JP2002048028A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性を損なうことなしに流入通路から見た
制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設定
できる燃料噴射装置を提供する。 【解決手段】 インレットと噴射室とを連通する燃料通
路を構成している第一斜め孔５０ｊの分岐部５０ａと曲
がり部５０ｃとを離間させ、分岐部５０ａと曲がり部５
０ｃとの間に整流部５０ｂを形成し、第一斜め孔５０ｊ
の通路壁面、縦孔５０ｄの通路壁面及び第二斜め孔５１
の通路壁面により形成される稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが鋭角
にならないように構成する。
制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設定
できる燃料噴射装置を提供する。 【解決手段】 インレットと噴射室とを連通する燃料通
路を構成している第一斜め孔５０ｊの分岐部５０ａと曲
がり部５０ｃとを離間させ、分岐部５０ａと曲がり部５
０ｃとの間に整流部５０ｂを形成し、第一斜め孔５０ｊ
の通路壁面、縦孔５０ｄの通路壁面及び第二斜め孔５１
の通路壁面により形成される稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが鋭角
にならないように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射装置に関
し、特にコモンレールで蓄圧された高圧燃料を燃焼室内
に噴射するのに適した燃料噴射装置に関する。
し、特にコモンレールで蓄圧された高圧燃料を燃焼室内
に噴射するのに適した燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コモンレールで蓄圧された高圧燃
料を燃焼室内に噴射する所謂蓄圧式燃料噴射装置が知ら
れている。蓄圧式燃料噴射装置は、弁部材に対し噴孔閉
塞方向に燃料圧力を加える制御室と弁部材に対し噴孔開
放方向に燃料圧力を加える噴射室とを有し、制御室の燃
料圧力を制御することにより噴射タイミングを制御して
いる。一般に、蓄圧式燃料噴射装置では、特開平９−１
５８８１１号公報に開示されているように、インレット
から高圧燃料を導入し、分岐通路により制御室と噴射室
とに高圧燃料を分配している。前記公報に開示されてい
る蓄圧式燃料噴射装置では、制御室と噴射室とに高圧燃
料を分配する燃料通路は一つの直線状の縦穴により構成
され、インレットから通じる燃料通路がこの縦穴に対し
て垂直に接続されて分岐通路が形成されている。
料を燃焼室内に噴射する所謂蓄圧式燃料噴射装置が知ら
れている。蓄圧式燃料噴射装置は、弁部材に対し噴孔閉
塞方向に燃料圧力を加える制御室と弁部材に対し噴孔開
放方向に燃料圧力を加える噴射室とを有し、制御室の燃
料圧力を制御することにより噴射タイミングを制御して
いる。一般に、蓄圧式燃料噴射装置では、特開平９−１
５８８１１号公報に開示されているように、インレット
から高圧燃料を導入し、分岐通路により制御室と噴射室
とに高圧燃料を分配している。前記公報に開示されてい
る蓄圧式燃料噴射装置では、制御室と噴射室とに高圧燃
料を分配する燃料通路は一つの直線状の縦穴により構成
され、インレットから通じる燃料通路がこの縦穴に対し
て垂直に接続されて分岐通路が形成されている。
【０００３】蓄圧式燃料噴射装置にはコモンレールから
高圧燃料が導入されるため、噴孔の開閉に伴う水撃作用
等により燃料通路内で２０〜２００ＭＰａの範囲の圧力
振動が定常的に発生している。このような圧力振動を伴
う高圧燃料により燃料通路の通路壁部には非常に大きな
引っ張り応力が作用するため、燃料通路の通路壁部に応
力集中が発生すると通路壁部に亀裂が生ずるなどの疲労
破壊が起こるおそれがある。分岐通路の分岐部において
は必ず壁部に応力集中が発生する部位があるため、この
ような部位においていかに応力集中を小さくするかが重
要である。
高圧燃料が導入されるため、噴孔の開閉に伴う水撃作用
等により燃料通路内で２０〜２００ＭＰａの範囲の圧力
振動が定常的に発生している。このような圧力振動を伴
う高圧燃料により燃料通路の通路壁部には非常に大きな
引っ張り応力が作用するため、燃料通路の通路壁部に応
力集中が発生すると通路壁部に亀裂が生ずるなどの疲労
破壊が起こるおそれがある。分岐通路の分岐部において
は必ず壁部に応力集中が発生する部位があるため、この
ような部位においていかに応力集中を小さくするかが重
要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、前記公報に開
示されているように直線状の燃料通路とこの燃料通路に
対して垂直に接続される燃料通路とにより分岐通路がＴ
字状に形成される場合、分岐通路の通路壁部に鋭角の稜
角をもつ突部が形成されないため、通路壁部の応力集中
を小さくすることができる。しかしながら、噴射装置周
辺の部品配置の都合上、分岐通路をＴ字状に形成できな
い場合があり、例えば特開平１０−１５３１５５号公報
に開示されている蓄圧式燃料噴射装置では、インレット
に通じる燃料通路が前記縦穴に対して鋭角に接続されて
いる。このように分岐通路をＴ字状に形成できない場合
には鋭角の稜角を持つ突部が形成されるため相対的に耐
久性が低くなるという問題がある。
示されているように直線状の燃料通路とこの燃料通路に
対して垂直に接続される燃料通路とにより分岐通路がＴ
字状に形成される場合、分岐通路の通路壁部に鋭角の稜
角をもつ突部が形成されないため、通路壁部の応力集中
を小さくすることができる。しかしながら、噴射装置周
辺の部品配置の都合上、分岐通路をＴ字状に形成できな
い場合があり、例えば特開平１０−１５３１５５号公報
に開示されている蓄圧式燃料噴射装置では、インレット
に通じる燃料通路が前記縦穴に対して鋭角に接続されて
いる。このように分岐通路をＴ字状に形成できない場合
には鋭角の稜角を持つ突部が形成されるため相対的に耐
久性が低くなるという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
創作されたものであって、耐久性を損なうことなしに流
入通路から見た制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方
向を柔軟に設定できる燃料噴射装置を提供することを目
的とする。
創作されたものであって、耐久性を損なうことなしに流
入通路から見た制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方
向を柔軟に設定できる燃料噴射装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料噴射装置によると、分岐部と曲がり部とを離間させ
ているため、耐久性を損なうことなしに流入通路から見
た制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設
定することができる。すなわち、流入通路と２つの流出
通路とにより構成される分岐通路において３つの通路が
１カ所において集中して接続され、いずれも直線的に接
続されない場合には燃料噴射装置の体格が必然的に大き
くなる点、及び流入通路と２つの流出通路とが一カ所に
おいて集中して接続され、これら３つの通路のうちの２
つが互いに直線的に接続され、いずれか２つの通路が鋭
角的に接続されると、分岐部の通路壁面には必然的に鋭
角の稜角をもつ突部が形成される点に着目し、本発明の
請求項１記載の燃料噴射装置では、流入通路に対し２つ
の流出通路を二カ所において接続するように第一燃料通
路及び第二燃料通路を形成することにより通路壁部にお
ける応力集中を小さくし、流入通路から見た制御室及び
噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設定することを
可能にしている。尚、本明細書において稜角とは、突部
を形成する互いに交わる平面のなす角及び凸曲面の屈折
角をいい、凸曲面の屈折角を表す場合にはその凸曲面に
接する平面同士がなす角のうち最も小さいものをいうも
のとする。
燃料噴射装置によると、分岐部と曲がり部とを離間させ
ているため、耐久性を損なうことなしに流入通路から見
た制御室及び噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設
定することができる。すなわち、流入通路と２つの流出
通路とにより構成される分岐通路において３つの通路が
１カ所において集中して接続され、いずれも直線的に接
続されない場合には燃料噴射装置の体格が必然的に大き
くなる点、及び流入通路と２つの流出通路とが一カ所に
おいて集中して接続され、これら３つの通路のうちの２
つが互いに直線的に接続され、いずれか２つの通路が鋭
角的に接続されると、分岐部の通路壁面には必然的に鋭
角の稜角をもつ突部が形成される点に着目し、本発明の
請求項１記載の燃料噴射装置では、流入通路に対し２つ
の流出通路を二カ所において接続するように第一燃料通
路及び第二燃料通路を形成することにより通路壁部にお
ける応力集中を小さくし、流入通路から見た制御室及び
噴射室への高圧燃料の分配方向を柔軟に設定することを
可能にしている。尚、本明細書において稜角とは、突部
を形成する互いに交わる平面のなす角及び凸曲面の屈折
角をいい、凸曲面の屈折角を表す場合にはその凸曲面に
接する平面同士がなす角のうち最も小さいものをいうも
のとする。
【０００７】本発明の請求項１記載の燃料噴射装置によ
ると、噴射室に通じ、分岐部、曲がり部及び分岐部と曲
がり部の間に形成されている整流部を有し、分岐部及び
曲がり部を形成している通路壁面の稜角が鈍角又は直角
に形成されている第一燃料通路と、分岐部において第一
燃料通路に接続され制御室に通ずる第二燃料通路とによ
り制御室及び噴射室に高圧燃料を分配しているため、高
圧燃料の制御室及び噴射室への分配方向に柔軟性があ
り、かつ、耐久性に優れている。
ると、噴射室に通じ、分岐部、曲がり部及び分岐部と曲
がり部の間に形成されている整流部を有し、分岐部及び
曲がり部を形成している通路壁面の稜角が鈍角又は直角
に形成されている第一燃料通路と、分岐部において第一
燃料通路に接続され制御室に通ずる第二燃料通路とによ
り制御室及び噴射室に高圧燃料を分配しているため、高
圧燃料の制御室及び噴射室への分配方向に柔軟性があ
り、かつ、耐久性に優れている。
【０００８】本発明の請求項２記載の燃料噴射装置によ
ると、曲がり部は分岐部より噴射室側に形成されている
ため、体格を小さくすることができる。本発明の請求項
３記載の燃料噴射装置によると、分岐部及び又は曲がり
部に絞りが形成されているため、分岐部及び／又は曲が
り部における通路断面積が小さくなり、流体圧力により
通路壁面が受ける力を小さくすることができる。
ると、曲がり部は分岐部より噴射室側に形成されている
ため、体格を小さくすることができる。本発明の請求項
３記載の燃料噴射装置によると、分岐部及び又は曲がり
部に絞りが形成されているため、分岐部及び／又は曲が
り部における通路断面積が小さくなり、流体圧力により
通路壁面が受ける力を小さくすることができる。
【０００９】本発明の請求項４記載の燃料噴射装置によ
ると、稜角を電解加工により形成するため、加工素材の
堅さや強さに無関係に加工でき、比較的高い加工速度で
通路壁面を形成することができる。本発明の請求項５記
載の燃料噴射装置によると、分岐部及び／又は曲がり部
を形成している通路壁面の稜線部を電解加工により丸め
て積極的に通路壁面のエッジをなくすことにより、通路
壁部における応力集中をより小さくすることができる。
ると、稜角を電解加工により形成するため、加工素材の
堅さや強さに無関係に加工でき、比較的高い加工速度で
通路壁面を形成することができる。本発明の請求項５記
載の燃料噴射装置によると、分岐部及び／又は曲がり部
を形成している通路壁面の稜線部を電解加工により丸め
て積極的に通路壁面のエッジをなくすことにより、通路
壁部における応力集中をより小さくすることができる。
【００１０】本発明の請求項６記載の燃料噴射装置によ
ると、分岐部及び／又は曲がり部を形成している通路壁
面の稜線部を流体研磨加工により丸めて積極的に通路壁
面のエッジをなくすことにより、通路壁部における応力
集中をより小さくすることができる。尚、本明細書にお
ける流体研磨加工とは粒状又は粉状の研磨剤を含む液体
を通路内に流通させることにより通路壁面を加工するも
のである。
ると、分岐部及び／又は曲がり部を形成している通路壁
面の稜線部を流体研磨加工により丸めて積極的に通路壁
面のエッジをなくすことにより、通路壁部における応力
集中をより小さくすることができる。尚、本明細書にお
ける流体研磨加工とは粒状又は粉状の研磨剤を含む液体
を通路内に流通させることにより通路壁面を加工するも
のである。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例について図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による燃料噴射装置
としてのインジェクタ１を図２に示す。インジェクタ１
は図示しないエンジンのエンジンヘッドに挿入搭載さ
れ、図示しないコモンレールから供給される高圧燃料を
エンジンの各気筒内に直接噴射する。
複数の実施例について図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による燃料噴射装置
としてのインジェクタ１を図２に示す。インジェクタ１
は図示しないエンジンのエンジンヘッドに挿入搭載さ
れ、図示しないコモンレールから供給される高圧燃料を
エンジンの各気筒内に直接噴射する。
【００１１】ホルダボディ１１にはニードル収納孔１１
ｈが形成され、ニードル収納孔１１ｈにはノズル弁部材
２０が収納されている。ノズル弁部材２０は特許請求の
範囲に記載された弁部材を構成している。ホルダボディ
１１のインレット部１１ｆはホルダボディ１１の中心軸
に対して６１．５°の方向に延伸している。インレット
部１１ｆにはバーフィルタ１３が収納されている。ニー
ドル収納孔１１ｈよりホルダボディ１１の径外位置に縦
孔５０ｄが形成されている。縦孔５０ｄは、上端がイン
レット部１１ｆの基端部に形成されている第一斜め孔５
０ｊに通じ、下端がホルダボディ１１の下端面に開口し
ノズルボディ１２に形成されている燃料通路５２に通じ
ている。第一斜め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ及び燃料通路５
２は特許請求の範囲に記載された第一燃料通路を構成し
ている。
ｈが形成され、ニードル収納孔１１ｈにはノズル弁部材
２０が収納されている。ノズル弁部材２０は特許請求の
範囲に記載された弁部材を構成している。ホルダボディ
１１のインレット部１１ｆはホルダボディ１１の中心軸
に対して６１．５°の方向に延伸している。インレット
部１１ｆにはバーフィルタ１３が収納されている。ニー
ドル収納孔１１ｈよりホルダボディ１１の径外位置に縦
孔５０ｄが形成されている。縦孔５０ｄは、上端がイン
レット部１１ｆの基端部に形成されている第一斜め孔５
０ｊに通じ、下端がホルダボディ１１の下端面に開口し
ノズルボディ１２に形成されている燃料通路５２に通じ
ている。第一斜め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ及び燃料通路５
２は特許請求の範囲に記載された第一燃料通路を構成し
ている。
【００１２】ノズルボディ１２はリテーニングナット１
４でホルダボディ１１に締結されている。ノズルボディ
１２は特許請求の範囲に記載されている弁ボディを構成
している。ノズルボディ１２には、弁座１２ａ、噴孔１
２ｂ及びニードル収納孔１２ｅが形成され、噴孔１２ｂ
はニードル収納孔１２ｅに通じている。ニードル収納孔
１２ｅはニードル収納孔１１ｈに通じ同軸に形成されて
いる。ニードル収納孔１２ｅの上部ではノズルボディ１
２とノズル弁部材２０とがほぼ隙間なく摺接している。
これによりノズル弁部材２０はノズルボディ１２に往復
移動自在に支持されている。ニードル収納孔１２ｅの中
間部は、径外方向に膨らみ、噴射室５３を形成してい
る。噴射室５３は燃料通路５２に通じている。ニードル
収納孔１２ｅの下部ではノズルボディ１２とノズル弁部
材２０との間に所定の周方向隙間が形成されている。こ
の周方向隙間は特許請求の範囲に記載された噴射通路を
構成している。
４でホルダボディ１１に締結されている。ノズルボディ
１２は特許請求の範囲に記載されている弁ボディを構成
している。ノズルボディ１２には、弁座１２ａ、噴孔１
２ｂ及びニードル収納孔１２ｅが形成され、噴孔１２ｂ
はニードル収納孔１２ｅに通じている。ニードル収納孔
１２ｅはニードル収納孔１１ｈに通じ同軸に形成されて
いる。ニードル収納孔１２ｅの上部ではノズルボディ１
２とノズル弁部材２０とがほぼ隙間なく摺接している。
これによりノズル弁部材２０はノズルボディ１２に往復
移動自在に支持されている。ニードル収納孔１２ｅの中
間部は、径外方向に膨らみ、噴射室５３を形成してい
る。噴射室５３は燃料通路５２に通じている。ニードル
収納孔１２ｅの下部ではノズルボディ１２とノズル弁部
材２０との間に所定の周方向隙間が形成されている。こ
の周方向隙間は特許請求の範囲に記載された噴射通路を
構成している。
【００１３】以上の構成により、図示しない燃料ポンプ
によって供給される燃料は、バーフィルタ１３、第一斜
め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ、噴射室５３、ニードル収納孔
１２ｅを通じて噴孔１２ｂに至る。
によって供給される燃料は、バーフィルタ１３、第一斜
め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ、噴射室５３、ニードル収納孔
１２ｅを通じて噴孔１２ｂに至る。
【００１４】ノズル弁部材２０は噴射室５３に収納され
る部分がくびれており、この部分より噴孔側はこの部分
より反噴孔側に比べて小径に形成されている。従って、
ノズル弁部材２０は噴射室５３の燃料圧力により図２の
上向きすなわち噴孔開放方向に力を受ける。ノズル弁部
材２０は一端がホルダボディ１１に支持されているスプ
リング１５により図２の下向きすなわち噴孔閉塞方向に
付勢されている。ノズル弁部材２０の上部に制御ピスト
ン２０ａが形成され、制御ピストン２０ａはホルダボデ
ィ１１の内周壁面によりほぼ液密に支持されている。
る部分がくびれており、この部分より噴孔側はこの部分
より反噴孔側に比べて小径に形成されている。従って、
ノズル弁部材２０は噴射室５３の燃料圧力により図２の
上向きすなわち噴孔開放方向に力を受ける。ノズル弁部
材２０は一端がホルダボディ１１に支持されているスプ
リング１５により図２の下向きすなわち噴孔閉塞方向に
付勢されている。ノズル弁部材２０の上部に制御ピスト
ン２０ａが形成され、制御ピストン２０ａはホルダボデ
ィ１１の内周壁面によりほぼ液密に支持されている。
【００１５】図１においてニードル収納孔１１ｈの上部
に制御室プレート１６が設けられている。制御室プレー
ト１６の上部に弁座プレート１８を間に挟んでエンドプ
レート１７が設けられている。弁座プレート１８には弁
孔１８ａが形成されている。エンドプレート１７はホル
ダボディ１１にねじこまれて固定されている。これによ
り、制御室プレート１６及び弁座プレート１８はホルダ
ボディ１１とエンドプレート１７との間に固定されてい
る。
に制御室プレート１６が設けられている。制御室プレー
ト１６の上部に弁座プレート１８を間に挟んでエンドプ
レート１７が設けられている。弁座プレート１８には弁
孔１８ａが形成されている。エンドプレート１７はホル
ダボディ１１にねじこまれて固定されている。これによ
り、制御室プレート１６及び弁座プレート１８はホルダ
ボディ１１とエンドプレート１７との間に固定されてい
る。
【００１６】制御室プレート１６には、制御室１６ｃが
形成されている。制御室１６ｃはニードル収納孔１１ｈ
及び弁孔１８ａに通じている。制御室１６ｃは溝１６ａ
とオリフィス１６ｂとを通じて第二斜め孔５１に通じて
いる。第二斜め孔５１は第一斜め孔５０ｊに通じてい
る。これにより、制御室１６ｃには第一斜め孔５０ｊか
ら高圧燃料が流入し、この高圧燃料は制御ピストン２０
ａを図１の下方向すなわち噴孔閉塞方向に付勢する。制
御室１６ｃの燃料圧力はアクチュエータ２による制御弁
部材４０の開閉作動により制御される。
形成されている。制御室１６ｃはニードル収納孔１１ｈ
及び弁孔１８ａに通じている。制御室１６ｃは溝１６ａ
とオリフィス１６ｂとを通じて第二斜め孔５１に通じて
いる。第二斜め孔５１は第一斜め孔５０ｊに通じてい
る。これにより、制御室１６ｃには第一斜め孔５０ｊか
ら高圧燃料が流入し、この高圧燃料は制御ピストン２０
ａを図１の下方向すなわち噴孔閉塞方向に付勢する。制
御室１６ｃの燃料圧力はアクチュエータ２による制御弁
部材４０の開閉作動により制御される。
【００１７】図２に示すようにアクチュエータ２はリテ
ーニングナット３４によりホルダボディ１１に締結され
ている。アクチュエータ２は特許請求の範囲に記載され
ている制御部を構成する。アクチュエータ２は制御弁部
材４０を往復移動させる電磁弁である。
ーニングナット３４によりホルダボディ１１に締結され
ている。アクチュエータ２は特許請求の範囲に記載され
ている制御部を構成する。アクチュエータ２は制御弁部
材４０を往復移動させる電磁弁である。
【００１８】制御弁部材４０は弁座プレート１８に着座
することにより弁孔１８ａを閉塞し、弁座プレート１８
から離座することにより弁孔１８ａを開放する。制御弁
部材４０はシャフト４２の下端に配置されている。シャ
フト４２は圧入によりアーマチュア４１に固定されてい
る。
することにより弁孔１８ａを閉塞し、弁座プレート１８
から離座することにより弁孔１８ａを開放する。制御弁
部材４０はシャフト４２の下端に配置されている。シャ
フト４２は圧入によりアーマチュア４１に固定されてい
る。
【００１９】ステータ３１は円盤部と円筒部とからなる
ストッパ部材３５の外周に設けられている。ステータ３
１にはボビンに巻回されたコイル３２が収納されてい
る。コイル３２はコネクタ６０に延伸しているターミナ
ル６１と電気的に接続されている。ステータ３１及びス
トッパ部材３５はケース３３に収納されている。ケース
３３はリテーニングナット３４によりホルダボディ１１
に締結されている。
ストッパ部材３５の外周に設けられている。ステータ３
１にはボビンに巻回されたコイル３２が収納されてい
る。コイル３２はコネクタ６０に延伸しているターミナ
ル６１と電気的に接続されている。ステータ３１及びス
トッパ部材３５はケース３３に収納されている。ケース
３３はリテーニングナット３４によりホルダボディ１１
に締結されている。
【００２０】エンドボディ３９はケース３３の端部にか
しめ固定されている。エンドボディ３９の下端面はスト
ッパ部材３５の上端面に当接している。エンドボディ３
９にアジャスティングパイプ３７が圧入により固定され
ている。
しめ固定されている。エンドボディ３９の下端面はスト
ッパ部材３５の上端面に当接している。エンドボディ３
９にアジャスティングパイプ３７が圧入により固定され
ている。
【００２１】スプリング３８はストッパ部材３５の円筒
部内に収納され、一端がアジャスティングパイプ３７の
下端に当接し、他端がストッパ部材３５の円筒部内で往
復移動自在に配置されたスプリング台座７０に当接して
いる。これによりスプリング３８は、シャフト４２、ア
ーマチュア４１及び制御弁部材４０を弁孔閉塞方向すな
わち図２の下方向に付勢している。
部内に収納され、一端がアジャスティングパイプ３７の
下端に当接し、他端がストッパ部材３５の円筒部内で往
復移動自在に配置されたスプリング台座７０に当接して
いる。これによりスプリング３８は、シャフト４２、ア
ーマチュア４１及び制御弁部材４０を弁孔閉塞方向すな
わち図２の下方向に付勢している。
【００２２】ここで制御弁部材４０が弁孔１８ａを開放
することにより燃料タンクに環流する燃料の流通経路に
ついて説明する。弁孔１８ａが開放されると、エンドプ
レート１７に形成されている貫通孔１７ａ、１７ｂに制
御室１６ｃから燃料が流入する。また、貫通孔１７ａ、
１７ｂには噴射室５３からリークした燃料が通路１１ｇ
を通じて流入している。これらの燃料はアーマチュア４
１の周囲を通ってストッパ部材３５の円筒部内に流入
し、アジャスティングパイプ３７を通ってインジェクタ
１から排出され、燃料タンクに環流する。
することにより燃料タンクに環流する燃料の流通経路に
ついて説明する。弁孔１８ａが開放されると、エンドプ
レート１７に形成されている貫通孔１７ａ、１７ｂに制
御室１６ｃから燃料が流入する。また、貫通孔１７ａ、
１７ｂには噴射室５３からリークした燃料が通路１１ｇ
を通じて流入している。これらの燃料はアーマチュア４
１の周囲を通ってストッパ部材３５の円筒部内に流入
し、アジャスティングパイプ３７を通ってインジェクタ
１から排出され、燃料タンクに環流する。
【００２３】次に、特許請求の範囲に記載されている第
一燃料通路及び第二燃料通路について詳細に説明する。
第一燃料通路は前述の第一斜め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ及
び燃料通路５２により構成されている。第二燃料通路は
第二斜め孔５１により構成されている。
一燃料通路及び第二燃料通路について詳細に説明する。
第一燃料通路は前述の第一斜め孔５０ｊ、縦孔５０ｄ及
び燃料通路５２により構成されている。第二燃料通路は
第二斜め孔５１により構成されている。
【００２４】第一斜め孔５０ｊと縦孔５０ｄとは、互い
の中心軸が１１８．５°で交わるように接続されてい
る。図１において第一斜め孔５０ｊの中心軸と縦孔５０
ｄの中心軸との交点５０ｃの近傍は特許請求の範囲に記
載された曲がり部に相当する。第一斜め孔５０ｊの内壁
面と縦孔５０ｄの内壁面とにより稜角Ｂ及び稜角Ｃが形
成されている。軸断面において現れる稜角Ｂは１１８．
５°、稜角Ｃの大きさは１２１．５°である。すなわ
ち、第一斜め孔５０ｊの内壁面と縦孔５０ｄの内壁面と
により形成される稜角は１１８．５°以上１８０°未満
の鈍角である。
の中心軸が１１８．５°で交わるように接続されてい
る。図１において第一斜め孔５０ｊの中心軸と縦孔５０
ｄの中心軸との交点５０ｃの近傍は特許請求の範囲に記
載された曲がり部に相当する。第一斜め孔５０ｊの内壁
面と縦孔５０ｄの内壁面とにより稜角Ｂ及び稜角Ｃが形
成されている。軸断面において現れる稜角Ｂは１１８．
５°、稜角Ｃの大きさは１２１．５°である。すなわ
ち、第一斜め孔５０ｊの内壁面と縦孔５０ｄの内壁面と
により形成される稜角は１１８．５°以上１８０°未満
の鈍角である。
【００２５】第一斜め孔５０ｊと第二斜め孔５１とは、
互いの中心軸が直角に交わるように接続されている。第
一斜め孔５０ｊの中心軸と第二斜め孔５１の中心軸との
交点５０ａの近傍は特許請求の範囲に記載された分岐部
に相当する。第一斜め孔５０ｊの内壁面と第二斜め孔５
１の内壁面とにより稜角Ａ及び稜角Ｄが形成されてい
る。軸断面において現れる稜角Ａ及び稜角Ｄはともに直
角である。すなわち、第一斜め孔５０ｊの内壁面と第二
斜め孔５１の内壁面とにより形成される稜角は９０°以
上かつ１８０°未満の直角又は鈍角である。
互いの中心軸が直角に交わるように接続されている。第
一斜め孔５０ｊの中心軸と第二斜め孔５１の中心軸との
交点５０ａの近傍は特許請求の範囲に記載された分岐部
に相当する。第一斜め孔５０ｊの内壁面と第二斜め孔５
１の内壁面とにより稜角Ａ及び稜角Ｄが形成されてい
る。軸断面において現れる稜角Ａ及び稜角Ｄはともに直
角である。すなわち、第一斜め孔５０ｊの内壁面と第二
斜め孔５１の内壁面とにより形成される稜角は９０°以
上かつ１８０°未満の直角又は鈍角である。
【００２６】本実施例において特許請求の範囲に記載さ
れた整流部は図１中５０ｂで示される部分である。第一
燃料通路が整流部を有するとき、少なくとも縦孔５０ｄ
の中心軸と第一斜め孔５０ｊの中心軸と第二斜め孔５１
の中心軸とが一点で交わることはない。
れた整流部は図１中５０ｂで示される部分である。第一
燃料通路が整流部を有するとき、少なくとも縦孔５０ｄ
の中心軸と第一斜め孔５０ｊの中心軸と第二斜め孔５１
の中心軸とが一点で交わることはない。
【００２７】次に、インジェクタ１の燃料噴射作動を説
明する。燃料は、図示しない燃料噴射ポンプから吐出さ
れ図示しないコモンレールに送出される。コモンレール
の蓄圧室で所定の圧力に蓄圧された高圧燃料はインレッ
ト部１１ｆに接続される図示しない配管を通じて第一斜
め孔５０ｊに流入する。また、図示しないＥＣＵによ
り、エンジンの運転条件に応じた駆動電流が生成され、
コイル３２に供給される。コイル３２に駆動電流が流れ
るとステータ３１に吸引力が発生し、アーマチュア４１
が上方へ移動し下方向への付勢力の抜けた制御弁部材４
０は弁孔１８ａより流出する燃料により弁開方向すなわ
ち図２の上方に移動する。制御弁部材４０が弁孔１８ａ
を開放すると、制御室１６ｃから燃料が導出され、貫通
孔１７ａ、１７ｂ、アジャスティングパイプ３７を通じ
て図示しない配管から燃料タンクに還流される。
明する。燃料は、図示しない燃料噴射ポンプから吐出さ
れ図示しないコモンレールに送出される。コモンレール
の蓄圧室で所定の圧力に蓄圧された高圧燃料はインレッ
ト部１１ｆに接続される図示しない配管を通じて第一斜
め孔５０ｊに流入する。また、図示しないＥＣＵによ
り、エンジンの運転条件に応じた駆動電流が生成され、
コイル３２に供給される。コイル３２に駆動電流が流れ
るとステータ３１に吸引力が発生し、アーマチュア４１
が上方へ移動し下方向への付勢力の抜けた制御弁部材４
０は弁孔１８ａより流出する燃料により弁開方向すなわ
ち図２の上方に移動する。制御弁部材４０が弁孔１８ａ
を開放すると、制御室１６ｃから燃料が導出され、貫通
孔１７ａ、１７ｂ、アジャスティングパイプ３７を通じ
て図示しない配管から燃料タンクに還流される。
【００２８】弁孔１８ａを開放すると、オリフィス１６
ｂからの流入燃料量より弁孔１８ａからの流出燃料量が
多いため制御室１６ｃの燃料圧力が低下し始める。制御
室１６ｃの燃料圧力が低下し、スプリング１５の付勢荷
重及び制御室１６ｃの燃料圧力により受ける力の合力で
ある噴孔閉塞方向の力が噴射室５３の燃料圧力から受け
る噴孔開放方向の力より小さくなるとノズル弁部材２０
は噴孔開放方向に移動し弁座１２ａから離座して噴孔１
２ｂを開放する。
ｂからの流入燃料量より弁孔１８ａからの流出燃料量が
多いため制御室１６ｃの燃料圧力が低下し始める。制御
室１６ｃの燃料圧力が低下し、スプリング１５の付勢荷
重及び制御室１６ｃの燃料圧力により受ける力の合力で
ある噴孔閉塞方向の力が噴射室５３の燃料圧力から受け
る噴孔開放方向の力より小さくなるとノズル弁部材２０
は噴孔開放方向に移動し弁座１２ａから離座して噴孔１
２ｂを開放する。
【００２９】コイル３２への駆動電流の供給が遮断され
ると、ステータ３１の吸引力が消滅するためスプリング
３８は制御室１６ｃの燃料圧力から受ける力に抗って制
御弁部材４０を弁閉方向に移動させる。制御弁部材４０
によって弁孔１８ａが閉塞された後にも制御室１６ｃに
オリフィス１６ｂから燃料が流入し続けるため、制御室
１６ｃの燃料圧力は上昇し始める。制御室１６ｃの燃料
圧力が上昇し、スプリング１５の付勢荷重及び制御室１
６ｃの燃料圧力から受ける力の合力である噴孔閉塞方向
の力が噴射室５３の燃料圧力から受ける噴孔開放方向の
力より大きくなるとノズル弁部材２０は噴孔閉塞方向に
移動しはじめる。ノズル弁部材２０が弁座１２ａに着座
すると燃料噴射が終了する。
ると、ステータ３１の吸引力が消滅するためスプリング
３８は制御室１６ｃの燃料圧力から受ける力に抗って制
御弁部材４０を弁閉方向に移動させる。制御弁部材４０
によって弁孔１８ａが閉塞された後にも制御室１６ｃに
オリフィス１６ｂから燃料が流入し続けるため、制御室
１６ｃの燃料圧力は上昇し始める。制御室１６ｃの燃料
圧力が上昇し、スプリング１５の付勢荷重及び制御室１
６ｃの燃料圧力から受ける力の合力である噴孔閉塞方向
の力が噴射室５３の燃料圧力から受ける噴孔開放方向の
力より大きくなるとノズル弁部材２０は噴孔閉塞方向に
移動しはじめる。ノズル弁部材２０が弁座１２ａに着座
すると燃料噴射が終了する。
【００３０】第一斜め孔５０ｊ、第二斜め孔５１、縦孔
５０ｄ及び燃料通路５２では噴孔１２ｂの開閉に伴い常
時２０〜２００ＭＰａ程度の範囲で高圧燃料の圧力振動
が生じている。このような圧力振動を伴う高圧燃料によ
り第一斜め孔５０ｊ、第二斜め孔５１、縦孔５０ｄ及び
燃料通路５２の通路壁部には大きな引っ張り応力が生ず
る。通路壁部の突部において応力集中が生ずるため、分
岐部５０ａ及び曲がり部５０ｃ周辺の通路壁部において
特に応力が大きくなる。
５０ｄ及び燃料通路５２では噴孔１２ｂの開閉に伴い常
時２０〜２００ＭＰａ程度の範囲で高圧燃料の圧力振動
が生じている。このような圧力振動を伴う高圧燃料によ
り第一斜め孔５０ｊ、第二斜め孔５１、縦孔５０ｄ及び
燃料通路５２の通路壁部には大きな引っ張り応力が生ず
る。通路壁部の突部において応力集中が生ずるため、分
岐部５０ａ及び曲がり部５０ｃ周辺の通路壁部において
特に応力が大きくなる。
【００３１】第一実施例に係る燃料噴射装置１による
と、インレット部１１ｆがホルダボディ１１の中心軸に
対して鋭角方向に延伸しているにもかかわらず、分岐部
５０ａ及び曲がり部５０ｃ周辺の通路壁部における突部
の稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全て鈍角又は直角であるため、
通路壁部における応力集中が過大になることはない。す
なわち、燃料噴射装置１は、インレット部がホルダボデ
ィの中心軸に対して直角方向に延伸しているような他の
燃料噴射装置に比べても耐久性において劣ることはな
い。
と、インレット部１１ｆがホルダボディ１１の中心軸に
対して鋭角方向に延伸しているにもかかわらず、分岐部
５０ａ及び曲がり部５０ｃ周辺の通路壁部における突部
の稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全て鈍角又は直角であるため、
通路壁部における応力集中が過大になることはない。す
なわち、燃料噴射装置１は、インレット部がホルダボデ
ィの中心軸に対して直角方向に延伸しているような他の
燃料噴射装置に比べても耐久性において劣ることはな
い。
【００３２】また、第一実施例に係る燃料噴射装置１に
よると、オリフィス１６ｂと第一斜め孔５０ｊとを連通
させる燃料通路を第一斜め孔５０ｊの中間部から分岐さ
せ、その分岐部より噴射室側すなわちホルダボディ１１
の中心軸側に曲がり部を形成している。したがって、縦
孔５０ｄをホルダボディ１１の中心軸近くに形成するこ
とができるため、ホルダボディ１１を小径にすることが
できる。
よると、オリフィス１６ｂと第一斜め孔５０ｊとを連通
させる燃料通路を第一斜め孔５０ｊの中間部から分岐さ
せ、その分岐部より噴射室側すなわちホルダボディ１１
の中心軸側に曲がり部を形成している。したがって、縦
孔５０ｄをホルダボディ１１の中心軸近くに形成するこ
とができるため、ホルダボディ１１を小径にすることが
できる。
【００３３】（第２実施例）本発明の第２実施例に係る
燃料噴射装置の要部を図３に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。第一斜め孔５０、第二斜め孔５１及び縦
孔５０ｄの相対的な配列は第１実施例と同様である。従
って、稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ９０°、１１８．
５°、１２１．５°、９０°である。第２実施例では第
一斜め孔５０に第二斜め孔５１が接続されることにより
形成される通路壁面の突部のエッジと第一斜め孔５０に
縦孔５０ｄが接続されることにより形成される通路壁面
の突部のエッジとを流体研磨加工により丸めている。ま
た、流体研磨加工により通路壁面は滑らかに仕上げられ
ている。したがって、通路壁面の突部における応力集中
をより効果的に緩和することができる。
燃料噴射装置の要部を図３に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。第一斜め孔５０、第二斜め孔５１及び縦
孔５０ｄの相対的な配列は第１実施例と同様である。従
って、稜角Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ９０°、１１８．
５°、１２１．５°、９０°である。第２実施例では第
一斜め孔５０に第二斜め孔５１が接続されることにより
形成される通路壁面の突部のエッジと第一斜め孔５０に
縦孔５０ｄが接続されることにより形成される通路壁面
の突部のエッジとを流体研磨加工により丸めている。ま
た、流体研磨加工により通路壁面は滑らかに仕上げられ
ている。したがって、通路壁面の突部における応力集中
をより効果的に緩和することができる。
【００３４】（第３実施例）本発明の第３実施例に係る
燃料噴射装置の要部を図４に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。第一斜め孔５５と縦孔５５ｄとは互いの
中心軸が１１８．５°で交わるように接続されている。
これにより第一斜め孔５５の通路壁面と縦孔５５ｄの通
路壁面により１１８．５°の稜角Ｇと１２１．５°の稜
角Ｈとが形成されている。第一斜め孔５５と第二斜め孔
５４とは互いの中心軸が８０°で交わるように接続され
ている。第一斜め孔５５と第二斜め孔５４が接続される
ことにより形成される鋭角側の突部は電解加工により面
取りし、第一斜め孔５５と第二斜め孔５４の分岐部５５
ａの周囲の壁面により形成される稜角Ｅ、Ｆ、Ｉをいず
れも鈍角としている。
燃料噴射装置の要部を図４に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。第一斜め孔５５と縦孔５５ｄとは互いの
中心軸が１１８．５°で交わるように接続されている。
これにより第一斜め孔５５の通路壁面と縦孔５５ｄの通
路壁面により１１８．５°の稜角Ｇと１２１．５°の稜
角Ｈとが形成されている。第一斜め孔５５と第二斜め孔
５４とは互いの中心軸が８０°で交わるように接続され
ている。第一斜め孔５５と第二斜め孔５４が接続される
ことにより形成される鋭角側の突部は電解加工により面
取りし、第一斜め孔５５と第二斜め孔５４の分岐部５５
ａの周囲の壁面により形成される稜角Ｅ、Ｆ、Ｉをいず
れも鈍角としている。
【００３５】第３実施例に係る燃料噴射装置によると、
第一斜め孔５５から第二斜め孔５４への分岐方向が垂直
方向でないにも関わらず、電解加工による面取りによ
り、通路壁面の突部における応力集中を低減している。
第一斜め孔５５から第二斜め孔５４への分岐方向が垂直
方向でないにも関わらず、電解加工による面取りによ
り、通路壁面の突部における応力集中を低減している。
【００３６】（第４実施例）本発明の第４実施例による
燃料噴射装置の要部を図５に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。
燃料噴射装置の要部を図５に示す。図示されていない部
分については第１実施例に係る燃料噴射装置１と実質的
に同一である。
【００３７】特許請求の範囲に記載された第一燃料通路
は、第一斜め孔５７、第一緩衝通路５７ｃ、第二緩衝通
路５７ｆ及び縦孔５７ｄにより構成され、第二燃料通路
は第二斜め孔５６により構成されている。
は、第一斜め孔５７、第一緩衝通路５７ｃ、第二緩衝通
路５７ｆ及び縦孔５７ｄにより構成され、第二燃料通路
は第二斜め孔５６により構成されている。
【００３８】特許請求の範囲に記載された絞りを構成す
る第一緩衝通路５７ｃは、第一斜め孔５７をホルダボデ
ィ１１に形成した後、第一斜め孔５７の底面に第一斜め
孔５７より小径の穿孔加工をすることにより第一斜め孔
５７と同軸に形成される。第一斜め孔５７の底部の円錐
状壁面と第一緩衝通路５７ｃの通路壁面とにより形成さ
れる稜角Ｋ、Ｎはともに鈍角に形成される。
る第一緩衝通路５７ｃは、第一斜め孔５７をホルダボデ
ィ１１に形成した後、第一斜め孔５７の底面に第一斜め
孔５７より小径の穿孔加工をすることにより第一斜め孔
５７と同軸に形成される。第一斜め孔５７の底部の円錐
状壁面と第一緩衝通路５７ｃの通路壁面とにより形成さ
れる稜角Ｋ、Ｎはともに鈍角に形成される。
【００３９】縦孔５７ｄの底部の円錐面は母線が第一緩
衝通路５７ｃの中心軸に対して垂直になるように形成さ
れている。これにより、第一緩衝通路５７ｃの通路壁面
と縦孔５７ｄの通路壁面とにより形成される稜角Ｌ、Ｍ
はともに直角又は鈍角に形成される。
衝通路５７ｃの中心軸に対して垂直になるように形成さ
れている。これにより、第一緩衝通路５７ｃの通路壁面
と縦孔５７ｄの通路壁面とにより形成される稜角Ｌ、Ｍ
はともに直角又は鈍角に形成される。
【００４０】特許請求の範囲に記載された絞りを構成す
る第二緩衝通路５７ｆと第二斜め孔５６は同軸に形成さ
れている。第二緩衝通路５７ｆと第一斜め孔５７とは互
いの中心軸が垂直に交わるように接続されている。第二
緩衝通路５７ｆは、第二斜め孔５６をホルダボディ１１
に形成した後、第二斜め孔５６の底面に第二斜め孔５６
より小径の穿孔加工をすることにより第二斜め孔５６と
同軸に形成される。これにより、第二緩衝通路５７ｆの
通路壁面と第一斜め孔５７の通路壁面とにより形成され
る稜角Ｊ、Ｏはともに直角又は鈍角に形成される。
る第二緩衝通路５７ｆと第二斜め孔５６は同軸に形成さ
れている。第二緩衝通路５７ｆと第一斜め孔５７とは互
いの中心軸が垂直に交わるように接続されている。第二
緩衝通路５７ｆは、第二斜め孔５６をホルダボディ１１
に形成した後、第二斜め孔５６の底面に第二斜め孔５６
より小径の穿孔加工をすることにより第二斜め孔５６と
同軸に形成される。これにより、第二緩衝通路５７ｆの
通路壁面と第一斜め孔５７の通路壁面とにより形成され
る稜角Ｊ、Ｏはともに直角又は鈍角に形成される。
【００４１】第４実施例に係る燃料噴射装置によると、
分岐部５７ａ及び曲がり部５７ｅ周辺の通路壁部におけ
る突部の稜角Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏが全て直角又は鈍
角に形成されているため、通路壁部における応力集中を
緩和することができる。さらに、応力集中が生ずる部分
に第一緩衝通路５７Ｆ及び第二緩衝通路５７ｆを形成す
ることにより、応力集中が生ずる部分では、通路断面積
が小さく、通路壁部が高圧燃料から受ける力が小さい。
これにより、通路壁部における応力集中をより効果的に
緩和することができる。
分岐部５７ａ及び曲がり部５７ｅ周辺の通路壁部におけ
る突部の稜角Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏが全て直角又は鈍
角に形成されているため、通路壁部における応力集中を
緩和することができる。さらに、応力集中が生ずる部分
に第一緩衝通路５７Ｆ及び第二緩衝通路５７ｆを形成す
ることにより、応力集中が生ずる部分では、通路断面積
が小さく、通路壁部が高圧燃料から受ける力が小さい。
これにより、通路壁部における応力集中をより効果的に
緩和することができる。
【図１】本発明の第１実施例による燃料噴射装置を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による燃料噴射装置の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による燃料噴射装置の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例による燃料噴射装置の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】本発明の第４実施例仁係る燃料噴射装置の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 燃料噴射装置 ２ アクチュエータ １１ ホルダボディ １２ ノズルボディ（弁ボディ） １２ａ 弁座 １２ｂ 噴孔 １６ｃ 制御室 ２０ ノズル弁部材 ４０ 制御弁部材（制御部） ５０ｄ 縦孔（第一燃料通路） ５０ｂ 整流部 ５０ａ 分岐部 ５０ｊ 第一斜め孔（第一燃料通路） ５１ 第二斜め孔（第二燃料通路） ５２ 燃料通路（第一燃料通路） ５３ 噴射室 ５７ｃ 第一緩衝通路（絞り） ５７ｆ 第二緩衝通路（絞り）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｐ 61/20 61/20 Ｎ Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA46 CC01 CC05T CC08T CC14 CC63 CC66 CE13 CE22 CE34 CE35
Claims (6)
- 【請求項１】 噴孔に通ずる噴射通路を開閉する弁部材
と、 前記弁部材を往復移動自在に支持する弁ボディと、 前記弁部材に噴孔閉塞方向に流体圧力を加える制御室
と、 前記制御室の流体圧力を制御する制御部と、 前記噴射通路に通じ、前記弁部材に噴孔開放方向に流体
圧力を加える噴射室と、 前記噴射室に通じ、分岐部、曲がり部及び前記分岐部と
前記曲がり部の間に形成されている整流部を有し、前記
分岐部及び前記曲がり部を形成している通路壁面の稜角
が鈍角又は直角に形成されている第一燃料通路と、 前記分岐部において前記第一燃料通路に接続され前記制
御室に通ずる第二燃料通路とを備えることを特徴とする
燃料噴射装置。 - 【請求項２】 前記曲がり部は前記分岐部より噴射室側
に形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料
噴射装置。 - 【請求項３】 前記分岐部及び／又は前記曲がり部に絞
りが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記
載の燃料噴射装置。 - 【請求項４】 前記稜角は電解加工により形成されるこ
とを特徴とする請求項１、２又は３記載の燃料噴射装
置。 - 【請求項５】 前記分岐部及び／又は前記曲がり部を形
成している通路壁面の稜線部を電解加工により丸めてい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載
の燃料噴射装置。 - 【請求項６】 前記分岐部及び／又は前記曲がり部を形
成している通路壁面の稜線部を流体研磨加工により丸め
ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に
記載の燃料噴射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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