JP2010216432A - Fuel injection valve - Google Patents

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JP2010216432A JP2009066504A JP2009066504A JP2010216432A JP 2010216432 A JP2010216432 A JP 2010216432A JP 2009066504 A JP2009066504 A JP 2009066504A JP 2009066504 A JP2009066504 A JP 2009066504A JP 2010216432 A JP2010216432 A JP 2010216432A
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Kunio Goto
邦夫 後藤
Atsuya Okamoto
敦哉 岡本
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Denso Corp
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve achieving both suppression of narrowing the flow passage cross-sectional area of a fuel passage leading fuel to nozzle ports and suppression of generation of deposit. <P>SOLUTION: This fuel injection valve 10 includes: an inner wall surface 22 forming the fuel passage 26 and reduced in diameter toward a fuel downstream side; a valve seat 23 formed on the inner wall surface 22; a valve body 21 having a plurality of nozzle ports 25 injecting fuel led to flow out from a side downstream of the valve seat 23; and a needle 30 stopping and allowing fuel injection from the nozzle ports 25 by being seated on and separated from the valve seat 23. In the valve body 21, the valve seat 23 is formed with the plurality of nozzle ports 25, and a recessed portions 70 surrounding an inlet 25b is formed on the periphery of the inlet 25b of each nozzle port 25. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve.

燃料通路を形成し、燃料下流側に向けて縮径する内壁面と、内壁面に形成される弁座と、弁座よりも下流側から流出する燃料を噴射する複数の噴孔を有する弁ボデーを備える燃料噴射弁が知られている(特許文献1参照)。この種の燃料噴射弁では、複数の噴孔の入口側に、共通のサック室が設けられている。   A valve body having a fuel passage and an inner wall surface that is reduced in diameter toward the downstream side of the fuel, a valve seat that is formed on the inner wall surface, and a plurality of injection holes for injecting fuel that flows from the downstream side of the valve seat Is known (see Patent Document 1). In this type of fuel injection valve, a common sac chamber is provided on the inlet side of the plurality of injection holes.

このような燃料噴射弁の一種として特許文献1に開示の装置では、複数の噴孔を弁座に設け、かつ複数の噴孔入口に「共通のサック室」として環状溝を重ねて設けるようにしている。この技術では、ニードルのリフト量が小さいときであっても、環状溝に流れ込む流路断面積が十分に確保されるため、噴孔入口に流れる燃料の流量低下を抑制することを可能とする。言い換えると、「共通のサック室」により、噴孔へ燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることはない。   In the apparatus disclosed in Patent Document 1 as a kind of such fuel injection valve, a plurality of nozzle holes are provided in the valve seat, and an annular groove is provided as a “common sack chamber” at the inlets of the nozzle holes. ing. In this technique, even when the lift amount of the needle is small, the flow passage cross-sectional area flowing into the annular groove is sufficiently secured, so that it is possible to suppress a decrease in the flow rate of the fuel flowing into the nozzle hole inlet. In other words, the flow path cross-sectional area of the fuel passage that guides the fuel to the nozzle hole is not restricted by the “common sac chamber”.

特開2001−12334号公報JP 2001-12334 A

しかしながら、上記特許文献1による従来技術では、燃料噴射弁が閉弁した後も、各噴孔が「共通のサック室」と常に連通しているため、呼吸作用によりサック内に流入した燃焼ガスと燃料が燃焼による温度上昇により化学反応し、デポジットの生成を招くおそれがある。   However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, since each nozzle hole is always in communication with the “common sac chamber” even after the fuel injection valve is closed, the combustion gas that has flowed into the sac due to a breathing action is detected. There is a risk that the fuel will chemically react due to the temperature rise due to combustion, resulting in the formation of deposits.

上記従来技術に対し、「共通のサック室」である環状溝を設けないようにする方法が考えられる。ニードルの弁座への着座時にニードルで噴孔入口に蓋をするので、呼吸作用を抑制することは可能となる。しかし、この方法では、上記ニードルの小リフト時に流路断面積が絞られるため、噴孔入口に流れる燃料の流量の低下を招くことになる。   In contrast to the above-described prior art, a method is conceivable in which an annular groove which is a “common suck chamber” is not provided. When the needle is seated on the valve seat, the nozzle hole is covered with the needle so that the respiratory action can be suppressed. However, in this method, the flow passage cross-sectional area is reduced during the small lift of the needle, resulting in a decrease in the flow rate of fuel flowing to the nozzle hole inlet.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、噴孔に燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることを抑制することと、デポジットの生成を抑制することが両立する燃料噴射弁を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to suppress the reduction of the flow passage cross-sectional area of the fuel passage leading the fuel to the nozzle hole and to suppress the generation of deposits. An object of the present invention is to provide a fuel injection valve that is compatible.

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.

即ち、請求項1に記載の発明では、燃料通路を形成するとともに燃料下流側に向けて縮径する内壁面と、内壁面に形成される弁座と、弁座よりも下流側から流出する燃料を噴射する複数の噴孔を有する弁ボデーと、弁座に着座及び離座することにより、噴孔からの燃料の噴射を停止及び許容するニードルと、を備える燃料噴射弁において、
弁ボデーには、弁座に複数の噴孔が形成され、かつ、噴孔の入口部の周囲に入口部を取り囲む凹部が設けられていることを特徴とする。
That is, according to the first aspect of the present invention, an inner wall surface that forms a fuel passage and is reduced in diameter toward the downstream side of the fuel, a valve seat that is formed on the inner wall surface, and a fuel that flows out from the downstream side of the valve seat. A fuel injection valve comprising: a valve body having a plurality of injection holes for injecting fuel; and a needle for stopping and allowing fuel injection from the injection holes by being seated and separated from the valve seat.
The valve body is characterized in that a plurality of injection holes are formed in the valve seat, and a recess surrounding the inlet is provided around the inlet of the injection hole.

これによると、複数の噴孔が弁座に形成される構成とするので、ニードルが弁座に着座するとき、ニードルで複数の噴孔を閉塞することが可能となる。さらに、噴孔の入口部の周囲に入口部を取り囲む凹部が設ける構成とするため、噴孔の入口部側に形成される「サック室」としての凹部を、噴孔ごとに形成することになるので、ニードルの弁座への着座時に、複数の噴孔の入口部間を実質的に閉塞することができる。それ故に、呼吸作用が抑制され、ひいてはデポジットの生成を抑制することができる。   According to this, since the plurality of injection holes are formed in the valve seat, when the needle is seated on the valve seat, the plurality of injection holes can be closed with the needle. Further, since a recess surrounding the inlet is provided around the inlet of the nozzle hole, a recess as a “suck chamber” formed on the inlet side of the nozzle is formed for each nozzle hole. Therefore, when the needle is seated on the valve seat, the space between the inlet portions of the plurality of nozzle holes can be substantially closed. Therefore, the respiratory action is suppressed, and hence the generation of deposits can be suppressed.

また、ニードルの弁座からの離座時には、噴孔に燃料を導く燃料通路の流路断面積が、凹部により拡大できるので、ニードルが小リフトであっても流路断面積が絞られることはない。   Also, when the needle is separated from the valve seat, the flow passage cross-sectional area of the fuel passage that guides fuel to the nozzle hole can be enlarged by the recess, so that the flow passage cross-sectional area can be reduced even if the needle is a small lift. Absent.

以上の請求項1に記載の発明によれば、噴孔に燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることを抑制することと、デポジットの生成を抑制することが両立し得るのである。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to achieve both suppression of restricting the flow passage cross-sectional area of the fuel passage that guides fuel to the nozzle hole and suppression of deposit generation.

また、請求項2に記載の発明では、凹部に対し噴孔の入口部が、弁座の縮径方向にずれていることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the inlet portion of the injection hole is displaced in the diameter reducing direction of the valve seat with respect to the recess.

これによると、噴孔の入口部に対し凹部が、弁座の反縮径方向にずれる構成とするので、凹部の周囲辺のうち上流側辺における流路断面積の拡大が容易となる。それ故に、噴孔に燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることを抑制する構成が容易にできる。   According to this, since the concave portion is shifted in the counter-reducing diameter direction of the valve seat with respect to the inlet portion of the injection hole, it is easy to enlarge the flow path cross-sectional area on the upstream side among the peripheral sides of the concave portion. Therefore, the structure which suppresses that the flow-path cross-sectional area of the fuel channel which guides a fuel to a nozzle hole is restrict | squeezed can be done easily.

また、請求項3乃至4に記載の発明では、凹部は、噴孔の位置する箇所にわたって環状に配置されていることを特徴とする。   In the inventions according to claims 3 to 4, the concave portion is arranged in an annular shape over a position where the injection hole is located.

これによると、噴孔に燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることを抑制する構成が確実に実現できる。   According to this, the structure which suppresses that the flow-path cross-sectional area of the fuel passage which guide | induces a fuel to a nozzle hole is restrict | squeezed can be implement | achieved reliably.

また、請求項4に記載の発明では、凹部の周囲辺のうち、上流側辺は、弁座に着座及び離座するニードルのシート部の外径に対し所定間隔を置いた円弧状に形成されていることが好ましい。   In the invention according to claim 4, among the peripheral sides of the recess, the upstream side is formed in an arc shape with a predetermined interval with respect to the outer diameter of the seat portion of the needle seated on and away from the valve seat. It is preferable.

これによると、凹部の上流側辺を、ニードルのシート部の外径に対し所定間隔を置いた円弧状に形成する構成とするので、上記流路断面積の拡大を効果的に実現し得る。   According to this, since the upstream side of the concave portion is formed in an arc shape having a predetermined interval with respect to the outer diameter of the needle seat portion, it is possible to effectively realize the enlargement of the cross-sectional area of the flow path.

本発明の第1実施形態による燃料噴射弁を示す断面図であって、図2中のI−I線断面図である。It is sectional drawing which shows the fuel injection valve by 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the II sectional view taken on the line in FIG. 図1中の燃料噴射弁の先端部分の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the fuel injection valve in FIG. 図2の矢印II方向からみた平面図である。It is the top view seen from the arrow II direction of FIG. 図2の先端部分を示す図であって、燃料噴射弁の開弁時に対応する断面図である。It is a figure which shows the front-end | tip part of FIG. 2, Comprising: It is sectional drawing corresponding to the time of valve opening of a fuel injection valve. 第2実施形態に係わる燃料噴射弁を示す図であって、図3に対応する平面図である。It is a figure which shows the fuel injection valve concerning 2nd Embodiment, Comprising: It is a top view corresponding to FIG.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the component corresponding in each embodiment.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は、本実施形態による燃料噴射弁10を示している。図2及び図3は燃料噴射弁10による特徴部分を示しており、図2は燃料噴射弁10の先端部を示す断面図、図3は図2の矢印II方向からみた平面図を示すものである。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show a fuel injection valve 10 according to the present embodiment. 2 and 3 show a characteristic portion of the fuel injection valve 10, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the tip of the fuel injection valve 10, and FIG. 3 is a plan view seen from the direction of arrow II in FIG. is there.

本実施形態の燃料噴射弁10は、例えば、直噴式のガソリンエンジンに適用される。燃料噴射弁10は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、予混合式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンに適用しても良い。   The fuel injection valve 10 of this embodiment is applied to a direct injection type gasoline engine, for example. The fuel injection valve 10 may be applied not only to a direct injection type gasoline engine but also to a premixed type gasoline engine or a diesel engine.

直噴式のガソリンエンジンに燃料噴射弁を適用する場合、燃料噴射弁10は、その先端部分がエンジンの燃焼室に露出して配置されるように、エンジンのシリンダヘッドに搭載される。   When the fuel injection valve is applied to a direct-injection gasoline engine, the fuel injection valve 10 is mounted on the cylinder head of the engine so that the tip end portion thereof is exposed in the combustion chamber of the engine.

燃料噴射弁10は、燃料をエンジンの燃焼室内に直接噴射する燃料噴射装置である。燃料噴射弁10には、図示しない高圧サプライポンプなどの燃料供給ポンプにより燃料噴射圧力相当に加圧された燃料が供給される。当該燃料圧は、1MPaから40MPaの範囲の所定圧に設定されており、燃料噴射弁10は燃焼室へ当該範囲相当の燃料噴射圧の燃料を噴射するのである。   The fuel injection valve 10 is a fuel injection device that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine. The fuel injection valve 10 is supplied with fuel pressurized to a fuel injection pressure by a fuel supply pump such as a high-pressure supply pump (not shown). The fuel pressure is set to a predetermined pressure in the range of 1 MPa to 40 MPa, and the fuel injection valve 10 injects fuel at a fuel injection pressure corresponding to the range into the combustion chamber.

図1に示すように、燃料噴射弁10のハウジング11は筒状に形成されている。ハウジング11は、第一磁性部12、非磁性部13及び第二磁性部14を有している。非磁性部13は、第一磁性部12と第二磁性部14との磁気的な短絡を防止する。第一磁性部12、非磁性部13及び第二磁性部14は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。   As shown in FIG. 1, the housing 11 of the fuel injection valve 10 is formed in a cylindrical shape. The housing 11 has a first magnetic part 12, a nonmagnetic part 13, and a second magnetic part 14. The nonmagnetic part 13 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic part 12 and the second magnetic part 14. The 1st magnetic part 12, the nonmagnetic part 13, and the 2nd magnetic part 14 are integrally connected by laser welding etc., for example.

ハウジング11の軸方向の一方の端部には入口部材15が設置されている。入口部材15はハウジング11の内周側に圧入などにより固定されている。入口部材15は燃料入口16を有している。燃料入口16には、上記燃料供給ポンプによって燃料(本実施形態ではガソリン燃料)が供給される。燃料入口16に供給された燃料は、異物を除去する燃料フィルタ17を経由してハウジング11の内周側に流入する。   An inlet member 15 is installed at one end of the housing 11 in the axial direction. The inlet member 15 is fixed to the inner peripheral side of the housing 11 by press fitting or the like. The inlet member 15 has a fuel inlet 16. The fuel inlet 16 is supplied with fuel (in this embodiment, gasoline fuel) by the fuel supply pump. The fuel supplied to the fuel inlet 16 flows into the inner peripheral side of the housing 11 through a fuel filter 17 that removes foreign matter.

ハウジング11の他方の端部には、ノズルホルダ20が設置されている。ノズルホルダ20は筒状に形成され、その内側には、「弁ボデー」としてのノズルボデー21が設置されている。ノズルボデー21は有底筒状に形成され、例えば圧入あるいは溶接などにより、ノズルホルダ20に固定されている。ノズルボデー21は、その有底筒状に形成された内周面21aが、図2に示すように先端に近づくにつれて内径が縮径する円錐状の内壁面22に形成されており、その内壁面22に弁座23を有している。そして、弁座23の下端に底部27が設けられている。   A nozzle holder 20 is installed at the other end of the housing 11. The nozzle holder 20 is formed in a cylindrical shape, and a nozzle body 21 as a “valve body” is installed inside the nozzle holder 20. The nozzle body 21 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is fixed to the nozzle holder 20 by, for example, press fitting or welding. The nozzle body 21 has an inner peripheral surface 21a formed in a bottomed cylindrical shape, which is formed on a conical inner wall surface 22 whose inner diameter is reduced as it approaches the tip as shown in FIG. Has a valve seat 23. A bottom 27 is provided at the lower end of the valve seat 23.

また、底部27は、ノズルボデー21を貫いて内壁面22と外壁面24とに開口する複数(本実施例では、例えば6つ)の噴孔25を有している。燃料入口16に供給された燃料は、噴孔25からエンジンの気筒の燃焼室に噴射される。   The bottom 27 has a plurality of (for example, six in this embodiment) nozzle holes 25 that penetrate the nozzle body 21 and open to the inner wall surface 22 and the outer wall surface 24. The fuel supplied to the fuel inlet 16 is injected from the nozzle hole 25 into the combustion chamber of the engine cylinder.

噴孔25は入口部25bから出口部25aまでの開口部形状が円状を呈し、噴孔25の中心軸に対し垂直な断面が円形に形成されている。噴孔25はこれに限らず、開口部形状がスリット状を呈し、噴孔25の中心軸に対し垂直な断面が扁平となる構成であってもよい。   The nozzle hole 25 has a circular opening from the inlet 25b to the outlet 25a, and has a circular cross section perpendicular to the central axis of the nozzle 25. The nozzle hole 25 is not limited to this, and the opening shape may be a slit shape, and the cross section perpendicular to the central axis of the nozzle hole 25 may be flat.

本実施形態では、図3に示すように6つの噴孔25が形成されている。形成される噴孔25の数、噴孔25の中心軸の方向、並びに噴孔25の開口部の大きさは、搭載するエンジンの要求特性に応じて適宜決められればよい。   In the present embodiment, six nozzle holes 25 are formed as shown in FIG. The number of nozzle holes 25 to be formed, the direction of the central axis of the nozzle holes 25, and the size of the opening of the nozzle holes 25 may be appropriately determined according to the required characteristics of the engine to be mounted.

図3に例示すように、複数の噴孔25の入口部25bが同一の仮想円K上に配置されている。即ち、上記複数の噴孔入口部25bは、仮想円K上に一重環状に配置されているのである。仮想円Kの中心は、いわゆる燃料噴射弁10の中心軸と一致しており、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボデー21の中心軸J1(以下、単に「ノズルボデー21の中心軸J1」という)にほぼ一致する。   As illustrated in FIG. 3, the inlet portions 25 b of the plurality of nozzle holes 25 are arranged on the same virtual circle K. That is, the plurality of nozzle hole inlet portions 25b are arranged on the virtual circle K in a single annular shape. The center of the imaginary circle K coincides with the central axis of the so-called fuel injection valve 10 and is substantially the same as the central axis J1 of the housing 11, the nozzle holder 20 and the nozzle body 21 (hereinafter simply referred to as “the central axis J1 of the nozzle body 21”). Match.

また、隣接する噴孔25の入口部25b間のピッチは、仮想円K上にほぼ等ピッチに形成されている。   Further, the pitch between the inlet portions 25 b of the adjacent nozzle holes 25 is formed on the virtual circle K at substantially equal pitch.

また、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボデー21により、内部に収容室
を形成する弁ボデーを構成している。その収客室には、「弁部材」としてのニードル30が収容される。ニードル30は、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボデー21の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。
Further, the housing 11, the nozzle holder 20, and the nozzle body 21 constitute a valve body that forms a storage chamber therein. A needle 30 as a “valve member” is accommodated in the accommodation room. The needle 30 is accommodated in the housing 11, the nozzle holder 20, and the nozzle body 21 so as to be reciprocally movable in the axial direction.

ニードル30は、ノズルボデー21と概ね同軸上に配置されている。ニードル30は、軸部31、頭部32、シート部33、及び先端部34を備えている。頭部32は、軸方向において軸部31の燃料入口16側の端部に位置し、シート部33は、軸部31の噴孔25側の端部に位置する。そして、シート部33は、図2に示すようにノズルボデー21の弁座23と接離可能である。先端部34は、シート部33の下端から環状内側に延びる円錐状を呈している。   The needle 30 is disposed substantially coaxially with the nozzle body 21. The needle 30 includes a shaft portion 31, a head portion 32, a seat portion 33, and a tip portion 34. The head portion 32 is located at the end portion of the shaft portion 31 on the fuel inlet 16 side in the axial direction, and the seat portion 33 is located at the end portion of the shaft portion 31 on the nozzle hole 25 side. The seat portion 33 can be brought into contact with and separated from the valve seat 23 of the nozzle body 21 as shown in FIG. The front end portion 34 has a conical shape that extends inwardly from the lower end of the seat portion 33.

ニードル30の外周面30aと、ノズルボデー21の内周面21aとの間に燃料が流れる燃料通路26が形成され、燃料通路26は噴孔25と連通可能に設けられている。燃料通路26は、シート部33と弁座23が離座及び着座することにより、噴孔25へ流通する燃料が遮断及び許容されるのである。   A fuel passage 26 through which fuel flows is formed between the outer peripheral surface 30 a of the needle 30 and the inner peripheral surface 21 a of the nozzle body 21, and the fuel passage 26 is provided so as to communicate with the injection hole 25. In the fuel passage 26, the seat portion 33 and the valve seat 23 are separated and seated, so that the fuel flowing to the nozzle hole 25 is blocked and allowed.

また、燃料噴射弁10は、図1に示すようにニードル30を駆動する駆動部40を備えている。駆動部40は、スプール41、コイル42、固定コア43、プレートハウジング44及び可動コア50を有している。スプール41は、ハウジング11の外周側に設置されている。スプール41は、樹脂材で筒状に形成され、外周側にコイル42が巻かれている。巻回されたコイル42の両端部は、コネクタ45の端子部46に電気的に接続されている。ハウジング11を挟んでコイル42の内周側には固定コア43が設置されている。固定コア43は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成され、ハウジング11の内周側に例えば圧入などにより固定されている。プレートハウジング44は、磁性材料から形成され、コイル42の外周側を覆っている。   Moreover, the fuel injection valve 10 is provided with the drive part 40 which drives the needle 30 as shown in FIG. The drive unit 40 includes a spool 41, a coil 42, a fixed core 43, a plate housing 44, and a movable core 50. The spool 41 is installed on the outer peripheral side of the housing 11. The spool 41 is formed of a resin material in a cylindrical shape, and a coil 42 is wound on the outer peripheral side. Both ends of the wound coil 42 are electrically connected to the terminal portion 46 of the connector 45. A fixed core 43 is installed on the inner peripheral side of the coil 42 with the housing 11 in between. The fixed core 43 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron, and is fixed to the inner peripheral side of the housing 11 by, for example, press fitting. The plate housing 44 is made of a magnetic material and covers the outer peripheral side of the coil 42.

可動コア50は、固定コア43と同軸上に対向して配置され、ハウジング11の内周側に軸方向へ往復移動可能である。可動コア50は、例えば鉄などの磁性材料から筒状に形成されている。可動コア50は、固定コア43とは反対側に筒部51を有しており、筒部51には、ニードル30の頭部32が圧入されている。これにより、ニードル30と可動コア50とは例えば溶接などにより一体に接続され、協働可能となっている。   The movable core 50 is disposed on the same axis as the fixed core 43 and can reciprocate in the axial direction on the inner peripheral side of the housing 11. The movable core 50 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron. The movable core 50 has a cylindrical portion 51 on the side opposite to the fixed core 43, and the head portion 32 of the needle 30 is press-fitted into the cylindrical portion 51. Thereby, the needle 30 and the movable core 50 are integrally connected, for example, by welding or the like, and can cooperate with each other.

可動コア50は、固定コア43側の端部において「付勢部材」としての弾性材からなるスプリング18が設けられている。スプリング18は、軸方向へ伸長する方向の力(以下、付勢力)を有しており、スプリング18の両端部が可動コア50とアジャスティングパイプ19とに挟み込まれるように配置されている。スプリング18は、可動コア50及びニードル30を弁座23に着座する方向へ押し付けている。また、上記アジャスティングパイプ19は、例えば圧入などにより固定コア43に固定される構造になっており、固定コア43に圧入されているアジャスティングパイプ19の圧入量を調整することにより、スプリング18の付勢力(荷重)が調整される。   The movable core 50 is provided with a spring 18 made of an elastic material as an “urging member” at the end on the fixed core 43 side. The spring 18 has a force in a direction extending in the axial direction (hereinafter referred to as an urging force), and is disposed so that both ends of the spring 18 are sandwiched between the movable core 50 and the adjusting pipe 19. The spring 18 presses the movable core 50 and the needle 30 in the direction of seating on the valve seat 23. Further, the adjusting pipe 19 is structured to be fixed to the fixed core 43 by, for example, press-fitting, and by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 19 press-fitted to the fixed core 43, the spring 18 The biasing force (load) is adjusted.

コイル42に通電していないとき、可動コア50と一体のニードル30は弁座23側へ押し付けられ、シート部33は弁座23に着座する。これにより噴孔25からの燃料噴射が遮断される。コイル42に通電すると、可動コア50が固定コア43に吸引されてニードル30が弁座23から離座し、噴孔25から燃料が噴射される。   When the coil 42 is not energized, the needle 30 integrated with the movable core 50 is pressed toward the valve seat 23, and the seat portion 33 is seated on the valve seat 23. As a result, fuel injection from the nozzle hole 25 is blocked. When the coil 42 is energized, the movable core 50 is attracted by the fixed core 43, the needle 30 is separated from the valve seat 23, and fuel is injected from the injection hole 25.

ここで、ニードル30が弁座23から離座している状態を、ニードル30のリフト時と呼ぶ。ニードル30のリフト量は、可動コア50及び固定コア43の両磁極面間のエアギャップにより決まる。   Here, the state in which the needle 30 is separated from the valve seat 23 is referred to as when the needle 30 is lifted. The lift amount of the needle 30 is determined by the air gap between the magnetic pole surfaces of the movable core 50 and the fixed core 43.

以上、燃料噴射弁10の基本構成について説明した。以下、燃料噴射弁10の特徴的構成について説明する。   The basic configuration of the fuel injection valve 10 has been described above. Hereinafter, a characteristic configuration of the fuel injection valve 10 will be described.

(燃料噴射弁10の特徴的構成)
燃料通路26は、弁ボデー11、20、21の内周面と、ニードル30の外周面との間に形成され、燃料が流通する通路をいうが、以下の図2及び図3を参照した説明では、単に燃料通路26と記載する場合は、ノズルボデー21の内周面21aとニードル30の外周面30aとの間に形成された通路を意味する。
(Characteristic configuration of the fuel injection valve 10)
The fuel passage 26 is formed between the inner peripheral surface of the valve bodies 11, 20, and 21 and the outer peripheral surface of the needle 30, and refers to a passage through which fuel flows. The fuel passage 26 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 below. The term “fuel passage 26” simply means a passage formed between the inner peripheral surface 21 a of the nozzle body 21 and the outer peripheral surface 30 a of the needle 30.

図2の燃料噴射弁10の閉弁時及び図4の開弁時に示されるように、燃料通路26のうち、ノズルボデー21の内周面21aとニードル30の外周面30aとの間に形成され、燃料噴射弁10の軸方向に延びる燃料通路部分を第1燃料通路26aと呼び、円錐状の内壁面22及び底部27と、ニードル30のシート部33及び先端部34との間に形成される燃料通路部分を第2燃料通路26bと呼ぶ。ここで、燃料噴射弁10の閉弁時とは、ニードル30のシート部33がノズルボデー21の弁座23に着座している状態を意味し、また燃料噴射弁10の開弁時は、シート部33が弁座23から離座している状態を意味する。   As shown when the fuel injection valve 10 in FIG. 2 is closed and when the fuel injection valve 10 is opened in FIG. 4, the fuel passage 26 is formed between the inner peripheral surface 21 a of the nozzle body 21 and the outer peripheral surface 30 a of the needle 30. A fuel passage portion extending in the axial direction of the fuel injection valve 10 is referred to as a first fuel passage 26 a, and is formed between the conical inner wall surface 22 and the bottom portion 27, and the seat portion 33 and the tip portion 34 of the needle 30. The passage portion is referred to as a second fuel passage 26b. Here, when the fuel injection valve 10 is closed means that the seat portion 33 of the needle 30 is seated on the valve seat 23 of the nozzle body 21, and when the fuel injection valve 10 is opened, the seat portion This means that 33 is separated from the valve seat 23.

第1燃料通路26aは軸方向に延びる環状を呈する通路に形成されており、第2燃料通路26bは、第1燃料通路26aの下流端から環状内側に延びるとともに複数の噴孔25と連通する通路に形成される。   The first fuel passage 26 a is formed as an annular passage extending in the axial direction, and the second fuel passage 26 b extends inward from the downstream end of the first fuel passage 26 a and communicates with the plurality of injection holes 25. Formed.

また、上記第2燃料通路26bは、燃料通路26を流通する燃料を遮断及び許容する弁座23及びシート部33の下流側には、底部27に形成される凹部70を有している。シート部33が弁座23からの離座時において、凹部70へ流出する燃料の流れの主流方向は、燃料下流側に向けて縮径する内壁面22のうち、弁座23の縮径方向でほぼ決定される。凹部70内には噴孔25の入口部25bが形成されており、噴孔25の入口部25bの周囲を凹部70が取り囲んでいる。   Further, the second fuel passage 26 b has a recess 70 formed in the bottom portion 27 on the downstream side of the valve seat 23 and the seat portion 33 for blocking and allowing the fuel flowing through the fuel passage 26. When the seat portion 33 is separated from the valve seat 23, the main flow direction of the fuel flowing out to the recess 70 is the diameter-reducing direction of the valve seat 23 in the inner wall surface 22 whose diameter is reduced toward the fuel downstream side. Almost decided. An inlet 25b of the injection hole 25 is formed in the recess 70, and the recess 70 surrounds the periphery of the inlet 25b of the injection hole 25.

以上の円錐状の内壁面22と噴孔25の入口部25bとの間には、噴孔25に向けて凹む凹部70が形成されることになるのである。この凹部70は、凹部70ごとに形成される噴孔25と常に連通しており、噴孔25の入口部25bへ流れ込む燃料を蓄える燃料溜りとしての「サック室」の機能を有している。   A recess 70 that is recessed toward the nozzle hole 25 is formed between the conical inner wall surface 22 and the inlet 25b of the nozzle hole 25. The recess 70 is always in communication with the nozzle hole 25 formed for each recess 70, and has a “suck chamber” function as a fuel reservoir for storing fuel flowing into the inlet 25 b of the nozzle hole 25.

ここで、シート部及び弁座23の構成は以下のように構成されている。即ち、ニードル30は、シート部33のシート面33aの挟み角であるシート角αが、例えば80°〜130°の範囲に設定されている。また、ノズルボデー21は、シート部33が着座及び離座する弁座23の挟み角θが、シート角αとほぼ同じか僅かに小さく形成されている。   Here, the structure of the seat portion and the valve seat 23 is configured as follows. That is, the needle 30 has a seat angle α, which is a sandwich angle of the seat surface 33a of the seat portion 33, set in a range of 80 ° to 130 °, for example. Further, the nozzle body 21 is formed such that the sandwiching angle θ of the valve seat 23 on which the seat portion 33 is seated and separated is substantially the same as or slightly smaller than the seat angle α.

また、シート面33aの下流端に接続する先端部34の先端面34aの挟み角βは、シート角αとほぼ同じか僅かに大きく形成されている。   Further, the sandwiching angle β of the leading end surface 34a of the leading end portion 34 connected to the downstream end of the seat surface 33a is formed to be substantially the same as or slightly larger than the seat angle α.

以上の先端部34の先端面34aの挟み角βは、弁座23の挟み角θに対しほぼ同じか僅かに小さく形成されている。言い換えると、図2の閉弁時には、ニードル30の先端部34の先端面34aと、ノズルボデー21の内壁面22との隙間は、僅かな隙間しか形成されないため、先端面34aによって実質的に凹部70が塞がれている。これにより、燃料噴射弁10の閉弁時には、燃料通路26から凹部70への燃料流通が遮断されると共に、凹部70間、つまり噴孔25間の燃料流通が実質的に遮断されることになる。   The sandwiching angle β of the distal end surface 34 a of the distal end portion 34 is substantially the same as or slightly smaller than the sandwiching angle θ of the valve seat 23. In other words, when the valve of FIG. 2 is closed, the clearance between the distal end surface 34a of the distal end portion 34 of the needle 30 and the inner wall surface 22 of the nozzle body 21 is only a slight clearance, and therefore the recess 70 is substantially formed by the distal end surface 34a. Is blocked. Thus, when the fuel injection valve 10 is closed, the fuel flow from the fuel passage 26 to the recess 70 is blocked, and the fuel flow between the recesses 70, that is, between the nozzle holes 25 is substantially blocked. .

このような構成により、凹部70が、従来技術の如く噴孔25間を連通する「共通のサック室」に構成されることを回避できる。それ故に、燃料噴射弁10の閉弁時において凹部70に燃焼室の燃焼ガスが流入する呼吸作用を抑制し得るのである。   With such a configuration, it is possible to avoid the recess 70 being configured as a “common suck chamber” that communicates between the nozzle holes 25 as in the prior art. Therefore, the breathing action in which the combustion gas in the combustion chamber flows into the recess 70 when the fuel injection valve 10 is closed can be suppressed.

一方、燃料噴射弁10の開弁時、図4に示すように、第2燃料通路26bにより噴孔25に導かれることになるが、その第2燃料通路26bの流路面積は、凹部70によって噴孔25の入口部25bに燃料が流れ込む部分の流路面積が拡大される。故に、開弁時にニードル30が小リフトであっても、噴孔入口部25bに燃料が流れ込む部分で流路面積が絞られることはない。   On the other hand, when the fuel injection valve 10 is opened, as shown in FIG. 4, the second fuel passage 26 b is guided to the injection hole 25, and the flow area of the second fuel passage 26 b is determined by the recess 70. The flow path area of the portion where the fuel flows into the inlet 25b of the nozzle hole 25 is enlarged. Therefore, even if the needle 30 is a small lift when the valve is opened, the flow passage area is not restricted at the portion where the fuel flows into the injection hole inlet 25b.

また、図2及び図3に示すように、凹部70に対し噴孔25の入口部25bが、弁座23の縮径方向にずれて配置されていることが好ましい。   As shown in FIGS. 2 and 3, it is preferable that the inlet portion 25 b of the injection hole 25 is displaced with respect to the recess 70 in the reduced diameter direction of the valve seat 23.

これによると、噴孔入口部25bに対し凹部70が、弁座23の反縮径方向にずれる構成とするので、凹部70の周囲辺のうち上流側辺における流路断面積の拡大が容易となる。それ故に、噴孔入口部25bに燃料が流れ込む部分の流路断面積が絞られることを抑制する構成が容易にできる。   According to this, since the concave portion 70 is displaced in the counter-reducing diameter direction of the valve seat 23 with respect to the injection hole inlet portion 25b, it is easy to enlarge the flow path cross-sectional area on the upstream side among the peripheral sides of the concave portion 70. Become. For this reason, it is possible to easily reduce the flow passage cross-sectional area of the portion where the fuel flows into the injection hole inlet 25b.

また、本実施形態では、凹部70が、噴孔25の位置する箇所にわたって環状に配置されている。   Moreover, in this embodiment, the recessed part 70 is cyclically | annularly arrange | positioned over the location where the nozzle hole 25 is located.

これによると、噴孔入口部25bを取り囲む凹部70を、弁座23の反縮径方向側、言い換えると弁座23に着座及び離座するシート部33側に配置し易い構成とすることができる。これにより、噴孔入口部25bに燃料が流れ込む部分の流路断面積が絞られることを抑制する構成が確実に実現できる。   According to this, the recessed part 70 surrounding the injection hole inlet 25b can be configured to be easily arranged on the side opposite to the diameter of the valve seat 23, in other words, on the side of the seat 33 that is seated on and away from the valve seat 23. . Thereby, the structure which suppresses that the flow-path cross-sectional area of the part into which a fuel flows into the nozzle hole entrance part 25b is restrict | squeezed can be implement | achieved reliably.

以上説明した本実施形態では、噴孔25の入口部25bに、入口部25bを取り囲む凹部70が設ける構成とするので、凹部70を、噴孔25ごとに形成することになる。これにより、ニードル30のシート部33が弁座23に着座時に、ニードル30の先端部34の先端面34aによって複数の噴孔25の入口部25b間を実質的に閉塞することができる。したがって、凹部70に燃焼室の燃焼ガスが流入する呼吸作用が抑制され、ひいてはデポジットの生成を抑制することができる。   In the present embodiment described above, the concave portion 70 surrounding the inlet portion 25b is provided in the inlet portion 25b of the nozzle hole 25. Therefore, the concave portion 70 is formed for each nozzle hole 25. Thereby, when the seat portion 33 of the needle 30 is seated on the valve seat 23, the space between the inlet portions 25 b of the plurality of injection holes 25 can be substantially blocked by the distal end surface 34 a of the distal end portion 34 of the needle 30. Therefore, the breathing action in which the combustion gas in the combustion chamber flows into the recess 70 is suppressed, and as a result, the generation of deposits can be suppressed.

また、ニードル30のシート部33が弁座23から離座時には、噴孔25に燃料を導く燃料通路26部分の流路断面積を、凹部70により拡大することができるので、ニードル30が小リフトであっても流路断面積が絞られることはない。   Further, when the seat portion 33 of the needle 30 is separated from the valve seat 23, the flow passage cross-sectional area of the fuel passage 26 portion that guides the fuel to the injection hole 25 can be enlarged by the concave portion 70, so that the needle 30 is slightly lifted. Even so, the cross-sectional area of the flow path is not restricted.

以上の本実施形態による燃料噴射弁10によれば、噴孔25に燃料を導く燃料通路の流路断面積が絞られることを抑制することと、デポジットの生成を抑制することが両立し得るのである。   According to the fuel injection valve 10 according to the present embodiment as described above, it is possible to suppress both the reduction of the flow passage cross-sectional area of the fuel passage leading the fuel to the injection hole 25 and the generation of deposits. is there.

なお、以上説明した本実施形態において、先端部34の頂部に対応する底部27には、内壁面22に対し窪む入隅部80が設けられていることが好ましい。   In the present embodiment described above, it is preferable that the bottom portion 27 corresponding to the top portion of the tip end portion 34 is provided with a corner 80 that is recessed with respect to the inner wall surface 22.

これによると、ニードル30のシート部33の弁座23への着座時に、先端部34の頂部が、円錐状の内壁面22に干渉するのを防止することができる。   According to this, when the seat portion 33 of the needle 30 is seated on the valve seat 23, it is possible to prevent the top portion of the distal end portion 34 from interfering with the conical inner wall surface 22.

また、このような凹部70並びに入隅部80を有する燃料噴射弁10には、ノズルボデー21の成形方法として、例えば、熱間もしくは冷間鍛造、あるいは射出成形粉末冶金による焼結などの成形方法を適用することが好ましい。これにより、生産性に優れた燃料噴射弁10が成し得るのである。   Further, in the fuel injection valve 10 having such a recess 70 and the corner 80, as a molding method of the nozzle body 21, a molding method such as hot or cold forging or sintering by injection molding powder metallurgy is used. It is preferable to apply. Thereby, the fuel injection valve 10 excellent in productivity can be achieved.

(第2実施形態)
第2実施形態を図5に示す。第2実施形態は第1実施形態の変形例である。図5は、燃料噴射弁10の一部を示し、燃料噴射弁10の特徴部分に係る構造を示している。
(Second Embodiment)
A second embodiment is shown in FIG. The second embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 5 shows a part of the fuel injection valve 10 and shows a structure relating to a characteristic part of the fuel injection valve 10.

図5に示すように、凹部70の周囲辺のうち上流側辺が、シート部33の外径に対し所定間隔を置いた円弧状に形成されている。   As shown in FIG. 5, the upstream side of the peripheral sides of the recess 70 is formed in an arc shape with a predetermined interval with respect to the outer diameter of the seat portion 33.

これによると、所定間隔の範囲で凹部70の上流側辺を、シート部33側に拡大できるので、上流側辺における流路断面積の拡大が効果的に実現し得る。   According to this, since the upstream side of the recess 70 can be expanded toward the seat portion 33 within a predetermined interval, it is possible to effectively increase the flow path cross-sectional area on the upstream side.

これにより、本実施形態による燃料噴射弁10は、第1実施形態による燃料噴射弁10に比べて更に、燃料噴射弁10の開弁時に流路断面積が絞られにくい構成とすることができる。   As a result, the fuel injection valve 10 according to the present embodiment can be configured such that the cross-sectional area of the flow path is not easily reduced when the fuel injection valve 10 is opened, as compared with the fuel injection valve 10 according to the first embodiment.

(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the present invention. .

(1)以上説明した本実施形態では、凹部70をノズルボデー21に設ける構成とした。凹部70を設ける構成要素としては、上記ノズルボデー21に限らず、ノズルボデーを、噴孔25を形成する噴射形成部材と、ノズルボデー本体とで構成するものであってもよく、ノズルボデーやハウジングなどで構成される弁ボデーに凹部70を一体的に設ける構成であってもよい。   (1) In this embodiment described above, the recess 70 is provided in the nozzle body 21. The component for providing the concave portion 70 is not limited to the nozzle body 21, and the nozzle body may be constituted by an injection forming member that forms the injection hole 25 and a nozzle body main body, and is constituted by a nozzle body, a housing, or the like. The concave body 70 may be integrally provided in the valve body.

(2)また、以上説明した本実施形態では、凹部70を、噴孔25ごとに噴孔入口部25bの周囲を取り囲むように設ける構成とした。凹部70は、これに限らず、各噴孔の共通のサック室の機能を有せず、噴孔ごとに独立したサック室の機能を有する構成要素であれば、いずれであってもよい。   (2) Further, in the present embodiment described above, the recess 70 is provided for each nozzle hole 25 so as to surround the periphery of the nozzle hole inlet 25b. The recess 70 is not limited to this, and may be any component as long as it does not have a common sac chamber function for each nozzle hole and has a sack chamber function independent for each nozzle hole.

10 燃料噴射弁
11 ハウジング(弁ボデー)
20 ノズルホルダ(弁ボデー)
21 ノズルボデー(弁ボデー)
21a 内周面
22 内壁面
23 弁座
24 外壁面
25 噴孔
25a 出口部
25b 入口部
26 燃料通路
26a 第1燃料通路
26b 第2燃料通路
27 底部
30 ニードル(弁部材)
30a 外周面
33 シート部
33a シート面
34 先端部
34a 先端面
70 凹部
80 入隅部
10 Fuel Injection Valve 11 Housing (Valve Body)
20 Nozzle holder (valve body)
21 Nozzle body (valve body)
21a inner peripheral surface 22 inner wall surface 23 valve seat 24 outer wall surface 25 nozzle hole 25a outlet portion 25b inlet portion 26 fuel passage 26a first fuel passage 26b second fuel passage 27 bottom portion 30 needle (valve member)
30a Outer peripheral surface 33 Sheet portion 33a Sheet surface 34 Tip portion 34a Tip surface 70 Recessed portion 80 Corner portion

Claims (4)

燃料通路を形成するとともに燃料下流側に向けて縮径する内壁面と、前記内壁面に形成される弁座と、前記弁座よりも下流側から流出する燃料を噴射する複数の噴孔を有する弁ボデーと、
前記弁座に着座及び離座することにより、前記噴孔からの燃料の噴射を停止及び許容するニードルと、を備える燃料噴射弁において、
前記弁ボデーには、
前記弁座に前記複数の噴孔が形成され、
かつ、前記噴孔の入口部の周囲に前記入口部を取り囲む凹部が設けられていることを特徴とする燃料噴射弁。
An inner wall surface that forms a fuel passage and is reduced in diameter toward the downstream side of the fuel, a valve seat that is formed on the inner wall surface, and a plurality of injection holes that inject fuel flowing out from the downstream side of the valve seat With a valve body,
In a fuel injection valve comprising: a needle that stops and allows fuel injection from the nozzle hole by being seated and separated from the valve seat;
The valve body includes
The plurality of nozzle holes are formed in the valve seat,
And the fuel injection valve characterized by the recessed part surrounding the said inlet part provided in the circumference | surroundings of the inlet part of the said injection hole.
前記凹部に対し前記噴孔の前記入口部が、前記弁座の縮径方向にずれていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。   2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the inlet portion of the injection hole is deviated from the concave portion in a diameter reducing direction of the valve seat. 前記凹部は、前記噴孔の位置する箇所にわたって環状に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁。   3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the concave portion is annularly arranged over a portion where the injection hole is located. 4. 前記凹部の周囲辺のうち、上流側辺は、前記弁座に着座及び離座する前記ニードルのシート部の外径に対し所定間隔を置いた円弧状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射弁。   The upstream side of the peripheral side of the recess is formed in an arc shape having a predetermined interval with respect to the outer diameter of the seat portion of the needle seated on and away from the valve seat. Item 4. The fuel injection valve according to Item 3.
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