JP2006233821A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射供給するための燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve for injecting and supplying fuel into a cylinder of an internal combustion engine.
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、この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ハウジング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ハウジング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。 For example, in the case of a common rail fuel injection system, high pressure fuel supplied from a common rail is sent to a fuel injection valve fixed to a cylinder of the internal combustion engine, and high pressure fuel is injected into the cylinder from the fuel injection valve. ing. By the way, this type of fuel injection valve is formed by attaching a nozzle body to the tip of an injector housing with a nozzle nut, and high-pressure fuel from the common rail passes through a fuel passage formed between the injector housing and the nozzle body and enters the nozzle body. It is configured to be sent to the fuel reservoir chamber formed in the above.
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ハウジングとノズルボディとのシール面から漏れる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という不具合が生じる虞がある。 For this reason, there is a possibility that so-called micro-leakage in which the high-pressure fuel in the fuel passage leaks from the seal surface between the injector housing and the nozzle body that becomes the connection point of the fuel passage may occur. If such a fuel leak occurs, there is a possibility that a problem arises in that the fuel is mixed into the engine oil and its lubricity is lowered.
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。
しかし、提案されている従来技術によっても、インジェクタハウジング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。 However, even with the proposed prior art, it is difficult to prevent fuel leakage from the seal surface formed between the injector housing and the nozzle body to such an extent that the above-mentioned problem does not occur. There has been a demand for significant changes that lead to an increase in cost, such as further improving the performance or providing a special seal member.
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。 It is an object of the present invention to provide a fuel injection valve that can improve the problem of microleakage without significant changes over conventional products.
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ハウジングの先端部に第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ハウジングにノズルナットを螺着させることにより固定すると共に、前記第1及び第2の燃料通路の接続部に高圧シール部を形成して、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構成されている燃料噴射弁において、前記インジェクタハウジングと前記ノズルボディと前記ノズルナットとを含んで形成され前記高圧シール部から漏れた燃料を一旦集めるための環状空間と、該環状空間を前記インジェクタハウジング内の燃料低圧部に連通させるための連通路とを備えたことを特徴とする燃料噴射弁が提案される。 In order to solve the above problems, according to the present invention, a nozzle body in which a second fuel passage is formed at a tip end portion of an injector housing in which a first fuel passage is formed is screwed into a nozzle nut in the injector housing. And the high pressure fuel is supplied from the outside through the first and second fuel passages to form the nozzle body. In a fuel injection valve configured to be sent to a fuel reservoir chamber, an annular shape is formed to collect fuel leaked from the high pressure seal portion, which is formed including the injector housing, the nozzle body, and the nozzle nut. A fuel comprising: a space; and a communication passage for communicating the annular space with a fuel low pressure portion in the injector housing. Event is proposed.
本発明によれば、従来品であっても大幅な変更を必要とせずにマイクロリーケージの問題を解決することができる。 According to the present invention, even a conventional product can solve the problem of microleakage without requiring a significant change.
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。 Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明による燃料噴射弁1は、インジェクタハウジング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。インジェクタハウジング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、インジェクタハウジング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共に、その上方部に背圧制御部5を設けている。
A
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。インジェクタハウジング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。
The fuel from the
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。
The high-pressure fuel from the
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。
The
ノズルニードル4の上方部におけるインジェクタハウジング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。
A spring chamber 19 formed at the center of the
インジェクタハウジング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。
The
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、インジェクタハウジング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部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。
A
ノズルナット9の内側であって高圧シール部26に対向する部分には環状溝92が形成されており、これにより、インジェクタハウジング2とノズルボディ3とノズルナット9とが図1に示すように組み立てられた場合に、高圧シール部26から漏れ出た高圧燃料を一旦集めるための環状空間27が、インジェクタハウジング2とノズルボディ3とノズルナット9とを含んで形成される構成となっている。そして、環状空間27に一旦集められた高圧燃料を燃料低圧側に逃すための連通路28が設けられている。
An
図2には、インジェクタハウジング2の底面図が示されている。インジェクタハウジング2の底面2Bには、その周縁に沿って第1のシール面24が形成されており、第1の燃料通路13の底面側開口端13Aは第1のシール面24によって囲まれている。そして、底面2Bのうち、第1のシール面24で囲まれた中央部分は凹部2Cとなっており、凹部2Cに設けられた開口2Dはスプリング室19に連通している。
FIG. 2 shows a bottom view of the
環状空間27に集められた高圧燃料を開口2Dからスプリング室19を介して燃料低圧側に逃すため、第1のシール面24には連通路28を構成する溝29が形成されている。溝29は一端が環状空間27に連なり、他端が凹部2Cに連なっている。したがって、高圧シール部26から漏れた高圧燃料は一旦環状空間27に入り、環状空間27から連通路28を通って燃料低圧側に逃がされることになる。この結果、高圧シール部26からのマイクロリーケージがインジェクタハウジング2とノズルナット9との螺合部を通って漏れ出すのを確実に防止することができる。
In order to allow the high-pressure fuel collected in the
燃料噴射弁1は以上のように構成されているので、インジェクタハウジング2及びノズルナット9に僅かな加工を施すだけの低コストで追加の部品を必要とすることなく、マイクロリーケージの問題を解決することができる。したがって、製品の組立には従来に比べて何等の変更を生じさせることがなく、また、製品外部に何等の変更を生じさせないので、内燃機関のシリンダーヘッドとの干渉が生じないので従来仕様のものとの交換に何等の支障を生じさせない。また、製品の分解、リサイクリングにも影響を与えることがない。
Since the
図1及び図2に示した実施の形態では、高圧シール部26から漏れた燃料を一旦集めるための環状空間27を、ノズルナット9の内側に環状溝92を形成することにより確保する構成である。しかし、環状空間27はインジェクタハウジング2又はノズルボディ3を加工することにより確保することもできる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
図3は、インジェクタハウジング2であって高圧シール部26の近くの一部を面取り加工してテーパ部2Tとすることにより高圧シール部26から漏れた燃料を一旦集めるための環状空間27Aを確保した場合の例である。この場合、テーパ部2Tを形成するのに代えて、又はこれに加えて、ノズルボディ3の側に同様の趣旨の面取り加工をして環状空間27Aを確保するようにしてもよい。
FIG. 3 shows the
図4は、テーパ部2Tに代えてインジェクタハウジング2に切欠部2Sを形成することによって環状空間27Aを確保した場合の例である。この場合にも、切欠部2Sに代えて、又はこれに加えて、ノズルボディ3の側に同様の趣旨の切欠部を形成することにより環状空間27Aを確保する構成とすることもできる。さらに、切欠部とテーパ部とを併用してもよい。
FIG. 4 shows an example in which the
図5は、インジェクタハウジング2の外径をノズルボディ3の外径よりも太くし、これにより高圧シール部26近くに段差部Xを形成し、これにより環状空間27Aを確保するようにした例である。
FIG. 5 shows an example in which the outer diameter of the
以上説明した実施の形態は、いずれも第1のシール面24と第2のシール面25とが直接圧接されて高圧シール部26を構成する例について説明したが、高圧シール部26の形態はこれに限定されるものではない。
In each of the embodiments described above, the example in which the
図6は、送油孔加工の自由度の向上、ノズルスプリングのガイド機能の付与の目的でインジェクタハウジング2とノズルボディ3との間にプレート部材100を配設して高圧シール部26Aを構成した場合の実施形態を示すものであり、その他の構成は図1に示した構成と同様である。したがって、図6の各部のうち、図1の各部に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。
In FIG. 6, a
1 燃料噴射弁
2 インジェクタハウジング
2B 底面
2C 凹部
2D 開口
2T テーパ部
2S 切欠部
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
13A 底面側開口端
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、26A 高圧シール部
27、27A 環状空間
28 連通路
29 溝
91A ねじ溝部
92 環状溝
100 プレート部材
X 段差部
DESCRIPTION OF
17
Claims (1)
前記インジェクタハウジングと前記ノズルボディと前記ノズルナットとを含んで形成され前記高圧シール部から漏れた燃料を一旦集めるための環状空間と、
該環状空間を前記インジェクタハウジング内の燃料低圧部に連通させるための連通路と
を備えたことを特徴とする燃料噴射弁。 A nozzle body in which a second fuel passage is formed at the tip of the injector housing in which the first fuel passage is formed is fixed by screwing a nozzle nut onto the injector housing, and the first and second A high pressure seal portion is formed at a connection portion of the fuel passage so that high pressure fuel supplied from the outside is sent to the fuel reservoir chamber in the nozzle body through the first and second fuel passages. In the fuel injection valve
An annular space formed to include the injector housing, the nozzle body, and the nozzle nut for temporarily collecting fuel leaked from the high pressure seal portion;
A fuel injection valve comprising: a communication passage for communicating the annular space with a fuel low pressure portion in the injector housing.
Priority Applications (2)
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