JPH01501646A - 燃料噴射器 - 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】 燃料噴射器 本発明は電磁制御されて燃料を火花点火エンジンに供給する燃料噴射器に係り、 特に簡単で便利なかかる燃料噴射器を提供することを目的とする。

かかる燃料噴射器の例が英国特許Ｇ　Ｂ　２１４４０６Ｂ号に記載されている。

このだ料噴射器は中央に磁性コア部材を有し、その周囲にソレノイド巻線が巻回 される。さらに巻線及びコア部材を囲んで磁性材料よりなる環状本体が設けられ る。本体は内方に向って延在し、板状弁部材に対面してその−の面に部分的に重 畳する環状磁極面を画成するフランジを形成する。また、隣接するコア部材の端 部も弁部材に対向する′＠磁極面形成し、巻線を励起することにより板状弁部材 はフランジ及びコア部材の磁極面に吸引される。磁束が通過するフランジと弁部 材との間のエアギャップ及びコア部材と弁部材との間の同様なエアギャップは弁 部材の運動方向に延在する。

フランジとコア部材との間の磁束の漏洩を減らすためには比較的大きい半径方向 ギャップを設ける必要があるが、このギャップは弁部材により架橋されるため弁 部材の径が必然的に大きくなりこれに伴って質量が大きくなる問題が生じる。弁 部材の径を減少させるためにはコア部材の径を減少させなければならないが、そ の場合コア部材は燃料入口通路を画成しているためコア部材を形成する材料が磁 気的に飽和してしまう可能性がある。

本発明は磁性材料より形成された中空円筒形本体と、磁性材料よりなり本体中を 延在して一端が本体に磁気的に結合される管状コア部材と、本体内に配設された 環状巻線と、該コア部材の他端にコア端面を越えた位置で形成され、本体内周面 から内方へ延在し、開口部を画成された環状フランジと、該コア部材他端と該フ ランジ、との間に位置する環状非磁性案内部材と、磁性材料よりなり該開口部中 に余裕をもって配設され、該案内部材によって運動が案内されるように該案内部 材内に運動自在に配設され、巻線が励起された場合は弾性手段の作用に抗してコ ア部材の方へ吸引され巻線が消勢された場合は該弾性手段の作用により動かされ て本体中に固定された弁座部材上に形成された環状弁座要素と係合する弁部材と 、弁部材が弁座要素から持上げられた場合に燃料をコア部材から弁座部材中の出 口へ流す、弁部材中に形成された通路手段とよりなる電磁形燃料噴射器を提供す る。

添付図面中ニー 第１図は本発明による燃料噴射器の一実施例の側断面図、第２図は第１図燃料噴 射器の一部を示す拡大図、第３図は燃料噴射器の変形例を示す第２図と同様な図 、第４図及び第６図は第２図の燃料噴射器の変形例を示す図、第５図及び第７図 は第３図の燃料噴射器の変形例を示す図である。

第１図を参照するに、燃料噴射器は磁性材料よりなり内側に段部１１が画成され た中空円筒形本体１０よりなる。段部にはコイル巻枠１２が函合し巻枠上には環 状巻線１３が巻回される。さらに、本体の径の大きな側の端部に嵌合し溶接部１ ６により固定されるフランジ１５を一体的に形成されたコア部材１４が磁性材料 により形成される。巻枠１２と、コア部材１４とフランジ１５との間に画成され た段部との間にはシール部材１７が設けられ、別のシール部材１８が巻枠と段部 １１との間にも設けられる。

コア部材１４は本体の径の拡大された側の端部を越えて延在し燃料入口１９を形 成すると共に中央通路２０を形成され、この中央通路２０内に圧縮コイルばね２ ２の一端に衝合するブツシュ２１が嵌合される。ブツシュ２１は内孔内において 締りばめされており、これにより圧縮はわが生じる力が調整される。

第２図を参照するに、本体はコア部材の端面を越えた位置で本体内周面から内方 へ延在する環状フランジ２４を有する。フランジ２４とコア部材との間には環状 案内部２５が配設される。この案内部材は非磁性材料よりなりコアの縮径端部の 周囲に配設される。案内部材は開口部を形成されたフランジ２６を含み、このフ ランジはコア部材の端面２３に衝合する。

さらに、プラスチックあるいはその伯の非磁性材料よりなる弁座部材２７がフラ ンジ２４に衝合するように設けられ、第１図にわかりやすく示したように本体１ ０の端部を越えて延在する管状挿入部材２８により保持・固定される。弁座部材 には中央開口部２９が設けられ、弁座部材のコア部材に向いた側には前記開口部 のフレアを有する端部を囲んで環状弁座要素３０が形成される。

弁座要素３０とコア部材との間には磁性材料よりなるディスク状アーマチュア３ １が配設される。このアーマチュアはフランジ２４により画成された開口部内に 余裕をもって配設される。アーマチュア３１には弁座から離れた側に凹部が形成 され、この凹部中にばね２２の端部が位置する。この弁部材の同じ側にはさらに 別の深い凹部３２が形成され、凹部３２中には弁部材の他の側まで延在し弁座要 素の外側の位置で開口する通路手段が形成される。第２図に示すように、通路手 段は通路３３よりなる。弁部材は閉位置では図示したように管状案内部材２５の 内側に位置する。

使用時にはばね２２が弁部材を付勢して弁座要素３０に係合させ、巻線１３が励 起されるまで開口部２９を通る燃料の流れを阻止する。巻線が励起されるとフラ ンジ２４とコア部材１４は互いに逆の磁極を帯び、磁束はフランジ２４の内周縁 と弁部材との間のわずかな略円環状のエアギャップを通った後弁部材３１から端 面２３へ前記エアギャップよりもやや幅が大きく軸方向に延在する別のエアギャ ップを通る。その結果、弁部材には軸方向の力が作用し、弁部材はばね２２の力 に抗して軸方向に動き案内部材２５のフランジに衝合する開位置に達する。弁部 材が弁座要素から離れると燃料が開口部２９を通って流れ始め、十分に高い燃料 圧によりＦｉＦｌが噴射される。燃料噴射器は協＠するエンジンの入口マニホー ルド中に取付けられているため噴射はエンジンへ流入する空気に向ってなされる 。巻線が消勢されるとアーマチュアはばねの作用によって房され弁座要素３０が 係合し、開口部を通る燃料の流れが遮断される。

案内部材及びそのフランジは弁部材と端面２３とが金属どうし直接に接触して弁 部材がコア部材に磁気的に固着してしまい離れなくなるのを防ぐためのものであ る。

従来の装置、すなわちフランジ２４がコア部材の端面と実質的に同じレベルに形 成され、弁部材の径が実質的に大きい構成の位置と比較すると、本発明の弁部材 は以上に説明した構成の結果径を小さくでき、これにより弁部材をより軽く形成 でき、弁部材３１と弁座要素３０との間の接触面積及び弁部材とフランジ２６と の間の接触面積を減らすことができ、その結果弁部材が開位置あるいは開位置で 固着して動かなくなってしまう傾向が軽減される。

第３図に示す！！料嗅射器は弁座部材３４に弁座部材の軸の回りに等間隔で形成 された３つのオリフィス３５が形成されている点を除き先に説朗したものと同じ である。弁座部材の弁部材に向いた側には凹部が形成され、各オリフィスへの入 口には弁部材３７と係合する環状の押庄要素３６が画成される。本実施例では弁 部材３７には弁部材を一方の側から他方の側へ貫通して中央開口部３８が設けら れる。図示したような弁部材の閉位置においては弁座部材３６は弁部材により塞 がれ、巻線が励起されて弁部材が弁座部材から離れると弁座部材の閉塞は除かれ る。

第４図及び第５図に示す構成は夫々第２図及び第３図の構成の変形例であり、弁 部材及びフランジ２４の部分に変更が加えられている。図示したように、フラン ジ２４の下側には環状凹部３９が形成され、凹部３９中には弁部材３７上に形成 されたフランジ４ｏが位置する。凹部の基面とこれに対向するフランジ４０の面 との間の隙間は弁部材と案内部材２５のフランジ２６との間の間隔よりもわずか に大きく、前記の空間は軸方向へ延在して磁束を通すエアギャップを形成し、巻 線が励起された場合に弁部材の運動を補助する。

第６図及び第７図はそれぞれ第２図及び第３図の構成のさらに別な変形例を示し 、これらの変形例では弁部材及びフランジ２４の側面が傾斜してエアギャップを 形成する。かかるエアギャップを通る磁束は弁部材を開く方向に作用する力成分 を発生さぜる。

第４図〜第７図の構成において、弁部材の外周部分は弁部材が閉位置にある場合 弁座部材２７及び３４と接触し、その結果弁部材の傾きが軽減される。

国際調査報告 国際調査報告 Ｇ８８７００ε５３ ＳＡ　１９７０７

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性材料より形成された中空円筒形本体と、磁性材料よりなり本体中を延 在して一端が本体に磁気的に結合される管状コア部材と、本体内に配設された環 状巻線と、該コア部材の他端にコア端面を越えた位置で形成され、本体内周面か ら内方へ延在し、開口部を画成された環状フランジと、該コア部材他端と該フラ ンジとの間に位置する環状非磁性案内部材と、磁性材料よりなり該開口部に余裕 をもって配設され、該案内部材によって運動が案内されるように該案内部材内に 運動自在に配設され、巻線が励起された場合は弾性手段の作用に抗してコア部材 の方へ吸引され巻線が消勢された場合は該弾性手段の作用により動かされて本体 中に固定された弁座部材上に形成された環状弁座要素と係合する弁部材と、弁部 材が弁座要素から持上げられた場合に燃料をコア部材内部から弁座部材中の出口 へ流す、弁部材中に形成された通路手段とよりなる電磁形燃料噴射器。
2. （２）該案内部材は弁部材の該コア部材へ向う運動を制限する内面フランジを画 成する請求項１記載の燃料噴射器。
3. （３）該コア部材は縮径端部を有し該案内部材は該縮径端部の周面に係合し、該 内面フランジはコア部材の端面に係合する請求項２記載の燃料噴射器。
4. （４）該弁座部材は中央開口部と、該弁座部材の弁部材に向いた側の面上に該開 口部を囲んで形成されて閉位置において弁部材と係合する環状弁座要素とを有し 、弁部材中の該通路手段はコア部材に対向する側の面から他の側の面へ貫通する 通路よりなり、該通路は該他の側の面上の該弁座部材で囲まれた部分の外側の領 域で開口する請求項１記載の燃料噴射器。
5. （５）弁部材のコア部材に向いた側には凹部が形成され、該通路は該凹部と連通 する請求項４記載の燃料噴射器。
6. （６）該弁座部材はその中心軸の回りに相互に離間して複数の開口部を有し、該 弁座部材の弁部材に向いた側に形成された開口部の周囲には閉位置において弁部 材と係合するように環状の弁座要素が形成され、該通路手段は弁部材中に形成さ れた中央開口部よりなる請求項１記載の燃料噴射器。
7. （７）該環状フランジのコア部材から離れた側の面は切除され、一方、弁部材の 外周部は該切除部分に対応する形状を有し、該面と外周部との間には巻線が励起 された場合にフランジと弁部材との間を結んで形成される磁束を通過させるエア ギャップが形成され、該磁束により弁部材の動きを促進する軸方向への力成分が 形成されることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射器。