JPH01224456A - 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さ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。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、燃料噴射量を可及的適正に制御するためには
、−回の燃焼工程中に燃料を数回に分けて噴射する必要
があるが、従来の装置は応答性が悪く、これに応えるこ
とができなかった。すなわち、電磁石を高速で作動させ
るようにすると、それに伴って磁気回路形成部材を流れ
る磁束も変化し、この磁束の変化を妨げようとする方向
にうず電流と呼ばれる一種の誘導電流が発生してしまう
からである。そしてこのうす流によって二次的な磁場が
できてしまい電磁石の作動が妨げられることになる。本
発明はこのような事情に鑑みなされたもので、応答性を
高め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、弁口を開閉する弁体
を作動させる電磁石の磁気回路形成部材に軸線方向に延
在するスリットを設けたものである。

〔作用〕

本発明においては、スリットによって磁気回路形成部材
の断面積が小さくなり、磁気回路形成部材を円周方向に
流れる電流に対する電気抵抗が大きくなる。

〔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１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５００ｋｇ／ｃＪ）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の外側を覆う後部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と後部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
部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１２の軸孔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
は連通孔２４を介して噴射弁体１３の後部に設けられた
中央室２５に連通されている。この中央室２５は噴射弁
体１３の軸線上に配置され、噴射弁体１３の後端部に圧
入固定された黄銅型の第１オリフィス部材２６のオリフ
ィスを介して小室１７に連通されている。２７は内蓋部
材１２の前面に螺着された黄銅型の第２オリフィス部材
であり、オリフィスを介して横燃料通路２２と蓄圧室７
とを連通している。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と後部１０内とを連通し小室１７内の圧力を後
部１０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。そして後部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は後部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は中央に軸孔を有するコア３１と、このコ
ア３１に嵌装された電磁コイル３２と、この電磁コイル
３２およびコア３１にそれらの外側を被覆するように嵌
装された円筒状のヨーク３３とからなり、全体が円柱状
に形成されている。コア３１およびヨーク３３は磁束を
後述するアーマチュアへ迂回させるだめの磁気回路形成
部材を構成している。

３５は電磁石９と弁口２８との間に介装され弁口２８を
開閉する弁体である。弁体３５は第２図に示すように、
弁棒が電磁石９側へ延設されコア３１の軸孔に挿入され
て進退自在に保持されている。また弁体３５の外周部に
はコアおよびヨーク３１．３３に対向して円板状のアー
マチュア３６がかしめ固定されている。すなわち、アー
マチュア３６は弁体３５をその前端部が突出した状態に
嵌入させる凹陥部３７を存しており、この凹陥部３７の
開口縁部を内径方向へ塑性変形させることによって弁体
３５に固定される。

前記コア３１は第３図に平面図を、第４図に第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線断面図を示すように電磁コイ、ル３２が嵌装
されるコイル嵌装部分３１ａと、これをヨーク３３に螺
着させる固定部分３１ｂと、後述する調整用ねじを螺着
させる調整用ねじ螺着部分３１Ｃとが一体に形成されて
いる。６１．６１はコア３１に設けられた第１スリツト
である。第１スリット６１．６１は互い対向するように
配置され直径方向に開口されており、電磁コイル３２に
沿って軸線方向に延在している。実施例においては第１
スリッｌ−６１，６１は電磁コイル３２の略前端部に対
応する部位からコア３１の後端部に至るまで延在してい
る。また、直径方向の幅については、部材の強度が得ら
れる範囲内でできる限り広く形成されている。

前記ヨーク３３は第５図に平面図を、第６図に第５図の
Ｍｌ−Ｖｌ線断面図を示すように電磁コイル３２の外側
を覆い前記コア３１を保持する小径なコア保持部分３３
ａと、内蓋部材１２に螺合してヨーク３３をボディー側
に固定する大径な固定部分３３ｂとが一体に形成され、
この固定部分３３ｂの前端面はシム４１を介して内蓋部
材１２に当接されている。コア保持部分３３ａと固定部
分３３ｂとの間の部分は、前記アーマチュア３６に対向
するように前方へ向かって小径になるように内側へ突出
されており、ここにアーマチュア対向部分３３ｃが一体
に設けられている。そしてこのアーマチュア対向部分３
３ｃと前記固定部分３３ｂとの間であってアーマチュア
対向部分３３ｃに近接する部分は、外周面に設けられた
外環状溝４２および内周面に設けられた内環状溝４３に
よって、他の部分に比較して断面積が小さくなるように
形成されている。６２．６２はヨーク３３のコア保持部
分３３ａとアーマチュア対向部分３３ｃとに連続して設
けられた第２スリツトである。第２スリット６２．６２
は互いに対向して直径方向に開口され、軸線方向に延在
している。そして、これらコア３１およびヨーク３３は
、ねじで互いに結合されている。なお図示しないがヨー
ク３３などの部材には前記燃料灰し口２９と弁口２８と
の間を連通ずる連通孔が設けられている。

４５は弁体３５を常時弁口２８方向へ押圧しそれ自体軸
線方向に圧縮変形する圧縮コイルばねである。このばね
４５はコア３１の反アーマチュア側であって軸線上に設
けられた凹陥部４６内に装填されている。４７は弁体３
５の後端部に設けられたばね受け、４８は凹陥部４６の
開口縁に後方から螺着され螺入量によってばね４５の弾
ＩΩ力を調整する調整用ねしである。６３はコア３１の
後面に設けられた凹みで、磁束がコア３１の調整用ねじ
螺着部分３１ｃへ流れるのを抑えるものである。６４は
コア３１の調整用ねじ螺着部分３１ｃに嵌装された補強
リングである。この補強リング６４は第１スリット６１
．６１を設けることによって強度が低下する調整用ねじ
螺着部分３１ｃが、調整用ねじ４８によって押し開かれ
るのを防止するものであり、その前端部は前記凹み６３
に嵌合している。

５１は電磁石９の電磁コイル３２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５１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５１ａおよびナツト５２で固定されており、軸線方向
に重ねられたナツト５２．５２間に端子５３が挟持され
ている。５４は端子部材５１と後節ｌＯ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、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、電磁コイ
ル９に電圧が印加されると、コイル３２の周囲にアーマ
チュア３６に迂回する磁束が発生するため、弁体３５が
弁口２８から後退し、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
。そして、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１
３を押圧するため、燃料噴射口２は閉じられる。

また、第１スリツト６１によってコア３１の軸線方向の
断面積を小さくすることがき、これによってコア３１を
円周方向に流れる電流に対して電気抵抗を大きくするこ
とができる。さらに、第２スリツト６２によってヨーク
３３の軸線方向の断面積を小さくすることができ、ヨー
ク３３を円周方向に流れる電流に対して電気抵抗を大き
くすることができる。

したがって、磁束が変化することによって発生するうず
電流がコア３１およびヨーク３３に発生するのを抑える
ことができる。そのため、電磁石９の作動がうず電流に
よって妨げられるのを可及的抑えることができるから、
燃料噴射装置１の高速作動に対する応答性を高めること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、弁口を開閉する弁
体を作動させる電磁石の磁気回路形成部材に軸線方向に
延在するスリットを設けたから、スリットによって磁気
回路形成部材の断面積を小さくし、磁気回路形成部材を
円周方向に流れる電流に対して電気抵抗を大きくするこ
とができる。

したがって、磁気回路形成部材にうず電流が発生するの
を抑え、電磁石の作動が妨げられるのを可及的抑えるこ
とができるから、高速作動に対する応答性を高めること
ができる。その結果、燃料噴射量をより正確に制御する
ことができる。また、特別な部品を必要とすることがな
く、比較的安価に実施できる利点もある。

【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図は弁体を示す断面図、第３図はコア
を示す平面図を、第４図は第３図のＩＶ−ｒＶ線断面図
、第５図はヨークを示す平面図、第６図は第５図のＶｌ
−ＶＩ線断面図、第７図は電磁石を示す縦断面図である
。 ７・・・・蓄圧室、９・・・・電磁石、１７・・・・小
室、２８・・・・弁口、３１・・・・コア、３２・・・
・電磁コイル、３３・・・・ヨーク、３５・・・・弁体
、６１・・・・第１スリツト、６２・・・・第２スリツ
ト。 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、前記電磁石の磁気回路形成部材に軸線方向に延在す
   るスリットを設けてなるエンジンの高圧燃料噴射装置。