JPH0742864U - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブシート６の下端面６Ｃより複数に隔別
に分流された燃料を所望の方向に噴射するとともに燃料
の微粒化を図る。 【構成】 バルブシート６の弁座６Ａより下流に形成さ
れる噴孔６Ｄはバルブシート６の下端面６Ｃに開口し、
起点６Ｊ，６Ｋより下流側に位置する噴孔６Ｐの互いに
対向する内側面６Ｅ，６Ｆよりそれぞれ側方に向かう分
流溝６Ｇ，６Ｈが穿設され、分流溝６Ｇ，６Ｈはバルブ
シート６の下端面６Ｃに開口する。ニードル弁７のニー
ドル部７Ｂは噴孔６Ｄ内に挿入配置され、ニードル弁７
の傘部７Ｃは起点６Ｊ，６Ｋより下流側の噴孔６Ｐ内に
配置され、傘部７Ｃの最大外径部７Ｄは噴孔６Ｐ内にあ
ってバルブシート６の下端面６Ｃの近傍に達する。ニー
ドル弁７のニードル部７Ｂの外径ａ、傘部７Ｃの最大外
径ｂ、噴孔６Ｄの直径ｃはａ＜ｂ＜ｃに設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用機関の燃料噴射装置に用いられる電磁式燃料噴射弁（以下 燃料噴射弁という）に関し、そのうち特に吸気弁を２個備えた４バルブ機関の燃 料噴射装置に用いるに好適な燃料噴射弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

単一の燃料噴射弁から噴射される燃料流れを複数に分流し、それぞれの燃料流 れを２個の吸気弁のそれぞれに指向させたいわゆる２ホール燃料噴射弁は、実開 昭６３−２６７６９号に示される。 かかる燃料噴射弁は、図７に示される。 すなわち、５０は燃料噴射弁の先端に配置されたバルブシートであって、バルブ シート５０には、噴孔５１より２つの吸気弁に対応して所定の角度で拡開するス リット溝５２が形成され、噴孔５１内にはニードル弁５３のニードル部５４が挿 入配置され、スリット溝５２内にはニードル弁５３の傘部５５が配置される。

【０００３】 かかる燃料噴射弁によると、噴孔５１より噴射される燃料はそれぞれのスリッ ト溝５２に沿って流下するもので、これによって燃料は２個に分流され、２個の 吸気弁に向かって指向されて噴射される。

【０００４】

【考案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、噴孔５１より噴射された燃料は、それぞれ のスリット溝５２内に向けてその燃料流れが分流されるものであるが、バルブシ ート５０の下端面５０Ａより噴射される燃料は、必ずしも２個のスリット溝５２ に沿った２つの燃料流れに分流されて噴射されるものではなく、機関の２個の吸 気弁に向けて正確に燃料が指向されて噴射されない。 これは、特にニードル弁５３の先端に形成された傘部５５の先端５５Ａがバルブ シート５０の下端面５０Ａの近傍に達することなくスリット溝５２の長手方向に おける中間部分迄しか延びていないことによる。 すなわち、噴孔５１の下端開口５１Ａから噴射された燃料はニードル弁５３の傘 部５５によってその流れが規制され、一旦各スリット溝５２内に侵入して分流さ れるがスリット溝５２の下流側において、傘部５５による規制が解除されること によって各スリット溝５２が連通状態となり、これによって各スリット溝５２内 を流下する燃料は再び接触して単一の燃料流れに復帰するので、確実に２つに分 流された燃料をバルブシート５０の下端面５０Ａより噴射することが困難なもの である。

【０００５】 更に又、ニードル弁５３のニードル部５４の外径と、噴孔５１の直径と、傘部 ５５Ａの最大外径と、の寸法関係について何等の記載がない。 すなわち、噴孔５１の直径と、ニードル部５４の外径とによって形成される間隙 に比して噴孔の直径と傘部５５Ａの最大外径とによって形成される間隙が大なる 場合、噴孔より噴射される燃料はスリット溝５２内へ分流するとともに噴孔より 噴射される燃料の一部は、スリット溝５２内へ分流することなく噴孔と傘部との 間に形成される間隙を介して下方に流下し、直接的にバルブシート５０の下端面 ５０Ａより噴射されることになる。 以上によると、バルブシート５０の下端面より確実に２つに分流された燃料を噴 射することが困難である。

【０００６】

【考案の目的】

本考案は上述の問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところはバルブ シートの下端面より複数に且つ隔別に分流された燃料を所望の方向に確実に噴射 することのできる燃料噴射弁を提供するとともにバルブシートの端部より複数に 分流されて噴射される燃料を、空気と良好に混合して充分に微粒化された霧状の 燃料を噴射供給することのできる燃料噴射弁を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】

前記課題を達成する為に、本考案は、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駆動される可動コアと； 可動コアと一体的に形成され、バルブシートの弁座を開閉する弁部と、 弁部より下流側にあって、バルブシートの弁座より下流側に形成される噴孔内に 挿入され、その噴射量を計量するニードル部と、 ニードル部より下流側に形成される傘部と、 よりなるニードル弁と、 を備えた電磁式燃料噴射弁において、 前記、噴孔はバルブシートの下端面に開口し、噴孔の互いに対向する内側面の一 部には、噴孔の長手方向中心線Ｘ−Ｘより離れる側方に向かって延びるとともに バルブシートの下端面に開口する複数の分流溝を穿設し、 前記、ニードル弁の傘部の最大外径部はバルブシートの噴孔内にあってバルブシ ートの下端面の近傍に達し、前記ニードル弁のニードル部の外径ａ、傘部の最大 外径ｂ、噴孔の直径ｃ、をａ＜ｂ＜ｃとしたことを第１の特徴とする。

【０００８】 又、前記、分流溝の弁座側の上端面に空気流路を開口したことを第２の特徴と する。

【０００９】

【作用】

燃料噴射弁内に加圧供給された燃料は、弁座より噴孔を介して噴射される。 噴孔内を流れる燃料はニードル弁の傘部と噴孔の内周壁によってその燃料流れが 規制され、一方噴孔内には対向する複数の分流溝が開口して穿設されるので噴孔 内を流れる燃料は分流溝内へ流れこみ、バルブシートの下端面に開口する分流溝 から隔別に分流された複数の燃料を噴射することができる。 これは、第１の特徴によって達成される。

【００１０】 分流溝内に分流されて流れる燃料には、分流溝の弁座側の上端面より空気流路 を介して空気が導入されるもので、これによって各分流溝内を流れる燃料の微粒 化の向上を図ることができたもので、これは第２の特徴によって達成される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案になる燃料噴射弁の一実施例を図１、図２、図３、図４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に巻回わされた電磁コイル３と、固定コア４が挿入され、固定コア ４の拡大鍔部４Ａがハウジング１の係止段部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４Ｂ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、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。

【００１２】 ハウジング１の下端開口よりハウジング１内へ挿入されるバルブシート６は以 下の構成よりなる。 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より下方に向かい、バルブシート６の下端面６Ｃに 開口する噴孔６Ｄとよりなる。 そして、噴孔６Ｄの互いに対向する内側面６Ｅ，６Ｆの一部から噴孔６Ｄの長手 方向軸心線Ｘ−Ｘより離れる側方に向かって延びるとともにバルブシート６の下 端面６Ｃに開口する複数の分流溝６Ｇ，６Ｈが穿設される。 より詳述すれば、図において左方の分流溝６Ｇは、下端面６ＣよりＰなる上方位 置を起点６Ｊとし、噴孔６Ｄの左方の内側面６Ｅから左側方に向かって穿設され 、その終点はバルブシート６の左方の下端面６Ｃに開口する。 又、図において右方の分流溝６Ｈは、下端面６ＣよりＱなる上方位置を起点６Ｋ とし、噴孔６Ｄの右方の内側面６Ｆから右側方に向かって穿設され、その終点は バルブシート６の右方の下端面６Ｃに開口する。 而して、左方の分流溝６Ｇと右方の分流溝６Ｈとは、起点６Ｊ，６Ｋより下方の 噴孔６Ｐに開口するとともに該噴孔を挟んで互いに対向して穿設される。図４に おいて分流溝６Ｇ，６Ｈは水平方向の軸線Ｙ−Ｙ上に配置される。 尚、起点６Ｊ，６Ｋより上方の噴孔６Ｄ内に分流溝６Ｇ，６Ｈは開口しない。こ の噴孔６Ｄが計量噴孔の役目をなす。

【００１３】 そして、バルブシート６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。 このニードル弁７の下方にはバルブシート６の弁座６Ａを開閉する弁部７Ａと、 弁部７Ａより下方に向かって延びバルブシート６の噴孔６Ｄ内に挿入されるニー ドル部７Ｂと、ニードル部７Ｂの下端にあって分流溝６Ｇ，６Ｈに臨む傘部７Ｃ と、を備え、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る。 そして、弁座６Ａがニードル弁７の弁部７Ａによって開放されると、燃料は噴孔 ６Ｄとニードル部７Ｂとによって形成される環状の間隙Ｓによってその噴射量が 計量される。 又、前記ニードル弁７の傘部７Ｃの最大外径部７Ｄは起点６Ｊ，６Ｋより下方の 噴孔６Ｐ内にあってバルブシート６の下端面６Ｃの近傍に達する。

【００１４】 ここで、ニードル弁７のニードル部７Ｂの外径ａと、ニードル弁７の傘部７Ｃ の最大外径ｂと、噴孔６Ｄの直径ｃは、ａ＜ｂ＜ｃの関係寸法に決定されなけれ ばならない。 尚、９は固定コア４と可動コア８との間に縮設されたスプリングである。

【００１５】 そして、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１０、 ニードル弁７を備えたバルブシート６を配置し、しかる後にハウジング１の下方 の開口端をバルブシート６の鍔部１０Ｇ上に向けて内方へカシメる。 以上によれば、燃料噴射弁の下方にバルブシート６が配置され、分流溝６Ｇ，６ Ｈがバルブシート６の下端面６Ｃに開口する。

【００１６】 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７Ａが弁座６Ａを閉塞するので、噴孔６Ｄから燃料が噴射 されることはない。

【００１７】 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７Ａが弁座６Ａを開放する。 以上によると、燃料噴射弁内に供給された燃料は弁座６Ａを介して噴孔６Ｄ内に 流入し、このとき、ニードル弁７のニードル部７Ｂとバルブシート６の噴孔６Ｄ とによって形成される環状の間隙Ｓによってその量が計量される。

【００１８】 そして、この環状の間隙Ｓによって計量された燃料が起点６Ｊ，６Ｋより下方 の噴孔６Ｐ内に流入すると、噴孔６Ｄの長手方向中心線Ｘ−Ｘに沿って下流方向 に向かう燃料流れは、長手方向中心線Ｘ−Ｘより離れる側の側方への燃料流れへ と変換され、この燃料が左方の分流溝６Ｇ、右方の分流溝６Ｈ内に向けてそれぞ れ噴射される。 これは以下の理由による。

【００１９】 ニードル弁７の先端に形成された傘部７Ｃは、起点６Ｊ，６Ｋより下方位置に ある噴孔６Ｐ内に配置されるとともに傘部７Ｃの最大外径部７Ｄがバルブシート ６の下端面６Ｃの近傍に位置するので、傘部７Ｃの最大外径部７Ｄと噴孔６Ｐに よって形成される環状の間隙Ｌはバルブシート６の下端面６Ｃの近傍の噴孔６Ｐ に形成され、且つこの環状の間隙Ｌ（ｃ−ｂ）はニードル部７Ｂと噴孔６Ｄとに よって形成される間隙Ｓ（ｃ−ａ）より小とすることができた、これはａ＜ｂ＜ ｃの寸法関係に設定したことによる。

【００２０】 以上によれば、噴孔６Ｄ内より噴射される燃料が、その噴射力の慣性力を受け て起点６Ｊ，６Ｋより下方の噴孔６Ｐ内を下方に向かって流下するが、該噴孔６ Ｐのバルブシート６の下端面６Ｃの近傍において、その開口がニードル弁７の傘 部７Ｃの最大外径部７Ｄと噴孔６Ｐによって微少なる環状の間隙Ｌに絞られ、そ の流れが抑制されるので、燃料は何等流路抵抗を有しない左方の分流溝６Ｇ及び 右方の分流溝６Ｈ内に向けて流れが変換され、バルブシート６の下端面６Ｃに開 口する左方の分流溝６Ｇから左方へ向かう燃料が噴射され、一方バルブシート６ の下端面６Ｃに開口する右方の分流溝６Ｈから右方に向かう燃料が噴射され、而 して、噴孔６Ｄにて計量された燃料が左右の燃料流れに分流されて隔別に噴射さ れる。 又、傘部７Ｃの最大外径部７Ｄが噴孔６Ｐのバルブシート６の下端面６Ｃの近傍 に配置されたので、左右の分流溝６Ｇ，６Ｈ内の燃料がつながることは、傘部７ Ｃによって抑止される。 以上述べたように単一の噴孔６Ｄより噴射される燃料が分流溝６Ｇ，６Ｈを介し て分流されて隔別に噴射されることを要約すれば、 （１）ニードル弁７の傘部７Ｃの最大外径部７Ｄが起点６Ｊ，６Ｋより下方の 噴孔６Ｐ内に配置されるとともに傘部７Ｃの最大外径部７Ｄがバルブシート６の 下端面６Ｃ近傍の噴孔６Ｐ内に配置されること。 （２）ニードル部７Ｂの外径ａ、傘部７Ｃの最大外径ｂ、噴孔６Ｄの直径ｃを ａ＜ｂ＜ｃの寸法関係とし、噴孔６Ｄと傘部７Ｃの最大外径部７Ｄによって形成 される環状の間隙Ｌを、噴孔６Ｄとニードル部７Ｂの外径によって形成される環 状の間隙Ｓ、より小としたこと。 （３）起点６Ｊ，６Ｋより下方の噴孔６Ｐ内の互いに対向する内側面６Ｅ，６ Ｆからそれぞれ側方に向かうとともにバルブシート６の下端面６Ｃに開口する分 流溝６Ｇ，６Ｈを穿設したこと。 によって達成される。

【００２１】 又、図５によって他の実施例について説明すると、前述した第１の燃料噴射弁 に次の構造が付加された。 ２０は、左方の分流溝６Ｇの上端面２１にその一端が開口する空気流路であり、 ２２は右方の分流溝６Ｈの上端面２３にその一端が開口する空気流路である。 かかる空気流路２０，２１の他端はバルブシート６の外周に開口し、燃料噴射弁 は、例えば図５に示されるように吸気管２４に取着される。 以上によれば、前述の如く燃料噴射弁の噴孔６Ｄより燃料が噴射されて、分流溝 ６Ｇ，６Ｈ内を速い速度をもった燃料が流れると、空気流路２０，２２より各分 流溝６Ｇ，６Ｈ内に空気を吸入し、該分流溝内を流れる燃料に空気が混入するの で分流溝６Ｇ，６Ｈから噴射される燃料の微粒化を大きく向上できた。 又、空気流路２０，２２を各分流溝６Ｇ，６Ｈの上端面２１，２３に開口したこ とによると、上端面２１，２３に対する燃料付着を完全に解消できたもので、こ れも燃料の微粒化に対して効果的である。

【００２２】

【考案の効果】

以上の如く、本考案によれば、バルブシートの下端面より複数で且つ隔別に分 流された燃料を所望の方向に確実に噴射できたもので４バルブ機関の燃料噴射弁 として好適であり、且つ分流溝の上端面に空気流路を開口して分流溝内に空気を 供給したことによって燃料の微粒化を一層向上できたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる燃料噴射弁の一実施例を示す縦断
面図。

【図２】図１のバルブシートを下方よりみた平面図。

【図３】図１のバルブシート、ニードル弁、の要部拡大
図。

【図４】図３のバルブシートを下方よりみた平面図。

【図５】本考案になる燃料噴射弁の他の実施例を示す縦
断面図。

【図６】図５のバルブシートを下方よりみた平面図。

【図７】従来の燃料噴射弁のバルブシート、ニードル弁
の要部拡大図。

【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 弁部 ６Ｃ バルブシートの下端面 ６Ｄ 噴孔 ６Ｇ，６Ｈ 分流溝 ７ ニードル弁 ７Ａ 弁部 ７Ｂ ニードル部 ７Ｃ 傘部 ７Ｄ 傘部の最大外径部 ２０，２２ 空気流路 ２１，２３ 分流溝の上端面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
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への通電によって駆動される可動コア８と；可動
   コア８と一体的に形成され、バルブシート６の弁座６Ａ
   を開閉する弁部７Ａと、弁部７Ａより下流側にあって、
   バルブシート６の弁座６Ａより下流側に形成される噴孔
   ６Ｄ内に挿入され、その噴射量を計量するニードル部７
   Ｂと、ニードル部７Ｂより下流側に形成される傘部７Ｃ
   と、よりなるニードル弁７と、を備えた電磁式燃料噴射
   弁において、前記、噴孔はバルブシート６の下端面６Ｃ
   に開口し、噴孔６Ｄの互いに対向する内側面６Ｅ，６Ｄ
   の一部には、噴孔６Ｄの長手方向中心線Ｘ−Ｘより離れ
   る側方に向かって延びるとともにバルブシート６の下端
   面６Ｃに開口する複数の分流溝６Ｇ，６Ｈを穿設し、前
   記、ニードル弁の傘部７Ｃの最大外径部７Ｄはバルブシ
   ート６の噴孔６Ｐ内にあってバルブシート６の下端面６
   Ｃの近傍に達し、前記ニードル弁のニードル部７Ｂの外
   径ａ、傘部７Ｃの最大外径ｂ、噴孔６Ｄの直径ｃ、をａ
   ＜ｂ＜ｃとしたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記、分流溝６Ｇ，６Ｈの弁座側の上端
   面２１，２３に空気流路２０，２２を開口してなる請求
   項１記載の電磁式燃料噴射弁。