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JPS61136076A - 電磁作動弁 - Google Patents

電磁作動弁

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Publication number
JPS61136076A
JPS61136076A JP60267591A JP26759185A JPS61136076A JP S61136076 A JPS61136076 A JP S61136076A JP 60267591 A JP60267591 A JP 60267591A JP 26759185 A JP26759185 A JP 26759185A JP S61136076 A JPS61136076 A JP S61136076A
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JP
Japan
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valve
valve member
chamber
bore
fuel
Prior art date
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Granted
Application number
JP60267591A
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English (en)
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JPH0456194B2 (ja
Inventor
クリストフアー・ハワード・ベスト
デイヴイツト・フランツ・レイキン
テイモシー・マーク・シンプキンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF International UK Ltd
Original Assignee
Lucas Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucas Industries Ltd filed Critical Lucas Industries Ltd
Publication of JPS61136076A publication Critical patent/JPS61136076A/ja
Publication of JPH0456194B2 publication Critical patent/JPH0456194B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/466Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

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】 本発明は、高圧燃料噴射ポンプのポンプ室からの燃料の
漏出を制御する電磁作動弁に関し、該ポンプ室はそれと
連通ずる流出部をもち、かつ前記弁が閉じられるとき装
置のポンプ作用行程中に前記流出部を通って燃料が流動
する。
ポンプの使用中に、前記弁は、燃料が供給される機関の
種々の運転因子に応答する電子制御システムによって電
流が供給され、かつ高圧ポンプの送出行程中に閉じられ
て燃料の送出を始め、次いで所要の燃料量が流出部から
排除されたときに開かれる。ゆえに、該弁はできる限り
速やかにその開き位置からその閉じ位置に、及びその逆
方向に移動できると同時に最小量の動力を消費するもの
であることが必須である。
本発明の目的は、簡単かつ便宜な形態の、上記意図に応
じた電磁作動弁を提供するにある。
上記目的を達する本発明による電磁作動弁は、弁ハウジ
ングと、ハウジングに形成された内孔と、前記内孔内な
滑動可能な弁部材と、前記弁部材がその内部に延びる室
と、前記室の壁に形成された流出開口と、前記流出開口
まわりに形成されかつ前記弁部材が協働するように形状
づけられた弁座と、前記室と連通しかつ使用時に前記ポ
ンプ室と接続される流入通路と、ソレノイPと、前記ソ
レノイドと組み合わされかつ弁部材と作用的に連結され
かつソレノイPが励起されたとき弁部材を弁座と係合状
態に押動する電機子と、弁部材に形成されそれに対して
、弁の開き及び閉じ位置において前記室内の圧力燃料が
作用して弁部材を開き位置に押動するように作用する表
面とを含む。
第1図において、高圧ポンプはシリンダ10を含み、該
シリンダ内において往復運動するようにポンププランジ
ャ11が取付けられ、プランジャ11は不図示の機関に
駆動されるカムによって作動される。ポート12がシリ
ン$10の壁に形成され、低圧の機関作動ポンプが好適
な低圧の燃料源13と連通する。
流出部14がシリンダと連通し、該流出部は、使用時に
は、装着機関の燃料噴射ノズル15に接続され、また、
電磁作動弁17の流入部16がシリンダ10と流通し、
該電磁作動弁の流出部18はドレンまたは低圧ポンプ1
3の流入部もしくは流出部に接続される。電磁作動弁1
7はソレノイドを含み、該ソレノイドに、既知の方法で
種々の機関運転因子及び所望の運転因子を示す信号を受
ける制御システムによって、電流が供給される。
使用時には、弁17を開いた状態で、プランジャ11が
シリンダ内を上向きかつ内向きに移動すると、ポート1
2が閉じられる一つの点に達し、それによって燃料は開
いた弁17を通って、シリンダ及びプランジャによって
構成されたポンプ室から排除される。噴射ノズルは圧力
作動式のばね負荷型弁部材を含むので、流出部14を通
って燃料は排除されない。
燃料を装着機関に送出したいときは、弁17を閉じると
、ポンプ室内の燃料はノズル内の弁が開くレベルに加圧
されそれによって燃料流量を装着機関へ流動させる。十
分な燃料が装着機関に送出されたことが制御システムに
よって決定されると、弁17は開かれ、それによってポ
ンプ室内の圧力が降下し噴射ノズル内の弁は閉じられる
。シランジャ11は一般に、その内向き運動を続け、ポ
ンプ室から排除される燃料は弁17を通って流れる。
シランジャ17がその行程の終りに達して戻ると、燃料
は弁17によってポンプ室内に流入し或いは弁は閉じら
れてポート12がプランジャによって開口されると燃料
はシリンダ内へのみ流入される。
プランジャの内向き行程中に弁が閉じることは装着機関
への燃料送出の開始を決め、及び弁が開くことは機関へ
の燃料の停止を決めることが分るであろう。燃料の送出
開始及び燃料の量を制御するためには、弁17を急速に
かつ調和を保って作用することが必要である。次に、第
2図には弁の一実施例が示され、図から分かるように、
該弁は内孔21を有するハウジング20を含み、内−r
L21の一方の末端部分は弁室22を形成する。弁室2
2の畝端からは流出部23が開口し、流出部23まわり
に円錐形弁座24が形成され、該弁座は弁室22から流
出部23を通って燃料が流れる方向へ内向きにテーパし
ている。さらに、流入通路25が弁室22内に開口し、
該通路は弁の流入部16に接続され、流出部23は弁の
流出部18に接続される。
弁部材26が内孔21を滑動可能に配設され、該部材は
弁室を貫通しかつ弁座24と協働するだめの形状をもつ
。弁室内の弁部材の部分はその直径が細く作られ、それ
により環状面27を形成し、畝面27は、弁が開いてい
ても閉じていても無関係に弁室22内の圧力を受けてい
る。該弁部材は電磁装置29の出力部材28に連結され
、装置29は磁心構造部材上に巻かれたソレノイP1及
び電機子を含み、電機子はソレノイドが励起されると出
力部材28及び弁部材26を図示の位置に動かして、弁
部材を弁座に接触させ、それにより流出部23を通る燃
料の流れを防止する。弁のこの位置において・電機子の
極面とステータ構造部材の極面との間の空隙はそれらの
最小値をとるであろう。
弁部材の閉じ位置において、かつポート12が閉じられ
た後のポンプシランジャ11の内向き運動中に、弁室2
2内の圧力は燃料の噴射圧力に対応して極めて高くなり
かつこの圧力は表面27に作用して弁部材をその弁座か
ら離反さぜるような力を生ずる。この力は電磁装置29
によって発生された力によって抵抗され、かつ、上記空
隙は最小状態にあるので、電磁装置によって生じた力は
その最大値をとるであろう。ソレノイドが除勢されると
、表面27に作用する力は弁部材を弁座24から離反す
る方向に押動し、かつこの運動は電磁装置29の電機子
に加えられるであろう。ゆえに、燃料は、弁座と弁部材
間に形成された環状すき間を通って高速度で流動する。
この燃料の流れは弁部材に力を発生し、この力は弁を開
こうとする力を助長するように作用しかつ弁室22内の
圧力により表面27に作用する軸方向成分をもつ。ゆえ
に弁はその開位置へ急速に移動し、かつ弁室22内の圧
力は急速に低下するので、ポンプ室内の圧力に急激な低
下を起こさせる。
ポート12が閉じられた状態で、ポンシフランジャ11
の内向き運動中に燃料の送出を始めたいときは、電磁装
置29のンレノイPが励起される。
この状態において、弁室22内の圧力は比較的低いので
、表面27に作用する圧力によって生じた力も比較的低
い。弁部材が閉じ位置に向って移動するとき弁室22内
の圧力は、燃料の流量への制約が増大することにより増
大する。しかし、電磁装置29内の空隙は弁部材が閉じ
位置に向って移動するにつれてその長さを減少し、従っ
て表面27に作用する流体圧力によって生じた力、及び
弁部材と弁座間の減少するすき間を流通する燃料の作用
によって生じた力の軸方向成分とに打勝つのに十分な増
大する力を発生する。ゆえに、この弁は閉じ位置に移動
可能となる。
第3図には本発明による弁の他の実施例が示され、第2
図の弁と同一の機能をもつ部分には同一の参照数字を付
して示す。本実施において、弁ハウジング30は流出部
23を越えて延び、該流出部は内孔31によって形成さ
れ、内孔31は内孔21よりわずかに小さい直径をもつ
。通路32が内孔31内に延びて弁からの流出部を形成
する。
さらに、弁部材33は延長部34をもち、弁座から離れ
た位置にあるその部分34Aは、内孔31内にわずかな
作用すき間をもって配設されるが、部分34Aは弁座と
協働する弁部材の部分のすぐ下流においてその直径が減
少されている。小径部分34Bは外向きに部分34Aの
直径へ張り開いている。延長部は電磁装置36の出力部
材35に連結され、本実施例において、ソレノイドが励
起されると電磁装置36は弁部材を閉じ位置に引張る。
第3図から分かるように、弁室22に接続された流入通
路25は弁部材の軸線37と一つの角をもって弁室に入
り、かつ通路32は軸線37と直角に延びる。通路25
の傾斜は、この通路を流通する燃料が弁座への弁部材の
閉じ動作を妨げないように定められる。流入通路の傾斜
は第2図の実施例にも適用できる。
上述のように、閉じ位置にある弁部材は、弁室22内の
圧力に関する限り圧力平衡状態にはなく、同様に第2図
に示す弁の場合も流出部23内の圧力に関する限り圧力
平衡状態にはない。従って、弁部材は開こうとする本来
の傾向をもつので、弁開き用のばねを設ける必要がない
少くとも初期段階における弁部材の開き速度は弁室22
内の圧力によって左右される。この圧力は装着機関の速
度によって決まるので弁の開き速度は機関速度に左右さ
れる。しかし、この圧力にはノズル開き圧力によって定
まる下限値が存在する。開き速度は機関速度によって決
まるという事実は、機関のクランクシャフトの回転角度
であられす弁開時期はほぼ−に保たれることを意味する
(+1) ので有用である。弁を開くのに使用される実際の力は環
状面積27によって決まり、かつ弁部材の製造段階にお
いてこの面積を変えることは極めて容易であるので、こ
の弁開き力は弁の流動面積には左右されない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ポンプと、組み合わされた弁と制御システム
の概略構成線図、第2図は、本発明による弁の一実施例
の切断側面図、第3図は、前記弁の別の実施例を示す第
2図と類似の図である。 図中の符号、10・・・シリンダ、11・・・シランジ
ャ、12・・・ポート、13・・・燃料源、14・・・
流出部、15・・・燃料噴射ノズル、16・・・流入部
、17・・・電磁作動弁、18・・・流出部、19・・
・制御システム、20・・・ハウジング、21・・・内
孔、22・・・弁室、23・・・流出部、24・・・弁
座、25・・・流入通路、26・・・弁部材、27・・
・環状面、28・・・出力部材、29・・・電磁装置、
30・・・弁ハウジング、31・・・内孔、32・・・
流入通路、33・・・弁部材、34・・・延長部、34
A・・・延長部部分、34B・・・小径部分、35・・
・出力部(12’1 材、36・・・電磁装置、37・・・軸線を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)高圧燃料噴射ポンプのポンプ室からの燃料の漏出量
    制御用電磁作動弁であつて、該ポンプ室は該室と連通し
    かつ前記弁が閉じられるとき装置のポンプ作用行程中に
    燃料が流通する流出部をもち、前記弁が弁ハウジングと
    、ハウジングに形成された内孔と、前記内孔内を滑動可
    能な弁部材と、前記弁部材がその内部に延びる室と、前
    記室の壁に形成された流出開口と、前記流出開口まわり
    に形成されかつ前記弁部材が協働するように形状づけら
    れた弁座と、前記室と連通しかつ使用時に前記ポンプ室
    と接続される流入通路と、ソレノイドと、前記ソレノイ
    ドと組み合わされかつ弁部材と作用的に連結されかつソ
    レノイドが励起されたとき弁部材を弁座と係合状態に押
    動する電機子と、弁部材に形成されそれに対して弁の開
    き及び位置において前記室内の圧力燃料が作用して弁部
    材を開き位置に押動するように作用する表面とを含む電
    磁作動弁。 2)前記表面が環状であり、かつ内孔内を滑動可能な弁
    部材の一部分と弁部材の小径部分との間に構成された段
    部上に形成される特許請求の範囲第1項記載の電磁作動
    弁。 3)前記弁座が、前記ポンプ室から前記流出部を通る燃
    料の流動方向へ内方にテーパを形成し、それにより弁部
    材を開き位置に押動させようとする反力が弁部材に作用
    される特許請求の範囲第1項記載の電磁作動弁。 4)前記流出部がハウジング内に形成された別の内孔に
    形成され、前記別の内孔が前記最初に記した内孔よりも
    小さい直径をもち、前記弁部材が前記別の内孔内に延び
    る延長部を有し、弁座から遠い位置の前記延長部の部分
    が前記別の内孔との間に作用すき間をもち、及び延長部
    の前記部分と弁座と協働する弁部材の部分の中間の前記
    延長部の部分が小直径を有し、かつ流出部が前記別の内
    孔から延びる特許請求の範囲第2項または第3項記載の
    電磁作動弁。 5)前記流入通路が弁部材の運動の軸線に対して傾斜す
    る特許請求の範囲第1項記載の電磁作動弁。 6)前記室が内孔の壁と弁部材の前記小径部分とによつ
    て構成される特許請求の範囲第2項記載の電磁作動弁。 7)前記内孔が弁座に隣接して拡大される特許請求の範
    囲第6項記載の電磁作動弁。
JP60267591A 1984-11-30 1985-11-29 電磁作動弁 Granted JPS61136076A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8430259 1984-11-30
GB848430259A GB8430259D0 (en) 1984-11-30 1984-11-30 Electromagnetically operable valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61136076A true JPS61136076A (ja) 1986-06-23
JPH0456194B2 JPH0456194B2 (ja) 1992-09-07

Family

ID=10570502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60267591A Granted JPS61136076A (ja) 1984-11-30 1985-11-29 電磁作動弁

Country Status (7)

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US (1) US4702212A (ja)
JP (1) JPS61136076A (ja)
DE (1) DE3541938C2 (ja)
ES (1) ES8700388A1 (ja)
FR (1) FR2574129B1 (ja)
GB (2) GB8430259D0 (ja)
IT (1) IT1186122B (ja)

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