JPH07197868A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に安定した馬蹄形状の霧状燃料を得ること
のできる燃料噴射弁を提供する。 【構成】 バルブシート６の端部に、第１噴孔６Ｃより
噴射された燃料を複数に分流する分配孔１０Ｂが穿設さ
れた分配部材１０を配置する。分配部材１０にアダプタ
ー１１を対接し、アダプター１１に設けた複数の分配路
１１Ｃは一端が分配孔１０Ｂに対向し、他端がアダプタ
ー１１の端部に開口する。前記分配路１１Ｃには、その
横断面形状が欠円状をなす馬蹄形状溝１１Ｄが穿設され
る。第１噴孔６Ｃより噴射された燃料は、分配孔１０Ｂ
にて複数に分流され、各分配孔１０Ｂより噴射する燃料
はそれに対応する分配路１１Ｃ内に噴射される。分配路
１１Ｃ内を流下する燃料は馬蹄形状溝１１Ｄによって強
制的に規制され、アダプター１１の端部から馬蹄形状の
霧状燃料を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に用いられる
電磁式燃料噴射弁に関するものであり、そのうち特に電
磁式燃料噴射弁（以下燃料噴射弁という）より噴射され
る燃料の噴霧形状の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射弁より噴射される燃料
を、機関の吸気弁の弁軸を回避させて噴射し、ＨＣの排
出量の低減化及び燃費の向上を図った燃料噴射弁は実開
平３−１２９７７２号公報に示される。

【０００３】かかる燃料噴射弁は、噴孔から噴射される
燃料噴霧に対し、一側から空気を噴射する空気噴孔を形
成し、この空気噴孔より燃料噴霧に対して空気を噴射し
たものであり、一側からの空気噴射圧力によって燃料噴
霧を略馬蹄形状としたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の燃料噴射
弁によると、馬蹄形状の燃料噴霧は、第１方向（下流方
向）に噴射される燃料噴霧と、第２方向（下流方向に対
する側方の方向）に噴射される空気流との相対関係によ
って形成される。従って、噴孔から噴射される燃料噴霧
状態の変化（これは、燃料噴霧形状の変化あるいは燃料
噴霧速度の変化であって、主に燃料噴孔の微小な形状変
化、燃料噴射圧力の変化、等によって生ずる。）あるい
は、空気噴孔から噴射される噴射空気圧の変化によって
その馬蹄形状の燃料噴霧状態が変化するものでＨＣの排
出量低減及び燃費の改善を均一に達成できないものであ
った。又、空気流によって燃料噴霧を偏穿させて馬蹄形
状の燃料噴霧を形成したことは、空気流を必ず必要とす
るもので、空気流を有しない燃料噴射弁への採用ができ
ないものであった。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑み成されたも
ので、常に安定した馬蹄形状の燃料噴霧状態を得ること
によってＨＣの排出量の低減及び燃費の改善を効果的に
行なうとともに空気流（空気噴射）に依存することなく
馬蹄形状の燃料噴霧状態を得ることのできる燃料噴射弁
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する為
に、本発明は ハウジングの内部に配置された電磁コイ
ルへの通電によって可動コアが駆動され、可動コアと一
体的に駆動するニードル弁の弁部によってハウジングの
端部に配置されるバルブシートに形成された弁座を開閉
制御し、弁座の下流側にあってバルブシートの端部に開
口する第１噴孔より燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁に
おいて、バルブシートの端部に、第１噴孔より噴射され
る燃料を複数の燃料流れに分流する複数の分配孔が隔別
に穿設された分配部材を配置するとともに、前記分配部
材の端部に、一端が分配孔に対向して開口し、他端が端
部に開口する複数の分配路が隔別に穿設されたアダプタ
ーを配置し、前記アダプターの各分配路には、その横断
面形状が欠円形状をなす馬蹄形状溝を設けた点に第１の
特徴がある。

【０００７】又、本発明は、馬蹄形状溝が形成される分
配路の底部を、分配路の中心から馬蹄形状溝に向けて傘
型の傾斜面としたことを第２の特徴とする。

【０００８】又、本発明は、分配部材に穿設された分配
孔を傘型の傾斜面の頂部に向けて指向したことを第３の
特徴とする。

【０００９】又、本発明はアダプターに穿設された馬蹄
形状溝より上流側の分配路に空気流路を開口したことを
第４の特徴とする。

【００１０】

【作用】燃料噴射弁内に加圧供給された燃料は、弁座よ
り第１の噴孔を介して噴射され、この燃料は、更に分配
孔によって複数に分流され、各分配孔に連なる分配路内
に噴射される。そして、分配路内を流れる噴霧状態の燃
料は、横断面形状が欠円状をなす馬蹄形状溝によって強
制的に馬蹄形状に規制され、バルブシートの端部より馬
蹄形状の燃料噴霧を噴射する。

【００１１】又、分配路内を流れる噴霧状態の燃料は分
配路内に滞溜することなく即座に馬蹄形状の燃料噴霧を
バルブシートの端部より噴射できるもので、これは第２
の特徴によって達成される。

【００１２】又、第３の特徴によれば、分配孔から噴射
される燃料噴霧は傘型の傾斜面の頂部に向けて指向され
て噴射されるので、馬蹄形状溝内への燃料噴霧の流入が
良好に行なわれ、馬蹄形状の燃料噴霧を一層確実に形成
できる。

【００１３】又、馬蹄形状溝の上流側の分配路内に空気
を導入したことによると、分配路内における燃料の霧化
が向上し、馬蹄形状溝から噴射される馬蹄形状の燃料噴
霧の微粒化を向上するに一層効果的であって、これは第
４の特徴によって達成される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明になる燃料噴射弁の一実施例を
図１、図２、図３によって説明する。１は上下方向が開
口した円筒状のハウジングであり、該ハウジングの上端
からコイルボビン２に巻回された電磁コイル３と、固定
コア４が挿入され、固定コア４の拡大鍔部４Ａが係止段
部１Ａに配置された状態でハウジング１の上端が拡大鍔
部４Ａの上端に向けて内方へカシメられる。電磁コイル
３は端子５を介して外方に引出され、固定コア４の中心
には上端から下端に向けて流路４Ｂが穿設され、流路４
Ｂの上方の開口は図示せぬ燃料ポンプの吐出孔に連絡さ
れる。電磁コイル３には端子５を介して電気信号が入力
される。

【００１５】ハウジング１の下端開口よりバルブシート
６が挿入配置され、バルブシート６には、弁座６Ａと、
弁座６Ａより上方に向かって開口するニードル弁案内孔
６Ｂと、弁座６Ａより下方に向かって開口する第１噴孔
６Ｃとが形成される。このニードル弁案内孔６Ｂ内に
は、ニードル弁７が移動自在に配置されるもので、ニー
ドル弁７の下方には、第１噴孔６Ｃ内に挿入されるピン
トル部７Ａと、弁座６Ａを開閉する弁部７Ｂが連設して
形成され、ニードル弁７の上方には固定コア４の下端に
対向する可動コア８が一体的に配置され、さらに可動コ
ア８と固定コア４との間にはスプリング９が縮設され
る。すなわち、電磁コイル３に通電されないとき、ニー
ドル弁７は下方に押圧され、ニードル弁７の弁部７Ｂは
バルブシート６の弁座６Ａを閉塞する。以上は従来公知
の燃料噴射弁である。

【００１６】本発明になる燃料噴射弁は前記目的達成の
為に、以下の構成を付加した。すなわち、１０はバルブ
シート６の下端に対接して配置された分配部材であり、
この分配部材１０の上端には、バルブシート６の第１噴
孔６Ｃに対向する噴射室１０Ａが形成され、噴射室１０
Ａから分配部材１０の下端に向けて複数の隔別された分
配孔１０Ｂが穿設された。分配孔１０Ｂの上方は噴射室
１０Ａに開口し、下方は分配部材１０の下端に開口す
る。本実施例における分配孔１０Ｂは２個用意された。

【００１７】１１は内筒１１Ａを有するアダプターであ
り、内筒１１Ａの底部１１Ｂにはアダプター１１の下端
に向かって開口する複数の分配路１１Ｃが穿設される。
そして、この各分配路１１Ｃの上流側の開口はそれに対
応する分配部材１０の各分配孔１０Ｂに対向する。すな
わち、本実施例において、分配孔１０Ｂが２個用意され
ているので、アダプター１１の分配路１１Ｃも２個隔別
に用意された。

【００１８】更に又、前記各分配路１１Ｃには馬蹄形状
溝１１Ｄが形成される。本実施例において馬蹄形状溝１
１Ｄは分配路１１Ｃの下流側に形成されたもので、ここ
で馬蹄形状溝１１Ｄとは分配路１１Ｃの長手軸心方向に
略直交する横断面において、その横断面形状が欠円形状
の溝（いいかえるとＣ型形状溝）を成すもので、図３に
よく示される。

【００１９】そして、前記バルブシート６、分配部材１
０、アダプター１１は以下の如くハウジング１に取着さ
れる。すなわち、ハウジング１の下方に形成された係止
段部１Ｂ上に、ストッパー１２、ニードル弁７を備えた
バルブシート６、分配部材１０、アダプター１１を順次
配置し、しかる後にハウジング１の下方の開口端をアダ
プター１１の鍔部１１Ｅ上に向けて内方へカシメる。以
上によれば、分配部材１０の噴射室１０Ａが、バルブシ
ート６の下端に開口する第１噴孔６Ｃに対向して配置さ
れ、噴射室１０Ａに連なる分配部材１０の各分配孔１０
Ｂはアダプター１１の各分配路１１Ｃに開口し、アダプ
ター１１の各分配路１１Ｃがアダプター１１の下端に開
口する。

【００２０】次にその作用について説明する。図示され
ない燃料ポンプによって加圧された燃料は、流路４Ｂを
介して燃料噴射弁内に供給され、バルブシート６の弁座
６Ａに達する。電磁コイル３に通電されていない状態に
おいて、ニードル弁７はスプリング９によって押圧さ
れ、弁部７Ｂが弁座６Ａを閉塞するので、第１噴孔６Ｃ
から燃料が噴射されることはない。

【００２１】そして、電磁コイル３に所定のデューティ
比の電流が供給されると、電磁コイル３の周囲に磁力が
発生し、ニードル弁７はスプリング９のバネ力に抗して
上動し、弁部７Ｂが弁座６Ａを開放する。以上による
と、燃料噴射弁内に貯溜されていた加圧燃料は弁座６Ａ
を介して第１噴孔６Ｃ内へ流れこみ、第１噴孔６Ｃとピ
ントル部７Ａによってその量が計量されて噴射室１０Ａ
内に向けて噴射される。そして、噴射室１０Ａ内に噴射
された燃料は、分配部材１０の分配孔１０Ｂにて分流さ
れ、それぞれの分配孔１０Ｂにて分流された燃料は、そ
れぞれの分配孔１０Ｂに対向するアダプター１１の分配
路１１Ｃ内に噴射される。

【００２２】そして分配路１１Ｃ内に噴射された燃料は
分配路１１Ｃの上流から下流に向かって流下し、分配路
１１Ｃの下端（アダプター１１の下端）から噴射される
が、分配路１１Ｃ内を流下する燃料は馬蹄形状溝１１Ｄ
によってその流れが強制的に抑制されるので、分配路１
１Ｃ内の下流端（アダプター１１の下端）から噴射され
る燃料は馬蹄形状溝１１Ｄにならった馬蹄形状の霧状燃
料が噴射される。

【００２３】而して、馬蹄形状の切欠かれた部分により
吸気弁の弁軸に対する霧状燃料の衝突が回避されたこと
によって、ＨＣの排出量の低減及び燃費の向上を大きく
改善できたものである。

【００２４】尚、馬蹄形状の切欠き位置（Ｃ型形状の欠
円部の位置）は、本実施例に限定されるものでなく適宜
選定される。又、分配部材１０とアダプター１１は、本
実施例において別体に構成されているが、一体形成して
もよい。

【００２５】又、馬蹄形状溝１１Ｄが穿設される分配路
１１Ｃの底部１１Ｆ（馬蹄形状溝１１Ｄの起点部に相
当）を、分配路１１Ｃの中心から馬蹄形状溝１１Ｄに向
けて傘型の傾斜面１１Ｇとしたことによると、分配路１
１Ｃ内を流下する霧状燃料は馬蹄形状溝１１Ｄ内へ流入
し易くなるもので、分配路１１Ｃ内を流れる霧状燃料が
分配路１１Ｃ内に滞溜することがなく燃料供給の時間的
遅れが解消され、且つ、電磁コイル３への通電が断たれ
た際において、燃料供給の停止を即座に行なうことがで
きるもので、分配路１１Ｃからの燃料の後ダレを完全に
防止できたものである。

【００２６】又、分配部材１０に穿設される各分配孔１
０Ｂを、各分配路１１Ｃの傘型の傾斜面１１Ｇの頂部Ａ
に向けて指向させたことによると、（図３において分配
孔１０Ｂは点線で示される）分配孔１０Ｂより噴射され
た燃料は頂部Ａによって確実に円周方向に分流されつつ
傾斜面１１Ｇに沿って流下し、次いで馬蹄形状溝１１Ｄ
内に流入するので、馬蹄形状溝１１Ｄから噴射される馬
蹄形状の噴霧の形成を一層確実に行なうことができる。

【００２７】又、アダプター１１の内筒１１Ａ内に、一
端がアダプター１１の外周に開口し、他端が分配路１１
Ｃに開口する空気溝１２を穿設し、該空気溝１２が穿設
されたアダプター１１をバルブシート６の外周に挿入し
たことによって、一端がアダプター１１の外周に開口
し、他端が馬蹄形状溝１１Ｄより上流側の分配路１１Ｃ
に開口する空気流路１３を設けたことによると、分配路
１１Ｃ内を流れる霧状燃料の霧化性を向上できるもの
で、馬蹄形状溝１１Ｄから良好に霧化された馬蹄形状の
霧化燃料を供給できたもので、ＨＣの排出量の低減、燃
費の向上を一層効果的に行なうことができたものであ
る。この空気は馬蹄形状を得る為に用いるものでない。
又、かかる空気を混合する手段を用いる際において、単
にアダプターを交換すればよいので、その選択の自由度
は著しく容易に行なわれるものである。空気流路１３を
備えたアダプター１１は図４に示される。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明になる燃料噴射弁
によると以下の効果を達成しうる。馬蹄形状をなす燃
料の噴霧形状は、分配路内を流れる燃料が馬蹄形状溝内
を通過するときに形成されるもので、この形成は溝形状
によって強制的に行なわれるもので安定した馬蹄形状の
燃料噴霧形状を得ることができ、ＨＣの排出量の低減と
燃費の改善を効果的に行なうことができる。馬蹄型の
噴霧形状は機関の吸気弁の配置、燃料噴射弁の配置等に
よって決定されるものであるが、それらに適合させる際
において、単にアダプターを交換すればよいので、各種
機関に対して最適なる馬蹄形状の霧状燃料を極めて経済
的に且つ容易に得ることができる。馬蹄形状溝は分配
路内に形成されることから馬蹄形状溝の溝面積を分配路
の面積に比較して小とすることができ、馬蹄形状溝を流
下する燃料速度の低下を抑止できたことにより霧化の良
好なる馬蹄形状の霧状燃料を噴射供給できるものであ
る。分配路の底部を、分配路の中心から馬蹄形状溝に
向かう傘型の傾斜面としたことによると、分配路内にお
ける燃料の滞溜がなくなるもので、電磁コイルへの通電
時の噴射時における燃料の応答性と、電磁コイルへの遮
電時における燃料の後ダレを抑止できたものである。
分配孔を、傘型の傾斜面の頂部に向けて指向したことに
よると、分配孔より噴射される燃料を強制的に馬蹄形状
溝内へ供給できるもので、馬蹄型の噴霧形状を一層確実
に形成することができたものである。馬蹄形状溝の上
流側の分配路に空気流路を開口したことによると、馬蹄
形の噴霧燃料の霧化を一層向上できたものであり、かか
る空気流路を設ける際、単にアダプターを空気流路を備
えたアダプターに交換すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる燃料噴射弁の一実施例を示す縦断
面図。

【図２】図１のバルブシート、アダプターの要部拡大縦
断面図。

【図３】図２のアダプターを下方よりみた平面図。

【図４】アダプターの他の実施例を示す要部拡大縦断面
図。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ 電磁コイル ６ バルブシート ６Ａ 弁座 ６Ｃ 第１噴孔 ７ ニードル弁 ７Ｂ 弁部 １０ 分配部材 １０Ｂ 分配孔 １１ アダプター １１Ｂ 底部 １１Ｃ 分配路 １１Ｄ 馬蹄形状溝 １３ 電気流路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング１の内部に配置された電磁コ
   イル３への通電によって可動コア８が駆動され、可動コ
   ア８と一体的に駆動するニードル弁７の弁部７Ｂによっ
   てハウジング１の端部に配置されるバルブシート６に形
   成された弁座６Ａを開閉制御し、弁座６Ａの下流側にあ
   ってバルブシート６の端部に開口する第１噴孔６Ｃより
   燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁において、バルブシー
   ト６の端部に、第１噴孔６Ｃより噴射される燃料を複数
   の燃料流れに分流する複数の分配孔１０Ｂが隔別に穿設
   された分配部材１０を配置するとともに、前記分配部材
   の端部に、一端が分配孔１０Ｂに対向して開口し、他端
   が端部に開口する複数の分配路１１Ｃが隔別に穿設され
   たアダプター１１を配置し、前記フダプターの各分配路
   には、その横断面形状が欠円形状をなす馬蹄形状溝１１
   Ｄを設けてなる電磁式燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記、馬蹄形状溝が形成される分配路１
   １Ｃの底部１１Ｂを、分配路１１Ｃの中心から馬蹄形状
   溝１１Ｄに向けて傘型の傾斜面１１Ｇとしたことを特徴
   とする請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 前記、分配部材１０に穿設された分配孔
   １０Ｂを、傘型の傾斜面１１Ｇの頂部Ａに向けて指向し
   たことを特徴とする請求項２記載の電磁式燃料噴射弁。
4. 【請求項４】 前記、アダプター１１に穿設された馬蹄
   形状溝１１Ｄより上流側の分配路１１Ｃに空気流路１３
   を開口してなる請求項１記載の電磁式燃料噴射弁。