JP3518966B2 - 筒内噴射用燃料噴射弁 - Google Patents
筒内噴射用燃料噴射弁Info
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- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の燃焼
室内に燃料を直接噴射するために、シリンダーヘッドに
取り付けられる、筒内噴射用燃料噴射弁に関するもので
ある。
室内に燃料を直接噴射するために、シリンダーヘッドに
取り付けられる、筒内噴射用燃料噴射弁に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の筒内噴射用燃料噴射弁２０の構造
は例えば図４に示すように、ニードルバルブ２１を備え
た噴射弁本体２２と、ニードルバルブ２１を作動させる
ためのソレノイド２３を結合させたものであり、上記ソ
レノイド２３は、ハウジング２４、コア２５、コイル組
立体２６、熱硬化性樹脂でなるリング２７、弾性材でな
るＯリング２８，２９，スペーサ３０及びアマチュア３
１などにより構成されている。
は例えば図４に示すように、ニードルバルブ２１を備え
た噴射弁本体２２と、ニードルバルブ２１を作動させる
ためのソレノイド２３を結合させたものであり、上記ソ
レノイド２３は、ハウジング２４、コア２５、コイル組
立体２６、熱硬化性樹脂でなるリング２７、弾性材でな
るＯリング２８，２９，スペーサ３０及びアマチュア３
１などにより構成されている。
【０００３】そして上記のソレノイド２３において、リ
ング２７の内周とコア２５の外周、及びリング２７の外
周とハウジング２４の内周の間の燃料のシールは、弾性
材であるＯリング２８及び２９によって保持されてお
り、コイル組立体２６への過電流の通電により異常発熱
が起こった場合でも、リング２７の材質を熱硬化性樹脂
としているので、リング２７の変形が起こるのを防ぐこ
とができ、燃料のシール破壊が発生しない構造となって
いる。
ング２７の内周とコア２５の外周、及びリング２７の外
周とハウジング２４の内周の間の燃料のシールは、弾性
材であるＯリング２８及び２９によって保持されてお
り、コイル組立体２６への過電流の通電により異常発熱
が起こった場合でも、リング２７の材質を熱硬化性樹脂
としているので、リング２７の変形が起こるのを防ぐこ
とができ、燃料のシール破壊が発生しない構造となって
いる。
【０００４】以上のような筒内噴射用燃料噴射弁２０
は、内燃機関のシリンダーヘッド３２に取り付けられて
燃料室に燃料を直接噴射するものであり、該噴射弁は、
上記ハウジング２４のフランジ３３の下部の外周部２４
ａがシリンダーヘッド３２の取り付け穴３２ａに挿入さ
れ、フランジ３３の上部より金属部材によって軸方向に
固定される。また燃料供給管３４は、上記噴射弁２０の
シリンダーヘッド３２への固定の後、噴射弁上部に配置
されたシール用Ｏリング３５部にその取り付け穴３４ａ
が嵌合されて固定される。
は、内燃機関のシリンダーヘッド３２に取り付けられて
燃料室に燃料を直接噴射するものであり、該噴射弁は、
上記ハウジング２４のフランジ３３の下部の外周部２４
ａがシリンダーヘッド３２の取り付け穴３２ａに挿入さ
れ、フランジ３３の上部より金属部材によって軸方向に
固定される。また燃料供給管３４は、上記噴射弁２０の
シリンダーヘッド３２への固定の後、噴射弁上部に配置
されたシール用Ｏリング３５部にその取り付け穴３４ａ
が嵌合されて固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の筒内噴射用燃料
噴射弁は以上のように構成されているが、上記のような
噴射弁２０と燃料供給管３４の固定方法では、燃料供給
管３４とシリンダーヘッド３２の取り付けガタ、および
燃料供給管３４あるいはシリンダーヘッド３２の噴射弁
の取り付け穴のピッチのばらつき等によって、噴射弁の
上下取り付け穴３４ａ，３２ａ間の軸がずれ、噴射弁の
フランジ３３下部と上部Ｏリング３５の装着部間に曲げ
荷重がかかり、リング２７の材質が樹脂であるため、コ
ア２５の倒れ量が多くなり、噴射弁内部の磁気回路形状
が変化して、流量などが変化するという問題があった。
図５は噴射弁を取付固定後に荷重を受けている様子を示
す図であり、図において、矢印Ｃは、上下取付穴軸ずれ
時にインジェクタに加わる力を示す。また、図６は上記
の荷重によって、コア２５が倒れ、エアギャップｇ部の
コア２５とアマチュア３１の対向状態が変化した様子を
示す図であり、Ｏリング３５を介してコア２５が受ける
荷重Ｄが働くと、コア２５とハウジング２４の締結部Ｅ
を支点としてコア２５が倒れることとなる。
噴射弁は以上のように構成されているが、上記のような
噴射弁２０と燃料供給管３４の固定方法では、燃料供給
管３４とシリンダーヘッド３２の取り付けガタ、および
燃料供給管３４あるいはシリンダーヘッド３２の噴射弁
の取り付け穴のピッチのばらつき等によって、噴射弁の
上下取り付け穴３４ａ，３２ａ間の軸がずれ、噴射弁の
フランジ３３下部と上部Ｏリング３５の装着部間に曲げ
荷重がかかり、リング２７の材質が樹脂であるため、コ
ア２５の倒れ量が多くなり、噴射弁内部の磁気回路形状
が変化して、流量などが変化するという問題があった。
図５は噴射弁を取付固定後に荷重を受けている様子を示
す図であり、図において、矢印Ｃは、上下取付穴軸ずれ
時にインジェクタに加わる力を示す。また、図６は上記
の荷重によって、コア２５が倒れ、エアギャップｇ部の
コア２５とアマチュア３１の対向状態が変化した様子を
示す図であり、Ｏリング３５を介してコア２５が受ける
荷重Ｄが働くと、コア２５とハウジング２４の締結部Ｅ
を支点としてコア２５が倒れることとなる。
【０００６】また、内燃機関のシリンダーヘッド３２に
取り付けられて燃焼室内に燃料を直接噴射する以上のよ
うな筒内噴射用燃料噴射弁は、高圧の燃料圧力が噴射弁
の内部に加圧されているので、ニードルバルブ２１を高
速で開弁させるためには、ソレノイド２３が大きな電磁
吸引力を発生させる必要がある。
取り付けられて燃焼室内に燃料を直接噴射する以上のよ
うな筒内噴射用燃料噴射弁は、高圧の燃料圧力が噴射弁
の内部に加圧されているので、ニードルバルブ２１を高
速で開弁させるためには、ソレノイド２３が大きな電磁
吸引力を発生させる必要がある。
【０００７】しかるに従来の筒内噴射用燃料噴射弁で
は、リング２７の材質を熱硬化性の樹脂としているの
で、燃料圧力に対する破壊強度を確保するため、図７に
示すように、リング肉厚Ｆを厚くする必要があった。具
体的には、燃料圧力８ＭＰａで充分な強度を確保するに
は、樹脂の成形性のばらつき等も考慮して、肉厚Ｆが
１.５ｍｍ以上必要であった。そのため、図７に示され
るように、コイル３６とエアギャップｇ部との距離が長
くなり、コイル３６で発生する磁束の中でエアギャップ
ｇ部を通過しない磁束数が増え、電磁吸引力が充分に得
られないという問題があった。
は、リング２７の材質を熱硬化性の樹脂としているの
で、燃料圧力に対する破壊強度を確保するため、図７に
示すように、リング肉厚Ｆを厚くする必要があった。具
体的には、燃料圧力８ＭＰａで充分な強度を確保するに
は、樹脂の成形性のばらつき等も考慮して、肉厚Ｆが
１.５ｍｍ以上必要であった。そのため、図７に示され
るように、コイル３６とエアギャップｇ部との距離が長
くなり、コイル３６で発生する磁束の中でエアギャップ
ｇ部を通過しない磁束数が増え、電磁吸引力が充分に得
られないという問題があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、従来の筒内噴射用燃料噴射弁の
ソレノイドの内部構造を大きく変更することなく、シリ
ンダヘッドへの取付時に流量変化などが起こらない筒内
噴射用燃料噴射弁を得ることを目的としている。
ためになされたもので、従来の筒内噴射用燃料噴射弁の
ソレノイドの内部構造を大きく変更することなく、シリ
ンダヘッドへの取付時に流量変化などが起こらない筒内
噴射用燃料噴射弁を得ることを目的としている。
【０００９】さらに従来の筒内噴射用燃料噴射弁のソレ
ノイドの内部構造を大きく変更することなく、ニードル
バルブを開弁させるための電磁吸引力をより大きく発生
させることを目的としている。
ノイドの内部構造を大きく変更することなく、ニードル
バルブを開弁させるための電磁吸引力をより大きく発生
させることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる筒内噴射用燃料噴射弁は、ハウジング内のコイル組
立体の燃料加圧印加側の、コア外周とハウジング内周と
の間に断面形状が略Ｔ字形状の金属リングを配置し、こ
の金属リングの内側および外側にそれぞれＯリングを配
置するとともに、金属リングの下部にスペーサを配置し
たものである。
かる筒内噴射用燃料噴射弁は、ハウジング内のコイル組
立体の燃料加圧印加側の、コア外周とハウジング内周と
の間に断面形状が略Ｔ字形状の金属リングを配置し、こ
の金属リングの内側および外側にそれぞれＯリングを配
置するとともに、金属リングの下部にスペーサを配置し
たものである。
【００１１】この発明の請求項２にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングの、Ｏリングとコイル組立体に
挟まれた部分の肉厚を１.５ｍｍ以下としたものであ
る。
料噴射弁は、金属リングの、Ｏリングとコイル組立体に
挟まれた部分の肉厚を１.５ｍｍ以下としたものであ
る。
【００１２】この発明の請求項３にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングを固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以
上の材質としたものである。
料噴射弁は、金属リングを固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以
上の材質としたものである。
【００１３】この発明の請求項４にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングを比透磁率を２以下の材質とし
たものである。
料噴射弁は、金属リングを比透磁率を２以下の材質とし
たものである。
【００１４】この発明の請求項５にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングをオーステナイト系ステンレス
鋼で構成したものである。
料噴射弁は、金属リングをオーステナイト系ステンレス
鋼で構成したものである。
【００１５】この発明の請求項６にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングをニッケル合金鋼としたもので
ある。
料噴射弁は、金属リングをニッケル合金鋼としたもので
ある。
【００１６】この発明の請求項７にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングを焼結合金製としたものであ
る。
料噴射弁は、金属リングを焼結合金製としたものであ
る。
【００１７】この発明の請求項８にかかる筒内噴射用燃
料噴射弁は、金属リングを金属粉末射出成形法により製
造する焼結合金製としたものである。
料噴射弁は、金属リングを金属粉末射出成形法により製
造する焼結合金製としたものである。
【００１８】
実施の形態１．以下、この発明の一実施形態を図につい
て説明する。図１において、筒内噴射用燃料噴射弁１
は、ソレノイド２、ハウジング３、コア４、コイル組立
体５、コイル６、熱可塑性樹脂のボビン７、アマチュア
８、弁装置９により構成されており、この弁装置９はハ
ウジング３の一端にカシメなどの手段により結合されて
いる。また、この弁装置９は、外径部が２段となった中
空円筒型の弁本体１０と、この弁本体１０内で中心口先
端に固着されて燃料噴射口１１を有する弁座１２と、こ
の弁座１２と弁本体１０の間に配置され燃料噴射に旋回
流を与えるためのスワーラ１３と、ソレノイド２により
弁座１２に離接して燃料噴射口１１を開閉する弁体であ
るニードルバルブ１４とを備えている。
て説明する。図１において、筒内噴射用燃料噴射弁１
は、ソレノイド２、ハウジング３、コア４、コイル組立
体５、コイル６、熱可塑性樹脂のボビン７、アマチュア
８、弁装置９により構成されており、この弁装置９はハ
ウジング３の一端にカシメなどの手段により結合されて
いる。また、この弁装置９は、外径部が２段となった中
空円筒型の弁本体１０と、この弁本体１０内で中心口先
端に固着されて燃料噴射口１１を有する弁座１２と、こ
の弁座１２と弁本体１０の間に配置され燃料噴射に旋回
流を与えるためのスワーラ１３と、ソレノイド２により
弁座１２に離接して燃料噴射口１１を開閉する弁体であ
るニードルバルブ１４とを備えている。
【００１９】ソレノイド２には、コイル組立体５の燃料
印加側のコア４とハウジング３との間に略Ｔ字形状の金
属製のリング１５が配置されており、この金属リング１
５の内側及び外側にはＯリング１６および１７が配置さ
れている。また、上記金属リング１５とハウジング３の
段部底面３ａの間にはスペーサ１８が配置されている。
なお１９は噴射弁１の上部に装着されたＯリングであ
る。
印加側のコア４とハウジング３との間に略Ｔ字形状の金
属製のリング１５が配置されており、この金属リング１
５の内側及び外側にはＯリング１６および１７が配置さ
れている。また、上記金属リング１５とハウジング３の
段部底面３ａの間にはスペーサ１８が配置されている。
なお１９は噴射弁１の上部に装着されたＯリングであ
る。
【００２０】次に動作について説明する。コイル６に通
電すると、アマチュア８、コア４、ハウジング３で構成
される磁気回路に磁束が発生し、アマチュア８はコア４
側へ吸引動作し、アマチュア８と一体構造であるニード
ルバルブ１４が弁座１２から離れて間隙が形成される。
これにより高圧の燃料が弁本体１０から弁座１２の燃料
噴射口１１に入って、その先端出口から内燃機関の燃焼
室内へ噴射される。
電すると、アマチュア８、コア４、ハウジング３で構成
される磁気回路に磁束が発生し、アマチュア８はコア４
側へ吸引動作し、アマチュア８と一体構造であるニード
ルバルブ１４が弁座１２から離れて間隙が形成される。
これにより高圧の燃料が弁本体１０から弁座１２の燃料
噴射口１１に入って、その先端出口から内燃機関の燃焼
室内へ噴射される。
【００２１】ところで、上記コイル６の通電において、
駆動回路の故障などにより通電時間が異常に長くなる
か、あるいは通電電流が異常に大きくなった場合、コイ
ル６の発熱によって熱可塑性樹脂で構成されたボビン７
は変形するが、リング１５は金属製であるため、コイル
の発熱によっても変形は起こらないので、燃料が筒内噴
射用燃料噴射弁１の外部に洩れることはない。
駆動回路の故障などにより通電時間が異常に長くなる
か、あるいは通電電流が異常に大きくなった場合、コイ
ル６の発熱によって熱可塑性樹脂で構成されたボビン７
は変形するが、リング１５は金属製であるため、コイル
の発熱によっても変形は起こらないので、燃料が筒内噴
射用燃料噴射弁１の外部に洩れることはない。
【００２２】また、リング１５は金属製としているの
で、コア４のＯリング１９装着部に曲げ荷重Ａがかか
り、コア４が倒れてリング１５に接触した場合でも、リ
ング１５の材質が従来のように樹脂である場合に比べて
金属であるので、剛性が高く、コア４の倒れ量が少ない
構造となっているため、噴射弁の内燃機関への取付時に
発生する流量変化を抑制することができる。
で、コア４のＯリング１９装着部に曲げ荷重Ａがかか
り、コア４が倒れてリング１５に接触した場合でも、リ
ング１５の材質が従来のように樹脂である場合に比べて
金属であるので、剛性が高く、コア４の倒れ量が少ない
構造となっているため、噴射弁の内燃機関への取付時に
発生する流量変化を抑制することができる。
【００２３】さらに、リング１５は金属製としているの
で、材質が樹脂である場合と同一強度の筒内噴射用燃料
噴射弁を得るためには、図２におけるようにリング１５
の肉厚Ｂを半分以下とすることができる。本実施例で
は、この肉厚Ｂを１.５ｍｍ以下と薄くしている。この
ように肉厚Ｂを１.５ｍｍ以下とすることにより、図２
に示すように、コイル組立体５とエアギャップｇ部との
距離が短縮され、コイル６で発生する磁束の中でエアギ
ャップｇ部を通過しない磁束数が減り、ニードルバルブ
１４の電磁吸引力が増大することとなる。
で、材質が樹脂である場合と同一強度の筒内噴射用燃料
噴射弁を得るためには、図２におけるようにリング１５
の肉厚Ｂを半分以下とすることができる。本実施例で
は、この肉厚Ｂを１.５ｍｍ以下と薄くしている。この
ように肉厚Ｂを１.５ｍｍ以下とすることにより、図２
に示すように、コイル組立体５とエアギャップｇ部との
距離が短縮され、コイル６で発生する磁束の中でエアギ
ャップｇ部を通過しない磁束数が減り、ニードルバルブ
１４の電磁吸引力が増大することとなる。
【００２４】更に、リング１５の肉厚Ｂを１.５ｍｍ以
下として薄くしたので、ソレノイド２に通る磁束が変化
したときに、リング１５に発生する渦電流を極力小さく
することができるため、渦電流によるニードルバルブ１
４の応答性の低下を最小限に抑え、筒内噴射用燃料噴射
弁に要求されるバルブ応答性を損なうことなく、電磁吸
引力を増大させることができる。
下として薄くしたので、ソレノイド２に通る磁束が変化
したときに、リング１５に発生する渦電流を極力小さく
することができるため、渦電流によるニードルバルブ１
４の応答性の低下を最小限に抑え、筒内噴射用燃料噴射
弁に要求されるバルブ応答性を損なうことなく、電磁吸
引力を増大させることができる。
【００２５】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質を固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上に形成したもの
である。このように、金属リング１５の固有抵抗を５０
μΩ・ｃｍ以上にしたので、リング１５に発生する渦電
流が実施の形態１の場合に比べて更に低減することとな
り、渦電流によるニードルバルブ１４の応答性の低下を
更に抑制することができ、筒内噴射用燃料噴射弁に要求
されるバルブ応答性を損なうことなく、電磁吸引力を増
大させることができる。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質を固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上に形成したもの
である。このように、金属リング１５の固有抵抗を５０
μΩ・ｃｍ以上にしたので、リング１５に発生する渦電
流が実施の形態１の場合に比べて更に低減することとな
り、渦電流によるニードルバルブ１４の応答性の低下を
更に抑制することができ、筒内噴射用燃料噴射弁に要求
されるバルブ応答性を損なうことなく、電磁吸引力を増
大させることができる。
【００２６】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の比透磁率を２以下としたものである。このように比透
磁率を２以下としたので、コイル６で発生する磁束の中
でエアギャップｇを迂回して金属リング１５を通る磁束
数が実用上無視できるレベルとなり、ニードルバルブ１
４の電磁吸引力の低下が発生しなくなる。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の比透磁率を２以下としたものである。このように比透
磁率を２以下としたので、コイル６で発生する磁束の中
でエアギャップｇを迂回して金属リング１５を通る磁束
数が実用上無視できるレベルとなり、ニードルバルブ１
４の電磁吸引力の低下が発生しなくなる。
【００２７】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質をクロム成分量が１８％以上のオーステナイト系
ステンレス鋼としたものである。このように金属リング
１５を構成することにより、金属リング１５の固有抵抗
は約７０μΩ・ｃｍであり、しかも比透磁率が２以下と
なり、固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上でかつ比透磁率が
２以下であるという上記実施の形態２，３の条件を同時
に満足させることができることとなる。これにより、金
属リング１５に発生する渦電流が低減されると共に、ニ
ードルバルブ１４の電磁吸引力の低下を発生させずに済
む。又、耐蝕性が良好であるため、錆の発生による筒内
噴射用燃料噴射弁の寿命の低下を防ぐことができる。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質をクロム成分量が１８％以上のオーステナイト系
ステンレス鋼としたものである。このように金属リング
１５を構成することにより、金属リング１５の固有抵抗
は約７０μΩ・ｃｍであり、しかも比透磁率が２以下と
なり、固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上でかつ比透磁率が
２以下であるという上記実施の形態２，３の条件を同時
に満足させることができることとなる。これにより、金
属リング１５に発生する渦電流が低減されると共に、ニ
ードルバルブ１４の電磁吸引力の低下を発生させずに済
む。又、耐蝕性が良好であるため、錆の発生による筒内
噴射用燃料噴射弁の寿命の低下を防ぐことができる。
【００２８】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質をインコネル等のニッケル合金鋼としたものであ
る。インコネル等のニッケル合金鋼では、比透磁率が
１.２以下であり、かつ固有抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上
であるので、この場合においても、上記実施の形態２，
３の条件を同時に満足させることができることとなる。
これにより、金属リング１５に発生する渦電流を大幅に
低減できると共に、ニードルバルブ１４の電磁吸引力の
低下を発生させずに済む。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質をインコネル等のニッケル合金鋼としたものであ
る。インコネル等のニッケル合金鋼では、比透磁率が
１.２以下であり、かつ固有抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上
であるので、この場合においても、上記実施の形態２，
３の条件を同時に満足させることができることとなる。
これにより、金属リング１５に発生する渦電流を大幅に
低減できると共に、ニードルバルブ１４の電磁吸引力の
低下を発生させずに済む。
【００２９】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質を焼結合金としたので、切削加工などで製造する
場合に比べて製造コストが安価になり、かつ焼結化によ
り固有抵抗が大きくなるので、金属リング１５に発生す
る渦電流が低減する。また、切削加工時に発生するバリ
が発生しないので、筒内噴射用燃料噴射弁内部に侵入す
る異物の混入量が低減し、図３に示すようなニードルバ
ルブ１４とバルブシートで構成されるポペット弁への異
物ａの噛み込みによる不具合を防止することができる。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
の材質を焼結合金としたので、切削加工などで製造する
場合に比べて製造コストが安価になり、かつ焼結化によ
り固有抵抗が大きくなるので、金属リング１５に発生す
る渦電流が低減する。また、切削加工時に発生するバリ
が発生しないので、筒内噴射用燃料噴射弁内部に侵入す
る異物の混入量が低減し、図３に示すようなニードルバ
ルブ１４とバルブシートで構成されるポペット弁への異
物ａの噛み込みによる不具合を防止することができる。
【００３０】実施の形態７．この発明の実施の形態７に
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
を金属粉末射出成形法により製造した焼結合金としたの
で、切削加工などで製造する場合に比べて製造コストが
安価になる。また、切削加工時に発生するバリが発生し
ないので、筒内噴射用燃料噴射弁内部に侵入する異物の
混入量が低減し、ニードルバルブ１４とバルブシートで
構成されるポペット弁への異物の噛み込みによる不具合
を防止することができる。
よる筒内噴射用燃料噴射弁においては、金属リング１５
を金属粉末射出成形法により製造した焼結合金としたの
で、切削加工などで製造する場合に比べて製造コストが
安価になる。また、切削加工時に発生するバリが発生し
ないので、筒内噴射用燃料噴射弁内部に侵入する異物の
混入量が低減し、ニードルバルブ１４とバルブシートで
構成されるポペット弁への異物の噛み込みによる不具合
を防止することができる。
【００３１】さらに金属粉末射出成形法は金属粉末加圧
成形法に比べて金属密度が高いので、加圧成形法により
製造する焼結金属の場合に必要であった、巣への樹脂含
浸が不要となり、燃料シールの信頼性の向上及びコスト
の低減に効果がある。
成形法に比べて金属密度が高いので、加圧成形法により
製造する焼結金属の場合に必要であった、巣への樹脂含
浸が不要となり、燃料シールの信頼性の向上及びコスト
の低減に効果がある。
【００３２】
【発明の効果】この発明の請求項１の筒内噴射用燃料噴
射弁によれば、ハウジング内のコイル組立体の燃料加圧
印加側の、コア外周とハウジング内周との間に断面形状
が略Ｔ字形状の金属リングを配置し、この金属リングの
内側および外側にそれぞれＯリングを配置するととも
に、金属リングの下部にスペーサを配置したので、リン
グの材質が樹脂である場合に比べてコアの倒れ量が少な
くなり、噴射弁の内燃機関への取付時に発生する流量変
化を抑制することができる。
射弁によれば、ハウジング内のコイル組立体の燃料加圧
印加側の、コア外周とハウジング内周との間に断面形状
が略Ｔ字形状の金属リングを配置し、この金属リングの
内側および外側にそれぞれＯリングを配置するととも
に、金属リングの下部にスペーサを配置したので、リン
グの材質が樹脂である場合に比べてコアの倒れ量が少な
くなり、噴射弁の内燃機関への取付時に発生する流量変
化を抑制することができる。
【００３３】またリングの材質を金属としたので、リン
グの材質が樹脂である場合に比べて肉厚を半分以下とす
ることができ、コイル組立体とエアギャップ部との距離
が短縮され、これにより、コイルで発生する磁束の中で
エアギャップ部を通過しない磁束数が減り、ニードルバ
ルブの電磁吸引力が増大する。
グの材質が樹脂である場合に比べて肉厚を半分以下とす
ることができ、コイル組立体とエアギャップ部との距離
が短縮され、これにより、コイルで発生する磁束の中で
エアギャップ部を通過しない磁束数が減り、ニードルバ
ルブの電磁吸引力が増大する。
【００３４】この発明の請求項２の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングのＯリングとコイル組立体に挟
まれた部分の肉厚を１.５ｍｍ以下として薄くしたの
で、ソレノイドに通る磁束が変化したときに金属リング
に発生する渦電流を極力小さくすることができるため、
渦電流によるニードルバルブの応答性の低下を最小限に
抑え、筒内噴射用燃料噴射弁に要求されるバルブ応答性
を損なうことなく、電磁吸引力を増大することができ
る。
弁によれば、金属リングのＯリングとコイル組立体に挟
まれた部分の肉厚を１.５ｍｍ以下として薄くしたの
で、ソレノイドに通る磁束が変化したときに金属リング
に発生する渦電流を極力小さくすることができるため、
渦電流によるニードルバルブの応答性の低下を最小限に
抑え、筒内噴射用燃料噴射弁に要求されるバルブ応答性
を損なうことなく、電磁吸引力を増大することができ
る。
【００３５】この発明の請求項３の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングの固有抵抗を５０μΩ・ｃｍ以
上としたので、金属リングに発生する渦電流をさらに低
減することができる。
弁によれば、金属リングの固有抵抗を５０μΩ・ｃｍ以
上としたので、金属リングに発生する渦電流をさらに低
減することができる。
【００３６】この発明の請求項４の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングの比透磁率を２以下としたの
で、コイルで発生する磁束の中で、エアギャップ部を迂
回して金属リングを通る磁束数が実用上無視できるレベ
ルとなり、ニードルバルブの電磁吸引力の低下が発生し
ない効果がある。
弁によれば、金属リングの比透磁率を２以下としたの
で、コイルで発生する磁束の中で、エアギャップ部を迂
回して金属リングを通る磁束数が実用上無視できるレベ
ルとなり、ニードルバルブの電磁吸引力の低下が発生し
ない効果がある。
【００３７】この発明の請求項５の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングの材質をオーステナイト系ステ
ンレス鋼としたので、固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上で
かつ比透磁率が２以下であるため、金属リングに発生す
る渦電流が低減し、かつニードルバルブの電磁吸引力の
低下が発生しない。また耐蝕性が良好であるため、錆の
発生による筒内噴射用燃料噴射弁の寿命の低下を防ぐこ
とができる。
弁によれば、金属リングの材質をオーステナイト系ステ
ンレス鋼としたので、固有抵抗が５０μΩ・ｃｍ以上で
かつ比透磁率が２以下であるため、金属リングに発生す
る渦電流が低減し、かつニードルバルブの電磁吸引力の
低下が発生しない。また耐蝕性が良好であるため、錆の
発生による筒内噴射用燃料噴射弁の寿命の低下を防ぐこ
とができる。
【００３８】この発明の請求項６の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングの材質をインコネル等のニッケ
ル合金鋼としたので、透磁率が１.２以下であり、かつ
固有抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上となり、電磁吸引力の
低下がなく、金属リングに発生する渦電流を大幅に低減
することができる。
弁によれば、金属リングの材質をインコネル等のニッケ
ル合金鋼としたので、透磁率が１.２以下であり、かつ
固有抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上となり、電磁吸引力の
低下がなく、金属リングに発生する渦電流を大幅に低減
することができる。
【００３９】この発明の請求項７の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングの材質を焼結合金としたので、
切削加工などで製造する場合に比べて製造コストが安価
になり、かつ焼結化により固有抵抗が大きくなるので、
金属リングに発生する渦電流が低減する。また、切削加
工時に発生するバリが発生しないので、筒内噴射用燃料
噴射弁内部に侵入する異物の混入量が低減し、ニードル
バルブとバルブシートで構成されるポペット弁への異物
の噛み込みによる不具合の防止に効果がある。
弁によれば、金属リングの材質を焼結合金としたので、
切削加工などで製造する場合に比べて製造コストが安価
になり、かつ焼結化により固有抵抗が大きくなるので、
金属リングに発生する渦電流が低減する。また、切削加
工時に発生するバリが発生しないので、筒内噴射用燃料
噴射弁内部に侵入する異物の混入量が低減し、ニードル
バルブとバルブシートで構成されるポペット弁への異物
の噛み込みによる不具合の防止に効果がある。
【００４０】この発明の請求項８の筒内噴射用燃料噴射
弁によれば、金属リングを金属粉末射出成形法により製
造した焼結合金としたので、切削加工などで製造する場
合に比べて製造コストが安価になる。また、切削加工時
に発生するバリが発生しないので、筒内噴射用燃料噴射
弁内部に侵入する異物の混入量が低減し、ニードルバル
ブとバルブシートで構成されるポペット弁への異物の噛
み込みによる不具合の防止に効果がある。
弁によれば、金属リングを金属粉末射出成形法により製
造した焼結合金としたので、切削加工などで製造する場
合に比べて製造コストが安価になる。また、切削加工時
に発生するバリが発生しないので、筒内噴射用燃料噴射
弁内部に侵入する異物の混入量が低減し、ニードルバル
ブとバルブシートで構成されるポペット弁への異物の噛
み込みによる不具合の防止に効果がある。
【００４１】さらに金属粉末射出成形法は、金属粉末加
圧成形法に比べて金属密度が高いので、加圧成形法によ
り製造する焼結金属の場合に必要であった、巣への樹脂
含浸が不要となり、燃料シールの信頼性の向上及びコス
トの低減に効果がある。
圧成形法に比べて金属密度が高いので、加圧成形法によ
り製造する焼結金属の場合に必要であった、巣への樹脂
含浸が不要となり、燃料シールの信頼性の向上及びコス
トの低減に効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による筒内噴射用燃
料噴射弁を示す断面図である。
料噴射弁を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による筒内噴射用燃
料噴射弁のソレノイド部を示す部分拡大断面図である。
料噴射弁のソレノイド部を示す部分拡大断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態６による筒内噴射用燃
料噴射弁のバルブシート部を示す部分拡大断面図であ
る。
料噴射弁のバルブシート部を示す部分拡大断面図であ
る。
【図４】 従来の筒内噴射用燃料噴射弁を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】 従来の筒内噴射用燃料噴射弁の取付状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】 従来の筒内噴射用燃料噴射弁の傾き状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】 従来の筒内噴射用燃料噴射弁のソレノイド部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 筒内噴射用燃料噴射弁、３ ハウジング、４ コ
ア、５ コイル組立体、１０ 弁本体、１２ 弁座、１
４ ニードルバルブ、１５ 金属リング、１６，１７
Ｏリング。
ア、５ コイル組立体、１０ 弁本体、１２ 弁座、１
４ ニードルバルブ、１５ 金属リング、１６，１７
Ｏリング。
フロントページの続き
(72)発明者 今田 健介
兵庫県神戸市兵庫区浜山通６丁目１番２
号 三菱電機コントロールソフトウエア
株式会社内
(72)発明者 細山 慶太
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 青田 雅之
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 住田 守
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−312119（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−189852（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−507125（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02M 51/06
F16J 15/10
Claims (8)
- 【請求項１】 中空円筒型の弁本体と、上記弁本体の一
端に設けられ、中心に流体の噴射口を有する弁座と、上
記弁座に離接して上記噴射口を開閉する弁体と、一端で
上記弁本体に結合される中空のハウジングと、上記ハウ
ジング内に設けられたコアと、上記コアの周りであっ
て、上記ハウジングとの間に配置され、上記弁体を開閉
動作させるコイル組立体を備えた筒内噴射用燃料噴射弁
において、上記ハウジング内の上記コイル組立体の燃料
加圧印加側の、上記コア外周とハウジング内周との間
に、断面形状が略Ｔ字形状の金属リングを配置し、上記
金属リングの内側および外側にそれぞれＯリングを配置
するとともに、上記金属リングの下部にスペーサを配置
したことを特徴とする筒内噴射用燃料噴射弁。 - 【請求項２】 金属リングの、Ｏリングとコイル組立体
に挟まれた部分の肉厚を、１.５ｍｍ以下に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の筒内噴射用燃料噴射弁。 - 【請求項３】 金属リングの固有抵抗を５０μΩ・ｃｍ
以上にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の筒内噴射用燃料噴射弁。 - 【請求項４】 金属リングの比透磁率を２以下にしたこ
とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載の筒内噴射用燃料噴射弁。 - 【請求項５】 金属リングをオーステナイト系ステンレ
ス鋼としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の筒内噴射用燃料噴射弁。 - 【請求項６】 金属リングをニッケル合金鋼としたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筒内噴射用
燃料噴射弁。 - 【請求項７】 金属リングを焼結合金としたことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の筒内噴射用燃料噴
射弁。 - 【請求項８】 金属リングを金属粉末射出成形法により
製造する焼結合金製としたことを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の筒内噴射用燃料噴射弁。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01636797A JP3518966B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 筒内噴射用燃料噴射弁 |
| US08/886,534 US5887798A (en) | 1997-01-30 | 1997-07-01 | Cylinder injection type fuel injection valve |
| DE19731506A DE19731506C2 (de) | 1997-01-30 | 1997-07-22 | Kraftstoffeinspritzventil |
| KR1019970039331A KR100279219B1 (ko) | 1997-01-30 | 1997-08-19 | 통내 분사용 연료 분사 밸브 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01636797A JP3518966B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 筒内噴射用燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213042A JPH10213042A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3518966B2 true JP3518966B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=11914354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01636797A Expired - Lifetime JP3518966B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 筒内噴射用燃料噴射弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3518966B2 (ja) |
| KR (1) | KR100279219B1 (ja) |
| DE (1) | DE19731506C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19712591A1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung eines Brennstoffeinspritzventils |
| US6102684A (en) * | 1998-09-14 | 2000-08-15 | Walbro Corporation | Cavitation noise abatement in a positive displacement fuel pump |
| US6042028A (en) * | 1999-02-18 | 2000-03-28 | General Motors Corporation | Direct injection fuel injector spray nozzle and method |
| US6168098B1 (en) * | 1999-06-09 | 2001-01-02 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with tubular lower needle guide |
| JP3854447B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2006-12-06 | 三菱電機株式会社 | 燃料噴射装置および燃料噴射装置の設計方法 |
| JP2002371941A (ja) | 2001-06-18 | 2002-12-26 | Denso Corp | 燃料噴射ポンプ |
| EP1440266B1 (en) * | 2001-10-13 | 2010-11-24 | Willet International Limited | Solenoid valve |
| JP2005014701A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Advics:Kk | 流体制御装置 |
| EP2144653B1 (en) * | 2007-05-10 | 2018-11-28 | 3M Innovative Properties Company | Manufacture of metered dose valve components |
| JP4453745B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2010-04-21 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| DE102009021504A1 (de) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh | Mehrlagen-Dichtring |
| CN114263553B (zh) * | 2021-12-21 | 2022-06-21 | 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 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137864U (ja) * | 1982-02-18 | 1983-09-16 | 愛三工業株式会社 | 電磁燃料噴射器 |
| US5427319A (en) * | 1994-03-24 | 1995-06-27 | Siemens Automotive L.P. | Fuel injector armature assembly |
| DE4415850A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-09 | Bosch Gmbh Robert | Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares Ventil |
| JPH0849624A (ja) * | 1994-06-01 | 1996-02-20 | Zexel Corp | 電磁式燃料噴射弁の燃料侵入防止装置 |
| DE4421429A1 (de) * | 1994-06-18 | 1995-12-21 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil |
| US5570842A (en) * | 1994-12-02 | 1996-11-05 | Siemens Automotive Corporation | Low mass, through flow armature |
| JP3384692B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | 筒内噴射用燃料噴射弁 |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP01636797A patent/JP3518966B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-01 US US08/886,534 patent/US5887798A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-22 DE DE19731506A patent/DE19731506C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-19 KR KR1019970039331A patent/KR100279219B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19731506A1 (de) | 1998-08-13 |
| DE19731506C2 (de) | 2000-05-25 |
| JPH10213042A (ja) | 1998-08-11 |
| KR19980069893A (ko) | 1998-10-26 |
| KR100279219B1 (ko) | 2001-03-02 |
| US5887798A (en) | 1999-03-30 |
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