JPH01224452A - エンジンの高圧燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば高速ディーゼルエンジンに用いられるエ
ンジンの高圧燃料噴射装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ディーゼルエンジンにおいては、−層の低燃料消
費化や排気の清浄化などの要請から、燃料噴射を電気的
に制御する技術が広く注目されるされるようになってき
た。この種の技術が採用された燃料噴射装置としては例
えば特開昭６２−２８２１６４号公報（発明の名称：イ
ンジェクタ）に開示されたものがある。これは、燃料噴
射口を開閉する噴射弁体の前後に燃料圧を作用させるい
わゆるバランス形のものであり、燃料圧によって燃料噴
射口を閉じる一方、燃料噴射時は電磁石で作動される弁
体で噴射弁体の背面の圧力を逃がす弁口を開いて噴射弁
体を後退させることによって、燃料を噴射するように構
成されている。弁体は弁口の外側に配設され、ばねの弾
↑θ力によって常時弁口を閉じるように付勢されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような構造では、燃料の圧力が弁体
を開く方向に作用するから、それに対応してばねの弾！
８カも大きくしなければならない。

そのため、弁体がばねの弾１θ力によって電磁石に吸着
した状態から戻される際、弁体が弁口に衝突し同時に反
撥して跳ねてしまうという挙動が生じていた。その結果
、閉じた弁口が再び開かれてしまい、燃料噴射量が不安
定になるという不具合があった。本発明はこのような事
情に鑑みなされたもので、燃料噴射量を安定させること
ができるエンジンの高圧燃料噴射装置を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る高圧燃料噴射装置は、弁口を小室側から開
閉するように弁体を小室内に臨ませると共に、この弁体
の弁棒を弁口を貫通させて電磁石コア内に進退自在に保
持させ、弁棒に電磁石に磁気吸着される吸着部材を設け
たものである。

〔作用〕

本発明においては、小室内の燃料は弁体を閉じる方向に
作用するようになり、弁体は小室内の燃料の圧力を利用
して閉じられるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係るエンジンの高圧燃料噴射装置を示す
縦断面図で、同図において全体を符号ｌで示す燃料噴射
装置は全体として略円柱状に形成されている。この燃料
噴射装置１の前端には燃料噴射口２が開口され、後端に
は燃料供給口３が軸線方向に沿って後方へ開口されてい
る。この燃料供給口３には燃料ポンプ４により、高圧（
例えば約５００　ｋｇ／ｃａｂ）に加圧された燃料が燃
料タンク５から圧送される。

６はボディーで、前部が小径で後部が大径な略円筒状を
呈し内部に蓄圧室７を有する中空の前箱８と、この前箱
８の後部開口に設けた雌ねじに螺合し前箱８の後方およ
び電磁石９の外側を覆う後節１０とからなり、前箱８の
外周面に設けられた雄ねじ１１で図示しないエンジン本
体に取付けられる。前箱８と後節１０との間にはボディ
ー６内を前後に画成する円板状の内蓋部材１２が挾持さ
れている。この内蓋部材１２の中央部には前記燃料噴射
口２を開閉する噴射弁体１３の後部を保持する軸孔１４
が設けられている。噴射弁体１３の後部は前部に比較し
て大径に形成されている。−方、噴射弁体１３の前部は
、前端部１３ａが前箱８の前端に螺着されたノズルチッ
プ１５に挿入されることによって保持されている。ノズ
ルチップ１５と前箱８との間には噴射弁体１３のリフト
量などを調整するシム１６が介装されている。１７は軸
孔１４の底部と噴射弁体１３の後端面とによって形成さ
れたきわめて小さな容積を有する小室である。すなわち
、噴射弁体１３はボディー６内に収容され、前部が蓄圧
室７内に臨み、後部が小室１７内に臨むように軸線方向
に進退自在に保持されている。そして、略中央部には鍔
部１３ｂが突設されており、この鍔部１３ｂで係止され
るばね受け１８と内蓋部材１２の前面との間には、噴射
弁体１３を常時燃料噴射口２を閉じる方向に付勢する圧
縮コイルばね１９が弾装されている。

前記燃料供給口３は前箱８の中心からずれた外周部付近
に配置されている。２１は燃料供給口３内に開口され後
節１０の周壁を軸線方向に貫通する縦燃料通路、２２は
内蓋部材１２０軸孔１４と外周面との間を半径方向に貫
通する横燃料通路である。これら燃料通路２１．２２は
連絡通路２３で互いに連通されている。横燃料通路２２
はオリイス２４を介して前記小室１７に連通されると共
に、内蓋部材１２の前面に螺着された黄銅製のオリフィ
ス部材２７のオリフィスを介して蓄圧室７に連通されて
いる。このため、燃料供給口３に供給された加圧された
燃料は、これら燃料通路およびオリフィスを介して蓄圧
室７および小室１７に導入される。２８は小室１７と後
節１０内とを連通し小室エフ内の圧力を後節ｌＯ内へ逃
がす弁口であり、内蓋部材１２の軸線上に配置されてい
る。

そして、後節１０内は燃料戻し口２９で外部と連通され
ている。この燃料戻し口２９は後節１０の後端部に圧入
固定された管体で軸線方向に沿って後方へ開口するよう
に形成され、燃料タンク５に接続されている。

前記電磁石９は内蓋部材１２の後面にスペーサ３１を介
して重ねられ中央に軸孔を有するコア３３と、このコア
３３に非磁性材性のカラー３４を介して積層された磁性
円板４０と、前記コア３３に嵌装されたボビンを有する
電磁コイル３５と、これら電磁コイルおよびコアに後方
から被冠された有底円筒状のホルダー３６とからなる。

そして電磁石９はホルダー３６の前端部を内蓋部材１２
に螺合させ、ホルダー３６の底部に螺着させた固定ねじ
３７と内蓋部材１２との間に内側部材を挾持することに
よって、弁口２８に対向するように配設されている。な
お、図示しないがコア３３やホルダー３６などの部材に
は前記燃料戻し口２９と弁口２８との間を連通ずる連通
路が設けられている。

３８は前記弁口２８を開閉する弁体である。この弁体３
８は小室１７内に臨み弁口２８を小室１７側から開閉す
るものであり、前端に向かうに従って直径が大きくなる
縦断面略半円形に形成され、圧縮コイルばね３９で常時
弁口２８を閉じる方向に付勢されている。弁体３８の弁
棒は弁口２８を貫通して電磁石９側へ延設され、コア３
３の軸孔内に進退自在に保持されている。３９はコア３
３と磁性円板４０との間に介装された円板状の永久磁石
であり、弁棒の軸孔から後方へ突出した部分に設けられ
ている。この永久磁石３９はカラー３４よりも弁体３８
のリフト量だけ薄く形成されている。そして、永久磁石
３９は弁体３８が弁口２８を閉じているときは磁性円板
４０に磁気吸着され、弁口２８を開くときはコア３３に
磁気吸着される。なお、コア３３および磁性円板４０の
永久磁石３９が対向する面にナイロンなどからなるきわ
めて薄い弾性膜を貼着すれば、永久磁石３９の前記部材
との衝突を緩衝することができる。

４１は電磁石９の電磁コイル３５ａを外部電源に接続す
るための外部接続用端子部材である。この端子部材４１
はねじ軸状に形成され後節１０の後壁を貫通した状態に
鍔部４１ａおよびナツト４２で固定されており、軸線方
向に重ねられたナノ）４２，４．２間に端子４３が挾持
されている。４４は端子部材４１と後節１０との間をシ
ールするシール材である。

このように構成されたエンジンの高圧燃料噴射装置にお
いては、電磁石９に電圧が印加されてないときは、永久
磁石３９が磁性円板４０に磁気吸着されており、蓄圧室
７および小室１７内の圧力が釣り合っているので燃料噴
射口２は閉じられた状態に保たれる。一方、電磁石９に
電圧が印加されると、永久磁石３９がコア３３に吸着さ
れるので、弁体３８は弁口２８から小室１７の内側へ後
退し、小室１７内が急激に減圧される。その結果、噴射
弁体１３は蓄圧室７内の燃料の圧力によって後退し、燃
料噴射口２が開かれて燃料が噴射される。電磁石９の電
圧の印加が解除されると、容積の小さな小室１７の圧力
が瞬間的に上昇して噴射弁体１３を押圧するため、燃料
噴射口２は閉じられる。

そして、この弁体３８が閉じられる際、小室１７内に流
入する燃料の圧力を弁体３８の前端面に作用させること
ができる。その結果、燃料の圧力を利用して弁体３８を
迅速に作動させて弁口２８を閉じる時間を可及的に短く
することができる。

しかも小室１７内の燃料の圧力によって弁体３８が弁口
２８に着座すると同時に反撥して跳ねるのを抑えること
ができる。

第２図は他の実施例を示す断面図であり、同図において
第１図に示すものと同一あるいは同等な部材には同一符
号を付しその説明は省略する。この実施例においては電
磁石に磁気吸着される吸着部材としてアーマチュア５１
を用いたものである。

すなわち、電磁石５２は弁棒を保持し内蓋部材１２に螺
着されたコア５３と、このコア５３に嵌装された電磁コ
イル５４と、これら部材を覆いコア５３に螺着された円
筒状のヨーク５５とからなり、ヨーク５５の後端部には
アーマチュア５１が当接するねじ蓋５６が螺着されてい
る。ヨーク５５はアーマチュア吸着部５５ａが内径方向
に突出されており、このアーマチュア吸着部５５ａ付近
の外周面および内周面にはヨーク５５の断面積を小さく
して磁束が外部に洩れるのを防止する環状溝５７．５８
が設けられている。この実施例においては、燃料戻し口
２９と弁口２８との間を連通ずる連通路は図示しないが
コア５３やヨーク５５などの部材に設けられている。

したがって、電磁石５２に電圧を印加するとアーマチュ
ア５１が電磁石５２に吸着されて弁口２８が開かれ、電
圧の印加が解除されると弁体３８は小室１７内の燃料の
圧力を利用して閉じられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、弁口を小室側から
開閉するように弁体を小室内に臨ませると共に、この弁
体の弁棒を弁口を貫通させて電磁石コア内に進退自在に
保持させ、弁棒に電磁石に磁気吸着される吸着部材を設
けたから、弁体を小室内の燃料の圧力を利用して閉じる
ことができる。

したがって、弁体は閉じる動作が速くなる共に、着座時
に跳ねるようなこともなくなるので、燃料噴射量を安定
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの高圧燃料噴射装置を示
す縦断面図、第２図は他の実施例を示す高圧燃料噴射装
置の縦断面図である。 ７・・・・蓄圧室、９・・・・電磁石、１７・・・・小
室、２８・・・・弁口、３８・・・・弁体、３９・・・
・永久磁石、５１・・・・アーマチュア、５２・・・・
電磁石。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加圧された燃料が導入される蓄圧室および小室を有する
   ボディーと、このボディー内に前部が蓄圧室内に臨み後
   部が小室内に臨むように保持され燃料噴射口を開閉する
   噴射弁体と、前記小室の圧力を逃がす弁口を開閉し電磁
   石で作動される弁体とを備えた高圧燃料噴射装置におい
   て、前記弁口を小室側から開閉するように弁体を小室内
   に臨ませると共に、この弁体の弁棒を弁口を貫通させて
   電磁石コア内に進退自在に保持させ、弁棒に電磁石に磁
   気吸着される吸着部材を設けてなるエンジンの高圧燃料
   噴射装置。