JPH06249094A - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、広範囲な作動領域での制御に
適する圧力制御弁を提供することにある。 【構成】上記目的を達成するために、圧力制御弁の弁座
であるシート部３ａの後流に比例ソレノイドのプランジ
ャ１０が配置されている。プランジャ１０はロッド１１
を介して、コア１５と結合されており、コイル１６に通
電すると、コア１５が吸引され、これに連動してプラン
ジャ１０が燃料戻り側通路を絞るように変位する構造と
なっている。 【効果】以上の構成により、比例ソレノイドで低流量域
での燃料圧力の低下が補正できる。更には、ダイヤフラ
ムを小型化できるため、耐圧性が向上するという効果が
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料圧力を制
御する圧力制御弁に関し、燃料通路面積を可変制御でき
る機構、及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧力制御弁は再始動時の燃料圧力
上昇の手段として、ソレノイドによる励起を行う機能を
有するものである。その一例として、図示しないが特公
昭61−14334 号公報のような圧力制御弁が提案されてい
る。ところで、先に述べた圧力制御弁は、ソレノイドの
駆動による燃料通路の開閉を開弁初期の短時間のみ行う
ものであり、開弁後の圧力制御は考慮されていない。従
来は圧力制御弁の特性上、低流量域ではバルブの制御性
が悪く、圧力が落ちこむという問題があった。そこで、
より制御性を良くするため、通電電流によりプランジャ
のストローク量を変える比例ソレノイドを備えた圧力制
御弁が提案される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は燃料通
路の開閉を、開弁初期の短時間のみ行うものであり、低
流量域における圧力制御には対応できない。

【０００４】本発明の目的は上記の課題を解決するため
に、燃料戻り側通路面積を可変制御できるように、通電
電流によりプランジャのストローク量を変化させる比例
ソレノイドを備えた圧力制御弁を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、シート部の後流に設けたプランジャを変位させるこ
とで、燃料戻り側通路の背圧を高める。また、プランジ
ャ形状をテーパ状とすることで通路面積を絞る際に、通
路面積が緩やかに変化するので、安定した燃料圧力の制
御が出来る。

【０００６】

【作用】上記により、燃料戻り側通路の絞りとなるシー
ト部を介して燃料室に圧力を伝えることで、プランジャ
の移動に伴う圧力変動が生じても、これを緩和し燃料室
の圧力に影響を与えることがない。また、プランジャの
ストローク量が大きく取れるため、比例ソレノイドの制
御が容易となる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１から図２を用
いて説明する。

【０００８】図１は本発明による圧力制御弁の１実施例
の断面図であり、図中３は入口通路１及び出口通路２を
有したボディであり、ダイヤフラム４を介して、負圧通
路５を有したケーシング６の外周部が巻き込み加締めさ
れている。

【０００９】スプリング７はプレート８，ダイヤフラム
４を介してバルブ９をボディのシート部３ａに押し当て
ている。シート部の直後には先端形状をテーパ状とした
プランジャ１０が配置されており、前記プランジャと結
合されたロッド１１を介して比例ソレノイドに連結され
ている。比例ソレノイドのケーシング１２とボディの外
側接面はＯリング１３により気密保持される。また、内
側接面には前記プランジャが摺動可能で、かつ、気密保
持するようにシールリング１４が設けられている。

【００１０】ロッド１１はコア１５に結合されており、
コイル１６の内側には通電時にコアを吸引するブッシュ
１７が配置される。スプリング１８はソレノイドのケー
シング１２とコア１５の間に配置され、コアを調整ねじ
１９に押し当てている。

【００１１】次に、図２にて弁部の構成について説明す
る。

【００１２】ゴム製ダイヤフラム４は基布とその両側を
ゴムで挟んだ三層構造を有しており、半径方向中間部の
両面に凸部４ａ，４ｂが円周上に設けられ、ダイヤフラ
ム４をはさむバルブ８とプレート９の接面には、前記凸
部４ａ，４ｂと係合する位置に円周上に溝が設けられて
おり、前記ダイヤフラムの凸部４ａ，４ｂと係合して図
２の半径方向のズレが生じないように防いでいる。バル
ブはボディのシート部３ａに着座した際に、油密性が保
てるようにシート面に研削加工が施されている。バルブ
スプリング２０は、開弁時にバルブがダイヤフラムに追
随するように押し当てている。このような構造により、
従来はダイヤフラム４の中央部に穴を設け、穴に部材を
挿入して半径方向のズレを防いでいたのに対して、バル
ブ，ダイヤフラム及びプレートの３部品でセンターディ
スク部が構成されるので、部品点数が少なくなり、組立
が容易となる。

【００１３】次に、本実施例の動作について説明する。

【００１４】図３に示す燃料ポンプ２１より圧送された
燃料が入口通路１より流入する。次に、燃料室１ａに燃
料が充満し、燃料圧力が上昇すると、燃料圧力とダイヤ
フラム受圧面積の積がスプリング荷重と釣り合うよう
に，センターディスク部が空気室６ａ側に変位する。こ
れにより、シート部が開き、出口側通路２を通って燃料
タンク２２ヘ燃料を戻すことで、燃料圧力が所定の値に
なるよう制御する。

【００１５】ここで、従来の圧力制御弁は図４の破線に
示すように、低流量域でバルブの制御性が悪くなり圧力
の落ちこみが発生する。

【００１６】本発明の圧力制御弁はこの低流量域の圧力
低下を補正するため、ある設定圧力以下になると、比例
ソレノイドを駆動しプランジャを変位させることで、出
口側通路を絞り、燃料室の圧力が高くなるように作動す
る。

【００１７】圧力制御弁の入口通路側には、圧力センサ
２３が配設されており、燃料圧力が計測される。圧力セ
ンサで計測された燃料圧力のデータはコントロールユニ
ット２４に入力される。ここで、燃料圧力がある規定圧
以下（例えば、調整圧力より５％低下）になると、コン
トロールユニットから圧力制御弁の比例ソレノイド部
に、駆動電流信号が出力され、プランジャを変位させ
る。このようにして、低流量域に於いて、燃料圧力の落
ちこみを低減するようフィードバック制御する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果がある。従来
は、低流量域での圧力の落ちこみがあり、燃料噴射弁の
燃料微粒化に影響を与える懸念があった。本発明では、
比例ソレノイドを駆動し出口側通路を絞ることにより、
この圧力低下を補正できる。これにより、低流量域にお
いても圧力が維持されるため、燃料噴射弁から噴射され
る燃料の微粒化が促進され、エミッションが向上すると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の圧力制御弁の縦断面図であ
る。

【図２】センターディスク部の拡大図である。

【図３】本発明の圧力制御弁を用いた内燃機関の燃料系
統図である。

【図４】本発明の圧力制御弁の特性図である。

【符号の説明】

４…ダイヤフラム、８…プレート、９…バルブ、１０…
プランジャ、１４…シールリング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口通路と出口通路を有したボディと、空
   気通路を有したケーシングをダイヤフラムにて区画する
   ことで燃料室と空気室を形成し、燃料室の圧力変動に対
   してダイヤフラム中央部に配置した弁体の変位によりシ
   ート部を開閉する圧力制御弁において、シート部の後流
   にプランジャを配して燃料戻り側通路面積を可変可能と
   したことを特徴とする圧力制御弁。
2. 【請求項２】請求項１において、前記プランジャが比例
   ソレノイドにより駆動されることを特徴とする圧力制御
   弁。
3. 【請求項３】請求項１において、ダイヤフラムの半径方
   向の中間部の両面に、円周方向に凸部を設け、ダイヤフ
   ラムを２個の溝部を有するセンターディスクで前記凸部
   と溝部とが係合するように重ね合わせて、ダイヤフラム
   が支持されてなることを特徴とする圧力制御弁。