JP6253259B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁を図1および2に示す。なお、図1および図2には、ニードル40が弁座312から離間する方向である開弁方向、およびニードル40が弁座312に当接する方向である閉弁方向を図示する。
図1に示すように、ハウジング20は、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23および噴射ノズル30から構成されている。第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23は、いずれも略円筒状に形成され、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23の順に同軸となるように配置され、互いに接続している。
本実施形態では、スプリング24の付勢力は、スプリング26の付勢力よりも大きく設定されている。これにより、コイル38に電力が供給されていない状態では、ニードル40のシール部42は、弁座312に着座した状態、すなわち閉弁状態となる。
コイル38に通電されると、固定コア35と可動コア50との間に電磁吸引力が発生する。このとき、スプリング24の付勢力よりスプリング26の付勢力と電磁吸引力との合計が大きくなるため、可動コア50は固定コア35に吸引される。ニードル40は、可動コア50とともに固定コア35側へ移動し、シール部42が弁座312から離座する。これにより、噴孔311は開放された状態となる。燃料導入パイプ12の導入口14から流入した燃料は、燃料通路18を流れ、噴孔311から外部に噴射される。
これにより、ニードル角度θ1及びコア角度θ2を85°以下としている燃料噴射弁10では、ニードル40および可動コア50の摩耗量をさらに低減することができる。
次に、本発明の第2実施形態による燃料噴射弁を図6に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態と異なり、ニードルテーパ面とコアテーパ面の大きさの関係が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
ニードル60に形成されるニードルテーパ面64は、その面積が可動コア70に形成されるコアテーパ面73の面積より小さくなるように形成されている。また、ニードルテーパ面64の縁部のうち、窪み611に接続する弁座312側の弁座側内縁部641は、ニードル60が可動コア70に当接するときコアテーパ面73に当接する。また、ニードルテーパ面64の縁部のうち、弁座312側とは反対側であって大径部63の最外壁631に接続する反弁座側外縁部642は、ニードル60が可動コア70に当接するときコアテーパ面73に当接する。
次に、本発明の第3実施形態による燃料噴射弁を図7、8に基づいて説明する。第3実施形態は、第1実施形態と異なり、ニードルの構成が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
また、図8に示すようにスプリング24の付勢力が作用するスプリング当接面831も比較的硬い材料とすることができるため、スプリング24の付勢力によるニードル80の変形を防止することができる。
(a)上述の実施形態では、ニードルテーパ面およびコアテーパ面がニードルの中心軸に対して形成するニードル角度及びコア角度は、45°以上かつ85°以下であるとした。しかしながら、ニードルテーパ面およびコアテーパ面のニードル角度及びコア角度はこれに限定されない。45°より小さい角度であってもよいし、90°より小さくかつ85°より大きい角度であってもよい。
18 ・・・燃料通路、
20 ・・・ハウジング、
311 ・・・噴孔、
312 ・・・弁座、
35 ・・・固定コア、
38 ・・・コイル、
40 ・・・ニードル、
41 ・・・軸部、
43 ・・・大径部、
44 ・・・ニードルテーパ面、
50 ・・・可動コア、
53 ・・・コアテーパ面、
φ ・・・中心軸、
θ1 ・・・ニードル角度、
θ2 ・・・コア角度。
Claims (8)
- 軸方向の一端に形成され燃料が噴射される噴孔(311)、前記噴孔の周囲に形成される弁座(312)、および前記噴孔への燃料が流通する燃料通路(18)を有する筒状のハウジング(20)と、
前記ハウジング内に軸方向に往復移動可能に設けられ、棒状の軸部(41、81)、前記軸部の前記弁座側の端部に形成されるシール部(42)、前記軸部の前記シール部とは反対側の端部に形成され前記軸部より外径が大きい大径部(43、63、83)、および前記軸部の中心軸(φ)に対して傾斜するように形成されるニードルテーパ面(44、64、84)を有し、前記シール部が前記弁座に当接または離間することで前記噴孔を開閉するニードル(40、60、80)と、
通電されることにより磁界を発生するコイル(38)と、
前記ハウジング内で前記コイルが発生する磁界内に固定される固定コア(35)と、
前記固定コアの前記弁座側に前記ニードルとは別部材で設けられ、前記軸部の中心軸に対して傾斜するように形成され前記ニードルテーパ面に当接可能なコアテーパ面(53、73)を有し、前記ニードルとともに前記ハウジングの軸方向に往復移動可能な可動コア(50、70)と、
前記ニードルを閉弁方向に付勢する第1付勢部材(24)と、
前記可動コアを開弁方向に付勢する第2付勢部材(26)と、
を備え、
前記ニードルテーパ面が前記軸部の中心軸に対して形成する角度(θ1)と前記コアテーパ面が前記軸部の中心軸に対して形成する角度(θ2)とは、同じであって、
前記ニードルと前記可動コアとは面接触可能であることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記ニードルテーパ面および前記コアテーパ面は、前記弁座に近づくに従って前記中心軸に近づくよう形成されている請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記ニードルテーパ面が前記軸部の中心軸に対して形成する角度は、45°以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
- 前記ニードルテーパ面が前記軸部の中心軸に対して形成する角度は、85°以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記可動コア(50)は、前記ニードルの前記軸部の外径より大きい内径を有するコア内壁面(51)を有し、
前記コア内壁面が形成する貫通孔(55)に挿通される前記軸部の前記コア内壁面に対向する軸部外壁面の一部(411)または前記コア内壁面の一部の少なくとも一方は、凹むように形成され、
前記軸部外壁面の一部と前記コア内壁面との間、前記軸部外壁面と前記コア内壁面の一部との間、または前記軸部外壁面の一部と前記コア内壁面の一部との間には、前記燃料通路を流れる燃料が流出入可能なダンパ室(19)が形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。 - 前記ニードルテーパ面の面積は、前記コアテーパ面の面積より小さいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記ニードルテーパ面(64)の縁部のうち、前記ニードルテーパ面の前記弁座側の弁座側内縁部(641)、および前記ニードルテーパ面の前記弁座側とは反対側の反弁座側外縁部(642)は、前記ニードルテーパ面と前記コアテーパ面とが当接するとき、前記コアテーパ面(73)に当接することを特徴とする請求項6に記載の燃料噴射弁。
- 前記軸部(81)と前記大径部(83)とは別部材であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
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