JPS62199965A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁
に関する。

〔従来の技術〕

従来周知のこの種の燃料噴射弁のうち、電磁力により作
動するものの構成が第３図に示されている。

第３図に示された燃料噴射弁１において、！磁コイル５
に電流を流すと発生する電磁力により、アーマチュア９
はステータ８方向ヘリフトされる。

アーマチュア９と一体に結合されたニードル弁１）に設
けられたつば状の可動側ストッパ２１が固定側ストッパ
２２に当接することにより、ニードル弁１）のリフト量
が決まる。また、ニードル弁１）がボディ３の案内孔３
ａ内を摺動可能なように、ニードル弁１）に形成された
摺動部１）ａ。

１）ｂとボディ３との間に隙間が設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記構成の従来の燃料噴射弁は、つば状
の可動側ス）７バがニードル弁の軸方向に対して完全に
垂直でなかったり、可動側ストッパおよび固定側ストッ
パの当接面が平坦でなかったり等の加工あるいは組付誤
差により、可動側ストッパは固定側ストッパと完全に平
行とはならず、角部による当接となり、即ちニードル弁
の跳ね返りが大きかった。このとき、ボディ内壁と、ニ
ードル弁との間に設けられた隙間が大きいと両ストッパ
当接の際の角部を支点として、ニードル弁はボディ内壁
との隙間骨だけ大きくこじられることになる。よって、
この隙間が大きいと、両ストッパの当接および離間の際
の抵抗力が大きく開弁及び閉弁に要する時間がかかる為
、ニードル弁の摺動部およびボディ内壁を精密加工して
前記隙間を数ミクロン単位にまで狭めることにより、ボ
ディ内でのニードル弁の案内を正確にしたり、前記両ス
トッパの加工および組付けそのものを精巧に行い、両ス
トッパの当接を完全平行にさせる必要があった。しかし
、このような高精度な加工を実施するにはコスト及び手
間がかかる等の欠点がある。

また、特公昭５８−７００４９号に示されたように可動
側ストッパと可動構成部材との間にばね部材を介装させ
たことにより、可動側ストッパを固定側ストッパに平行
に当接させるようにしたものもあるが、複雑な構造であ
った。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、加工
精度を高めなくてもニードル弁の作動が規制される際の
跳ね返りおよびボディ内でのこじりを小さくすることの
可能な燃料噴射弁を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決する為に、本発明では燃料噴射弁を、 ボディに対し固定された固定側ストッパとニードル弁に
設けられた可動側ストッパとのいずれか一方に球面が形
成され、他方に円錐面が形成されボディ内に設けられた
弁座部とニードル弁に設けられた弁部とのいずれか一方
に球面が形成され、他方に円錐面が形成された構成とし
ている。

〔作用〕

上記構成としたことにより、本発明による燃料噴射弁は
固定側ストッパと可動側ストッパとは、それらのいずれ
か一方に形成された球面と他方に形成された円錐面とに
より当接をなし、球面と円錐面との当接部が直ちに円周
線となることにより、これらの当接部材の精度等に関係
なくニードル弁のリフ１）を正確に規制し、かつ両スト
ッパどおしの跳ね返りを小さくする。また、これらの球
面と円錐面とが摺動することにより、ニードル弁はボデ
ィ内部を案内される。よって、ニードル弁とボディ内壁
との隙間をニードル弁の案内に用いなくても良いので、
この部分での精密加工も不要となる。

〔実施例〕

第１図に本発明による一実施例を示す。

燃料噴射弁ｌにおいて、ケース本体２およびボディ３を
ケース本体２の端部を折曲げ加工によって一体に連結し
て構成しである。またボディ３にはケースカバー４が圧
入により取付けられている。

ケース本体２内の電磁コイル５には端子６を介してコン
ピュータ７から電気信号が与えられ、電磁力を発生する
。この電磁力により燃料孔８ａが穿設された軟磁性材料
からなるステータ８とアーマチュア９の間に吸引力が発
生し、アーマチュア９は復帰用コイルばね１０の押圧力
に抗して図示上方にリフトされる。上記アーマチュア９
にはニードル弁１）が貫挿状態で一体的に結合されてお
り、該ニードル弁１）もアーマチュア９と一体的に図示
上方ヘリフトされる。

一方、燃料タンク１２から！磁ポンプ１３によって圧送
された燃料はフィルター１４を通り本燃料噴射弁１およ
び圧力制御弁１５に送られる。圧力制御弁１５は電磁ポ
ンプ１３から圧力制御弁１５の間に亘る供給路の燃料圧
力を一定に保ち、この結果燃料噴射弁ｌには上記圧力制
御弁１５によって調圧された一定圧力の燃料が送り込ま
れている。本燃料噴射弁ｌに加えられている一定圧力の
燃料は継手部１６およびフィルタ１７を介して、ステー
タ８の内部から燃料孔８ａを通り外周部へ至り、アーマ
チュア９の外周部、ニードル弁１）の外周部に形成され
た燃料通路１８を通ってニードル弁１）下端へ至ってい
る。

ボディ３の内壁には、直線的に上方へ広がる形状である
円錐面からなる弁座部１９が形成され、ニードル弁１）
の下端に形成された球面からなる弁部２０が当接して、
ボディ３下端部に穿設された噴射孔３ｂを閉止している
。またボディ３の上端部３Ｃとケース本体２との間には
スペーサ２２が挟着されている。

また、アーマチュア９を貫通したニードル弁１）の上端
に形成された球面からなる可動側ストッパ２３はステー
タ８内に挿入され、ステータ８内壁に工大固定されたス
テンレス製略円筒状の固定側ストッパ２４と対向してお
り、可動側ストッパ２３の先端は、固定側ストッパ２４
を貫挿する復帰用コイルばね１０により押圧されている
。固定側ストッパ２４の可動側ストッパ２３との対向面
には、直線的に下方へ広がる円錐面が形成されている。

上記構成の燃料噴射弁ｌにおいて、通常はニードル弁１
）の弁部２０が弁座部１９に当接して噴射孔３ｂを閉止
しているが、前述のごとく電磁コイル５へ通電した場合
の電磁作用によりアーマチュー９およびニードル弁１）
が上方へ移動されるとニードル弁１）の弁部２０は弁座
部１９を解放し、燃料通路１８内の燃料を噴射孔３ｂか
ら噴出させる。コンピュータ７からの信号が停止される
と、アーマチュア９およびニードル弁１）はコイルばね
ｌＯの押圧力により復帰下動され、ニードル弁１）の弁
部２０が弁座部１９に着座して噴射孔３ｂを閉じる。よ
って燃料の噴出を停止する。

次に上述した作動をするニードル弁１）の動きを第２図
により説明する。

第２図（ａｌおよび第２図（ｂｌにおいて、１）０はニ
ードル弁１）をモデル化した弁モデルであり、ニードル
弁１）と同様、その上端および下端には、それぞれ可動
側ストッパ２３および弁部２０としての球面が形成され
ている。

第２図（ａｌは、弁モデル１）０の閉弁時を示している
。弁部２０が弁座部１９に嵌合されている。

Ｇは弁モデル１）０の重心である。弁モデル１）０はこ
の燃料噴射弁の軸線Ｆよりθだけ傾いており、可動側ス
トッパ２３が固定側ストッパ２４の円錐面の一部に接し
ている。この弁モデル１）０が軸線Ｆ方向にリフトされ
ると、可動側ストッパ２３は固定側ストッパ２４の円錐
面上を矢印Ａ方向に摺動し、弁部２０は弁座部１９の円
錐面上を矢印Ｂ方向に摺動し噴射孔３ｂを開口する。弁
モデル１）０のリフト後の状態を第２図（ｂｌに示す。

第２図（ｂｌは弁モデル１）０の重心Ｇがｌだけリフト
された図である。可動側ストッパ２３の球面が固定側ス
トッパ２４の円錐面に嵌合され、弁部２０は弁座部１９
の円錐面の一部に接している。

上記モデルによる説明から明らかなとおり、再び第１図
において、ニードル弁１）は、開弁時および閉弁時とも
球面が円錐面に挟まれた形でストッパ状態が実現される
ことから、その当接は、常に円周線によりなされ、その
案内は円錐面上を摺動することによりなされることが可
能である。よってニードル弁１）とボディ３内壁との間
に高精度の隙間を設けたり、当接部材を高精度に加工せ
ずともニードル弁１）は跳ね返りがほとんどなく、弁の
応答性および噴射量特性が良くなる。

また、この燃料噴射弁ｌのニードル弁１）のリフト量は
、厚みの違う種類のスペーサ２２を用意し、組付時にお
いて最良のスペーサ２２を選択し、ボディ３とケース本
体２との間に挟着することにより調整することができる
。

また、このリフト量の調整は、ボディ３の上端部３Ｃを
削ることにより行っても良い。

なお、固定側ストッパ２４とステータ８とを別部材によ
り構成したが、ステータ８の下端面を円錐形状に加工し
、その円錐面を硬化し、固定側ストッパしても良い。

なお、ニードル弁１）は、電磁コイル５により駆動され
たが、駆動手段は、油圧、水圧、空気圧等を利用したも
のであっても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたとおり、本発明による構成の燃料噴射弁とす
れば、従来行っていたようなニードル弁の作動が規制さ
れる時の跳ね返りおよびボディ内でのこじりを小さくす
る為の高価で手間のかかる精密加工を実施しなくても十
分これらの欠点を克服し、優れた応答性、噴射量特性を
実現できる燃料噴射弁が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成により一実施例の燃料噴射弁の断
面図、第２図（ａ）および第２図（ｂ）はともに第１図
におけるニードル弁をモデル化した要部断面図であり、
第２図（ａ）は閉弁時におけるニードル弁をモデル化し
た要部断面図、第２図（ｂｌは開弁時におけるニードル
弁をモデル化した要部断面図である。第３図は従来の構
成の燃料噴射弁の断面図である。 ３・・・ボディ、３ｂ・・・噴射孔、５・・・駆動手段
としての電磁コイル、１）・・・ニードル弁、１９・・
・弁座部、２０・・・弁部、２１．２３・・・可動側ス
トッパ。 ２４・・・固定側スト−／パ。 代理人弁理士　岡　　部　　　隆 Ｄ 第　１　　ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部の燃料を外部に導通する為の噴射孔が穿設さ
   れたボディと、 このボディ内に設けられた弁座部に接しており、この弁
   座部を離れることにより前記噴射孔に燃料を送流する弁
   部が設けられたニードル弁と、前記ニードル弁をリフト
   する駆動手段と、 前記ボディに対し固定され、前記ニードル弁に設けられ
   た可動側ストッパが当接することにより前記ニードル弁
   のリフト量を規制する固定側ストッパとを有する燃料噴
   射弁において、 前記固定側ストッパと前記可動側ストッパとのいずれか
   一方に球面が形成され、他方に円錐面が形成され、 前記弁座部と前記弁部とのいずれか一方に球面が形成さ
   れ、他方に円錐面が形成されたことを特徴とした構成の
   燃料噴射弁。
2. （２）前記ニードル弁の軸方向両端部に形成された球面
   により前記弁部および前記可動側ストッパが構成された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴
   射弁。
3. （３）前記駆動手段を電磁コイルとしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の燃料噴射弁
   。
4. （４）前記固定側ストッパと前記可動側ストッパとのい
   ずれか一方および前記弁座部と前記弁部とのいずれか一
   方に形成された円錐面は、双方とも直線的に変化する形
   状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。