[go: up one dir, main page]

JP3435358B2 - Electromagnetic fuel injection valve - Google Patents

Electromagnetic fuel injection valve

Info

Publication number
JP3435358B2
JP3435358B2 JP26112198A JP26112198A JP3435358B2 JP 3435358 B2 JP3435358 B2 JP 3435358B2 JP 26112198 A JP26112198 A JP 26112198A JP 26112198 A JP26112198 A JP 26112198A JP 3435358 B2 JP3435358 B2 JP 3435358B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
valve
central axis
passage
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26112198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11148440A (en
Inventor
良雄 岡本
庸▲蔵▼ 中村
恭一 内山
春夫 渡辺
徳男 小菅
明 大西
▲あかね▼ 寺崎
弘之 安藤
英治 浜島
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co 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
Priority claimed from JP63003737A external-priority patent/JP2550127B2/en
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP26112198A priority Critical patent/JP3435358B2/en
Publication of JPH11148440A publication Critical patent/JPH11148440A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3435358B2 publication Critical patent/JP3435358B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用電磁式
燃料噴射弁に係り、特に旋回型の電磁式燃料噴射弁に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic fuel injection valve for an internal combustion engine, and more particularly to a swirl type electromagnetic fuel injection valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の装置は、特開昭56−75955 号に記
載のようにボールを収納する案内孔と、この案内孔にほ
ぼその接線方向から燃料を導入するスワール通路とを持
つスワールプレートをハウジング内に設けた構成によっ
て燃料の霧化を向上できるとなっていた。
2. Description of the Related Art A conventional device is a swirl plate having a guide hole for accommodating balls and a swirl passage for introducing fuel into the guide hole from a direction substantially tangential to the guide hole, as described in JP-A-56-75955. It was possible to improve atomization of the fuel by the structure in which the housing is provided.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、スワ
ール通路に繋がる軸心に沿う方向(軸方向)の燃料通路
を、スワールプレートに形成した縦穴で構成するなど、
スワールプレート回り作業や加工を容易にして電磁式燃
料噴射弁の生産性を高めることについては十分な配慮が
なされていなかった。また上記従来技術は、スワール通
路及びこのスワール通路に連通する4個の燃料通路孔
を、加圧燃料が通過する際にその損失なく十分な旋回速
度エネルギに変換するという点について配慮されていな
かった。
In the above-mentioned prior art, the fuel passage in the direction along the axis connecting to the swirl passage (axial direction) is constituted by a vertical hole formed in the swirl plate.
Sufficient consideration has not been given to increasing the productivity of electromagnetic fuel injection valves by facilitating work and processing around swirl plates. Further, the above-mentioned prior art has not taken into consideration that the swirl passage and the four fuel passage holes communicating with the swirl passage are converted into sufficient swirl velocity energy without loss when the pressurized fuel passes through. .

【0004】本発明は、生産性に優れ、燃料に旋回力を
効率よく与えることによって優れた微粒化特性でもって
燃料の噴射供給を行い得る電磁式燃料噴射弁を提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an electromagnetic fuel injection valve which is excellent in productivity and which is capable of injecting and supplying fuel with excellent atomization characteristics by efficiently giving swirling force to fuel.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電磁式燃料噴射弁は、電磁石を構成する組
立体と、燃料が噴射される燃料噴射孔と、該燃料噴射孔
の上流側に設けられた弁座と、前記電磁石を構成する組
立体で発生される電磁力によって駆動され、前記弁座と
の間で燃料通路の開閉を行う弁体と、前記弁体の駆動方
向に仮想した中心軸の周りに配置され、前記中心軸に対
して偏心した方向を指向するように直線状に形成され、
外周側から前記中心軸側に向かって燃料を導入し、通過
する燃料に旋回力を付与する複数の旋回用燃料通路と、
前記中心軸の軸方向に貫通する貫通孔に設けられて弁体
を案内する案内面と、前記複数の旋回用燃料通路及び前
記案内面が形成されたガイド部材と、を備え、前記ガイ
ド部材は、前記中心軸に沿う方向の内周壁面部と前記中
心軸を横切る方向の底面部とで形成された中空部内に、
前記底面部と接触して前記中心軸に沿う方向に位置決め
され、前記内周壁面部と接触して前記中心軸を横切る方
向に位置決めされるようにして固定され、前記弁座及び
前記燃料噴射孔は前記底面部に形成され、前記中空部に
おける前記ガイド部材の周囲に残余する空間を燃料通路
として利用することにより、前記ガイド部材の外周面と
前記内壁面とを通路壁として、上流端から下流端まで、
前記中心軸に沿う方向に見通せる軸方向の燃料通路が形
成され、前記旋回用燃料通路は、前記軸方向の燃料通路
の下流側に、該軸方向の燃料通路に対して縮小通路を形
成するように接続されると共に、前記複数の旋回用燃料
通路の総断面積が、前記弁体が前記弁座から離れて燃料
通路が開いたときに、前記弁座と前記弁体との間に形成
される環状隙間の断面積よりも大きくなるように形成さ
れ、前記弁座及び前記燃料噴射孔と前記ガイド部材とを
組立てた組立体は、前記弁体が前記貫通孔を貫通するよ
うにして、前記電磁石を構成する組立体に固定されたも
のである。
In order to achieve the above object, an electromagnetic fuel injection valve of the present invention comprises an assembly that constitutes an electromagnet, a fuel injection hole for injecting fuel, and a fuel injection hole. A valve seat provided on the upstream side and a valve body that is driven by an electromagnetic force generated by an assembly that constitutes the electromagnet to open and close a fuel passage between the valve seat and a driving direction of the valve body. Is arranged around a virtual central axis, and is formed in a straight line so as to direct in a direction eccentric to the central axis,
A plurality of swirling fuel passages for introducing fuel from the outer peripheral side toward the central axis side and imparting swirling force to the passing fuel,
A guide member provided in a through hole penetrating in the axial direction of the central axis to guide the valve body; and a guide member having the plurality of swirling fuel passages and the guide surface formed therein, the guide member comprising: In the hollow portion formed by the inner peripheral wall surface portion in the direction along the central axis and the bottom surface portion in the direction crossing the central axis,
The valve seat and the fuel injection hole are fixed so as to be in contact with the bottom surface portion in a direction along the central axis and to be in contact with the inner peripheral wall surface portion in a direction transverse to the central axis. Is formed in the bottom surface portion, and by utilizing the space remaining around the guide member in the hollow portion as a fuel passage, the outer peripheral surface of the guide member and the inner wall surface serve as passage walls, and the upstream end to the downstream end. To the edge
An axial fuel passage is formed which can be seen in the direction along the central axis, and the swirling fuel passage forms a reduction passage on the downstream side of the axial fuel passage with respect to the axial fuel passage. And a total cross-sectional area of the plurality of swirling fuel passages is formed between the valve seat and the valve body when the valve body is separated from the valve seat and the fuel passage is opened. Is formed so as to be larger than the cross-sectional area of the annular gap, and the valve seat and the fuel injection hole are assembled with the guide member , the valve body penetrates the through hole, It is fixed to an assembly that constitutes an electromagnet.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1な
いし図9により説明する。図1を用いて電磁式燃料噴射
弁(以下、‘噴射弁’という。)1の構造・動作につい
て説明する。該噴射弁1は、コントロールユニット(図
示せず)により演算されたデューティのON−OFF信
号によりシート部の開閉を行うことにより燃料の噴射を
行うものである。磁気回路は、有底筒状のヨーク3,ヨ
ーク3の開口端を閉じる栓体部2aとヨーク3の中心に
延びる柱状部2bとから成るコア2及びコア2に空隙を
隔てて対面するプランジャ4とからなる。コア2の柱状
部2aの中心には、プランジャ4とロッド5とボール弁
6からなる可動部4Aをバルブガイド7に形成されたオ
リフィス8のシート面9に押圧する弾性部材としてのス
プリング10を挿入保持する為の孔が開けてある。スプ
リング10の上端はセット荷重を調整する為にコア2の
中心に挿通されたスプリングアジャスタ11の下端に当
接している。コア2とアジャスタ11の間の隙間から外
部に燃料が流出するのを防ぐ為に両者間にOリング12
が設けられている。また、コア2とヨーク3の間には、
コア2とヨーク3の隙間から外部に燃料が流出するのを
防ぐ為のOリング13が介装されている。磁気回路が励
磁するコイル15はボビン14に巻かれ、その外側をプ
ラスチック材でモールドされている。これらから成るコ
イル組立体16の端子18はコア2のつば部に設けた孔
17に挿入され、端子18とコア2の間にはOリング1
9が介装されている。噴射弁1の外側のモールド樹脂
(以下ヨークモールドと称す)19aが成形時に噴射弁
1内部に入らないようにするためのカラー20が孔17
の入口にかぶせられる。燃料や燃料蒸気の通路としてコ
ア2との隙間21,上部通路22,下部通路23が設け
てある。ヨーク3の外周には、環状溝25が形成されて
いて噴射弁1と筺体としての図示しないソケットとの隙
間から燃料が流出するのを防ぐOリング24がそこに保
持されている。ヨーク3のまわりには燃料が流入する流
入通路26及び噴射弁1の中に溜まった気泡を含む余分
な燃料を流出させる流出通路27が開けられている。ま
たヨーク3の有底部には可動部4Aを受容するプランジ
ャ受容部28が開けられており、更にプランジャ受容部
28の径より大径でそこでストッパ29及びバルブガイ
ド7を受容するバルブガイド受容部30がヨーク先端ま
で貫設されている。また、ヨーク3の外周には、燃料流
入通路26から燃料中,配管中のゴミや異物がバルブシ
ート側へ侵入するのを防ぐ環状フィルタ31が設けられ
ている。コイル15へコントロールユニットからの信号
を伝える端子32は端子18に接合されている。これら
端子32はモールド樹脂によって電磁弁組体の上端にモ
ールドされモールドコネクタ33を形成する。可動部4
Aは、磁性材製プランジャ4と、一端がプランジャ4に
接合されたロッド5とロッド5の他端に接合されたボー
ルと、プランジャ4の上端開口部に固定された非磁性材
からなるガイドリング34とから構成されている。ガイ
ドリング34とコア2の先端に開けられた中空部の内壁
35で、またボールバルブ6はバルブガイド7の中空部
の内壁36に挿入される円筒状の燃料旋回素子37の内
周面38で、それぞれガイドされているバルブガイド7
には、ボール弁6をガイドする円筒状の燃料旋回素子3
7に引きつづいて、ボール弁6をシートするシート面9
が形成されており、シール面9の中央には燃料噴射孔8
が穿設されている。バルブガイド7には更にシート面9
とは反対方向に延びる筒状部39が形成されている。図
示しないソケットとバルブガイド7の外周面との間には
燃料をシールするOリング40が介装されている。実施
例ではバルブガイド7の外周の環状溝としてOリング受
容部41が形成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The structure and operation of the electromagnetic fuel injection valve (hereinafter referred to as “injection valve”) 1 will be described with reference to FIG. The injection valve 1 is for injecting fuel by opening and closing a seat portion by an ON-OFF signal of a duty calculated by a control unit (not shown). The magnetic circuit includes a core 2 composed of a bottomed cylindrical yoke 3, a plug portion 2a closing the open ends of the yoke 3 and a columnar portion 2b extending to the center of the yoke 3, and a plunger 4 facing the core 2 with a gap. Consists of. At the center of the columnar portion 2a of the core 2, a spring 10 as an elastic member for pressing a movable portion 4A including a plunger 4, a rod 5 and a ball valve 6 against a seat surface 9 of an orifice 8 formed in a valve guide 7 is inserted. There is a hole to hold it. The upper end of the spring 10 is in contact with the lower end of a spring adjuster 11 inserted through the center of the core 2 for adjusting the set load. An O-ring 12 is provided between the core 2 and the adjuster 11 in order to prevent the fuel from flowing out from the gap between the two.
Is provided. In addition, between the core 2 and the yoke 3,
An O-ring 13 is interposed to prevent the fuel from flowing out from the gap between the core 2 and the yoke 3. The coil 15 excited by the magnetic circuit is wound around the bobbin 14, and the outside thereof is molded with a plastic material. The terminal 18 of the coil assembly 16 composed of these is inserted into the hole 17 provided in the flange portion of the core 2, and the O-ring 1 is provided between the terminal 18 and the core 2.
9 is installed. A collar 20 for preventing a mold resin (hereinafter referred to as a yoke mold) 19a on the outside of the injection valve 1 from entering the inside of the injection valve 1 at the time of molding is provided with a hole 17.
Over the entrance. A gap 21, an upper passage 22, and a lower passage 23 from the core 2 are provided as passages for fuel and fuel vapor. An annular groove 25 is formed on the outer periphery of the yoke 3, and an O-ring 24 that prevents fuel from flowing out from a gap between the injection valve 1 and a socket (not shown) serving as a housing is held therein. Around the yoke 3, an inflow passage 26 through which fuel flows and an outflow passage 27 through which excess fuel including bubbles accumulated in the injection valve 1 flow out are opened. Further, a plunger receiving portion 28 for receiving the movable portion 4A is opened in the bottom portion of the yoke 3, and a valve guide receiving portion 30 for receiving the stopper 29 and the valve guide 7 there is larger in diameter than the plunger receiving portion 28. Is extended to the tip of the yoke. Further, an annular filter 31 is provided on the outer periphery of the yoke 3 to prevent dust and foreign matter in the fuel and in the pipe from entering the valve seat side from the fuel inflow passage 26. A terminal 32 for transmitting a signal from the control unit to the coil 15 is joined to the terminal 18. These terminals 32 are molded on the upper end of the solenoid valve assembly by molding resin to form a molded connector 33. Moving part 4
A is a guide ring made of a magnetic material plunger 4, a rod 5 having one end joined to the plunger 4, a ball joined to the other end of the rod 5, and a non-magnetic material fixed to an upper opening of the plunger 4. And 34. The guide ring 34 and the inner wall 35 of the hollow portion opened at the tip of the core 2, and the ball valve 6 is the inner peripheral surface 38 of the cylindrical fuel swirl element 37 inserted into the inner wall 36 of the hollow portion of the valve guide 7. , Each guided valve guide 7
Includes a cylindrical fuel swirl element 3 for guiding the ball valve 6.
7, the seat surface 9 on which the ball valve 6 is seated.
Is formed, and the fuel injection hole 8 is formed in the center of the seal surface 9.
Has been drilled. The valve guide 7 also has a seat surface 9
A tubular portion 39 extending in the opposite direction is formed. An O-ring 40 for sealing fuel is interposed between a socket (not shown) and the outer peripheral surface of the valve guide 7. In the embodiment, an O-ring receiving portion 41 is formed as an annular groove on the outer circumference of the valve guide 7.

【0007】以下噴射弁の組立方法及び流量の調整方法
について説明する。まず、電磁石部の組体の組立方法を
説明する。コイル組立体16の端子18部にOリング1
9をつけた後、コア2のつば部の孔17に端子18を挿
入し、次に端子18の上からカラー20を挿入する。そ
の後コアの栓体部外周下部にOリング13を取り付けヨ
ーク3内に嵌入する。この状態でヨーク3の内周上端縁
のコア当接面部42を軸方向に押圧し、コア2の栓体部
の外周に設けた溝43にヨーク3の材料を塑性流動によ
って半径方向に流し込みその緊迫力で固定する。いわゆ
るメタルフローを行う。可動部はそのボール弁6を燃料
旋回素子37の内壁面38でガイドすると共にコア2の
先端内壁面35で非磁性リング34をガイドして結局2
ケ所でガイドして軸方向に進退するため、ヨーク3のバ
ルブガイド7の受容部30の内径とコア2の内壁面35
の同軸度が正確に得られることが重要である。そこでバ
ルブガイド7の受容部30の内径及び、コア2の内壁面
35を精度よく支持した状態でメタルフローを行う。そ
の後、端子18に端子32をカシメあるいははんだ付
け、溶接等により固定し、その後樹脂により、モールデ
ィングを行う。次に、バルブガイド組体の組立について
説明する。バルブガイドは、可動部4Aと燃料旋回素子
37とバルブガイド7とから成る。可動部4Aはボール
弁6と焼入れ硬化したステンレス材製のロッド5を、抵
抗溶接あるいはレーザー溶接等により溶接接合する。次
いでロッド5の他端とプランジャ4とはロッド5の外周
に設けた溝44にメタルフローによってプランジャ4の
内壁を流動圧着することにより固定する。また、ガイド
リング34とプランジャ4の結合は、プランジャ4のボ
ール弁側の面45を雇で受けて、プランジャ4の先端内
周縁のガイドリング当接部46を軸方向に押圧し、ガイ
ドリングに半径方向の緊迫力を与えることによってメタ
ルフローで行うことができる。
The method of assembling the injection valve and the method of adjusting the flow rate will be described below. First, a method for assembling the electromagnet assembly will be described. The O-ring 1 is attached to the terminal 18 of the coil assembly 16.
After attaching 9, the terminal 18 is inserted into the hole 17 of the collar portion of the core 2, and then the collar 20 is inserted from above the terminal 18. After that, an O-ring 13 is attached to the lower part of the outer periphery of the plug part of the core and fitted into the yoke 3. In this state, the core abutting surface portion 42 at the upper end of the inner circumference of the yoke 3 is pressed in the axial direction, and the material of the yoke 3 is radially poured by plastic flow into the groove 43 provided on the outer circumference of the plug portion of the core 2. Fix with tense force. The so-called metal flow is performed. The movable part guides the ball valve 6 by the inner wall surface 38 of the fuel swirl element 37, and guides the non-magnetic ring 34 by the inner wall surface 35 of the tip of the core 2, so that 2
Since it guides at a place and moves back and forth in the axial direction, the inner diameter of the receiving portion 30 of the valve guide 7 of the yoke 3 and the inner wall surface 35 of the core 2
It is important that the coaxiality of is accurately obtained. Therefore, the metal flow is performed with the inner diameter of the receiving portion 30 of the valve guide 7 and the inner wall surface 35 of the core 2 accurately supported. After that, the terminal 32 is fixed to the terminal 18 by crimping, soldering, welding, or the like, and then molding is performed with resin. Next, the assembly of the valve guide assembly will be described. The valve guide is composed of the movable portion 4A, the fuel swirl element 37, and the valve guide 7. The movable portion 4A is formed by welding the ball valve 6 and the quench-hardened stainless steel rod 5 by resistance welding or laser welding. Next, the other end of the rod 5 and the plunger 4 are fixed to the groove 44 provided on the outer periphery of the rod 5 by fluid pressure bonding of the inner wall of the plunger 4 by metal flow. Further, the guide ring 34 and the plunger 4 are coupled with each other by receiving the ball valve side surface 45 of the plunger 4 and axially pressing the guide ring contact portion 46 at the inner peripheral edge of the tip of the plunger 4 to form a guide ring. It can be done in metal flow by applying radial tension.

【0008】燃料旋回素子37は、焼結合金を用いて円
筒状に型形成され、バルブガイド7の内壁面36に圧着
固定される。すなわち、燃料旋回素子37の外周面47
(4ケ所)をバルブガイド7の溝48にメタルフローに
よって流動圧着する(図2及び図2をA方向より見た図
3)。なお、本実施例では、上記の如くメタルフローに
て圧着固定する方法について述べるが、該燃料旋回素子
37は弾性部材によって、図2に示すA方向より固定し
てもその機能は同様に満足できる。
The fuel swirl element 37 is formed in a cylindrical shape by using a sintered alloy, and is pressure-fixed to the inner wall surface 36 of the valve guide 7. That is, the outer peripheral surface 47 of the fuel swirl element 37
(Four places) are fluid pressure bonded to the groove 48 of the valve guide 7 by metal flow (FIG. 2 and FIG. 3 viewed from the direction A in FIG. 2). In this embodiment, the method of crimping and fixing by the metal flow as described above will be described. However, even if the fuel swirl element 37 is fixed by the elastic member in the direction A shown in FIG. 2, the function can be similarly satisfied. .

【0009】該燃料旋回素子37には、軸方向溝49と
径方向溝50が設けてある。本実施例では軸方向溝49
はDカット面を形成した。かかる溝49,50は、軸方
向より導入される燃料通路であるが、溝49を通過した
燃料は溝50にて軸中心より偏心導入される。いわゆる
燃料に旋回力が付与されバルブガイド7に設けた出口オ
リフィスの燃料噴射孔8より噴出する際の微粒化を促進
する働きがある。
The fuel swirl element 37 is provided with an axial groove 49 and a radial groove 50. In this embodiment, the axial groove 49
Formed a D-cut surface. The grooves 49 and 50 are fuel passages introduced in the axial direction, but the fuel passing through the grooves 49 is introduced eccentrically from the axial center in the grooves 50. A so-called fuel is given a swirling force and has a function of promoting atomization when ejected from the fuel injection hole 8 of the outlet orifice provided in the valve guide 7.

【0010】ここに、燃料旋回素子37は次に示す配慮
がなされた上で設計製作され、バルブガイド7の内壁面
36に圧着固定されるものである。
Here, the fuel swirl element 37 is designed and manufactured in consideration of the following, and is fixed by pressure to the inner wall surface 36 of the valve guide 7.

【0011】燃料の静的流量に影響を与える因子とし
て、該燃料旋回素子37の流路の圧損と付与される旋回
力がある。流路の圧損は溝の断面積によって主に支配さ
れる。本実施例における径方向溝50の断面形状を図4
(図3のB−B方向断面図)に示した。図4における溝
の幅Wと溝の深さHより表わされる流れ学的相当径を用
いると断面積A1 は、
Factors that affect the static flow rate of fuel are the pressure loss in the flow path of the fuel swirl element 37 and the swirl force applied. The pressure loss of the flow channel is mainly controlled by the cross-sectional area of the groove. The cross-sectional shape of the radial groove 50 in this embodiment is shown in FIG.
(Cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3). Using the rheological equivalent diameter represented by the groove width W and the groove depth H in FIG. 4, the cross-sectional area A 1 is

【0012】[0012]

【数1】 [Equation 1]

【0013】となる。ここに、n:溝の数である。[0013] Here, n is the number of grooves.

【0014】該断面積A1 は、燃料噴射孔8の断面積A
The sectional area A 1 is the sectional area A of the fuel injection hole 8.
Three

【0015】[0015]

【数2】 [Equation 2]

【0016】との比σ=A/A3が1.5<σ<6.5
となるように寸法決定されており、圧力損失をできるだ
け防ぐように設計されている。筆者らの実験結果を図
5,図6に示したが、これによって損失による影響がご
く僅かであることが証明されよう。図5は、溝幅Wが静
的流量に及ぼす影響を示したもので、基準溝幅W0 に対
する公差±aにおいて流量の変化率は0.2% 弱であ
る。図6は、溝深さHが静的流量に及ぼす影響を示した
もので、基準溝深さH0 に対する公差±aにおいて流量
の変化率は0.1% 弱である。従って、溝が静的流量に
与える影響は、上記設計条件において無視される程僅か
である。なお、図5,図6において静的流量Q0は目標
流量であり、QmaxはQ0 の+3%を表わし、QminはQ
0 の−3%を表わしている。また、公差±aは本実施例
の場合20μm程度である。
The ratio σ = A 1 / A 3 is 1.5 <σ <6.5
And is designed to prevent pressure loss as much as possible. The experimental results of the authors are shown in FIGS. 5 and 6, which will prove that the effect of the loss is negligible. FIG. 5 shows the influence of the groove width W on the static flow rate. The change rate of the flow rate is slightly less than 0.2% at the tolerance of ± a with respect to the reference groove width W 0 . FIG. 6 shows the influence of the groove depth H on the static flow rate. The change rate of the flow rate is slightly less than 0.1% at the tolerance ± a with respect to the reference groove depth H 0 . Therefore, the influence of the groove on the static flow rate is negligible in the above design conditions. 5 and 6, the static flow rate Q 0 is the target flow rate, Qmax represents + 3% of Q 0 , and Qmin is Q
It represents -3% of 0 . Further, the tolerance ± a is about 20 μm in this embodiment.

【0017】次に旋回力が静的流量に与える影響につい
て記述する。旋回強度を示すパラメータとして与えられ
るスワール数Sは次式で与えられる。
Next, the influence of the turning force on the static flow rate will be described. The swirl number S given as a parameter indicating the turning strength is given by the following equation.

【0018】[0018]

【数3】 [Equation 3]

【0019】ここに、 L:溝の偏心量(図4参照) dS:流れ学的等価直径で溝径Wと溝深さHを用いて表
わされる(数1参照) n:溝の数 である。このスワール数Sの大きさが静的流量に与える
影響を次式によって説明すると共に、筆者らの実験結果
と合わせて記載する。先ず流量Qは数4で与えられる。
Where L is the eccentricity of the groove (see FIG. 4) d S is the rheological equivalent diameter and is expressed using the groove diameter W and the groove depth H (see equation 1) n: The number of grooves is there. The influence of the magnitude of the swirl number S on the static flow rate will be described by the following equation and will be described together with the experimental results by the authors. First, the flow rate Q is given by the equation 4.

【0020】[0020]

【数4】 [Equation 4]

【0021】ここに、 Q:流量 C0:流量係数 d:オリフィス径 γ:比重量 P:燃料圧力 である。数4における流量係数C0 は、数3によって求
められるスワール数Sの逆数で示される特性値Kをもっ
て表わされ、これを図で表わすと図7のようになる。図
から明らかな様に、本実施例では流量係数C0 の変化率
が小さくなる領域で燃料の通過が許されるように設計さ
れている。言いかえれば、数3におけるスワール数Sの
大小は、溝の偏心量Lによって選択できる。この偏心量
Lは、流量係数C0 の変化率を小さくする寸法に決定さ
れているのは当然であるが、筆者らの実験結果を示す図
8によってこれが証明されよう。
Here, Q: flow rate C 0 : flow rate coefficient d: orifice diameter γ: specific weight P: fuel pressure. The flow coefficient C 0 in the equation 4 is represented by the characteristic value K shown by the reciprocal of the swirl number S obtained by the equation 3, which is shown in FIG. As is apparent from the figure, the present embodiment is designed so that the passage of fuel is allowed in the region where the rate of change of the flow coefficient C 0 is small. In other words, the magnitude of the swirl number S in Formula 3 can be selected by the eccentricity L of the groove. The amount of eccentricity L is naturally determined to be a dimension that reduces the rate of change of the flow coefficient C 0 , which will be proved by FIG. 8 showing the experimental results of the authors.

【0022】図8において、基準偏心量L0 に対する公
差±aにおいて静的流量の変化率は±1%弱である。図
におけるハッチング部の流量変化に相当するが、この流
量変化は図7において示した流量係数C0 の変化C0 mi
nからC0 maxに相当すると言えよう。
In FIG. 8, the change rate of the static flow rate is a little less than ± 1% at the tolerance ± a with respect to the reference eccentricity amount L 0 . This corresponds to the flow rate change in the hatched portion in the figure, and this flow rate change is the change C 0 mi in the flow rate coefficient C 0 shown in FIG. 7.
It can be said that n corresponds to C 0 max.

【0023】以上説明したように、燃料旋回素子37が
静的流量の変化に与える影響は比較的少なく、その製作
精度を緩くした単純な構成によって安価な燃料旋回素子
37が提供されることになる。該燃料旋回素子37は、
緩い製作精度で所望の寸法に製作されたのち、バルブガ
イド7の内壁面36の溝48にメタルフローによって流
動圧着することによって固定される。
As described above, the fuel swirl element 37 has a comparatively small influence on the change in the static flow rate, and the inexpensive fuel swirl element 37 is provided by the simple structure in which the manufacturing accuracy is loose. . The fuel swirl element 37 is
After being manufactured to a desired size with a loose manufacturing accuracy, the valve guide 7 is fixed by fluid pressure bonding to the groove 48 of the inner wall surface 36 by a metal flow.

【0024】次に、可動部4Aのストロークの調整につ
いて記述する。ストロークはロッド5の首部の受け面5
aとストッパ29間の空隙の寸法で決定される。
Next, the adjustment of the stroke of the movable portion 4A will be described. The stroke is the receiving surface 5 of the neck of the rod 5.
It is determined by the size of the gap between a and the stopper 29.

【0025】このストロークlが静的流量に与える影響
についての実験結果を図9に示す。図から明らかな様
に、ストロークlの増加に伴って流量は急激に上昇を始
め次第に勾配がゆるやかになりほぼ一定の流量Q0 とな
る。このストロークによって、ボール6と弁座9間に形
成される環状隙間の面積A2 は、図10を参照するが、
数5で与えられる。
FIG. 9 shows the experimental result on the influence of the stroke l on the static flow rate. As is apparent from the figure, as the stroke 1 increases, the flow rate starts to rise rapidly, and the slope gradually becomes gentle to become a substantially constant flow rate Q 0 . The area A 2 of the annular gap formed between the ball 6 and the valve seat 9 by this stroke is shown in FIG.
It is given by the number 5.

【0026】[0026]

【数5】 [Equation 5]

【0027】ここに、D1 :図中台形の下辺 D :図中台数の上辺、すなわちシート径 h:図中台形の高さ である。Here, D 1 is the lower side of the trapezoid in the figure, D is the upper side of the number of sheets in the figure, that is, the sheet diameter h is the height of the trapezoid in the figure.

【0028】一定の流量Q0 になるための面積A2 は、
燃料噴射孔8の面積A3 との比δ=A2/A3で表わすと
き1<δである。本実施例では、図9に示すが、基準ス
トロークl0 に対する公差±aにおいて、十分余裕のあ
る寸法に決定されることがわかる。該ストロークl0 の
公差−aにおける比δは2以上である。なお、寸法a
は、前述したが約20μm程度である。
The area A 2 for achieving a constant flow rate Q 0 is
When expressed by the ratio δ = A 2 / A 3 to the area A 3 of the fuel injection hole 8, 1 <δ. In this embodiment, as shown in FIG. 9, it can be seen that the tolerance ± a with respect to the reference stroke l0 is determined to have a sufficiently large dimension. The ratio .delta. In the tolerance -a of the stroke l0 is 2 or more. Note that the dimension a
Is about 20 μm as described above.

【0029】以上のように、可動部4Aのストローク量
は、静的流量に影響を及ぼさない絶対量であって、しか
も十分余裕のある寸法公差でもって決定される。したが
って、従来のように、可動部4Aと、バルブガイド7を
組合わせた状態で一旦リフト量を測定し、バルブガイド
の端面あるいは、ロッド5の首部の受け面5aを研摩し
て目標範囲のストロークに調整する必要がなく、部品寸
法の管理のみで良い。従って組立て作業が容易でかつ単
純化される。
As described above, the stroke amount of the movable portion 4A is an absolute amount that does not affect the static flow rate, and is determined by a dimensional tolerance with a sufficient margin. Therefore, as in the conventional case, the lift amount is once measured in a state where the movable portion 4A and the valve guide 7 are combined, and the end surface of the valve guide or the receiving surface 5a of the neck portion of the rod 5 is ground to stroke within the target range. There is no need to adjust it to just the management of the part dimensions. Therefore, the assembly work is easy and simple.

【0030】次に、バルブガイド7に設けた燃料の噴出
口である燃料噴射孔8の静的流量への影響について述べ
る。単一燃料噴射孔8を通過する燃料の静的流量は図1
1に示される。基準オリフィス径d0 に対する公差±b
における静的流量の変化率は±1.5% 弱である。ここ
に、b寸法は5μm程度である。
Next, the influence on the static flow rate of the fuel injection hole 8 which is the fuel injection port provided in the valve guide 7 will be described. The static flow rate of the fuel passing through the single fuel injection hole 8 is shown in FIG.
1 is shown. Tolerance ± b to standard orifice diameter d0
The rate of change of static flow rate at is less than ± 1.5%. Here, the b dimension is about 5 μm.

【0031】前述したように、燃料噴射孔8の断面積A
3 は、可動部4Aのストローク時の環状隙間面積A2 お
よび燃料旋回素子37の溝面積A1 を用いてその関係を
表わすと
As described above, the cross-sectional area A of the fuel injection hole 8
3 indicates the relationship using the annular gap area A2 at the time of the stroke of the movable portion 4A and the groove area A1 of the fuel swirl element 37.

【0032】[0032]

【数6】 A1>A2>A3 …(数6) となる。いわゆる、本実施例における噴射弁1は、オリ
フィスの燃料噴射孔8によって燃料が計量される。
[Equation 6] A 1 > A 2 > A 3 (Equation 6). In the so-called injection valve 1 of this embodiment, fuel is measured by the fuel injection hole 8 of the orifice.

【0033】A2/A3なる比δは前記した様に、2以上
の値をとるが、このとき、燃料噴射孔8の流体損失が全
損失の95%以上を占めており、上記計量がこの燃料噴
射孔8によってなされることが裏付けされる。
As described above, the ratio δ of A 2 / A 3 takes a value of 2 or more, but at this time, the fluid loss of the fuel injection hole 8 accounts for 95% or more of the total loss, and the above measurement is performed. What is done by this fuel injection hole 8 is supported.

【0034】また、図5ないし図8を用いて説明したが
燃料旋回素子37の流量への影響と図9,図10を用い
て説明したストロークの流量への影響とを考慮した流量
変化率は±1%程度であることも、流量の調整が出口オ
リフィスの燃料噴射孔8によって行われることを意味す
る。
Further, as described with reference to FIG. 5 to FIG. 8, the flow rate change rate considering the influence on the flow rate of the fuel swirl element 37 and the influence on the flow rate of the stroke described with reference to FIG. 9 and FIG. The value of about ± 1% also means that the flow rate is adjusted by the fuel injection hole 8 of the outlet orifice.

【0035】以上のように、静的流量はストロークによ
ってほとんど影響されず、燃料旋回素子37によって±
1%程度、オリフィスによって±1.5 %程度で変化す
るが、噴射弁組体において目標とする±3%を十分満足
できる。
As described above, the static flow rate is hardly affected by the stroke, and the
Although it varies by about 1% and about ± 1.5% depending on the orifice, the target ± 3% in the injection valve assembly can be sufficiently satisfied.

【0036】すなわち、静的流量の調整を分解組立てや
高い経費をかけて再び製造する必要のない安価な噴射弁
となる。なお、バルブガイド7に設けられたオリフィス
の静的流量が、バルブガイド7に燃料旋回素子37を圧
着固定する前に測定されることによっても、目標精度内
に管理されることはいうまでもない。
In other words, it is an inexpensive injection valve that does not require the static flow rate adjustment to be disassembled, assembled, or remanufactured at high cost. Needless to say, the static flow rate of the orifice provided in the valve guide 7 is controlled within the target accuracy even by measuring the static flow rate before the fuel swirl element 37 is pressure-fixed to the valve guide 7. .

【0037】上記のように、組立てられたバルブガイド
組体をストッパ29とともに、電磁石組体のヨーク3の
バルブガイド受容部30へ挿入し両者を組立てる。両者
の固定はバルブガイド7の外周に設けた溝51にヨーク
3の先端内周壁をメタルフローにて塑性流動により流れ
込ませて固定する。その際ストッパ29は、可動部が吸
引されたときプランジャ4の先端とコア2の先端が直接
接触しないように、所定のエアギャップを持つような厚
みに設定する。次に、電磁石組体のコア2の中心に設け
た孔にバルブガイド7とは反対方向より、先端にスプリ
ング10を保持し外周にOリング12を取り付けたアジ
ャスタ11を挿入する一方、ヨーク3の外周にフィルタ
31及びOリング24を取り付け、図示しない雇へ一旦
収納して、そこで噴射量の試験に入る。噴射量試験は、
まず可動部をフルストロークさせた状態で測定し、その
時の噴射量が規定の噴射量になることを確認する。
As described above, the assembled valve guide assembly is inserted into the valve guide receiving portion 30 of the yoke 3 of the electromagnet assembly together with the stopper 29 to assemble the two. The both are fixed by fixing the inner peripheral wall of the tip of the yoke 3 into the groove 51 provided on the outer periphery of the valve guide 7 by plastic flow by metal flow. At this time, the stopper 29 is set to have a thickness having a predetermined air gap so that the tip of the plunger 4 and the tip of the core 2 do not come into direct contact when the movable portion is sucked. Next, the adjuster 11 with the spring 10 held at the tip and the O-ring 12 attached to the outer periphery is inserted into the hole provided in the center of the core 2 of the electromagnet assembly from the direction opposite to the valve guide 7, while the yoke 3 of the yoke 3 is inserted. The filter 31 and the O-ring 24 are attached to the outer circumference, and the filter 31 and the O-ring 24 are temporarily stored in a hire (not shown), and the injection amount test is started there. The injection amount test is
First, measure the movable part with a full stroke, and confirm that the injection amount at that time is the specified injection amount.

【0038】その後、一定周期,一定開弁時間の噴射量
を規定の噴射量になるように、可動部の応答性をスプリ
ング10の荷重を変化させて決定し、しかるのちコア2
の上部突出部52の外周をモールド樹脂の孔から半径方
向に押圧し、アジャスタの溝部53にコアの内壁を喰い
込ませることにより固定する。
After that, the response of the movable part is determined by changing the load of the spring 10 so that the injection amount for a constant period and a constant valve opening time becomes a prescribed injection amount, and then the core 2 is determined.
The outer periphery of the upper projecting portion 52 is pressed in the radial direction from the hole of the mold resin, and the inner wall of the core is fixed in the groove 53 of the adjuster.

【0039】以上の通り構成された、本噴射弁の動作を
説明する。噴射弁1は電磁コイル15に与えられる電気
的なON−OFF信号により、可動部を操作してバルブ
シートの開閉を行い、それによって燃料の噴射を行う。
電気信号はコイル15にパルスとして与えられる。コイ
ル15に電流が流されるとコア2,ヨーク3,プランジ
ャ4で磁気回路が構成され、プランジャ4がコア2側に
吸引される。プランジャ4が移動すると、これと一体に
なっているボール弁6も移動して、バルブガイド7の弁
座9のシート面から離れ燃料噴射孔8を開放する。燃料
は、図示しない燃料ポンプや燃圧レギュレータにより加
圧調整され、フィルタ34を介して流入通路26より電
磁弁組体の内部に流入し、コイル組立体16の下部通路
23,プランジャ4の外周,ストッパ29とロッド5の
隙間,燃料旋回素子37の溝49,50を通って、シー
ト部へ旋回供給され、開弁時に燃料噴射孔8を通って吸
気管内に噴射される。
The operation of the present injection valve constructed as above will be described. The injection valve 1 operates a movable part to open and close a valve seat by an electric ON-OFF signal provided to the electromagnetic coil 15, thereby injecting fuel.
The electric signal is applied to the coil 15 as a pulse. When a current is applied to the coil 15, a magnetic circuit is formed by the core 2, the yoke 3 and the plunger 4, and the plunger 4 is attracted to the core 2 side. When the plunger 4 moves, the ball valve 6 integrated with the plunger 4 also moves and separates from the seat surface of the valve seat 9 of the valve guide 7 to open the fuel injection hole 8. The fuel is pressurized and adjusted by a fuel pump or a fuel pressure regulator (not shown), flows into the inside of the solenoid valve assembly from the inflow passage 26 through the filter 34, and is connected to the lower passage 23 of the coil assembly 16, the outer periphery of the plunger 4, and the stopper. The fuel is swirled and supplied to the seat through the gap between the rod 29 and the rod 5, the grooves 49 and 50 of the fuel swirl element 37, and is injected into the intake pipe through the fuel injection hole 8 when the valve is opened.

【0040】電磁コイル15が消勢されると可動部4A
はスプリング10に押されてバルブシート側に移動し、
ボール弁6が弁座9のシート面を閉塞する。
When the electromagnetic coil 15 is deenergized, the movable portion 4A
Is pushed by the spring 10 and moves to the valve seat side,
The ball valve 6 closes the seat surface of the valve seat 9.

【0041】以上の説明で、流量の調整手段を必要とし
ないことは明らかになったが、ここに燃料の微粒化に寄
与する点について記述する。
Although it has been clarified in the above description that the means for adjusting the flow rate is not necessary, the points that contribute to atomization of the fuel will be described here.

【0042】燃料は、燃料旋回素子37に至ると、該旋
回素子に設けた軸方向溝49、これに連通する径方向溝
50から弁座9シート面に向って流れるが、この際に軸
中心より偏心して構成される径方向溝の出口において旋
回流れが発生する。この旋回流れは、弁座9のシート面
1に形成される損失のない環状隙間を経て下流に進む
が、その流れは助長されて十分な旋回エネルギを保持し
たまま燃料噴射孔8に至る。
When the fuel reaches the fuel swirl element 37, the fuel flows toward the seat surface of the valve seat 9 through the axial groove 49 provided in the swirl element and the radial groove 50 communicating with the axial groove 49. A swirl flow occurs at the outlet of the radial groove that is more eccentrically constructed. This swirling flow proceeds downstream through a lossless annular gap formed on the seat surface 1 of the valve seat 9, but the flow is promoted to reach the fuel injection hole 8 while maintaining sufficient swirling energy.

【0043】なお、溝49,50及びボール6がリフト
した際に弁座9のシート面間に生ずる環状隙間を流れる
際の燃料の圧力降下はこれまでの説明から明らかなよう
にごく僅かである。従って、供給される燃料圧力を維持
したまま燃料の旋回供給が行われ、燃料噴射孔8部で十
分な噴射圧,旋回力で噴射されるため優れた微粒化燃料
が得られることになる。
The pressure drop of the fuel when flowing through the annular gap generated between the seat surfaces of the valve seat 9 when the grooves 49, 50 and the ball 6 are lifted is very small as is clear from the above description. . Therefore, the swirl supply of the fuel is performed while maintaining the supplied fuel pressure, and the fuel is injected with sufficient swirling pressure and swirling force in the fuel injection hole 8 portion, so that excellent atomized fuel can be obtained.

【0044】ここで図12に、本発明の噴射弁を用いた
場合の、燃料の流路と流速との関係を表わす。図12か
らも明らかなように燃料の導入部から出口まで燃料噴射
孔の部分が流速が最も大きい。従って、燃料噴射孔即
ち、出口オリフィスのみで流量が計測できることにな
る。設計上は出口オリフィスを精度よく作れば流量が精
度よく計測することができるということである。
FIG. 12 shows the relationship between the fuel flow path and the flow velocity when the injection valve of the present invention is used. As is clear from FIG. 12, the flow velocity is highest in the fuel injection hole portion from the fuel introduction portion to the fuel outlet. Therefore, the flow rate can be measured only by the fuel injection hole, that is, the outlet orifice. The design means that the flow rate can be measured accurately if the outlet orifice is made accurately.

【0045】図13は、本発明の他の実施例を示すもの
で、燃料旋回素子37は、燃料の通路を許す十分な空隙
を有する軸方向溝49と燃料流れ損失の起こらない先絞
り形状となる径方向溝50とにより、その通過の際の圧
力損失がごく僅かになるように構成してあり、燃料は第
一の燃料旋回室54へ流入する。
FIG. 13 shows another embodiment of the present invention, in which the fuel swirl element 37 has an axial groove 49 having a sufficient gap for allowing the passage of fuel and a pre-throttled shape in which no fuel flow loss occurs. With the radial groove 50, the pressure loss when passing through the radial groove 50 is extremely small, and the fuel flows into the first fuel swirl chamber 54.

【0046】図14は、本発明の他の実施例に係るノズ
ル装置の断面図である。図14において、37は別なる
燃料旋回素子、49は軸方向溝、50は径方向溝であ
る。
FIG. 14 is a sectional view of a nozzle device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 14, 37 is another fuel swirl element, 49 is an axial groove, and 50 is a radial groove.

【0047】この実施例においても第一実施例と同様な
効果が得られるもので、構造が比較的簡単であり安価に
構成できるというものである。
Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the structure is relatively simple and can be constructed at low cost.

【0048】なお、この実施例における軸方向溝49及
び径方向溝50は実施例から明らかなように任意の形状
を採ることができる。すなわち、噴射圧及び燃料旋回力
の調整を行うことが可能であり、燃料噴射孔8より噴射
される噴霧のパターンを選ぶこともできるということに
なる。さらに、軸方向溝49は面取りによる構成によっ
ても同様の効果が得られることはいうまでもない。
The axial groove 49 and the radial groove 50 in this embodiment can have any shape as is apparent from this embodiment. That is, the injection pressure and the fuel swirling force can be adjusted, and the pattern of the spray injected from the fuel injection hole 8 can be selected. Needless to say, the same effect can be obtained by chamfering the axial groove 49.

【0049】次に、図15は、本発明のさらに他の実施
例に係る電磁式燃料噴射弁の要部拡大図、図16は図1
5のB−B矢視断面図である。
Next, FIG. 15 is an enlarged view of a main part of an electromagnetic fuel injection valve according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is FIG.
5 is a sectional view taken along the line BB of FIG.

【0050】図15において、37はフランジ51を有
する燃料旋回素子であり、このフランジ51の外周面が
ノズル装置2の急拡大孔5の内面に固着される。52は
フランジ51下部に形成される燃料溜り部で、これによ
り燃料は、弁座9面との対応面に設けられる径方向溝5
0から第1の燃料旋回室54へ至る。55は図16に示
した様にフランジ51に設けた複数個の切欠部55で燃
料溜り部52に連通する。
In FIG. 15, 37 is a fuel swirl element having a flange 51, and the outer peripheral surface of this flange 51 is fixed to the inner surface of the sudden expansion hole 5 of the nozzle device 2. Reference numeral 52 denotes a fuel reservoir formed at the bottom of the flange 51, whereby the fuel is supplied to the radial groove 5 provided on the surface corresponding to the valve seat 9 surface.
From 0 to the first fuel swirl chamber 54. As shown in FIG. 16, a plurality of notches 55 provided in the flange 51 communicate with the fuel reservoir 52.

【0051】57は、ボール6下部に円すい状の弁座9
で形成される第2の燃料旋回室で、第1の燃料旋回室5
4より流入する燃料の旋回流れを助長する。
57 is a conical valve seat 9 below the ball 6.
The second fuel swirl chamber formed by the first fuel swirl chamber 5
4 promotes the swirling flow of the fuel flowing in.

【0052】56は、ヨーク3の支承面1aと、前記ノ
ズル装置7の支承面2aとの間に挿入されるスペーサ部
材で、このスペーサ部材56は、前記バルブ装置の突起
面8aとの隙間を規制して、該バルブ装置の上方への移
動、すなわちリフト量を確保するものである。
Reference numeral 56 denotes a spacer member inserted between the bearing surface 1a of the yoke 3 and the bearing surface 2a of the nozzle device 7, and the spacer member 56 forms a gap with the protruding surface 8a of the valve device. It regulates and secures the upward movement of the valve device, that is, the lift amount.

【0053】この実施例においても、第1の実施例と同
様な効果が得られるが、特に、径方向溝50の直前にお
いて、加圧燃料の均一な配分が得られ、効率良く旋回燃
料に置換できるというものである。
In this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, but in particular, just before the radial groove 50, a uniform distribution of the pressurized fuel can be obtained and the swirling fuel can be efficiently replaced. It can be done.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、軸方向の燃料通路が弁
体を軸方向に案内する部材の外周面に構成されるので、
この軸方向の燃料通路の加工性が向上する。また、軸方
向の燃料通路の断面積を大きくしても、この軸方向の燃
料通路に接続される旋回用燃料通路の通路長さを確保す
ることが容易になると共に、旋回用燃料通路を軸方向の
燃料通路に対して、縮小通路として構成することが容易
になる。さらに、旋回用燃料通路を軸方向の燃料通路に
対して、縮小通路として構成することにより、軸方向の
燃料通路での圧力損失小さくすることができ、引き続く
旋回用燃料通路で必要な旋回力を得ることが容易にな
る。さらに、旋回用燃料通路の断面積を、弁座と弁体と
の間に形成される環状隙間の断面積よりも大きくするこ
とにより、この旋回用燃料通路での圧力損失を小さくす
ることができるため、圧力エネルギを効率よく旋回エネ
ルギに変換することができ、優れた微粒化燃料を得るこ
とができる。さらに、弁座及び燃料噴射孔とガイド素子
とを組立てた組立体を、電磁石を構成する組立体に固定
する構成にしたことにより、弁座及び燃料噴射孔とガイ
ド素子に設けた案内面との同軸度の維持管理が容易にな
る。
According to the present invention, the axial fuel passage has a valve.
Since it is configured on the outer peripheral surface of the member that guides the body in the axial direction,
The processability of this axial fuel passage is improved. Also, axial direction
Even if the cross-sectional area of the fuel passage in the
Secure the passage length of the swirling fuel passage connected to the fuel passage
It becomes easier to move the swirling fuel passage in the axial direction.
Easy to configure as a reduced passage for the fuel passage
become. Furthermore, the swirling fuel passage is changed to the axial fuel passage.
On the other hand, by configuring it as a reduced passage,
Pressure loss in the fuel passage can be reduced and continues
It is easy to obtain the required turning force in the turning fuel passage.
It In addition, the cross-sectional area of the swirling fuel passage is calculated from the valve seat and valve body.
Larger than the cross-sectional area of the annular gap formed between
To reduce the pressure loss in this swirling fuel passage.
Therefore, the pressure energy can be efficiently
It can be converted into Rugi and can obtain excellent atomized fuel.
You can Further, the valve seat, the fuel injection hole and the guide element
Fix the assembly assembled with and to the assembly that constitutes the electromagnet
Due to this configuration, the valve seat, fuel injection hole and
It is easy to maintain and maintain the coaxiality with the guide surface provided on the drive element.
It

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る電磁式燃料噴射弁の縦
断面図。
FIG. 1 is a vertical sectional view of an electromagnetic fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.

【図2】燃料旋回素子,バルブガイド組立構造を説明す
る為の縦断面図。
FIG. 2 is a vertical sectional view for explaining a fuel swirl element and a valve guide assembly structure.

【図3】図2のA方向よりの視図。FIG. 3 is a view from the direction A in FIG.

【図4】図3のB−B断面図。4 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図5】溝幅と流量の関係を示す実験例。FIG. 5 is an experimental example showing the relationship between groove width and flow rate.

【図6】溝深さと流量の関係を示す実験例。FIG. 6 is an experimental example showing the relationship between groove depth and flow rate.

【図7】本発明の実施例に係る燃料旋回強さと流量係数
の関係を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the fuel swirl strength and the flow coefficient according to the embodiment of the present invention.

【図8】溝の偏心量と流量の関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an eccentric amount of a groove and a flow rate.

【図9】バルブストロークと流量の関係を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a valve stroke and a flow rate.

【図10】ボールと弁座間に生ずる環状隙間を説明する
為の図。
FIG. 10 is a view for explaining an annular gap generated between a ball and a valve seat.

【図11】オリフィス径と流量の関係を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an orifice diameter and a flow rate.

【図12】燃料の流路と流速との関係を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a fuel flow path and a flow velocity.

【図13】本発明の他の実施例のボール弁体部分の断面
図。
FIG. 13 is a sectional view of a ball valve element portion of another embodiment of the present invention.

【図14】本発明の他の実施例のボール弁体部分の断面
図。
FIG. 14 is a sectional view of a ball valve body portion of another embodiment of the present invention.

【図15】本発明の他の実施例の要部拡大断面図。FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of the essential parts of another embodiment of the present invention.

【図16】図15のB−B断面図。16 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…噴射弁、2…コア、3…ヨーク、4a…可動弁、4
…プランジャ、5…ロッド、6…ボール弁、8…燃料噴
射孔、9…弁座、15…コイル、37…燃料旋回素子、
49…軸方向溝、50…径方向溝。
1 ... Injection valve, 2 ... Core, 3 ... Yoke, 4a ... Movable valve, 4
... Plunger, 5 ... Rod, 6 ... Ball valve, 8 ... Fuel injection hole, 9 ... Valve seat, 15 ... Coil, 37 ... Fuel swirling element,
49 ... Axial groove, 50 ... Radial groove.

フロントページの続き (72)発明者 内山 恭一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 渡辺 春夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 小菅 徳男 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所 佐和工場内 (72)発明者 大西 明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所 佐和工場内 (72)発明者 寺崎 ▲あかね▼ 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所 佐和工場内 (72)発明者 安藤 弘之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所 佐和工場内 (72)発明者 浜島 英治 茨城県ひたちなか市東石川西古内3085− 5 日立オートモティブエンジニアリン グ株式会社 (56)参考文献 特開 昭56−75955(JP,A) 特開 昭61−118556(JP,A) 特開 昭59−162360(JP,A) 特開 平1−159460(JP,A) 特許156492(JP,C1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 51/08 F02M 61/08 F02M 61/18 Front page continuation (72) Inventor Kyoichi Uchiyama 502 Jinrachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture, Hitachi, Ltd., Mechanical Research Laboratory (72) Inventor Haruo Watanabe 502, Jinmachicho, Tsuchiura City, Ibaraki, Ltd., Hitachi Ltd., Mechanical Research Laboratory (72) ) Inventor Tokuo Kosuge 2520, Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture, Sawa Plant, Hitachi Ltd. (72) Inventor, Akira Onishi 2520, Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture, Ltd., Sawa Plant, Hitachi Ltd. (72) Inventor, Terasaki ▲ Akane ▼ 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture, Sawa Factory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Ando 2520, Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture, Ltd. (72), Sawa Factory, Hitachi, Ltd. Eiji Hamajima, Ibaraki 3085-5 Higashiishikawa Nishikonai, Hitachinaka City, Japan Hitachi Automotive Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-56-75955 (JP, A) JP-A-61-118556 (JP, A) JP 59-162360 (JP, A) JP flat 1-159460 (JP, A) patent 156492 (JP, C1) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) F02M 51/08 F02M 61/08 F02M 61/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電磁石を構成する組立体と、 燃料が噴射される燃料噴射孔と、 該燃料噴射孔の上流側に設けられた弁座と、 前記電磁石を構成する組立体で発生される電磁力によっ
て駆動され、前記弁座との間で燃料通路の開閉を行う弁
体と、 前記弁体の駆動方向に仮想した中心軸の周りに配置さ
れ、前記中心軸に対して偏心した方向を指向するように
直線状に形成され、外周側から前記中心軸側に向かって
燃料を導入し、通過する燃料に旋回力を付与する複数の
旋回用燃料通路と、 前記中心軸の軸方向に貫通する貫通孔に設けられて弁体
を案内する案内面と、 前記複数の旋回用燃料通路及び前記案内面が形成された
ガイド部材と、を備え、 前記ガイド部材は、前記中心軸に沿う方向の内周壁面部
と前記中心軸を横切る方向の底面部とで形成された中空
部内に、前記底面部と接触して前記中心軸に沿う方向に
位置決めされ、前記内周壁面部と接触して前記中心軸を
横切る方向に位置決めされるようにして固定され、 前記弁座及び前記燃料噴射孔は前記底面部に形成され、 前記中空部における前記ガイド部材の周囲に残余する空
間を燃料通路として利用することにより、前記ガイド部
材の外周面と前記内壁面とを通路壁として、上流端から
下流端まで、前記中心軸に沿う方向に見通せる軸方向の
燃料通路が形成され、 前記旋回用燃料通路は、前記軸方向の燃料通路の下流側
に、該軸方向の燃料通路に対して縮小通路を形成するよ
うに接続されると共に、前記複数の旋回用燃料通路の総
断面積が、前記弁体が前記弁座から離れて燃料通路が開
いたときに、前記弁座と前記弁体との間に形成される環
状隙間の断面積よりも大きくなるように形成され、 前記弁座及び前記燃料噴射孔と前記ガイド部材とを組立
てた組立体は、前記弁体が前記貫通孔を貫通するように
して、前記電磁石を構成する組立体に固定されたことを
特徴とする電磁式燃料噴射弁。
1. An assembly forming an electromagnet, a fuel injection hole for injecting fuel, a valve seat provided upstream of the fuel injection hole, and an electromagnetic wave generated by the assembly forming the electromagnet. A valve element that is driven by force to open and close a fuel passage between the valve seat and a valve element that is arranged around a central axis that is virtual in the driving direction of the valve element and that is oriented in a direction eccentric to the central axis. A plurality of swirling fuel passages that are linearly formed so as to introduce a fuel from the outer peripheral side toward the central axis side and give a swirling force to the passing fuel, and penetrate in the axial direction of the central axis. A guide member provided in the through hole for guiding the valve body; and a guide member having the plurality of swirling fuel passages and the guide surface formed therein, wherein the guide member is in a direction along the central axis. Formed by the peripheral wall surface and the bottom surface in the direction crossing the central axis The hollow portion is fixed in such a manner that it contacts the bottom surface portion and is positioned in a direction along the central axis, and contacts the inner peripheral wall surface portion so as to be positioned in a direction that traverses the central axis. The seat and the fuel injection hole are formed in the bottom surface portion, and by utilizing a space remaining around the guide member in the hollow portion as a fuel passage, the outer peripheral surface of the guide member and the inner wall surface are connected to the passage wall. As an axial fuel passage is formed from the upstream end to the downstream end in the direction along the central axis, and the swirling fuel passage is located downstream of the axial fuel passage in the axial fuel passage. And a total cross-sectional area of the plurality of swirling fuel passages when the valve body is separated from the valve seat and the fuel passage is opened. Between the valve body Is formed so as to be larger than the cross-sectional area of the annular gap to be made, assembly assembled with the guide member and the valve seat and the fuel injection hole, the valve body so as to penetrate the through hole An electromagnetic fuel injection valve fixed to an assembly forming the electromagnet.
【請求項2】請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁におい
て、前記ガイド部材の外周面に、前記中心軸に沿う方向
の上流側端部から下流側端部まで、周方向に間隔を置い
て前記内周壁面部と接触する複数の接触面を形成し、該
接触面の間に前記軸方向の燃料通路を構成したことを特
徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein an outer circumferential surface of the guide member is circumferentially spaced from an upstream end to a downstream end in a direction along the central axis. A plurality of contact surfaces that come into contact with the inner peripheral wall surface portion, and the fuel passage in the axial direction is formed between the contact surfaces.
JP26112198A 1987-09-25 1998-09-16 Electromagnetic fuel injection valve Expired - Fee Related JP3435358B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26112198A JP3435358B2 (en) 1987-09-25 1998-09-16 Electromagnetic fuel injection valve

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62-238752 1987-09-25
JP23875287 1987-09-25
JP63003737A JP2550127B2 (en) 1987-09-25 1988-01-13 Electromagnetic fuel injection valve
JP26112198A JP3435358B2 (en) 1987-09-25 1998-09-16 Electromagnetic fuel injection valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5643498A Division JP2954564B2 (en) 1987-09-25 1998-03-09 Electromagnetic fuel injection valve

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31633999A Division JP3308948B2 (en) 1987-09-25 1999-11-08 Assembly method of electromagnetic fuel injection valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11148440A JPH11148440A (en) 1999-06-02
JP3435358B2 true JP3435358B2 (en) 2003-08-11

Family

ID=27767738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26112198A Expired - Fee Related JP3435358B2 (en) 1987-09-25 1998-09-16 Electromagnetic fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3435358B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11148440A (en) 1999-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5098016A (en) Electromagnetic fuel injection valve
EP0781916B1 (en) Fuel injector deep drawn valve guide
JP3625831B2 (en) Improved basin mover for fuel injectors
US6679435B1 (en) Fuel injector
US4634055A (en) Injection valve with upstream internal metering
EP1859161A1 (en) Fuel injection valve
US20060086830A1 (en) Fluid injection valve
US6357676B1 (en) Fuel injection valve
JP2550127B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP3435358B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2703203B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2954564B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2816334B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2816335B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP3308948B2 (en) Assembly method of electromagnetic fuel injection valve
JP2816336B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2719535B2 (en) Fuel injection valve
JPH05502491A (en) Electromagnetically operated fuel injection valve
JP2002161834A (en) Electromagnetic fuel injection valve
KR930006060B1 (en) Electronic Fuel Injection Valve
JP2000320431A (en) Fuel injection device
JP3915347B2 (en) Fuel injection valve
JP2002507695A (en) Fuel injection valve
JP2898943B2 (en) Fuel injection valve
JP2004510914A (en) Fuel injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees