JPH0742865U - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力脈動を吸収する手段を安価に製作し、燃
料噴射弁の製造コストの上昇を抑止する。 【構成】 バルブシート６の外周に環状凹部を形成し、
環状凹部６Ｄ上に筒状のダイヤフラム１１を配置する。
ダイヤフラム１１の内側と環状凹部６Ｄとにより燃料室
１４を形成し、ダイヤフラム１１の外側とハウジング１
とにより弾性部材収納室１５を形成する。燃料室１４の
下方は、ニードル弁７のガイド部７Ｂより下方のニード
ル弁案内孔６Ｅと連通され、燃料室１４の上方はニード
ル弁７のガイド部７Ｂより上方のニードル弁案内孔６Ｇ
と連通される。弾性部材収納室１５内にはＯリング１６
が配置され、Ｏリング１６はダイヤフラム１１に対接さ
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の内燃機関の燃料噴射装置に用いられる電磁式燃料噴射弁 （以下燃料噴射弁という）に関するもので、そのうち特にニードル弁が開閉動作 する際に生ずる圧力脈動を吸収する手段を備えた燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

燃料噴射弁において、電磁コイルへの通電によってニードル弁の弁部がバルブ シートの弁座を開放するとき、ニードル弁の弁部より上流側の燃料圧力は一度低 下した後に上昇，下降をくり返しながら所定の圧力へと収束し、一方電磁コイル への通電が断たれてニードル弁の弁部が弁座を閉塞するとき、圧力が一旦上昇し た後に脈動圧が発生する。

【０００３】 このように燃料噴射弁の開閉動作時において、前述の脈動圧が発生すると、電 磁コイルへ印加されるパルス幅に対する噴射量の直線性が劣り、噴射量の安定制 御が困難となり、更には噴射量のバラツキが生じて噴射特性の再現性が低下して 好ましいものでなかった。

【０００４】 かかる燃料噴射弁において、脈動圧を吸収する技術は特開平４−１４６４号に 示される。 これは、弁体の近傍に加圧気体を密閉した圧力ダンパー手段を配置したものであ り、弁体の開閉動作に伴う圧力脈動に応答してその加圧気体が膨張、収縮して圧 力脈動を吸収したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

かかる従来の燃料噴射弁によると、圧力ダンパー手段は加圧気体を密閉して形 成されることから、 （１）加圧気体を用意する必要がある。 （２）部材内に加圧気体を収納し、次いで加圧気体が一定圧力を保持するよう 密閉される必要がある ことから圧力ダンパー手段の製造が高価となり、燃料噴射弁を安価に提供できな いという欠点を有する。

【０００６】

【考案の目的】

本考案になる燃料噴射弁は、前記課題に鑑み成されたもので圧力脈動を吸収す る手段を安価に製作し、燃料噴射弁の製造コストの上昇を抑止することを目的と する。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】

前記課題は、ハウジングの内部に配置された電磁コイルへの通電によって可動 コアが駆動され、 可動コアと一体的に駆動するニードル弁の弁部によってハウジングの端部に配置 されるバルブシートに形成された弁座を開閉制御し、弁座の下流側にある噴孔よ り燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁において、 バルブシートの外周に環状凹部を穿設するとともに環状凹部の開口を筒状のダイ ヤフラムにて囲繞して閉塞し、ダイヤフラムの内側と環状凹部とによって燃料室 を形成するとともにダイヤフラムの外側に弾性部材収納室を形成し、 前記燃料室の下方をニードル弁のガイド部より下方のニードル弁案内孔内に開口 するとともに燃料室の上方をガイド部より上方のニードル弁案内孔内に開口し、 更に弾性部材収納室内にゴム材料よりなるＯリングを配置することによって達成 される。

【０００８】

【作用】

ニードル弁の開閉動作に伴って、弁座が形成されるニードル弁案内孔内に脈動 圧が発生すると、この圧力は燃料室内に作用し、ダイヤフラムを往復動させてＯ リングの圧縮を繰り返すもので、これによって脈動圧は吸収される。 而して、噴射量の直線性、安定制御、噴射量のバラツキ、の向上を達成できる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案になる燃料噴射弁の一実施例を図により説明する。 １は、上下方向が開口した円筒状のハウジングであり、該ハウジングの上端から コイルボビン２に巻回わされた電磁コイル３と、固定コア４が挿入され、固定コ ア４の拡大鍔部４Ａがハウジング１の係止段部１Ａに配置された状態でハウジン グ１の上端が拡大鍔部４Ａの上端に向けて内方へカシメられる。 電磁コイル３は端子５を介して外方へ引出され、固定コア４の中心には上端から 下端に向けて流路４Ｂが穿設され、流路４Ｂの上方の開口は図示せぬ燃料ポンプ の吐出孔に連絡され、電磁コイル３には端子５を介して電気信号が入力される。

【００１０】 ハウジング１の下方開口よりハウジング１内に挿入されるバルブシート６は以 下の構成よりなる。 ６Ａは下方に形成されたテーパー状をなす弁座であり、弁座６Ａより上方に向か ってニードル弁案内孔６Ｂが開口し、このニードル弁案内孔６Ｂの上部は、バル ブシート６の上端に向けて開口して形成される。 又、弁座６Ａの下方よりバルブシート６の下端面に向けて噴孔６Ｃが穿設されて 開口する。

【００１１】 ７はニードル弁案内孔６Ｂ内に移動自在に配置されるニードル弁であり、以下 の構成よりなる。 ７Ａは、ニードル弁７の先端に形成され、弁座６Ａを開閉する弁部であり、弁部 ７Ａより上方にはガイド部７Ｂが形成されるこのガイド部７Ｂの横断面形状はニ ードル弁案内孔６Ｂの横断面と同一形状をなすとともに複数の切欠き面７Ｃが形 成される。 すなわち、ニードル弁案内孔６Ｂ内のガイド部７Ｂに形成される燃料流路は、ニ ードル弁案内孔６Ｂの内周面と前記切欠き面７Ｃによって形成される間隙によっ て形成される。 本実施例におけるガイド部７Ｂは上下方向に２個形成された。 又、ニードル弁７の上端には固定コア４の下端に対向する可動コア８が一体的に 配置され、この固定コア４の下端と可動コア８の上端との間にはスプリング９が 縮設された。 すなわち、ニードル弁７はこのスプリング９にて下方へ押圧され、弁部７Ａは弁 座６Ａに当接する。

【００１２】 そして、前記バルブシート６の外周には、環状凹部６Ｄが穿設され、この環状 凹部６Ｄはバルブシート６の外周にリング状に開口する。 そして、この環状凹部６Ｄの下方は、下方のガイド部７Ｂより下方にあるニード ル弁案内孔６Ｅに第１通路６Ｆにて連通され、環状凹部６Ｄの上方は、下方のガ イド部７Ｂより上方にあるニードル弁案内孔６Ｇに第２通路６Ｈによって連通さ れる。

【００１３】 そして、バルブシート６は次のようにハウジング１に組みつけられる。 ハウジング１の下方に形成された係止段部１Ｂ上にストッパー１０、ニードル弁 ７を備えたバルブシート６を配置する。 一方、バルブシート６の外周に開口する環状凹部６Ｄ上に筒状のダイヤフラム１ １を囲繞して配置し、しかる後にハウジング１の内方にあって、筒状のダイヤフ ラム１１の上方の環状の外周端上に第１リング部材１２を配置するとともに、筒 状のダイヤフラム１１の下方の環状の外周端上に第２リング部材１３を配置し、 かかる状態において、ハウジング１の下方の開口端をバルブシート６の下方先端 上に向けて内方へカシメる。（第１リング部材１２と第２リング部材１３は上下 方向に間隙を有する。） 以上によると、バルブシート６に穿設せる環状凹部６Ｄの環状の開口はダイヤフ ラム１１によって閉塞されて形成されるもので、これによれば、ダイヤフラム１ １の内側と、環状凹部６Ｄとによって密閉状の燃料室１４が形成され、この燃料 室１４の下方は第１通路６Ｆによってガイド部７Ｂより下方のニードル弁案内孔 ６Ｅに連通され、燃料室１４の上方は、第２通路６Ｈによってガイド部７Ｂより 上方のニードル弁案内孔６Ｇに連通される。

【００１４】 一方、ダイヤフラム１１の外側とハウジング１の内側との間には弾性部材収納 室１５が形成され、この弾性部材収納室１５内にはＯリング１６が配置され、こ のＯリング１６がダイヤフラム１１の外側に当接する。

【００１５】 次にその作用について説明する。 電磁コイル３に駆動パルスが印加されると、ニードル弁７は往復動して弁部７Ａ が弁座６Ａを開閉し、噴孔６Ｃより制御された燃料が噴射され、弁部７Ａによる 弁座６Ａの開弁時には、弁座６Ａより上流側の燃料通路としてのニードル弁案内 孔６Ｂ内の燃料圧力は一旦低下した後に、上昇、下降をくり返しながら一定の圧 力へと収束し、一方、弁座６Ａの閉弁時には、一旦燃料圧力が上昇した後に上昇 、下降をくり返すもので、これによってニードル弁案内孔６Ｂにおいて脈動圧が 発生する。 これに対し、本考案の燃料噴射弁にあっては、燃料室１４が第１通路６Ｆ、第２ 通路６Ｈによってニードル弁案内孔６Ｂに常時連通されていることから常に燃料 室１４内に燃料が貯溜されているもので、弁座６Ａの開閉に伴いニードル弁案内 孔６Ｂ内に脈動圧が発生すると、この脈動圧は即座に燃料室１４内へと導入され る。 以上によると、燃料室１４内の圧力上昇時にあっては、ダイヤフラム１１が弾性 部材収納室１５側へ移動してＯリング１６を押圧して収縮変形させるもので、こ れによって上昇圧力が緩和され、一方燃料室１４内の圧力低下時にあっては、Ｏ リング１６が膨張変形（押圧が解除されて原形状へと復元すること）してダイヤ フラム１１を燃料室１４側へと押圧変形させるもので、これによって低下圧力が 緩和され、脈動圧発生時において、前記動作をくり返し行なうことによってバル ブシート６の弁座６Ａの近傍のニードル弁案内孔６Ｂ（いいかえるとガイド部７ Ｂより下方のニードル弁案内孔６Ｅ）における脈動圧を効果的に吸収することが でき、もって脈動圧の振幅と収束時間を短縮できたものである。

【００１６】 又、特に第１通路６Ｆをニードル弁７の下方のガイド部７Ｂより下方のニード ル弁案内孔６Ｅに開口したことは、脈動圧が発生するバルブシート６の弁座６Ａ の近傍と燃料室１４が連絡されるので、脈動圧を時間遅れなく燃料室１４内へ導 入することができ、効果的に脈動圧を低減できる。

【００１７】 又、燃料室１４内に第１通路６Ｆと第２通路６Ｈを開口したことは、燃料室１ ４内への空気の滞溜を抑止できたもので空気圧縮によるダンパー効果の低下がな いもので良好に脈動圧を減衰できたものである。

【００１８】 又、本考案にあって、脈動圧を減衰させる為の燃料室１４は、バルブシート６ の外周に穿設される環状凹部６Ｄと環状凹部６Ｄの開口を囲繞して閉塞するダイ ヤフラム１１とによって形成され、弾性部材収納室１５はダイヤフラム１１とハ ウジング１とによって形成され、弾性部材収納室１５内にＯリング１６を配置す ればよいので、それらの製作は極めて容易となるもので燃料噴射弁の製造コスト の上昇をもたらすものでない。

【００１９】

【考案の効果】

以上の如く、本考案になる燃料噴射弁によると、極めて簡単な構造によって、 燃料噴射弁内にダンパーを配置できたので、製造コストが安価で、噴射量の直線 性と、安定性と再現性の秀れた燃料噴射弁を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電磁式燃料噴射弁の一実施例を示す縦
断面図。

【図２】図１のバルブシート部分の要部拡大縦断面図。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ 電磁コイル ６ バルブシート ６Ａ 弁座 ６Ｃ 噴孔 ６Ｄ 環状凹部 ６Ｅ ガイド部７Ｂより下方のニードル弁案内孔 ６Ｇ ガイド部７Ｂより上方のニードル弁案内孔 ７ ニードル弁 ７Ａ 弁部 ７Ｂ ガイド部 １１ ダイヤフラム １４ 燃料室 １５ 弾性部材収納室 １６ Ｏリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング１の内部に配置された電磁コ
   イル３への通電によって可動コア８が駆動され、可動コ
   ア８と一体的に駆動するニードル弁７の弁部７Ａによっ
   てハウジング１の端部に配置されるバルブシート６に形
   成された弁座６Ａを開閉制御し、弁座６Ａの下流側にあ
   る噴孔６Ｃより燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁におい
   て、バルブシート６の外周に環状凹部６Ｄを穿設すると
   ともに環状凹部６Ｄの開口を筒状のダイヤフラム１１に
   て囲繞して閉塞し、ダイヤフラム１１の内側と環状凹部
   ６Ｄとによって燃料室１４を形成するとともにダイヤフ
   ラム１１の外側に弾性部材収納室１５を形成し、前記燃
   料室の下方をニードル弁７のガイド部７Ｂより下方のニ
   ードル弁案内孔６Ｅ内に開口するとともに燃料室１４の
   上方をガイド部７Ｂより上方のニードル弁案内孔６Ｇ内
   に開口し、更に弾性部材収納室１５内にゴム材料よりな
   るＯリング１６を配置してなる電磁式燃料噴射弁。