[go: up one dir, main page]

JP4123323B2 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve Download PDF

Info

Publication number
JP4123323B2
JP4123323B2 JP2000187672A JP2000187672A JP4123323B2 JP 4123323 B2 JP4123323 B2 JP 4123323B2 JP 2000187672 A JP2000187672 A JP 2000187672A JP 2000187672 A JP2000187672 A JP 2000187672A JP 4123323 B2 JP4123323 B2 JP 4123323B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
valve
valve seat
receiving portion
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
JP2000187672A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001065425A (en
Inventor
栄二 岩成
森  幸雄
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000187672A priority Critical patent/JP4123323B2/en
Publication of JP2001065425A publication Critical patent/JP2001065425A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4123323B2 publication Critical patent/JP4123323B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、閉弁時に発生する着座の衝撃を低減する燃料噴射弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば電磁駆動式の燃料噴射弁において、電磁駆動部が有するコイルへの通電をオンするとノズルニードルが弁座から離座することにより噴孔から燃料を噴射し、コイルへの通電をオフするとスプリングの付勢力によりノズルニードルが弁座に着座することにより噴孔が閉塞され、燃料噴射が終了する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コイルへの通電がオフされ燃料の噴射を停止するとき、ノズルニードルが弁座に着座するときの衝撃により発生する音が問題である。
特開平8−189437号公報には、燃料のダンパ効果により閉弁時におけるノズルニードルの下降速度を低下し、二次噴射を抑制しようとしている。ノズルニードルの下降速度が低下することにより、結果として閉弁時の音の発生を防止できると考えられる。
【0004】
しかし、このダンパ効果をもたらす燃料絞り通路は、ノズルニードルの着座部の上流側において可動コアの外周面と弁ボディとの間に形成される。ノズルニードルが弁座に着座するとき、ノズルニードルと弁座との開口面積は減少し、ノズルニードルと弁座とが形成し燃料絞り通路よりも下流側に位置する開口が絞りになる。したがって、可動コアの外周面と弁ボディとの間にノズルニードルと弁座との間に形成される開口よりも上流側に形成される燃料絞り通路が閉弁時にノズルニードルの下降速度を低下するに十分なダンパ効果をもたらすとは考えにくい。
本発明の目的は、閉弁時に弁部材の動きを速やかにしつつ、弁部材の着座速度を低下することにより着座衝撃を低減でき、ひいては着座時の作動音の低減等にもつながる燃料噴射弁を提供することにある。
【0005】
本発明の請求項1、2または4記載の燃料噴射弁によると、弁座に着座可能な当接部と弁ボディに往復移動自在に支持される摺動部との間に、燃料流れから閉弁方向に力を受けるとともに、上流側から下流側に燃料が流れる燃料受け部を弁部材が有している。したがって、燃料受け部が燃料流れから受ける力と付勢手段の付勢力とにより弁部材を閉弁方向に移動させる。したがって、付勢手段の付勢力を小さくしても閉弁初期において閉弁方向への移動速度を確保できる。さらに、弁部材が弁座に近づき弁部材の当接部と弁座との間に形成される開口から流出する燃料量が減少すると、燃料受け部が燃料流れから受ける力が減少し、弁座に向け弁部材を移動させる力がほぼ付勢手段の付勢力になる。したがって、当接部が弁座に近づくにしたがい弁部材が弁座に着座する速度が低下するので、弁部材が弁座に及ぼす衝撃が低減する。また、燃料受け部は燃料上流側に向けて形成された凹部を有する。平板で燃料流れを受ける場合に比べ燃料流れから受ける力が増加するので、付勢手段の付勢力を低減しても、閉弁開始時における弁部材の移動速度を確保できる。
【0006】
本発明の請求項3記載の燃料噴射弁によると、燃料受け部は、燃料流れ方向に貫通する燃料通孔を有する。したがって、燃料通孔の径または数を調整することにより、付勢手段の付勢力を低減し閉弁時に発生する衝撃を低減するとともに、燃料受け部の上流側から下流側に流れる燃料流れ量を容易に調整できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図に基づいて説明する。
(第1参考例)
本発明の第1参考例による燃料噴射弁を図1および図2に示す。
図2に示すように、燃料噴射弁10の有底の円筒部材11内に、弁ボディ15、弁部材としてのノズルニードル20、可動コア30、固定コア31、付勢手段としてのスプリング32、アジャスティングパイプ33、フィルタ34が収容されている。円筒部材11は、有底筒部12、非磁性筒部13、磁性筒部14からなり、図2において下方の燃料噴射側からこの順で配置されている。円筒部材11の外周にスプール35に巻回されたコイル36が配設されており、コイル36から円筒部材11の上方を樹脂モールド40が覆っている。
【0010】
円筒部材11の有底筒部12は底部12aおよび側部12bからなり、底部12aの中央部に通孔12cが形成されている。通孔12cは、噴孔プレート18に形成された噴孔18bと、噴孔18bの燃料下流側で連通している。非磁性筒部13の内径は有底筒部12の内径よりも僅かに小さく、可動コア30を往復移動可能に支持している。磁性筒部14の反噴射側に燃料入口14aが形成されており、燃料中の異物を除去するフィルタ34が燃料入口14a内に取付けられている。
【0011】
図1に示すように、弁ボディ15は有底筒部12に圧入されており、有底筒部12と弁ボディ15との間で軸方向に噴孔プレート18を挟持した状態で有底筒部12の側部12bと弁ボディ15の外側壁15aとの隣接部分がレーザ溶接により溶接位置50において固定されている。弁ボディ15の底部内壁は噴孔プレート18に向けて縮径する円錐状の弁座面16を有している。弁座面16にノズルニードル20の当接部21が着座可能な弁座16aが形成されている。内周面17は弁座面16の燃料上流側に位置し、円筒状である。
【0012】
噴孔プレート18は薄板状に形成されたプレート部18bを有し、プレート部18aは有底筒部12の底部12aと弁ボディ15の底部外壁15cとの間で軸方向に挟持されている。噴孔18bはプレート部18aの中央部に同一円周上に4個形成されている。
図2に示す樹脂製の保護キャップ19は有底筒部12に圧入されている。保護キャップ19は、燃料噴射弁10を吸気管に取り付ける際に吸気管のストッパと燃料噴射弁10とが金属接触することを防止するためのものである。
【0013】
ノズルニードル20はスプリング32の付勢力により弁座16aに向けて付勢されており、ノズルニードル20の先端部に形成された当接部21は弁座16aに着座可能である。摺動部22は、当接部21の燃料上流側、つまり図2の上方に形成されており、弁ボディ15の内壁に往復移動自在に支持されている。摺動部22の外側壁は弁ボディ15の内周壁との間に燃料通路を形成するため四面取りが施されている。
【0014】
摺動部22のさらに燃料上流側に接合部23が形成されている。接合部23と可動コア30とがレーザ溶接されていることによりノズルニードル20と可動コア30とが一体に往復移動する。接合部23の外側壁は可動コア30の内周壁と燃料通路を形成するために面取りが施されている。
【0015】
図1に示すように、燃料受け部であり仕切部でもあるフランジ24は、当接部21と摺動部22との間に平板な円環状に形成されている。フランジ24は、ニードル本体と一体に切削等により形成してもよいし、ニードル本体と別部品で形成しておき、溶接等で接続してもよい。フランジ24と弁ボディ15の内側壁との間に上流側から下流側に燃料が流れる環状のクリアランス60が形成されている。クリアランス60の流路面積は、ノズルニードル20が最大リフトしたときに当接部21と弁座16aとの間に形成される開口面積よりも大きくなるように設定されている。また、フランジ24、弁座面16、内周面17および当接部21により燃料空間61が形成されている。
【0016】
図2に示す燃料入口14aからフィルタ34を通して流入した燃料は、アジャスティングパイプ33および固定コア31内、ノズルニードル20の接合部23に形成された面取部と可動コア30の内周壁との隙間、弁ボディ15の円周壁とノズルニードル20の摺動部22に形成された四面取部との隙間、さらにクリアランス60を通過し、ノズルニードル20の当接部21と弁座16aとの当接位置に到る。当接部21が弁座16aに着座すると噴孔18bからの燃料噴射が遮断され、当接部21が弁座16aから離座すると噴孔18bから燃料が噴射される。
【0017】
可動コア30は磁性材料からなり筒状に形成されている。可動コア30の上端面は、固定コア31の下端面と所定の隙間を介して対向するように設けられている。固定コア31は強磁性材料からなり、内壁にアジャスティングパイプ33が圧入固定されている。アジャスティングパイプ33の圧入量を調整することにより、スプリング32の付勢力を調整することができる。アジャスティングパイプ33を固定コア31にねじ結合する構成でもよい。
【0018】
樹脂製のスプール35は円筒部材11の外周に装着されており、スプール35の外周にコイル36が巻回されている。樹脂モールド40の外壁から突出するようにコネクタ部40aが設けられており、コイル36に電気的に接続されるターミナル41がコネクタ部40aに埋設されている。スプール35およびコイル36は電磁駆動部を構成している。
【0019】
次に、燃料噴射弁10の作動について説明する。
(1) コイル36への通電をオンすると、可動コア30はスプリング32の付勢力に抗して固定コア31側に吸引されるのでノズルニードル20がリフトする。これにより当接部21が弁座16aから離座すると、噴孔18bから燃料が噴射される。
【0020】
(2) コイル36への通電をオフすると、スプリング32から閉弁方向に受ける力に加え、摺動部22と弁ボディ15の内側壁とが形成する燃料通路を通過し整流された燃料が所定の流速Vでフランジ24に衝突することによりフランジ24が受ける力により、ノズルニードル20は閉弁方向に力を受ける。フランジ24が燃料流れから受ける力は、フランジ24の燃料上流側と燃料下流側との静差圧ΔP、ならびに摺動部22の周囲を通過した燃料流れが有する動圧であるρV2/2の和とをフランジ24の受圧面積で積分した値により求められる。ρは燃料の密度である。このように、スプリング32の付勢力と、フランジ24が燃料流れから受ける力とにより、ノズルニードル20は図2の下方に付勢され、当接部21が弁座16aに着座する。これにより、噴孔18bからの燃料噴射は遮断される。
【0021】
次に、第1参考例、フランジをもたない従来例1および従来例2における、時間経過とノズルニードルのリフト量との関係を図3に示す。図3において、実線は第1参考例、点線はフランジをもたず従来と同じ大きさの付勢力のスプリングを有する従来例1、二点鎖線はフランジをもたず従来よりも小さい付勢力のスプリングを有する従来例2を示している。
【0022】
第1参考例では、コイル36への通電をオフすると、閉弁初期において従来例と同じ速度で閉弁する。そして、ノズルニードル20の当接部21が弁座16aに近づき当接部21と弁座16aとが形成する開口の面積が減少すると、開口における圧損が上昇する。すると、フランジ24の燃料上流側と燃料下流側との差圧が低下し、フランジ24が燃料流れから閉弁方向に受ける力が小さくなるので、ノズルニードル20の下降速度が低下する。
【0023】
また、ノズルニードル20とともにフランジ24が下降することにより燃料空間61から燃料が押し出され燃料空間61の容積は減少する。しかし、当接部21が弁座16aに近づき当接部21と弁座16aとが形成する開口の面積が減少すると開口から排出される燃料量が減少するので、(フランジ24の移動量×フランジ24の面積)で表される燃料空間61の容積減少量が減少する。したがって、フランジ61の下降速度、つまりノズルニードル20の下降速度が低下する。
【0024】
これにより、フランジ24をもたない従来例1と比較し、閉弁後期において当接部21が弁座16aに向かう速度が低下するので、当接部21が弁座16aに着座するときに発生する衝撃が低減する。内周面17と微小なクリアランス60を形成するフランジ24をノズルニードル20に設けるという簡単な構成で、閉弁時において、ノズルニードル20が着座する時の衝撃を低減することができる。
フランジ24をもたずスプリングの付勢力を弱めた従来例2では、当接部が弁座に及ぼす衝撃は小さくなるが、コイルへの通電をオフしてから閉弁するまでに噴射される燃料量が多いので、炭化水素(HC)やカーボン等の排出量が増加する。
【0025】
(第実施例、第実施例)
本発明の第実施例、第実施例をそれぞれ図4、図5に示す。第1参考例と実質的に同一構成部分に同一符号を付し、説明を省略する。
実施例の燃料受け部であり仕切部でもあるフランジ65および第実施例の燃料受け部であり仕切部でもあるフランジ70は、燃料上流側に向けそれぞれ凹部66、71が形成されている。フランジ65の厚みは凹部66よりも外周縁67が厚くなっており、フランジ70の厚みは全体に均一である。第1参考例の平板状なフランジ24に比べ、燃料流れからフランジ65、70が受ける力が大きくなる。したがって、閉弁方向にノズルニードルを付勢するスプリングの付勢力を小さくすることができるので、閉弁時の衝撃が低減する。
【0026】
(第2参考例)
本発明の第2参考例を図6に示す。第1参考例と実質的に同一構成部分に同一符号を付し、説明を省略する。
2参考例の燃料受け部であり仕切部でもあるフランジ75は、燃料上流側の外周縁角部が突曲面状に形成されている。したがって、ノズルニードル20がリフトするときにフランジ75、つまりノズルニードル20が受ける抵抗が小さくなる。したがって、図7の二点鎖線に示すように第1参考例に比べノズルニードル20のリフト速度が上昇し、開弁応答性が上昇する。
【0027】
以上説明した第1、2実施例及び1、2参考例の各フランジ24、65、70、75は燃料受け部と仕切部とを兼ねている。しかし、仕切部としての機能だけを満たすなら、内周面17とのクリアランス60を微小に設定することにより、上記各実施例及び参考例の形状に限らず仕切部としてのフランジをどのような形状にすることも可能である。また、摺動部22が弁座16aに近い位置に形成されているのであれば、摺動部の上流側にフランジを配置しても、仕切部を弁座近傍に配置できるので仕切部としての機能を満たすことができる。
【0028】
(第実施例、第実施例)
本発明の第実施例、第実施例を図8、図9に示す。第1参考例と実質的に同一構成部分に同一符号を付し、説明を省略する。第1、2実施例及び1、2参考例の各フランジ24、65、70、75は、燃料受け部と仕切部とを兼ねているが、第実施例および第実施例の各フランジ80、85は燃料受け部としての機能だけを有する。
【0029】
実施例のフランジ80、第実施例のフランジ85は、平板な円環状に形成されている。そして、フランジ80、85を貫通する燃料通孔81、86がそれぞれ形成されている。これら燃料通孔81、86の流路面積と、フランジ80、85が弁ボディとの間に形成するクリアランスの流路面積との合計は、フランジ80、85が燃料流れから十分な力を閉弁方向に受ける範囲内において、ノズルニードルが最大リフトしたときに当接部と弁座との間に形成される開口面積よりも大きくなるように設定されている。第実施例および第実施例においてフランジ80、85が弁ボディと形成するクリアランスの流路面積は、第1実施例、第2実施例、第1参考例および第2参考例においてフランジが弁ボディ15の内周面17と形成するクリアランス60の流路面積よりも小さくなる。
【0030】
実施例および第実施例では、平板な円環状に形成されたフランジ80、85に燃料通孔81、86を形成したが、第実施例および第実施例に示した凹部66、71を有するフランジ65、70に燃料通孔を形成してもよい。
実施例および第実施例では、クリアランス60で流路面積を調整するよりも、燃料通孔の径または数を変更することにより燃料流量を容易に調整できる。
【0031】
以上説明した本発明の実施の形態を示す上記複数の実施例では、ノズルニードルの当接部と摺動部との間に燃料流れから閉弁方向に力を受けるフランジを形成している。これにより、ノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリングの付勢力を小さくすることができる。したがって、コイルへの通電をオフした閉弁初期において燃料噴射量が多い間、スプリングの付勢力とフランジが受ける力とによりノズルニードルは十分なな速度で閉弁方向に向かう。さらに、当接部が弁座に近づき燃料噴射量が減少する閉弁後期においてフランジが燃料流れから閉弁方向に受ける力が小さくなるので、当接部が弁座に及ぼす衝撃が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考例による燃料噴射弁の主要部を示す断面図である。
【図2】 第1参考例による燃料噴射弁を示す断面図である。
【図3】 第1参考例、従来例1および従来例2における時間経過とノズルニードルのリフト量との関係を示す特性図である。
【図4】 本発明の第実施例による燃料噴射弁の主要部を示す断面図である。
【図5】 本発明の第実施例による燃料噴射弁の主要部を示す断面図である。
【図6】 本発明の第2参考例による燃料噴射弁の主要部を示す断面図である。
【図7】 第1参考例、第2参考例および従来例1における時間経過とノズルニードルのリフト量との関係を示す特性図である。
【図8】 本発明の第実施例による燃料受け部を示す平面図である。
【図9】 本発明の第実施例による燃料受け部を示す平面図である。
【符号の説明】
10 燃料噴射弁
15 弁ボディ
16 弁座面
16a 弁座
17 内周面
18 噴孔プレート
18b 噴孔
20 ノズルニードル(弁部材)
21 当接部
22 摺動部
24、65、70、75 フランジ(燃料受け部、仕切部)
60 クリアランス
66、71 凹部
80、85 フランジ(燃料受け部)
81、86 燃料通孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection valve that reduces the impact of seating that occurs when the valve is closed.
[0002]
[Prior art]
For example, in an electromagnetically driven fuel injection valve, when energization of the coil of the electromagnetic drive unit is turned on, the nozzle needle is separated from the valve seat to inject fuel from the nozzle hole, and when energization of the coil is turned off, the spring When the nozzle needle is seated on the valve seat by the biasing force, the nozzle hole is closed, and fuel injection is completed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when energization of the coil is turned off and fuel injection is stopped, the noise generated by the impact when the nozzle needle is seated on the valve seat is a problem.
In Japanese Patent Laid-Open No. 8-189437, the lowering speed of the nozzle needle at the time of closing the valve is reduced by the damper effect of the fuel to suppress the secondary injection. It is considered that the generation of noise when the valve is closed can be prevented as a result of the lowering speed of the nozzle needle.
[0004]
However, the fuel throttle passage that provides this damper effect is formed between the outer peripheral surface of the movable core and the valve body on the upstream side of the seating portion of the nozzle needle. When the nozzle needle is seated on the valve seat, the opening area between the nozzle needle and the valve seat is reduced, and the nozzle needle and the valve seat are formed and the opening located downstream of the fuel throttle passage becomes the throttle. Therefore, the fuel throttle passage formed upstream of the opening formed between the outer peripheral surface of the movable core and the valve body and between the nozzle needle and the valve seat reduces the lowering speed of the nozzle needle when the valve is closed. It is unlikely that this will provide a sufficient damper effect.
An object of the present invention is to provide a fuel injection valve that can reduce the seating impact by reducing the seating speed of the valve member while speeding up the movement of the valve member when the valve is closed, thereby reducing the operating noise during the seating. It is to provide.
[0005]
According to the fuel injection valve of the first, second, or fourth aspect of the present invention, the fuel injection valve is closed from the fuel flow between the contact portion that can be seated on the valve seat and the sliding portion that is reciprocally supported by the valve body. The valve member has a fuel receiving portion that receives force in the valve direction and flows fuel from the upstream side to the downstream side. Therefore, the valve member is moved in the valve closing direction by the force received by the fuel receiving portion from the fuel flow and the urging force of the urging means. Therefore, even if the urging force of the urging means is reduced, the moving speed in the valve closing direction can be ensured in the initial stage of valve closing. Further, when the valve member approaches the valve seat and the amount of fuel flowing out from the opening formed between the contact portion of the valve member and the valve seat decreases, the force received by the fuel receiving portion from the fuel flow decreases, and the valve seat The force for moving the valve member toward the substantially becomes the urging force of the urging means. Accordingly, as the contact portion approaches the valve seat, the speed at which the valve member is seated on the valve seat is reduced, so that the impact of the valve member on the valve seat is reduced. The fuel receiving portion has a recess formed toward the fuel upstream side. Since the force received from the fuel flow is increased as compared with the case where the fuel flow is received by the flat plate, the moving speed of the valve member at the start of the valve closing can be secured even if the urging force of the urging means is reduced.
[0006]
According to the fuel injection valve of the third aspect of the present invention, the fuel receiving portion has the fuel through hole penetrating in the fuel flow direction. Therefore, by adjusting the diameter or number of the fuel passage holes, the urging force of the urging means is reduced to reduce the impact generated when the valve is closed, and the amount of fuel flow flowing from the upstream side to the downstream side of the fuel receiving portion is reduced. Easy to adjust.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of examples showing embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Reference Example)
1 and 2 show a fuel injection valve according to a first reference example of the present invention.
As shown in FIG. 2, in a bottomed cylindrical member 11 of the fuel injection valve 10, a valve body 15, a nozzle needle 20 as a valve member, a movable core 30, a fixed core 31, a spring 32 as an urging means, an adjuster A sting pipe 33 and a filter 34 are accommodated. The cylindrical member 11 includes a bottomed cylindrical portion 12, a nonmagnetic cylindrical portion 13, and a magnetic cylindrical portion 14, and is arranged in this order from the lower fuel injection side in FIG. A coil 36 wound around a spool 35 is disposed on the outer periphery of the cylindrical member 11, and the resin mold 40 covers the cylindrical member 11 from the coil 36.
[0010]
The bottomed cylindrical portion 12 of the cylindrical member 11 includes a bottom portion 12a and a side portion 12b, and a through hole 12c is formed at the center of the bottom portion 12a. The through hole 12c communicates with the nozzle hole 18b formed in the nozzle hole plate 18 on the fuel downstream side of the nozzle hole 18b. The inner diameter of the non-magnetic cylindrical portion 13 is slightly smaller than the inner diameter of the bottomed cylindrical portion 12, and supports the movable core 30 so as to be able to reciprocate. A fuel inlet 14a is formed on the non-injection side of the magnetic cylinder portion 14, and a filter 34 for removing foreign matters in the fuel is attached in the fuel inlet 14a.
[0011]
As shown in FIG. 1, the valve body 15 is press-fitted into the bottomed tube portion 12, and the bottomed tube is sandwiched between the bottomed tube portion 12 and the valve body 15 in the axial direction. The adjacent part of the side part 12b of the part 12 and the outer wall 15a of the valve body 15 is fixed at the welding position 50 by laser welding. The bottom inner wall of the valve body 15 has a conical valve seat surface 16 that is reduced in diameter toward the nozzle hole plate 18. A valve seat 16 a on which the contact portion 21 of the nozzle needle 20 can be seated is formed on the valve seat surface 16. The inner peripheral surface 17 is located on the fuel upstream side of the valve seat surface 16 and has a cylindrical shape.
[0012]
The nozzle hole plate 18 has a plate portion 18 b formed in a thin plate shape, and the plate portion 18 a is sandwiched in the axial direction between the bottom portion 12 a of the bottomed tube portion 12 and the bottom outer wall 15 c of the valve body 15. Four nozzle holes 18b are formed on the same circumference at the center of the plate portion 18a.
A resin protective cap 19 shown in FIG. 2 is press-fitted into the bottomed cylindrical portion 12. The protective cap 19 is for preventing the intake pipe stopper and the fuel injection valve 10 from coming into metal contact when the fuel injection valve 10 is attached to the intake pipe.
[0013]
The nozzle needle 20 is biased toward the valve seat 16a by the biasing force of the spring 32, and the contact portion 21 formed at the tip of the nozzle needle 20 can be seated on the valve seat 16a. The sliding portion 22 is formed on the fuel upstream side of the contact portion 21, that is, on the upper side in FIG. 2, and is supported on the inner wall of the valve body 15 so as to be reciprocally movable. The outer wall of the sliding portion 22 is chamfered to form a fuel passage between the outer peripheral wall and the inner peripheral wall of the valve body 15.
[0014]
A joint 23 is formed further upstream of the sliding portion 22 on the fuel side. Since the joint 23 and the movable core 30 are laser-welded, the nozzle needle 20 and the movable core 30 reciprocate integrally. The outer wall of the joint 23 is chamfered to form a fuel passage with the inner peripheral wall of the movable core 30.
[0015]
As shown in FIG. 1, the flange 24, which is a fuel receiving portion and a partition portion, is formed in a flat annular shape between the abutting portion 21 and the sliding portion 22. The flange 24 may be formed integrally with the needle body by cutting or the like, or may be formed separately from the needle body and connected by welding or the like. An annular clearance 60 through which fuel flows from the upstream side to the downstream side is formed between the flange 24 and the inner wall of the valve body 15. The flow path area of the clearance 60 is set to be larger than the opening area formed between the contact portion 21 and the valve seat 16a when the nozzle needle 20 is fully lifted. A fuel space 61 is formed by the flange 24, the valve seat surface 16, the inner peripheral surface 17, and the contact portion 21.
[0016]
The fuel flowing in through the filter 34 from the fuel inlet 14 a shown in FIG. 2 is a gap between the chamfered portion formed in the adjusting pipe 33 and the fixed core 31 and the joint 23 of the nozzle needle 20 and the inner peripheral wall of the movable core 30. The clearance between the circumferential wall of the valve body 15 and the four chamfered portion formed on the sliding portion 22 of the nozzle needle 20 and further through the clearance 60, the contact between the contact portion 21 of the nozzle needle 20 and the valve seat 16a. To the position. When the contact part 21 is seated on the valve seat 16a, the fuel injection from the nozzle hole 18b is cut off, and when the contact part 21 is separated from the valve seat 16a, the fuel is injected from the nozzle hole 18b.
[0017]
The movable core 30 is made of a magnetic material and formed in a cylindrical shape. The upper end surface of the movable core 30 is provided to face the lower end surface of the fixed core 31 with a predetermined gap. The fixed core 31 is made of a ferromagnetic material, and an adjusting pipe 33 is press-fitted and fixed to the inner wall. By adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 33, the urging force of the spring 32 can be adjusted. A configuration in which the adjusting pipe 33 is screwed to the fixed core 31 may be employed.
[0018]
The resin spool 35 is attached to the outer periphery of the cylindrical member 11, and a coil 36 is wound around the outer periphery of the spool 35. A connector portion 40 a is provided so as to protrude from the outer wall of the resin mold 40, and a terminal 41 electrically connected to the coil 36 is embedded in the connector portion 40 a. The spool 35 and the coil 36 constitute an electromagnetic drive unit.
[0019]
Next, the operation of the fuel injection valve 10 will be described.
(1) When energization of the coil 36 is turned on, the movable core 30 is attracted toward the fixed core 31 against the biasing force of the spring 32, so that the nozzle needle 20 is lifted. As a result, when the contact portion 21 is separated from the valve seat 16a, fuel is injected from the nozzle hole 18b.
[0020]
(2) When the power supply to the coil 36 is turned off, in addition to the force received in the valve closing direction from the spring 32, the rectified fuel that passes through the fuel passage formed by the sliding portion 22 and the inner wall of the valve body 15 is predetermined. The nozzle needle 20 receives the force in the valve closing direction due to the force that the flange 24 receives by colliding with the flange 24 at the flow velocity V of V. Force flange 24 receives from the fuel flow, the flange 24 Seisa圧ΔP between the fuel upstream of the fuel downstream side, as well as pV 2/2 is a dynamic pressure with the fuel flow passing through the periphery of the sliding portion 22 The sum is obtained by a value obtained by integrating the sum by the pressure receiving area of the flange 24. ρ is the density of the fuel. Thus, the nozzle needle 20 is biased downward in FIG. 2 by the biasing force of the spring 32 and the force that the flange 24 receives from the fuel flow, and the contact portion 21 is seated on the valve seat 16a. As a result, fuel injection from the nozzle hole 18b is blocked.
[0021]
Next, FIG. 3 shows the relationship between the passage of time and the lift amount of the nozzle needle in the first reference example, Conventional Example 1 and Conventional Example 2 having no flange. In FIG. 3, the solid line indicates the first reference example, the dotted line does not have a flange and the conventional example 1 has a spring having the same urging force as the conventional one, and the two-dot chain line does not have a flange and has a smaller urging force than the conventional one. The prior art example 2 which has a spring is shown.
[0022]
In the first reference example, when the energization to the coil 36 is turned off, the valve is closed at the same speed as the conventional example in the initial period of valve closing. When the contact portion 21 of the nozzle needle 20 approaches the valve seat 16a and the area of the opening formed by the contact portion 21 and the valve seat 16a decreases, the pressure loss at the opening increases. As a result, the differential pressure between the fuel upstream side and the fuel downstream side of the flange 24 decreases, and the force that the flange 24 receives from the fuel flow in the valve closing direction decreases, so the lowering speed of the nozzle needle 20 decreases.
[0023]
Further, when the flange 24 is lowered together with the nozzle needle 20, the fuel is pushed out from the fuel space 61, and the volume of the fuel space 61 is reduced. However, when the contact portion 21 approaches the valve seat 16a and the area of the opening formed by the contact portion 21 and the valve seat 16a decreases, the amount of fuel discharged from the opening decreases. The volume reduction amount of the fuel space 61 represented by (area of 24) is reduced. Therefore, the descending speed of the flange 61, that is, the descending speed of the nozzle needle 20 is decreased.
[0024]
As a result, the speed at which the contact portion 21 heads toward the valve seat 16a is reduced in the later stage of closing the valve as compared with the conventional example 1 that does not have the flange 24, and thus occurs when the contact portion 21 is seated on the valve seat 16a. Impact is reduced. With a simple configuration in which the flange 24 that forms the minute clearance 60 with the inner peripheral surface 17 is provided on the nozzle needle 20, it is possible to reduce the impact when the nozzle needle 20 is seated when the valve is closed.
In the conventional example 2 in which the urging force of the spring is weakened without the flange 24, the impact exerted on the valve seat by the contact portion is reduced, but the fuel injected from when the coil is turned off to when the valve is closed Since the amount is large, emissions of hydrocarbons (HC) and carbon increase.
[0025]
(First embodiment, second embodiment)
A first embodiment and a second embodiment of the present invention are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. Components that are substantially the same as those of the first reference example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Flange 70, which is also the first is a fuel receiving unit of the fuel receiving portion a and the flange 65 and the second embodiment is also the partition portion of Example partitioning portion each recess 66 and 71 toward the fuel upstream side is formed . As for the thickness of the flange 65, the outer peripheral edge 67 is thicker than the recess 66, and the thickness of the flange 70 is uniform throughout. Compared with the flat flange 24 of the first reference example, the force received by the flanges 65 and 70 from the fuel flow is increased. Therefore, since the urging force of the spring that urges the nozzle needle in the valve closing direction can be reduced, the impact at the time of valve closing is reduced.
[0026]
( Second reference example)
A second reference example of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those of the first reference example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The flange 75, which is the fuel receiving portion and the partitioning portion of the second reference example, has an outer peripheral corner portion on the upstream side of the fuel formed into a protruding curved surface. Therefore, the resistance that the flange 75, that is, the nozzle needle 20 receives when the nozzle needle 20 lifts is reduced. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, the lift speed of the nozzle needle 20 is increased as compared with the first reference example, and the valve opening response is increased.
[0027]
The flanges 24, 65, 70, and 75 of the first and second embodiments and the first and second reference examples described above also serve as a fuel receiving portion and a partitioning portion. However, if only the function as the partition portion is satisfied, by setting the clearance 60 with the inner peripheral surface 17 to be minute, the shape of the flange as the partition portion is not limited to the shape of each of the above embodiments and reference examples. It is also possible to make it. Further, if the sliding portion 22 is formed at a position close to the valve seat 16a, the partition portion can be disposed near the valve seat even if a flange is disposed on the upstream side of the sliding portion. Can fulfill the function.
[0028]
( 3rd Example, 4th Example)
A third embodiment and a fourth embodiment of the present invention are shown in FIGS. Components that are substantially the same as those of the first reference example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The flanges 24, 65, 70 and 75 of the first and second embodiments and the first and second reference examples serve as both the fuel receiving portion and the partition portion, but the flanges of the third and fourth embodiments. 80 and 85 have only a function as a fuel receiving portion.
[0029]
The flange 80 of the third embodiment and the flange 85 of the fourth embodiment are formed in a flat annular shape. Fuel passage holes 81 and 86 penetrating the flanges 80 and 85 are formed, respectively. The sum of the flow passage areas of these fuel through holes 81 and 86 and the flow passage area of the clearance formed between the flanges 80 and 85 and the valve body is such that the flanges 80 and 85 close a sufficient force from the fuel flow. Within the range received in the direction, it is set to be larger than the opening area formed between the contact portion and the valve seat when the nozzle needle is lifted to the maximum. In the third and fourth embodiments, the flow path area of the clearance formed by the flanges 80 and 85 with the valve body is the same as that in the first embodiment, the second embodiment, the first reference example, and the second reference example. It becomes smaller than the flow path area of the inner peripheral surface 17 of the body 15 and the clearance 60 formed.
[0030]
In the third embodiment and the fourth embodiment, the fuel through holes 81 and 86 are formed in the flanges 80 and 85 formed in a flat annular shape, but the recess 66 shown in the first and second embodiments, A fuel through hole may be formed in the flanges 65 and 70 having 71.
In the third and fourth embodiments, the flow rate of the fuel can be easily adjusted by changing the diameter or number of the fuel through holes, rather than adjusting the flow passage area with the clearance 60.
[0031]
In the above-described plurality of examples showing the embodiment of the present invention described above, a flange that receives a force in the valve closing direction from the fuel flow is formed between the contact portion and the sliding portion of the nozzle needle. Thereby, the urging force of the spring that urges the nozzle needle in the valve closing direction can be reduced. Therefore, while the amount of fuel injection is large at the initial valve closing time when the coil is de-energized, the nozzle needle moves in the valve closing direction at a sufficient speed due to the biasing force of the spring and the force received by the flange. Further, since the force that the flange receives from the fuel flow in the valve closing direction becomes smaller in the latter valve closing period when the contact portion approaches the valve seat and the fuel injection amount decreases, the impact of the contact portion on the valve seat is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a first reference example of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fuel injection valve according to a first reference example.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the passage of time and the lift amount of the nozzle needle in the first reference example, the conventional example 1 and the conventional example 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main part of the fuel injection valve according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a second reference example of the present invention.
7 is a characteristic diagram showing the relationship between the passage of time and the lift amount of the nozzle needle in the first reference example, the second reference example, and the conventional example 1. FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a fuel receiving part according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a fuel receiving portion according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel injection valve 15 Valve body 16 Valve seat surface 16a Valve seat 17 Inner peripheral surface 18 Injection hole plate 18b Injection hole 20 Nozzle needle (valve member)
21 Abutting part 22 Sliding part 24, 65, 70, 75 Flange (fuel receiving part, partition part)
60 Clearance 66, 71 Concave 80, 85 Flange (fuel receiving part)
81, 86 Fuel hole

Claims (4)

弁座を有する弁ボディと、
前記弁座に着座することにより噴孔を閉塞し前記弁座から離座することにより前記噴孔を開放する当接部、ならびに前記当接部の燃料上流側において前記弁ボディに往復移動自在に支持されるとともに前記弁ボディとの間に燃料通路を形成している摺動部を有する弁部材と、
前記弁部材を閉弁方向に付勢する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力に抗し前記弁座から前記当接部を離座させる電磁駆動部と、
を備える燃料噴射弁であって、
前記弁部材は、前記燃料通路を通過し前記当接部と前記弁座とが形成する開口に向け流れる燃料から閉弁方向に力を受ける燃料受け部であって、前記燃料受け部の上流側から下流側に燃料が流れる燃料受け部を前記当接部と前記摺動部との間に有し、
前記燃料受け部は燃料上流側に向け形成された凹部を有することを特徴とする燃料噴射弁。
A valve body having a valve seat;
A contact portion that closes the nozzle hole by being seated on the valve seat and opens the nozzle hole by being separated from the valve seat, and a reciprocating movement to the valve body on the fuel upstream side of the contact portion A valve member having a sliding portion supported and forming a fuel passage between the valve body;
Biasing means for biasing the valve member in the valve closing direction;
An electromagnetic drive part that separates the abutting part from the valve seat against the urging force of the urging means;
A fuel injection valve comprising:
The valve member is a fuel receiving portion that receives a force in a valve closing direction from fuel that passes through the fuel passage and flows toward an opening formed by the contact portion and the valve seat, and is upstream of the fuel receiving portion. the fuel receiving portion through which fuel flows possess between the sliding portion and the contact portion downstream from,
Fuel injection valve the fuel receiving portion, characterized in that the have a recess formed towards the fuel upstream side.
前記燃料受け部は、前記弁ボディとの間に燃料通路を形成していることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。  The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel receiving portion forms a fuel passage between the valve body and the fuel receiving portion. 前記燃料受け部は、燃料流れ方向に貫通する燃料通孔を有することを特徴とする請求項1または2記載の燃料噴射弁。  The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel receiving portion has a fuel through hole penetrating in a fuel flow direction. 前記燃料受け部はフランジ状に形成されていることを特徴とする請求項1、2または3記載の燃料噴射弁。  4. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel receiving portion is formed in a flange shape.
JP2000187672A 1999-06-22 2000-06-22 Fuel injection valve Expired - Fee Related JP4123323B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000187672A JP4123323B2 (en) 1999-06-22 2000-06-22 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-175785 1999-06-22
JP17578599 1999-06-22
JP2000187672A JP4123323B2 (en) 1999-06-22 2000-06-22 Fuel injection valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001065425A JP2001065425A (en) 2001-03-16
JP4123323B2 true JP4123323B2 (en) 2008-07-23

Family

ID=26496941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000187672A Expired - Fee Related JP4123323B2 (en) 1999-06-22 2000-06-22 Fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4123323B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042592A1 (en) * 2004-07-26 2006-03-23 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
DE102007032741A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59160067A (en) * 1983-03-04 1984-09-10 Suzuki Motor Co Ltd Fuel injection valve for internal-combustion engine
JPS59190472A (en) * 1983-04-11 1984-10-29 Suzuki Motor Co Ltd Fuel injection nozzle
JPH0589867U (en) * 1992-05-01 1993-12-07 本田技研工業株式会社 Fuel injection valve
JPH0650236A (en) * 1992-07-29 1994-02-22 Nippondenso Co Ltd Fuel injection valve
JPH08189437A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Zexel Corp Electromagnetic fuel injection valve
JP3704957B2 (en) * 1998-07-06 2005-10-12 いすゞ自動車株式会社 Injector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001065425A (en) 2001-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1055811B1 (en) Compressed natural gas injector
US6145761A (en) Fuel injection valve
JP3734702B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
US6864771B2 (en) Electromagnetic actuator
RU2271462C2 (en) Fuel injection nozzle for fuel valve
CA2114377C (en) High volume gaseous fuel injector
US5820032A (en) Electromagnetically activated valve, particularly a fuel injection valve
US6742726B2 (en) Fuel Injection valve
JPH0835461A (en) Injection valve for internal combustion engine particularly as diesel engine
US6758419B2 (en) Fuel injector
JP2004518910A (en) Fuel injection valve
US6616073B2 (en) Fuel injection valve
JP4097056B2 (en) Fuel injection valve
JP3633885B2 (en) Electromagnetic valve device and fuel injection device using the same
JP4123323B2 (en) Fuel injection valve
WO1988004727A1 (en) Fuel injector
JP3933545B2 (en) Fuel injection nozzle and fuel injection apparatus using the same
JP3931329B2 (en) Fuel injection device
JP2003148280A (en) Fuel injection device
JP4038462B2 (en) Fuel injection valve
JP2004517267A (en) Fuel injection valve
US6609665B2 (en) Fuel injection valve
JP4214525B2 (en) Fuel injection valve
JP3932967B2 (en) Fuel injection device
JPH08189437A (en) Electromagnetic fuel injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060726

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080409

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140516

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees