JPH09170501A - ガス用燃料噴射弁 - Google Patents
ガス用燃料噴射弁Info
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- JPH09170501A JPH09170501A JP7330080A JP33008095A JPH09170501A JP H09170501 A JPH09170501 A JP H09170501A JP 7330080 A JP7330080 A JP 7330080A JP 33008095 A JP33008095 A JP 33008095A JP H09170501 A JPH09170501 A JP H09170501A
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- JP
- Japan
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- plunger
- gas
- fuel injection
- injection valve
- valve
- Prior art date
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、耐久性に優れたガス用燃料噴
射弁を提供するにある。 【解決手段】バルブ103は、バルブシート110に当
接するとともに、バルブ103は、ロッド105を介し
てプランジャー102に取り付けられている。プランジ
ャー102は、コイル101から発生する電磁力により
吸引され、バルブ103とバルブシート110の間に間
隙を形成し、この間隙より燃料ガスを噴射する。ロッド
105の中央部には、フランジ部105Aが形成され、
コア113によるプランジャー102の吸引時に、スト
ッパー106がフランジ部105Aと係合してロッド1
05の移動を規制する。ここで、ストッパー106に形
成された気体燃料通過用の孔117をプランジャー10
2に軸方向に対して傾けることにより、気体燃料の通過
によりプランジャー102を回転して、求心するように
している。
射弁を提供するにある。 【解決手段】バルブ103は、バルブシート110に当
接するとともに、バルブ103は、ロッド105を介し
てプランジャー102に取り付けられている。プランジ
ャー102は、コイル101から発生する電磁力により
吸引され、バルブ103とバルブシート110の間に間
隙を形成し、この間隙より燃料ガスを噴射する。ロッド
105の中央部には、フランジ部105Aが形成され、
コア113によるプランジャー102の吸引時に、スト
ッパー106がフランジ部105Aと係合してロッド1
05の移動を規制する。ここで、ストッパー106に形
成された気体燃料通過用の孔117をプランジャー10
2に軸方向に対して傾けることにより、気体燃料の通過
によりプランジャー102を回転して、求心するように
している。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス用燃料噴射弁
に係り、特に、自動車用内燃機関の燃料噴射装置に用い
るに好適なガス用燃料噴射弁に関する。
に係り、特に、自動車用内燃機関の燃料噴射装置に用い
るに好適なガス用燃料噴射弁に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の排気ガス規制は、石油燃料,ガソ
リンに依存した車社会が引き起こした地球規模の環境破
壊を是正する意味で必要不可欠である。しかし、ガソリ
ンの代替燃料として有力なものは供給体制,インフラの
問題を含んでいる外、既存のエンジンコンポーネントの
耐久性,性能等に悪影響を及ぼすものが少なくない。
リンに依存した車社会が引き起こした地球規模の環境破
壊を是正する意味で必要不可欠である。しかし、ガソリ
ンの代替燃料として有力なものは供給体制,インフラの
問題を含んでいる外、既存のエンジンコンポーネントの
耐久性,性能等に悪影響を及ぼすものが少なくない。
【0003】天然ガス,水素ガス等の気体燃料は周囲の
環境にやさしい燃料として脚光を浴びており、将来の代
替燃料としては、天然ガス等の気体を圧縮した高圧気体
燃料CNG(Compressed Natural
Gas)が有望である。
環境にやさしい燃料として脚光を浴びており、将来の代
替燃料としては、天然ガス等の気体を圧縮した高圧気体
燃料CNG(Compressed Natural
Gas)が有望である。
【0004】気体燃料をエンジンに供給するには、従来
のガソリン等の液体燃料に用いられているような電磁ソ
レノイド弁等の燃料噴射弁の開閉時間幅を制御すること
で計量する燃料噴射装置を用いることができる。
のガソリン等の液体燃料に用いられているような電磁ソ
レノイド弁等の燃料噴射弁の開閉時間幅を制御すること
で計量する燃料噴射装置を用いることができる。
【0005】従来の液体燃料用の燃料噴射弁としては、
例えば、特開昭63−100261号公報に記載のもの
が知られている。
例えば、特開昭63−100261号公報に記載のもの
が知られている。
【0006】
【発明で解決しようとする課題】液体燃料と気体燃料を
比較した場合、液体燃料は潤滑性を有しているため、電
磁弁が往復動を繰り返しても、金属間摺動摩耗は殆ど発
生しない。しかしながら、気体燃料は、液体燃料のよう
な潤滑性を有していないため、金属間摺動摩耗が発生
し、従来の液体燃料用の燃料噴射弁をそのまま気体用燃
料噴射弁として用いようとすると、長時間使用した場合
には、摩耗の影響で計量精度が低下し、液体燃料に使用
する場合に比べて、耐久性に問題があることが判明し
た。
比較した場合、液体燃料は潤滑性を有しているため、電
磁弁が往復動を繰り返しても、金属間摺動摩耗は殆ど発
生しない。しかしながら、気体燃料は、液体燃料のよう
な潤滑性を有していないため、金属間摺動摩耗が発生
し、従来の液体燃料用の燃料噴射弁をそのまま気体用燃
料噴射弁として用いようとすると、長時間使用した場合
には、摩耗の影響で計量精度が低下し、液体燃料に使用
する場合に比べて、耐久性に問題があることが判明し
た。
【0007】特に、プランジャー部とヨーク部の間に介
在するリング部の摩耗の影響が顕著であることが判明し
た。
在するリング部の摩耗の影響が顕著であることが判明し
た。
【0008】なお、液体燃料のための燃料噴射弁におい
て、例えば、特開平5−133298号公報に記載のよ
うに、ニードルの偏摩耗を防ぐために、フランジの上端
面に溝を設ける方式も知られているが、この方式は、気
体燃料用の燃料噴射弁には、以下の理由によって適用で
きない。即ち、特開平5−133298号公報に記載の
方式は、ニードルの上昇時にのみ有効であり、また、ニ
ードルの上昇時に、フランジ部に当たる液体燃料の流体
抵抗を利用して、ニードルを回動すものであるが、気体
燃料を使用すると、その流体抵抗は、液体燃料に比べて
小さいため、十分な回転モーメントが得られないからで
ある。
て、例えば、特開平5−133298号公報に記載のよ
うに、ニードルの偏摩耗を防ぐために、フランジの上端
面に溝を設ける方式も知られているが、この方式は、気
体燃料用の燃料噴射弁には、以下の理由によって適用で
きない。即ち、特開平5−133298号公報に記載の
方式は、ニードルの上昇時にのみ有効であり、また、ニ
ードルの上昇時に、フランジ部に当たる液体燃料の流体
抵抗を利用して、ニードルを回動すものであるが、気体
燃料を使用すると、その流体抵抗は、液体燃料に比べて
小さいため、十分な回転モーメントが得られないからで
ある。
【0009】本発明の目的は、耐久性に優れたガス用燃
料噴射弁を提供するにある。
料噴射弁を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バルブシートに当接するバルブと、この
バルブに一端を取り付けられたロッドと、 このロッド
の他端に取り付けられたプランジャーと、上記ロッドの
中央部に形成されたフランジ部と、上記プランジャーと
対向して配置されるとともに、コイルから発生する電磁
力により上記プランジャーを吸引するコアと、上記コア
による上記プランジャーの吸引時に、上記フランジ部と
係合して上記ロッドの移動を規制するストッパーとを有
し、上記コアにより上記プランジャーを吸引して上記バ
ルブと上記バルブシートの間に間隙を形成し、この間隙
より燃料ガスを噴射するガス用燃料噴射弁において、上
記プランジャーは、その上流側から下流側に向けて上記
燃料ガスが貫通する複数個の孔を備え、この孔は、上記
プランジャーの軸に対して対称に形成され、さらに、こ
の孔の方向は、上記プランジャーの軸方向に対して所定
角度を有して形成するようにしたものであり、かかる構
成により、プランジャーに求心作用を持たせ、摩耗を低
減し得るものとなる。
に、本発明は、バルブシートに当接するバルブと、この
バルブに一端を取り付けられたロッドと、 このロッド
の他端に取り付けられたプランジャーと、上記ロッドの
中央部に形成されたフランジ部と、上記プランジャーと
対向して配置されるとともに、コイルから発生する電磁
力により上記プランジャーを吸引するコアと、上記コア
による上記プランジャーの吸引時に、上記フランジ部と
係合して上記ロッドの移動を規制するストッパーとを有
し、上記コアにより上記プランジャーを吸引して上記バ
ルブと上記バルブシートの間に間隙を形成し、この間隙
より燃料ガスを噴射するガス用燃料噴射弁において、上
記プランジャーは、その上流側から下流側に向けて上記
燃料ガスが貫通する複数個の孔を備え、この孔は、上記
プランジャーの軸に対して対称に形成され、さらに、こ
の孔の方向は、上記プランジャーの軸方向に対して所定
角度を有して形成するようにしたものであり、かかる構
成により、プランジャーに求心作用を持たせ、摩耗を低
減し得るものとなる。
【0011】また、上記ガス用燃料噴射弁において、好
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの底面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して傾けて形成するようにしたも
のであり、かかる構成により、プランジャーを回動し
て、求心作用を持たせ、摩耗を低減し得るものとなる。
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの底面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して傾けて形成するようにしたも
のであり、かかる構成により、プランジャーを回動し
て、求心作用を持たせ、摩耗を低減し得るものとなる。
【0012】また、上記ガス用燃料噴射弁において、好
ましくは、さらに、上記ストッパーは、その上流側から
下流側に向けて上記燃料ガスを供給する複数個の孔を備
え、この孔の方向は、上記プランジャーの軸方向に対し
て所定角度を有して形成するようにしたものであり、か
かる構成により、回動しながら流通するガス燃料の流通
をよくし得るものとなる。
ましくは、さらに、上記ストッパーは、その上流側から
下流側に向けて上記燃料ガスを供給する複数個の孔を備
え、この孔の方向は、上記プランジャーの軸方向に対し
て所定角度を有して形成するようにしたものであり、か
かる構成により、回動しながら流通するガス燃料の流通
をよくし得るものとなる。
【0013】また、上記ガス用燃料噴射弁において、好
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して放射方向に形成するようにし
たものであり、かかる構成により、プランジャーをその
中心に均等に浮かせて、求心作用を持たせ、摩耗を低減
し得るものとなる。
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して放射方向に形成するようにし
たものであり、かかる構成により、プランジャーをその
中心に均等に浮かせて、求心作用を持たせ、摩耗を低減
し得るものとなる。
【0014】また、上記ガス用燃料噴射弁において、好
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して放射方向で、かつ、プランジ
ャーの軸に対して偏心して形成するようにしたものであ
り、かかる構成により、プランジャーを回動して、求心
作用を持たせ、摩耗を低減し得るものとなる。
ましくは、上記プランジャーは、底面を有する円筒形状
であり、上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジ
ャーの軸に対して対称に形成されるとともに、上記プラ
ンジャーの軸方向に対して放射方向で、かつ、プランジ
ャーの軸に対して偏心して形成するようにしたものであ
り、かかる構成により、プランジャーを回動して、求心
作用を持たせ、摩耗を低減し得るものとなる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図1乃至図6を用いて説明する。
いて、図1乃至図6を用いて説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施の形態によるガス
用燃料噴射弁の断面図であり、図2は、本発明の一実施
の形態によるガス用燃料噴射弁の要部断面図であり、図
3は、本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁の
プランジャーの平面図であり、図4は、本発明の一実施
の形態によるガス用燃料噴射弁のストッパーの平面図で
あり、図5は、図4のA−A断面図であり、図6は、本
発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁を用いた場
合のリングの摩耗量を説明する図である。
用燃料噴射弁の断面図であり、図2は、本発明の一実施
の形態によるガス用燃料噴射弁の要部断面図であり、図
3は、本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁の
プランジャーの平面図であり、図4は、本発明の一実施
の形態によるガス用燃料噴射弁のストッパーの平面図で
あり、図5は、図4のA−A断面図であり、図6は、本
発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁を用いた場
合のリングの摩耗量を説明する図である。
【0017】図1において、燃料噴射弁10のヨーク
は、ヨーク114A,114B,114Cから構成され
ている。ヨーク114Cの内部に、ヨーク114Bが嵌
入されており、ヨーク114Cとヨーク114Bの間隙
に、電磁気発生用のコイル101が挿入されている。コ
イルの上面はヨーク114Aにより固定されており、ヨ
ーク114Aに取り付けられた電極端子108を介し
て、コイル101に通電される。ヨーク114Cの先端
にバルブガイド114Dが取り付けられている。ヨーク
114Bの内部には、プランジャー102が配置されて
いる。プランジャー102の先端には、ロッド105が
取り付けられている。ロッド105の中央部には、フラ
ンジ部105Aが一体的に形成されている。ロッド10
5の先端には、球形のバルブ103が取り付けられてい
る。即ち、プランジャー102とバルブ103は、ロッ
ド105により連結されている。バルブガイド114D
の下方の内周面には、リング状のバルブシート110が
固定されており、バルブ103がバルブシート110に
当接している。
は、ヨーク114A,114B,114Cから構成され
ている。ヨーク114Cの内部に、ヨーク114Bが嵌
入されており、ヨーク114Cとヨーク114Bの間隙
に、電磁気発生用のコイル101が挿入されている。コ
イルの上面はヨーク114Aにより固定されており、ヨ
ーク114Aに取り付けられた電極端子108を介し
て、コイル101に通電される。ヨーク114Cの先端
にバルブガイド114Dが取り付けられている。ヨーク
114Bの内部には、プランジャー102が配置されて
いる。プランジャー102の先端には、ロッド105が
取り付けられている。ロッド105の中央部には、フラ
ンジ部105Aが一体的に形成されている。ロッド10
5の先端には、球形のバルブ103が取り付けられてい
る。即ち、プランジャー102とバルブ103は、ロッ
ド105により連結されている。バルブガイド114D
の下方の内周面には、リング状のバルブシート110が
固定されており、バルブ103がバルブシート110に
当接している。
【0018】プランジャー102の上面には、円筒形の
リング112が固定されている。また、ヨーク114B
の内周には、コア113が固定されている。リング11
2は、コア113の内周に、摺動可能に挿入されてい
る。リング112は、コア113の内周面を摺動するこ
とにより、弁体を構成するプランジャ102,ロッド1
05及びバルブ103の軸方向のガイドの作用をしてい
る。
リング112が固定されている。また、ヨーク114B
の内周には、コア113が固定されている。リング11
2は、コア113の内周に、摺動可能に挿入されてい
る。リング112は、コア113の内周面を摺動するこ
とにより、弁体を構成するプランジャ102,ロッド1
05及びバルブ103の軸方向のガイドの作用をしてい
る。
【0019】ヨーク114Aの内周には、円筒形状のス
プリング受け部材104が固定されている。スプリング
受け部材104とプランジャー102の間には、スプリ
ング107が配置されており、プランジャー102を下
方に押圧している。従って、通常は、スプリング107
による下方への押圧力によって、バルブ103がバルブ
シート110に押しつけられている。
プリング受け部材104が固定されている。スプリング
受け部材104とプランジャー102の間には、スプリ
ング107が配置されており、プランジャー102を下
方に押圧している。従って、通常は、スプリング107
による下方への押圧力によって、バルブ103がバルブ
シート110に押しつけられている。
【0020】電極端子108を介して、コイル101に
通電され、所定の電流が供給されると、コイル101に
おいて磁力が発生し、プランジャー102が、スプリン
グ107のバネ力に抗して上方に引きつけられ、バルブ
103とバルブシート110の間に、空隙が生じる。バ
ルブガイド114Dの内部には、C形ワッシャーの形状
を有するストッパー106が取り付けられており、ロッ
ド105の中央部に形成されたフランジ部105Aと係
合することにより、バルブ110の上方への移動,即
ち、バルブ103のリフト量を規制している。
通電され、所定の電流が供給されると、コイル101に
おいて磁力が発生し、プランジャー102が、スプリン
グ107のバネ力に抗して上方に引きつけられ、バルブ
103とバルブシート110の間に、空隙が生じる。バ
ルブガイド114Dの内部には、C形ワッシャーの形状
を有するストッパー106が取り付けられており、ロッ
ド105の中央部に形成されたフランジ部105Aと係
合することにより、バルブ110の上方への移動,即
ち、バルブ103のリフト量を規制している。
【0021】燃料噴射弁10の上方の燃料供給口109
から、燃料である天然ガス等の気体燃料が供給され、ス
プリング受け部材104の中央に形成された孔,リング
状のコア113の内部,プランジャー102に形成され
た孔115,バルブガイド114Dに取り付けられたス
トッパー106の孔117,バルブ103とバルブシー
ト110の間に形成された間隙を経由して、ノズル口1
11から噴射される。ここで、プランジャー102に形
成された孔115は、図2に以降を用いて後述するよう
に、ロッド105の軸方向とは平行ではなく、僅かに傾
いて形成されている。従って、この孔115内を気体燃
料が流れることにより、気体燃料の流れがねじ曲げら
れ、これによって発生する回転モーメントにより、プラ
ンジャー102が回動する。プランジャー102が回動
することにより、求心作用が作用して、ヨーク114
B,114C内の空間で、プランジャー102が偏心せ
ず、揺動を防止できる。従って、リング102とコア1
13間の偏摩耗を抑制できる。
から、燃料である天然ガス等の気体燃料が供給され、ス
プリング受け部材104の中央に形成された孔,リング
状のコア113の内部,プランジャー102に形成され
た孔115,バルブガイド114Dに取り付けられたス
トッパー106の孔117,バルブ103とバルブシー
ト110の間に形成された間隙を経由して、ノズル口1
11から噴射される。ここで、プランジャー102に形
成された孔115は、図2に以降を用いて後述するよう
に、ロッド105の軸方向とは平行ではなく、僅かに傾
いて形成されている。従って、この孔115内を気体燃
料が流れることにより、気体燃料の流れがねじ曲げら
れ、これによって発生する回転モーメントにより、プラ
ンジャー102が回動する。プランジャー102が回動
することにより、求心作用が作用して、ヨーク114
B,114C内の空間で、プランジャー102が偏心せ
ず、揺動を防止できる。従って、リング102とコア1
13間の偏摩耗を抑制できる。
【0022】さらに、ストッパー106にも、軸方向に
対して斜めに形成された孔117が設けられており、孔
115によって、回転力を与えられて流れる気体燃料
を、スムーズにノズル111方向に導く作用を持たせて
いる。
対して斜めに形成された孔117が設けられており、孔
115によって、回転力を与えられて流れる気体燃料
を、スムーズにノズル111方向に導く作用を持たせて
いる。
【0023】次に、図2を用いて、本発明の一実施の形
態によるガス用燃料噴射弁の要部であるプランジャー1
02の周辺の構造について説明する。
態によるガス用燃料噴射弁の要部であるプランジャー1
02の周辺の構造について説明する。
【0024】プランジャー102の先端には、ロッド1
05が取り付けられている。ロッド105の中央部に
は、フランジ部105Aが一体的に形成されている。ロ
ッド105の先端には、球形のバルブ103が取り付け
られている。バルブガイド114Dの上内周面には、リ
ング状のバルブシート110が固定されており、バルブ
103がバルブシート110に当接している。
05が取り付けられている。ロッド105の中央部に
は、フランジ部105Aが一体的に形成されている。ロ
ッド105の先端には、球形のバルブ103が取り付け
られている。バルブガイド114Dの上内周面には、リ
ング状のバルブシート110が固定されており、バルブ
103がバルブシート110に当接している。
【0025】バルブガイド114Dの内部に取り付けら
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
【0026】さらに、プランジャー102に形成された
孔115は、図3に示す平面図から明かなように、2
個、プランジャー102の中心、即ち、プランジャーの
軸方向に対して対称に開口しているとともに、この孔1
15は、プランジャー102の上下の移動方向、即ち、
ロッド105の軸方向に対して、斜めに形成されてい
る。従って、この孔115に対して、プランジャー10
2の上方から流入した気体燃料は、孔115の中を通過
する時に、捻られ、矢印Sで示す向きの旋回流となる。
気体燃料は、所定の圧力で導入されており、この孔11
5内を流通する時に、プランジャー102は、矢印Sの
旋回方向と反対方向の反作用を受け、矢印R方向に回動
する。プランジャー102が回動することにより、求心
作用が作用して、ヨーク114B,114C内の空間
で、プランジャー102が偏心せず、揺動を防止でき
る。従って、リング102とコア113間の摩耗を抑制
できる。
孔115は、図3に示す平面図から明かなように、2
個、プランジャー102の中心、即ち、プランジャーの
軸方向に対して対称に開口しているとともに、この孔1
15は、プランジャー102の上下の移動方向、即ち、
ロッド105の軸方向に対して、斜めに形成されてい
る。従って、この孔115に対して、プランジャー10
2の上方から流入した気体燃料は、孔115の中を通過
する時に、捻られ、矢印Sで示す向きの旋回流となる。
気体燃料は、所定の圧力で導入されており、この孔11
5内を流通する時に、プランジャー102は、矢印Sの
旋回方向と反対方向の反作用を受け、矢印R方向に回動
する。プランジャー102が回動することにより、求心
作用が作用して、ヨーク114B,114C内の空間
で、プランジャー102が偏心せず、揺動を防止でき
る。従って、リング102とコア113間の摩耗を抑制
できる。
【0027】特に、本実施の形態では、プランジャーの
中に形成される気体燃料通路を用いて、プランジャに求
心作用を持たせているため、液体燃料に比べて流体抵抗
の小さい気体燃料に対しても十分な回動力を得ることが
できるようになっている。
中に形成される気体燃料通路を用いて、プランジャに求
心作用を持たせているため、液体燃料に比べて流体抵抗
の小さい気体燃料に対しても十分な回動力を得ることが
できるようになっている。
【0028】さらに、ストッパー106にも、軸方向に
対して斜めに形成された孔117が設けられている。ス
トッパー106は、図4に示すように、C型ワッシャー
形状をしており、このストッパー106には、合計6個
の孔117が形成されている。孔117は、図4のA−
A断面を示す図5にしめされているように、軸方向に対
して斜めに形成されている。これは、孔115によっ
て、矢印S方向に回転力を与えられて流れる気体燃料
を、スムーズにノズル111方向に導き、矢印Tで示す
流れとする作用を持たせている。ここで、C型形状のス
トッパー106の開口部に対向する位置の孔117Aの
径は、他の孔径に比べて大きくすることにより、ストッ
パーのC型開口部から流出する気体燃料とのバランスを
とるようにしている。
対して斜めに形成された孔117が設けられている。ス
トッパー106は、図4に示すように、C型ワッシャー
形状をしており、このストッパー106には、合計6個
の孔117が形成されている。孔117は、図4のA−
A断面を示す図5にしめされているように、軸方向に対
して斜めに形成されている。これは、孔115によっ
て、矢印S方向に回転力を与えられて流れる気体燃料
を、スムーズにノズル111方向に導き、矢印Tで示す
流れとする作用を持たせている。ここで、C型形状のス
トッパー106の開口部に対向する位置の孔117Aの
径は、他の孔径に比べて大きくすることにより、ストッ
パーのC型開口部から流出する気体燃料とのバランスを
とるようにしている。
【0029】図6は、燃料噴射弁の耐久性評価時間とリ
ングの摩耗量の関係を示す図である。
ングの摩耗量の関係を示す図である。
【0030】図6において、曲線Aは、従来のタイプの
燃料噴射弁を気体雰囲気で使用した場合の耐久性評価時
間に対するリングの摩耗量を示しており、初期摩耗量が
特に大きく、やがて、コアとリング間のギャップが増加
して、発生した金属粉が砥石粒の役割を果たすため、さ
らに、摩耗が進行することが判明した。それに対して、
曲線Bは、プランジャーに設けた気体燃料通路を軸方向
に対して斜めに形成した場合の耐久性評価時間とリング
の摩耗量の関係を示したもので、初期摩耗も低減され、
また、その後の摩耗量も従来に比べて低減できている。
その結果として、寿命を伸ばすことができ、耐久性に優
れたガス用燃料噴射弁を得ることができるものである。
燃料噴射弁を気体雰囲気で使用した場合の耐久性評価時
間に対するリングの摩耗量を示しており、初期摩耗量が
特に大きく、やがて、コアとリング間のギャップが増加
して、発生した金属粉が砥石粒の役割を果たすため、さ
らに、摩耗が進行することが判明した。それに対して、
曲線Bは、プランジャーに設けた気体燃料通路を軸方向
に対して斜めに形成した場合の耐久性評価時間とリング
の摩耗量の関係を示したもので、初期摩耗も低減され、
また、その後の摩耗量も従来に比べて低減できている。
その結果として、寿命を伸ばすことができ、耐久性に優
れたガス用燃料噴射弁を得ることができるものである。
【0031】本実施の形態によれば、プランジャーに設
けた気体燃料通路を軸方向に対して斜めに形成すること
により、プランジャーに求心作用をもたせることによ
り、プランジャーの揺動を押さえることができ、寿命を
伸ばし、燃料噴射弁の耐久性を向上することができる。
けた気体燃料通路を軸方向に対して斜めに形成すること
により、プランジャーに求心作用をもたせることによ
り、プランジャーの揺動を押さえることができ、寿命を
伸ばし、燃料噴射弁の耐久性を向上することができる。
【0032】次に、本発明の他の実施の形態について、
図7及び図8を用いて説明する。図7は、本発明の他の
実施の形態によるガス用燃料噴射弁の要部断面図であ
り、図8は、図7のB−B断面図である。
図7及び図8を用いて説明する。図7は、本発明の他の
実施の形態によるガス用燃料噴射弁の要部断面図であ
り、図8は、図7のB−B断面図である。
【0033】図7において、プランジャー102の先端
には、ロッド105が取り付けられている。ロッド10
5の中央部には、フランジ部105Aが一体的に形成さ
れている。ロッド105の先端には、球形のバルブ10
3が取り付けられている。バルブガイド114Dの上内
周面には、リング状のバルブシート110が固定されて
おり、バルブ103がバルブシート110に当接してい
る。
には、ロッド105が取り付けられている。ロッド10
5の中央部には、フランジ部105Aが一体的に形成さ
れている。ロッド105の先端には、球形のバルブ10
3が取り付けられている。バルブガイド114Dの上内
周面には、リング状のバルブシート110が固定されて
おり、バルブ103がバルブシート110に当接してい
る。
【0034】バルブガイド114Dの内部に取り付けら
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106A
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106A
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
【0035】さらに、プランジャー102に形成された
孔115Aは、図8に示すように、プランジャー102
の移動方向、即ち、軸方向に直交する方向に等間隔でし
かも、放射状に8個形成されている。従って、この孔1
15Aに対して、プランジャー102の上方から流入し
た気体燃料は、孔115Aの中を通過し、流出する時
に、ヨーク114Cに突き当たる。気体燃料は、所定の
圧力で導入されており、この孔115Aから流出する時
に、ヨーク114Cに均等に圧力を与えるため、ヨーク
114Cから均等な距離を保つように作用して、ヨーク
114C内の空間で、プランジャー102が偏心せず、
揺動を防止できる。従って、リング102とコア113
間の摩耗を抑制できる。
孔115Aは、図8に示すように、プランジャー102
の移動方向、即ち、軸方向に直交する方向に等間隔でし
かも、放射状に8個形成されている。従って、この孔1
15Aに対して、プランジャー102の上方から流入し
た気体燃料は、孔115Aの中を通過し、流出する時
に、ヨーク114Cに突き当たる。気体燃料は、所定の
圧力で導入されており、この孔115Aから流出する時
に、ヨーク114Cに均等に圧力を与えるため、ヨーク
114Cから均等な距離を保つように作用して、ヨーク
114C内の空間で、プランジャー102が偏心せず、
揺動を防止できる。従って、リング102とコア113
間の摩耗を抑制できる。
【0036】また、図7に示すように、孔115Aは、
プランジャー102の軸に対して垂直な線よりも、僅か
に、下方向(バルブ103の位置する方向)に傾斜して
形成されている。従って、上方から燃料ガスが流入し、
孔115Aから流出することにより、プランジャー10
2を上方に押し上げる力が作用する。前述したように、
プランジャー102には、スプリング107によって下
方に押し下げる附勢力が作用しており、これに対して、
コイル101を介してコア113によって吸引力を作用
させている。さらに、孔115Aの作用によって、プラ
ンジャー102を上方に押し上げる力が作用するので、
コイル101に通電してバルブ103を開く開弁時の時
間遅れが少なくなるようになっている。
プランジャー102の軸に対して垂直な線よりも、僅か
に、下方向(バルブ103の位置する方向)に傾斜して
形成されている。従って、上方から燃料ガスが流入し、
孔115Aから流出することにより、プランジャー10
2を上方に押し上げる力が作用する。前述したように、
プランジャー102には、スプリング107によって下
方に押し下げる附勢力が作用しており、これに対して、
コイル101を介してコア113によって吸引力を作用
させている。さらに、孔115Aの作用によって、プラ
ンジャー102を上方に押し上げる力が作用するので、
コイル101に通電してバルブ103を開く開弁時の時
間遅れが少なくなるようになっている。
【0037】本実施の形態によれば、プランジャーに設
けた気体燃料通路を軸方向に対して直交する方向に放射
状に形成することにより、プランジャーに求心作用をも
たせることにより、プランジャーの揺動を押さえること
ができ、寿命を伸ばし、燃料噴射弁の耐久性を向上する
ことができる。
けた気体燃料通路を軸方向に対して直交する方向に放射
状に形成することにより、プランジャーに求心作用をも
たせることにより、プランジャーの揺動を押さえること
ができ、寿命を伸ばし、燃料噴射弁の耐久性を向上する
ことができる。
【0038】次に、本発明のその他の一実施の形態につ
いて、図9及び図10を用いて説明する。
いて、図9及び図10を用いて説明する。
【0039】図9は、本発明のその他の実施の形態によ
るガス用燃料噴射弁の要部断面図であり、図10は、図
9のC−C断面図である。
るガス用燃料噴射弁の要部断面図であり、図10は、図
9のC−C断面図である。
【0040】図9において、プランジャー102の先端
には、ロッド105が取り付けられている。ロッド10
5の中央部には、フランジ部105Aが一体的に形成さ
れている。ロッド105の先端には、球形のバルブ10
3が取り付けられている。バルブガイド114Dの上内
周面には、リング状のバルブシート110が固定されて
おり、バルブ103がバルブシート110に当接してい
る。
には、ロッド105が取り付けられている。ロッド10
5の中央部には、フランジ部105Aが一体的に形成さ
れている。ロッド105の先端には、球形のバルブ10
3が取り付けられている。バルブガイド114Dの上内
周面には、リング状のバルブシート110が固定されて
おり、バルブ103がバルブシート110に当接してい
る。
【0041】バルブガイド114Dの内部に取り付けら
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106A
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
れたC形ワッシャーの形状を有するストッパー106A
は、ロッド105の中央部に形成されたフランジ部10
5Aと係合することにより、ロッド105の矢印方向へ
の動きの内、バルブ110の上方への移動を規制してい
る。
【0042】さらに、プランジャー102に形成された
孔115Bは、図10に示すように、プランジャー10
2の移動方向、即ち、軸方向に直交する方向であるとと
もに、軸心から偏心して放射状に8個形成されている。
従って、この孔115Bに対して、プランジャー102
の上方から流入した気体燃料は、孔115Bの中を通過
し、流出する時に、ヨーク114Cに突き当たる。気体
燃料は、所定の圧力で導入されており、この孔115A
から流出する時に、ヨーク114Cに均等に圧力を与え
るため、ヨーク114Cから均等な距離を保つように作
用する。また、軸心に対して偏心しているため、プラン
ジャー102を矢印R方向に回動するように作用するの
で、ヨーク114C内の空間で、プランジャー102が
偏心せず、揺動を防止できる。従って、リング102と
コア113間の摩耗を抑制できる。
孔115Bは、図10に示すように、プランジャー10
2の移動方向、即ち、軸方向に直交する方向であるとと
もに、軸心から偏心して放射状に8個形成されている。
従って、この孔115Bに対して、プランジャー102
の上方から流入した気体燃料は、孔115Bの中を通過
し、流出する時に、ヨーク114Cに突き当たる。気体
燃料は、所定の圧力で導入されており、この孔115A
から流出する時に、ヨーク114Cに均等に圧力を与え
るため、ヨーク114Cから均等な距離を保つように作
用する。また、軸心に対して偏心しているため、プラン
ジャー102を矢印R方向に回動するように作用するの
で、ヨーク114C内の空間で、プランジャー102が
偏心せず、揺動を防止できる。従って、リング102と
コア113間の摩耗を抑制できる。
【0043】本実施の形態によれば、プランジャーに設
けた気体燃料通路を軸方向に対して直交する方向で、し
かも、軸心から偏心して放射状に形成することにより、
プランジャーに求心作用をもたせることにより、プラン
ジャーの揺動を押さえることができ、寿命を伸ばし、燃
料噴射弁の耐久性を向上することができる。
けた気体燃料通路を軸方向に対して直交する方向で、し
かも、軸心から偏心して放射状に形成することにより、
プランジャーに求心作用をもたせることにより、プラン
ジャーの揺動を押さえることができ、寿命を伸ばし、燃
料噴射弁の耐久性を向上することができる。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、ガス用燃料噴射弁の耐
久性が向上する。
久性が向上する。
【図1】本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁
の断面図である。
の断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁
の要部断面図である。
の要部断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁
のプランジャーの平面図である。
のプランジャーの平面図である。
【図4】本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁
のストッパーの平面図である。
のストッパーの平面図である。
【図5】図4のA−A断面図である。
【図6】本発明の一実施の形態によるガス用燃料噴射弁
を用いた場合のリングの摩耗量を説明する図である。
を用いた場合のリングの摩耗量を説明する図である。
【図7】本発明の他の実施の形態によるガス用燃料噴射
弁の要部断面図である。
弁の要部断面図である。
【図8】図7のB−B断面図である。
【図9】本発明のその他の実施の形態によるガス用燃料
噴射弁の要部断面図である。
噴射弁の要部断面図である。
【図10】図9のC−CB断面図である。
10…燃料噴射弁 101…コイル 102…プランジャー 103…バルブ 104…スプリング受け部 105…ロッド 105A…フランジ部 106,106A…ストッパー 107…スプリング 108…電極端子 109…燃料供給口 110…バルブシート 111…ノズル口 112…リング 113…コア 114A,114B,114C…ヨーク 114D…バルブガイド 115,115A,115B…孔 117…孔
Claims (5)
- 【請求項1】 バルブシートに当接するバルブと、 このバルブに一端を取り付けられたロッドと、 このロッドの他端に取り付けられたプランジャーと、 上記ロッドの中央部に形成されたフランジ部と、 上記プランジャーと対向して配置されるとともに、コイ
ルから発生する電磁力により上記プランジャーを吸引す
るコアと、 上記コアによる上記プランジャーの吸引時に、上記フラ
ンジ部と係合して上記ロッドの移動を規制するストッパ
ーとを有し、 上記コアにより上記プランジャーを吸引して上記バルブ
と上記バルブシートの間に間隙を形成し、この間隙より
燃料ガスを噴射するガス用燃料噴射弁において、 上記プランジャーは、その上流側から下流側に向けて上
記燃料ガスが貫通する複数個の孔を備え、 この孔は、上記プランジャーの軸に対して対称に形成さ
れ、さらに、この孔の方向は、上記プランジャーの軸方
向に対して所定角度を有して形成されていることを特徴
とするガス用燃料噴射弁。 - 【請求項2】 請求項1記載のガス用燃料噴射弁におい
て、 上記プランジャーは、底面を有する円筒形状であり、 上記孔は、上記プランジャーの底面にプランジャーの軸
に対して対称に形成されるとともに、上記プランジャー
の軸方向に対して傾けて形成されていることを特徴とす
るガス用燃料噴射弁。 - 【請求項3】 請求項2記載のガス用燃料噴射弁におい
て、さらに、 上記ストッパーは、その上流側から下流側に向けて上記
燃料ガスを供給する複数個の孔を備え、 この孔の方向は、上記プランジャーの軸方向に対して所
定角度を有して形成されていることを特徴とするガス用
燃料噴射弁。 - 【請求項4】 請求項1記載のガス用燃料噴射弁におい
て、 上記プランジャーは、底面を有する円筒形状であり、 上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジャーの軸
に対して対称に形成されるとともに、上記プランジャー
の軸方向に対して放射方向に形成されていることを特徴
とするガス用燃料噴射弁。 - 【請求項5】 請求項1記載のガス用燃料噴射弁におい
て、 上記プランジャーは、底面を有する円筒形状であり、 上記孔は、上記プランジャーの側面にプランジャーの軸
に対して対称に形成されるとともに、上記プランジャー
の軸方向に対して放射方向で、かつ、プランジャーの軸
に対して偏心して形成されていることを特徴とするガス
用燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330080A JPH09170501A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | ガス用燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330080A JPH09170501A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | ガス用燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170501A true JPH09170501A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18228565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330080A Pending JPH09170501A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | ガス用燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09170501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055811A3 (en) * | 1999-05-26 | 2004-04-14 | Siemens VDO Automotive Corporation | Compressed natural gas injector |
| US7213775B2 (en) | 2003-12-10 | 2007-05-08 | C.R.F. Societa Consortile Per Azioni | Fuel injector device for an internal combustion engine |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP7330080A patent/JPH09170501A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055811A3 (en) * | 1999-05-26 | 2004-04-14 | Siemens VDO Automotive Corporation | Compressed natural gas injector |
| US7213775B2 (en) | 2003-12-10 | 2007-05-08 | C.R.F. Societa Consortile Per Azioni | Fuel injector device for an internal combustion engine |
| AU2004233455B2 (en) * | 2003-12-10 | 2008-11-20 | C.R.F. Societa Consortile Per Azioni | Fuel injector device for an internal combustion engine |
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