JPH0656139B2 - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents
電磁式燃料噴射弁Info
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- JPH0656139B2 JPH0656139B2 JP59112300A JP11230084A JPH0656139B2 JP H0656139 B2 JPH0656139 B2 JP H0656139B2 JP 59112300 A JP59112300 A JP 59112300A JP 11230084 A JP11230084 A JP 11230084A JP H0656139 B2 JPH0656139 B2 JP H0656139B2
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- Japan
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- armature
- stator
- magnetic
- magnetic flux
- fuel injection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
- F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
- F02M51/0678—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages all portions having fuel passages, e.g. flats, grooves, diameter reductions
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車用の内燃機関に使用される電磁
式燃料噴射弁に関するものである。
式燃料噴射弁に関するものである。
従来周知のこの種の電磁式燃料噴射弁を第３図に示す。
すなわち１は弁ケースであり、ケース本体２およびボデ
ィ３をケース本体２の端部を折曲げ加工によって一体に
連結して構成している。またボディ３にはケースカバー
４が圧入により取り付けられている。ケース本体２内の
電磁コイル５には端子６を介してコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）７から電気信号が与えられ、電磁力を発生する。こ
の電磁力によりステータ８とアーマチュア９との間に吸
引力が発生し、アーマチュア９は復帰用コイルばね１０
の押圧力に抗して図示上方に移動される。上記アーマチ
ュア９にはニードル弁１１が一体的に結合されており、
該ニードル弁１１もアーマチュア９と一体的に図示上方
へ移動される。
すなわち１は弁ケースであり、ケース本体２およびボデ
ィ３をケース本体２の端部を折曲げ加工によって一体に
連結して構成している。またボディ３にはケースカバー
４が圧入により取り付けられている。ケース本体２内の
電磁コイル５には端子６を介してコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）７から電気信号が与えられ、電磁力を発生する。こ
の電磁力によりステータ８とアーマチュア９との間に吸
引力が発生し、アーマチュア９は復帰用コイルばね１０
の押圧力に抗して図示上方に移動される。上記アーマチ
ュア９にはニードル弁１１が一体的に結合されており、
該ニードル弁１１もアーマチュア９と一体的に図示上方
へ移動される。
アーマチュア９は、第３図に図示される如く、筒状のス
テータ８の一端面と対向する端面と、該アーマチュア９
の移動方向に沿って延びる円筒状の外周面とを有してお
り、外周面はケース本体２に対向している。
テータ８の一端面と対向する端面と、該アーマチュア９
の移動方向に沿って延びる円筒状の外周面とを有してお
り、外周面はケース本体２に対向している。
一方、燃料タンク１２から電磁ポンプ１３によって圧送
された燃料はフィルター１４を通り本燃料噴射弁および
圧力制御弁１５に送られる。圧力制御弁１５は電磁ポン
プ１３から圧力制御弁１５の間に亘る供給路の燃料圧力
を一定に保ち、この結果燃料噴射弁には上記圧力制御弁
１５によって調圧された一定圧力の燃料が送り込まれて
いる。本燃料噴射弁に加えられている一定圧力の燃料は
継手部１６およびフィルタ１７を介して、ステータ８の
内部、アーマチュア９の内部および外周部、ニードル弁
１１の外周部に形成された燃料通路１８を通って弁座部
１９に至っている。通常はニードル弁１１の下端が弁座
部１９に当接して燃料噴射孔２０を閉止しているが、上
述のごとく電磁コイル５へ通電した場合の通電作用によ
りアーマチュア９およびニードル弁１１が上方へ移動さ
れるとニードル弁１１は弁座部１９を開放し、燃料通路
１８内の燃料を噴射孔２０から噴出させる。コンピュー
タ７からの信号が停止されると、アーマチュア９および
ニードル弁１１はコイルばね１０の押圧力により復帰下
動され、ニードル弁１１が弁座部１９に着座して噴射孔
２０を閉じる。よって燃料の噴射を停止する。尚、コン
ピュータ７からの信号により、電磁コイル５に電流が流
れた際発生する磁気の流れ経路（以下、「磁気通路」と
言う）を図中矢印で示す。そしてこの磁気通路中、磁気
の流れと直角方向の横断面が最も小さい部分はステータ
８とアーマチュア９の対向面積である。
された燃料はフィルター１４を通り本燃料噴射弁および
圧力制御弁１５に送られる。圧力制御弁１５は電磁ポン
プ１３から圧力制御弁１５の間に亘る供給路の燃料圧力
を一定に保ち、この結果燃料噴射弁には上記圧力制御弁
１５によって調圧された一定圧力の燃料が送り込まれて
いる。本燃料噴射弁に加えられている一定圧力の燃料は
継手部１６およびフィルタ１７を介して、ステータ８の
内部、アーマチュア９の内部および外周部、ニードル弁
１１の外周部に形成された燃料通路１８を通って弁座部
１９に至っている。通常はニードル弁１１の下端が弁座
部１９に当接して燃料噴射孔２０を閉止しているが、上
述のごとく電磁コイル５へ通電した場合の通電作用によ
りアーマチュア９およびニードル弁１１が上方へ移動さ
れるとニードル弁１１は弁座部１９を開放し、燃料通路
１８内の燃料を噴射孔２０から噴出させる。コンピュー
タ７からの信号が停止されると、アーマチュア９および
ニードル弁１１はコイルばね１０の押圧力により復帰下
動され、ニードル弁１１が弁座部１９に着座して噴射孔
２０を閉じる。よって燃料の噴射を停止する。尚、コン
ピュータ７からの信号により、電磁コイル５に電流が流
れた際発生する磁気の流れ経路（以下、「磁気通路」と
言う）を図中矢印で示す。そしてこの磁気通路中、磁気
の流れと直角方向の横断面が最も小さい部分はステータ
８とアーマチュア９の対向面積である。
上記のごとき動作特性は第４図実線に示されており、時
間経過ｔに対して下記のごとき特性をなす。つまり第４
図においてＴｏはコンピュータ７から信号が与えられた
瞬間から、ニードル弁１１に一体的に設けられた可動側
ストッパ２１がケース本体２に固定した固定側ストッパ
２２に当たるまでに要する時間（以下開弁動作時間と称
す）を示し、またＴｃはコンピュータ７からの信号が停
止した瞬間からニードル弁１１が弁座部１９に着座する
までに要する時間（以下閉弁動作時間と称す）を示す。
コンピュータ７から電磁コイル５に信号が与えられてい
る時間Ｔ１をパルスと称す。ここで電磁コイル５に流れ
る電流は実線で示され、パルスｔ１に対しほぼ一定遅れ
の応答を示す。
間経過ｔに対して下記のごとき特性をなす。つまり第４
図においてＴｏはコンピュータ７から信号が与えられた
瞬間から、ニードル弁１１に一体的に設けられた可動側
ストッパ２１がケース本体２に固定した固定側ストッパ
２２に当たるまでに要する時間（以下開弁動作時間と称
す）を示し、またＴｃはコンピュータ７からの信号が停
止した瞬間からニードル弁１１が弁座部１９に着座する
までに要する時間（以下閉弁動作時間と称す）を示す。
コンピュータ７から電磁コイル５に信号が与えられてい
る時間Ｔ１をパルスと称す。ここで電磁コイル５に流れ
る電流は実線で示され、パルスｔ１に対しほぼ一定遅れ
の応答を示す。
常、第３図に示すこの種の電磁式燃料噴射弁は高速作動
が要求されるため、小さな電流で大きな吸引力を得る様
に設計する。よって、この様な電磁式燃料噴射弁に矩形
的な電圧パルスが印加されると、小さな磁束でニードル
弁１１は開弁動作し、開弁動作時間後も磁束が上昇し不
要な吸引力が高まる。さらにコイル５に流れる電流も一
次遅れの応答を示すため、一定値の電流及び磁束に達す
る時間も長くかかる。続いてパルス除去後は、高い磁束
状態から消磁するため、閉弁動作時間が長くなる。又、
第４図に示すような電流、磁束が一定値に達しない様な
短いパルスになると、パルス除去時の電流、磁束の値が
パルスの長い場合と異なる為、閉弁動作時間が異なる値
となりパルスｔ１に対する噴射量の直接関係がくずれる
と言う欠点がある。また特開昭５７−１５９９５５号公
報においては、高速応答性を考慮した構成としているが
その電磁コイルに流れる電流の挙動は、第４図実線に示
すものと同じであり、パルスの短い場合は上述の問題を
充分に改善したもとは言えない。
が要求されるため、小さな電流で大きな吸引力を得る様
に設計する。よって、この様な電磁式燃料噴射弁に矩形
的な電圧パルスが印加されると、小さな磁束でニードル
弁１１は開弁動作し、開弁動作時間後も磁束が上昇し不
要な吸引力が高まる。さらにコイル５に流れる電流も一
次遅れの応答を示すため、一定値の電流及び磁束に達す
る時間も長くかかる。続いてパルス除去後は、高い磁束
状態から消磁するため、閉弁動作時間が長くなる。又、
第４図に示すような電流、磁束が一定値に達しない様な
短いパルスになると、パルス除去時の電流、磁束の値が
パルスの長い場合と異なる為、閉弁動作時間が異なる値
となりパルスｔ１に対する噴射量の直接関係がくずれる
と言う欠点がある。また特開昭５７−１５９９５５号公
報においては、高速応答性を考慮した構成としているが
その電磁コイルに流れる電流の挙動は、第４図実線に示
すものと同じであり、パルスの短い場合は上述の問題を
充分に改善したもとは言えない。
また、実開昭５６−１６２３７１号公報の技術において
は、有限要素法による磁場解析を行って電磁弁の高速化
を図っているが、この技術は磁束を有効に通過させるた
めに磁束の方向に沿って適切な断面積を確保しようとす
るものであり、上述の従来技術と同様に、アーマチュア
を移動させるのに必要とされる磁束以上への過剰な上昇
を抑えることができない。
は、有限要素法による磁場解析を行って電磁弁の高速化
を図っているが、この技術は磁束を有効に通過させるた
めに磁束の方向に沿って適切な断面積を確保しようとす
るものであり、上述の従来技術と同様に、アーマチュア
を移動させるのに必要とされる磁束以上への過剰な上昇
を抑えることができない。
また、特開昭５３−１０１２９号公報の技術においては
弁体の移動初期には強い吸引力を発揮させ、その後は吸
引力の増加を抑制しているが、この技術は磁束線の方向
を可動鉄心の移動量に応じて変化させるために固定鉄心
と可動鉄心との対向面に複雑な形状が必要になるばかり
か、上述の従来技術と同様に磁束の過剰な上昇を抑える
ことができないという問題点があった。
弁体の移動初期には強い吸引力を発揮させ、その後は吸
引力の増加を抑制しているが、この技術は磁束線の方向
を可動鉄心の移動量に応じて変化させるために固定鉄心
と可動鉄心との対向面に複雑な形状が必要になるばかり
か、上述の従来技術と同様に磁束の過剰な上昇を抑える
ことができないという問題点があった。
また、特開昭５１−１３７６４８号公報の技術において
は、吸引初期に磁束が通る部材に磁気飽和しやすい部材
を採用することで、電源電圧変動に伴う初期の吸引力変
化を防止しているが、低電圧でも飽和するため有効な磁
束が少なくなり高速な応答性が得られないばかりか、吸
引後には対向面積が増加する構造であるため磁束の過剰
な上昇と抑えることができないという問題点があった。
は、吸引初期に磁束が通る部材に磁気飽和しやすい部材
を採用することで、電源電圧変動に伴う初期の吸引力変
化を防止しているが、低電圧でも飽和するため有効な磁
束が少なくなり高速な応答性が得られないばかりか、吸
引後には対向面積が増加する構造であるため磁束の過剰
な上昇と抑えることができないという問題点があった。
さらに、実開昭５５−１３５４１６号公報には残留磁気
力によって電磁石の復帰時間が長くなることを防止する
ために、磁気回路の抵抗を大にして残留磁気力を低減す
る技術が開示されているが、この技術では動作コイルを
放磁した後に残る残留磁束密度を低減しており、動作コ
イルへの通電中の全磁束を制限することは開示されな
い。特に、同公報第３図に図示されるようにこの公報の
技術はＢ−Ｈカーブをなだらかな傾きにすること、磁気
抵抗を増加させるとともに起磁力（アンペアターン）も
増加させることを特徴として述べており、飽和特性を変
化させる意図はない。このため、磁気回路の磁気抵抗を
増加させる技術ではあるものの、磁気回路を磁束が飽和
する領域で使用することは開示がなく、通電中に磁束が
過剰に上昇するという問題点があった。さらにこの技術
ではＢ−Ｈカーブをなだらかに傾きになる結果、起磁力
が小さいときには充分な磁束を発生させることができな
くなり、電磁コイルへの通電開始時の応答性を損ねるこ
とになる。
力によって電磁石の復帰時間が長くなることを防止する
ために、磁気回路の抵抗を大にして残留磁気力を低減す
る技術が開示されているが、この技術では動作コイルを
放磁した後に残る残留磁束密度を低減しており、動作コ
イルへの通電中の全磁束を制限することは開示されな
い。特に、同公報第３図に図示されるようにこの公報の
技術はＢ−Ｈカーブをなだらかな傾きにすること、磁気
抵抗を増加させるとともに起磁力（アンペアターン）も
増加させることを特徴として述べており、飽和特性を変
化させる意図はない。このため、磁気回路の磁気抵抗を
増加させる技術ではあるものの、磁気回路を磁束が飽和
する領域で使用することは開示がなく、通電中に磁束が
過剰に上昇するという問題点があった。さらにこの技術
ではＢ−Ｈカーブをなだらかに傾きになる結果、起磁力
が小さいときには充分な磁束を発生させることができな
くなり、電磁コイルへの通電開始時の応答性を損ねるこ
とになる。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、ステータとアー
マチュアとが離れている状態から電磁コイルへ通電開始
されたときには小さい電流による起磁力であってもアー
マチュアを高速に吸引できるとともに、電磁コイルへの
通電停止時には通電時の磁束状態から通電停止時の残留
磁束状態へすばやく消磁してアーマチュアを高速に復帰
させることができる電磁式燃料噴射弁を提供することを
目的とする。
マチュアとが離れている状態から電磁コイルへ通電開始
されたときには小さい電流による起磁力であってもアー
マチュアを高速に吸引できるとともに、電磁コイルへの
通電停止時には通電時の磁束状態から通電停止時の残留
磁束状態へすばやく消磁してアーマチュアを高速に復帰
させることができる電磁式燃料噴射弁を提供することを
目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、 内燃機関への燃料供給量を噴射孔からの燃料噴射時間に
より調節する電磁式燃料噴射弁において、 磁性材料で形成されたステータと、 前記ステータの周囲に設けられる電磁コイルと、 磁性材料で形成され、前記ステータの一端面と対向して
移動可能に設けられ、前記ステータの一端面と対向する
端面と、移動方向に沿って延びる外周面とを有し、前記
電磁コイルへの通電時に前記ステータの方向に吸引され
て移動するアーマチュアと、 磁性材料で形成され、前記ステータの他端側から前記電
磁コイルの外側を通り、前記アーマチュアの前記外周面
に至る磁気通路を構成する磁路形成部材と、 前記アーマチュアの移動により開閉操作され、前記噴射
孔からの燃料噴射を断続する弁体と、 前記アーマチュアおよび前記弁体を前記ステータから離
す方向に付勢するスプリングと、 前記ステータまたは前記アーマチュアの一部に、前記電
磁コイルへの通電時の磁束の方向と直交する断面積を前
記ステータと前記アーマチュアとの対向面積より小さく
して形成され、前記電磁コイルへの通電時であって前記
アーマチュアが吸引移動する前には磁束が非飽和状態に
あり、前記電磁コイルへの通電時であって前記アーマチ
ュアが吸引移動した直後には磁束が飽和状態となって、
前記弁体の開弁状態における磁束の上昇を制限する磁気
絞りと を備えることを特徴とする電磁式燃料噴射弁という技術
的手段を採用する。
より調節する電磁式燃料噴射弁において、 磁性材料で形成されたステータと、 前記ステータの周囲に設けられる電磁コイルと、 磁性材料で形成され、前記ステータの一端面と対向して
移動可能に設けられ、前記ステータの一端面と対向する
端面と、移動方向に沿って延びる外周面とを有し、前記
電磁コイルへの通電時に前記ステータの方向に吸引され
て移動するアーマチュアと、 磁性材料で形成され、前記ステータの他端側から前記電
磁コイルの外側を通り、前記アーマチュアの前記外周面
に至る磁気通路を構成する磁路形成部材と、 前記アーマチュアの移動により開閉操作され、前記噴射
孔からの燃料噴射を断続する弁体と、 前記アーマチュアおよび前記弁体を前記ステータから離
す方向に付勢するスプリングと、 前記ステータまたは前記アーマチュアの一部に、前記電
磁コイルへの通電時の磁束の方向と直交する断面積を前
記ステータと前記アーマチュアとの対向面積より小さく
して形成され、前記電磁コイルへの通電時であって前記
アーマチュアが吸引移動する前には磁束が非飽和状態に
あり、前記電磁コイルへの通電時であって前記アーマチ
ュアが吸引移動した直後には磁束が飽和状態となって、
前記弁体の開弁状態における磁束の上昇を制限する磁気
絞りと を備えることを特徴とする電磁式燃料噴射弁という技術
的手段を採用する。
上記の本発明の構成による作用を説明する。
電磁コイルに通電されると磁束が発生する。この磁束は
磁気通路を通り、この磁気通路を構成する部材のうち、
対向面を介して対向するステータまたはアーマチュアの
一部には磁気絞りが形成される。特にその磁気絞りは、
電磁コイルへの通電時に発生する磁束に対して直交する
方向の断面積を、ステータとアーマチュアとの対向面面
積より小さくして形成されている。
磁気通路を通り、この磁気通路を構成する部材のうち、
対向面を介して対向するステータまたはアーマチュアの
一部には磁気絞りが形成される。特にその磁気絞りは、
電磁コイルへの通電時に発生する磁束に対して直交する
方向の断面積を、ステータとアーマチュアとの対向面面
積より小さくして形成されている。
ここで、通電開始時の磁気回路は、ステータとアーマチ
ュアとの対向面にエアギャップを有する磁気回路とみる
ことができ、電磁コイルの起磁力のほとんどはこのエア
ギャップに磁束を通過させるために消費される。しか
し、エアギャップの磁気抵抗は対向面積が大きくなれば
低下するため、対向面積を大きくとれば小さな起磁力で
大きな磁束を発生させることができる。本発明では、ス
テータとアーマチュアとの対向面積より磁気絞りの断面
積を小さく、すなわち対向面積を確保したまま磁気絞り
を形成しているため、電磁コイルへの通電初期の小さい
電流で発生する小さい起磁力であっても、大きな磁束を
発生させることができ、アーマチュアがスプリングの付
勢力に抗して高速に吸引される。これによりアーマチュ
アに接続された弁体が開弁し、噴射孔から燃料が噴射さ
れる。
ュアとの対向面にエアギャップを有する磁気回路とみる
ことができ、電磁コイルの起磁力のほとんどはこのエア
ギャップに磁束を通過させるために消費される。しか
し、エアギャップの磁気抵抗は対向面積が大きくなれば
低下するため、対向面積を大きくとれば小さな起磁力で
大きな磁束を発生させることができる。本発明では、ス
テータとアーマチュアとの対向面積より磁気絞りの断面
積を小さく、すなわち対向面積を確保したまま磁気絞り
を形成しているため、電磁コイルへの通電初期の小さい
電流で発生する小さい起磁力であっても、大きな磁束を
発生させることができ、アーマチュアがスプリングの付
勢力に抗して高速に吸引される。これによりアーマチュ
アに接続された弁体が開弁し、噴射孔から燃料が噴射さ
れる。
そして、電磁コイルへの通電によりアーマチュアが吸引
されるとともに電流が徐々に増加し磁束が上昇する。こ
こで、磁性材料で形成されたステータおよびアーマチュ
アは磁束の飽和特性を有しており、起磁力が増加しつづ
けたとしても磁束は飽和磁束密度で制限される。このた
め、断面積が小さく形成され磁束が集中する磁気絞りは
飽和磁束状態となり磁気回路を通る全磁束の上昇を抑え
る。
されるとともに電流が徐々に増加し磁束が上昇する。こ
こで、磁性材料で形成されたステータおよびアーマチュ
アは磁束の飽和特性を有しており、起磁力が増加しつづ
けたとしても磁束は飽和磁束密度で制限される。このた
め、断面積が小さく形成され磁束が集中する磁気絞りは
飽和磁束状態となり磁気回路を通る全磁束の上昇を抑え
る。
さらに、電磁コイルへの通電が停止されると、起磁力が
消失し、磁束は急激に低下する。ここで、磁性材料の磁
束は起磁力が完全に消失しても残留磁束までしか低下し
ないが、本発明では通電中の全磁束が制限されているた
め、残留磁束までの低下が急速になされ、アーマチュア
はスプリングの付勢力によって高速に戻される。これに
より弁体は閉弁し、噴射孔からの燃料噴射が停止され
る。
消失し、磁束は急激に低下する。ここで、磁性材料の磁
束は起磁力が完全に消失しても残留磁束までしか低下し
ないが、本発明では通電中の全磁束が制限されているた
め、残留磁束までの低下が急速になされ、アーマチュア
はスプリングの付勢力によって高速に戻される。これに
より弁体は閉弁し、噴射孔からの燃料噴射が停止され
る。
以下、本発明の第１実施例を第１図に基づき説明する。
第１図において、ステータ８の一部にステータ８とアー
マチュア９との対抗面積よりも小さな断面積部分、磁気
絞り２３が設けられている。この断面積はニードル弁１
１が開弁動作するに必要な磁束までは磁気に対して抵抗
なく、開弁動作終了直後に流れる磁束に対しては、ステ
ータ８の飽和磁束密度になる様に設定してある。なお他
の構成は第３図に示した電磁式燃料噴射弁と同じであ
る。
マチュア９との対抗面積よりも小さな断面積部分、磁気
絞り２３が設けられている。この断面積はニードル弁１
１が開弁動作するに必要な磁束までは磁気に対して抵抗
なく、開弁動作終了直後に流れる磁束に対しては、ステ
ータ８の飽和磁束密度になる様に設定してある。なお他
の構成は第３図に示した電磁式燃料噴射弁と同じであ
る。
上記構成によれば、第４図に示すごとく、コンピュータ
７からの信号の立上りに応じて、電磁コイル５に通電が
なされる。この時の電磁コイル５に流れる電流の挙動
は、破線に示すごとく開弁動作時間Ｔｏにおいては電磁
コイル５のインダクタンス成分による逆起電力により従
来と同様な挙動を示すが、開弁動作終了直後ではステー
タ８が磁気絞り２３により飽和磁束密度状態となって磁
束の上昇がなくなるので、電磁コイル５のインダクタン
ス成分は零となり、電磁コイル５の内部抵抗により決定
される所定値に直ちに落ち着く。これにより従来の噴射
弁に見られる開弁動作後の磁束上昇に伴なう不要な吸引
力上昇が無くなる。そして閉弁動作においては、磁気絞
り２３で決められた磁束状態からの消磁されるまでの時
間で閉弁動作時間Ｔｃが決定されるので、この閉弁動作
時間Ｔｃは短いものとなり、高速の弁作動が得られるよ
うになる。ステータ８の磁束密度が開弁動作終了後すぐ
に飽和しているので、パルスｔ１の長短に関係なく、そ
の閉弁動作時間Ｔｃは一定値となり、パルスｔ１に対す
る噴射量の直線関係が短いパルスにおいても充分に確保
できる。
７からの信号の立上りに応じて、電磁コイル５に通電が
なされる。この時の電磁コイル５に流れる電流の挙動
は、破線に示すごとく開弁動作時間Ｔｏにおいては電磁
コイル５のインダクタンス成分による逆起電力により従
来と同様な挙動を示すが、開弁動作終了直後ではステー
タ８が磁気絞り２３により飽和磁束密度状態となって磁
束の上昇がなくなるので、電磁コイル５のインダクタン
ス成分は零となり、電磁コイル５の内部抵抗により決定
される所定値に直ちに落ち着く。これにより従来の噴射
弁に見られる開弁動作後の磁束上昇に伴なう不要な吸引
力上昇が無くなる。そして閉弁動作においては、磁気絞
り２３で決められた磁束状態からの消磁されるまでの時
間で閉弁動作時間Ｔｃが決定されるので、この閉弁動作
時間Ｔｃは短いものとなり、高速の弁作動が得られるよ
うになる。ステータ８の磁束密度が開弁動作終了後すぐ
に飽和しているので、パルスｔ１の長短に関係なく、そ
の閉弁動作時間Ｔｃは一定値となり、パルスｔ１に対す
る噴射量の直線関係が短いパルスにおいても充分に確保
できる。
次に本発明の第２実施例を第２図を用いて説明する。
本実施例では、アーマチュア９の内部に空洞部分９１を
設け、この空洞部分９１によりアーマチュア９の磁気通
路の一部がステータ８とアーマチュア９との対向面積よ
り小さな断面積の部分、つまり磁気絞り２３になってい
る。なおこの断面積は前記第１実施例のステータ８に設
けた磁気絞り２３と同一の条件を有している。またアー
マチュア９の変動に対しアーマチュア９自体、及びアー
マチュア９とニードル弁１１との連結部分の強度、耐久
性も考慮して空洞９１、磁気絞り２３の断面積が決めら
れる。
設け、この空洞部分９１によりアーマチュア９の磁気通
路の一部がステータ８とアーマチュア９との対向面積よ
り小さな断面積の部分、つまり磁気絞り２３になってい
る。なおこの断面積は前記第１実施例のステータ８に設
けた磁気絞り２３と同一の条件を有している。またアー
マチュア９の変動に対しアーマチュア９自体、及びアー
マチュア９とニードル弁１１との連結部分の強度、耐久
性も考慮して空洞９１、磁気絞り２３の断面積が決めら
れる。
上記のような構成においては、前記第１実施例と同様コ
ンピュータ７からの信号に応じて電磁コイル５に通電が
なされ、第４図破線に示すごとく電流が流れるが、開弁
動作終了直後ではアーマチュア９が磁気絞り２３により
飽和磁束密度状態となって磁束の上昇がなくなるので、
電磁コイル５のインダクタンス成分が零となり電磁コイ
ル５の内部抵抗により決定される所定値に電流は落ち着
く。従って前記第１実施例と同様に不要な吸引力が無く
なる。また閉弁動作時間Ｔｃも短縮化され、高速応答性
が得られ、かつ短パルスでも、パルスｔ１と噴射量との
直線関係は充分に確保される。
ンピュータ７からの信号に応じて電磁コイル５に通電が
なされ、第４図破線に示すごとく電流が流れるが、開弁
動作終了直後ではアーマチュア９が磁気絞り２３により
飽和磁束密度状態となって磁束の上昇がなくなるので、
電磁コイル５のインダクタンス成分が零となり電磁コイ
ル５の内部抵抗により決定される所定値に電流は落ち着
く。従って前記第１実施例と同様に不要な吸引力が無く
なる。また閉弁動作時間Ｔｃも短縮化され、高速応答性
が得られ、かつ短パルスでも、パルスｔ１と噴射量との
直線関係は充分に確保される。
従って上述の各実施例においては、コンピュータ７のパ
ルスに応じてアーマチュア９が移動し、ニードル弁１１
がこれに応じて弁座部１９を離着座し、所望量の燃料が
燃料噴射孔２０より噴射されるようになる。
ルスに応じてアーマチュア９が移動し、ニードル弁１１
がこれに応じて弁座部１９を離着座し、所望量の燃料が
燃料噴射孔２０より噴射されるようになる。
以上説明した本発明の電磁式燃料噴射弁によると、ステ
ータとアーマチュアとの対向面積より小さい断面積を有
する磁気絞りをステータまたはアーマチュアに形成した
から、ステータとアーマチュアとの対向面積を確保して
電磁コイルへの通電開始時に少ない電流でも多くの磁束
を通すことができアーマチュアの移動を高速に行うこと
ができるとともに、アーマチュアの移動直後には磁気絞
りが飽和磁束状態となって磁束の過剰な上昇が抑えられ
るので電磁コイルへの通電停止後の消磁が速やかになさ
れアーマチュアの復帰移動を高速に行うことができる。
従って本発明によると、電磁コイルへの通電の断続に対
して高速な応答性を有する電磁式燃料噴射弁を提供する
ことができる。
ータとアーマチュアとの対向面積より小さい断面積を有
する磁気絞りをステータまたはアーマチュアに形成した
から、ステータとアーマチュアとの対向面積を確保して
電磁コイルへの通電開始時に少ない電流でも多くの磁束
を通すことができアーマチュアの移動を高速に行うこと
ができるとともに、アーマチュアの移動直後には磁気絞
りが飽和磁束状態となって磁束の過剰な上昇が抑えられ
るので電磁コイルへの通電停止後の消磁が速やかになさ
れアーマチュアの復帰移動を高速に行うことができる。
従って本発明によると、電磁コイルへの通電の断続に対
して高速な応答性を有する電磁式燃料噴射弁を提供する
ことができる。
第１図は、本発明の第１実施例を示す部分断面図、第２
図は、本発明の第２実施例を示す部分断面図、第３図
は、従来の電磁式燃料噴射弁を示す部分断面図、第４図
は、従来及び本発明の作動状態を示すシグナルタイムチ
ャートである。 １……弁ケース、２……ケース本体、５……電磁コイ
ル、８……ステータ、９……アーマチュア、１１……ニ
ードル弁、２０……燃料噴射孔、２３……磁気絞り。
図は、本発明の第２実施例を示す部分断面図、第３図
は、従来の電磁式燃料噴射弁を示す部分断面図、第４図
は、従来及び本発明の作動状態を示すシグナルタイムチ
ャートである。 １……弁ケース、２……ケース本体、５……電磁コイ
ル、８……ステータ、９……アーマチュア、１１……ニ
ードル弁、２０……燃料噴射孔、２３……磁気絞り。
Claims (3)
- 【請求項１】内燃機関への燃料供給量を噴射孔からの燃
料噴射時間により調節する電磁式燃料噴射弁において、 磁性材料で形成されたステータと、 前記ステータの周囲に設けられる電磁コイルと、 磁性材料で形成され、前記ステータの一端面と対向して
移動可能に設けられ、前記ステータの一端面と対向する
端面と、移動方向に沿って延びる外周面とを有し、前記
電磁コイルへの通電時に前記ステータの方向に吸引され
て移動するアーマチュアと、 磁性材料で形成され、前記ステータの他端側から前記電
磁コイルの外側を通り、前記アーマチュアの前記外周面
に至る磁気通路を構成する磁路形成部材と、 前記アーマチュアの移動により開閉操作され、前記噴射
孔からの燃料噴射を断続する弁体と、 前記アーマチュアおよび前記弁体を前記ステータから離
す方向に付勢するスプリングと、 前記ステータまたは前記アーマチュアの一部に、前記電
磁コイルへの通電時の磁束の方向と直交する断面積を前
記ステータと前記アーマチュアとの対向面積より小さく
して形成され、前記電磁コイルへの通電時であって前記
アーマチュアが吸引移動する前には磁束が非飽和状態に
あり、前記電磁コイルへの通電時であって前記アーマチ
ュアが吸引移動した直後には磁束が飽和状態となって、
前記弁体の開弁状態における磁束の上昇を制限する磁気
絞りと を備えることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 - 【請求項２】前記磁気絞りは、前記ステータに形成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電磁
式燃料噴射弁。 - 【請求項３】前記磁気絞りは、前記アーマチュアに形成
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
電磁式燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112300A JPH0656139B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 電磁式燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112300A JPH0656139B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 電磁式燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256550A JPS60256550A (ja) | 1985-12-18 |
| JPH0656139B2 true JPH0656139B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=14583229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112300A Expired - Lifetime JPH0656139B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 電磁式燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656139B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7344093B2 (en) | 2003-12-26 | 2008-03-18 | Denso Corporation | Fuel injection valve having stationary core and movable core |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656140B2 (ja) * | 1984-12-26 | 1994-07-27 | 日本電装株式会社 | 電磁式燃料噴射弁 |
| DE102013206959A1 (de) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Magnetventil mit verbessertem Öffnungs- und Schließverhalten |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51137648U (ja) * | 1975-04-30 | 1976-11-06 | ||
| JPS5310129A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Toyooki Kogyo Kk | Direct current solenoid valve |
| JPS55135416U (ja) * | 1979-03-16 | 1980-09-26 | ||
| JPS56162371U (ja) * | 1980-05-06 | 1981-12-02 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59112300A patent/JPH0656139B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7344093B2 (en) | 2003-12-26 | 2008-03-18 | Denso Corporation | Fuel injection valve having stationary core and movable core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60256550A (ja) | 1985-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |