JPH03264767A - フューエルインジェクタ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車用エンジン等の電子制御式燃料
噴射装置に用いて好適なフューエルインジェクタに関し
、特に、噴射ノズルから噴射される燃料がプロテクター
内に残留するのを防止できるようにしたフューエルイン
ジェクタに関する。

［従来の技術］ 第３図ないし第５図に従来技術によるフューエルインジ
ェクタを示す。

図において、１は段付筒状に形成されたインジェクタ本
体、２は該インジェクタ本体１を構成するケーシングな
示し、該ケーシング２は径方向に燃料流通口３が形成さ
れた中空の外商部２Ａと、該外筒部２Ａの軸方向上端側
に形成された蓋部２Ｂと、該蓋部２Ｂの中心に貫通する
ように突出形成された中空筒状のコア部２Ｃとからなっ
ている。４は前記ケーシング２と共にインジェクタ本体
１を構成する段付筒状のホルダを示し、該ホルダ４は上
端側がケーシング２の下端側に嵌合固着され、下端側内
周には後述するニードル弁９の開弁位置を規制するため
の略Ｕ字状又はＣ字状のプレートストッパ５が後述の噴
射ノズル６と共に嵌合固着されている。

６は軸方向上端側が前記プレートストッパ５を挟持した
状態でホルダ４に嵌合固着され、中空筒体状に形成され
た噴射ノズルを示し、該噴射ノズル６には、軸方向に伸
長する大径のガイド穴６Ａと、噴射ノズル６の下側に開
口する噴射口６Ｂと、該噴射口６Ｂとガイド穴６Ａとの
間に位置する凹円錐状の弁座６Ｃとが形成され、該噴射
ノズル６の下端面６Ｄには後述のノズルプレート７が固
着されている。

７は略円板状のノズルプレートを示し、該ノズルプレー
ト７の中央部には噴射口６Ｂと連通する、例えば４個の
噴射孔７Ａ、７Ａ、・・・（第５図参照）が所定間隔を
もって穿設され、該各噴射孔７Ａは燃料を互いに異なる
方向に向けて噴射させるようになっている。そして、該
ノズルプレート７は第４図および第５図に示す如く、環
状の溶接部７Ｂでレーザ溶接等の手段を用いて、その上
面７Ｃが噴射ノズル６の下端面６Ｄに固着されている。

８は合成樹脂材料等により略円筒状に形成されたプロテ
クタを示し、該プロテクタ８はノズルプレート７を覆う
ようにして噴射ノズル６の下端側に取付けられている。

そして、該プロテクタ８の内周側端面８Ａはノズルプレ
ート７の下面７Ｄに当接し、該プロテクタ８とノズルプ
レート７との間には環状の室Ａが形成されている。

９は該噴射ノズル６内に軸方向に摺動可能に設けられた
ニードル弁を示し、該ニードル弁９は前記ガイド穴６Ａ
内を摺動する弁軸９Ａと、該弁軸９Ａの上端側に形成さ
れ、後述するアンカー１１に嵌着する大径部９Ｂと、該
大径部９Ｂより下側に位置して弁軸９Ａの途中に鍔状に
形成され、前記プレートストッパ５に当接するストッパ
部９Ｃと、弁軸９Ａの下端側に形成され、前記弁座６Ｃ
に離着座する凸円錐状の弁部９Ｄとから構成されている
。そして、該ニードル弁９と噴射ノズル６との間は燃料
流路１０になっている。

１１は前記ケーシング２のコア部２Ｃ端面に対向した状
態で前記ニードル弁９の大径部９Ｂにレーザ溶接等の手
段で固着されたアンカー、１２は該アンカー１１に対向
した状態でコア部２Ｃ内に挿嵌されたばね受部材として
の調整ロッドを示し、該調整ロッド１２とアンカー１１
との間には弁ばね１３が配設されており、該弁ばね１３
はニードル弁９を閉弁方向に常時付勢している。

１４はケーシング２の外筒部２Ａとコア部２Ｃとの間に
嵌装された電磁アクチュエータとしてのソレノイドを示
し、該ソレノイド１４は端子ビン１５を介して噴射信号
が入力されると励磁され、弁ばね１３のばね力に抗して
アンカー１１を吸引することにより、ニードル弁９を開
弁動作させるようになっている。

１６はケーシング２の蓋部２Ｂ外側に設けられたコネク
タ、１７はケーシング２の外筒部２Ａに燃料流通口３を
覆うように嵌着されたフィルタである。

従来技術のフューエルインジェクタは上述の如き構成か
らなるもので、次にその作動について説明する。

まず、燃料ポンプからの燃料は、図示しない燃料配管、
フィルタ１７を介して燃料流通口３からケーシング２内
に供給され、アンカー１１の外周からプレートストッパ
５内を経て噴射ノズル６とニードル弁９との間の燃料流
路１０内に流入する。そして、図示しないコントロール
ユニットからの噴射信号により、端子ピン１５を介して
ソレノイド１４に給電を行なうと、ケーシング本体２の
コア部２Ｃの下端面にアンカー１１がニードル弁９と一
緒に弁ばね１３のばね力に抗して吸引される。これによ
りニードル弁９が弁座６Ｃから離座して開弁じ、噴射ノ
ズル６の噴射口６Ｂから各噴射孔７Ａを介して燃料が外
部に噴射される。

一方、給電停止時には該ソレノイド１４が消磁し、弁ば
ね１３のばね力によってニードル弁９が弁座６Ｃに着座
することにより、燃料の噴射が停止される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、ノズルプレート７の
上面７Ｃを噴射ノズル６の下端面６Ｄに、レーザ溶接に
より溶接部７Ｂで固着しているから、溶接部７Ｂが粗く
なったり、密になったりすることがあり、下記のような
問題が生じる。

即ち、溶接部７Ｂが粗い場合には、溶接部７Ｂの周方向
に数箇所溶接不良が生じて隙間ができ、ノズルプレート
７の噴射ノズル６に対する固着強度が低下する上に、ノ
ズルプレート７の上面７Ｃと噴射ノズル６の下端面６Ｄ
との間に隙間が形成され、この隙間を介して噴射口６Ｂ
から噴射された燃料の一部が室Ａ内に漏出することがあ
る。また、溶接部７Ｂを密にした場合には、溶接時の溶
接ビームが互いに重なり合ったりするため、溶接部７Ｂ
の周方向に数薗所所謂クラックが生じ易く、このクラッ
クを介して噴射された燃料が室Ａ内に漏出することがあ
る。さらに、溶接部７Ｂの溶接が適切な場合でも、ノズ
ルプレート７の加工精度の「ばらつき」や、溶接時の熱
によるノズルプレートの熱変形等により、ノズルプレー
ト７の上面７Ｃと噴射ノズル６の下端面６Ｄとの間に隙
間が生じてしまい、この隙間を介して噴射口６Ｂから噴
射された燃料が室Ａ内に漏出することがある。

このため従来技術では、ノズルプレート７とプロテクタ
８との間に形成された室Ａ内に噴射口６Ｂからの燃料が
漏出すると、この燃料は室Ａから外部の吸気管内に徐々
に滴下するようになり、エンジンの作動時には熱によっ
て気化し易いから、吸入空気と混合して燃焼する６のの
、エンジン停止時には吸気管内に壁膜流となって滞留す
るから、再びエンジンを始動させる場合に燃料が過濃と
なって空燃比が低下してしまい（オーバーリッチ状態）
、エンジンの始動性が低下したり、不完全燃焼を起こし
たりするという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明はノズルプレートの上面と噴射ノズルの下面と
の間に浸入した燃料を速やかに外部に導出させることが
でき、エンジン再始動時に燃料が濃くなるのを防止して
、エンジンの始動性を効果的に向上できる上に、信頼性
の大幅な向上を図ることができるようにしたフューエル
インジェクタを提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成
の特徴は、ノズルプレートには各噴射孔よりも径方向外
側に位置し、該ノズルプレートと噴射ノズルの先端面と
の間に浸入した燃料を外部に導出させる複数の燃料導出
孔を穿設し、プロテクタの先端側内周にはノズルプレー
トの各噴射孔からの燃料噴射時に該ノズルプレートとの
間に負圧を発生させ、この負圧によって該各燃料導出孔
から燃料を外部に導出させる負圧発生部を設けたことに
ある。

〔作用Ｊ 上記構成により、燃料噴射時にはプロテクタの負圧発生
部でノズルプレートとの間に負圧が発生し、この負圧に
よりノズルプレートと噴射ノズルの先端面との間に浸入
した燃料を、各燃料導出孔から速やかに外部に導出させ
ることができる。

【実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図および第２図に基づき説
明する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一の構
成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。

図中、２１はノズルプレートを示し、該ノズルプレート
２１は従来技術で述べたノズルプレート７とほぼ同様に
形成されているものの、その内周側には各噴射孔２１Ａ
よりも径方向外側に位置して、例えば４個の燃料導出孔
２１Ｂ、２１Ｂ、・・・（第２図参照）が、各噴射孔２
１Ａよりも小径に９０度づつ離間して穿設されている。

また、該ノズルプレート２１は、環状の溶接部２ＩＣを
レーザ溶接により全周溶接することにより、その上面２
１Ｄが噴射ノズル６の下端面６Ｄに固着されている。そ
して、該各燃料導出孔２１Ｂは、ノズルプレート２１の
上面２１Ｄと噴射ノズル６の下端面６Ｄとの間に生じた
隙間に燃料が浸入した場合でも、この燃料を外部に導出
させることができるようになっている。また、該ノズル
プレート２１の下面２１Ｅには後述するプロテクタ２２
の内周側端面２２Ａが当接されている。

２２はプロテクタを示し、該プロテクタ２２は従来技術
で述べたプロテクタ８とほぼ同様に形成されているもの
の、その内周側には端面２２Ａから下向きに漸次縮径す
る負圧発生部としてのテーパ部２２Ｂが形成されている
。そして、該テーパ部２２Ｂはノズルプレート２１の各
噴射孔２１Ａから燃料が噴射されるときに、噴射流によ
りノズルプレート２１との間に負圧を発生させ、この負
圧によって各燃料導出孔２１Ｂから燃料を外部に向けて
矢示方向に導出（吸引）させるようになっている。

本実施例によるフューエルインジェクタは上述の如き構
成を有するもので、その基本的動作については従来技術
によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、ノズルプレート２１には各噴射孔
２１Ａよりも径方向外側に位置して小径の各燃料導出孔
２１Ｂを穿設し、プロテクタ２２の内周側には端面２２
Ａから下向きに漸次縮径するテーパ部２２Ｂを設けたか
ら、ノズルプレート２１の溶接部２１Ｃに生じたクラッ
クやノズルプレート２１の加工精度、熱変形等により、
ノズルプレート２１の上面２１Ｄと噴射ノズル６の下端
面６Ｄとの間に隙間が生じ、この隙間に燃料が浸入して
も、各噴射孔２１Ａから外部に燃料を噴射するときに、
この噴射流によりテーパ部２２Ｂとノズルプレート２１
との間に負圧を発生させることができ、この負圧によ°
って各燃料導出孔２１Ｂから、ノズルプレート２１の上
面２１Ｄと噴射ノズル６の下端面６Ｄとの間に浸入した
燃料を、噴射流と共に速やかに外部に導出させることが
できる。

かくして、本実施例によれば、ノズルプレート２１とプ
ロテクタ２２との間の室Ａ内に燃料が漏出して残留する
のを防止でき、エンジンの再始動時に空燃比が過濃とな
るのを防止でき、エンジンの再始動性を向上できる上に
、噴射口６Ｂから噴射された燃料をもれなく吸入空気と
混合させてエンジン内に送り込むことができ、さらには
、フューエルインジェクタの信頼性の大幅な向上を図る
ことができる等、種々の効果を奏する。

なお、前記実施例では、各燃料導出孔２１Ｂを各噴射孔
２１Ａの径方向外側に、９０度づつ離間して例えば４個
穿設するものとして述べたが、これに替えて、各燃料導
出孔２１Ｂを各噴射孔２１Ａの径方向外側に２個、３個
または５個以上周方向に所定間隔をもって穿設してもよ
いものである。

また、前記実施例では、プロテクタ２２のテーパ部２２
Ｂは下向きに漸次縮径させて形成するものとして述べた
が、負圧発生部としてのテーパ部２２Ｂを例えば凸湾曲
状または凹湾曲状のテーパ部として形成してもよく、該
テーパ部２２Ｂはあくまでも燃料の噴射時にノズルプレ
ート２１との間で負圧を発生させ、この負圧により各燃
料導出孔２１Ｂから燃料を外部に導出させることができ
る形状であればよいものである。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、ノズルプレートに
は各噴射孔よりも径方向外側に位置し、該ノズルプレー
トと噴射ノズルの先端面との間に浸入した燃料を外部に
導出させる複数の燃料導出孔を穿設し、プロテクタの先
端側内周にはノズルプレートの各噴射孔からの燃料噴射
時に該ノズルプレートとの間に負圧を発生させ、この負
圧によって該各燃料導出孔から燃料を外部に導出させる
負圧発生部を設けたから、ノズルプレートと噴射ノズル
の先端面との間に浸入した燃料を各燃料導出孔から速や
かに外部に導出させることができ、エンジン停止時に空
燃比が低下してオーバーリッチ状態になるのを防止し、
これによりエンジンの再始動性の大幅な向上を図ること
ができる上に、フューエルインジェクタの信頼性を向上
させることができる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
第２図の矢示Ｉ−Ｉ方向に沿ってフューエルインジェク
タの要部を拡大して示す縦断面図、第２図は第１図のプ
ロテクタを除いた状態を示すノズルプレートの平面図、
第３図ないし第５図は従来技術を示し、第３図はフュー
エルインジェクタの縦断面図、第４図は第３図中の要部
を拡大して示す縦断面図、第５図は第４図のプロテクタ
を除いた状態を示すノズルプレートの平面図である。 １・・・インジェクタ本体、６・・・噴射ノズル、６Ｂ
・・・噴射口、９・・・ニードル弁、１４・・・ソレノ
イド（電磁アクチュエータ）、２１・・・ノズルプレー
ト、２１Ａ・・・噴射孔、２１Ｂ・・・燃料導出孔、２
２・・・プロテクタ、２２Ｂ・・・テーパ部（負圧発生
部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インジェクタ本体と、該インジェクタ本体の一端側に設
   けられ、先端側に噴射口が形成された噴射ノズルと、該
   噴射ノズルの先端面に固着され、該噴射ノズルの噴射口
   と連通する複数の噴射孔が穿設されたノズルプレートと
   、該ノズルプレートを保護すべく前記噴射ノズルの先端
   側に外側から取付られたプロテクタと、前記噴射ノズル
   の噴射口を開、閉すべく該噴射ノズル内に摺動可能に設
   けられたニードル弁と、前記インジェクタ本体内に設け
   られ、外部から給電されることによって該ニードル弁を
   開弁させる電磁アクチュエータとからなるフューエルイ
   ンジェクタにおいて、前記ノズルプレートには各噴射孔
   よりも径方向外側に位置し、該ノズルプレートと噴射ノ
   ズルの先端面との間に浸入した燃料を外部に導出させる
   複数の燃料導出孔を穿設し、前記プロテクタの先端側内
   周にはノズルプレートの各噴射孔からの燃料噴射時に該
   ノズルプレートとの間に負圧を発生させ、この負圧によ
   って該各燃料導出孔から燃料を外部に導出させる負圧発
   生部を設けたことを特徴とするフューエルインジェクタ
   。