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公開番号2025098675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214985
出願日2023-12-20
発明の名称燃料噴射装置
出願人Astemo株式会社
代理人弁理士法人信友国際特許事務所
主分類F02M 61/10 20060101AFI20250625BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】安定的な燃料の噴射を行うことが可能となる燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】燃料噴射装置は、ノズルホルダと、磁気コアと、アンカー106と、プランジャロッド108と、リテーナ113と、ストッパ114と、プレート117と、付勢部材116と、を備えている。リテーナ113は、プランジャロッド108に設けられ、開弁時にアンカー106が当接する。ストッパ114は、プランジャロッド108に設けられ、アンカー106におけるリテーナ113とは反対側に配置される。プレート117は、ストッパ114とアンカー106との間に配置される。付勢部材116は、プレート117をアンカー106に付勢する。そして、プレート117におけるアンカー106と接触する接触面の接触面積は、プレート117におけるストッパ106と接触する接触面の接触面積よりも小さく設定される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
噴射孔形成部材が設けられたノズルホルダと、
前記ノズルホルダに配置された磁気コアと、
前記磁気コアと対向して配置されるアンカーと、
前記ノズルホルダに移動可能に配置されて、弁体を有するプランジャロッドと、
前記プランジャロッドに設けられ、開弁時に前記アンカーが当接するリテーナと、
前記プランジャロッドに設けられ、前記アンカーにおける前記リテーナとは反対側に配置されるストッパと、
前記ストッパと前記アンカーとの間に配置されるプレートと、
前記プレートを前記アンカーに付勢する付勢部材と、を備え、
前記プレートにおける前記アンカーと接触する接触面の接触面積は、前記プレートにおける前記ストッパと接触する接触面の接触面積よりも小さく設定される
燃料噴射装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記プレートにおける前記アンカーと対向する面には、前記アンカーに向けて突出する凸部が形成されている
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記アンカーにおける前記プレートと対向する面には、前記プレートに向けて突出する突起が形成されている
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記プレートにおける前記アンカーと対向する面は、円弧状に形成されている
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記プレートにおける前記ストッパと接触する面は、円弧状に形成され、
前記プレートにおける前記ストッパとの接触面の曲率半径は、前記プレートにおける前記アンカーと対向する面の曲率半径よりも大きい
請求項４に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記付勢部材は、前記プレートにおける前記アンカーとは反対側に配置されたスプリングである
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記ノズルホルダに固定される支持部と、
前記支持部と前記プレートとの間に配置され、前記プレートをアンカーに向けて付勢する梁構造と、
を備えた請求項１に記載の燃料噴射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関として、燃料噴射装置によりシリンダ内に燃料を直接噴射する筒内噴射型の内燃機関が用いられている。また、近年では、高速化、高燃圧化に対処するために予備ストローク機構を備えた燃料噴射装置が増加している。一般的な、燃料噴射装置は、第１スプリングにより弁閉状態に保持された可動子であるアンカーを、電磁石により吸引している。そして、アンカーにプランジャロッドを係合させて、通電により開弁動作を行う。
【０００３】
アンカーは、電磁石が作り出す磁束に応じて力を発生させる。また、プランジャロッドは、アンカーにより駆動し、軸方向の端部に弁体が形成されている。そして、予備ストロークは、アンカーとプランジャロッド間に設けられた空間（遊び）である。電磁力が作用してアンカーが予備ストロークを移動中は、プランジャロッドからの反作用力を受けにくい構造となっている。これにより、無負荷に近い状態でアンカーを加速してプランジャロッドに衝突させることができる。
【０００４】
このように、アンカーに作用する電磁エネルギに加え、アンカーに蓄積された運動エネルギもプランジャロッドの加速に寄与することで、高速で開弁動作が可能となる。また、プランジャロッドに燃圧が作用する弁構造では、開弁動作時に燃圧に逆らって弁を開くためのエネルギをプランジャロッドに作用させる必要がある。そのため、予備ストロークを有する弁構造は、高燃圧に適していると言える。
【０００５】
このような、従来の燃料噴射装置に関する技術としては、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、弁座と、弁体と、弁体と別体とされた可動コアと、可動コアの移動を停止する磁気コアとを備えた技術が記載されている。また、特許文献１には、弁座に対し当接・離脱により流路を開閉する弁体部と、弁体部から駆動部まで動力を伝達するプランジャロッドと、プランジャロッドに対して相対変位可能なアンカーと、貫通孔が形成された磁気コアとを備えること記載されている。
【０００６】
そして、特許文献１に記載された技術では、開弁時に、最初にアンカーは、プランジャロッドに形成された第１鍔状構造部材（ストッパ）に接している。通電後、アンカーは、磁気コアとの間に生ずる電磁力により動き始め、第１鍔状構造部材より離脱する。そして、アンカーは、プランジャロッドに形成された第２鍔状構造部材（リテーナ）に衝突する。この時のアンカーの運動エネルギによりプランジャロッドを動かして開弁する。一方、閉弁時では、逆方向にアンカーが移動し、閉弁後、アンカーは、ストッパに衝突して初期状態に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１４－２２７９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、アンカーが初期位置に戻る際にストッパに衝突した後に、減衰しながら連続して跳ね返る減衰振動、いわゆるバウンジングが生じていた。そして、バウンシング中に次の開弁動作が開始されると、アンカーの初期位置や初期速度を規定することができず、開弁時刻や開弁量にばらつきが生じる、という問題を有していた。その結果、特許文献１に記載された技術では、バウンジングにより、噴射量のばらつきが発生し、安定的な燃料の噴射ができない、という問題を有していた。
【０００９】
本目的は、上記の問題点を考慮し、安定的な燃料の噴射を行うことが可能となる燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決し、目的を達成するため、燃料噴射装置は、噴射孔形成部材が設けられたノズルホルダと、ノズルホルダに配置された磁気コアと、アンカーと、プランジャロッドと、リテーナと、ストッパと、プレートと、付勢部材と、を備えている。アンカーは、磁気コアと対向して配置される。プランジャロッドは、ノズルホルダに移動可能に配置されて、弁体を有する。リテーナは、プランジャロッドに設けられ、開弁時にアンカーが当接する。ストッパは、プランジャロッドに設けられ、アンカーにおけるリテーナとは反対側に配置される。プレートは、ストッパとアンカーとの間に配置される。付勢部材は、プレートをアンカーに付勢する。そして、プレートにおけるアンカーと接触する接触面の接触面積は、プレートにおけるストッパと接触する接触面の接触面積よりも小さく設定される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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