[发明专利]电磁式燃料喷射阀

说明书

技术领域

本发明涉及作为用于内燃机的燃料喷射阀的通过电磁力进行该喷射阀的开闭的电磁式燃料喷射阀。特别涉及适用于作为内燃机以汽油等为燃料的火花点火式内燃机(汽油发动机)的电磁式燃料喷射阀。

背景技术

通常的电磁式燃料喷射阀利用通电的有无来切换开阀状态和闭阀状态，通过按照喷射指令脉冲的时间调整开阀状态的时间来调整燃料喷射量。然而，从通电开始到开阀为止的期间以及从通电结束到闭阀为止的期间有响应延迟时间，喷射指令脉冲的时间不一定与实际的喷射期间一致。

此外，燃料喷射阀内部的阀体并不是像指令脉冲那样的矩形波状地运动，而是一边做加速运动一边开阀，或者在闭阀时也一边做加速运动一边闭阀。即，阀体的运动关于时间做二次曲线的动作。

而且，由于阀体无法急剧地停止，所以阀体与规定阀体的移位的部件(阀座或止动件(stopper))碰撞而产生阀体的振动(反弹)。由于该振动，指令脉冲的宽度(时间)与喷射量的关系并非线性，而是成非线性。此外，由于发生该振动的期间长度还依赖于构成燃料喷射阀的部件的精度等，因此燃料喷射阀的个体偏差成为喷射量发生偏差的一个原因。

如上所述，阀的响应中有延迟时间和振动导致的不稳定性，因此存在即使减小指令脉冲的宽度也无法喷射足够小的喷射量的燃料的情况。因此燃料喷射阀有能够控制的喷射量的最小值，将其称为最小喷射量。

一般地，为了减小最小喷射量，增大在闭阀方向对阀体施力的弹簧力使得指令脉冲结束后迅速闭阀是有效的。

然而，如果增大施力弹簧的设定负载，高燃料压力下动作时在闭阀方向作用的力变大，所以难以开阀。因此，通常的燃料喷射阀中，施力弹簧的设定负载需要通过权衡(trade-off)最小喷射量和能够使用的燃料压力来决定。

作为应对该问题的现有技术有如下电磁式燃料喷射阀，其构成为由磁吸引力驱动的可动件能够与进行开闭动作的阀体做相对运动，在静止状态下对可动件在闭阀方向施力。在该电磁式燃料喷射阀中，在静止状态下可动件为在闭阀侧的端面与设于阀体上的止动件抵接的状态，可动件的开阀侧的端面不与阀体接触并具有空隙。由于该空隙的存在，在该燃料喷射阀进行开阀动作的情况下，可动件不接触阀体进行空走(free running)，然后可动件的开阀侧端面与阀体的止动件碰撞，开始开阀(阀体开始在开阀方向移动)。

在这样的可动件空走期间，可动件与阀体分离，能够在不受燃料压力的影响下加速，因此在高燃料压力下也易于进行开阀动作。

其结果是，具有可动件能空走的结构的燃料喷射阀具有即使增大施力弹簧的设定负载在也易于高燃料压力下进行开阀动作的优点。

作为这种电磁式燃料喷射阀，专利文献1中公开了如下那样构成的电磁式燃料喷射阀，其进一步地将可动件分割成两个并使其彼此能够做相对运动，闭阀时分割的可动件也进行空走动作，使闭阀动作加速。

专利文献1的电磁式燃料喷射阀中，设置由第一复位弹簧施加负载的由两部分构成的可动件、和与较大的可动件以摩擦连接的方式结合的阀闭锁体，第一可动件部分由第一复位弹簧在闭锁方向被施加负载，第二可动件部分由第二复位弹簧在闭锁方向被施加负载。这样，不仅能够缩短开阀所需的时间，也能够缩短闭阀所需的时间，由此减少最小喷射量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4603749号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

如专利文献1所示，在构成为能够进行使可动件空走的动作的情况下，需要对可动件在闭阀方向施力。

如果对可动件在闭阀方向施力，可动件在规定的开阀位置与磁芯或止动件碰撞时，由于施力的弹簧的力作用在助长反弹(bound)的方向上，存在反弹的动作增大的问题。

如果可动件的反弹动作增大，则如上所述喷射量的偏差增大，形成相对于指令脉冲为非线性的喷射量特性，因此不一定能减小最小喷射量。

本发明的目的是实现能够使用于燃料喷射阀的可动件空走的结构与开阀时的可动件的反弹动作的抑制两者。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的电磁式燃料喷射阀构成为，可动件被分割成第一可动件和第二可动件，第一可动件和第二可动件构成使得两者都能够相对于阀体在开闭阀方向上做相对移位。第一可动件被第一弹簧在闭阀方向施力，第二可动件被第二弹簧在(向)磁芯的方向(开阀方向)施力。第一弹簧的促动力比第二弹簧的促动力大。