JP2008157035A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランプによってエンジンヘッドに固定される燃料噴射弁に関するものであり、ディーゼル用の燃料噴射弁に用いて好適である。 The present invention relates to a fuel injection valve fixed to an engine head by a clamp, and is suitable for use in a fuel injection valve for diesel.
近年、自動車排気ガスの規制が強化され、NOX(窒素酸化物)、PM(粒子状物質)、CO2の低減が課題となっている。特に、ディーゼル用の燃料噴射弁に対して、非常に厳しい精度の燃料噴射量のバラツキ低減が求められている。 In recent years, regulations on automobile exhaust gas have been strengthened, and reduction of NO X (nitrogen oxide), PM (particulate matter), and CO 2 has become an issue. In particular, for fuel injection valves for diesel engines, it is required to reduce the variation in the fuel injection amount with extremely strict accuracy.
一方、燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定するために、一対のアーム部を備え、各アーム部に1個の突部が形成されているクランプを用いたものが開示されている(特許文献1を参照)。具体的に、クランプのボルト穴にボルトを通し、このボルトをエンジンヘッドに対して締め付ける。これによって突部を燃料噴射弁のロアボディの上面(ロアボディから外側へ延出するフランジの上面)に押し当て、燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定させる。 On the other hand, in order to fix the fuel injection valve to the engine head, there is disclosed one using a clamp provided with a pair of arm portions, each arm portion having one protrusion (see Patent Document 1). reference). Specifically, a bolt is passed through the bolt hole of the clamp, and this bolt is tightened against the engine head. As a result, the protrusion is pressed against the upper surface of the lower body of the fuel injection valve (the upper surface of the flange extending outward from the lower body), and the fuel injection valve is fixed to the engine head.
ここで、燃料噴射量のバラツキを抑えるため、燃料噴射弁に曲げ応力を作用させないようにする必要がある。これは、曲げ応力が燃料噴射弁に作用することによって燃料噴射弁内の摺動穴に歪が生じ、数マイクロメータ(μm)のクリアランスの摺動部材に摺動不良が生じて、これにより、燃料噴射量のバラツキが大きくなる恐れがあるからである。このため、固定する際に、ロアボディの上面において2個の突部を押し当てる位置を調整する必要がある。さらには、調整しつつ固定した後、押し当てる位置が、走行中の振動等によってこの調整した位置から経時的に若干ずれる恐れもある。 Here, in order to suppress variation in the fuel injection amount, it is necessary to prevent bending stress from acting on the fuel injection valve. This is because the bending stress acts on the fuel injection valve, the sliding hole in the fuel injection valve is distorted, and the sliding member with a clearance of several micrometers (μm) causes a sliding failure. This is because the variation in the fuel injection amount may increase. For this reason, when fixing, it is necessary to adjust the position which presses two protrusions in the upper surface of a lower body. Furthermore, after fixing while adjusting, there is a possibility that the position to be pressed is slightly shifted from the adjusted position over time due to vibration or the like during traveling.
従って、固定する際における調整不具合によるロアボディの上面に対するずれや、固定後における経時的なロアボディの上面に対するずれによって、即ち、クランプを押し当てる位置が、曲げ応力を燃料噴射弁に作用させない位置からずれるという問題があった。 Therefore, due to misalignment with the upper surface of the lower body due to an adjustment failure during fixing, or with respect to the upper surface of the lower body over time after fixing, that is, the position where the clamp is pressed deviates from the position where the bending stress does not act on the fuel injection valve. There was a problem.
これに対して、ロアボディの上面において各突部を押し当てる位置が多少ずれても、燃料噴射弁に作用する応力を極力抑えることができるクランプを、本出願人が提案している(特許文献2を参照)。具体的に、燃料噴射弁の外周方向に沿って配列される複数の突部を、各アーム部にそれぞれ形成する。これによって、各アーム部上に一つの突部が形成されたクランプに比べて、押し当てる位置を増加することによって燃料噴射弁に作用する応力を極力抑えることを狙ったものである。
上述したように、特許文献2に記載されている固定装置では押し当てる位置が多少ずれても、燃料噴射弁に作用する応力を極力抑えることができる。しかし、固定する際における押し当てる位置のずれが所定値以上の場合や、固定後の経時的な押し当てる位置のずれが所定値以上の場合、燃料噴射弁に作用する応力を抑えることが困難となる。従って、押し当てる位置のずれを抑えないで燃料噴射弁に作用する応力を極力抑えようとするには、一定の限界がある。
As described above, in the fixing device described in
これに対して、各アーム部に突部を形成しないで各アーム部とロアボディの上面とを平面で当接させることが考えられる。具体的に、一対のアーム部の間にロアボディを嵌合寸法で配置しつつ、一対のアーム部がロアボディと面で当接するように構成する。ボルト穴を中心とする回転方向へアーム部がロアボディによって拘束されているため、ロアボディの上面に対してこの回転方向へ各アーム部がずれることを抑えることができる。 On the other hand, it is conceivable that each arm portion and the upper surface of the lower body are brought into contact with each other without forming a protrusion on each arm portion. Specifically, the lower body is arranged with a fitting dimension between the pair of arm portions, and the pair of arm portions are configured to come into contact with the lower body on the surface. Since the arm portion is restrained by the lower body in the rotation direction around the bolt hole, it is possible to prevent the arm portions from being displaced in this rotation direction with respect to the upper surface of the lower body.
しかし、ボルト穴を中心とする半径方向へアーム部がロアボディによって拘束されていないため、ロアボディの上面に対してこの半径方向へ各アーム部がずれることを抑えることができない。このため、燃料噴射弁においてクランプを押し当てる位置が、曲げ応力を燃料噴射弁に作用させない位置からずれる恐れがある。 However, since the arm portions are not restrained by the lower body in the radial direction around the bolt hole, it is impossible to prevent the respective arm portions from shifting in the radial direction with respect to the upper surface of the lower body. For this reason, there exists a possibility that the position which presses a clamp in a fuel injection valve may shift | deviate from the position which does not make bending stress act on a fuel injection valve.
この問題は、ディーゼル用の燃料噴射弁に限らないで、内燃機関用の燃料噴射弁に共通する問題である。 This problem is not limited to fuel injection valves for diesel engines, but is a problem common to fuel injection valves for internal combustion engines.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、クランプによって燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定する燃料噴射弁において、クランプを押し当てる位置のずれを抑えるように構成することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to configure a fuel injection valve that fixes a fuel injection valve to an engine head by a clamp so as to suppress a displacement of a position at which the clamp is pressed.
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の燃料噴射弁は、ロアボディを備え、ロアボディの上面にクランプを押し当てることによってエンジンヘッドに固定される燃料噴射弁であって、クランプを係止する凸形状または凹形状の位置決め部を上面に設けたことを特徴とする。
The fuel injection valve according to
この構成では、クランプを押し当てるロアボディの上面に、クランプを係止する凸形状または凹形状の位置決め部を設ける。このため、この位置決め部によってクランプが係止されるように容易に構成でき、これにより燃料噴射弁においてクランプを押し当てる位置のずれを抑えることができる。 In this configuration, a convex or concave positioning portion for locking the clamp is provided on the upper surface of the lower body against which the clamp is pressed. For this reason, it can be easily configured so that the clamp is locked by the positioning portion, and thereby the displacement of the position where the clamp is pressed in the fuel injection valve can be suppressed.
請求項2に記載の燃料噴射弁は、位置決め部が、半球面状に形成された凸形状または凹形状を有することを特徴とする。この構成では、位置決め部が、半球面状に形成されるため、クランプを係止する状態へ容易に案内できるように構成できる。
The fuel injection valve according to
請求項3に記載の燃料噴射弁は、位置決め部が、テーパ面状に形成された凸形状または凹形状を有することを特徴とする。この構成では、位置決め部が、テーパ面状に形成されるため、クランプを係止する状態へより容易に案内できるように構成できる。
The fuel injection valve according to
請求項4に記載の燃料噴射弁は、位置決め部が、上面においてクランプを押し当てる位置に配置されていることを特徴とする。この構成では、上面においてクランプを係止する位置とクランプを押し当てる位置とを共通化するため、燃料噴射弁の設計を簡素化できる。 The fuel injection valve according to claim 4 is characterized in that the positioning portion is disposed at a position where the clamp is pressed on the upper surface. In this configuration, since the position where the clamp is locked and the position where the clamp is pressed are made common on the upper surface, the design of the fuel injection valve can be simplified.
請求項5に記載の燃料噴射弁は、クランプが、互いに対向する一対のアーム部を有し、各アーム部を上面に押し当てることによって燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定するように構成され、各アーム部の押し当てによる合力の作用点が、燃料噴射弁の重心を通る燃料噴射弁の長手方向の重心軸上に配置され、且つ、合力が重心軸に沿って上面に作用するように位置決め部が配置されていることを特徴とする。これにより、燃料噴射弁に曲げ応力を作用させないように燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定できる。 The fuel injection valve according to claim 5 is configured such that the clamp has a pair of arm portions facing each other, and the fuel injection valve is fixed to the engine head by pressing each arm portion against the upper surface. Positioning part so that the point of action of the resultant force by pressing the arm part is arranged on the longitudinal center of gravity axis of the fuel injection valve passing through the center of gravity of the fuel injection valve, and the resultant force acts on the upper surface along the center of gravity axis Is arranged. Thereby, the fuel injection valve can be fixed to the engine head so that bending stress is not applied to the fuel injection valve.
請求項6に記載の燃料噴射弁は、上面が、ロアボディから外側へ延出するフランジの上面であることを特徴とする。この構成では、ロアボディから外側へ延出するフランジの上面にクランプを押し当てるため、燃料噴射弁の本体部と独立して、請求項1ないし請求項5に記載の燃料噴射弁を構成できる。
The fuel injection valve according to claim 6 is characterized in that the upper surface is an upper surface of a flange extending outward from the lower body. In this configuration, since the clamp is pressed against the upper surface of the flange extending outward from the lower body, the fuel injection valve according to any one of
本発明の一実施形態による燃料噴射弁を、図面に基づいて説明する。 A fuel injection valve according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
燃料噴射弁1は、図1に示すように、ロアボディ10を備え、ロアボディ10の上面、即ち、ロアボディ10に設けられているフランジ11の上面11aにクランプ3のアーム部35を押し当てることによって、燃料噴射弁1がエンジンヘッド2に固定される。
As shown in FIG. 1, the
図2において、燃料噴射弁1は、燃料を噴射する噴射孔が先端に形成されたノズルボディ15と、ロアボディ10と、ノズルボディ15をロアボディ10に固定するリテーニングナット16とを備える。ロアボディ10には摺動穴14が形成され、摺動穴14内において数マイクロメータ(μm)のクリアランスで摺動部13が図2において上下方向へ摺動可能に構成される。摺動部13を上下方向へ摺動させることによってノズルボディ15の噴射孔から燃料を噴射させるように構成される。また、フランジ11は、ロアボディ10から外側(図2において左右方向)へ延出するように設けられる。
In FIG. 2, the
クランプ3は、図3に示すように、基部31と、基部31から延出する互いに対向する一対のアーム部35と、基部31に形成されたボルト穴32と凸部33と、各アーム部35に形成された被位置決め部36とを備える。被位置決め部36は、テーパ面状に形成された凸形状を有し、具体的に円錐形状を有する。尚、被位置決め部36は、図3(c)に示すように、凸部33と同様の高さの凸状部の上に形成される。
As shown in FIG. 3, the
図1において、クランプ3のボルト穴32にボルト34を通し、このボルト34をエンジンヘッド2に対して締め付けることによって、凸部33を支点としてアーム部35をフランジ11の上面11aに押し当てる。この押し当てによって燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定させる。
In FIG. 1, a
燃料噴射弁1のロアボディ10は、図4に示すように、フランジ11と、フランジ11の上面11aに形成された位置決め部12とを備える。位置決め部12は、被位置決め部36を挿入できるように被位置決め部36と同様のテーパ面状に形成された凹形状を有し、具体的に被位置決め部36と同様の円錐状に形成された凹形状を有する。
As shown in FIG. 4, the
各アーム部35を、フランジ11の上面11aに、図5(a)に示すように押し当て、図5(b)に示すように被位置決め部36を位置決め部12に挿入することによって、フランジ11の上面11aに対してアーム部35を位置決めする。即ち、フランジ11の上面11aにおいて位置決めする位置で、各アーム部35を図5に示すように押し当てる。
Each
これにより、各アーム部35が位置決め部12によって係止され、このため、フランジ11の上面11aにおいて各アーム部35を押し当てる位置のずれを、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めによって抑えることができる。即ち、燃料噴射弁1においてクランプ3を押し当てる位置のずれを抑えることができる。また、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めを、挿入という簡易な構成で実現できる。また、位置決め部12と被位置決め部36がテーパ状であるため、これらを位置決め状態へ容易に案内することができる。即ち、位置決め部12と被位置決め部36との位置決め作業が容易になる。
Thereby, each
また、位置決め部12と被位置決め部36を、互いに嵌合寸法とすることが望ましく、これにより、クランプ3を燃料噴射弁1に押し当てる位置のずれを、より高精度で抑えることができる。また、フランジ11の上面11aにおいて各アーム部35を押し当てる位置を、位置決め部12と被位置決め部とが位置決めする位置とするため、即ち、位置決めする位置と押し当てる位置とを共通化するため、燃料噴射弁1の設計を簡素化できる。尚、図4と図5を見易くするため燃料噴射弁1とロアボディ10とを簡素化して示している。
In addition, it is desirable that the
次に、フランジ11の上面11aにおいて各アーム部35を押し当てる位置について、即ち、位置決め部12と被位置決め部とが位置決めする位置について図6と図7に基づいて説明する。
Next, a position where each
図6において、各アーム部35をフランジ11の上面11aに押し当てる位置P1,P2に作用する力F1,F2の合力F3の作用点P3が、燃料噴射弁1の重心GPを通る燃料噴射弁1の長手方向(図6において矢印が示す上下方向)の重心軸GL上に配置され、且つ、合力F3が重心軸GLに沿ってフランジ11の上面11aに作用するように、位置決め部12が配置される。これにより、燃料噴射弁1に曲げ応力を作用させないようにクランプ3が燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定できる。即ち、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めによって、燃料噴射弁1においてクランプ3を押し当てる位置のずれを抑えて、燃料噴射弁1に曲げ応力を作用させないように燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定できる。
In FIG. 6, the
また、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めによって、燃料噴射弁1においてクランプ3を押し当てる位置の経時的なずれを抑えることができる。このため、燃料噴射弁1に曲げ応力を作用させないで燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定できる状態を、経時的に維持できる。
Further, by the positioning by the positioning
上述したように、燃料噴射弁1に摺動穴14が形成され、摺動穴14内において数μmのクリアランスで摺動部13が図5において上下方向へ摺動可能に構成されている。これに対して、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めによって、経時的を含めて、燃料噴射弁1に曲げ応力を作用させないように燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定できる。このため、摺動穴14に歪が生じることを経時的を含めて抑えることができる。これにより、摺動穴14内において摺動部13に摺動不良が生じることを、経時的を含めて抑えることができ、この結果、燃料噴射量のバラツキを、経時的を含めて抑えることができる。
As described above, the sliding
尚、図示しない他の装置との組み付け上の関係から、押し当てる位置P1,P2は、図7に示すように、重心GPを通る燃料噴射弁1の対称軸SL上に配置される。しかしながら、曲げ応力を作用させないように燃料噴射弁1をエンジンヘッド2に固定するためには、合力F3の作用点P3が、重心軸GL上に配置され、合力F3が重心軸GLに沿って荷重受け部31に作用するように構成すれば足りる。
Note that the pressing positions P1 and P2 are disposed on the symmetry axis SL of the
(変形例)
尚、位置決め部12を、図8(a)に示すように、円錐状に形成された凸形状とすることができる。この場合、被位置決め部36を位置決め部12と同様の円錐状に形成された凹形状とする。これにより、上述の効果を得ることができる。
(Modification)
In addition, as shown to Fig.8 (a), the
また、位置決め部12を、図8(b)に示すように、半球面状に形成された凹形状とすることができる。この場合、被位置決め部36を位置決め部12と同様の半球面状に形成された凸形状とする。これにより、上述の効果を得ることができる。
Moreover, the
また、位置決め部12を、図7(c)に示すように、半球面状に形成された凸形状とすることができる。この場合、被位置決め部36を位置決め部12と同様の半球面状に形成された凹形状とする。これにより、上述の効果を得ることができる。
Moreover, the
また、位置決め部12と被位置決め部36とによる位置決めが可能な限り、上述の例に限らない。
Moreover, as long as positioning by the
以上、本発明による燃料噴射弁1は、ロアボディ10を備え、ロアボディ10の上面11aにクランプ3を押し当てることによってエンジンヘッド2に固定される燃料噴射弁1であって、クランプ3を係止する凸形状または凹形状の位置決め部12を上面11aに設ける。これにより、クランプによって燃料噴射弁をエンジンヘッドに固定する燃料噴射弁において、クランプを押し当てる位置のずれを抑えることができる。
As described above, the
尚、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。 In addition, it is not restricted to the example mentioned above, These combinations and other various modifications can be considered.
1 燃料噴射弁、10 ロアボディ、11 フランジ、11a 上面
12 位置決め部、13 摺動部、14 摺動穴、15 ノズルボディ
16 リテーニングナット、2 エンジンヘッド、3 クランプ、31 基部
32 ボルト穴、33 凸部、34 ボルト、35 アーム部、36 被位置決め部
P1、P2 押圧する位置、P3 合力F3の作用点、GP 燃料噴射弁1の重心
GL 重心軸、SL 対称軸
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記クランプを係止する凸形状または凹形状の位置決め部を前記上面に設けたことを特徴とする燃料噴射弁。 A fuel injection valve that includes a lower body and is fixed to an engine head by pressing a clamp against an upper surface of the lower body,
A fuel injection valve characterized in that a convex or concave positioning portion for locking the clamp is provided on the upper surface.
前記各アーム部を前記上面に押し当てることによって燃料噴射弁を前記エンジンヘッドに固定するように構成され、
前記各アーム部の押し当てによる合力の作用点が、燃料噴射弁の重心を通る燃料噴射弁の長手方向の重心軸上に配置され、且つ、該合力が該重心軸に沿って前記上面に作用するように前記位置決め部が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射弁。 The clamp has a pair of arm portions facing each other,
The fuel injection valve is configured to be fixed to the engine head by pressing the arm portions against the upper surface,
The action point of the resultant force by the pressing of each arm part is disposed on the longitudinal axis of the fuel injection valve passing through the center of gravity of the fuel injection valve, and the resultant force acts on the upper surface along the axis of gravity. The fuel injection valve according to claim 4, wherein the positioning portion is arranged to do so.
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