JP2006207480A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の製品に対して大幅な変更なしにマイクリークの問題を改善することができる、燃料噴射弁を提供することにある。
【解決手段】 第１の燃料通路１３が形成されたインジェクタボディ２の先端部に第２の燃料通路１４が形成されたノズルボディ３をインジェクタボディ２にノズルナット９を螺着させることにより固定し、外部から供給される高圧燃料が第１及び第２の燃料通路１３、１４を通ってノズルボディ３内の燃料溜まり室１５に送られるようになっている燃料噴射弁１において、ノズルナット９とインジェクタボディ２との間の螺合部にシール膜９２を設けた。また、ノズルナット９に貫通孔９３を設け、貫通孔９３からシール剤を注入して螺合部のシールを行っても良い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料噴射弁に関する。

例えば、コモンレール式の燃料噴射システムの場合、コモンレールから供給される高圧燃料を内燃機関の気筒に固定された燃料噴射弁に送り、燃料噴射弁から気筒内に高圧燃料を噴射するように構成されている。ところで、この種の燃料噴射弁はインジェクタボディの先端部にノズルボディをノズルナットにより取り付けて成り、コモンレールからの高圧燃料はインジェクタボディとノズルボディとにまたがって形成される燃料通路を通ってノズルボティ内に形成されている燃料溜まり室に送られる構成となっている。

このため、燃料通路内の高圧燃料が、燃料通路の接続点となるインジェクタボディとノズルボディとのシール面から漏れ、所謂マイクロリーケージを生じる可能性がある。若しこのような燃料漏れが生じるとエンジンオイル内に燃料が混入してその潤滑性を低下させる虞がある。

そこで、特許文献１、２に見られるように、シール面をコンケーブ形状にしたり、あるいはシール面から漏れた高圧燃料を燃料低圧側に戻すための溝をシール面に形成する等の対策がとられている。
特開２００３−１３９０１４号公報 特開２００３−１３９０１５号公報

しかし、提案されている従来技術によっても、インジェクタボディとノズルボディとの間に形成されるシール面からの燃料漏れを上記不具合が生じない程度にまで阻止することは困難であり、シール面の平坦性をより一層改善するか又は特別なシール部材を設ける等のコストの上昇を招く大幅な変更が求められている。

本発明の目的は、従来の製品に対して大幅な変更なしにマイクロリーケージの問題を改善することができる、燃料噴射弁を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、第１の燃料通路が形成されたインジェクタボディの先端部に第２の燃料通路が形成されたノズルボディを前記インジェクタボディにノズルナットを螺着させることにより固定し、外部から供給される高圧燃料が前記第１及び第２の燃料通路を通って前記ノズルボディ内の燃料溜まり室に送られるようになっている燃料噴射弁において、前記ノズルナットと前記インジェクタボディとの間の螺合部にシール部材が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁が提案される。

シール部材は弾力性のある例えばゴムのような材料とすることができ、このようなシール部材を予めノズルナットのねじ部の表面にシール膜として設けておくことができる。

また、本発明によれば、第１の燃料通路が形成されたインジェクタボディの先端部に第２の燃料通路が形成されたノズルボディを前記インジェクタボディにノズルナットを螺着させることにより固定し、外部から供給される高圧燃料が前記第１及び第２の燃料通路を通って前記ノズルボディ内の燃料溜まり室に送られるようになっている燃料噴射弁において、前記ノズルナットに、前記ノズルナットと前記インジェクタボディとの間の螺合部にシール剤を注入するための貫通孔が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁が提案される。

本発明によれば、低コストで外観に変更を与えることなしにマイクロリーケージの問題を解決することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。

本発明による、燃料噴射弁１は、インジェクタボディ２と、ノズルボディ３と、ノズルニードル４と、背圧制御部５とを有する。インジェクタボディ２に２個以上の第１の位置決め穴６をノズルボディ３に同数の第２の位置決め穴７をそれぞれ形成し、第１の位置決め穴６、及び第２の位置決め穴７に挿入した位置決めピン８により互いの位置を合わせて、インジェクタボディ２の先端部にノズルボディ３をノズルナット９により、後述の如くして取り付けるとともに、その上方部に背圧制御部５を設けている。

燃料タンク１０からの燃料は燃料ポンプ１１により加圧されてコモンレール１２に高圧燃料として蓄えられ、燃料噴射弁１にこの高圧燃料が供給される。インジェクタボディ２には第１の燃料通路１３が形成されており、ノズルボディ３には第２の燃料通路１４が形成されると共にノズルニードル４の受圧部４Ａに対向して燃料溜まり室１５が形成されている。

コモンレール１２からの高圧燃料は、第１の燃料通路１３及び第２の燃料通路１４を通って燃料溜まり室１５に常時供給可能となっている。第１の燃料通路１３の一部は図中上方に延びて、背圧制御部５部分から燃料還流路１６を形成し、燃料タンク１０に燃料を還流可能としている。燃料還流路１６は、後述するスプリング室１９などとともに燃料のリーク通路を形成している。

ノズルボディ３には、その先端部に燃料の噴孔１７が任意の数だけ形成されており、噴孔１７につながるシート部１８にノズルニードル４の先端部がシートして噴孔１７を閉鎖し、ノズルニードル４がシート部１８からリフトすることにより噴孔１７を解放して燃料が噴射可能となる。

ノズルニードル４の上方部におけるインジェクタボディ２の中心部に形成されたスプリング室１９には、スプリングシート２０と、ノズルニードル４をシート部１８のシート方向に付勢するノズルスプリング２１と、スプリングシート２０に上方から当接するバルブピストン２２とが設けられている。バルブピストン２２を背圧制御部５が制御して、すなわち、ノズルニードル４の背圧を制御することにより、スプリングシート２０を介してノズルニードル４のシート及びリフトを制御する。ノズルニードル４の上部は、ノズルボディ３のクリアランスシール孔２３内を摺動可能となっている。なお、スプリング室１９は、低圧側の前記燃料還流路１６に連通し、ノズルボディ３はそのクリアランスシール孔２３において高圧側（燃料溜まり室１５）と低圧側（スプリング室１９）とを分離している。

インジェクタボディ２は、その底面においてその長さ方向に直交する第１のシール面２４を有し、ノズルボディ３は、その上面においてその長さ方向に直交する第２のシール面２５を有している。

ノズルナット９の後端開口部９１付近の内周面にはねじ溝部９１Ａが形成されており、インジェクタボディ２の外周面には、ねじ溝部９１Ａに相応したねじ溝部２Ａが形成されている。したがって、ねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとを螺合させて、ノズルナット９を所定のシート締め付け力で締め付けることにより第１のシール面２４及び第２のシール面２５が所定の面圧を確保し、互いの間に高圧シール面２６を形成して、高圧燃料が通過する第１の燃料通路１３及び第２の燃料通路１４から燃料噴射弁１外に燃料が漏れないようにしている。

さらに、ノズルナット９のねじ溝部９１Ａには、弾力性のあるシール膜９２が予めコーティングされている。したがって、ねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとを螺合させた場合にシール膜９２がねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとの間の隙間を埋めるように働くためそこでの油密性が高まり、第１のシール面２４と第２のシール面２５との間に形成される高圧シール面から高圧燃料の漏れが生じても、この漏れ高圧燃料がねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとの間を通って外に漏出することを効果的に阻止することができる。

図２には、本発明の別の実施の形態の要部が示されている。図２の各部のうち図１の各部と対応する部分には同一の符号を付してこれらの説明を省略する。図２に示す燃料噴射弁１Ａにおいては、シール膜９２に代えてノズルナット９のねじ溝部２Ａに対向する位置に貫通孔９３が設けられている。図２では貫通孔９３は２つ設けられているが、貫通孔９３の数は１つ以上任意の数とすることができる。

このように、ノズルナット９に貫通孔９３を設けると、燃料噴射弁１を組立てた後、貫通孔９３から適宜のシール剤を圧入し、ねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとの間の隙間にシール剤を充填して固化させることにより、ねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとの間の所要の油密性を確保することができ、シール膜９２を設けた場合と同様の効果を得ることができる。

図３は、本発明のさらに他の実施の形態の要部を示す図である。図３の各部のうち図１の各部と対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。図３に示す燃料噴射弁１Ｂは、シール膜９２に代えて、リング状のシ−ル部材９４をノズルナット９の後部開口端９Ａ付近に設けた点で図１の燃料噴射弁１と相違している。

シ−ル部材９４は、例えば、熱収縮性樹脂又はただの樹脂から成り、燃料噴射弁１Ｂの組立完了後、シ−ル部材９４を加熱処理することにより、後部開口端９Ａとインジェクタボディ２との間の隙間をシールし、これにより第１のシール面２４と第２のシール面２５との間から高圧燃料が漏れ出ても、この漏れ高圧燃料がねじ溝部９１Ａとねじ溝部２Ａとの間の隙間を通って外に漏れ出るのを有効に防止することができる。

図１〜図３に示した構成によると、インジェクタの生産性（直行率）に影響を与えないので低コストであり、従来の製品内部に変更を加える必要がないため、製品の内部の信頼性が保たれる。また、ノズルナット９の緩み止めの効果も期待でき、製品の標準化を保つこともできる。

本発明の実施の形態の一例を示す要部断面図。 本発明の他の実施の形態の要部を示す断面図。 本発明の別の実施の形態の要部を示す断面図。

符号の説明

１ 燃料噴射弁
２ インジェクタボディ
３ ノズルボディ
４ ノズルニードル
９ ノズルナット
１３ 第１の燃料通路
１４ 第２の燃料通路
１５ 燃料溜まり室
１７ 噴孔
２４ 第１のシール面
２５ 第２のシール面
２６ 高圧シール面
９１Ａ ねじ溝部
９２ シール膜
９３ 貫通孔
９４ シール部材

Claims (2)

1. 第１の燃料通路が形成されたインジェクタボディの先端部に第２の燃料通路が形成されたノズルボディを前記インジェクタボディにノズルナットを螺着させることにより固定し、外部から供給される高圧燃料が前記第１及び第２の燃料通路を通って前記ノズルボディ内の燃料溜まり室に送られるようになっている燃料噴射弁において、前記ノズルナットと前記インジェクタボディとの間の螺合部にシール部材が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 第１の燃料通路が形成されたインジェクタボディの先端部に第２の燃料通路が形成されたノズルボディを前記インジェクタボディにノズルナットを螺着させることにより固定し、外部から供給される高圧燃料が前記第１及び第２の燃料通路を通って前記ノズルボディ内の燃料溜まり室に送られるようになっている燃料噴射弁において、前記ノズルナットに、前記ノズルナットと前記インジェクタボディとの間の螺合部にシール剤を注入するための貫通孔が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁。

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