JPH09310656A - 電子制御式燃料インジェクタ - Google Patents
電子制御式燃料インジェクタInfo
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- JPH09310656A JPH09310656A JP8126668A JP12666896A JPH09310656A JP H09310656 A JPH09310656 A JP H09310656A JP 8126668 A JP8126668 A JP 8126668A JP 12666896 A JP12666896 A JP 12666896A JP H09310656 A JPH09310656 A JP H09310656A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- plunger rod
- fuel
- tip
- electromagnetic coil
- 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
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルコール、圧縮天然ガス等の潤滑性の悪い
燃料の使用時でも耐久性、耐チャタリング性に優れた自
動車用電子制御式燃料インジェクタを提供する。 【解決手段】 シリンダ８ａ内に摺動自在に嵌入され先
端にボール弁２ａを有するプランジャ２、プランジャ２
の中間部外周に形成されシリンダ８ａ先端面とすき間を
設けたつば部２ｃ、シリンダ８ａ内でプランジャ２を押
出すよう付勢されたスプリング３、ボール弁２ａで開閉
される燃料噴射孔４ｂをもつノズルボディ４を備え、ス
プリング３で押出し電磁コイル６で引戻してプランジャ
２を往復動させ、引戻し時にシリンダ先端面８ｃとつば
部２ｄが衝突してストロークが決まる燃料インジェクタ
において、プランジャ２とシリンダ８ａとの摺動部分及
び衝突部分を密封する室１３を設けて潤滑油を充填し、
室１３及びシリンダ８ａ内をノズルボディ４への加圧燃
料の流路５ｅから隔離した燃料インジェクタとする。
燃料の使用時でも耐久性、耐チャタリング性に優れた自
動車用電子制御式燃料インジェクタを提供する。 【解決手段】 シリンダ８ａ内に摺動自在に嵌入され先
端にボール弁２ａを有するプランジャ２、プランジャ２
の中間部外周に形成されシリンダ８ａ先端面とすき間を
設けたつば部２ｃ、シリンダ８ａ内でプランジャ２を押
出すよう付勢されたスプリング３、ボール弁２ａで開閉
される燃料噴射孔４ｂをもつノズルボディ４を備え、ス
プリング３で押出し電磁コイル６で引戻してプランジャ
２を往復動させ、引戻し時にシリンダ先端面８ｃとつば
部２ｄが衝突してストロークが決まる燃料インジェクタ
において、プランジャ２とシリンダ８ａとの摺動部分及
び衝突部分を密封する室１３を設けて潤滑油を充填し、
室１３及びシリンダ８ａ内をノズルボディ４への加圧燃
料の流路５ｅから隔離した燃料インジェクタとする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用電子制御式
燃料インジェクタに関し、特に気体状燃料やアルコール
燃料など潤滑性に乏しい燃料をエンジンに供給するのに
好適な耐久性、低騒音性、耐チャタリング性に優れた燃
料インジェクタに関する。
燃料インジェクタに関し、特に気体状燃料やアルコール
燃料など潤滑性に乏しい燃料をエンジンに供給するのに
好適な耐久性、低騒音性、耐チャタリング性に優れた燃
料インジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンにガソリンを間歇的に噴
射して供給する電子制御式燃料インジェクタにおいて
は、ガソリンを噴射するためにシリンダー内で往復運動
するプランジャロッドの摺動面やこのプランジャロッド
のストロークを決めるストッパーの衝突面にガソリンを
供給することにより、これらの部分の潤滑を行ってい
る。プランジャロッドとシリンダーの耐摩耗性はこの潤
滑により確保されている。またストッパーはＪＩＳ規定
の高硬度のステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃ等で構成し、そ
の衝突面の耐摩耗性は潤滑の他に部材表面を硬化するこ
と等によって確保されている。
射して供給する電子制御式燃料インジェクタにおいて
は、ガソリンを噴射するためにシリンダー内で往復運動
するプランジャロッドの摺動面やこのプランジャロッド
のストロークを決めるストッパーの衝突面にガソリンを
供給することにより、これらの部分の潤滑を行ってい
る。プランジャロッドとシリンダーの耐摩耗性はこの潤
滑により確保されている。またストッパーはＪＩＳ規定
の高硬度のステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃ等で構成し、そ
の衝突面の耐摩耗性は潤滑の他に部材表面を硬化するこ
と等によって確保されている。
【０００３】図４は従来例としての電子制御式燃料イン
ジェクタの断面図である。この燃料インジェクタは、コ
ア８中心部の筒体であるシリンダー内に嵌入されたプラ
ンジャロッド２が往復動作することにより、プランジャ
ロッド２先端に接合されたボール弁２ａがノズルボディ
４の燃料噴射孔４ｂを開閉して、ノズルボディ４内に加
圧供給された燃料を間歇的に噴射するように構成されて
いる。プランジャロッド２はコイル状スプリング３によ
る押出しと電磁コイル６による引き戻しにより、往復動
作する。なお、コア８の筒体内に嵌入するプランジャロ
ッド２の部分はステンレス鋼ＳＵＳ３０４製のリング２
ｂからなり、これはプランジャロッド２の先端部と一体
化されている。
ジェクタの断面図である。この燃料インジェクタは、コ
ア８中心部の筒体であるシリンダー内に嵌入されたプラ
ンジャロッド２が往復動作することにより、プランジャ
ロッド２先端に接合されたボール弁２ａがノズルボディ
４の燃料噴射孔４ｂを開閉して、ノズルボディ４内に加
圧供給された燃料を間歇的に噴射するように構成されて
いる。プランジャロッド２はコイル状スプリング３によ
る押出しと電磁コイル６による引き戻しにより、往復動
作する。なお、コア８の筒体内に嵌入するプランジャロ
ッド２の部分はステンレス鋼ＳＵＳ３０４製のリング２
ｂからなり、これはプランジャロッド２の先端部と一体
化されている。
【０００４】ここで、電磁コイル６に電流が流れると電
磁コイル６の内部に磁力が発生し、プランジャロッド２
はスプリング３の押圧力に抗しアジャスタ１の方向に、
プランジャロッド２のつば２ｅがストッパ７に衝突する
まで引き付けられるため、ボール弁２ａはシート面４ａ
から離間し、燃料は燃料噴射孔４ｂから噴射される。
磁コイル６の内部に磁力が発生し、プランジャロッド２
はスプリング３の押圧力に抗しアジャスタ１の方向に、
プランジャロッド２のつば２ｅがストッパ７に衝突する
まで引き付けられるため、ボール弁２ａはシート面４ａ
から離間し、燃料は燃料噴射孔４ｂから噴射される。
【０００５】電流が止まるとスプリング３によりプラン
ジャロッド２は下方に押し戻され、先端のボール弁２ａ
はシート面４ａに衝突し、燃料噴射孔４ｂは閉鎖され、
再び燃料は遮断される。プランジャロッド２はこの上下
運動を４サイクルエンジンの場合、通常エンジン２回転
に１回の割合で行う。
ジャロッド２は下方に押し戻され、先端のボール弁２ａ
はシート面４ａに衝突し、燃料噴射孔４ｂは閉鎖され、
再び燃料は遮断される。プランジャロッド２はこの上下
運動を４サイクルエンジンの場合、通常エンジン２回転
に１回の割合で行う。
【０００６】ところで、従来は供給燃料は、図４に示す
ように、プランジャロッド２の周囲を通過し燃料噴射孔
４ｂより噴射する構造となっているため、プランジャロ
ッド２とコア８の筒体間の摺動部、つば２ｅとストッパ
７の衝突部の潤滑は燃料自身により行われていた。しか
し、このことは逆に潤滑状態が燃料の性状に大きく左右
されるという構造的に不安定な面を持っており、粗悪ガ
ソリンや気体燃料等の使用時には上記摺動部や衝突部が
異常摩耗を起こす。そこで、燃料の性状に左右されず、
常に安定した潤滑性を確保するには燃料以外により潤滑
を行う必要があった。
ように、プランジャロッド２の周囲を通過し燃料噴射孔
４ｂより噴射する構造となっているため、プランジャロ
ッド２とコア８の筒体間の摺動部、つば２ｅとストッパ
７の衝突部の潤滑は燃料自身により行われていた。しか
し、このことは逆に潤滑状態が燃料の性状に大きく左右
されるという構造的に不安定な面を持っており、粗悪ガ
ソリンや気体燃料等の使用時には上記摺動部や衝突部が
異常摩耗を起こす。そこで、燃料の性状に左右されず、
常に安定した潤滑性を確保するには燃料以外により潤滑
を行う必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ガソリンを使用する電
子制御式燃料インジェクタにおいては、摺動部及び衝突
部を潤滑油することにより、そして衝突部はさらにＳＵ
Ｓ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス鋼を用い、
熱処理により高硬度化することにより耐摩耗性を確保で
きていた。
子制御式燃料インジェクタにおいては、摺動部及び衝突
部を潤滑油することにより、そして衝突部はさらにＳＵ
Ｓ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス鋼を用い、
熱処理により高硬度化することにより耐摩耗性を確保で
きていた。
【０００８】しかし、自動車の燃料として、硫黄等の不
純物の多い粗悪ガソリン、あるいはガソリン以外にメタ
ノールやエタノールを混合したアルコール燃料または圧
縮天然ガス等の気体燃料を使用した場合には、ガソリン
用を使用する燃料インジェクタではその摺動部および衝
突部が異常摩耗を起こし、それが燃料噴射量の安定性の
悪化、応答性の悪化をもたらし、最悪の場合には弁が折
損するという非常に信頼性に乏しいものであるというこ
とが判ってきた。特に、気体燃料使用時には流体による
潤滑効果や冷却効果が無いため非常に厳しい摺動環境と
なり、摺動面及び衝突面への既存の表面処理では摩耗が
防止できないことが判ってきた。また、通常のガソリン
使用時にも、特に中近東等において真夏時にエンジンル
ームが非常に高温となる環境にさらされた場合にも、上
記同様に摺動面の摩耗等の問題が時々起きることが確認
されている。
純物の多い粗悪ガソリン、あるいはガソリン以外にメタ
ノールやエタノールを混合したアルコール燃料または圧
縮天然ガス等の気体燃料を使用した場合には、ガソリン
用を使用する燃料インジェクタではその摺動部および衝
突部が異常摩耗を起こし、それが燃料噴射量の安定性の
悪化、応答性の悪化をもたらし、最悪の場合には弁が折
損するという非常に信頼性に乏しいものであるというこ
とが判ってきた。特に、気体燃料使用時には流体による
潤滑効果や冷却効果が無いため非常に厳しい摺動環境と
なり、摺動面及び衝突面への既存の表面処理では摩耗が
防止できないことが判ってきた。また、通常のガソリン
使用時にも、特に中近東等において真夏時にエンジンル
ームが非常に高温となる環境にさらされた場合にも、上
記同様に摺動面の摩耗等の問題が時々起きることが確認
されている。
【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、潤滑性の悪い燃料、すなわち粗悪ガソリン、又は
アルコール燃料、圧縮天然ガスの気体燃料を使用する場
合でも耐摩耗性等の耐久性に優れた電子制御式燃料イン
ジェクタを提供することを目的としている。
ので、潤滑性の悪い燃料、すなわち粗悪ガソリン、又は
アルコール燃料、圧縮天然ガスの気体燃料を使用する場
合でも耐摩耗性等の耐久性に優れた電子制御式燃料イン
ジェクタを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の電子制御式燃料
インジェクタは、電磁コイルを外周に取り付けたシリン
ダと、このシリンダ内に元端部が摺動自在に嵌入され先
端に弁を有するプランジャロッドと、このプランジャロ
ッドの長手方向中間の外周に形成されシリンダ先端面と
所定のすき間をもって位置するつば部と、シリンダ内に
設けられプランジャロッドを押出すように付勢されたコ
イル状のスプリングと、プランジャロッド先端の弁によ
り開閉される燃料噴射孔を有するノズルボディとを備
え、スプリングにより押出し電磁コイルにより引き戻す
ことによりプランジャロッドを往復動作させ、該引き戻
し時にシリンダの先端面とプランジャロッドのつば部が
衝突してプランジャロッドの引き戻し量が決まる燃料イ
ンジェクタであって、プランジャロッドとシリンダとの
摺動部分及びシリンダの先端面とプランジャロッドのつ
ば部が衝突部分を密封する室を設けてこの室及びシリン
ダ内に潤滑油を充填し、潤滑油を充填した部分をノズル
ボディに加圧燃料を供給する燃料流路から隔離したもの
である。
インジェクタは、電磁コイルを外周に取り付けたシリン
ダと、このシリンダ内に元端部が摺動自在に嵌入され先
端に弁を有するプランジャロッドと、このプランジャロ
ッドの長手方向中間の外周に形成されシリンダ先端面と
所定のすき間をもって位置するつば部と、シリンダ内に
設けられプランジャロッドを押出すように付勢されたコ
イル状のスプリングと、プランジャロッド先端の弁によ
り開閉される燃料噴射孔を有するノズルボディとを備
え、スプリングにより押出し電磁コイルにより引き戻す
ことによりプランジャロッドを往復動作させ、該引き戻
し時にシリンダの先端面とプランジャロッドのつば部が
衝突してプランジャロッドの引き戻し量が決まる燃料イ
ンジェクタであって、プランジャロッドとシリンダとの
摺動部分及びシリンダの先端面とプランジャロッドのつ
ば部が衝突部分を密封する室を設けてこの室及びシリン
ダ内に潤滑油を充填し、潤滑油を充填した部分をノズル
ボディに加圧燃料を供給する燃料流路から隔離したもの
である。
【００１１】上記構成の電子制御式燃料インジェクタに
よれば、潤滑性に劣る燃料、すなわちアルコール燃料ま
たは気体燃料を使用した場合でも、シリンダとプランジ
ャロッドの摺動部、及びシリンダ端面とプランジャロッ
ドのつば部の衝突部は常に同一粘性流体による潤滑を受
けることになるため、摩耗は殆どゼロとなり、燃料イン
ジェクタの耐久性が向上する。したがって、燃料噴射量
の安定性の悪化、応答性の悪化等が防止され、信頼性が
向上する。また潤滑性の悪い粗悪ガソリンを使用する場
合も、同様に燃料インジェクタの耐久性が向上する。
よれば、潤滑性に劣る燃料、すなわちアルコール燃料ま
たは気体燃料を使用した場合でも、シリンダとプランジ
ャロッドの摺動部、及びシリンダ端面とプランジャロッ
ドのつば部の衝突部は常に同一粘性流体による潤滑を受
けることになるため、摩耗は殆どゼロとなり、燃料イン
ジェクタの耐久性が向上する。したがって、燃料噴射量
の安定性の悪化、応答性の悪化等が防止され、信頼性が
向上する。また潤滑性の悪い粗悪ガソリンを使用する場
合も、同様に燃料インジェクタの耐久性が向上する。
【００１２】しかも、本発明によれば、耐久性の向上以
外にも以下に述べるような効果が期待できる。例えば燃
料として気体燃料の一つである圧縮天然ガスを使用する
場合、圧縮天然ガスはガソリンに比べると燃料効率が低
く、そのためガソリンと同じエネルギーを得るためには
燃料供給圧力をガソリンの場合の０.２５〜０.５ＭＰａ
程度の約２倍に高めることが必要である。しかし、従来
型の燃料インジェクタでは供給圧力を２倍にすると、プ
ランジャロッドに直接圧力がかかるため弁座への衝突エ
ネルギーが増大し騒音が増大するという問題があった。
しかし本発明ではプランジャロッドの周囲を密閉し、燃
料から隔離することにより燃料供給圧力の影響を殆ど受
けないため、弁座への衝突エネルギーは概して一定とな
り低騒音化が可能となる。また、プランジャロッド周囲
の粘性流体により伝承音波が減衰されるという効果も有
る。
外にも以下に述べるような効果が期待できる。例えば燃
料として気体燃料の一つである圧縮天然ガスを使用する
場合、圧縮天然ガスはガソリンに比べると燃料効率が低
く、そのためガソリンと同じエネルギーを得るためには
燃料供給圧力をガソリンの場合の０.２５〜０.５ＭＰａ
程度の約２倍に高めることが必要である。しかし、従来
型の燃料インジェクタでは供給圧力を２倍にすると、プ
ランジャロッドに直接圧力がかかるため弁座への衝突エ
ネルギーが増大し騒音が増大するという問題があった。
しかし本発明ではプランジャロッドの周囲を密閉し、燃
料から隔離することにより燃料供給圧力の影響を殆ど受
けないため、弁座への衝突エネルギーは概して一定とな
り低騒音化が可能となる。また、プランジャロッド周囲
の粘性流体により伝承音波が減衰されるという効果も有
る。
【００１３】次に、チャタリングの低減が挙げられる。
従来の燃料インジェクタではどの燃料使用時においても
バルブが閉じる場合にプランジャロッド先端のバルブが
弁座と衝突直後、バルブがリバウンドを繰り返す、所謂
チャタリング現象により燃料制御性が悪化するという問
題があった。しかし、本発明ではプランジャロッド周囲
の粘性流体がダンパー効果を生み出し、衝撃に伴う反動
を緩和させるためにチャタリングが減少し、燃料制御性
の悪化を防止する。
従来の燃料インジェクタではどの燃料使用時においても
バルブが閉じる場合にプランジャロッド先端のバルブが
弁座と衝突直後、バルブがリバウンドを繰り返す、所謂
チャタリング現象により燃料制御性が悪化するという問
題があった。しかし、本発明ではプランジャロッド周囲
の粘性流体がダンパー効果を生み出し、衝撃に伴う反動
を緩和させるためにチャタリングが減少し、燃料制御性
の悪化を防止する。
【００１４】また、プランジャロッド周囲を粘性流体環
境下に置くことにより、衝突面には従来のＳＵＳ４４０
Ｃのような高硬度材を用いる必要がなくなる。
境下に置くことにより、衝突面には従来のＳＵＳ４４０
Ｃのような高硬度材を用いる必要がなくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態１の電子
式燃料インジェクタの構成を示す断面図である。この燃
料インジェクタは、コア８軸心部のシリンダである筒体
８ａ内に摺動自在に嵌入されたプランジャロッド２が往
復動作することにより、プランジャロッド２先端に接合
されたボール弁２ａがノズルボディ４の燃料噴射孔４ｂ
を開閉して、ノズルボディ４内に加圧供給された燃料を
間歇的に噴射するように構成されている。プランジャロ
ッド２は筒体８ａ内に挿入されたコイル状スプリング３
による押出しと、筒体８ａ外周に取り付けられた電磁コ
イル６による引き戻しにより、往復動作する。
に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態１の電子
式燃料インジェクタの構成を示す断面図である。この燃
料インジェクタは、コア８軸心部のシリンダである筒体
８ａ内に摺動自在に嵌入されたプランジャロッド２が往
復動作することにより、プランジャロッド２先端に接合
されたボール弁２ａがノズルボディ４の燃料噴射孔４ｂ
を開閉して、ノズルボディ４内に加圧供給された燃料を
間歇的に噴射するように構成されている。プランジャロ
ッド２は筒体８ａ内に挿入されたコイル状スプリング３
による押出しと、筒体８ａ外周に取り付けられた電磁コ
イル６による引き戻しにより、往復動作する。
【００１６】さらに詳細に構成を説明すると、この燃料
インジェクタは、環状の電磁コイル６を外周に取り付け
た筒体８ａと該筒体８ａの上部から外方向へ張り出すつ
ば部８ｂとからなるコア８と、コア筒体８ａ内上部に嵌
入され位置調整のためのねじ部を有する略棒状のアジャ
スタ１と、コア筒体８ａ内の下部に元端部が摺動自在に
嵌入され先端部にボール弁２ａを有するプランジャロッ
ド２と、プランジャロッド２の長手方向中間部の外周に
形成されコア筒体８ａの先端面と所定のすき間をもって
位置するつば部２ｃと、コア筒体８ａ内でアジャスタ１
とプランジャロッド２との間に設けられプランジャロッ
ド２を下方に押圧するように付勢されたコイル状のスプ
リング３と、コアつば部８ｂ、電磁コイル６及びプラン
ジャロッド２を囲う有底の筒体５ａからなり該底部５ｂ
にプランジャロッド２のつば部２ｃを摺動自在に嵌入す
る穴５ｃを形成したヨーク５と、ヨーク５の下端部に取
り付けられプランジャロッド２先端のボール弁２ａを当
接させるシート面４ａ及び該当接部分に下方向に開口す
る燃料噴射孔４ｂを有するノズルボディ４と、ヨーク筒
体５ａの周壁に形成された燃料供給穴５ｄと、燃料供給
穴５ｄから電磁コイル８とヨーク筒体５ａ間のすき間を
通じて流入した加圧燃料をノズルボディ４内に導入する
ためにヨーク底部５ｂに設けられた燃料通過孔５ｅと、
ボール弁２ａをガイドする穴を有しその周囲に燃料に旋
回流を与える羽根を設けたスワラ９と、環状の電磁コイ
ル６の内周面とコア筒体８ａの外周面との間、およびヨ
ーク底部５ｂ内面と電磁コイル６の下面との間、および
ヨーク底部５ｂに形成した穴５ｃとプランジャロッド２
のつば部２ｃ外周との間にそれぞれ設けた各シールリン
グ１０、１１、１２と、プランジャロッド２の周囲でシ
ールリング１０、１１、１２により区画された室である
内部空間１３からコア筒体８ａ内にわたって充填された
潤滑油１４と、から構成されている。
インジェクタは、環状の電磁コイル６を外周に取り付け
た筒体８ａと該筒体８ａの上部から外方向へ張り出すつ
ば部８ｂとからなるコア８と、コア筒体８ａ内上部に嵌
入され位置調整のためのねじ部を有する略棒状のアジャ
スタ１と、コア筒体８ａ内の下部に元端部が摺動自在に
嵌入され先端部にボール弁２ａを有するプランジャロッ
ド２と、プランジャロッド２の長手方向中間部の外周に
形成されコア筒体８ａの先端面と所定のすき間をもって
位置するつば部２ｃと、コア筒体８ａ内でアジャスタ１
とプランジャロッド２との間に設けられプランジャロッ
ド２を下方に押圧するように付勢されたコイル状のスプ
リング３と、コアつば部８ｂ、電磁コイル６及びプラン
ジャロッド２を囲う有底の筒体５ａからなり該底部５ｂ
にプランジャロッド２のつば部２ｃを摺動自在に嵌入す
る穴５ｃを形成したヨーク５と、ヨーク５の下端部に取
り付けられプランジャロッド２先端のボール弁２ａを当
接させるシート面４ａ及び該当接部分に下方向に開口す
る燃料噴射孔４ｂを有するノズルボディ４と、ヨーク筒
体５ａの周壁に形成された燃料供給穴５ｄと、燃料供給
穴５ｄから電磁コイル８とヨーク筒体５ａ間のすき間を
通じて流入した加圧燃料をノズルボディ４内に導入する
ためにヨーク底部５ｂに設けられた燃料通過孔５ｅと、
ボール弁２ａをガイドする穴を有しその周囲に燃料に旋
回流を与える羽根を設けたスワラ９と、環状の電磁コイ
ル６の内周面とコア筒体８ａの外周面との間、およびヨ
ーク底部５ｂ内面と電磁コイル６の下面との間、および
ヨーク底部５ｂに形成した穴５ｃとプランジャロッド２
のつば部２ｃ外周との間にそれぞれ設けた各シールリン
グ１０、１１、１２と、プランジャロッド２の周囲でシ
ールリング１０、１１、１２により区画された室である
内部空間１３からコア筒体８ａ内にわたって充填された
潤滑油１４と、から構成されている。
【００１７】そしてコア筒体８ａ内に嵌入されたプラン
ジャロッド２の元端部は非磁性材のリング２ｂからな
り、これは高硬度で磁性材のつば部２ｃと一体化されて
いる。またコイル状スプリング３は、その上部内径に挿
入されたアジャスタ１下部の棒体に接し、下部外径はリ
ング２ｂの穴と接して支持されている。またヨーク底部
５ｂに設けられた燃料通過孔５ｅはシールリング１０〜
１２により区画された内部空間１３と隔離した位置に形
成されている。
ジャロッド２の元端部は非磁性材のリング２ｂからな
り、これは高硬度で磁性材のつば部２ｃと一体化されて
いる。またコイル状スプリング３は、その上部内径に挿
入されたアジャスタ１下部の棒体に接し、下部外径はリ
ング２ｂの穴と接して支持されている。またヨーク底部
５ｂに設けられた燃料通過孔５ｅはシールリング１０〜
１２により区画された内部空間１３と隔離した位置に形
成されている。
【００１８】ここで、電磁コイル６が励磁された時、電
磁コイル６は、プランジャロッド２をスプリング３の押
圧力に抗しアジャスタ１の方向に、プランジャロッド２
のつば２ｃの上面２ｄがコア筒体８ａの下端面８ｃに衝
突するまで引き付けるため、ボール弁２ａはシート面４
ａから離間し、ノズルボディ４内に加圧されて供給され
た燃料は燃料噴射孔４ｂから噴射する。
磁コイル６は、プランジャロッド２をスプリング３の押
圧力に抗しアジャスタ１の方向に、プランジャロッド２
のつば２ｃの上面２ｄがコア筒体８ａの下端面８ｃに衝
突するまで引き付けるため、ボール弁２ａはシート面４
ａから離間し、ノズルボディ４内に加圧されて供給され
た燃料は燃料噴射孔４ｂから噴射する。
【００１９】励磁が止まると、プランジャロッド２はス
プリング３により下方に押し戻され、先端のボール弁２
ａはシート面４ａに衝突し、燃料噴射孔４ｂは閉鎖さ
れ、燃料は遮断される。プランジャロッド２はこの上下
運動を４サイクルエンジンの場合、通常エンジン２回転
に１回の割合で行う。尚、本実施例の場合、リング２ｂ
がコア筒体８ａと、及びボール弁２ａがスワラー９と摺
動することにより円滑な上下運動を実現している。
プリング３により下方に押し戻され、先端のボール弁２
ａはシート面４ａに衝突し、燃料噴射孔４ｂは閉鎖さ
れ、燃料は遮断される。プランジャロッド２はこの上下
運動を４サイクルエンジンの場合、通常エンジン２回転
に１回の割合で行う。尚、本実施例の場合、リング２ｂ
がコア筒体８ａと、及びボール弁２ａがスワラー９と摺
動することにより円滑な上下運動を実現している。
【００２０】図１に示す実施の形態１の電子式燃料イン
ジェクタでは、コア筒体８ａの外周面、ヨーク底部５ｂ
内面およびヨーク底部５ｂの穴５ｃそれぞれＯリング１
０、１１、１２を設け、これらＯリングにより仕切られ
た内部の空間１３に潤滑油１４等の粘性流体を封入する
ことにより、リング２ｂとコア筒体８ａ間の摺動面、リ
ング２ｂとスプリング３、スプリング３とアジャスタ１
の摺動部、及びプランジャロッド２の端面２ｃとコア８
の端面８ｃの当接部の潤滑性を確保している。この潤滑
性のために、本実施の形態では図４に示す従来用いてい
たストッパ７(図４)を廃止し、プランジャロッド２の端
面２ｃとコア８の端面８ｃを衝突させることにより、プ
ランジャロッド２のストローク(０.１〜０.２mm)を決め
ることができる。これは、従来では、コア８とプランジ
ャロッド２は磁気特性上、フェライト系の材料を使用す
る必要があったため、高硬度化することはできなかっ
た。そのため、コア８の端面８ｃとプランジャロッド２
の端面２ｃを直接衝突させると異常摩耗が起きるため、
ノズルボディ４とヨーク５の間に高硬度のＳＵＳ４４０
Ｃ等のストッパを設けてプランジャロッド２のストロー
クを規制しなければならなかった。しかし、本実施の形
態ではコア８とプランジャロッド２の間にはガソリンよ
りも潤滑性の良い粘性流体の封入が可能なため、フェラ
イト系材料の軟らかいコア８の端面８ｃとプランジャロ
ッド２の端面２ｃを直接衝突させても異常摩耗は起きな
い。以上により、ストッパを設ける必要が無いためイン
ジェクタの短縮化が可能となった。しかしながら、スト
ッパを廃止するか否かは本発明の意図ではなく、もちろ
ん従来通りストッパを用いても差し支えない。
ジェクタでは、コア筒体８ａの外周面、ヨーク底部５ｂ
内面およびヨーク底部５ｂの穴５ｃそれぞれＯリング１
０、１１、１２を設け、これらＯリングにより仕切られ
た内部の空間１３に潤滑油１４等の粘性流体を封入する
ことにより、リング２ｂとコア筒体８ａ間の摺動面、リ
ング２ｂとスプリング３、スプリング３とアジャスタ１
の摺動部、及びプランジャロッド２の端面２ｃとコア８
の端面８ｃの当接部の潤滑性を確保している。この潤滑
性のために、本実施の形態では図４に示す従来用いてい
たストッパ７(図４)を廃止し、プランジャロッド２の端
面２ｃとコア８の端面８ｃを衝突させることにより、プ
ランジャロッド２のストローク(０.１〜０.２mm)を決め
ることができる。これは、従来では、コア８とプランジ
ャロッド２は磁気特性上、フェライト系の材料を使用す
る必要があったため、高硬度化することはできなかっ
た。そのため、コア８の端面８ｃとプランジャロッド２
の端面２ｃを直接衝突させると異常摩耗が起きるため、
ノズルボディ４とヨーク５の間に高硬度のＳＵＳ４４０
Ｃ等のストッパを設けてプランジャロッド２のストロー
クを規制しなければならなかった。しかし、本実施の形
態ではコア８とプランジャロッド２の間にはガソリンよ
りも潤滑性の良い粘性流体の封入が可能なため、フェラ
イト系材料の軟らかいコア８の端面８ｃとプランジャロ
ッド２の端面２ｃを直接衝突させても異常摩耗は起きな
い。以上により、ストッパを設ける必要が無いためイン
ジェクタの短縮化が可能となった。しかしながら、スト
ッパを廃止するか否かは本発明の意図ではなく、もちろ
ん従来通りストッパを用いても差し支えない。
【００２１】図２は本発明の実施の形態２なる電子式燃
料インジェクタの縦断面図である。この燃料インジェク
タは、図１に示す燃料インジェクタに対して、ブランジ
ャロッド２及びスプリング３の外側をケーシング１８、
カバー１９で覆い、その中に粘性流体を封入し、ケージ
ング１６とカバー１７、及びプランジャロッド２とケー
シング１６との間をシール部材によりシールし、これら
をアッセンブリー化することにより、取り扱い性や組み
立て性の向上を図っている。
料インジェクタの縦断面図である。この燃料インジェク
タは、図１に示す燃料インジェクタに対して、ブランジ
ャロッド２及びスプリング３の外側をケーシング１８、
カバー１９で覆い、その中に粘性流体を封入し、ケージ
ング１６とカバー１７、及びプランジャロッド２とケー
シング１６との間をシール部材によりシールし、これら
をアッセンブリー化することにより、取り扱い性や組み
立て性の向上を図っている。
【００２２】図３は本発明の実施の形態３なる電子式燃
料インジェクタの縦断面図である。この燃料インジェク
タは、図１、図２とは若干形状の異なる燃料インジェク
タであるが、基本的には同一方式である。本燃料インジ
ェクタではバルブはピン形状のニードルバルブ２ｅとな
っている。また、プランジャロッド２の往復運動におけ
るストローク方向を規制する方法としてはプランジャロ
ッド２の中央部に設けられた円盤がノズルボディ４の内
周面と摺動することにより達成される。燃料は、燃料供
給孔８ｄより供給され、燃料通過孔８ｅ、５ｅ、４ｃを
通過しバルブまで達する。
料インジェクタの縦断面図である。この燃料インジェク
タは、図１、図２とは若干形状の異なる燃料インジェク
タであるが、基本的には同一方式である。本燃料インジ
ェクタではバルブはピン形状のニードルバルブ２ｅとな
っている。また、プランジャロッド２の往復運動におけ
るストローク方向を規制する方法としてはプランジャロ
ッド２の中央部に設けられた円盤がノズルボディ４の内
周面と摺動することにより達成される。燃料は、燃料供
給孔８ｄより供給され、燃料通過孔８ｅ、５ｅ、４ｃを
通過しバルブまで達する。
【００２３】尚、勿論、バルブを作動させるプランジャ
ロッドのストローク方向を規制する摺動部及びストロー
ク量を規制する当接部を含む空間を燃料から隔離し、且
つその空間内に潤滑油等の粘性流体を満たした構造の燃
料インジェクタであれば、上記実施の形態に限定するも
のではない。また、シール方法としてはＯリング、オイ
ルシール、メカニカルシール等シールするいかなる手段
を用いても差しつかえない。
ロッドのストローク方向を規制する摺動部及びストロー
ク量を規制する当接部を含む空間を燃料から隔離し、且
つその空間内に潤滑油等の粘性流体を満たした構造の燃
料インジェクタであれば、上記実施の形態に限定するも
のではない。また、シール方法としてはＯリング、オイ
ルシール、メカニカルシール等シールするいかなる手段
を用いても差しつかえない。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、電子制御式燃料インジ
ェクタを、プランジャロッドとシリンダ摺動部及びプラ
ンジャロッドの引き戻し時にプランジャロッドのつば部
とシリンダ端面が衝突する衝突部を含む空間に潤滑油等
の粘性流体を封入し、かつ摺動部及び衝突部を燃料から
隔離したものとすることにより、粗悪ガソリン、又はア
ルコール燃料または気体燃料を使用した場合でも該摺動
部又は衝突部の異常摩耗の発生を抑えることができ、ま
た、耐久性と同時に低騒音性、耐チャタリング性に優れ
た電子制御式燃料インジェクタを提供することができ
る。
ェクタを、プランジャロッドとシリンダ摺動部及びプラ
ンジャロッドの引き戻し時にプランジャロッドのつば部
とシリンダ端面が衝突する衝突部を含む空間に潤滑油等
の粘性流体を封入し、かつ摺動部及び衝突部を燃料から
隔離したものとすることにより、粗悪ガソリン、又はア
ルコール燃料または気体燃料を使用した場合でも該摺動
部又は衝突部の異常摩耗の発生を抑えることができ、ま
た、耐久性と同時に低騒音性、耐チャタリング性に優れ
た電子制御式燃料インジェクタを提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態１の電子制御式燃料インジ
ェクタの断面図である。
ェクタの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２の電子制御式燃料インジ
ェクタの断面図である。
ェクタの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３の電子制御式燃料インジ
ェクタの断面図である。
ェクタの断面図である。
【図４】従来の電子制御式燃料インジェクタの断面図で
ある。
ある。
１ アジャスタ ２ プランジャロッド ２ａ ボール弁 ２ｂ リング ２ｃ つば部 ２ｄ つば部端面 ３ スプリング ４ ノズルボディ ４ａ シート面 ４ｂ 燃料噴射孔 ４ｃ 燃料通過孔 ５ ヨーク ５ａ ヨーク筒体 ５ｂ ヨーク底部 ５ｃ 穴 ５ｄ 燃料供給孔 ５ｅ 燃料通過孔 ６ 電磁コイル ８ コア ８ａ コア筒体 ８ｂ コアつば部 ８ｃ 端面 ８ｄ 燃料通過孔 ８ｅ 燃料供給孔 ９ スワラー １０、１１ シール部材 １２ Ｏリング １３ 内部空間 １４ 潤滑油 １５、１６、１７ シール部材 １８ ケーシング １９ カバー
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｚ Ｍ 61/16 61/16 Ｕ (72)発明者 小菅 徳男 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 及川 秀司 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 寺門 一佳 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 寺西 隆夫 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 相馬 正浩 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内
Claims (3)
- 【請求項１】 電磁コイルを外周に取り付けたシリンダ
と、該シリンダ内に元端部が摺動自在に嵌入され先端に
弁を有するプランジャロッドと、該プランジャロッドの
長手方向中間の外周に形成されシリンダ先端面と所定の
すき間をもって位置するつば部と、シリンダ内に設けら
れプランジャロッドを押出すように付勢されたコイル状
のスプリングと、プランジャロッド先端の弁により開閉
される燃料噴射孔を有するノズルボディとを備え、スプ
リングにより押出し電磁コイルにより引き戻すことによ
りプランジャロッドを往復動作させ、該引き戻し時にシ
リンダの先端面とプランジャロッドのつば部が衝突して
プランジャロッドの引き戻し量が決まる電子制御式燃料
インジェクタにおいて、 プランジャロッドとシリンダとの摺動部分及びシリンダ
の先端面とプランジャロッドのつば部が衝突部分を密封
する室を設けて該室及びシリンダ内に潤滑油を充填し、
該室及びシリンダ内をノズルボディに加圧燃料を供給す
る燃料流路から隔離したことを特徴とする電子制御式燃
料インジェクタ。 - 【請求項２】 環状の電磁コイルを外周に取り付けたシ
リンダ及び該シリンダの上部から外方向へ張り出すつば
部からなるコアと、シリンダ内の下部に元端部が摺動自
在に嵌入され先端部にボール弁を有するプランジャロッ
ドと、プランジャロッドの長手方向中間部の外周に形成
されシリンダの先端面と所定のすき間をもって位置する
つば部と、シリンダ内に設けられプランジャロッドを下
方に押圧するように付勢されたコイル状のスプリング
と、コアのつば部、電磁コイル及びプランジャロッドを
囲う有底の筒体からなり該筒体の底部にプランジャロッ
ドのつば部外周を摺動自在に嵌入する穴を形成したヨー
クと、該ヨークの下端部に取り付けられプランジャロッ
ド先端のボール弁を当接させるシート面及び該当接部分
に下方向に開口する燃料噴射孔を有するノズルボディ
と、ヨーク筒体の周壁に形成された燃料供給穴と、燃料
供給穴から電磁コイルとヨーク筒体間のすき間を通じて
流入した加圧燃料をノズルボディ内に導入するためにヨ
ーク底部に設けられた燃料通過孔とを備えた電子制御式
燃料インジェクタにおいて、 電磁コイルの内周面とシリンダの外周面との間、および
ヨーク底部内面と電磁コイルの下面との間、およびヨー
ク底部に形成した穴とプランジャロッドのつば部外周と
の間にそれぞれシールリングを設け、プランジャロッド
の周囲で該各シールリングにより区画された内部空間か
らシリンダ内にわたって潤滑油を充填したことを特徴と
する電子制御式燃料インジェクタ。 - 【請求項３】 前記燃料はアルコール燃料または気体燃
料である請求項１または２に記載の電子制御式燃料イン
ジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126668A JPH09310656A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 電子制御式燃料インジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126668A JPH09310656A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 電子制御式燃料インジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310656A true JPH09310656A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14940918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8126668A Pending JPH09310656A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 電子制御式燃料インジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09310656A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7673847B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-03-09 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fluid control valve for supplying gas to a fuel cell in a vehicle |
| CN114263553A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-01 | 南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司 | 用于空气辅助缸内直喷系统且采用电磁控制的燃料喷嘴 |
| JP2023532730A (ja) * | 2020-07-02 | 2023-07-31 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 摩耗が低減されたガスインジェクタ |
| JP2024520729A (ja) * | 2021-06-07 | 2024-05-24 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 特に短いストローク用の減衰デバイスを備えるガスインジェクタ |
| JP2025529468A (ja) * | 2022-09-14 | 2025-09-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 減衰体を備えたガスインジェクタ |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP8126668A patent/JPH09310656A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7673847B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-03-09 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fluid control valve for supplying gas to a fuel cell in a vehicle |
| DE102006044364B4 (de) * | 2005-09-21 | 2011-02-17 | AISAN KOGYO K.K., Obu-shi | Fluidsteuerungsventil |
| JP2023532730A (ja) * | 2020-07-02 | 2023-07-31 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 摩耗が低減されたガスインジェクタ |
| US12460604B2 (en) | 2020-07-02 | 2025-11-04 | Robert Bosch Gmbh | Gas injector having reduced wear |
| JP2024520729A (ja) * | 2021-06-07 | 2024-05-24 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 特に短いストローク用の減衰デバイスを備えるガスインジェクタ |
| US12595776B2 (en) | 2021-06-07 | 2026-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Gas injector with damping device, in particular for short strokes |
| CN114263553A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-01 | 南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司 | 用于空气辅助缸内直喷系统且采用电磁控制的燃料喷嘴 |
| JP2025529468A (ja) * | 2022-09-14 | 2025-09-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 減衰体を備えたガスインジェクタ |
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