JPH11257181A - 内燃機関用電磁燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関用電磁燃料噴射装置

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JPH11257181A
JPH11257181A JP10280761A JP28076198A JPH11257181A JP H11257181 A JPH11257181 A JP H11257181A JP 10280761 A JP10280761 A JP 10280761A JP 28076198 A JP28076198 A JP 28076198A JP H11257181 A JPH11257181 A JP H11257181A
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conduit
chamber
axis
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Mario Ricco
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分に真っ直ぐで信頼性の高い電磁燃料噴射
装置を提供する。 【解決手段】 噴射装置５は、電機子４３により制御さ
れる絞り弁２３により軸方向に移動可能な制御ロッド１
２により制御される噴射用ノズル８を有する中空体６を
備える。絞り弁２３は、加圧された燃料を吸入する吸入
導管３３及び余った燃料を排出する排出導管３４を有す
る制御チャンバ２８を有する。噴射装置５の高さを低く
するため、吸入導管３３は、制御ロッド１２と同軸に配
置され、上部から燃料を送られる同軸の供給空洞部１９
と連通する。排出導管３４は、制御ロッド１２の軸に関
して放射方向に配置される。電機子４３は、放射方向に
移動可能にされる。電機子４３及び電磁石４２は、制御
ロッド１２の軸に関して放射方向にあるアーム２１に収
容される。供給空洞部１９は、球形の端部８８がリング
ナット９３により取り付けられる円錐台形状の上部９１
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用電磁燃
料噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁燃料噴射装置としては、種々のタイ
プのものが知られており、そのうちの一つとして、中空
体が噴射ノズルを保持し、その噴射ノズルが中空体の内
側を軸方向に移動可能なロッドにより開閉されるものが
ある。このロッドは、軸方向に移動する電機子により制
御される絞り弁により制御され、放射方向の吸入導管及
び軸方向の排出導管を備えている。上記の噴射装置は、
本来長さ方向が長く、適切な高さのシリンダヘッドを必
要とする。
【０００３】現在のエンジンでは、噴射装置は、通常、
高圧の燃料をポンプにより送られる共通の供給導管（レ
ール）に接続される。上記の公知の噴射装置の場合、共
通の供給導管は、噴射装置本体に対して横方向に配置さ
れなければならないため、収容及び接続することが困難
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の噴射装置が通常有する上記欠点を解消するようにされ
た、非常に真っ直ぐで信頼性の高い燃料噴射装置を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関用電磁
燃料噴射装置は、加圧された燃料を供給する供給導管と
連通する噴射チャンバを有する中空体と、前記中空体に
より保持され、前記噴射チャンバと連通する噴射用ノズ
ルと、前記ノズルを開閉するために前記中空体内で軸方
向に移動可能な制御ロッドと、制御チャンバを有し、さ
らに前記供給導管と連通する吸入導管及び余った燃料の
ための排出チャンバと連通する排出導管を有する絞り弁
と、前記排出導管を開閉するように電磁石の電機子によ
り制御されるシャッターとを備え、前記吸入導管は、前
記制御ロッドの軸と平行に配置され、前記排出導管は、
前記制御ロッドの軸に対して放射方向に配置される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の一実施の形態の内燃機関用電磁燃料噴射装置につい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電磁燃
料噴射装置の縦断側面図である。
【０００７】図１において符号５は、内燃機関用電磁燃
料噴射装置を全体的に示している。噴射装置５は、ねじ
切りされたリングナット７により、一つ又はそれ以上の
噴射用オリフィス９で終端されるノズル８を取り付けら
れる、実質的に円筒形の中空体６を備える。中空体６
は、軸方向に移動可能な制御ロッド１２の端部１５を軸
方向にガイドするための座部を形成する小直径の上部１
１を備える円筒形の空洞部１０を有し、制御ロッド１２
は、オリフィス９を閉じるためのピン１４のプレート１
３に作用する。
【０００８】ノズル８は、ノズル８の導管１７及び中空
体６の導管１８を介して、その全体が１９により示さ
れ、その詳細が後述される加圧された燃料を供給される
供給空洞部に連通する噴射チャンバ１６を備える。ピン
１４は、噴射チャンバ１６で肩部２０を備える。
【０００９】本発明に従えば、中空部６は、円筒形の空
洞部２２を有する横方向のアーム２１を備え、その軸
は、空洞部１０の軸に対して、すなわち、制御ロッド１
２の軸に対して放射方向に位置する。空洞部２２は、２
３により全体が示される絞り弁を収容し、絞り弁２３
は、後述されるように、空洞部２２の肩部２７に対して
通常静止して保持されるフランジ２６（図２）を有する
本体２４を備える。
【００１０】また、絞り弁２３は、制御チャンバ２８を
備え、制御チャンバ２８は、本体２４の軸方向の孔２９
と、制御ロッド１２の端面３２により規定される、空洞
部１０の上部１１の端部３１とを備える。また、制御チ
ャンバ２８は、校正された吸入導管３３を備え、吸入導
管３３は、端部３１と連通し、制御ロッド１２の軸に平
行に配置され、噴射装置５の供給空洞部１９とも連通し
ている。
【００１１】また、制御チャンバ２８は、校正された排
出導管３４を備え、排出導管３４は、孔２９と同軸に配
置され、制御ロッド１２の軸に関して放射方向に配置さ
れる。排出導管３４は、空洞部２２の環状部分により規
定される排出チャンバ３６と連通する。制御チャンバ２
８の排出導管３４は、通常、球体からなるシャッター３
７により閉じられ、シャッター３７は、排出導管３４と
連通する円錐状の座部３８で静止し、円筒状のステム４
１のフランジ４０により規定される中間要素により動作
されるガイドプレート３９によりガイドされる。
【００１２】絞り弁２３は、電磁石４２（図１）により
駆動され、電磁石４２は、後に詳述するように、ステム
４１に連結される電機子４３を制御する。電磁石４２
は、磁性材料から作られ、電磁石４２の電気コイル４７
を収容する環状の空洞部４６を有する円筒状のコア４４
を備える。コア４４は、排出部品５１の孔４９と同軸の
中心孔４８（図１）を有する。電機子４３は、排出チャ
ンバ３６とコア４４の中心孔４８とを連通する少なくと
も一つの開口５２を備える実質的にディスク状の形状を
有する。
【００１３】ステム４１がスライドするブシュ５６と一
体にされたフランジ５４は、通常、校正された厚さを有
する座金５３を介して絞り弁２３の本体２４のフランジ
２６（図２）に対して静止する。フランジ２６は、フラ
ンジ５４に係合するリングナット５７により中空体６の
肩部２７に対して静止して保持される。リングナット５
７の外周は、ねじ切りされ、空洞部２２のねじ山に螺合
される。フランジ５４は、排出チャンバ３６へ円錐状の
座部３８を連結する軸方向の孔５８を備える。
【００１４】電機子４３は、ステム４１に沿って軸方向
にスライド可能なスリーブ５９と一体にされ、ステム４
１は、電機子４３の肩部６２と協働するＣ形リング６１
を有する。ステム４１は、コア４４の中心孔４８内側へ
所定長だけ延出し、小直径部６３で終端され、小直径部
６３は、内側の中心孔４８に収容された第１の圧縮バネ
６４を保持して止める。
【００１５】コア４４及び排出部品５１（図１）は、エ
ッジ６７を有する円筒状の被覆部６６に収容され、被覆
部６６は、締り嵌めされ（crimped）、すなわち、冷圧
されて（pinched cold）、排出部品５１をコア４４と一
体に保持し、被覆部６６の肩部６８（図２）に対してコ
ア４４を保持する。
【００１６】被覆部６６は、シール６９を介して、ねじ
切りされた他のリングナット７１により中空体６のアー
ム２１へ連結される。リングナット７１は、アーム２１
の外周のねじ山に螺合され、被覆部６６の底部エッジ
が、アーム２１の肩部７３に対して、校正された厚さを
有する他の座金７４を介して静止し、電機子４３の所望
の移動を規定する。
【００１７】排出部品５１（図１）は、排出チャンバ３
６から燃料タンク（図示省略）へ燃料を戻すための導管
に噴射装置５を連結するＴ形部品７７の一つのアーム７
６と連結されるような形状にされてもよい。絶縁材料か
らなり、電気コイル４７のピン７９を保持するベース７
８は、被覆部６６に公知の方法で成形される。
【００１８】他の圧縮バネ８１は、電機子４３とブシュ
５６のフランジ５４（図２）との間に設けられ、通常Ｃ
形リング６１に対して電機子４３を静止させて保持す
る。ステム４１のフランジ４０は、フランジ５４に対し
て拘束され、座金５３の厚さは、電機子４３とコア４４
との間のギャップ、すなわち、コア４４により吸引され
たときに電機子４３の停止位置を規定する。
【００１９】加圧された燃料は、高圧ポンプによりエン
ジンのシリンダヘッド８３に位置する共通の供給導管又
はいわゆるレール（rail）８２を通ってタンクからエン
ジンの噴射装置５へ送られる。供給導管８２は、シリン
ダ毎に４つのバルブを有するエンジンの場合、バルブ用
カム８６の２本のシャフト間に配置されてもよい。シリ
ンダヘッド８３の各噴射装置５の座部は、対応するシリ
ンダの４つのバルブ用カム８６の間に配置されることが
好ましい。
【００２０】各噴射装置５に対して、供給導管８２は、
下方に向けられている部品８７（図１）を備え、部品８
７は、噴射装置５の対応する供給空洞部１９へ連結され
る。特に、各部品８７は、環状の肩部８９を有する丸天
井形（ogival）又は球形（bulb-shaped）の端部８８で
終端される。供給空洞部１９は、制御チャンバ２８の吸
入導管３３と同軸の円錐台形状の上部９１を備える。
【００２１】上部９１は、各々の球形の端部８８により
係合され、噴射装置は、上方から供給を受ける（top-fe
d）。中空体６は、曲げられた端部９４を有するねじ切
りされたリングナット９３により係合される外周のねじ
山９２を備える。端部９４は、部品８７の肩部８９と係
合し、円錐台形状の上部９１の表面に対して球形の端部
８８を押しつけ、噴射装置５を共通の供給導管８２にし
っかりと効果的に連結することができる。
【００２２】制御ロッド１２の上方への移動は、端面３
２が空洞部１０の上部１１の端面と係合せず、端部１５
の側面が排出導管３４と連通する孔２９を閉じないよう
に、正確に規制されなければならない。制御ロッド１２
は、リング９５を備えることが好ましく、リング９５
は、空洞部１０の肩部９６に対して拘束される。肩部９
６は、空洞部１０の中間部９７の直径を規定する。
【００２３】図１及び図３に示す実施の形態では、リン
グ９５は、制御ロッド１２と一体にされている。図４に
示す他の実施の形態では、リング９５は、制御ロッド１
２に溶接、例えば、レーザー溶接されているブシュ９８
と一体にされている。
【００２４】図３及び図４に示す両実施の形態では、制
御ロッド１２と空洞部１０の中間部９７との間に必然的
にギャップ９９が存在し、そこで、燃料が制御チャンバ
２８から流れてもよい。この燃料をタンクへ流すため
に、ギャップ９９は、連結導管１００により排出チャン
バ３６に連結される。
【００２５】電磁石４２が励磁されていないときにピン
１４によりノズル８のオリフィス９を迅速に閉じるため
に、圧縮バネ１０１が中空体６とピン１４のプレート１
３との間に設けられ、プレート１３と空洞部１０の肩部
１０２との間で予圧されている。中空体６の直径を最小
にするために、肩部１０２（図５）は非常に小さいが、
中間部９７の直径より小さい内側の直径を有する座金１
０３を支持するのに十分な大きさであり、効果的に圧縮
バネ１０１を支持することができる。
【００２６】噴射装置５の動作を以下に説明する。肩部
２０の面積と比較して制御ロッド１２の端面３２がより
大きい面積を有するため、また、圧縮バネ１０１に補助
され、制御チャンバ２８（図１及び図２）及び噴射チャ
ンバ１６の内側の燃料の圧力は、ピン１４がノズル８の
オリフィス９を閉じる下方位置に制御ロッド１２を通常
保持する。電気コイル４７が励磁されると、コア４４
は、電機子４３を引きつけ、肩部６２及びＣ形リング６
１により、第１の圧縮バネ６４に対抗してステム４１を
引っ張り、ステム４１のフランジ４０が固定されている
フランジ５４に対して拘束され、電機子４３がＣ形リン
グ６１に対して肩部６２で拘束される。
【００２７】従って、制御チャンバ２８内の燃料の圧力
により、孔５８、排出チャンバ３６、電機子４３の開口
５２、コア４４の中心孔４８及び排出部品５１の孔４９
を通して制御チャンバ２８からタンク内へ燃料を排出す
るようにシャッター３７が開かれる。次に、噴射チャン
バ１６内の燃料の圧力は、肩部２０での作用により、制
御ロッド１２の端面３２での残りの圧力及び圧縮バネ１
０１の動作に打ち勝ち、ピン１４は、エンジンの対応す
るシリンダ内へオリフィス９を介して噴射チャンバ１６
内の燃料を噴射するように上昇される。制御ロッド１２
の上方への移動は、中空体６の肩部９６に接触するリン
グ９５で拘束される。
【００２８】電気コイル４７が励磁されていないとき、
第１の圧縮バネ６４は、Ｃ形リング６１により電機子４
３とともに図２の左側方向にステム４１を押す。ステム
４１のフランジ４０は、排出導管３４を閉じるように座
部３８に対してシャッター３７を押す。吸入導管３３に
沿って流入する加圧された燃料は、ピン１４とともに制
御ロッド１２を下方に移動させるように制御チャンバ２
８内の圧力を回復させ、オリフィス９を閉じる。
【００２９】公知の噴射装置と比較して、本発明に従う
噴射装置５の利点は、前記の説明から明らかであろう。
特に、噴射装置５は、シリンダヘッド８３により容易に
着座させることができ、シリンダ毎に４つのバルブを備
えるエンジンにより容易に取り付けることができる。さ
らに、噴射装置５は、共通の供給導管８２へ迅速に接続
することができる。また、噴射装置５は、シリンダヘッ
ド８３の厚さを減少することができ、エンジンの全体的
な高さを減少することができる。
【００３０】特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、上記
の噴射装置を変更することは可能である。例えば、ステ
ム４１に関して電機子４３の移動による振動を減少させ
るために、電機子４３のスリーブ５９（図２）とブシュ
５６との間にリングを設けてもよい。電磁石４２の被覆
部６６は、中空体６のアーム２１と一体にしてもよい。
最後に、供給導管８２の他の部品８７及び中空体６の供
給空洞部１９は別々に形成されてもよく、シール部材を
用いて連結されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の燃料噴射装置の縦断側
面図である。
【図２】図１に示す噴射装置の一部分の断面拡大図であ
る。
【図３】図１に示す噴射装置の他の部分の断面拡大図で
ある。
【図４】本発明の他の実施の燃料噴射装置の一部分の断
面拡大図である。
【図５】図１に示す噴射装置の他の部分の縦断側面図で
ある。
【図６】内燃機関に収容された噴射装置の平面図であ
る。
【符号の説明】
６ 中空体 ８ ノズル １０ 空洞部 １１ 上部（座部） １２ 制御ロッド １３ プレート １４ ピン １６ 噴射チャンバ １９ 供給空洞部 ２３ 絞り弁 ２８ 制御チャンバ ３２ 端面 ３３ 吸入導管 ３４ 排出導管 ３７ シャッター ４２ 電磁石 ４３ 電機子 ４４ コア ５１ 排出部品 ８２ 供給導管 ８７ 他の部品 ８８ 端部（球形部分） ９１ 上部（円錐状部分） ９３ リングナット ９５ リング ９６ 肩部 ９８ ブシュ １０１ 圧縮バネ １０２ 肩部 １０３ 座金

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関用の電磁燃料噴射装置であっ
    て、 加圧された燃料を供給する供給導管（８２）と連通する
    噴射チャンバ（１６）を有する中空体（６）と、前記中
    空体（６）により保持され、前記噴射チャンバ（１６）
    と連通する噴射用ノズル（８）と、前記ノズル（８）を
    開閉するために前記中空体（６）内で軸方向に移動可能
    な制御ロッド（１２）と、制御チャンバ（２８）を有
    し、さらに前記供給導管（８２）と連通する吸入導管
    （３３）及び余った燃料のための排出チャンバ（３６）
    と連通する排出導管（３４）を有する絞り弁（２３）
    と、前記排出導管（３４）を開閉するように電磁石（４
    ２）の電機子（４３）により制御されるシャッター（３
    ７）とを備え、前記吸入導管（３３）は、前記制御ロッ
    ド（１２）の軸と平行に配置され、前記排出導管（３
    ４）は、前記制御ロッド（１２）の軸に関して放射方向
    に配置されることを特徴とする噴射装置。
  2. 【請求項２】 前記電機子（４３）は、前記制御ロッド
    （１２）の軸に関して放射方向に移動可能であり、前記
    電磁石（４２）は、コア（４４）を備え、前記コアの軸
    は、前記制御ロッド（１２）の軸に関して放射方向に位
    置することを特徴とする請求項１記載の噴射装置。
  3. 【請求項３】 前記排出チャンバ（３４）は、前記制御
    ロッド（１２）の軸に関して放射方向に延びる排出部品
    （５１）と連通することを特徴とする請求項１又は２記
    載の噴射装置。
  4. 【請求項４】 前記吸入導管（３３）及び前記噴射チャ
    ンバ（１６）は、前記供給導管（８２）に取り付けられ
    る他の部品（８７）に連結可能な供給空洞部（１９）に
    連通することを特徴とする請求項１から請求項３までの
    いずれかに記載の噴射装置。
  5. 【請求項５】 前記吸入導管（３３）は、前記制御ロッ
    ド（１２）の軸と同軸に配置され、前記供給空洞部（１
    ９）は、前記供給導管（３３）と同軸の円錐状部分（９
    １）を備え、前記他の部品（８７）は、前記円錐状部分
    （９１）に取り付け可能とされることを特徴とする請求
    項４記載の噴射装置。
  6. 【請求項６】 前記他の部品（８７）は、前記円錐状部
    分（９１）と係合する球形部分（８８）を備え、ねじ切
    りされたリングナット（９３）が、前記円錐状部分（９
    １）に対して前記球形部分（８８）を押し付けるように
    設けられている請求項５記載の噴射装置。
  7. 【請求項７】 前記制御ロッド（１２）は、前記中空体
    （６）の円筒形の空洞部（１０）の内側に挿入され、前
    記制御ロッド（１２）は、前記制御チャンバ（２８）を
    規定する端面（３２）を有し、座部（１１）によりガイ
    ドされる部分（１５）は、前記円筒形の空洞部（１０）
    の一端に配置され、前記制御ロッド（１２）は、前記円
    筒形の空洞部（１０）の肩部（９６）に対して拘束され
    るリング（９５）を有することを特徴とする請求項１か
    ら請求項６までのいずれかに記載の噴射装置。
  8. 【請求項８】 前記制御ロッド（１２）は、前記端面
    （３２）で作用する前記制御チャンバ（２８）内の燃料
    の圧力により及び圧縮バネ（１０１）に補助されて前記
    ノズル（８）を閉じる閉鎖位置に通常保持され、前記圧
    縮バネ（１０１）は、前記ピン（１４）のプレート（１
    ３）と前記円筒形の空洞部（１０）の他の肩部（１０
    ２）に係合する座金（１０３）との間に配置されること
    を特徴とする請求項７記載の噴射装置。
  9. 【請求項９】 前記リング（９５）は、前記制御ロッド
    （１２）と一体にされることを特徴とする請求項７又は
    ８記載の噴射装置。
  10. 【請求項１０】 前記リング（９５）は、前記制御ロッ
    ド（１２）に溶接されたブシュ（９８）により保持され
    ることを特徴とする請求項７又は８記載の噴射装置。
JP10280761A 1997-10-02 1998-10-02 内燃機関用電磁燃料噴射装置 Pending JPH11257181A (ja)

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