JPH03281977A - 電磁式燃料噴射弁 - 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、自動車用エンジンに燃料を噴射供給する電磁
式燃料噴射弁の霧化改良構造に関するものである。

（従来の技術） 従来、第１６図に示すように、電磁式燃料噴射弁１０１
の弁本体１０２に形成した弁孔１０３に連なる弁シート
１０４と当接して弁孔１０３を開閉する可動弁１０５は
、−船釣に、固い硬度と高い精度が容易に得られること
もあって、球状にしている。

（発明が解決しようとする課題） この場合、電磁式燃料噴射弁１０１は開閉精度、耐久性
に優れているものの、噴流に乱れた部分が生じ易く、そ
の乱れによって飛び散った燃料が、弁本体１０２先端に
取り付けたアダプタ１０６の案内孔１０．７、この場合
、弁孔１０３から噴射した燃料の広がりを規制するため
アダプタ１０６に形成した案内孔１０７の内側に付着し
、この付着した燃料が溜まって案内孔１０７の端部から
落ちて、燃料ダレを生じさせ、これが原因で排気ガスを
悪化させ、エンジン回転の不安定化を引き起こすと言う
欠点があった。

そこで本発明の目的は、弁孔から噴射される燃料の乱れ
を防止した状態で、弁孔から噴射された燃料にエアを吹
き付けて、安定した霧化燃料を得るとともに、この霧化
燃料を有効かつ速やかにエンジンに供給することができ
る電磁式燃料噴射弁を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は、スプリングの付勢力と電磁コイルの吸
引力とによる棒状可動弁の往復動によって弁本体に形成
された燃料噴射用弁孔を開閉する電磁式燃料噴射弁にお
いて、前記弁孔に連なる弁シートと該弁シートに当接す
る可動弁先端部とを共に円錐状に形成し、かつ、該円錐
の大径部で弁シートと可動弁とをリング状に線接触状態
で当接させ、更に、前記弁本体先端に前記弁孔から噴射
した燃料の広がりを規制するための案内孔を形成したア
ダプタを取り付けるとともに、該アダプタに前記案内孔
に交差して前記案内孔に噴射燃料の霧化促進用エアを供
給するためのエア供給通路を形成し、該エア供給通路の
軸心延長線と前記弁孔の軸心延長線とが交差する位置か
ら前記アダプタ端面までの距離りと前記案内孔の内径り
との関係を に設定した電磁式燃料噴射弁にある。

（作用） このように構成された電磁式燃料噴射弁において、電磁
コイルが励磁されてるとスプリング付勢力に抗して可動
弁が吸引移動し、可動弁が弁シートから離れて弁が開き
、弁孔から燃料が噴射されるが、燃料は弁孔に連なる弁
シートと可動弁先端部とが形成する円錐面上で整流され
た形で弁孔からアダプタの案内孔に乱れのない状態で噴
射、即ち、燃料圧力の変動、流量の変化によっても変わ
ることなく一定の姿勢で噴射される。

このように案内孔には一定姿勢で燃料が噴射され、この
一定姿の霧化燃料に横からエアが吹き付けられるため、
噴射燃料の霧化は一層、安定した状態で促進される上、
この微粒化された霧化燃料は、エア供給通路の軸心延長
線と弁孔の細心延長線とが交差する位置からアダプタ端
面までの距離りと案内孔の内径りとの関係を に設定しであるため、案内孔から噴射される霧化燃料の
広がりを吸気管に対する付着率の少ない、例えば６０°
以下に抑えて霧化燃料を速やかかつ有効にエンジンに供
給することができる。

（発明の効果） その結果、本発明は、弁孔から噴射される燃料の乱れを
防止した状態で、−層安定した霧化燃料をエンジンに供
給して、排気ガスを浄化安定させるとともに、燃料供給
不整によるエンジン回転の不安定化を有効に防止し、か
つ、案内孔から噴射される霧化燃料の吸気管に対する付
着率が少ないこともあって、霧化燃料は速やかにエンジ
ンに供給され、エンジン特性を向上させることができる
効果がある。

（実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を第１図〜第１５図によ
って説明する。

第１図、第２図に示すように、エンジン１のシリンダ２
配列方向に配管されたフューエルデリバリパイプ３の各
シリンダ２別吸気管４と対応する位置には、電磁式燃料
噴射弁５、この場合、スプリング６の付勢力と電磁コイ
ル７の吸引力とによる棒状可動弁８の往復動によって弁
本体９に形成された燃料噴射用弁孔１０を開閉する電磁
式燃料噴射弁５が、その燃料噴射方向を吸気ポートに向
けた状態で取り付けられ、弁孔１０に連なる弁シート１
１と該弁シート１１に当接する可動弁８先端部とは第３
図に示すように、共に円錐状に形成され、かつ、該円錐
の大径部で弁シートｌｌと可動弁８とはリング状にほぼ
線接触状態で当接され、更に、フューエルデリバリパイ
プ３に取り付けられた電磁式燃料噴射弁５は、その弁本
体９端面にアダプタ１２、この場合、弁本体９先端の弁
孔１０から噴射した燃料の広がりを規制するための案内
孔１３を形成したアダプタ１２を介して各シリンダ２別
吸気管４に取り付けられ、該アダプタ１２には案内孔１
３に直交等交差、例えば第２図、第４図〜第８図に示す
ように、アダプタ１２にエア供給通路１４を斜めに形成
して案内孔１３の下流に向けてエアを供給し、エア供給
のないときの燃料噴射状態、第７図に対して、エアを供
給して燃料噴射状態を第８図のように改善するとともに
、噴霧燃料の噴霧角θを、第９図に示す例えば６００以
下にすることができる。

この場合、アダプタ１２に形成するエア供給通路１４の
位置と傾斜角度によって異なる噴霧燃料の噴霧角θ、即
ち、第８図に示すしと案内孔１３の径りとによって噴霧
燃料の噴霧角θを第９図のように変化させることができ
、又、この噴霧角θは第１０図のようにアダプタ１２に
末広がり状の案内孔１５を形成することによって、任意
の広がり角度を形成することもでき、又、案内孔１３．
１５に噴射燃料の霧化促進用エアを供給するためのエア
供給通路１４．１６は第４図に示すように案内孔１３．
１５周囲に１個若しくは第５図、第６図に示すように案
内孔１３．１５周囲任意間隔に複数個形成することがで
きる他、案内孔１３．１５内周端面角の出口端１７は、
付着燃料が溜まってダレ落ち若しくはボタ落ちしないよ
うに第１１図に示す面取り、第１２図に示すＲ加工か施
されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

このように構成された電磁式燃料噴射弁５において、電
磁コイル７が励磁されてると、スプリング６付勢力に抗
して可動弁８が吸引移動して可動弁８が弁シート１１か
ら離れ、弁が開くとともに、弁孔１０からは燃料が第７
図に示すように、乱れのない状態で噴射、即ち、燃料は
弁孔１０に連なる弁シート１１と可動弁８先端部とが形
成する円錐面上で整流された形で弁孔ｌＯからアダプタ
１２の案内孔１３に乱れのない状態で噴射、例えば、燃
料圧力の変動、流量の変化によっても変わることなく一
定の姿勢で噴射される。

このように案内孔１３には弁孔ｌＯからの燃料が第７図
に示すように、はぼ一定姿勢で噴射され、この一定噴射
姿勢の霧化燃料には、横のエア供給通路１４から吸気通
路１８をバイパスして来たバイパス通路１９からのエア
が吹き付けられるため、噴射燃料の微粒化、即ち、霧化
は一層、安定した状態で促進される。

その結果、エンジン１には弁孔１０から噴射される微粒
化燃料より一層微粒化された霧化燃料が安定した状態で
供給され、排気ガスの悪化が防止されるとともに、燃料
供給不整によるエンジン回転の不安定化も有効に防止さ
れる。

しかも、この場合、アダプタ１２に形成するエア供給通
路１４の位置と傾斜角度に対応して、第８図に示すＬ、
即ち、エア供給通路１４の軸心延長線と弁孔１０の軸心
延長線とが交差する位置から案内孔１３の端面１７まで
の距離りと案内孔１３の径りを第９図のように変化させ
ることによって、噴霧燃料の噴霧角θを、例えば６０°
以下にすることかでき、エア供給のないときの燃料噴射
状態、第７図に対して、エアを供給して燃料噴射状態を
第８図のように改善することができ、又、第１０図に示
すようにアダプタ１２に末広がり状の案内孔１５を形成
することによって噴霧燃料の噴霧角θを任意に設定する
ことができる。

次に、第１３図、第１４図は前記実施例の各エア供給通
路１４．１６の向きを案内孔１３．１５の軸心から僅か
にずらしてオフセット量ｅを持たせることによって噴霧
燃料の微粒化を一層促進させたものであって、“弁孔１
０の径をｄ１エア供給のとき、噴霧燃料の噴霧粒径が第
１４図に示すように最も小さくなる。

次に、第１５図は前記実施例の各エア供給通路１４．１
６に対応したエア供給通路２０の縦断面形状を例えば下
流に向けて広げた末広状にするとともに、吸気通路１８
からバイパス通路１９を通してエア供給通路２０に供給
されるエアを、バイパス通路１９内に取り付けたヒータ
２１で加熱して、高温エアが案内孔１３．１５内の噴霧
燃料に広がって供給されるようにすることによって、噴
霧燃料全体を狭い案内孔１３．１５内で効率良く加熱し
ながらエアを吹き付けることになって、噴霧燃料の微粒
化とともに霧化が一層促進されて、燃焼効率が向上し、
エンジン排気ガスの悪化は一層確実に防止される他、燃
料供給不整によるエンジン回転の不安定化も一層確実に
防止される。

なお、前記実施例の案内孔１３．１５へのエア供給を全
て第１５図に示す加熱エアとすることもでき、又、エア
供給通路１４．１６のみを霧化助長に対応した任意の縦
断面形状とすることができ、又、実験的にはアダプタ１
２に形成されるエア供給通路１４．１６の数は１個より
も複数個の方が霧化が一層助長されると言うデータもで
ている他、アダプタ１２のエア供給通路１４．１６．２
０と案内孔１３．１５表面に表面張力を小さくして、燃
料の付着を防止した状態で霧化燃料の流れをスムースに
するための表面処理、例えばテフロンコーティング或い
は鏡面仕上げをすることによって、前記各実施例の効果
を一層顕著にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例全体の説明図、第２図はその
第１図の要部拡大図、第３図はその弁シート１１部分の
説明図、第４図〜第８図と第１０図と第１５図とはその
燃料噴射部分の要部詳細図、第９図はその燃料噴射角デ
ータを示す特性図、第１１図と第１２図はそのアダプタ
１２端面の拡大図、第１３図はオフセットｅを説明する
ためのアダプタ１２の横断面図、第１４図はオフセット
ｅに対応した燃料噴霧粒径データを示す特性図、第１６
図は従来実施例の説明図である。 電磁式燃料噴射弁 電磁コイル 弁本体 ：弁シート １５：案内孔 ６：スプリング ８：可動弁 ｌＯ：弁孔 １２：アダプタ １４．１６．２０：エア供給通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スプリングの付勢力と電磁コイルの吸引力とによる棒状
   可動弁の往復動によって弁本体に形成された燃料噴射用
   弁孔を開閉する電磁式燃料噴射弁において、前記弁孔に
   連なる弁シートと該弁シートに当接する可動弁先端部と
   を共に円錐状に形成し、かつ、該円錐の大径部で弁シー
   トと可動弁とをリング状に線接触状態で当接させ、更に
   、前記弁本体先端に前記弁孔から噴射した燃料の広がり
   を規制するための案内孔を形成したアダプタを取り付け
   るとともに、該アダプタに前記案内孔に交差して前記案
   内孔に噴射燃料の霧化促進用エアを供給するためのエア
   供給通路を形成し、該エア供給通路の軸心延長線と前記
   弁孔の軸心延長線とが交差する位置から前記アダプタ端
   面までの距離Ｌと前記案内孔の内径Ｄとの関係を Ｄ／Ｌ＜４ に設定することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。