JP5222253B2 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve Download PDF

Info

Publication number
JP5222253B2
JP5222253B2 JP2009200399A JP2009200399A JP5222253B2 JP 5222253 B2 JP5222253 B2 JP 5222253B2 JP 2009200399 A JP2009200399 A JP 2009200399A JP 2009200399 A JP2009200399 A JP 2009200399A JP 5222253 B2 JP5222253 B2 JP 5222253B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protrusion
movable
fuel injection
movable core
core
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
JP2009200399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011052557A (en
Inventor
清隆 小倉
保夫 生井沢
裕介 入野
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 Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems 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
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2009200399A priority Critical patent/JP5222253B2/en
Publication of JP2011052557A publication Critical patent/JP2011052557A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5222253B2 publication Critical patent/JP5222253B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、内燃機関に用いられる燃料噴射弁に係り、特に、燃料噴射量の制御可能な最小噴射量を低減するに好適な燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve used in an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection valve suitable for reducing the minimum injection amount that can control the fuel injection amount.

従来、内燃機関に用いられる燃料噴射弁は、コイルに電流を流すことにより可動子の可動コア(アンカー)と固定コアとを含む磁気通路に磁束を供給し、可動子の可動コア端面と固定コア端面との間の磁気吸引ギャップに磁気吸引力を発生させて可動子を固定コア側に引き付けることにより、弁体の開閉を行う構成となっている。具体的には、金属円筒の内側に固定コアを固定し、可動子をこの金属円筒内で、固定コアに対して引き付けられたり引き離されたりできるように配置し、金属円筒の外側にコイルとハウジングを装着して可動コアと固定コアに磁束を供給する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection valve used in an internal combustion engine supplies a magnetic flux to a magnetic path including a movable core (anchor) of a mover and a fixed core by flowing a current through a coil. The valve element is opened and closed by generating a magnetic attractive force in the magnetic attractive gap between the end face and attracting the mover toward the fixed core. Specifically, the fixed core is fixed inside the metal cylinder, and the mover is arranged in the metal cylinder so that it can be attracted to or separated from the fixed core, and the coil and housing are arranged outside the metal cylinder. To supply magnetic flux to the movable core and the fixed core.

ここで、少ない起磁力で磁気吸引力を得ることにより、良好な磁気吸引力を得て燃料噴射量の制御可能な最小噴射量(可制御最小噴射量)を低減するため、固定コアと可動コア端面の磁気吸引ギャップ部は対向面を備えるものとが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Here, by obtaining a magnetic attractive force with a small magnetomotive force, to obtain a good magnetic attractive force and reduce the minimum injection amount (controllable minimum injection amount) that can control the fuel injection amount, the fixed core and the movable core It is known that the magnetic attraction gap portion on the end surface has a facing surface (see, for example, Patent Document 1).

なお、本願発明に類似する構成を有するものとして、固定コアに対向する可動子の端面に、内側の突起と外側の突起を設けたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, as what has the structure similar to this invention, what provided the inner protrusion and the outer protrusion on the end surface of the needle | mover which opposes a fixed core is known (for example, refer patent document 2).

また、別の例として、固定コアに対向する可動子の端面に、3個の凸部を設けたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。   As another example, there is known one in which three convex portions are provided on the end face of the mover facing the fixed core (see, for example, Patent Document 3).

特開2008−19785号公報JP 2008-19785 A 特開2003−106236号公報JP 2003-106236 A 特開2007−205234号公報JP 2007-205234 A

しかしながら、特許文献1記載のものにあっては、可動コアとプランジャロッド部は両者とも協働することが可能であるため、可動コアが対向面である固定コアに接触する姿勢は、プランジャロッド自体の傾き角・可動コアとプランジャロッド摺動クリアランスによって生じる傾き角をもち接触する可能性が非常に高いものである。このように片当りによる弊害として、初期に設定した磁気吸引部のギャップ対向面が、衝突による作動を繰り返し受けることで永久的にひずみを生じ変形する。特に、磁気吸引力を得るために軟磁性材を可動コア、固定コアに用いることによりその可能性は大きくなる。それにより、燃料噴射弁の弁体ストロークが過大となるため弁体応答性が悪化し、初期に得られる可制御最小噴射量から変大する恐れがある。   However, in the thing of patent document 1, since both a movable core and a plunger rod part can cooperate, the attitude | position which a movable core contacts the fixed core which is an opposing surface is plunger rod itself. The inclination angle / movable core and the inclination angle generated by the sliding clearance of the plunger rod have a very high possibility of contact. As described above, as an adverse effect due to the one-sided contact, the gap facing surface of the magnetic attraction portion set in the initial stage is repeatedly distorted and deformed by repeatedly receiving the operation due to the collision. In particular, the possibility increases by using a soft magnetic material for the movable core and the fixed core in order to obtain a magnetic attractive force. As a result, the valve body stroke of the fuel injection valve becomes excessive, so that the valve body responsiveness is deteriorated, and there is a possibility that the initial controllable minimum injection amount obtained may change.

なお、特許文献2記載のものにあっては、固定コアに対向する可動子の端面に凹部を設け、この凹部によるダンパー作用を得るため、外側の突起を設けているため、外側の突起と、内側の突起の高さの差は、極力小さくした方がダンパー効果が高いものである。   In the case of the one described in Patent Document 2, a concave portion is provided on the end face of the movable element facing the fixed core, and an outer projection is provided to obtain a damper action by the concave portion. The difference in height between the inner protrusions is higher when the damper effect is higher.

また、特許文献3記載のものにあっては、固定コアと可動子の間に流れる磁束の量を増加する目的で、3個の突起を可動子の端面に設けているため、これらの突起の高さは同じくする必要があるものである。   Moreover, in the thing of patent document 3, since three protrusions are provided in the end surface of a needle | mover in order to increase the quantity of the magnetic flux which flows between a fixed core and a needle | mover, these protrusions The height should be the same.

本発明の目的は、燃料噴射量の制御可能な最小噴射量の変化を低減できる燃料噴射弁を提供することにある。   The objective of this invention is providing the fuel injection valve which can reduce the change of the minimum injection quantity which can control fuel injection quantity.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、固定コアと、先端にシート部を有するノズルボディと、該ノズルボディの内部で往復動可能であり、前記シート部と当接する可動弁体を有する可動子とを有し、前記可動子の可動コアと前記固定コアとを含む磁気通路に磁束を供給し、前記可動子の可動コア端面と前記固定コア端面との間の磁気吸引ギャップに磁気吸引力を発生させて前記可動子を固定コア側に引き付け、前記弁体を前記シート部から引き離すことによって燃料通路を開く燃料噴射弁であって、前記可動コア若しくは前記固定コアの対向面の一方に設けられた円環状の第一の突起部と、該第一の突起部の外周側に設けられた円環状の第二の突起部とを備え、前記第二の突起部の高さは前記第一の突起部の高さよりも低く、前記可動コアにおける、円筒形状の前記ノズルボディの中心軸に対する前記可動弁体の倒れ角と前記可動コア自身の倒れ角を和した角度αに対して、前記可動コアの前記第一の突起部と前記第二の突起部を前記可動コアの径方向に結ぶ線が基準面(突起部の形成されている面;突起部がない部分における平面)に対してなす角度θ°を大きく、かつ、角度θと、角度αの差(θ−α)は、0.1°〜1.5°としたものである。
かかる構成により、燃料噴射量の制御可能な最小噴射量の変化を低減できるものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed core, a nozzle body having a seat portion at the tip, and a movable valve body that can reciprocate within the nozzle body and abuts against the seat portion. A magnetic flux is supplied to a magnetic path including the movable core of the mover and the fixed core, and a magnetic attraction gap between the movable core end surface of the mover and the fixed core end surface is provided. A fuel injection valve that generates a magnetic attractive force to attract the mover toward the fixed core, and opens the fuel passage by pulling the valve element away from the seat portion. The fuel injection valve is formed on a surface facing the movable core or the fixed core. An annular first protrusion provided on one side and an annular second protrusion provided on the outer peripheral side of the first protrusion, the height of the second protrusion being The height of the first protrusion is lower than the first protrusion. In the core, with respect to the angle that the sum of the inclination angle of the inclination angle and the movable core itself of the movable valve body with respect to the central axis of the nozzle body cylindrical alpha, the said first projecting portion of the movable core first An angle θ ° formed by a line connecting the two protrusions in the radial direction of the movable core with respect to a reference plane (a surface where the protrusion is formed; a plane in a portion where there is no protrusion) is large , and the angle θ The angle α difference (θ−α) is 0.1 ° to 1.5 ° .
With this configuration, it is possible to reduce a change in the minimum injection amount that can control the fuel injection amount.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記可動コアは、前記第一の突起部の円環部を遮断する位置に、燃料噴射弁本体軸に一致する方向に形成された複数の貫通孔を備えるようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the movable core has a plurality of through-holes formed in a direction that coincides with the fuel injection valve body axis at a position that blocks the annular portion of the first protrusion. Is provided.

本発明によれば、固定コアと可動コアの対向面に永久的に生じる変形を抑制でき、繰り返し作動による弁体ストローク変化量を最小に抑えることで、燃料噴射量の制御可能な最小噴射量の変化を低減できるものとなる。   According to the present invention, it is possible to suppress the deformation that occurs permanently on the opposed surfaces of the fixed core and the movable core, and to minimize the amount of change in the valve body stroke due to repetitive operation, the minimum injection amount that can control the fuel injection amount. The change can be reduced.

本発明の一実施形態による燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the whole fuel injection valve composition by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the principal part detailed structure of the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁に用いる可動コアの上面図である。It is a top view of the movable core used for the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 外側突起部が無い場合の、燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the principal part detailed structure of a fuel injection valve when there is no outside protrusion part. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the principal part detailed structure of the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁における可動コアの移動量の説明図である。It is explanatory drawing of the moving amount | distance of the movable core in the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁における突起部の寸法の説明図である。It is explanatory drawing of the dimension of the projection part in the fuel injection valve by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射弁における突起部の寸法の変化に対する面圧減少効果の説明図である。It is explanatory drawing of the surface pressure reduction effect with respect to the change of the dimension of the projection part in the fuel injection valve by one Embodiment of this invention.

以下、図1〜図8を用いて、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による燃料噴射弁の全体構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図である。
Hereinafter, the configuration and operation of a fuel injection valve according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Initially, the whole structure of the fuel injection valve by this embodiment is demonstrated using FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a fuel injection valve according to an embodiment of the present invention.

本実施形態の燃料噴射弁は、ガソリン等の燃料をエンジンの気筒(燃焼室)に直接噴射する燃料噴射弁である。   The fuel injection valve of the present embodiment is a fuel injection valve that directly injects fuel such as gasoline into an engine cylinder (combustion chamber).

燃料噴射弁本体1は、中空の固定コア2と、ハウジングを兼ねるヨーク3と、可動子4と、ノズルボディ5とを有する。可動子4は、可動コア40と、可動弁体41とからなる。ここで、固定コア2とヨーク3と可動コア40は、磁気回路の構成要素となる。   The fuel injection valve body 1 has a hollow fixed core 2, a yoke 3 that also serves as a housing, a mover 4, and a nozzle body 5. The mover 4 includes a movable core 40 and a movable valve body 41. Here, the fixed core 2, the yoke 3, and the movable core 40 are components of the magnetic circuit.

ヨーク3とノズルボディ5と固定コア2とは、溶接により結合される。この結合態様は、種々のものがあるが、本例では、ノズルボディ5の一部内周が、固定コア2の一部外周に嵌合した状態でノズルボディ5と固定コア2とが溶接結合されている。さらに、ノズルボディ5の一部外周をヨーク3が囲むようにして、ノズルボディ5とヨーク3とが溶接結合されている。ヨーク3の内側には、電磁コイル6が組み込まれる。電磁コイル6は、ヨーク3と樹脂カバー23とノズルボディ5の一部によって、シール性を保って覆われている。   The yoke 3, the nozzle body 5, and the fixed core 2 are joined by welding. There are various coupling modes. In this example, the nozzle body 5 and the fixed core 2 are welded and joined in a state where a part of the inner periphery of the nozzle body 5 is fitted to a part of the outer periphery of the fixed core 2. ing. Further, the nozzle body 5 and the yoke 3 are joined by welding so that the yoke 3 surrounds a part of the outer periphery of the nozzle body 5. An electromagnetic coil 6 is incorporated inside the yoke 3. The electromagnetic coil 6 is covered with a yoke 3, a resin cover 23, and a part of the nozzle body 5 while maintaining a sealing property.

ノズルボディ5の内部には、可動子4が軸方向に移動可能に組み込まれている。ノズルボディ5の先端には、ノズルボディの一部となるオリフィスカップ7が溶接により固定されている。オリフィスカップ7は、シート部7Bを含む円錐面7Aを有する。   A movable element 4 is incorporated in the nozzle body 5 so as to be movable in the axial direction. An orifice cup 7 which is a part of the nozzle body is fixed to the tip of the nozzle body 5 by welding. The orifice cup 7 has a conical surface 7A including a seat portion 7B.

固定コア2の内部には、可動子4をシート部7Bに押し付けるばね8と、このばね8のばね力を調整するアジャスタ9と、フィルタ10とが組み込まれている。   Inside the fixed core 2, a spring 8 that presses the movable element 4 against the seat portion 7B, an adjuster 9 that adjusts the spring force of the spring 8, and a filter 10 are incorporated.

ノズルボディ5の内部及びオリフィスカップ7の内部には、可動子4の軸方向の移動を案内するガイド部材11,12が設けられている。ガイド部材11は、ノズルボディ5に固定されている。ガイド部材12は、オリフィスカップ7に固定されている。可動子4は上下に配置された2個のガイド部材11,12とにより、軸方向の移動を案内されている。   Guide members 11 and 12 that guide the movement of the movable element 4 in the axial direction are provided inside the nozzle body 5 and the orifice cup 7. The guide member 11 is fixed to the nozzle body 5. The guide member 12 is fixed to the orifice cup 7. The mover 4 is guided to move in the axial direction by two guide members 11 and 12 arranged vertically.

本例の弁体(バルブロッド)41は、先端が先細りのニードルタイプのものを示すが、先端に球体を設けたタイプのものであってもよい。   The valve body (valve rod) 41 of this example shows a needle type with a tapered tip, but may be a type with a spherical body at the tip.

燃料噴射弁内の燃料通路は、固定コア2の内部と、可動コア40に設けた複数の孔13と、ガイド部材11に設けた複数の孔14と、ノズルボディ5の内部と、ガイド部材12に設けた複数の側溝15と、シート部7Bを含む円錐面7Aとで構成される。   The fuel passage in the fuel injection valve includes an inside of the fixed core 2, a plurality of holes 13 provided in the movable core 40, a plurality of holes 14 provided in the guide member 11, the inside of the nozzle body 5, and the guide member 12. And a conical surface 7A including the sheet portion 7B.

樹脂カバー23には、電磁コイル6に励磁電流(パルス電流)を供給するコネクタ部23Aが設けられ、樹脂カバー23により絶縁されたリード端子18の一部がコネクタ部23Aに位置する。   The resin cover 23 is provided with a connector portion 23A for supplying an exciting current (pulse current) to the electromagnetic coil 6, and a part of the lead terminal 18 insulated by the resin cover 23 is located in the connector portion 23A.

リード端子18を介して、外部駆動回路(図示せず)によりヨーク3に収納された電磁コイル6を励磁すると、固定コア2、ヨーク3及び可動コア40が磁気回路を形成し、可動子4は固定コア2側にばね8の力に抗して磁気吸引される。この時、可動コア40と固定コア2の可動ギャップ200の分だけ可動子4は上方へ動作することになり、弁体41はシート部7Bから離れ開弁状態になり、外部高圧ポンプ(図示せず)で予め昇圧(1MPa以上)されている燃料噴射弁本体1内の燃料が、噴孔7Cから噴射される。噴孔7Cは、複数個,例えば、6個設けられている。   When the electromagnetic coil 6 housed in the yoke 3 is excited by an external drive circuit (not shown) via the lead terminal 18, the fixed core 2, the yoke 3 and the movable core 40 form a magnetic circuit, and the mover 4 is It is magnetically attracted against the force of the spring 8 on the fixed core 2 side. At this time, the movable element 4 is moved upward by the movable gap 200 between the movable core 40 and the fixed core 2, and the valve element 41 is separated from the seat portion 7B to be opened, and an external high-pressure pump (not shown). The fuel in the fuel injection valve body 1 that has been previously pressurized (1 MPa or more) is injected from the injection hole 7C. A plurality of, for example, six nozzle holes 7C are provided.

電磁コイル6の励磁をオフすると、ばね8の力で弁体41がシート部7B側に押し付けられ閉弁状態になる。   When the excitation of the electromagnetic coil 6 is turned off, the valve element 41 is pressed against the seat portion 7B side by the force of the spring 8, and the valve is closed.

次に、図2及び図3を用いて、本実施形態による燃料噴射弁の要部詳細構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。図3は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁に用いる可動コアの上面図である。なお、図2は、図3のA−A断面図である。また、図2,図3において、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the detailed configuration of the main part of the fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of a main part of the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a top view of the movable core used in the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 and 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.

図2に示すように、可動コア40の上面であって、固定コア2と可動コア40の対向面に、内側突起部40Aを設けることで磁気回路を最適化し弁体の応答性を確保している。また、本例では、可動コア40の端面に固定コアと直接衝突する内側突起部40Aを設け、さらにこの内側突起部40Aを囲むように外側突起部40Bを設ける。ここで、内側突起部40Aの高さよりも、外側突起部40Bの高さを低くし、初期の寸法設定では必ず内側突起部40Aのみが固定コア2と衝突する寸法に設定している。なお、内側突起部40Aと外側突起部40Bの高さについては、図4以降を用いて後述する。   As shown in FIG. 2, by providing an inner protrusion 40A on the upper surface of the movable core 40 on the opposite surface of the fixed core 2 and the movable core 40, the magnetic circuit is optimized and the responsiveness of the valve body is ensured. Yes. In this example, an inner protrusion 40A that directly collides with the fixed core is provided on the end surface of the movable core 40, and an outer protrusion 40B is provided so as to surround the inner protrusion 40A. Here, the height of the outer protruding portion 40B is set lower than the height of the inner protruding portion 40A, and in the initial dimension setting, only the inner protruding portion 40A is set to a dimension that collides with the fixed core 2. The heights of the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B will be described later with reference to FIG.

また、図3に示すように、内側突起部40Aは、円環状の突起である。但し、図3に示すように、内側突起部40Aの円環を遮断するように、燃料が通過するための4個の孔13が、燃料噴射弁本体の軸方向に形成されている。これは、固定コア2に可動コア40が衝突する時のスクイーズ効果などにより、可動コア40が固定コア2に貼り付くことを防止するためと、燃料通路を確保するために必要な構造である。   Further, as shown in FIG. 3, the inner protrusion 40A is an annular protrusion. However, as shown in FIG. 3, four holes 13 through which the fuel passes are formed in the axial direction of the fuel injection valve main body so as to block the ring of the inner protrusion 40A. This is a structure necessary to prevent the movable core 40 from sticking to the fixed core 2 due to a squeeze effect when the movable core 40 collides with the fixed core 2 and to secure a fuel passage.

また、外側突起部40Bは、内側突起部40Aを囲むように、内側突起部40Aと同心に形成されるとともに、円環状の突起である。   The outer protrusion 40B is an annular protrusion that is concentric with the inner protrusion 40A so as to surround the inner protrusion 40A.

なお、図3において、孔13の周囲には半円の円弧として図示されている部分は、図2にも示される面取り部40Cである。   In FIG. 3, a portion illustrated as a semicircular arc around the hole 13 is a chamfered portion 40 </ b> C also illustrated in FIG. 2.

次に、図4及び図5を用いて、本実施形態による燃料噴射弁における片当たり時の動作について説明する。
図4は、外側突起部が無い場合の、燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。図5は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁の要部詳細構成を示す部分拡大断面図である。なお、図4及び図5において、図1〜図3と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the operation | movement at the time of the one-sided contact in the fuel injection valve by this embodiment is demonstrated using FIG.4 and FIG.5.
FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view showing the detailed configuration of the main part of the fuel injection valve when there is no outer protrusion. FIG. 5 is a partial enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of a main part of the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. 4 and 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same parts.

固定コア2に衝突する時の可動コア40の作動は、可動子4の摺動部寸法(クリアランス・クリアランス長さ)に制限を受けることになり、必ずしも対抗面同士が垂直に衝突するとは限らない。言い換えると、可動コア40が固定コア2に衝突する際に、可動子4のクリアランスの制限を受けて、ある傾き角度α°の状態で片当たりする。角度α°は、可動子4の倒れ角と可動コア自身の倒れを和した角度である。   The operation of the movable core 40 when colliding with the fixed core 2 is limited by the sliding part size (clearance / clearance length) of the movable element 4, and the opposing surfaces do not necessarily collide vertically. . In other words, when the movable core 40 collides with the fixed core 2, the movable core 40 hits one side at a certain inclination angle α ° due to the limitation of the clearance of the movable element 4. The angle α ° is an angle obtained by adding the falling angle of the mover 4 and the falling of the movable core itself.

図4は、可動コア40に内側突起部40Aのみが存在し、片当たりした場合を示している。固定コア2への衝突時過渡領域では、内側突起部40Aが均一に衝突しないため、衝突面が微少に変形を起こす。衝突を繰り返すことにより衝突面の微少変形が永久的なものとなる。そのため可動ギャップ200(図1)は、初期に設定されたギャップから増加することになる。その結果、シート部7Bと可動子4とのギャップも増加するため、噴孔7Cより噴射される燃料流量も初期に対して増加することになる。   FIG. 4 shows a case where only the inner protrusion 40A exists on the movable core 40, and the movable core 40 hits one side. In the transient region at the time of collision with the fixed core 2, the inner projection 40 </ b> A does not collide uniformly, so that the collision surface slightly deforms. By repeating the collision, the slight deformation of the collision surface becomes permanent. Therefore, the movable gap 200 (FIG. 1) increases from the initially set gap. As a result, since the gap between the seat portion 7B and the mover 4 also increases, the flow rate of fuel injected from the injection hole 7C also increases with respect to the initial stage.

それに対して、図5に示すように、本実施形態では、可動コア40の端面に内側突起部40Aに加えて外側突起部40Bを備えている。ここで、内側突起40Aと外側突起40Bを結ぶ角度をθ°とするとき、可動子4のクリアランスの制限をうけ傾く角度α°より大きく設定している。なお、角度θ°は、内側突起40Aと外側突起40Bを結ぶ線が基準面(突起部の形成されている面;突起部がない部分における平面)に対してなす角度である。これにより、内側突起部40Aが衝突時に過渡的に変形を起こす領域のみにおいて、外側突起部40Bが固定コア2と衝突するが、内側突起40Aのみの場合に比べ衝突時の面圧が減じることから、衝突時のその変形量を低減することが可能となる。そのため、可動ギャップ200は初期に設定されたギャップから僅かに増加することあるが、その量を制御可能である。   On the other hand, as shown in FIG. 5, in this embodiment, the end surface of the movable core 40 is provided with an outer protrusion 40B in addition to the inner protrusion 40A. Here, when the angle connecting the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B is θ °, the angle is set to be larger than the angle α ° to which the clearance of the movable element 4 is restricted. The angle θ ° is an angle formed by a line connecting the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B with respect to a reference surface (a surface where the protrusion is formed; a plane where there is no protrusion). As a result, the outer protrusion 40B collides with the fixed core 2 only in the region where the inner protrusion 40A undergoes a transient deformation at the time of collision, but the surface pressure at the time of collision is reduced compared to the case of only the inner protrusion 40A. The amount of deformation at the time of collision can be reduced. Therefore, the movable gap 200 may slightly increase from the initially set gap, but the amount can be controlled.

なお、内側突起部40Aが衝突時に過渡的に変形を起こさない領域においては、内側突起40Aが固定コア2に衝突しており、初期に設定されたギャップをほぼ維持できる。   In the region where the inner protrusion 40A does not undergo a transitional deformation at the time of collision, the inner protrusion 40A collides with the fixed core 2, and the initially set gap can be substantially maintained.

次に、図6を用いて、本実施形態による燃料噴射弁における可動コア40の移動量について説明する。
図6は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁における可動コアの移動量の説明図である。
Next, the movement amount of the movable core 40 in the fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the moving amount of the movable core in the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.

図6において、縦軸は可動コア40の移動量を示し、横軸は時間を示している。   In FIG. 6, the vertical axis represents the amount of movement of the movable core 40, and the horizontal axis represents time.

点線Aで示す特性は、可動コア40の端面に内側突起部40Aのみを備えた場合で、内側突起部40Aが衝突時に過渡的に変形を起こした場合の可動コア40の移動量を示している。図示のように、過渡領域では微少変形量が初期設定可動ギャップを大きくオーバーシュートする。   The characteristic indicated by the dotted line A indicates the amount of movement of the movable core 40 when the inner projection 40A is provided with only the inner projection 40A on the end face of the movable core 40 and the inner projection 40A undergoes a transient deformation at the time of collision. . As shown in the figure, in the transition region, the slight deformation amount greatly overshoots the initial set movable gap.

実線Bで示す特性は、本実施形態において、内側突起40Aに加えて外側突起40Bを備えた場合である。ここで、内側突起40Aと外側突起40Bを結ぶ角度θ°および、内側・外側突起部40A、40Bの寸法を所定の値とすることで、オーバーシュートを減じることできる。内側突起40Aと外側突起40Bを結ぶ角度θ°は、可動子4により構成されるクリアランスにより一意に決定された角度(可動子4の倒れ角と可動コア自身の倒れを和した角度)α°に対して、θ>αとする。   The characteristic indicated by the solid line B is the case where the outer protrusion 40B is provided in addition to the inner protrusion 40A in the present embodiment. Here, by setting the angle θ ° connecting the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B and the dimensions of the inner and outer protrusions 40A and 40B to predetermined values, overshoot can be reduced. The angle θ ° connecting the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B is an angle uniquely determined by the clearance formed by the movable element 4 (an angle obtained by adding the inclination angle of the movable element 4 and the inclination of the movable core itself) α °. On the other hand, θ> α.

次に、図7及び図8を用いて、本実施形態による燃料噴射弁における突起部の寸法と衝突時の面圧減少効果について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁における突起部の寸法の説明図である。図8は、本発明の一実施形態による燃料噴射弁における突起部の寸法の変化に対する面圧減少効果の説明図である。
Next, the dimensions of the protrusions and the effect of reducing the surface pressure at the time of collision in the fuel injection valve according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the dimensions of the protrusions in the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of the effect of reducing the surface pressure with respect to the change in the dimension of the protrusion in the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention.

図7に示すように、突起部は、突起幅tと突起開始位置dにより定義する。内側突起部40Aは、突起幅t1、突起開始位置d1とし、外側突起部40Bは、突起幅t2、突起開始位置d2とする。   As shown in FIG. 7, the protrusion is defined by the protrusion width t and the protrusion start position d. The inner protrusion 40A has a protrusion width t1 and a protrusion start position d1, and the outer protrusion 40B has a protrusion width t2 and a protrusion start position d2.

突起部面積Aは、以下の(式1)で表される。

A=(π/4)((d+2t)−d) …(1)

また、外側突起部40Bによる衝突時の面圧減少率n(n<100%で任意)とした場合、(式2)が成り立つ。

(A1/(A1+A2))=n …(2)


ここで、d1、d2、t1、t2を整理すると、(式3)となる。

1=n×(1+((d2×t2+t2)/(d1×t1+t1))) …(3)

図8は、横軸をd2/d1とし、縦軸t2/t1とした場合の内側突起40Aと外側突起40B寸法の関係を示している。ここで、衝突時面圧減少率nとしては、30%〜60%時を図示している。
The protrusion area A is expressed by the following (Formula 1).

A = (π / 4) ((d + 2t) 2 −d 2 ) (1)

Further, when the surface pressure reduction rate n at the time of collision by the outer protrusion 40B is n (n <100% is arbitrary), (Expression 2) is established.

(A1 / (A1 + A2)) = n (2)


Here, when d1, d2, t1, and t2 are arranged, (Expression 3) is obtained.

1 = n × (1 + ((d2 × t2 + t2 2 ) / (d1 × t1 + t1 2 ))) (3)

FIG. 8 shows the relationship between the dimensions of the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B when the horizontal axis is d2 / d1 and the vertical axis t2 / t1. Here, as the surface pressure decrease rate n at the time of collision, 30% to 60% is illustrated.

可動子4の倒れ角と可動コア自身の倒れを和した角度α°は、摺動部寸法(クリアランス・クリアランス長さ)や、可動コア自身の倒れ角により異なる。   The angle α °, which is the sum of the tilt angle of the mover 4 and the tilt of the movable core itself, varies depending on the sliding part dimensions (clearance and clearance length) and the tilt angle of the movable core itself.

ここで、図1に全体形状を示した燃料噴射弁の外形寸法はほぼ一定である。また、図1に示したように、可動子4の軸方向の移動を2カ所のガイド部材11,12により案内する構造では、可動子4の倒れ角はかなり小さく、かつ、ほぼ一定である。また、可動コア自身の倒れ角は工作精度により異なるとはいうものの、ほぼ一定である。本発明者らの実測では、角度α°は、0.5°であった。   Here, the outer dimensions of the fuel injection valve whose overall shape is shown in FIG. 1 are substantially constant. Further, as shown in FIG. 1, in the structure in which the movement of the mover 4 in the axial direction is guided by the two guide members 11 and 12, the tilt angle of the mover 4 is considerably small and almost constant. In addition, the tilt angle of the movable core itself is almost constant although it depends on the work accuracy. In the actual measurement by the present inventors, the angle α ° was 0.5 °.

それに対して、内側突起40Aと外側突起40Bを結ぶ角度θ°は、角度α°よりも大きくする必要があるが、あまり大きすぎると、内側突起部40Aが衝突時に過渡的に変形を起こしても、外側突起部40Bが固定コア2と衝突しないこととなり、その効果が発揮されない。角度θと、角度αの差(θ−α)は、0.1°〜1.5°が適当である。すなわち、角度αが0.5°のとき、角度θは0.6°〜2.0°とする。   On the other hand, the angle θ ° connecting the inner protrusion 40A and the outer protrusion 40B needs to be larger than the angle α °. However, if the angle is too large, the inner protrusion 40A may be deformed transiently during a collision. The outer projection 40B will not collide with the fixed core 2, and the effect will not be exhibited. The difference (θ−α) between the angle θ and the angle α is suitably 0.1 ° to 1.5 °. That is, when the angle α is 0.5 °, the angle θ is set to 0.6 ° to 2.0 °.

ここで、具体例を挙げて説明すると、内側突起部40Aの突起幅t1を0.35mm、突起開始位置d1を6.4φ、突起高さh1を0.02mmとし、外側突起部40Bの突起幅t2を0.35mm、突起開始位置d2を8.0φ、突起高さh2を0.015mmとすると、d2/d1は1.25であり、t2/t1は1.0であるので、図8における衝突時面圧減少率は約40%となる。なお、このとき、角度θは、0.8°である。   Here, a specific example will be described. The projection width t1 of the inner projection 40A is 0.35 mm, the projection start position d1 is 6.4φ, the projection height h1 is 0.02 mm, and the projection width of the outer projection 40B. When t2 is 0.35 mm, the protrusion start position d2 is 8.0φ, and the protrusion height h2 is 0.015 mm, d2 / d1 is 1.25 and t2 / t1 is 1.0. The surface pressure reduction rate at the time of collision is about 40%. At this time, the angle θ is 0.8 °.

なお、以上の説明では、突起部40A、40Bは可動コア40の固定コアとの対向面に儲けているが、固定コア2の可動コアとの対向面に設けてもよいものである。ただし、一般に可動コア40の方が工作精度のよい切削が必要であるため、可動コア40の切削の際に突起部40A、40Bを形成する方が工作作業上は好ましいものである。   In the above description, the protrusions 40A and 40B are provided on the surface of the movable core 40 facing the fixed core, but may be provided on the surface of the fixed core 2 facing the movable core. However, since the movable core 40 generally requires cutting with high machining accuracy, it is preferable in terms of machining work to form the protrusions 40A and 40B when the movable core 40 is cut.

また、可動コア40は可動子4とは別体の構成としているが、両者を一体化した構成にも本発明は適用できるものである。
The movable core 40 is configured separately from the movable element 4, but the present invention can also be applied to a configuration in which both are integrated.

1…燃料噴射弁本体
2…固定コア
3…ヨーク3
4…可動子
5…ノズルボディ
6…電磁コイル
7…オリフィスカップ
8…ばね
9…アジャスタ
10…フィルタ
11,12…ガイド部材
13,14…孔
15…側溝
18…リード端子
23…樹脂カバー
40…可動コア
40A…内側突起部
40B…外側突起部
40C…面取り部
41…可動弁体
200…可動ギャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection valve main body 2 ... Fixed core 3 ... Yoke 3
4 ... movable element 5 ... nozzle body 6 ... electromagnetic coil 7 ... orifice cup 8 ... spring 9 ... adjuster 10 ... filter 11, 12 ... guide members 13, 14 ... hole 15 ... side groove 18 ... lead terminal 23 ... resin cover 40 ... movable Core 40A ... inner projection 40B ... outer projection 40C ... chamfer 41 ... movable valve element 200 ... movable gap

Claims (2)

固定コアと、先端にシート部を有するノズルボディと、該ノズルボディの内部で往復動可能であり、前記シート部と当接する可動弁体を有する可動子とを有し、
前記可動子の可動コアと前記固定コアとを含む磁気通路に磁束を供給し、前記可動子の可動コア端面と前記固定コア端面との間の磁気吸引ギャップに磁気吸引力を発生させて前記可動子を固定コア側に引き付け、前記弁体を前記シート部から引き離すことによって燃料通路を開く燃料噴射弁であって、
前記可動コア若しくは前記固定コアの対向面の一方に設けられた円環状の第一の突起部と、該第一の突起部の外周側に設けられた円環状の第二の突起部とを備え、
前記第二の突起部の高さは前記第一の突起部の高さよりも低く、
前記可動コアにおける、円筒形状の前記ノズルボディの中心軸に対する前記可動弁体の倒れ角と前記可動コア自身の倒れ角を和した角度αに対して、前記可動コアの前記第一の突起部と前記第二の突起部を前記可動コアの径方向に結ぶ線が基準面(突起部の形成されている面;突起部がない部分における平面)に対してなす角度θ°を大きく、かつ、角度θと、角度αの差(θ−α)は、0.1°〜1.5°としたことを特徴とする燃料噴射弁。
A fixed core, a nozzle body having a seat portion at the tip, and a movable element having a movable valve body that can reciprocate inside the nozzle body and abuts against the seat portion;
Magnetic flux is supplied to a magnetic path including the movable core of the mover and the fixed core, and a magnetic attraction force is generated in a magnetic attraction gap between the movable core end face of the mover and the fixed core end face. A fuel injection valve that opens a fuel passage by attracting a child to the fixed core side and pulling the valve body away from the seat part,
An annular first protrusion provided on one of the opposing surfaces of the movable core or the fixed core, and an annular second protrusion provided on the outer peripheral side of the first protrusion. ,
The height of the second protrusion is lower than the height of the first protrusion,
In the movable core, the first protrusion of the movable core with respect to an angle α obtained by summing a tilt angle of the movable valve body with respect to a central axis of the cylindrical nozzle body and a tilt angle of the movable core itself; An angle θ ° formed by a line connecting the second protrusion in the radial direction of the movable core with respect to a reference surface (a surface where the protrusion is formed; a plane in a portion where there is no protrusion) is large , and the angle A fuel injection valve characterized in that a difference between θ and angle α (θ−α) is 0.1 ° to 1.5 ° .
請求項1記載の燃料噴射弁において、
前記可動コアは、前記第一の突起部の円環部を遮断する位置に、燃料噴射弁本体軸に一致する方向に形成された複数の貫通孔を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
The fuel injection valve according to claim 1, wherein
The movable core includes a plurality of through holes formed in a direction that coincides with a fuel injection valve body axis at a position where the annular portion of the first protrusion is blocked.
JP2009200399A 2009-08-31 2009-08-31 Fuel injection valve Expired - Fee Related JP5222253B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009200399A JP5222253B2 (en) 2009-08-31 2009-08-31 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009200399A JP5222253B2 (en) 2009-08-31 2009-08-31 Fuel injection valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011052557A JP2011052557A (en) 2011-03-17
JP5222253B2 true JP5222253B2 (en) 2013-06-26

Family

ID=43941822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009200399A Expired - Fee Related JP5222253B2 (en) 2009-08-31 2009-08-31 Fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5222253B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5839228B2 (en) * 2011-11-21 2016-01-06 株式会社デンソー Fuel injection valve
WO2017163574A1 (en) * 2016-03-25 2017-09-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injection device
JP7338155B2 (en) 2019-01-08 2023-09-05 株式会社デンソー fuel injector

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11200980A (en) * 1998-01-12 1999-07-27 Aisan Ind Co Ltd Fuel injection valve
JP2004036470A (en) * 2002-07-03 2004-02-05 Hitachi Ltd Solenoid fuel injection valve
JP4064934B2 (en) * 2004-02-27 2008-03-19 三菱重工業株式会社 Solenoid valve device
JP4577654B2 (en) * 2005-02-10 2010-11-10 株式会社デンソー Electromagnetic drive device and fuel injection valve using the same
JP2007205234A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Denso Corp Fuel injection valve
JP2008031853A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Denso Corp Fuel injection valve
EP2067982B1 (en) * 2006-09-25 2013-01-16 Hitachi Ltd. Fuel injection valve
JP4887369B2 (en) * 2006-09-25 2012-02-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injection valve

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011052557A (en) 2011-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8684285B2 (en) Fuel injection valve
US10197028B2 (en) Fuel injector
JP2008297966A (en) Fuel injection valve and method for adjusting stroke thereof
EP2570648A1 (en) Electromagnetic fuel-injection valve
JP6571410B2 (en) solenoid valve
JP6332367B2 (en) Fuel injection valve
JP2010138886A (en) Fuel injection valve
JP5222253B2 (en) Fuel injection valve
CN107923548B (en) Electromagnetic valve
JP6167992B2 (en) Fuel injection valve and manufacturing method thereof
JP2020186704A (en) Fuel injection device
JP6592587B2 (en) Flow control device
JP2013151915A (en) Fuel injection valve
JP2014015857A (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP2011117362A (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP6749148B2 (en) Fuel injector
JP6167993B2 (en) Fuel injection valve
JP7171448B2 (en) fuel injector
JP6338662B2 (en) Fuel injection valve
JPWO2019102806A1 (en) Fuel injection device
JP6282175B2 (en) Switchgear
JP2013064414A (en) Fuel injection valve
JP2021028472A (en) Fuel injection device
US11629678B2 (en) Fuel injection valve and method for assembling same
JP6807827B2 (en) Fuel injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121126

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: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130308

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5222253

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees