JPH08177675A - 電磁弁 - Google Patents
電磁弁Info
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- JPH08177675A JPH08177675A JP32613494A JP32613494A JPH08177675A JP H08177675 A JPH08177675 A JP H08177675A JP 32613494 A JP32613494 A JP 32613494A JP 32613494 A JP32613494 A JP 32613494A JP H08177675 A JPH08177675 A JP H08177675A
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Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】弁体の安定動作を実現しつつ、加工の容易性を
図る。 【構成】電磁スピル弁25は燃料噴射ポンプ1のスピル
通路24a,24bの途中に配設されている。電磁スピ
ル弁25において、バルブハウジング27には、弁体摺
動孔27a、高圧燃料通路27b、高圧室27c及び低
圧燃料通路27dが形成されている。弁体摺動孔27a
には弁体28が摺動可能に挿入されている。高圧室27
cは弁体28の移動方向に直交する方向に高圧燃料を導
入する。弁体28の下方開口には、同弁体28の内径部
に摺接するバルブガイド29が挿入されている。バルブ
ガイド29により弁下流側における弁体28の受圧面積
が規制されており、弁体28が弁下流側圧力により受け
る力が軽減されるようになっている。弁体28の外径部
及び内径部には、各々バルブハウジング27,バルブガ
イド29に摺接する、2つの摺動面が形成されている。
図る。 【構成】電磁スピル弁25は燃料噴射ポンプ1のスピル
通路24a,24bの途中に配設されている。電磁スピ
ル弁25において、バルブハウジング27には、弁体摺
動孔27a、高圧燃料通路27b、高圧室27c及び低
圧燃料通路27dが形成されている。弁体摺動孔27a
には弁体28が摺動可能に挿入されている。高圧室27
cは弁体28の移動方向に直交する方向に高圧燃料を導
入する。弁体28の下方開口には、同弁体28の内径部
に摺接するバルブガイド29が挿入されている。バルブ
ガイド29により弁下流側における弁体28の受圧面積
が規制されており、弁体28が弁下流側圧力により受け
る力が軽減されるようになっている。弁体28の外径部
及び内径部には、各々バルブハウジング27,バルブガ
イド29に摺接する、2つの摺動面が形成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高圧流体室と低圧流
体室とを連通する流体通路の途中に設けられる電磁弁に
関するものである。
体室とを連通する流体通路の途中に設けられる電磁弁に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の電磁弁は高圧流体室と低圧流体
室とを結ぶ流体通路の途中に設けられ、開弁動作に伴い
高圧流体室から低圧流体室への流体の流通を許可すると
共に、閉弁動作に伴い流体の流通を禁止するものであ
る。このような電磁弁は例えばディーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプに取り付けられる電磁式燃料スピル弁とし
て具体化されている。
室とを結ぶ流体通路の途中に設けられ、開弁動作に伴い
高圧流体室から低圧流体室への流体の流通を許可すると
共に、閉弁動作に伴い流体の流通を禁止するものであ
る。このような電磁弁は例えばディーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプに取り付けられる電磁式燃料スピル弁とし
て具体化されている。
【0003】また、この種の電磁弁では、弁体が流体圧
力の影響を受けずに安定した挙動で動作できるようにす
るための様々な技術が提案されている。例えば特開昭6
1−72867号公報に開示された電磁弁では、弁体の
移動方向に直交する方向に高圧流体通路を設け、該通路
より高圧流体を取り込む構成を用いている。つまり、弁
体の移動方向に直交する方向に高圧流体を導いて高圧流
体が弁体の動作に及ぼす影響を軽減させ、弁体動作の安
定化を図っている。
力の影響を受けずに安定した挙動で動作できるようにす
るための様々な技術が提案されている。例えば特開昭6
1−72867号公報に開示された電磁弁では、弁体の
移動方向に直交する方向に高圧流体通路を設け、該通路
より高圧流体を取り込む構成を用いている。つまり、弁
体の移動方向に直交する方向に高圧流体を導いて高圧流
体が弁体の動作に及ぼす影響を軽減させ、弁体動作の安
定化を図っている。
【0004】しかし、上記電磁弁では、低圧流体室側か
らの流体圧力の影響を受けることにより弁体動作が不安
定になるという新たな問題を招く。つまり、高圧流体を
低圧流体室に流通させるべく電磁弁を開弁すると、その
際、高圧流体の流れ込みにより一時的に低圧流体室の圧
力が上昇し、その圧力変化により低圧流体室には圧力脈
動が生じる。そして、この脈動分を含む流体圧力が弁体
の動作に悪影響を及ぼす。そこで、この問題を解消する
技術として特開平1−113570号公報の電磁弁で
は、上記特開昭61−72867号公報の構成に加え、
弁体の下流側における低圧流体通路を弁体の移動方向に
直交する方向に設けている。この電磁弁では、高圧側の
流体圧力による弁体動作への影響が抑制されると共に、
低圧側の流体圧力による弁体動作への影響が抑制され
る。
らの流体圧力の影響を受けることにより弁体動作が不安
定になるという新たな問題を招く。つまり、高圧流体を
低圧流体室に流通させるべく電磁弁を開弁すると、その
際、高圧流体の流れ込みにより一時的に低圧流体室の圧
力が上昇し、その圧力変化により低圧流体室には圧力脈
動が生じる。そして、この脈動分を含む流体圧力が弁体
の動作に悪影響を及ぼす。そこで、この問題を解消する
技術として特開平1−113570号公報の電磁弁で
は、上記特開昭61−72867号公報の構成に加え、
弁体の下流側における低圧流体通路を弁体の移動方向に
直交する方向に設けている。この電磁弁では、高圧側の
流体圧力による弁体動作への影響が抑制されると共に、
低圧側の流体圧力による弁体動作への影響が抑制され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
61−72867号公報の電磁弁では以下の問題を生じ
る。すなわち、該電磁弁では弁体の移動方向に直交する
方向に高圧流体通路及び低圧流体通路を形成するため
に、弁体とそれを摺動可能に配設するハウジング部材と
の間には複数の摺動面が形成される。そして、これらの
摺動面では高圧シールを実現するために高い加工精度が
要求されるが、実際には各摺動面を同軸にて高精度に加
工することは困難であり、加工作業上の障害となってい
た。
61−72867号公報の電磁弁では以下の問題を生じ
る。すなわち、該電磁弁では弁体の移動方向に直交する
方向に高圧流体通路及び低圧流体通路を形成するため
に、弁体とそれを摺動可能に配設するハウジング部材と
の間には複数の摺動面が形成される。そして、これらの
摺動面では高圧シールを実現するために高い加工精度が
要求されるが、実際には各摺動面を同軸にて高精度に加
工することは困難であり、加工作業上の障害となってい
た。
【0006】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、弁体の安定動
作を実現しつつ、加工の容易性を図ることができる電磁
弁を提供することにある。
ものであって、その目的とするところは、弁体の安定動
作を実現しつつ、加工の容易性を図ることができる電磁
弁を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の電磁弁は、高圧流体室と低圧流体
室とを連通する流体通路の途中に設けられ、電磁駆動部
材への通電に従い開弁或いは閉弁動作する電磁弁であっ
て、弁体摺動孔と、前記高圧流体室から延び弁体摺動孔
に直交する方向に開口する高圧流体通路と、前記低圧流
体室から延び弁体摺動孔に開口する低圧流体通路とを有
するハウジング部材と、2つの摺動面を有し、該一方の
摺動面を前記ハウジング部材の弁体摺動孔に摺接させて
ハウジング部材に配設される弁体と、前記弁体の他方の
摺動面に摺接すると共に、前記低圧流体通路側の弁体の
受圧面積を規制するよう配置された弁体ガイド部材とを
備えることを要旨としている。
に、請求項1に記載の電磁弁は、高圧流体室と低圧流体
室とを連通する流体通路の途中に設けられ、電磁駆動部
材への通電に従い開弁或いは閉弁動作する電磁弁であっ
て、弁体摺動孔と、前記高圧流体室から延び弁体摺動孔
に直交する方向に開口する高圧流体通路と、前記低圧流
体室から延び弁体摺動孔に開口する低圧流体通路とを有
するハウジング部材と、2つの摺動面を有し、該一方の
摺動面を前記ハウジング部材の弁体摺動孔に摺接させて
ハウジング部材に配設される弁体と、前記弁体の他方の
摺動面に摺接すると共に、前記低圧流体通路側の弁体の
受圧面積を規制するよう配置された弁体ガイド部材とを
備えることを要旨としている。
【0008】請求項2に記載の電磁弁は、ディーゼルエ
ンジンの燃料噴射ポンプに設けられる電磁式燃料スピル
弁として使用されることを要旨としている。
ンジンの燃料噴射ポンプに設けられる電磁式燃料スピル
弁として使用されることを要旨としている。
【0009】
【作用】請求項1に記載の電磁弁では、電磁駆動部材へ
の通電に従い弁体が移動すると、高圧流体室と低圧流体
室とを連通する流体通路が開放或いは閉鎖される。この
とき、高圧流体が弁体の移動方向に直交する方向から導
かれるため弁体が高圧流体の影響を受けることなく動作
し、その影響により弁体が不安定な挙動を呈することは
ない。また、弁体ガイド部材が低圧流体通路側の弁体の
受出面積を規制するため、弁体が低圧流体室の流体圧力
から受ける力が軽減され、低圧流体室の流体圧力による
弁体の不安定挙動も回避される。
の通電に従い弁体が移動すると、高圧流体室と低圧流体
室とを連通する流体通路が開放或いは閉鎖される。この
とき、高圧流体が弁体の移動方向に直交する方向から導
かれるため弁体が高圧流体の影響を受けることなく動作
し、その影響により弁体が不安定な挙動を呈することは
ない。また、弁体ガイド部材が低圧流体通路側の弁体の
受出面積を規制するため、弁体が低圧流体室の流体圧力
から受ける力が軽減され、低圧流体室の流体圧力による
弁体の不安定挙動も回避される。
【0010】さらに、本構成では弁体の2つの摺動面が
ハウジング部材及び弁体ガイド部材の2部材に対して摺
動する。従って、これら摺動面に対して高圧シール要求
がなされてもその加工が容易に実施される。つまり、本
構成によれば、各摺動面が各々別の組み合わせ(弁体と
ハウジング部材,弁体と弁体ガイド部材)で構成される
ため個々の加工精度が容易に満たされ、電磁弁としての
精度要求が容易に実現される。
ハウジング部材及び弁体ガイド部材の2部材に対して摺
動する。従って、これら摺動面に対して高圧シール要求
がなされてもその加工が容易に実施される。つまり、本
構成によれば、各摺動面が各々別の組み合わせ(弁体と
ハウジング部材,弁体と弁体ガイド部材)で構成される
ため個々の加工精度が容易に満たされ、電磁弁としての
精度要求が容易に実現される。
【0011】請求項2に記載の電磁弁によれば、ディー
ゼルエンジンの燃料噴射ポンプにおいて安定した燃料ス
ピル動作が実現される。
ゼルエンジンの燃料噴射ポンプにおいて安定した燃料ス
ピル動作が実現される。
【0012】
(第1実施例)以下、この発明の電磁弁をディーゼルエ
ンジン用燃料噴射ポンプの電磁式燃料スピル弁に具体化
した第1実施例を図面に従って説明する。
ンジン用燃料噴射ポンプの電磁式燃料スピル弁に具体化
した第1実施例を図面に従って説明する。
【0013】図1は、フェイスカム式燃料噴射ポンプを
用いた燃料噴射制御装置の概略構成を示している。な
お、図1の燃料噴射ポンプ1においては要部のみを示
し、図中左方にあるべきベーン式フィードポンプ等の構
成を省略している。図1において、燃料噴射ポンプ1の
ポンプハウジング2内にはドライブシャフト3が配設さ
れ、同ドライブシャフト3には外周面に複数の歯を有す
るパルサ4が取り付けられている。そして、ディーゼル
エンジンのクランクシャフト(図示略)に同期してドラ
イブシャフト3が回転すると、図示しないフィードポン
プが回転し燃料室(低圧流体室)5に燃料が供給され
る。この燃料室5内は比較的低い圧力(例えば、10k
g/cm2 )に保持されている。
用いた燃料噴射制御装置の概略構成を示している。な
お、図1の燃料噴射ポンプ1においては要部のみを示
し、図中左方にあるべきベーン式フィードポンプ等の構
成を省略している。図1において、燃料噴射ポンプ1の
ポンプハウジング2内にはドライブシャフト3が配設さ
れ、同ドライブシャフト3には外周面に複数の歯を有す
るパルサ4が取り付けられている。そして、ディーゼル
エンジンのクランクシャフト(図示略)に同期してドラ
イブシャフト3が回転すると、図示しないフィードポン
プが回転し燃料室(低圧流体室)5に燃料が供給され
る。この燃料室5内は比較的低い圧力(例えば、10k
g/cm2 )に保持されている。
【0014】また、ドライブシャフト3の図中右端部に
は図示しないカップリングを介してカムプレート6が連
結されている。カムプレート6の一側面(図の左側面)
には、ディーゼルエンジンの気筒数と同数のフェイスカ
ム6aが設けられている。パルサ4とカムプレート6と
の間にはローラリング7が配置され、同ローラリング7
にはカムプレート6のフェイスカム6aに対向する複数
のカムローラ8が取り付けられている。
は図示しないカップリングを介してカムプレート6が連
結されている。カムプレート6の一側面(図の左側面)
には、ディーゼルエンジンの気筒数と同数のフェイスカ
ム6aが設けられている。パルサ4とカムプレート6と
の間にはローラリング7が配置され、同ローラリング7
にはカムプレート6のフェイスカム6aに対向する複数
のカムローラ8が取り付けられている。
【0015】ポンプハウジング2において図中右方には
ヘッド部2aが設けられ、同ヘッド部2aにはシリンダ
10が配設されている。シリンダ10にはプランジャ孔
11が形成されている。プランジャ孔11にはプランジ
ャ12が摺動自在に配置されている。プランジャ12は
カムプレート6に一体回転可能に支持されている。ま
た、カムプレート6はプランジャスプリング13によっ
て常にカムローラ8に付勢係合されている。従って、カ
ムプレート6及びプランジャ12は、ドライブシャフト
3の回転に伴い回転運動すると共に、フェイスカム6a
とカムローラ8との係合によって図中左右方向に往復運
動する。
ヘッド部2aが設けられ、同ヘッド部2aにはシリンダ
10が配設されている。シリンダ10にはプランジャ孔
11が形成されている。プランジャ孔11にはプランジ
ャ12が摺動自在に配置されている。プランジャ12は
カムプレート6に一体回転可能に支持されている。ま
た、カムプレート6はプランジャスプリング13によっ
て常にカムローラ8に付勢係合されている。従って、カ
ムプレート6及びプランジャ12は、ドライブシャフト
3の回転に伴い回転運動すると共に、フェイスカム6a
とカムローラ8との係合によって図中左右方向に往復運
動する。
【0016】シリンダ10とプランジャ12の端面とに
よりポンプ室(高圧流体室)14が形成され、プランジ
ャ12の端部付近の周面には気筒数分の吸入グルーブ1
5が形成されている。プランジャ12の回転に伴い吸入
グルーブ15の一つがシリンダ10及びヘッド部2aに
設けた吸入通路16に連通すると、前記燃料室5からポ
ンプ室14に燃料が吸入される。また、プランジャ12
の図中右方への移動に伴いポンプ室14内に吸入された
燃料が加圧され、その燃料が連通路17,分配ポート1
8を通じて噴射通路19に圧送される。そして、同燃料
は、デリバリバルブ20を介して燃料噴射ノズル21に
給送され、同ノズル21からエンジンの燃焼室へ噴射さ
れる。
よりポンプ室(高圧流体室)14が形成され、プランジ
ャ12の端部付近の周面には気筒数分の吸入グルーブ1
5が形成されている。プランジャ12の回転に伴い吸入
グルーブ15の一つがシリンダ10及びヘッド部2aに
設けた吸入通路16に連通すると、前記燃料室5からポ
ンプ室14に燃料が吸入される。また、プランジャ12
の図中右方への移動に伴いポンプ室14内に吸入された
燃料が加圧され、その燃料が連通路17,分配ポート1
8を通じて噴射通路19に圧送される。そして、同燃料
は、デリバリバルブ20を介して燃料噴射ノズル21に
給送され、同ノズル21からエンジンの燃焼室へ噴射さ
れる。
【0017】一方、ポンプハウジング2内の燃料室5に
は、ローラリング7と一体に取り付けられた回転数セン
サ22が設けられている。回転数センサ22は電磁ピッ
クアップコイルからなり、パルサ4の外周面に設けられ
た歯の通過を検知する。つまり、回転数センサ22はプ
ランジャリフトに対して一定のタイミングで基準となる
タイミング信号を出力する。
は、ローラリング7と一体に取り付けられた回転数セン
サ22が設けられている。回転数センサ22は電磁ピッ
クアップコイルからなり、パルサ4の外周面に設けられ
た歯の通過を検知する。つまり、回転数センサ22はプ
ランジャリフトに対して一定のタイミングで基準となる
タイミング信号を出力する。
【0018】また、ポンプハウジング2のヘッド部2a
には、燃料室5とポンプ室14とを連通するスピル通路
(流体通路)24a,24bが形成され、同スピル通路
24a,24bの途中には電磁式燃料スピル弁(以下、
電磁スピル弁という)25が配置されている。便宜上、
以降の説明では、24aを高圧側スピル通路,24bを
低圧側スピル通路と記す。
には、燃料室5とポンプ室14とを連通するスピル通路
(流体通路)24a,24bが形成され、同スピル通路
24a,24bの途中には電磁式燃料スピル弁(以下、
電磁スピル弁という)25が配置されている。便宜上、
以降の説明では、24aを高圧側スピル通路,24bを
低圧側スピル通路と記す。
【0019】図2は電磁スピル弁25の構成を詳細に示
す断面図である。図2の電磁スピル弁25において、非
磁性体からなるケーシング26はポンプハウジング2の
ヘッド部2bに螺着されており、そのケーシング26下
部には、ハウジング部材としてのバルブハウジング27
が組み付けられている。バルブハウジング27には、図
の上下方向に延びる弁体摺動孔27aが形成されてお
り、該弁体摺動孔27aには円柱状をなすと共に図の下
方に開口する弁体28が摺動可能に挿入されている。
す断面図である。図2の電磁スピル弁25において、非
磁性体からなるケーシング26はポンプハウジング2の
ヘッド部2bに螺着されており、そのケーシング26下
部には、ハウジング部材としてのバルブハウジング27
が組み付けられている。バルブハウジング27には、図
の上下方向に延びる弁体摺動孔27aが形成されてお
り、該弁体摺動孔27aには円柱状をなすと共に図の下
方に開口する弁体28が摺動可能に挿入されている。
【0020】また、バルブハウジング27には、前記高
圧側スピル通路24aに連通する高圧燃料通路27bが
形成され、該高圧燃料通路27bには弁体28を環状に
取り囲む高圧室27cが連通している。この高圧室27
cは前記弁体28の移動方向(図の上下方向)に直交す
る方向に高圧燃料を導入する。さらに、バルブハウジン
グ27には、前記低圧側スピル通路24bに連通する低
圧燃料通路27dが形成されている。本実施例では、高
圧燃料通路27b及び高圧室27cにより高圧流体通路
が構成され、低圧燃料通路27dにより低圧流体通路が
構成されている。
圧側スピル通路24aに連通する高圧燃料通路27bが
形成され、該高圧燃料通路27bには弁体28を環状に
取り囲む高圧室27cが連通している。この高圧室27
cは前記弁体28の移動方向(図の上下方向)に直交す
る方向に高圧燃料を導入する。さらに、バルブハウジン
グ27には、前記低圧側スピル通路24bに連通する低
圧燃料通路27dが形成されている。本実施例では、高
圧燃料通路27b及び高圧室27cにより高圧流体通路
が構成され、低圧燃料通路27dにより低圧流体通路が
構成されている。
【0021】弁体28の下方先端にはテーパ状の当接部
28aが形成され、同当接部28aに対向するバルブハ
ウジング27には弁座27eが形成されている。ここ
で、図3に示す如く、弁体28の当接部28aが形成す
るテーパ角θ1は、バルブハウジング27の弁座27e
が形成するテーパ角θ2よりも大きくなるように設定さ
れている(θ1>θ2)。従って、弁体28が図の下方
向に移動すると、図4に示す如くその当接部28aの最
上部が弁座27eに当接する。つまり、閉弁状態(図4
に示す状態)では高圧燃料が弁体28の上下方向に延び
る側面にのみ作用し、弁体28の移動方向には作用しな
い。
28aが形成され、同当接部28aに対向するバルブハ
ウジング27には弁座27eが形成されている。ここ
で、図3に示す如く、弁体28の当接部28aが形成す
るテーパ角θ1は、バルブハウジング27の弁座27e
が形成するテーパ角θ2よりも大きくなるように設定さ
れている(θ1>θ2)。従って、弁体28が図の下方
向に移動すると、図4に示す如くその当接部28aの最
上部が弁座27eに当接する。つまり、閉弁状態(図4
に示す状態)では高圧燃料が弁体28の上下方向に延び
る側面にのみ作用し、弁体28の移動方向には作用しな
い。
【0022】また、図2において弁体28内には、同弁
体28の内径部に摺接する、弁体ガイド部材としてのバ
ルブガイド29が下方より挿入されている。弁体28の
中空部には圧縮コイルバネ30が配設されており、この
圧縮コイルバネ30により弁体28が常に図の上方に向
けて付勢されている。また、同じく圧縮コイルバネ30
によりバルブガイド29がポンプハウジング2に向けて
付勢され、バルブガイド29は図の位置に固定状態で保
持されている。なお、本実施例では、弁体28の外径部
及び内径部にて2つの摺動面が構成されている。
体28の内径部に摺接する、弁体ガイド部材としてのバ
ルブガイド29が下方より挿入されている。弁体28の
中空部には圧縮コイルバネ30が配設されており、この
圧縮コイルバネ30により弁体28が常に図の上方に向
けて付勢されている。また、同じく圧縮コイルバネ30
によりバルブガイド29がポンプハウジング2に向けて
付勢され、バルブガイド29は図の位置に固定状態で保
持されている。なお、本実施例では、弁体28の外径部
及び内径部にて2つの摺動面が構成されている。
【0023】一方、ケーシング26上部には電磁石31
が配設され、電磁石31の中心部には図の上下方向に延
びるロッド33が配設されている。ロッド33はブッシ
ュ34にて支持されている。ロッド33の下端は前記弁
体28の上面に当接しており、同ロッド33の上端には
アーマチュア35が取り付けられている。ケーシング2
6上端には非磁性体からなるキャップ材36がカシメ着
されている。同キャップ材36には、前記アーマチュア
35の可動位置を規制するためのストッパ37が取り付
けられると共に、電磁石31を構成するコイル32に後
述する駆動回路51(図1参照)からの通電信号を入力
するターミナル38が取り付けられている。本実施例で
は、電磁石31、ロッド33及びアーマチュア35によ
り電磁駆動部材が構成されている。
が配設され、電磁石31の中心部には図の上下方向に延
びるロッド33が配設されている。ロッド33はブッシ
ュ34にて支持されている。ロッド33の下端は前記弁
体28の上面に当接しており、同ロッド33の上端には
アーマチュア35が取り付けられている。ケーシング2
6上端には非磁性体からなるキャップ材36がカシメ着
されている。同キャップ材36には、前記アーマチュア
35の可動位置を規制するためのストッパ37が取り付
けられると共に、電磁石31を構成するコイル32に後
述する駆動回路51(図1参照)からの通電信号を入力
するターミナル38が取り付けられている。本実施例で
は、電磁石31、ロッド33及びアーマチュア35によ
り電磁駆動部材が構成されている。
【0024】従って、上記構成の電磁スピル弁25にお
いて、電磁石31の非通電時には圧縮コイルバネ30の
付勢力により弁体28が開弁位置(図2に示す位置)に
保持される。この場合、上記当接部28aと弁座27e
とが離れ、バルブハウジング27の高圧燃料通路27b
と低圧燃料通路27dとは常に連通される。一方、電磁
石31が通電されると、同電磁石31にアーマチュア3
5が吸引され、圧縮コイルバネ30の付勢力に抗して弁
体28が閉弁方向(図の下方向)に移動する。それによ
り上記当接部28aと弁座27eとが当接し、燃料通路
(高圧燃料通路27b及び低圧燃料通路27d)が閉鎖
される。
いて、電磁石31の非通電時には圧縮コイルバネ30の
付勢力により弁体28が開弁位置(図2に示す位置)に
保持される。この場合、上記当接部28aと弁座27e
とが離れ、バルブハウジング27の高圧燃料通路27b
と低圧燃料通路27dとは常に連通される。一方、電磁
石31が通電されると、同電磁石31にアーマチュア3
5が吸引され、圧縮コイルバネ30の付勢力に抗して弁
体28が閉弁方向(図の下方向)に移動する。それによ
り上記当接部28aと弁座27eとが当接し、燃料通路
(高圧燃料通路27b及び低圧燃料通路27d)が閉鎖
される。
【0025】なお、弁体28内のバネ室28b及び空間
40,41は、それぞれ弁体28,ロッド33,電磁石
31に設けられた連通路28c,33a,42により連
通され、各々の空間は同一圧に保たれている。空間40
は、連通路43により低圧燃料通路27dに連通してい
る。
40,41は、それぞれ弁体28,ロッド33,電磁石
31に設けられた連通路28c,33a,42により連
通され、各々の空間は同一圧に保たれている。空間40
は、連通路43により低圧燃料通路27dに連通してい
る。
【0026】一方、図1において、電子制御装置(以
下、ECUという)50は、CPU(中央演算装置)、
各種メモリ、入出力回路等からなるマイクロコンピュー
タにて構成されている。ECU50には回転数センサ2
2からの入力信号の他にアクセル開度信号や水温信号等
が入力され、ECU50はこれらの入力信号に基づいて
エンジンの運転状態(エンジン回転数,アクセル開度,
冷却水温度等)を検知する。また、ECU50は、エン
ジンの運転状態に応じた燃料噴射量の制御を行うべく、
所定クランク角位置にて電磁スピル弁25を開閉させる
ための駆動パルス信号を生成し、同信号を駆動回路51
に出力する。そして、駆動回路51はECU50からの
駆動パルス信号に応じて電磁スピル弁25の電磁石31
を通電・非通電させる。
下、ECUという)50は、CPU(中央演算装置)、
各種メモリ、入出力回路等からなるマイクロコンピュー
タにて構成されている。ECU50には回転数センサ2
2からの入力信号の他にアクセル開度信号や水温信号等
が入力され、ECU50はこれらの入力信号に基づいて
エンジンの運転状態(エンジン回転数,アクセル開度,
冷却水温度等)を検知する。また、ECU50は、エン
ジンの運転状態に応じた燃料噴射量の制御を行うべく、
所定クランク角位置にて電磁スピル弁25を開閉させる
ための駆動パルス信号を生成し、同信号を駆動回路51
に出力する。そして、駆動回路51はECU50からの
駆動パルス信号に応じて電磁スピル弁25の電磁石31
を通電・非通電させる。
【0027】次に、本実施例の燃料噴射制御装置の作用
について、図5のタイミングチャートを用いて説明す
る。さて、エンジンの運転により図1のドライブシャフ
ト3が回転すると、その回転に伴ってプランジャ12が
回転する。そして、該プランジャ12の回転によりプラ
ンジャ12先端の吸入グルーブ15とシリンダ10の吸
入通路16とが連通すると、燃料室5内の燃料は吸入グ
ルーブ15を介してポンプ室14及びプランジャ12内
部の連通路17に吸入される。また、燃料吸入後、プラ
ンジャ12の回転に伴い吸入通路16が閉鎖される。こ
のとき、カムプレート6のフェイスカム6aがローラ8
上に乗るとカムリフト量が増加し(図5の時間t1)、
この増加に伴いプランジャ12が図1の右方へ移動す
る。
について、図5のタイミングチャートを用いて説明す
る。さて、エンジンの運転により図1のドライブシャフ
ト3が回転すると、その回転に伴ってプランジャ12が
回転する。そして、該プランジャ12の回転によりプラ
ンジャ12先端の吸入グルーブ15とシリンダ10の吸
入通路16とが連通すると、燃料室5内の燃料は吸入グ
ルーブ15を介してポンプ室14及びプランジャ12内
部の連通路17に吸入される。また、燃料吸入後、プラ
ンジャ12の回転に伴い吸入通路16が閉鎖される。こ
のとき、カムプレート6のフェイスカム6aがローラ8
上に乗るとカムリフト量が増加し(図5の時間t1)、
この増加に伴いプランジャ12が図1の右方へ移動す
る。
【0028】そして、所定の弁駆動タイミング(時間t
2)になると、弁駆動パルス(閉弁信号)がECU50
から出力され、電磁スピル弁25の電磁石31が通電さ
れる。このとき、弁駆動パルスの出力より若干遅れたタ
イミング(時間t3)にて弁体28がリフトを開始し、
弁体28はその当接部28aとバルブハウジング27の
弁座27eとが当接する位置まで圧縮コイルバネ30の
付勢力に抗して移動する。つまり、弁体28が開弁位置
から閉弁位置に移動し、バルブハウジング27の燃料通
路27b,27dが閉鎖される。
2)になると、弁駆動パルス(閉弁信号)がECU50
から出力され、電磁スピル弁25の電磁石31が通電さ
れる。このとき、弁駆動パルスの出力より若干遅れたタ
イミング(時間t3)にて弁体28がリフトを開始し、
弁体28はその当接部28aとバルブハウジング27の
弁座27eとが当接する位置まで圧縮コイルバネ30の
付勢力に抗して移動する。つまり、弁体28が開弁位置
から閉弁位置に移動し、バルブハウジング27の燃料通
路27b,27dが閉鎖される。
【0029】そして、この電磁スピル弁25の閉弁動作
によりポンプ室14内の燃料圧力が上昇する。このと
き、分配ポート18が1つの噴射通路19に開放され、
ポンプ室14内にて高圧縮された燃料は分配ポート1
8,噴射通路19,デリバリバルブ20を通って燃料噴
射ノズル21に圧送される。この閉弁時において高圧燃
料は弁体28の移動方向に直交する方向から弁体28に
作用するため、弁体28は高圧燃料の影響を受けること
なく閉弁し、高圧燃料の影響により開弁することはな
い。
によりポンプ室14内の燃料圧力が上昇する。このと
き、分配ポート18が1つの噴射通路19に開放され、
ポンプ室14内にて高圧縮された燃料は分配ポート1
8,噴射通路19,デリバリバルブ20を通って燃料噴
射ノズル21に圧送される。この閉弁時において高圧燃
料は弁体28の移動方向に直交する方向から弁体28に
作用するため、弁体28は高圧燃料の影響を受けること
なく閉弁し、高圧燃料の影響により開弁することはな
い。
【0030】その後、所望の噴射量が得られる時間t4
では弁駆動パルスがOFFとなり、電磁スピル弁25の
電磁石31が非通電になる。従って、圧縮コイルバネ3
0の付勢力により弁体28が図1の上方に移動する。
では弁駆動パルスがOFFとなり、電磁スピル弁25の
電磁石31が非通電になる。従って、圧縮コイルバネ3
0の付勢力により弁体28が図1の上方に移動する。
【0031】そして、弁体28の開弁動作に伴いバルブ
ハウジング27の燃料通路27b,27dが開放され、
ポンプ室14内の高圧燃料が弁体28の当接部28aと
バルブハウジング27の弁座27eとの間隙に流れ込
む。すなわち、高圧燃料がスピル通路24a,24bを
通じて燃料室5へスピルされる。その後、ポンプ室14
からの燃料圧送が行われる毎に電磁石31が通電され、
上記動作が繰り返して行われる。
ハウジング27の燃料通路27b,27dが開放され、
ポンプ室14内の高圧燃料が弁体28の当接部28aと
バルブハウジング27の弁座27eとの間隙に流れ込
む。すなわち、高圧燃料がスピル通路24a,24bを
通じて燃料室5へスピルされる。その後、ポンプ室14
からの燃料圧送が行われる毎に電磁石31が通電され、
上記動作が繰り返して行われる。
【0032】また、上記動作では、電磁スピル弁25の
開弁直後の時間t5において弁体28よりも下流側の圧
力(弁下流側圧力とする)が一時的に高圧となり、この
圧力変化により弁下流側圧力が脈動する。より具体的に
は、通常、弁下流側圧力は、例えば10kg/cm2 に
保たれるが、上記開弁時に約500kg/cm2 の燃料
が高圧通路27cから弁下流側に流れ込むことで、約5
0kg/cm2 まで上昇する。そして、その圧力上昇に
より弁下流側圧力は10±10kg/cm2 の範囲で脈
動し、この圧力の脈動は弁体28に不安定な力を及ぼ
す。
開弁直後の時間t5において弁体28よりも下流側の圧
力(弁下流側圧力とする)が一時的に高圧となり、この
圧力変化により弁下流側圧力が脈動する。より具体的に
は、通常、弁下流側圧力は、例えば10kg/cm2 に
保たれるが、上記開弁時に約500kg/cm2 の燃料
が高圧通路27cから弁下流側に流れ込むことで、約5
0kg/cm2 まで上昇する。そして、その圧力上昇に
より弁下流側圧力は10±10kg/cm2 の範囲で脈
動し、この圧力の脈動は弁体28に不安定な力を及ぼ
す。
【0033】しかし、本構成では、上記弁下流側圧力の
脈動に対してその影響を最小限に抑えることができる。
つまり、弁体28には下方よりバルブガイド29が挿入
されており、弁体28端部が弁下流側に露出する面積
(弁下流側圧力に対する受圧面積)は、弁体28端部が
全て露出する場合と比べて大幅に縮小化されている。こ
の場合、弁下流側圧力により弁体28がその移動方向に
受ける力は弁体28の内外径の差分に応じ、その寸法の
縮小化により弁体28が受ける力を圧力脈動の影響を受
けない範囲内にまで抑えることができる。このように弁
下流側圧力が弁体28の閉弁動作時に及ぼす影響がほぼ
解消され、閉弁応答性が保持される。
脈動に対してその影響を最小限に抑えることができる。
つまり、弁体28には下方よりバルブガイド29が挿入
されており、弁体28端部が弁下流側に露出する面積
(弁下流側圧力に対する受圧面積)は、弁体28端部が
全て露出する場合と比べて大幅に縮小化されている。こ
の場合、弁下流側圧力により弁体28がその移動方向に
受ける力は弁体28の内外径の差分に応じ、その寸法の
縮小化により弁体28が受ける力を圧力脈動の影響を受
けない範囲内にまで抑えることができる。このように弁
下流側圧力が弁体28の閉弁動作時に及ぼす影響がほぼ
解消され、閉弁応答性が保持される。
【0034】上述の如く本構成では、弁体28の開弁動
作時或いは閉弁動作時において、その挙動を不安定にす
る要因が解消され、安定した開弁或いは閉弁動作を実現
することができる。
作時或いは閉弁動作時において、その挙動を不安定にす
る要因が解消され、安定した開弁或いは閉弁動作を実現
することができる。
【0035】また、本構成では弁体28の2つの摺動面
がバルブハウジング27及びバルブガイド29の2部材
に対して摺動する。従って、これら摺動面に対して高圧
シール要求がなされてもその加工が容易に実施される。
つまり、本構成によれば、各摺動面が各々別の組み合わ
せ(弁体28とバルブハウジング27,弁体28とバル
ブガイド29)で構成されるため個々の加工精度が容易
に満たされ、電磁スピル弁25としての精度要求を容易
に実現することができる。
がバルブハウジング27及びバルブガイド29の2部材
に対して摺動する。従って、これら摺動面に対して高圧
シール要求がなされてもその加工が容易に実施される。
つまり、本構成によれば、各摺動面が各々別の組み合わ
せ(弁体28とバルブハウジング27,弁体28とバル
ブガイド29)で構成されるため個々の加工精度が容易
に満たされ、電磁スピル弁25としての精度要求を容易
に実現することができる。
【0036】(第2実施例)次いで、第2実施例におけ
る電磁スピル弁25の構成を上記第1実施例との相違点
を中心に説明する。図6は、第2実施例における電磁ス
ピル弁25の主要部の構成を示している。
る電磁スピル弁25の構成を上記第1実施例との相違点
を中心に説明する。図6は、第2実施例における電磁ス
ピル弁25の主要部の構成を示している。
【0037】図6において、ハウジング部材としてのバ
ルブハウジング60には弁体摺動孔60a、高圧燃料通
路60b、高圧室60c、低圧燃料通路60d及び弁座
60eが形成されている。本第2実施例では、高圧燃料
通路60b及び高圧室60cにより高圧流体通路が構成
され、低圧燃料通路60dにより低圧流体通路が構成さ
れている。バルブハウジング60の弁体摺動孔60aに
は、弁体61が摺動可能に挿入されている。弁体61に
は、前記弁座60eに対向するテーパ状の当接部61a
が形成され、その当接部61aの下方には小径部61b
が形成されている。この弁体61は、上記第1実施例に
おける図1の弁体28に相当しており、この弁体61の
上端には図1のロッド33を介してアーマチュア35が
接続されている。また、弁体61は圧縮コイルバネ62
により図の上方、すなわち開弁方向に付勢されている。
ルブハウジング60には弁体摺動孔60a、高圧燃料通
路60b、高圧室60c、低圧燃料通路60d及び弁座
60eが形成されている。本第2実施例では、高圧燃料
通路60b及び高圧室60cにより高圧流体通路が構成
され、低圧燃料通路60dにより低圧流体通路が構成さ
れている。バルブハウジング60の弁体摺動孔60aに
は、弁体61が摺動可能に挿入されている。弁体61に
は、前記弁座60eに対向するテーパ状の当接部61a
が形成され、その当接部61aの下方には小径部61b
が形成されている。この弁体61は、上記第1実施例に
おける図1の弁体28に相当しており、この弁体61の
上端には図1のロッド33を介してアーマチュア35が
接続されている。また、弁体61は圧縮コイルバネ62
により図の上方、すなわち開弁方向に付勢されている。
【0038】さらに、バルブハウジング60には弁体ガ
イド部材としてのバルブガイド63が緩嵌状態で配設さ
れている。このバルブガイド63は円環状をなし、弁体
61の第2の摺動部61cに摺接している。バルブガイ
ド63の下端面とポンプハウジング2のヘッド部2aと
の当接面は、高圧シールが可能な平坦な研削面で構成さ
れている。従って、高圧室60cから低圧側の空間(図
の65)に流れ込んだスピル燃料はバルブハウジング6
0とバルブガイド63との間隙(図の66)までは浸入
するが、弁体61の下方空間(図の64)には浸入しな
い。なお、例えば当接面にOリング(図示略)を配置し
たり、バルブガイド63の上面に圧縮コイルバネ(図示
略)を配置し同バルブガイド63を常に下方に押圧した
りするような構成を施してもよい。この第2実施例で
は、弁体61の外径部に2つの摺動面が形成されてお
り、それらは各々、バルブハウジング60及びバルブガ
イド63に摺接している。
イド部材としてのバルブガイド63が緩嵌状態で配設さ
れている。このバルブガイド63は円環状をなし、弁体
61の第2の摺動部61cに摺接している。バルブガイ
ド63の下端面とポンプハウジング2のヘッド部2aと
の当接面は、高圧シールが可能な平坦な研削面で構成さ
れている。従って、高圧室60cから低圧側の空間(図
の65)に流れ込んだスピル燃料はバルブハウジング6
0とバルブガイド63との間隙(図の66)までは浸入
するが、弁体61の下方空間(図の64)には浸入しな
い。なお、例えば当接面にOリング(図示略)を配置し
たり、バルブガイド63の上面に圧縮コイルバネ(図示
略)を配置し同バルブガイド63を常に下方に押圧した
りするような構成を施してもよい。この第2実施例で
は、弁体61の外径部に2つの摺動面が形成されてお
り、それらは各々、バルブハウジング60及びバルブガ
イド63に摺接している。
【0039】この第2実施例においても上記第1実施例
の構成と同様に、開弁時或いは閉弁時における弁体61
の安定動作が実現できる。また、各摺動面における加工
精度が各々一対の組み合わせて加工精度を合わせればよ
く、その加工を容易に実施することができる。
の構成と同様に、開弁時或いは閉弁時における弁体61
の安定動作が実現できる。また、各摺動面における加工
精度が各々一対の組み合わせて加工精度を合わせればよ
く、その加工を容易に実施することができる。
【0040】なお、本発明は上記実施例の他に次に示す
ように具体化することもできる。上記実施例では、フェ
イスカム式燃料噴射ポンプの電磁スピル弁に本発明の電
磁弁を具体化したが、これを変更してもよい。例えば、
電磁スピル弁をインナカム式燃料噴射ポンプに具体化し
てもよい。
ように具体化することもできる。上記実施例では、フェ
イスカム式燃料噴射ポンプの電磁スピル弁に本発明の電
磁弁を具体化したが、これを変更してもよい。例えば、
電磁スピル弁をインナカム式燃料噴射ポンプに具体化し
てもよい。
【0041】
【発明の効果】請求項1,2に記載の発明によれば、弁
体の安定動作を実現しつつ、加工の容易性を図ることが
できるという優れた効果を発揮する。
体の安定動作を実現しつつ、加工の容易性を図ることが
できるという優れた効果を発揮する。
【図1】第1実施例における燃料噴射制御装置の概略を
示す構成図。
示す構成図。
【図2】第1実施例における電磁スピル弁の構成を示す
断面図。
断面図。
【図3】バルブハウジングの弁座及び弁体の当接部の構
成を拡大して示す部分断面図。
成を拡大して示す部分断面図。
【図4】バルブハウジングの弁座及び弁体の当接部の構
成を拡大して示す部分断面図。
成を拡大して示す部分断面図。
【図5】燃料噴射制御装置の作用を説明するためのタイ
ミングチャート。
ミングチャート。
【図6】第2実施例における電磁スピル弁の構成を示す
部分断面図。
部分断面図。
24a…流体通路としての高圧側スピル通路、24b…
流体通路としての低圧側スピル通路、25…電磁式燃料
スピル弁、27…ハウジング部材としてのバルブハウジ
ング、27a…弁体摺動孔、27b…高圧流体通路とし
ての高圧燃料通路、27c…高圧流体通路としての高圧
室、27d…低圧流体通路としての低圧燃料通路、28
…弁体、29…弁体ガイド部材としてのバルブガイド、
31…電磁駆動部材としての電磁石、33…電磁駆動部
材としてのロッド、35…電磁駆動部材としてのアーマ
チュア、60…ハウジング部材としてのバルブハウジン
グ、60a…弁体摺動孔、60b…高圧流体通路として
の高圧燃料通路、60c…高圧流体通路としての高圧
室、60d…低圧流体通路としての低圧燃料通路、61
…弁体、63…弁体ガイド部材としてのバルブガイド。
流体通路としての低圧側スピル通路、25…電磁式燃料
スピル弁、27…ハウジング部材としてのバルブハウジ
ング、27a…弁体摺動孔、27b…高圧流体通路とし
ての高圧燃料通路、27c…高圧流体通路としての高圧
室、27d…低圧流体通路としての低圧燃料通路、28
…弁体、29…弁体ガイド部材としてのバルブガイド、
31…電磁駆動部材としての電磁石、33…電磁駆動部
材としてのロッド、35…電磁駆動部材としてのアーマ
チュア、60…ハウジング部材としてのバルブハウジン
グ、60a…弁体摺動孔、60b…高圧流体通路として
の高圧燃料通路、60c…高圧流体通路としての高圧
室、60d…低圧流体通路としての低圧燃料通路、61
…弁体、63…弁体ガイド部材としてのバルブガイド。
Claims (2)
- 【請求項1】高圧流体室と低圧流体室とを連通する流体
通路の途中に設けられ、電磁駆動部材への通電に従い開
弁或いは閉弁動作する電磁弁であって、 弁体摺動孔と、前記高圧流体室から延び弁体摺動孔に直
交する方向に開口する高圧流体通路と、前記低圧流体室
から延び弁体摺動孔に開口する低圧流体通路とを有する
ハウジング部材と、 2つの摺動面を有し、該一方の摺動面を前記ハウジング
部材の弁体摺動孔に摺接させてハウジング部材に配設さ
れる弁体と、 前記弁体の他方の摺動面に摺接すると共に、前記低圧流
体通路側の弁体の受圧面積を規制するよう配置された弁
体ガイド部材とを備えることを特徴とする電磁弁。 - 【請求項2】ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに設
けられる電磁式燃料スピル弁として使用される請求項1
に記載の電磁弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32613494A JPH08177675A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32613494A JPH08177675A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電磁弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177675A true JPH08177675A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18184445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32613494A Pending JPH08177675A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電磁弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08177675A (ja) |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32613494A patent/JPH08177675A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |