じる弁体のオーバーシュートを抑制することを目的として、弁体とアンカーとの間には燃料溜りが形成されると共に、アンカーには燃料溜りと燃料通路とを連通させる制限流路が形成されており、制限流路はアンカーが固定コアに吸引されたときに燃料通路との連通が遮断される（要約参照）。
The fuel injection valve of Patent Document 1 is a valve body formed along the axial direction of the body to open and close the injection port (injection hole), and is arranged on the outer periphery of the valve body and is attracted to a fixed core by energization of an electromagnetic coil to cause electromagnetic waves. It is equipped with an anchor that separates from the fixed core when the energization of the coil is stopped, and the valve body and the anchor can move relative to each other in the axial direction of the body (see summary). In the fuel injection valve of Patent Document 1, a fuel reservoir is formed between the valve body and the anchor for the purpose of suppressing overshoot of the valve body that occurs when the valve is opened, and the fuel reservoir and fuel are formed in the anchor. A restricted flow path is formed to communicate with the passage, and the restricted flow path is cut off from the fuel passage when the anchor is sucked into the fixed core (see summary).
さらに特許文献１の燃料噴射弁は、アンカーの外径がボディの大径孔部の内径と略同径であり、アンカーは大径孔部の内周面を摺動しながらボディの軸方向に沿って移動する（段落００１６参照）。
Further, in the fuel injection valve of Patent Document 1, the outer diameter of the anchor is substantially the same as the inner diameter of the large diameter hole portion of the body, and the anchor slides on the inner peripheral surface of the large diameter hole portion in the axial direction of the body. Move along (see paragraph 0016).
特許文献１の燃料噴射弁では、弁体とアンカーとがボディの軸方向に相対移動できる構成であり、またアンカーはボディの大径孔部の内周面を摺動しながらボディの軸方向に沿って移動する。この場合、弁体とアンカーとの接触状態やアンカーとボディの大径孔部の内周面との接触状態が変化することにより、弁体やアンカーの挙動が変化する。特に、アンカーとボディの大径孔部の内周面との接触状態が変化すると、弁体の開閉弁動作時におけるアンカーの挙動が変化し、燃料噴射量にばらつきが生じる。
The fuel injection valve of Patent Document 1 has a configuration in which the valve body and the anchor can move relative to each other in the axial direction of the body, and the anchor slides in the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body in the axial direction of the body. Move along. In this case, the behavior of the valve body and the anchor changes due to the change in the contact state between the valve body and the anchor and the contact state between the anchor and the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body. In particular, when the contact state between the anchor and the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body changes, the behavior of the anchor during the on-off valve operation of the valve body changes, and the fuel injection amount varies.
さらに燃料噴射弁が開弁動作を繰り返すうちに、アンカーとボディの大径孔部の内周面との接触部が摩耗し、アンカーとボディの大径孔部の内周面との接触状態に経年変化が生じる。その結果、燃料の噴射量を含む燃料の流量特性にも経年変化しが生じる。
Further, as the fuel injection valve repeatedly opens the valve, the contact portion between the anchor and the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body wears, and the anchor and the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body are in contact with each other. Aging occurs. As a result, the flow rate characteristics of the fuel, including the injection amount of the fuel, also change over time.
特許文献１では、アンカーとボディの大径孔部の内周面との接触状態が変化する現象や、弁体の開閉弁動作時におけるアンカーの挙動変化による燃料噴射量のばらつきに関して配慮がない。なお特許文献１では、アンカー及び弁体を含む弁部（以下、可動部という）の移動をボディの大径孔部の内周面でガイドする構成であるが、可動部をガイドする構成（ガイド構成）にはこれ以外にも種々の構成があり、本発明が対象とするガイド構成は特許文献１のガイド構成に限定される訳ではない。
In Patent Document 1, there is no consideration regarding the phenomenon that the contact state between the anchor and the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body changes, and the variation in the fuel injection amount due to the change in the behavior of the anchor during the operation of the on-off valve of the valve body. In Patent Document 1, the movement of the valve portion (hereinafter referred to as the movable portion) including the anchor and the valve body is guided by the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the body, but the configuration guides the movable portion (guide). Configuration) has various configurations other than this, and the guide configuration targeted by the present invention is not limited to the guide configuration of Patent Document 1.
本発明の目的は、燃料噴射量のばらつきを低減した燃料噴射弁を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fuel injection valve with reduced variation in fuel injection amount.
上記課題を解決するために、本発明の燃料噴射弁は、
流路の開閉を行う弁体と、電磁力を生成する固定コアと、前記固定コアと対向するアンカーと、を有する燃料噴射弁において、
前記アンカーは、当該アンカーを軸方向に貫通する燃料通路穴と、当該アンカーを軸方向に貫通する補助穴と、が形成され、
前記補助穴は、入口面における前記アンカーの最内径側に位置する最内径側端部が、前記固定コアに形成される貫通孔の燃料出口面の最外径と同位置に位置するように、又は前記最外径よりも径方向外側に位置するように、配置される。 In order to solve the above problems, the fuel injection valve of the present invention is used.
In a fuel injection valve having a valve body that opens and closes a flow path, a fixed core that generates an electromagnetic force, and an anchor that faces the fixed core.
The anchor is formed with a fuel passage hole that penetrates the anchor in the axial direction and an auxiliary hole that penetrates the anchor in the axial direction.
The auxiliary hole is provided so that the innermost diameter side end portion located on the innermost inner diameter side of the anchor on the inlet surface is located at the same position as the outermost diameter of the fuel outlet surface of the through hole formed in the fixed core. Alternatively, it is arranged so as to be located radially outside the outermost diameter.
流路の開閉を行う弁体と、電磁力を生成する固定コアと、前記固定コアと対向するアンカーと、を有する燃料噴射弁において、
前記アンカーは、当該アンカーを軸方向に貫通する燃料通路穴と、当該アンカーを軸方向に貫通する補助穴と、が形成され、
前記補助穴は、入口面における前記アンカーの最内径側に位置する最内径側端部が、前記固定コアに形成される貫通孔の燃料出口面の最外径と同位置に位置するように、又は前記最外径よりも径方向外側に位置するように、配置される。 In order to solve the above problems, the fuel injection valve of the present invention is used.
In a fuel injection valve having a valve body that opens and closes a flow path, a fixed core that generates an electromagnetic force, and an anchor that faces the fixed core.
The anchor is formed with a fuel passage hole that penetrates the anchor in the axial direction and an auxiliary hole that penetrates the anchor in the axial direction.
The auxiliary hole is provided so that the innermost diameter side end portion located on the innermost inner diameter side of the anchor on the inlet surface is located at the same position as the outermost diameter of the fuel outlet surface of the through hole formed in the fixed core. Alternatively, it is arranged so as to be located radially outside the outermost diameter.
本発明によれば、アンカーに加わる横力を低減し、アンカーの偏心を抑制することによって、弁体及びアンカーを含む可動部の挙動変化を安定化させることができる。その結果、燃料噴射量のばらつきを低減すると共に、燃料噴射量の経年変化を低減することができる。
According to the present invention, by reducing the lateral force applied to the anchor and suppressing the eccentricity of the anchor, it is possible to stabilize the behavior change of the valve body and the movable part including the anchor. As a result, it is possible to reduce the variation in the fuel injection amount and reduce the secular change in the fuel injection amount.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the explanation of the following embodiments.
以下、図面を用いて本発明に係る実施例を説明する。
Hereinafter, examples according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る燃料噴射弁２００とこの燃料噴射弁２００が適用される内燃機関の一実施例について、図１及び図２を用いて説明する。
An embodiment of the fuel injection valve 200 according to the present invention and an internal combustion engine to which the fuel injection valve 200 is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図１は、本発明に係る燃料噴射弁が適用される内燃機関の一実施例について、その構成の概要を示す概略構成図である。
図１において、シリンダヘッド１０１と、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２に挿入されたピストン１０３と、により燃焼室１０４が形成され、燃焼室１０４に向けて吸気管１０５と排気管１０６とがそれぞれ２つに分岐して接続されている。吸気管１０５の開口部には吸気弁１０７が、排気管１０６の開口部には排気弁１０８がそれぞれ設けられ、カム動作方式により開閉するように動作する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an outline of the configuration of an embodiment of an internal combustion engine to which the fuel injection valve according to the present invention is applied.
In FIG. 1, acombustion chamber 104 is formed by a cylinder head 101, a cylinder block 102, and a piston 103 inserted into the cylinder block 102, and an intake pipe 105 and an exhaust pipe 106 toward the combustion chamber 104 are 2 respectively. It is branched into two and connected. An intake valve 107 is provided at the opening of the intake pipe 105, and an exhaust valve 108 is provided at the opening of the exhaust pipe 106, and operates so as to open and close according to a cam operation method.
図１において、シリンダヘッド１０１と、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２に挿入されたピストン１０３と、により燃焼室１０４が形成され、燃焼室１０４に向けて吸気管１０５と排気管１０６とがそれぞれ２つに分岐して接続されている。吸気管１０５の開口部には吸気弁１０７が、排気管１０６の開口部には排気弁１０８がそれぞれ設けられ、カム動作方式により開閉するように動作する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an outline of the configuration of an embodiment of an internal combustion engine to which the fuel injection valve according to the present invention is applied.
In FIG. 1, a
ピストン１０３はコンロッド１１４を介してクランク軸１１５と連結されており、クランク軸１１５の近傍に配置されたクランク角センサ１１６によりエンジン回転数が検知される。エンジン回転数の値はＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１１８に送られる。クランク軸１１５には図示しないセルモータが連結され、エンジン始動時にはセルモータによりクランク軸１１５を回転させ始動することができる。シリンダブロック１０２には水温センサ１１７が備えられ、図示しないエンジン冷却水の温度を検知できる。エンジン冷却水の温度はＥＣＵ１１８に送られる。
The piston 103 is connected to the crank shaft 115 via a connecting rod 114, and the engine speed is detected by the crank angle sensor 116 arranged in the vicinity of the crank shaft 115. The value of the engine speed is sent to the ECU (engine control unit) 118. A starter motor (not shown) is connected to the crank shaft 115, and the crank shaft 115 can be rotated and started by the starter motor when the engine is started. The cylinder block 102 is provided with a water temperature sensor 117, and can detect the temperature of engine cooling water (not shown). The temperature of the engine cooling water is sent to the ECU 118.
図１は１気筒のみを図示しているが、吸気管１０５の上流には図示しないコレクタが備えられ、複数設けられた気筒ごとに空気を分配する。コレクタの上流には図示しないエアフローセンサとスロットル弁が備えられ、燃焼室１０４に吸入される空気量をスロットル弁の開度によって調節できる。
Although FIG. 1 shows only one cylinder, a collector (not shown) is provided upstream of the intake pipe 105 to distribute air to each of a plurality of cylinders provided. An air flow sensor and a throttle valve (not shown) are provided upstream of the collector, and the amount of air sucked into the combustion chamber 104 can be adjusted by the opening degree of the throttle valve.
燃料は燃料タンク１０９に貯蔵され、フィードポンプ１１０によって高圧燃料ポンプ１１１に送られる。フィードポンプ１１０は燃料を０．３ＭＰａ程度まで昇圧して高圧燃料ポンプ１１１に送る。高圧燃料ポンプ１１１により昇圧された燃料はコモンレール１１２に送られる。高圧燃料ポンプ１１１は燃料を３０ＭＰａ程度まで昇圧してコモンレール１１２に送る。コモンレール１１２には燃圧センサ１１３が設けられ、燃料圧力（燃圧）を検知する。燃圧の値はＥＣＵ１１８に送られ、燃圧が所定の値になるよう高圧燃料ポンプ１１１の燃料吐出量が制御される。
The fuel is stored in the fuel tank 109 and sent to the high pressure fuel pump 111 by the feed pump 110. The feed pump 110 boosts the fuel to about 0.3 MPa and sends it to the high-pressure fuel pump 111. The fuel boosted by the high-pressure fuel pump 111 is sent to the common rail 112. The high-pressure fuel pump 111 boosts the fuel to about 30 MPa and sends it to the common rail 112. A fuel pressure sensor 113 is provided on the common rail 112 to detect fuel pressure (fuel pressure). The fuel pressure value is sent to the ECU 118, and the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 111 is controlled so that the fuel pressure becomes a predetermined value.
コモンレール１１２には、燃料噴射弁２００が取り付けられており、コモンレール１１２に送られた燃料は燃料噴射弁２００から燃焼室１０４内に噴射される。燃料噴射弁２００による燃料噴射はＥＣＵ１１８により制御される。本実施例では、燃料噴射弁２００は筒内噴射用の燃料噴射弁としているが、吸気管１０５内に燃料を噴射する燃料噴射弁であってもよい。しかし、燃圧値が大きい筒内噴射用燃料噴射弁の方が、大きな燃圧値を利用でき、大きな効果が得られる。
A fuel injection valve 200 is attached to the common rail 112, and the fuel sent to the common rail 112 is injected from the fuel injection valve 200 into the combustion chamber 104. The fuel injection by the fuel injection valve 200 is controlled by the ECU 118. In this embodiment, the fuel injection valve 200 is a fuel injection valve for in-cylinder injection, but it may be a fuel injection valve that injects fuel into the intake pipe 105. However, a fuel injection valve for in-cylinder injection having a large fuel pressure value can utilize a large fuel pressure value, and a large effect can be obtained.
図２は、本発明に係る燃料噴射弁２００の一実施例について、その構成の概要を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the configuration of an embodiment of the fuel injection valve 200 according to the present invention.
燃料噴射弁２００は、中心軸線２００aに沿う方向における一端部（基端部）に燃料供給口２１４が設けられ、他端部（先端部）に燃料噴射孔２１６が設けられる。この場合、燃料供給口２１４が設けられる基端部が燃料の流れ方向における上流端となり、燃料噴射孔２１６が設けられる先端部が下流端となる。以下の説明においては、上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は図１における上下方向に基づいており、燃料噴射弁２００の実装状態における上下方向を指定するものではない。
The fuel injection valve 200 is provided with a fuel supply port 214 at one end (base end) in the direction along the central axis 200a, and a fuel injection hole 216 at the other end (tip). In this case, the base end portion where the fuel supply port 214 is provided is the upstream end in the fuel flow direction, and the tip end portion where the fuel injection hole 216 is provided is the downstream end. In the following description, the vertical direction may be specified, but this vertical direction is based on the vertical direction in FIG. 1, and does not specify the vertical direction in the mounted state of the fuel injection valve 200.
また本実施例では、弁体２０１、アンカー２０６、固定コア２０７の各中心軸線は、燃料噴射弁２００の中心軸線２００ａに一致するように配置されている。従って、弁体１１３の移動方向である開閉弁方向は、中心軸線１００ａに沿う。
Further, in this embodiment, the central axes of the valve body 201, the anchor 206, and the fixed core 207 are arranged so as to coincide with the central axis 200a of the fuel injection valve 200. Therefore, the on-off valve direction, which is the moving direction of the valve body 113, is along the central axis 100a.
本実施例の燃料噴射弁２００は、内燃機関の燃焼室１０４に直接、燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁である。燃料は燃料供給口２１４から供給され、燃料噴射弁２００の内部に供給される。図２に示す燃料噴射弁２００は、通常時閉型の電磁駆動式の燃料噴射弁（電磁式燃料噴射弁）であって、コイル２０８に通電がないときには、弁体２０１がスプリング（第１スプリング）２１０によって閉弁方向に付勢され、ノズル体２０４に溶接などで接合されたシート部材２０２に押し付けられ、燃料がシールされるようになっている。このとき、筒内噴射用の燃料噴射弁２００では、供給される燃料圧力がおよそ１０ＭＰａから５０ＭＰａの範囲である。
The fuel injection valve 200 of this embodiment is an in-cylinder injection fuel injection valve that injects fuel directly into the combustion chamber 104 of the internal combustion engine. The fuel is supplied from the fuel supply port 214 and is supplied to the inside of the fuel injection valve 200. The fuel injection valve 200 shown in FIG. 2 is a normally closed electromagnetically driven fuel injection valve (electromagnetic fuel injection valve), and when the coil 208 is not energized, the valve body 201 is a spring (first spring). ) 210 is urged in the valve closing direction and pressed against the seat member 202 joined to the nozzle body 204 by welding or the like to seal the fuel. At this time, in the fuel injection valve 200 for in-cylinder injection, the fuel pressure supplied is in the range of about 10 MPa to 50 MPa.
コイル２０８が通電されていない閉弁状態においては、固定コア（磁気コア）２０７とアンカー（可動コア）２０６との間には弁体２０１の軸方向（弁体軸方向）に所定の大きさの空隙が形成される。アンカー２０６は上面から下面側（下流側）に向かって凹む凹み部２０６ａが形成され、凹み部２０６ａの底面と弁体２０１の大径部（鍔部）２０１ａの下面とが係合した状態になっている。本実施例の燃料噴射弁２００では、弁体２０１とアンカー２０６とは弁体軸方向に相対変位可能に構成されており、開閉弁時には、アンカー２０６の凹み部２０６ａの底面と弁体２０１の大径部（鍔部）２０１ａの下面とが係合した状態で、一体となって動作するように構成されている。
When the coil 208 is not energized and the valve is closed, a predetermined size is set between the fixed core (magnetic core) 207 and the anchor (movable core) 206 in the axial direction (valve axial direction) of the valve body 201. A void is formed. The anchor 206 has a recessed portion 206a that is recessed from the upper surface toward the lower surface side (downstream side), and the bottom surface of the recessed portion 206a and the lower surface of the large diameter portion (flange portion) 201a of the valve body 201 are engaged with each other. ing. In the fuel injection valve 200 of the present embodiment, the valve body 201 and the anchor 206 are configured to be relatively displaceable in the valve body axis direction, and at the time of the on-off valve, the bottom surface of the recessed portion 206a of the anchor 206 and the large valve body 201. It is configured to operate integrally with the lower surface of the diameter portion (flange portion) 201a in an engaged state.
そして、弁体２０１を閉弁方向に付勢するスプリング２１０の付勢力は、アンカー付勢ばね２１３の付勢力よりも大きく、閉弁状態においては、アンカー２０６はアンカー付勢ばね（第２スプリング）２１３により下流側から上流側に向かう方向（開弁方向）に付勢されることで、アンカー２０６の凹み部２０６ａの底面と弁体２０１の大径部（鍔部）２０１ａの下面とが係合した状態で、静止する。
The urging force of the spring 210 that urges the valve body 201 in the valve closing direction is larger than the urging force of the anchor urging spring 213. In the valve closed state, the anchor 206 is the anchor urging spring (second spring). By being urged by 213 in the direction from the downstream side to the upstream side (valve opening direction), the bottom surface of the recessed portion 206a of the anchor 206 and the lower surface of the large diameter portion (flange portion) 201a of the valve body 201 are engaged with each other. In the state of being stopped, it stands still.
コネクタ２１１を介してコイル２０８に通電されると、電磁弁の磁気回路を構成する固定コア２０７、ヨーク２０９及びアンカー２０６に磁束密度が生じ、固定コア２０７とアンカー２０６との間に磁気吸引力を生じる。磁気吸引力が、スプリング２１０の付勢力と燃料圧力とを合わせた力よりも大きくなると、アンカー２０６が固定コア２０７に向かって吸引され、これによりアンカー２０６は上記した弁体軸方向の空隙の大きさが０となるように移動する。このときアンカー２０６の凹み部２０６ａの底面が弁体２０１の大径部２０１ａの下面と係合し、弁体２０１を押し上げる。これにより、弁体２０１のロッド部２０１ｂは、下流側のガイド部材２０３及び上流側の弁体ガイド２０５にガイドされながら上流方向（開弁方向）に駆動され、開弁状態となる。開弁状態となると、シート部材２０２のシート部２０２ａと弁体２０１の弁体側シート部２０１ｃとの間に隙間が生じ、燃料の噴射が開始される。燃料の噴射が開始されると、燃料圧力として与えられたエネルギーは運動エネルギーに変換され、燃料は燃料噴射弁２００の下端部に設けられた燃料噴射孔２１６に至り噴射される。
When the coil 208 is energized via the connector 211, a magnetic flux density is generated in the fixed core 207, the yoke 209 and the anchor 206 constituting the magnetic circuit of the solenoid valve, and a magnetic attraction force is applied between the fixed core 207 and the anchor 206. Occurs. When the magnetic attraction force becomes larger than the combined force of the urging force of the spring 210 and the fuel pressure, the anchor 206 is attracted toward the fixed core 207, whereby the anchor 206 has a large gap in the valve body axial direction described above. Move so that the value becomes 0. At this time, the bottom surface of the recessed portion 206a of the anchor 206 engages with the lower surface of the large diameter portion 201a of the valve body 201, pushing up the valve body 201. As a result, the rod portion 201b of the valve body 201 is driven in the upstream direction (valve opening direction) while being guided by the guide member 203 on the downstream side and the valve body guide 205 on the upstream side, and is in the valve opening state. When the valve is opened, a gap is formed between the seat portion 202a of the seat member 202 and the valve body side seat portion 201c of the valve body 201, and fuel injection is started. When the fuel injection is started, the energy given as the fuel pressure is converted into kinetic energy, and the fuel reaches the fuel injection hole 216 provided at the lower end of the fuel injection valve 200 and is injected.
［実施例１］
図３Ａ乃至図５を用いて、本発明の第１実施例について説明する。以下に説明する本発明に係る構成は、上述した燃料噴射弁２００に適用することができる。 [Example 1]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 5. The configuration according to the present invention described below can be applied to thefuel injection valve 200 described above.
図３Ａ乃至図５を用いて、本発明の第１実施例について説明する。以下に説明する本発明に係る構成は、上述した燃料噴射弁２００に適用することができる。 [Example 1]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 5. The configuration according to the present invention described below can be applied to the
図３Ａは、本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁２００のアンカー２０６を、上流側から見た上面図である。図３Ｂは、本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁２００について、アンカー２０６と固定コア２０７との対向部の近傍を拡大して示す断面図（図３ＡのIIIＡ－IIIＡ断面図）である。なお、図３Ａは、燃料噴射弁２００のアンカー２０６を水平方向（中心軸線２００ａに垂直な方向）に切った断面図であり、固定コア２０７側からアンカー２０６を見た図を示す。図３Ａでは、アンカー２０６が偏心していない状態（非偏心状態）を示している。また図３Ｂは、燃料噴射弁２００を燃料通路穴３２aの中心とアンカー中心２０６ｘとを含む面で切った断面図であり、アンカー２０６の上面２０６ｄの近傍を拡大している。
FIG. 3A is a top view of the anchor 206 of the fuel injection valve 200 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the upstream side. FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view (IIIA-IIIA cross-sectional view of FIG. 3A) showing the vicinity of the facing portion between the anchor 206 and the fixed core 207 of the fuel injection valve 200 according to the first embodiment of the present invention. .. Note that FIG. 3A is a cross-sectional view of the anchor 206 of the fuel injection valve 200 cut in the horizontal direction (direction perpendicular to the central axis 200a), and shows a view of the anchor 206 viewed from the fixed core 207 side. FIG. 3A shows a state in which the anchor 206 is not eccentric (non-eccentric state). Further, FIG. 3B is a cross-sectional view of the fuel injection valve 200 cut along a surface including the center of the fuel passage hole 32a and the anchor center 206x, and is an enlarged view of the vicinity of the upper surface 206d of the anchor 206.
図３Ｂでは、弁体２０１及びアンカー２０６に係る構成の一部を、図２に示す燃料噴射弁２００と異なる構成にしている。ここで、弁体２０１及びアンカー２０６の構成について、図３Ｂを用いて詳細に説明する。
In FIG. 3B, a part of the configuration related to the valve body 201 and the anchor 206 has a configuration different from that of the fuel injection valve 200 shown in FIG. Here, the configurations of the valve body 201 and the anchor 206 will be described in detail with reference to FIG. 3B.
アンカー２０６は、貫通孔２０６ｃを有し、弁体２０１のロッド部２０１ｂが貫通孔２０６ｃを挿通するように構成される。これにより、アンカー２０６と弁体２０１とは弁体軸方向に相対変位可能に構成されている。
The anchor 206 has a through hole 206c, and the rod portion 201b of the valve body 201 is configured to insert the through hole 206c. As a result, the anchor 206 and the valve body 201 are configured to be relatively displaceable in the valve body axis direction.
弁体２０１は、上流側端部に、ロッド部２０１ｂの直径よりも大きい外径を有する大径部２０１ａを有する。アンカー２０６は、上流側端面２０６ｄが大径部２０１ａの下端面（下流側端面）２０１ａｂと対向し、相対変位時に上流側端面２０６ｄが大径部２０１ａの下端面２０１ａｂに当接することで、弁体２０１に対する上流側（開弁方向）への相対変位が規制される。
The valve body 201 has a large diameter portion 201a having an outer diameter larger than the diameter of the rod portion 201b at the upstream end portion. In the anchor 206, the upstream end surface 206d faces the lower end surface (downstream end surface) 201ab of the large diameter portion 201a, and the upstream end surface 206d abuts on the lower end surface 201ab of the large diameter portion 201a during relative displacement. The relative displacement to the upstream side (valve opening direction) with respect to 201 is regulated.
大径部２０１ａの上端面（上流側端面）２０１ａａから上部は大径部２０１ａよりも小径の突起部２０１ｄが設けられており、突起部２０１ｄの上端部にはロッドヘッド３０２が設けられている。ロッドヘッド３０２の最外径は、ロッド部２０１ｂの直径よりも大きい。
A protrusion 201d having a diameter smaller than that of the large diameter portion 201a is provided above the upper end surface (upstream side end face) 201a of the large diameter portion 201a, and a rod head 302 is provided at the upper end portion of the protrusion 201d. The outermost diameter of the rod head 302 is larger than the diameter of the rod portion 201b.
弁体２０１の大径部２０１ａの上流側には、中間部材３０８が設けられている。中間部材３０８の下端面（下流側端面）３０８ｂには上流側（上面３０８ａ側）に向けて凹部３０８ｃが形成されており、凹部３０８ｃは大径部２０１ａが収まる直径（内径）と深さを有している。すなわち、凹部３０８ｃの直径（内径）は大径部２０１ａの直径（外径）よりも大きく、凹部３０８ｃの深さ寸法は大径部２０１ａの上端面２０１ａａと下端面２０１ａｂとの間の寸法（高さ寸法又は厚み寸法）よりも大きい。凹部３０８ｃの底面３０８ｅには弁体軸方向の貫通孔３０８ｄが形成されている。貫通孔３０８ｄには、突起部２０１ｄが挿通される。
An intermediate member 308 is provided on the upstream side of the large diameter portion 201a of the valve body 201. The lower end surface (downstream side end surface) 308b of the intermediate member 308 is formed with a recess 308c toward the upstream side (upper surface 308a side), and the recess 308c has a diameter (inner diameter) and a depth in which the large diameter portion 201a can be accommodated. doing. That is, the diameter (inner diameter) of the recess 308c is larger than the diameter (outer diameter) of the large diameter portion 201a, and the depth dimension of the recess 308c is the dimension (high) between the upper end surface 201a and the lower end surface 201ab of the large diameter portion 201a. It is larger than the dimension or thickness dimension). A through hole 308d in the direction of the valve body axis is formed in the bottom surface 308e of the recess 308c. A protrusion 201d is inserted through the through hole 308d.
中間部材３０８の上流側には中間部材付勢ばね（第３スプリング）３０７が支持されており、中間部材３０８の上端面３０８ａは中間部材付勢ばね３０７の下流側端部が当接するばね座を構成する。中間部材付勢ばね３０７の上流側端部はロッドヘッド３０２の下端面に当接している。ロッドヘッド３０２は上方（上流側）からスプリング２１０の付勢力を受け、下方（下流側）から中間部材付勢ばね３０７の付勢力を受ける。この場合、スプリング２１０の付勢力は中間部材付勢ばね３０７の付勢力よりも大きい。
An intermediate member urging spring (third spring) 307 is supported on the upstream side of the intermediate member 308, and the upper end surface 308a of the intermediate member 308 has a spring seat with which the downstream end of the intermediate member urging spring 307 abuts. Constitute. The upstream end of the intermediate member urging spring 307 is in contact with the lower end surface of the rod head 302. The rod head 302 receives the urging force of the spring 210 from above (upstream side) and the urging force of the intermediate member urging spring 307 from below (downstream side). In this case, the urging force of the spring 210 is larger than the urging force of the intermediate member urging spring 307.
閉弁状態では、中間部材３０８は中間部材付勢ばね３０７の付勢力を受けて、凹部３０８ｃの底面３０８ｅが弁体２０１の大径部２０１ａの上端面２０１ａａに当接している。
In the valve closed state, the intermediate member 308 receives the urging force of the intermediate member urging spring 307, and the bottom surface 308e of the recess 308c is in contact with the upper end surface 201a of the large diameter portion 201a of the valve body 201.
一方、アンカー２０６は中間部材付勢ばね３０７の付勢力を受けて固定コア２０７側に向けて付勢される。このため、アンカー２０６の上流側端面２０６ｄが中間部材３０８の下端面３０８ｂに当接する。アンカー付勢ばね２１３の付勢力は中間部材付勢ばね３０７の付勢力よりも小さいため、アンカー２０６は中間部材付勢ばね３０７により付勢された中間部材３０８を押し返すことはできず、中間部材３０８と中間部材付勢ばね３０７とにより開弁方向への動きを止められる。このとき、中間部材３０８は、底面３０８ｃが弁体２０１の大径部２０１ａの上端面２０１ａａに当接した状態で下端面３０８ｂがアンカー２０６の上流側端面２０６ｄと当接することにより、弁体２０１の大径部２０１ａの下端面２０１ａｂとアンカー２０６の上流側端面２０６ｄとの間に間隙が形成される。
On the other hand, the anchor 206 receives the urging force of the intermediate member urging spring 307 and is urged toward the fixed core 207 side. Therefore, the upstream end surface 206d of the anchor 206 comes into contact with the lower end surface 308b of the intermediate member 308. Since the urging force of the anchor urging spring 213 is smaller than the urging force of the intermediate member urging spring 307, the anchor 206 cannot push back the intermediate member 308 urged by the intermediate member urging spring 307, and the intermediate member 308 cannot be pushed back. And the intermediate member urging spring 307 can stop the movement in the valve opening direction. At this time, in the intermediate member 308, the lower end surface 308b abuts on the upstream end surface 206d of the anchor 206 in a state where the bottom surface 308c abuts on the upper end surface 201a of the large diameter portion 201a of the valve body 201, whereby the valve body 201 A gap is formed between the lower end surface 201ab of the large diameter portion 201a and the upstream end surface 206d of the anchor 206.
コイル２０８に通電されると、アンカー２０６は固定コア２０７に向かって吸引され、最初に中間部材３０８を持ち上げて弁体２０１の大径部２０１ａの下端面２０１ａｂに当接する。さらにアンカー２０６が固定コア２０７に向かって吸引されると、アンカー２０６は弁体２０１を持ち上げる。このとき、弁体２０１の弁体側シート部２０１ｃとシート部材２０２のシート部２０２ａとの間に隙間が生じ始める。このようにアンカー２０６は、開弁時に、運動量を有する状態で弁体２０１に係合して弁体２０１を開弁動作させることができ、弁体２０１の開弁動作を速めることができる。
When the coil 208 is energized, the anchor 206 is sucked toward the fixed core 207, and the intermediate member 308 is first lifted to come into contact with the lower end surface 201ab of the large diameter portion 201a of the valve body 201. Further, when the anchor 206 is sucked toward the fixed core 207, the anchor 206 lifts the valve body 201. At this time, a gap begins to occur between the valve body side seat portion 201c of the valve body 201 and the seat portion 202a of the seat member 202. In this way, when the valve is opened, the anchor 206 can engage with the valve body 201 in a state of having momentum to open the valve body 201, and can accelerate the valve opening operation of the valve body 201.
なお、この構成においては、ロッドヘッド３０２の最外径が固定コア２０７のコア内壁２０７ｃに摺接し、弁体２０１は弁体軸方向の移動をガイドされる。この場合、図２で説明した弁体ガイド２０５は設けられない。
In this configuration, the outermost diameter of the rod head 302 is in sliding contact with the core inner wall 207c of the fixed core 207, and the valve body 201 is guided to move in the valve body axial direction. In this case, the valve body guide 205 described with reference to FIG. 2 is not provided.
アンカー２０６は、燃料を燃料噴射孔２１６側に流す役割を持った燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、アンカー２０６が偏心した際に復元力を発生する役割を持つ補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、を有している。そして、例えば補助穴３３ｂの入口のアンカー径方向における最内径側端部３０１と、固定コア内径３４との最短距離３５が、アンカー２０６に許容される最大偏心量３６よりも小さくなるように構成される。この最大偏心量３６は、例えば弁体２０１のロッドヘッド３０２の最外径部と固定コア２０７の貫通孔２０７ｃの最内径部との間の径方向長さと、弁体２０１のロッド部２０１ｂとアンカー２０６の貫通孔２０６ｃの内径との間の最大距離と、の和である。
The anchor 206 includes fuel passage holes 32a, 32b, 32c having a role of flowing fuel to the fuel injection hole 216 side, and auxiliary holes 33a, 33b, 33c having a role of generating a restoring force when the anchor 206 is eccentric. ,have. Then, for example, the shortest distance 35 between the innermost inner diameter side end portion 301 in the anchor radial direction of the inlet of the auxiliary hole 33b and the fixed core inner diameter 34 is configured to be smaller than the maximum eccentricity 36 allowed for the anchor 206. NS. The maximum eccentricity 36 is, for example, the radial length between the outermost diameter portion of the rod head 302 of the valve body 201 and the innermost diameter portion of the through hole 207c of the fixed core 207, and the rod portion 201b and the anchor of the valve body 201. It is the sum of the maximum distance between the inner diameter of the through hole 206c of 206 and the inner diameter.
特に本実施例では、アンカー２０６は補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃが複数形成される。複数の補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、アンカー２０６の中心軸２０６ｘを中心とする一つの円３８に沿って配置されると共に、円３８の周方向に等間隔に配置される。
Particularly in this embodiment, the anchor 206 is formed with a plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c. The plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged along one circle 38 centered on the central axis 206x of the anchor 206, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the circle 38.
またアンカー２０６は、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃが複数個形成される。複数の燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、アンカー２０６の中心軸２０６ｘを中心とする一つの第１円３７に沿って配置される。複数の補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、アンカー２０６の中心軸２０６ｘを中心とする一つの第２円３８に沿って配置される。第１円３７の半径は第２円３８の半径よりも大きい。
Further, the anchor 206 is formed with a plurality of fuel passage holes 32a, 32b, 32c. The plurality of fuel passage holes 32a, 32b, 32c are arranged along one first circle 37 centered on the central axis 206x of the anchor 206. The plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged along one second circle 38 centered on the central axis 206x of the anchor 206. The radius of the first circle 37 is larger than the radius of the second circle 38.
複数の補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、第２円３８の周方向に等間隔に配置され、複数の燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、第１円３７の周方向に等間隔に配置される。
これにより、燃料がアンカー２０６の周方向に均一に分散して流れ、アンカー２０６が偏心した場合に、復元力を安定して発生することができる。 The plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second circle 38, and the plurality of fuel passage holes 32a, 32b, 32c are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first circle 37. NS.
As a result, when the fuel is uniformly dispersed and flows in the circumferential direction of theanchor 206 and the anchor 206 is eccentric, the restoring force can be stably generated.
これにより、燃料がアンカー２０６の周方向に均一に分散して流れ、アンカー２０６が偏心した場合に、復元力を安定して発生することができる。 The plurality of
As a result, when the fuel is uniformly dispersed and flows in the circumferential direction of the
図３Ａに示すように、アンカー２０６の非偏心時において、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、入口（入口開口面）の一部分が固定コア内径３４よりも径方向内側（貫通孔２０７ｃの内側）に位置している。その一方で、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口（入口開口面）は、すべて固定コア内径３４よりも径方向外側に位置している。図３Ｂにおいて、燃料は、固定コア２０７の内壁（貫通孔）２０７ｃと、弁体２０１の大径部２０１ａを覆う中間部材３０８とによって、流れを制限される。そのため、燃料噴射弁２００から燃料を噴射した場合、燃料は固定コア内壁２０７ｃに沿ってアンカー２０６に流れる。
そして、燃料の多くが燃料通路穴３２ａから下流の燃料噴射孔２１６側に流れる。一方で、補助穴３３ａの入口は固定コア２０７の下端面２０７ｄと対面しており、かつアンカー２０６の上面２０６ｄと固定コア下端面２０７ｄとの距離が小さい。そのため、補助穴３３ａに流れ込む燃料の量は、燃料通路穴３２ａに流れ込む燃料の量と比較して少ない。燃料通路穴３２ａ及び補助穴３３ａに流れ込む燃料の量の関係は、燃料通路３２ｂ，３２ｃ及び補助穴３３ｂ，３３ｃでも同様であり、アンカー２０６の非偏心時において、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃを通る燃料量は燃料通路３２ａ，３２ｂ，３２ｃを通る燃料量に比べて少ない。 As shown in FIG. 3A, when theanchor 206 is not eccentric, a part of the inlet (inlet opening surface) of the fuel passage holes 32a, 32b, 32c is radially inside the fixed core inner diameter 34 (inside the through hole 207c). Is located in. On the other hand, the inlets (entrance opening surfaces) of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are all located radially outside the fixed core inner diameter 34. In FIG. 3B, the flow of fuel is restricted by the inner wall (through hole) 207c of the fixed core 207 and the intermediate member 308 covering the large diameter portion 201a of the valve body 201. Therefore, when fuel is injected from the fuel injection valve 200, the fuel flows to the anchor 206 along the inner wall 207c of the fixed core.
Most of the fuel flows from thefuel passage hole 32a to the fuel injection hole 216 side downstream. On the other hand, the inlet of the auxiliary hole 33a faces the lower end surface 207d of the fixed core 207, and the distance between the upper surface 206d of the anchor 206 and the lower end surface 207d of the fixed core is small. Therefore, the amount of fuel flowing into the auxiliary hole 33a is smaller than the amount of fuel flowing into the fuel passage hole 32a. The relationship between the amount of fuel flowing into the fuel passage hole 32a and the auxiliary hole 33a is the same for the fuel passages 32b, 32c and the auxiliary holes 33b, 33c, and passes through the auxiliary holes 33a, 33b, 33c when the anchor 206 is not eccentric. The amount of fuel is smaller than the amount of fuel passing through the fuel passages 32a, 32b, 32c.
そして、燃料の多くが燃料通路穴３２ａから下流の燃料噴射孔２１６側に流れる。一方で、補助穴３３ａの入口は固定コア２０７の下端面２０７ｄと対面しており、かつアンカー２０６の上面２０６ｄと固定コア下端面２０７ｄとの距離が小さい。そのため、補助穴３３ａに流れ込む燃料の量は、燃料通路穴３２ａに流れ込む燃料の量と比較して少ない。燃料通路穴３２ａ及び補助穴３３ａに流れ込む燃料の量の関係は、燃料通路３２ｂ，３２ｃ及び補助穴３３ｂ，３３ｃでも同様であり、アンカー２０６の非偏心時において、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃを通る燃料量は燃料通路３２ａ，３２ｂ，３２ｃを通る燃料量に比べて少ない。 As shown in FIG. 3A, when the
Most of the fuel flows from the
なお本実施例では、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃは同一の配置円上において周方向に等間隔に配置され、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは同一の配置円上において周方向に等間隔に配置され、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃが配置される配置円と補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃが配置される配置円とは異なる半径（直径）を有する。また燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、燃料通路穴と補助穴とが周方向に交互に並ぶように、配置される。
In this embodiment, the fuel passage holes 32a, 32b, 32c are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the same arrangement circle, and the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the same arrangement circle. It has a different radius (diameter) from the arrangement circle in which the fuel passage holes 32a, 32b, 32c are arranged and the arrangement circle in which the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged. Further, the fuel passage holes 32a, 32b, 32c and the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged so that the fuel passage holes and the auxiliary holes are alternately arranged in the circumferential direction.
ここで、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、アンカー２０６が偏心した場合について、説明する。図４Ａは、アンカー２０６が図３Ａに示す状態から偏心した状態を示す上面図である。図４Ｂは、図４ＡのIVＢ－IVＢ断面を示す断面図である。
Here, the case where the anchor 206 is eccentric will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is a top view showing a state in which the anchor 206 is eccentric from the state shown in FIG. 3A. FIG. 4B is a cross-sectional view showing the IVB-IVB cross section of FIG. 4A.
まず、アンカー２０６が偏心した図４Ａの状態においても、偏心方向Ｅ側に位置する燃料通路３２ａは、符号４１で示す上流側入口（入口開口面）の一部が固定コア内径３４よりも径方向内側に露出しており、アンカー２０６が偏心した場合でも、全ての燃料通路３２ａ，３２ｂ，３２ｃは燃料通路として機能する。一方で、偏心方向Ｅ側とは反対側に位置する補助穴３３ａは、アンカー２０６が偏心方向Ｅ側に偏心することで、符号４２で示す入口開口面の一部が固定コア内径３４よりも径方向内側に露出することになる。これにより補助穴３３ａは、開口部４２が燃料通路を形成することになる。図４Ｂでは、この状態における燃料噴射弁２００について、燃料通路穴３２ａの中心とアンカー中心（中心軸）２０６ｘとを含む面で切った断面を示している。
First, even in the state of FIG. 4A in which the anchor 206 is eccentric, in the fuel passage 32a located on the eccentric direction E side, a part of the upstream side inlet (inlet opening surface) indicated by reference numeral 41 is radially more than the fixed core inner diameter 34. All fuel passages 32a, 32b, 32c function as fuel passages even when the anchor 206 is eccentric because it is exposed to the inside. On the other hand, in the auxiliary hole 33a located on the side opposite to the eccentric direction E side, the anchor 206 is eccentric to the eccentric direction E side, so that a part of the inlet opening surface indicated by the reference numeral 42 has a diameter larger than that of the fixed core inner diameter 34. It will be exposed inward in the direction. As a result, the opening 42 of the auxiliary hole 33a forms a fuel passage. FIG. 4B shows a cross section of the fuel injection valve 200 in this state cut along a surface including the center of the fuel passage hole 32a and the anchor center (central axis) 206x.
ここで、固定コア内径３４は、アンカー２０６の上面２０６ｄと対向する、固定コア２０７の下端面２０７ｄの内周縁２０７ｄａ、またはその直径である。言い換えれば、固定コア内径３４は、固定コア２０７の貫通孔２０７ｃの出口面（出口開口面）の最外径（外周縁）である。
Here, the fixed core inner diameter 34 is the inner peripheral edge 207da of the lower end surface 207d of the fixed core 207 facing the upper surface 206d of the anchor 206, or the diameter thereof. In other words, the fixed core inner diameter 34 is the outermost diameter (outer peripheral edge) of the outlet surface (outlet opening surface) of the through hole 207c of the fixed core 207.
図４Ｂでは、アンカー２０６が紙面左方向に偏心したことによって、補助穴３３ａが固定コア２０７の内径３４の内側に移動し、固定コア下端面２０７ｄから露出する開口部４２（図４Ａ参照）を形成している。このとき、補助穴３３ａには開口部４２を通して燃料が流れ込む。そして、開口部４２において、燃料流れＦ１の剥離が生じる。この結果、図４Ｂに示すように、補助穴３３ａにおいて、他の部分よりも圧力が低下した低圧部ＬＰが生じる。この低圧部ＬＰの存在によって、補助穴３３ａの内側壁面に加わる流体力のバランスが変化し、補助穴３３ａは偏心前の位置に移動する方向に、つまりアンカー２０６が偏心方向Ｅ側とは反対側（図４Ｂにおける紙面右側）に移動する方向に、流体力ＦＦを受けることになる。このとき、ほかの補助穴３３ｂおよび３３ｃはアンカー２０６の偏心によって移動するものの、それらの入口はその全体が固定コア下端面２０７ｄに対向しており、補助穴３３ａの開口部４２のような開口部を形成しない。このため、補助穴３３ａで起きるような燃料流れの剥離は発生せず、アンカー２０６の偏心を助長する向きの流体力は発生しない。この結果、アンカー２０６は偏心方向Ｅと逆方向に力を受け、アンカー２０６を偏心させる横力が低減する。
In FIG. 4B, when the anchor 206 is eccentric to the left of the paper surface, the auxiliary hole 33a moves inside the inner diameter 34 of the fixed core 207, forming an opening 42 (see FIG. 4A) exposed from the lower end surface 207d of the fixed core. doing. At this time, fuel flows into the auxiliary hole 33a through the opening 42. Then, in the opening 42, the fuel flow F1 is separated. As a result, as shown in FIG. 4B, in the auxiliary hole 33a, a low pressure portion LP having a lower pressure than the other portions is generated. Due to the presence of this low pressure portion LP, the balance of the fluid force applied to the inner wall surface of the auxiliary hole 33a changes, and the auxiliary hole 33a moves in the direction before eccentricity, that is, the anchor 206 is on the side opposite to the eccentricity direction E side. The fluid force FF is received in the direction of moving to (the right side of the paper surface in FIG. 4B). At this time, although the other auxiliary holes 33b and 33c move due to the eccentricity of the anchor 206, their entrances as a whole face the lower end surface 207d of the fixed core, and an opening such as the opening 42 of the auxiliary hole 33a. Does not form. Therefore, the separation of the fuel flow that occurs in the auxiliary hole 33a does not occur, and the fluid force in the direction that promotes the eccentricity of the anchor 206 does not occur. As a result, the anchor 206 receives a force in the direction opposite to the eccentric direction E, and the lateral force for eccentricizing the anchor 206 is reduced.
次に、アンカー２０６が図４Ａとは逆方向に偏心した場合にアンカー２０６に加わる流体力ＦＦについて、図５を用いて説明する。図５は、図４Ａとは異なる偏心状態を示すアンカー２０６の上面図である。
Next, the fluid force FF applied to the anchor 206 when the anchor 206 is eccentric in the direction opposite to that of FIG. 4A will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a top view of the anchor 206 showing an eccentric state different from that of FIG. 4A.
ここでは、アンカー２０６が偏心することによって補助穴３３ｂと３３ｃとが固定コア内径３４よりも径方向内側に露出し、図４Ａの補助穴３３ａの開口部４２と同様に補助穴３３ｂと３３ｃとに開口部４３と４４とがそれぞれ形成される。その結果、上記と同様に、補助穴３３ｂ及び３３ｃにはそれぞれ、開口部４３及び４４を通して燃料が流れ込む。
そして補助穴３３ｂ及び３３ｃの開口部４３及び４４において、燃料流れＦ１の剥離が生じ、ほかの部分よりも圧力の低下した低圧部ＬＰが生じる。低圧部ＬＰの存在により、補助穴３３ｂ及び３３ｃの内側壁面に加わる流体力のバランスが変化し、補助穴３３ｂと補助穴３３ｃとをそれぞれ径方向外側に移動させるような流体力ＦＦ３３ｂとＦＦ３３ｃとが発生する。実際にアンカー２０６に加わる流体力ＦＦは補助穴３３ｂ及び３３ｃで生じた流体力ＦＦ３３ｂとＦＦ３３ｃとの合力であるから、アンカー２０６は、図５に示すように紙面上方向に力ＦＦを受ける。また、補助穴３３ａの入口はすべて固定コア下端面２０７ｄに対向しており、開口部４３及び４４のような開口部を形成しないため、燃料流れの剥離による流体力は補助穴３３ａでは発生しない。そのため、アンカー２０６の偏心を助長する向きの流体力は発生しない。したがって、アンカー２０６は偏心方向の逆方向に力を受け、アンカー２０６を偏心させた横力が低減する。 Here, due to the eccentricity of theanchor 206, the auxiliary holes 33b and 33c are exposed radially inward from the fixed core inner diameter 34, and the auxiliary holes 33b and 33c are formed in the same manner as the opening 42 of the auxiliary hole 33a in FIG. 4A. The openings 43 and 44 are formed, respectively. As a result, similarly to the above, fuel flows into the auxiliary holes 33b and 33c through the openings 43 and 44, respectively.
Then, in the openings 43 and 44 of the auxiliary holes 33b and 33c, the fuel flow F1 is separated, and a low pressure portion LP having a lower pressure than the other portions is generated. Due to the presence of the low pressure portion LP, the balance of the fluid force applied to the inner wall surfaces of the auxiliary holes 33b and 33c changes, and the fluid forces FF33b and FF33c that move the auxiliary holes 33b and the auxiliary holes 33c to the outside in the radial direction, respectively. appear. Since the fluid force FF actually applied to the anchor 206 is the resultant force of the fluid force FF33b and FF33c generated in the auxiliary holes 33b and 33c, the anchor 206 receives the force FF in the paper surface direction as shown in FIG. Further, since all the inlets of the auxiliary holes 33a face the lower end surface 207d of the fixed core and do not form openings such as the openings 43 and 44, the fluid force due to the separation of the fuel flow is not generated in the auxiliary holes 33a. Therefore, no fluid force is generated in the direction that promotes the eccentricity of the anchor 206. Therefore, the anchor 206 receives a force in the direction opposite to the eccentric direction, and the lateral force that eccentricizes the anchor 206 is reduced.
そして補助穴３３ｂ及び３３ｃの開口部４３及び４４において、燃料流れＦ１の剥離が生じ、ほかの部分よりも圧力の低下した低圧部ＬＰが生じる。低圧部ＬＰの存在により、補助穴３３ｂ及び３３ｃの内側壁面に加わる流体力のバランスが変化し、補助穴３３ｂと補助穴３３ｃとをそれぞれ径方向外側に移動させるような流体力ＦＦ３３ｂとＦＦ３３ｃとが発生する。実際にアンカー２０６に加わる流体力ＦＦは補助穴３３ｂ及び３３ｃで生じた流体力ＦＦ３３ｂとＦＦ３３ｃとの合力であるから、アンカー２０６は、図５に示すように紙面上方向に力ＦＦを受ける。また、補助穴３３ａの入口はすべて固定コア下端面２０７ｄに対向しており、開口部４３及び４４のような開口部を形成しないため、燃料流れの剥離による流体力は補助穴３３ａでは発生しない。そのため、アンカー２０６の偏心を助長する向きの流体力は発生しない。したがって、アンカー２０６は偏心方向の逆方向に力を受け、アンカー２０６を偏心させた横力が低減する。 Here, due to the eccentricity of the
Then, in the
以上のように、本実施例では、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃにおける燃料流れの剥離強度をアンカー２０６の偏心によって変化させ、各補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃに発生する流体力のバランスを崩すことにより、アンカー２０６に復元力を発生させる。ただし、各補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口には面取り加工を施してもよく、面取り部分は固定コア内径３４よりも径方向内側に露出していてもよい。
As described above, in this embodiment, the peel strength of the fuel flow in the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is changed by the eccentricity of the anchor 206, and the balance of the fluid forces generated in the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is disturbed. Causes a restoring force to be generated in the anchor 206. However, the inlets of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c may be chamfered, and the chamfered portion may be exposed radially inside the fixed core inner diameter 34.
すなわち、本実施例の燃料噴射弁２００は、流路の開閉を行う弁体２０１と、電磁力を生成する固定コア２０７と、固定コア２０７と対向するアンカー２０６と、を有する。アンカー２０６は、アンカー２０６を弁体軸方向に貫通する燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、アンカー２０６を弁体軸方向に貫通する補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、が形成される。補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、入口面におけるアンカー２０６の最内径側に位置する最内径側端部３０１が、固定コア２０７に形成される貫通孔２０７ｄの燃料出口面の最外径３４と同位置に位置するように、又は最外径３４よりも径方向外側に位置するように、配置される。
That is, the fuel injection valve 200 of this embodiment has a valve body 201 that opens and closes a flow path, a fixed core 207 that generates an electromagnetic force, and an anchor 206 that faces the fixed core 207. The anchor 206 is formed with fuel passage holes 32a, 32b, 32c penetrating the anchor 206 in the valve body axis direction, and auxiliary holes 33a, 33b, 33c penetrating the anchor 206 in the valve body axis direction. In the auxiliary holes 33a, 33b, 33c, the innermost diameter side end 301 located on the innermost diameter side of the anchor 206 on the inlet surface is the same as the outermost diameter 34 of the fuel outlet surface of the through hole 207d formed in the fixed core 207. It is arranged so as to be located at a position or radially outside the outermost diameter 34.
この場合、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、入口面の最内径側端部３０１と固定コア２０７の貫通孔２０７ｃの燃料出口面の最外径３４との間の径方向距離３５がアンカー２０６の最大偏心量３６よりも小さくなるように構成される。
In this case, the auxiliary holes 33a, 33b, 33c have an anchor 206 having a radial distance 35 between the innermost inner diameter side end portion 301 of the inlet surface and the outermost diameter 34 of the fuel outlet surface of the through hole 207c of the fixed core 207. It is configured to be smaller than the maximum eccentricity 36.
これにより、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃにおける燃料流れの剥離強度をアンカー２０６の偏心によって変化させ、各補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃに発生する流体力のバランスを崩すことにより、アンカー２０６に復元力を発生させることができる。さらに、各補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの、貫通孔２０７ｃの出口面に対する開口部における燃料流れの剥離強度を上げることによって、より大きな流体力を補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃに発生させることができる。また、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口面の面積を出口面の面積より小さく構成することで、燃料の剥離強度を上昇させることが可能となる。
As a result, the peeling strength of the fuel flow in the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is changed by the eccentricity of the anchor 206, and the balance of the fluid force generated in the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is disturbed, so that the restoring force is restored to the anchor 206. Can be generated. Further, by increasing the peel strength of the fuel flow at the openings of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c with respect to the outlet surface of the through hole 207c, a larger fluid force can be generated in the auxiliary holes 33a, 33b, 33c. .. Further, by making the area of the inlet surface of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c smaller than the area of the outlet surface, it is possible to increase the peel strength of the fuel.
本実施例では、３つの補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃを設けているが、補助穴が１つの場合でも、アンカー２０６の復元力となる流体力を発生させることができる。そのため、アンカー２０６の偏心方向が決まっている場合には、補助穴は１つでもよい。また、本実施例では燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの断面形状は円形としているが、円形に限定される訳ではなく、その他の形状であってもよい。
In this embodiment, three auxiliary holes 33a, 33b, and 33c are provided, but even when there is only one auxiliary hole, it is possible to generate a fluid force that is the restoring force of the anchor 206. Therefore, if the eccentric direction of the anchor 206 is fixed, only one auxiliary hole may be used. Further, in the present embodiment, the cross-sectional shapes of the fuel passage holes 32a, 32b, 32c and the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are circular, but the cross-sectional shape is not limited to the circular shape, and other shapes may be used.
なお、３６０°すべてのアンカー偏心方向において復元力となる流体力を得たい場合には、アンカー２０６がどの方向に偏心しても、複数の補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃのうち最低一つが固定コア内径３４よりも径方向内側に露出するように、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃを配置する必要がある。この場合、複数の補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃがアンカー２０６の中心軸２０６ｘに対して同心円状に配置され、かつ周方向に等間隔に配置されることが好ましい。これにより、すべてのアンカー偏心方向に対して復元力を発生させることができる。
If it is desired to obtain a fluid force that is a restoring force in all 360 ° anchor eccentric directions, at least one of the plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c is the inner diameter of the fixed core regardless of the direction in which the anchor 206 is eccentric. It is necessary to arrange the auxiliary holes 33a, 33b, 33c so as to be exposed radially inward from 34. In this case, it is preferable that the plurality of auxiliary holes 33a, 33b, 33c are arranged concentrically with respect to the central axis 206x of the anchor 206, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. This allows restoring forces to be generated in all anchor eccentric directions.
また、補助穴の数はいくつでもよいが、１つの補助穴で発生させることのできる復元力の向きは１方向のみであるため、アンカー２０６の偏心方向すべてに対する復元力を発生させるためには、本実施例のように最低３つの補助穴が必要である。すなわち、アンカー２０６は補助穴が３個以上形成される。これによって、アンカー２０６の偏心方向すべてに対して、復元力を発生させることが可能となる。さらにアンカー２０６は、補助穴が３個だけ形成されることが好ましい。
Further, the number of auxiliary holes may be any number, but since the direction of the restoring force that can be generated by one auxiliary hole is only one direction, in order to generate the restoring force in all the eccentric directions of the anchor 206, it is necessary to generate the restoring force. At least three auxiliary holes are required as in this embodiment. That is, the anchor 206 is formed with three or more auxiliary holes. This makes it possible to generate a restoring force in all eccentric directions of the anchor 206. Further, it is preferable that the anchor 206 is formed with only three auxiliary holes.
アンカー２０６に多くの補助穴を構成した場合、アンカー偏心時に補助穴に流れ込む燃料が複数の補助穴に分散して、補助穴に流体力を発生させるのに十分な燃料流れの剥離が発生しにくくなると考えられる。またアンカー２０６に多くの穴を設けることは、固定コア２０７による磁気吸引面の面積を減らすことになり、燃料噴射弁２００の高速動作を阻害することになる。よって、アンカー２０６に構成する補助穴は最低限にとどめることが好ましい。すなわち、補助穴を３つ有することによって、補助穴で生じる燃料流れの剥離強度を上げて、アンカー３１に発生する流体力を大きくすることができる。
When many auxiliary holes are configured in the anchor 206, the fuel flowing into the auxiliary holes when the anchor is eccentric is dispersed in a plurality of auxiliary holes, and it is difficult for the fuel flow to separate sufficiently to generate a fluid force in the auxiliary holes. It is considered to be. Further, providing a large number of holes in the anchor 206 reduces the area of the magnetic attraction surface by the fixed core 207, which hinders the high-speed operation of the fuel injection valve 200. Therefore, it is preferable to keep the number of auxiliary holes formed in the anchor 206 to a minimum. That is, by having three auxiliary holes, it is possible to increase the peel strength of the fuel flow generated in the auxiliary holes and increase the fluid force generated in the anchor 31.
また、これらの流体力の変化は、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃが固定コア内径３４よりも径方向内側に露出した際に最も大きくなるため、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃのうち少なくともいずれか１つが、アンカー２０６の最大偏心時に必ず固定コア内径３４よりも径方向内側に露出している必要がある。上述した様に、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口面の最内径側端部が固定コア２０７の貫通孔２０７ｃの出口面における最外径３４と同位置、又は最外径３４よりも径方向外側にあるように配置され、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口面の最内径側端部から固定コア２０７の貫通孔２０７ｃの出口面における最外径３４までの径方向長さがアンカー２０６の最大偏心量３６より小さくなるようにすることで、アンカー２０６が偏心した際に大きな復元力を発生させることができる。
Further, since the change in these fluid forces becomes the largest when the auxiliary holes 33a, 33b, 33c are exposed radially inward from the fixed core inner diameter 34, at least one of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is one. However, it is necessary that the anchor 206 is always exposed radially inside the inner diameter 34 of the fixed core at the time of maximum eccentricity. As described above, the innermost end of the inlet surface of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c is at the same position as the outermost diameter 34 on the outlet surface of the through hole 207c of the fixed core 207, or in the radial direction from the outermost diameter 34. Arranged so as to be on the outside, the radial length from the innermost diameter side end of the inlet surface of the auxiliary holes 33a, 33b, 33c to the outermost diameter 34 at the outlet surface of the through hole 207c of the fixed core 207 is the anchor 206. By making the amount smaller than the maximum eccentricity 36, a large restoring force can be generated when the anchor 206 is eccentric.
弁体２０１と固定コア２０７とが摩耗する原因としては、弁体２０１を駆動するアンカー２０６に径方向の力（横力）が加わることで、アンカー２０６が偏心して弁体２０１と衝突することがあげられる。この横力には、アンカー２０６を駆動する磁力、アンカー２０６を付勢するばね力などが関係する。弁体２０１のロッドヘッド３０２が偏心したアンカー２０６によって固定コア２０７の内壁２０７ｃに押し付けられ、ロッドヘッド３０２と固定コア２０７との間の摩擦力が増加することによって、固定コア２０７の内壁２０７ｃが摩耗する。摩耗が進展すると、弁体２０１が径方向に偏心しやすくなり、結果として弁体２０１の閉弁が遅れる。加えて、燃料噴射弁２００の高燃圧対応のためには、アンカー２０６を駆動させる磁力を大きくする必要があり、アンカー２０６に加わる横力の増大によりに弁体２０１が偏心して摩耗の要因となりうる。本実施例では、補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃによりアンカー２０６に偏心からの復元力を発生することができ、このような課題を解決することができる。
The cause of wear between the valve body 201 and the fixed core 207 is that the anchor 206 is eccentric and collides with the valve body 201 due to a radial force (lateral force) applied to the anchor 206 that drives the valve body 201. can give. This lateral force is related to the magnetic force that drives the anchor 206, the spring force that urges the anchor 206, and the like. The rod head 302 of the valve body 201 is pressed against the inner wall 207c of the fixed core 207 by the eccentric anchor 206, and the frictional force between the rod head 302 and the fixed core 207 increases, so that the inner wall 207c of the fixed core 207 wears. do. As the wear progresses, the valve body 201 tends to be eccentric in the radial direction, and as a result, the valve closing of the valve body 201 is delayed. In addition, in order to cope with the high fuel pressure of the fuel injection valve 200, it is necessary to increase the magnetic force for driving the anchor 206, and the valve body 201 may be eccentric due to the increase in the lateral force applied to the anchor 206, which may cause wear. .. In this embodiment, the auxiliary holes 33a, 33b, 33c can generate a restoring force from the eccentricity in the anchor 206, and such a problem can be solved.
以上説明したように、本実施例によってアンカー２０６を偏心させる横力を低減し、燃料噴射弁２００の電磁弁を構成する部品の摩耗を抑制することができる。
As described above, according to this embodiment, the lateral force that eccentricizes the anchor 206 can be reduced, and the wear of the parts constituting the solenoid valve of the fuel injection valve 200 can be suppressed.
［実施例２］
図６を用いて、第２実施例に係るアンカー２０６について説明する。図６は、本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁２００について、図４Ｂと同様な偏心状態を示すアンカー２０６の断面図である。 [Example 2]
Theanchor 206 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of an anchor 206 showing an eccentric state similar to that in FIG. 4B for the fuel injection valve 200 according to the second embodiment of the present invention.
図６を用いて、第２実施例に係るアンカー２０６について説明する。図６は、本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁２００について、図４Ｂと同様な偏心状態を示すアンカー２０６の断面図である。 [Example 2]
The
以下、図６に示す第２実施例の補助穴６０について、第１実施例と異なる点を説明する。なお、第１実施例と同じ符号は、第１実施例と同一の機能物を示すものであって、重複する説明を省略する。
Hereinafter, the auxiliary hole 60 of the second embodiment shown in FIG. 6 will be described as being different from the first embodiment. The same reference numerals as those of the first embodiment indicate the same functional substances as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
本実施例は、補助穴６０の入口６１における燃料流れＦ１の剥離強度を上げ、アンカー２０６の偏心を復元させる流体力ＦＦを増加させる。本実施例では、補助穴６０の出口６３の最内径側端部６２を補助穴６０の入口６１の最内径側端部６４よりもアンカー２０６の内径側（中心側）に構成している。その他の構成は、第１実施例で説明したのと同様に構成することができる。
In this embodiment, the peel strength of the fuel flow F1 at the inlet 61 of the auxiliary hole 60 is increased, and the fluid force FF for restoring the eccentricity of the anchor 206 is increased. In this embodiment, the innermost diameter side end portion 62 of the outlet 63 of the auxiliary hole 60 is configured on the inner diameter side (center side) of the anchor 206 with respect to the innermost inner diameter side end portion 64 of the inlet 61 of the auxiliary hole 60. Other configurations can be configured in the same manner as described in the first embodiment.
本構成においても、アンカー２０６の偏心時に、補助穴６０の入口６１が固定コア内径３４よりも径方向内側（中心側）に移動し、開口部６５を形成する。これによってアンカー２０６の偏心時において、開口部６５を通して補助穴６０に燃料が流れ込む。そして開口部６５に燃料流れＦ１の剥離が生じ、ほかの部分よりも圧力の低い低圧部ＬＰが発生する。ただし本実施例では、補助穴６０の入口６１で燃料流れＦ１の剥離が起きた後、燃料流れＦ１が再付着するまでの距離が大きくなるため、低圧部ＬＰの領域が第１実施例よりも大きくなる。そのため補助穴６０に加わる流体力が第１実施例よりもさらに大きくなり、結果としてアンカー２０６の偏心を復元する向きの流体力ＦＦが増加する。
Also in this configuration, when the anchor 206 is eccentric, the inlet 61 of the auxiliary hole 60 moves radially inward (center side) from the fixed core inner diameter 34 to form the opening 65. As a result, when the anchor 206 is eccentric, fuel flows into the auxiliary hole 60 through the opening 65. Then, the fuel flow F1 is separated from the opening 65, and a low pressure portion LP having a lower pressure than the other portions is generated. However, in this embodiment, after the fuel flow F1 is peeled off at the inlet 61 of the auxiliary hole 60, the distance until the fuel flow F1 reattaches becomes large, so that the region of the low pressure portion LP is larger than that in the first embodiment. growing. Therefore, the fluid force applied to the auxiliary hole 60 becomes larger than that in the first embodiment, and as a result, the fluid force FF in the direction of restoring the eccentricity of the anchor 206 increases.
本実施例のような補助穴６０の構成でも、補助穴６０の入口６１が固定コア下端面２０７ｄに対向している場合には、補助穴６０に流入する燃料の量が少ないため、燃料流れＦ１の剥離は生じない。また、第１実施例と同様に、補助穴６０が複数配置されたアンカー２０６においても、固定コア下端面２０７ｄから補助穴６０の入口６１の一部分が径方向内側に露出していない場合には、燃料流れＦ１の剥離による流体力ＦＦは生じない。
Even in the configuration of the auxiliary hole 60 as in the present embodiment, when the inlet 61 of the auxiliary hole 60 faces the lower end surface 207d of the fixed core, the amount of fuel flowing into the auxiliary hole 60 is small, so that the fuel flow F1 Does not peel off. Further, as in the first embodiment, even in the anchor 206 in which a plurality of auxiliary holes 60 are arranged, if a part of the inlet 61 of the auxiliary hole 60 is not exposed inward in the radial direction from the fixed core lower end surface 207d. The fluid force FF does not occur due to the separation of the fuel flow F1.
しかし本実施例では、アンカー２０６が偏心した際に補助穴６０の入口６１の一部分が固定コア下端面２０７ｄから径方向内側に露出することにより、その偏心を復元する向きに流体力ＦＦが加わり、かつ第１実施例に比べて大きな流体力ＦＦを得ることが期待できる。
However, in this embodiment, when the anchor 206 is eccentric, a part of the inlet 61 of the auxiliary hole 60 is exposed radially inward from the lower end surface 207d of the fixed core, so that the fluid force FF is applied in the direction of restoring the eccentricity. Moreover, it can be expected that a larger fluid force FF can be obtained as compared with the first embodiment.
すなわち本実施例の燃料噴射弁２００では、補助穴６０は、アンカー２０６の中心軸２０６ｘと当該補助穴６０の出口面におけるアンカー２０６の最内径側に位置する最内径側端部との間の径方向距離６７が、アンカー２０６の中心軸２０６ｘと入口面の最内径側端部３０１との径方向距離６６よりも短く構成される。これにより、低圧部ＬＰの領域を大きくすることができ、アンカー２０６が偏心した際にアンカー２０６の偏心に対する大きな復元力を発生させることができる。
That is, in the fuel injection valve 200 of the present embodiment, the auxiliary hole 60 has a diameter between the central axis 206x of the anchor 206 and the innermost diameter side end portion located on the innermost inner diameter side of the anchor 206 on the outlet surface of the auxiliary hole 60. The directional distance 67 is shorter than the radial distance 66 between the central axis 206x of the anchor 206 and the innermost inner diameter side end portion 301 of the inlet surface. As a result, the region of the low pressure portion LP can be increased, and when the anchor 206 is eccentric, a large restoring force can be generated against the eccentricity of the anchor 206.
以上から、本実施例によってアンカー２０６を偏心させる横力を低減し、燃料噴射弁２００の電磁弁を構成する部品の摩耗を抑制することができる。
From the above, according to this embodiment, the lateral force that eccentricizes the anchor 206 can be reduced, and the wear of the parts constituting the solenoid valve of the fuel injection valve 200 can be suppressed.
［実施例３］
図７Ａ及び図７Ｂを用いて、第３実施例に係るアンカー２０６について説明する。図７Ａは、本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁２００のアンカー２０６を、上流側から見た上面図である。図７Ｂは、図７ＡのVIIＢ－VIIＢ断面を示す断面図である。なお、図７Ａはアンカー２０６が偏心していない状態を図示しており、図７Ｂはアンカー２０６が偏心している状態を図示している。 [Example 3]
Theanchor 206 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. FIG. 7A is a top view of the anchor 206 of the fuel injection valve 200 according to the third embodiment of the present invention as viewed from the upstream side. FIG. 7B is a cross-sectional view showing the VIIB-VIIB cross section of FIG. 7A. Note that FIG. 7A illustrates a state in which the anchor 206 is not eccentric, and FIG. 7B illustrates a state in which the anchor 206 is eccentric.
図７Ａ及び図７Ｂを用いて、第３実施例に係るアンカー２０６について説明する。図７Ａは、本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁２００のアンカー２０６を、上流側から見た上面図である。図７Ｂは、図７ＡのVIIＢ－VIIＢ断面を示す断面図である。なお、図７Ａはアンカー２０６が偏心していない状態を図示しており、図７Ｂはアンカー２０６が偏心している状態を図示している。 [Example 3]
The
以下、図７Ａ及び図７Ｂに示す第３実施例の補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃについて、第１実施例と異なる点を説明する。なお、第１実施例と同じ符号は、第１実施例と同一の機能物を示すものであって、重複する説明を省略する。
Hereinafter, the auxiliary holes 71a, 71b, 71c of the third embodiment shown in FIGS. 7A and 7B will be described as different from those of the first embodiment. The same reference numerals as those of the first embodiment indicate the same functional substances as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
本実施例において、例えば図７Ａの補助穴７１ａは、アンカー２０６の径方向における最内径側端部７２ａと最外径側端部７２ｂとの間の距離が、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃの、アンカー２０６の径方向における最内径側端部７３ａと最外径側端部７３ｂとの間の距離よりも小さくなるように構成される。
In this embodiment, for example, in the auxiliary hole 71a of FIG. 7A, the distance between the innermost diameter side end portion 72a and the outermost diameter side end portion 72b in the radial direction of the anchor 206 is the fuel passage holes 32a, 32b, 32c. , Is configured to be smaller than the distance between the innermost diameter side end portion 73a and the outermost diameter side end portion 73b in the radial direction of the anchor 206.
本実施例においても、アンカー２０６の偏心時に、補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃにおいて燃料流れＦ１の剥離が生じ、アンカー２０６に偏心を復元する向きの流体力ＦＦを発生させる。図７Ｂに示すように、アンカー２０６が偏心した場合、補助穴７１ａは入口の一部分が第１実施例と同様に固定コア内径３４よりも径方向内側に露出し、開口部７４を形成する。開口部７４を通して補助穴７１ａに燃料が流れ込み、補助穴７１ａの入口におけるアンカー径方向内側部分において、燃料流れＦ１の剥離が生じ、補助穴７１ａにおいて、ほかの部分よりも圧力の低い低圧部ＬＰが発生する。
Also in this embodiment, when the anchor 206 is eccentric, the fuel flow F1 is separated from the auxiliary holes 71a, 71b, 71c, and a fluid force FF in the direction of restoring the eccentricity is generated in the anchor 206. As shown in FIG. 7B, when the anchor 206 is eccentric, a part of the inlet of the auxiliary hole 71a is exposed radially inward from the fixed core inner diameter 34 as in the first embodiment to form the opening 74. Fuel flows into the auxiliary hole 71a through the opening 74, the fuel flow F1 is peeled off at the inner portion in the anchor radial direction at the inlet of the auxiliary hole 71a, and the low pressure portion LP having a lower pressure than the other portions is generated in the auxiliary hole 71a. appear.
本実施例では、剥離した燃料流れＦ１が補助穴７１ａのアンカー外径側の壁に衝突するため、燃料流れＦ１の剥離による低圧部ＬＰとは別に、燃料流れＦ１の衝突による高圧部ＨＰが補助穴７１ａのアンカー外径側に形成される。そのため、第１実施例で説明した流体力に加えて、剥離した燃料流れＦ１が補助穴７１ａをアンカー外径側に押す力が発生する。低圧部ＬＰによって補助穴７１ａに加わる流体力と高圧部ＨＰによって補助穴７１ａに発生する流体力とは、双方とも、補助穴７１ａをアンカー径方向において同じ向きに移動させるように作用することから、アンカー２０６の偏心を復元する流体力ＦＦは第１実施例よりも増加する。偏心方向Ｅが図７Ａと逆の場合でも同様である。
In this embodiment, since the separated fuel flow F1 collides with the wall on the anchor outer diameter side of the auxiliary hole 71a, the high pressure portion HP due to the collision of the fuel flow F1 is assisted separately from the low pressure portion LP due to the separation of the fuel flow F1. It is formed on the outer diameter side of the anchor of the hole 71a. Therefore, in addition to the fluid force described in the first embodiment, a force is generated by the separated fuel flow F1 pushing the auxiliary hole 71a toward the outer diameter side of the anchor. Since both the fluid force applied to the auxiliary hole 71a by the low-pressure portion LP and the fluid force generated in the auxiliary hole 71a by the high-pressure portion HP act to move the auxiliary hole 71a in the same direction in the anchor radial direction. The fluid force FF for restoring the eccentricity of the anchor 206 is increased as compared with the first embodiment. The same applies when the eccentricity direction E is opposite to that in FIG. 7A.
すなわち本実施例の燃料噴射弁２００では、補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃは、入口面の最内径側端部７２ａとアンカー２０６の最外径側に位置する最外径側端部７２ｂとの間の径方向距離が、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃの入口面におけるアンカー２０６の最内径側に位置する最内径側端部７３ａとアンカー２０６の最外径側に位置する最外径側端部７３ｂとの間の径方向距離よりも小さくなるように構成される。
That is, in the fuel injection valve 200 of the present embodiment, the auxiliary holes 71a, 71b, 71c are located between the innermost diameter side end portion 72a of the inlet surface and the outermost diameter side end portion 72b located on the outermost diameter side of the anchor 206. The outermost diameter side end portion 73a located on the innermost diameter side of the anchor 206 and the outermost diameter side end portion located on the outermost diameter side of the anchor 206 on the inlet surface of the fuel passage holes 32a, 32b, 32c. It is configured to be smaller than the radial distance from 73b.
特に本実施例では、燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃはそれぞれの断面が円形の穴で形成され、補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃの直径は燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直径よりも小さい。
In particular, in this embodiment, the fuel passage holes 32a, 32b, 32c and the auxiliary holes 71a, 71b, 71c are formed by holes having circular cross sections, respectively, and the diameters of the auxiliary holes 71a, 71b, 71c are the fuel passage holes 32a, 32b. , Smaller than the diameter of 32c.
この場合、燃料流れＦ１の剥離によって生じる負圧ＬＰに加えて、燃料流れＦ１が、偏心しようとするアンカー２０６を押し戻す流体力を発生させることができ、アンカー２０６の偏心に対する大きな復元力ＦＦを発生させることができる。
In this case, in addition to the negative pressure LP generated by the separation of the fuel flow F1, the fuel flow F1 can generate a fluid force that pushes back the anchor 206 that is about to be eccentric, and generates a large restoring force FF against the eccentricity of the anchor 206. Can be made to.
以上から、本実施例によってアンカー２０６を偏心させる横力を低減し、燃料噴射弁２００の電磁弁を構成する部品の摩耗を抑制することができる。
From the above, according to this embodiment, the lateral force that eccentricizes the anchor 206 can be reduced, and the wear of the parts constituting the solenoid valve of the fuel injection valve 200 can be suppressed.
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…燃料通路穴、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…補助穴、３４…固定コア内径（貫通孔２０７ｄの燃料出口面の最外径）、３５…補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの入口面の最内径側端部３０１と固定コア内径３４との間の径方向距離、３６…アンカー２０６の最大偏心量、３７…第１円、３８…第２円、６０…補助穴、６６…アンカー２０６の中心軸２０６ｘと補助穴６０の入口面の最内径側端部３０１との径方向距離、６７…アンカー２０６の中心軸２０６ｘと補助穴６０の出口面におけるアンカー２０６の最内径側に位置する最内径側端部との間の径方向距離、７１ａ，７１ｂ，７１ｃ…補助穴、７２ａ…補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃの入口面の最内径側端部、７２ｂ…補助穴７１ａ，７１ｂ，７１ｃの入口面の最外径側端部、７３ａ…燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃの入口面における最内径側端部、７３ｂ…燃料通路穴３２ａ，３２ｂ，３２ｃの入口面の最外径側端部、２００…燃料噴射弁、２０１…弁体、２０６…アンカー、２０６ｘ…アンカー２０６の中心軸、２０７…固定コア、３０１…補助穴３３ａ，３３ｂ，３３ｃの最内径側端部。
32a, 32b, 32c ... Fuel passage hole, 33a, 33b, 33c ... Auxiliary hole, 34 ... Fixed core inner diameter (outermost diameter of fuel outlet surface of through hole 207d), 35 ... Auxiliary hole 33a, 33b, 33c inlet surface The radial distance between the innermost diameter side end portion 301 and the inner diameter 34 of the fixed core, 36 ... the maximum eccentricity of the anchor 206, 37 ... the first circle, 38 ... the second circle, 60 ... the auxiliary hole, 66 ... the anchor 206. The radial distance between the central axis 206x of the anchor 206 and the innermost diameter side end portion 301 of the inlet surface of the auxiliary hole 60, 67 ... Radial distance between the inner diameter side end, 71a, 71b, 71c ... auxiliary hole, 72a ... auxiliary hole 71a, 71b, 71c innermost inner diameter side end, 72b ... auxiliary hole 71a, 71b, 71c Outer diameter side end of the inlet surface, 73a ... Outer diameter side end of the inlet surface of the fuel passage holes 32a, 32b, 32c, 73b ... Outer diameter side end of the inlet surface of the fuel passage holes 32a, 32b, 32c. , 200 ... Fuel injection valve, 201 ... Valve body, 206 ... Anchor, 206x ... Central axis of anchor 206, 207 ... Fixed core, 301 ... Auxiliary holes 33a, 33b, 33c.
Claims (11)
- 流路の開閉を行う弁体と、電磁力を生成する固定コアと、前記固定コアと対向するアンカーと、を有する燃料噴射弁において、
前記アンカーは、当該アンカーを軸方向に貫通する燃料通路穴と、当該アンカーを軸方向に貫通する補助穴と、が形成され、
前記補助穴は、入口面における前記アンカーの最内径側に位置する最内径側端部が、前記固定コアに形成される貫通孔の燃料出口面の最外径と同位置に位置するように、又は前記最外径よりも径方向外側に位置するように、配置される燃料噴射弁。 In a fuel injection valve having a valve body that opens and closes a flow path, a fixed core that generates an electromagnetic force, and an anchor that faces the fixed core.
The anchor is formed with a fuel passage hole that penetrates the anchor in the axial direction and an auxiliary hole that penetrates the anchor in the axial direction.
The auxiliary hole is provided so that the innermost diameter side end portion located on the innermost inner diameter side of the anchor on the inlet surface is located at the same position as the outermost diameter of the fuel outlet surface of the through hole formed in the fixed core. Alternatively, a fuel injection valve arranged so as to be located radially outside the outermost diameter. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記補助穴は、前記入口面の前記最内径側端部と前記固定コアの前記貫通孔の前記燃料出口面の最外径との間の径方向距離が前記アンカーの最大偏心量よりも小さくなるように構成される燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
In the auxiliary hole, the radial distance between the innermost inner diameter side end of the inlet surface and the outermost diameter of the fuel outlet surface of the through hole of the fixed core is smaller than the maximum eccentricity of the anchor. Fuel injection valve configured as. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記アンカーは前記補助穴が複数形成され、
複数の前記補助穴は、前記アンカーの中心軸を中心とする一つの円に沿って配置されると共に、前記円の周方向に等間隔に配置された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
The anchor has a plurality of auxiliary holes formed therein.
A plurality of the auxiliary holes are arranged along one circle centered on the central axis of the anchor, and fuel injection valves arranged at equal intervals in the circumferential direction of the circle. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記補助穴は、前記アンカーの中心軸と当該補助穴の出口面における前記アンカーの最内径側に位置する最内径側端部との間の径方向距離が、前記アンカーの中心軸と前記入口面の前記最内径側端部との径方向距離よりも短く構成された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
In the auxiliary hole, the radial distance between the central axis of the anchor and the innermost diameter side end portion located on the innermost inner diameter side of the anchor on the outlet surface of the auxiliary hole is the central axis of the anchor and the inlet surface. A fuel injection valve configured to be shorter than the radial distance from the innermost diameter side end portion of the above. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記補助穴は、前記入口面の前記最内径側端部と前記アンカーの最外径側に位置する最外径側端部との間の径方向距離が、前記燃料通路穴における前記アンカーの最内径側に位置する最内径側端部と前記アンカーの最外径側に位置する最外径側端部との間の径方向距離よりも小さくなるように構成された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
In the auxiliary hole, the radial distance between the innermost diameter side end portion of the inlet surface and the outermost diameter side end portion located on the outermost diameter side of the anchor is the maximum of the anchor in the fuel passage hole. A fuel injection valve configured to be smaller than the radial distance between the innermost diameter side end located on the inner diameter side and the outermost diameter side end located on the outermost diameter side of the anchor. - 請求項５に記載の燃料噴射弁において、
前記燃料通路穴及び前記補助穴は、それぞれ断面が円形の穴で形成され、
前記補助穴の直径は前記燃料通路穴の直径よりも小さい燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 5,
The fuel passage hole and the auxiliary hole are each formed by a hole having a circular cross section.
A fuel injection valve whose diameter of the auxiliary hole is smaller than the diameter of the fuel passage hole. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記アンカーは、前記補助穴が３個以上形成された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
The anchor is a fuel injection valve in which three or more auxiliary holes are formed. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記アンカーは、前記補助穴が３個だけ形成された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
The anchor is a fuel injection valve in which only three auxiliary holes are formed. - 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記アンカーは、前記燃料通路穴及び前記補助穴がそれぞれ複数個形成され、
複数の前記燃料通路穴は、前記アンカーの中心軸を中心とする一つの第１円に沿って配置され、
複数の前記補助穴は、前記アンカーの中心軸を中心とする一つの第２円に沿って配置され、
前記第１円の半径は前記第２円の半径よりも大きい燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
The anchor is formed with a plurality of fuel passage holes and a plurality of auxiliary holes, respectively.
The plurality of fuel passage holes are arranged along one first circle centered on the central axis of the anchor.
The plurality of auxiliary holes are arranged along one second circle centered on the central axis of the anchor.
A fuel injection valve having a radius of the first circle larger than the radius of the second circle. - 請求項９に記載の燃料噴射弁において、
複数の前記補助穴は、前記第２円の周方向に等間隔に配置された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 9,
The plurality of auxiliary holes are fuel injection valves arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second circle. - 請求項９に記載の燃料噴射弁において、
複数の前記補助穴は、前記第２円の周方向に等間隔に配置され、
複数の前記燃料通路穴は、前記第１円の周方向に等間隔に配置された燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 9,
The plurality of auxiliary holes are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second circle.
The plurality of fuel passage holes are fuel injection valves arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first circle.
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