JP2005163712A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料噴射弁10は、ケース11内を上側アーマチャ室Aと下側アーマチャ室Bとに区画するアーマチャ18(アーマチャ本体19)がコア13の下方にコイルスプリング17を介して上下移動可能に支持されている。アーマチャ本体19には、上側アーマチャ室Aと下側アーマチャ室Bとの間を連通する燃料通路21が貫通形成され、当該燃料通路21は、下側通路口部21bの開口面積の方が上側通路口部21aの開口面積よりも大きく設定されている。そのため、閉弁初期には、下側アーマチャ室Bから燃料通路21を介して上側アーマチャ室A内へ燃料Fが素早く流入し、アーマチャ本体19がコア13から離間しようとする際に当該離間移動を妨げようとする燃料Fの逆スクィーズ力を迅速に解消できる。
【選択図】 図1
Description
即ち、アーマチャが最上昇位置にあってコアに近接(又は当接)した開弁時位置から、閉弁作動開始に伴って最下降位置となる閉弁時位置へと移動する際には、前記開弁時位置でのコアとアーマチャとの間の僅かな隙間内に存在する燃料により、アーマチャにはコアからの離間移動を妨げようとする流体力(所謂、逆スクィーズ力)が働く。そのため、この逆スクィーズ力の働きにより閉弁初期作動に遅れが生じて閉弁応答性が悪化するという問題があった。また、この逆スクィーズ力は、温度変化によって燃料の粘性が変化することにより大きく変化してしまうため、燃料の温度変化に基づく粘性の相違も影響して、閉弁応答性にバラツキが生じるという問題があった。
請求項1に記載の発明は、燃料が供給されるケース内に電磁コイルを有したコアを固定し、前記ケース内におけるコアの下方には電磁コイルの励磁に応答して移動するアーマチャを配設し、アーマチャが前記コアから所定距離だけ離間した閉弁時位置から前記コアに近接する開弁時位置に向けて移動した場合に、前記ケース内から燃料を噴射するようにした燃料噴射弁において、前記アーマチャは、前記コアの下方でケース内を上側アーマチャ室と下側アーマチャ室に区画するアーマチャ本体を有し、当該アーマチャ本体に、上側アーマチャ室と下側アーマチャ室とを連通する燃料通路を貫通形成すると共に、当該燃料通路の下側アーマチャ室に臨む下側通路口部の開口面積を上側アーマチャ室に臨む上側通路口部の開口面積よりも大きく設定したことを要旨とする。
図1に示すように、本実施形態の燃料噴射弁10は、略筒型のケース11を備えており、当該ケース11は、その下部側が小径部11aに形成されると共に、その上部側が大径部11bに形成されている。前記小径部11aの下端にはノズル12が内嵌されており、このノズル12の下端部(先端部)には燃料噴射孔12aがケース11外へ露出するように形成されている。一方、前記ケース11の大径部11b内には、円筒状をなすコア13が嵌合固定されており、当該コア13内には電磁コイル(ソレノイド)14が配設されている。また、コア13の中心部にはケース11内へ所定の燃料圧力の燃料Fを供給するための燃料供給口15が形成されると共に、この燃料供給口15に連通するようにコア13の下面部13a側から凹部16が形成されている。そして、この凹部16内には所定の付勢力を有するコイルスプリング17がコア13の下面部13aよりも下方へ延びるように設けられ、当該コイルスプリング17の下端部には高透磁率材料(例えば、鉄又はニッケル等)からなるアーマチャ18が支持固定されている。
さて、開弁作動の開始前(即ち、閉弁状態時)において、燃料噴射弁10は、アーマチャ本体19の上面部19aがコア13の下面部13aから離間し、ニードル20の下端部が燃料噴射孔12aを閉塞した図1に示す状態にある。そのため、ケース11内においてアーマチャ本体19よりも上側に位置する上側アーマチャ室A内には図2(a)に示すように燃料Fが滞留した状態となっている。いま、この状態から燃料噴射のために電磁コイル14が励磁されると、コア13にはコイルスプリング17による下方への付勢力よりも強い磁力(吸着力)が発生し、アーマチャ18(アーマチャ本体19、ニードル20)がコア13に接近するように上方へ向けて移動を開始する。
(1)開弁作動時にアーマチャ18がコア13に向けて移動する際には、アーマチャ本体19の上面部19aとコア13の下面部13aとの間の上側アーマチャ室Aに燃料Fが長時間に亘り残留することになり、この残留した燃料Fがアーマチャ18とコア13が強く衝突するのを妨げるダンパー的な役割を果たす。即ち、いわゆるスクィーズ力を発揮する。従って、アーマチャ18がコア13に衝突して小刻みに上下動する所謂開弁バウンシングの発生を抑制でき、アーマチャ18の耐久性向上を図ることができる。
・ 上記実施形態において、燃料通路21は、図4(a)に示すように、上側通路口部21aから下側通路口部21bに向かうに連れて通路方向と直交する断面の通路断面積が次第に大きくなるように設定された下側ほど拡開するテーパ状の通路(上記実施形態のテーパ状通路部23と同じ形態)の通路構成としてもよい。このように構成した場合も、上記実施形態の前記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
Claims (5)
- 燃料が供給されるケース内に電磁コイルを有したコアを固定し、前記ケース内におけるコアの下方には電磁コイルの励磁に応答して移動するアーマチャを配設し、アーマチャが前記コアから所定距離だけ離間した閉弁時位置から前記コアに近接する開弁時位置に向けて移動した場合に、前記ケース内から燃料を噴射するようにした燃料噴射弁において、
前記アーマチャは、前記コアの下方でケース内を上側アーマチャ室と下側アーマチャ室に区画するアーマチャ本体を有し、当該アーマチャ本体に、上側アーマチャ室と下側アーマチャ室とを連通する燃料通路を貫通形成すると共に、当該燃料通路の下側アーマチャ室に臨む下側通路口部の開口面積を上側アーマチャ室に臨む上側通路口部の開口面積よりも大きく設定したことを特徴とする燃料噴射弁。 - 燃料が供給されるケース内に電磁コイルを有したコアを固定し、前記ケース内におけるコアの下方には電磁コイルの励磁に応答して移動するアーマチャを配設し、アーマチャが前記コアから所定距離だけ離間した閉弁時位置から前記コアに近接する開弁時位置に向けて移動した場合に、前記ケース内から燃料を噴射するようにした燃料噴射弁において、
前記アーマチャは、前記コアの下方でケース内を上側アーマチャ室と下側アーマチャ室に区画するアーマチャ本体を有し、当該アーマチャ本体の外縁部と前記ケースの内面との間に、上側アーマチャ室と下側アーマチャ室とを連通する燃料通路を形成すると共に、当該燃料通路の下側アーマチャ室に臨む下側通路口部の開口面積を上側アーマチャ室に臨む上側通路口部の開口面積よりも大きく設定したことを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記アーマチャは、前記開弁時位置においてアーマチャ本体の上面部がコアの下面部に近接する構成とされ、前記燃料通路の上側通路口部は、前記アーマチャ本体における上面部のうち前記コアの下面部と対向する部分に開口形成されている請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記燃料通路は、当該燃料通路の中途から上側の通路断面積を通路方向に沿った各位置において等しくなるように設定された第1通路部で構成される一方、その燃料通路の中途から下側が前記第1通路部に連続し且つ通路断面積を通路方向に沿った各位置において前記第1通路部よりも大きくなるように設定された第2通路部で構成されている請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記燃料通路は、上側通路口部から下側通路口部に向かうに連れて通路断面積が次第に大きくなるように設定されている請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の燃料噴射弁。
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