JP2013064362A

JP2013064362A - Fuel injection device

Info

Publication number: JP2013064362A
Application number: JP2011203973A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Nomoto; 勝哉野本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2013-04-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To expand the piston sliding length while avoiding upsizing of a device.SOLUTION: A male screw 106 to which a flow damper 20 is screwed is formed on a mounting cylindrical part 101 of a common rail 1. A fore end face 103 of the mounting cylindrical part is functioned as a stopper of a piston 210 to achieve the constitution in which a screw part and a piston sliding part are deviated in the axial direction. A cap of the flow damper in a conventional fuel injection device can be omitted thereby. By omitting the cap, the piston sliding length can be increased while avoiding upsizing of the device (in other words, any increase in the length H). Thus, the collapse of the piston 210 in a sliding clearance is reduced, controlling degradation in the slide performance of the piston 210 or degradation in the working flow rate performance.

Description

本発明は、コモンレールに蓄えた高圧燃料をインジェクタから噴射させる燃料噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection device that injects high-pressure fuel stored in a common rail from an injector.

従来の燃料噴射装置は、インジェクタに過剰燃料流出などの異常が生じて、コモンレールからインジェクタに流れる燃料の流量が異常増加したときに、コモンレールからインジェクタに至る燃料通路をフローダンパにて閉じるようになっている。 The conventional fuel injection device closes the fuel passage from the common rail to the injector with a flow damper when an abnormality such as excessive fuel outflow occurs in the injector and the flow rate of fuel flowing from the common rail to the injector increases abnormally. ing.

このフローダンパは、バルブボデーに摺動孔が形成され、摺動孔内に配置されたピストンが摺動するようになっている。また、バルブボデーに形成された雄ねじとコモンレールに形成された雌ねじを螺合させて、フローダンパをコモンレールに締結するようになっている。そして、螺合部に生じる歪みによりバルブボデーとピストンの摺動クリアランスが減少して、ピストンの摺動性が悪化してしまう。 In this flow damper, a sliding hole is formed in the valve body, and a piston disposed in the sliding hole slides. Further, the male screw formed on the valve body and the female screw formed on the common rail are screwed together to fasten the flow damper to the common rail. Further, the sliding clearance between the valve body and the piston is reduced by the distortion generated in the screwing portion, and the sliding property of the piston is deteriorated.

そこで、図４に示すように、キャップ９９により螺合部とピストン摺動部を軸方向にずらしてピストン２１０の摺動性の悪化を防止している（例えば、特許文献１参照）。この際、キャップ９９の追加による装置の大型化を回避するために、具体的には、コモンレール１の中心部からフローダンパ２０の端部までの長さＨが増加しないようにするために、ピストン摺動長を短くしている。 Therefore, as shown in FIG. 4, the screw 99 and the piston sliding portion are shifted in the axial direction by a cap 99 to prevent deterioration of the slidability of the piston 210 (for example, see Patent Document 1). At this time, in order to avoid an increase in the size of the apparatus due to the addition of the cap 99, specifically, in order to prevent the length H from the central portion of the common rail 1 to the end portion of the flow damper 20 from increasing, The sliding length is shortened.

特開２００８−１８０２１０号公報JP 2008-180210 A

しかしながら、従来の燃料噴射装置におけるフローダンパ２０は、ピストン摺動時に摺動クリアランス内でピストン２１０の倒れが発生する。この倒れによりピストン角部に高い面圧が発生するため、ピストン２１０の摺動性が悪化する。また、この倒れにより、ピストン角部およびバルブボデー２００の摺動孔２０３に摩耗が発生し、作動流量性能も悪化する。そして、ピストン摺動長を短くした場合、ピストン２１０の倒れが大きくなるため、ピストン２１０の摺動性の悪化や作動流量性能の悪化が顕著になるという問題が発生する。 However, the flow damper 20 in the conventional fuel injection device causes the piston 210 to fall within the sliding clearance when the piston slides. Due to this falling, a high surface pressure is generated at the piston corner, so that the slidability of the piston 210 is deteriorated. Further, due to this tilting, wear occurs in the piston corner and the sliding hole 203 of the valve body 200, and the operating flow rate performance is also deteriorated. And when piston sliding length is shortened, since the fall of piston 210 will become large, the problem that the deterioration of the slidability of piston 210 and the deterioration of an operation | movement flow rate performance will generate | occur | produce will arise.

本発明は上記点に鑑みて、装置の大型化を回避しつつ、ピストン摺動長を拡大可能に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 make it possible to increase the piston sliding length while avoiding an increase in the size of the apparatus.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、蓄圧室（１０２）に高圧燃料を蓄えるコモンレール（１）と、コモンレール（１）からインジェクタ（２）に流れる燃料の流量が異常増加したときに、コモンレール（１）からインジェクタ（２）に至る燃料通路を閉じるフローダンパ（２０）とを備える燃料噴射装置において、コモンレール（１）は、フローダンパ（２０）が螺合される雄ねじ（１０６）が形成された取付筒部（１０１）を備え、フローダンパ（２０）は、取付筒部（１０１）の雄ねじ（１０６）に螺合される雌ねじ（２０１）が一端側に形成されるとともに、燃料通路を構成する摺動孔（２０３）および摺動孔（２０３）の下流側に位置する弁座（２０４）を有するバルブボデー（２００）と、摺動孔（２０３）内に摺動自在に配置され、弁座（２０４）に着座することにより燃料通路を遮断するピストン（２１０）と、摺動孔（２０３）内に配置され、ピストン（２１０）を開弁向きに付勢するスプリング（２２０）とを備え、ピストン（２１０）における上流側端面が取付筒部（１０１）の先端面（１０３）に当接して、ピストン（２１０）の開弁向きの移動範囲が規制されるように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, the flow rate of the fuel flowing from the common rail (1) to the injector (2) is increased abnormally in the common rail (1) storing the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber (102). Sometimes, in the fuel injection device including a flow damper (20) for closing a fuel passage from the common rail (1) to the injector (2), the common rail (1) has a male screw (106) to which the flow damper (20) is screwed. ) Is formed, and the flow damper (20) has a female screw (201) that is screwed into the male screw (106) of the mounting cylinder (101) on one end side, A valve body (200) having a sliding hole (203) constituting the fuel passage and a valve seat (204) located on the downstream side of the sliding hole (203); and in the sliding hole (203) A piston (210) which is slidably disposed and blocks the fuel passage by being seated on the valve seat (204), and is disposed in the sliding hole (203), and urges the piston (210) to open the valve. And an upstream end surface of the piston (210) abuts on the tip surface (103) of the mounting tube portion (101), thereby restricting the movement range of the piston (210) in the valve opening direction. It is comprised as follows.

これによると、螺合部とピストン摺動部を軸方向にずらした構成を実現しつつ、従来の燃料噴射装置におけるフローダンパのキャップを廃止することができる。そして、キャップの廃止により、装置の大型化を回避しつつ、ピストン摺動長を拡大することが可能になる。また、キャップを廃止することができるため、フローダンパ（２０）の部品点数を少なくすることができる。 According to this, the cap of the flow damper in the conventional fuel injection device can be eliminated while realizing a configuration in which the screwing portion and the piston sliding portion are shifted in the axial direction. The abolition of the cap makes it possible to increase the piston sliding length while avoiding an increase in the size of the device. Further, since the cap can be eliminated, the number of parts of the flow damper (20) can be reduced.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料噴射装置において、取付筒部（１０１）の先端面（１０３）は焼き入れされていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection device according to the first aspect, the front end surface (103) of the mounting tube portion (101) is quenched.

これによると、ピストン（２１０）の着座面である取付筒部（１０１）の先端面（１０３）の耐摩耗性を向上させることができる。 According to this, it is possible to improve the wear resistance of the front end surface (103) of the mounting tube portion (101) which is the seating surface of the piston (210).

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料噴射装置において、コモンレール（１）は、バルブボデー（２００）の一端側端面（２０２）に対向して形成されたレールシート面（１０７）を備え、レールシート面（１０７）にバルブボデー（２００）の一端側端面（２０２）が当接して、コモンレール（１）とバルブボデー（２００）間がシールされていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fuel injection device according to the first or second aspect, the rail rail surface is formed so that the common rail (1) faces the one end side end surface (202) of the valve body (200). (107), one end side end surface (202) of the valve body (200) is in contact with the rail seat surface (107), and the common rail (1) and the valve body (200) are sealed. To do.

従来の装置では、コモンレールとフローダンパ間のシール部が２箇所であるのに対し、請求項３の発明によると、コモンレール（１）とフローダンパ（２０）間のシール部を１箇所にすることができ、それにより漏れが発生し難くなる。 In the conventional apparatus, there are two seal portions between the common rail and the flow damper, whereas according to the invention of claim 3, the seal portion between the common rail (1) and the flow damper (20) is provided at one location. And thus less likely to leak.

また、従来の装置では、コモンレールの雌ねじ穴底部にレールシート面を形成する必要があるが、穴底部は加工性がよくない。これに対し、請求項３の発明によると、レールシート面（１０７）はコモンレール（１）の外表面に形成されるため、レールシート面（１０７）の加工性が向上する。 Moreover, in the conventional apparatus, although it is necessary to form a rail seat surface in the female screw hole bottom part of a common rail, workability is not good in a hole bottom part. On the other hand, according to the invention of claim 3, since the rail seat surface (107) is formed on the outer surface of the common rail (1), the workability of the rail seat surface (107) is improved.

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の燃料噴射装置において、レールシート面（１０７）は焼き入れされていることを特徴とする。これによると、シール性を確保することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection device according to the third aspect, the rail seat surface (107) is quenched. According to this, sealing performance can be secured.

請求項５に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料噴射装置において、コモンレール（１）は、バルブボデー（２００）の一端側端面（２０２）に対向して形成されたレールシート面（１０７）を備え、レールシート面（１０７）とバルブボデー（２００）の一端側端面（２０２）との間にガスケット（１６）が挟持されて、コモンレール（１）とバルブボデー（２００）間がシールされていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel injection device according to the first or second aspect, the common rail (1) is a rail seat surface formed facing the one end surface (202) of the valve body (200). (107), a gasket (16) is sandwiched between the rail seat surface (107) and one end surface (202) of the valve body (200), and the gap between the common rail (1) and the valve body (200) is It is sealed.

これによると、シール性能を向上させることができる。また、レールシート面（１０７）はコモンレール（１）の外表面に形成されるため、レールシート面（１０７）の加工性が向上する。 According to this, sealing performance can be improved. Moreover, since the rail seat surface (107) is formed on the outer surface of the common rail (1), the workability of the rail seat surface (107) is improved.

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の燃料噴射装置において、コモンレール（１）は、蓄圧室（１０２）の下流側に形成されたレールオリフィス（１０４）と、レールオリフィス（１０４）よりも通路面積が広くレールオリフィス（１０４）と摺動孔（２０３）とを連通させるダンパ室（１０５）とを備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel injection device according to any one of the first to fifth aspects, the common rail (1) is a rail orifice (104) formed on the downstream side of the pressure accumulating chamber (102). And a damper chamber (105) having a larger passage area than the rail orifice (104) and communicating the rail orifice (104) and the sliding hole (203).

これによると、レールオリフィス（１０４）とダンパ室（１０５）とによって圧力脈動を低減させるため、レールオリフィス（１０４）の径を従来よりも大きくすることができ、レールオリフィス（１０４）の加工性が向上する。 According to this, since the pressure pulsation is reduced by the rail orifice (104) and the damper chamber (105), the diameter of the rail orifice (104) can be made larger than before, and the workability of the rail orifice (104) is improved. improves.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第１実施形態に係る燃料噴射装置を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the fuel injection device concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１のコモンレールおよびフローダンパの断面図である。It is sectional drawing of the common rail and flow damper of FIG. 本発明の第２実施形態に係る燃料噴射装置におけるコモンレールおよびフローダンパの断面図である。It is sectional drawing of the common rail and flow damper in the fuel-injection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の燃料噴射装置におけるコモンレールおよびフローダンパの断面図である。It is sectional drawing of the common rail and flow damper in the conventional fuel injection apparatus.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料噴射装置を示す構成図、図２は図１のコモンレールおよびフローダンパの断面図である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing the fuel injection device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the common rail and the flow damper of FIG.

図１に示すように、燃料噴射装置は、エンジン（例えばディーゼルエンジン：図示しない）の各気筒に燃料噴射を行うシステムであり、コモンレール１、インジェクタ２、サプライポンプ３、ＥＣＵ４（エンジン制御ユニット）、ＥＤＵ５（駆動ユニット）等から構成される。 As shown in FIG. 1, the fuel injection device is a system that injects fuel into each cylinder of an engine (for example, a diesel engine: not shown), and includes a common rail 1, an injector 2, a supply pump 3, an ECU 4 (engine control unit), It consists of EDU5 (drive unit) and the like.

コモンレール１は、インジェクタ２に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、燃料噴射圧に相当するコモンレール圧が蓄圧されるように高圧ポンプ配管６を介して高圧燃料を圧送するサプライポンプ３の吐出口と接続されるとともに、各インジェクタ２へ高圧燃料を供給する複数のインジェクタ配管７が接続されている。なお、コモンレール１とインジェクタ配管７の接続部分には、フローダンパ２０が設けられており、フローダンパ２０の詳細は後述する。 The common rail 1 is a pressure accumulating container that accumulates high-pressure fuel supplied to the injector 2, and discharges from the supply pump 3 that pumps high-pressure fuel through the high-pressure pump pipe 6 so that the common rail pressure corresponding to the fuel injection pressure is accumulated. In addition to being connected to the outlet, a plurality of injector pipes 7 for supplying high pressure fuel to each injector 2 are connected. In addition, the flow damper 20 is provided in the connection part of the common rail 1 and the injector piping 7, and the detail of the flow damper 20 is mentioned later.

コモンレール１から燃料タンク８へ燃料を戻すリリーフ配管９には、プレッシャリミッタ１０が取り付けられている。このプレッシャリミッタ１０は圧力安全弁であり、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール圧を限界設定圧以下に抑える。また、コモンレール１には、減圧弁１１が取り付けられている。この減圧弁１１は、ＥＣＵ４から与えられる開弁指示信号によって開弁してリリーフ配管９を介してコモンレール圧を急速に減圧するものである。このように、コモンレール１に減圧弁１１を搭載することによって、ＥＣＵ４はコモンレール圧を車両走行状態に応じた圧力へ素早く低減制御できる。なお、この減圧弁１１が設けられない機種もある。 A pressure limiter 10 is attached to a relief pipe 9 that returns fuel from the common rail 1 to the fuel tank 8. The pressure limiter 10 is a pressure safety valve, and is opened when the common rail pressure exceeds the limit set pressure, and suppresses the common rail pressure below the limit set pressure. A pressure reducing valve 11 is attached to the common rail 1. The pressure reducing valve 11 is opened by a valve opening instruction signal given from the ECU 4 and rapidly reduces the common rail pressure via the relief pipe 9. Thus, by mounting the pressure reducing valve 11 on the common rail 1, the ECU 4 can quickly control the common rail pressure to a pressure corresponding to the vehicle running state. There are some models in which the pressure reducing valve 11 is not provided.

インジェクタ２は、エンジンの各気筒毎に搭載されて燃料を各気筒内に噴射供給するものであり、コモンレール１より分岐する複数のインジェクタ配管７の下流端に接続されて、コモンレール１に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電磁弁等を搭載している。なお、インジェクタ２からのリーク燃料も、リリーフ配管９を経て燃料タンク８に戻される。 The injector 2 is mounted in each cylinder of the engine and supplies fuel into each cylinder. The injector 2 is connected to the downstream ends of a plurality of injector pipes 7 branched from the common rail 1 and accumulated in the common rail 1. A fuel injection nozzle that injects high-pressure fuel into each cylinder and an electromagnetic valve that performs lift control of a needle accommodated in the fuel injection nozzle are mounted. The leaked fuel from the injector 2 is also returned to the fuel tank 8 through the relief pipe 9.

サプライポンプ３は、コモンレール１へ高圧燃料を圧送する高圧燃料ポンプであり、燃料タンク８内の燃料をフィルタ１２を介してサプライポンプ３へ吸引するフィードポンプを搭載し、このフィードポンプによって吸い上げられた燃料を高圧に圧縮してコモンレール１へ圧送する。フィードポンプおよびサプライポンプ３は共通のカムシャフト１３によって駆動される。なお、このカムシャフト１３は、エンジンによって回転駆動されるものである。 The supply pump 3 is a high-pressure fuel pump that pumps high-pressure fuel to the common rail 1, and is equipped with a feed pump that sucks fuel in the fuel tank 8 into the supply pump 3 through the filter 12, and is sucked up by this feed pump. The fuel is compressed to a high pressure and pumped to the common rail 1. The feed pump and the supply pump 3 are driven by a common cam shaft 13. The camshaft 13 is rotationally driven by the engine.

サプライポンプ３には、燃料を高圧に加圧する加圧室内に燃料を導く燃料流路に、その燃料流路の開度度合を調整するためのＳＣＶ１４（吸入調量弁）が搭載されている。このＳＣＶ１４は、ＥＣＵ４からのポンプ駆動信号によって制御されることにより、加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整し、コモンレール１へ圧送する燃料の吐出量を変更するバルブであり、コモンレール１へ圧送する燃料の吐出量を調整することにより、コモンレール圧を調整するものである。即ち、ＥＣＵ４はＳＣＶ１４を制御することにより、コモンレール圧を車両走行状態に応じた圧力に制御するものである。 The supply pump 3 is equipped with an SCV 14 (suction metering valve) for adjusting the degree of opening of the fuel flow path in the fuel flow path that guides the fuel into the pressurizing chamber that pressurizes the fuel to a high pressure. The SCV 14 is a valve that adjusts the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber and changes the discharge amount of fuel pumped to the common rail 1 by being controlled by a pump drive signal from the ECU 4. The common rail pressure is adjusted by adjusting the discharge amount of fuel to be pumped to the vehicle. That is, the ECU 4 controls the SCV 14 to control the common rail pressure to a pressure corresponding to the vehicle running state.

ＥＣＵ４には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路等の機能を含んで構成される周知構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵ４に読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行うようになっている。なお、ＥＣＵ４には、運転状態等を検出する手段として、コモンレール圧を検出するレール圧センサ１５の他に、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ等のセンサ類が接続されている。 The ECU 4 includes functions of a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage device (ROM, standby RAM or EEPROM, memory such as RAM) that stores various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, and the like. A microcomputer having a known structure is provided. Various arithmetic processes are performed on the basis of sensors signals (engine parameters: signals corresponding to occupant operating conditions, engine operating conditions, etc.) read into the ECU 4. In addition to the rail pressure sensor 15 that detects the common rail pressure, the ECU 4 includes an accelerator sensor that detects the accelerator opening degree, an engine speed sensor that detects the engine speed, and engine cooling as means for detecting the operating state and the like. Sensors such as a water temperature sensor for detecting the water temperature are connected.

ＥＣＵ４における具体的な演算の一例を示すと、ＥＣＵ４は、インジェクタ２の駆動制御を行うインジェクタ制御系、およびＳＣＶ１４の駆動制御を行うレール圧制御系の制御を実施する。インジェクタ制御系は、燃料の噴射毎に、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ）とに基づいて、噴射形態、目標噴射量、噴射開始時期を算出し、インジェクタ開弁信号を算出する。レール圧制御系は、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ）とに基づいて、目標レール圧を算出し、レール圧センサ１５から算出される実レール圧を目標レール圧に一致させるためのＳＣＶ駆動信号を算出する。 An example of a specific calculation in the ECU 4 will be described. The ECU 4 performs control of an injector control system that performs drive control of the injector 2 and a rail pressure control system that performs drive control of the SCV 14. For each fuel injection, the injector control system calculates the injection mode, the target injection amount, and the injection start timing based on the program stored in the ROM and the sensor signals (engine parameters) read in the RAM. The injector valve opening signal is calculated. The rail pressure control system calculates the target rail pressure based on the program stored in the ROM and the sensor signals (engine parameters) read in the RAM, and calculates the actual rail pressure calculated from the rail pressure sensor 15. An SCV drive signal for making the value coincide with the target rail pressure is calculated.

ＥＤＵ５は、ＥＣＵ４から与えられるインジェクタ開弁信号に基づいてインジェクタ２の電磁弁へ開弁駆動電流を与えるインジェクタ駆動回路と、ＥＣＵ４から与えられるＳＣＶ駆動信号（デューティ信号）に基づいてＳＣＶ１４へ駆動電流値を与えるポンプ駆動回路とを備える。なお、このＥＤＵ５は、ＥＣＵ４と同一のケース内に搭載されるものであっても良い。 The EDU 5 has an injector drive circuit for supplying a valve opening drive current to the solenoid valve of the injector 2 based on an injector valve open signal given from the ECU 4, and a drive current value to the SCV 14 based on an SCV drive signal (duty signal) given from the ECU 4. And a pump drive circuit for providing The EDU 5 may be mounted in the same case as the ECU 4.

図２に示すように、コモンレール１は、鉄系金属（例えば炭素鋼）よりなり、略円筒状のレール本体１００、および、レール本体１００の外周面からレール本体１００の径方向に突出する円筒状の取付筒部１０１を備えている。この取付筒部１０１は、レール本体１００の軸方向に沿って複数個設けられている。 As shown in FIG. 2, the common rail 1 is made of an iron-based metal (for example, carbon steel) and has a substantially cylindrical rail body 100 and a cylindrical shape that protrudes in the radial direction of the rail body 100 from the outer peripheral surface of the rail body 100. The mounting cylinder portion 101 is provided. A plurality of the mounting cylinder portions 101 are provided along the axial direction of the rail body 100.

レール本体１００の内部には、高圧燃料を蓄える蓄圧室１０２が形成されている。この蓄圧室１０２は、レール本体１００の軸方向に沿って延びている。 A pressure accumulating chamber 102 for storing high-pressure fuel is formed inside the rail body 100. The pressure accumulating chamber 102 extends along the axial direction of the rail body 100.

レール本体１００および取付筒部１０１の内部には、蓄圧室１０２の燃料出口部に位置する燃料通路としてのレールオリフィス１０４、および、このレールオリフィス１０４から取付筒部１０１の先端面１０３（以下、取付筒部先端面という）まで延びる燃料通路としてのダンパ室１０５が形成されている。この取付筒部先端面１０３は、部分焼き入れ（例えば高周波焼き入れ）により硬度が高められている。 Inside the rail body 100 and the mounting cylinder portion 101, there are a rail orifice 104 as a fuel passage located at the fuel outlet of the pressure accumulating chamber 102, and a tip surface 103 of the mounting cylinder portion 101 (hereinafter referred to as mounting) from the rail orifice 104. A damper chamber 105 is formed as a fuel passage extending to the tip end surface of the cylinder). The mounting cylinder end surface 103 is increased in hardness by partial quenching (for example, induction quenching).

レールオリフィス１０４は、蓄圧室１０２の燃料流れ下流側に位置し、流れる燃料の圧力脈動を減衰させる機能を有する。ダンパ室１０５は、レールオリフィス１０４の燃料流れ下流側に位置し、レールオリフィス１０４よりも通路面積を広くして、流れる燃料の圧力脈動を減衰させることが可能な容積が確保されている。 The rail orifice 104 is located downstream of the pressure accumulation chamber 102 in the fuel flow and has a function of attenuating the pressure pulsation of the flowing fuel. The damper chamber 105 is located on the downstream side of the fuel flow of the rail orifice 104, and has a volume capable of attenuating the pressure pulsation of the flowing fuel by making the passage area wider than that of the rail orifice 104.

取付筒部１０１の外周面には、フローダンパ２０が螺合される雄ねじ１０６が形成されている。また、レール本体１００と取付筒部１０１の外表面境界部には、雄ねじ１０６の軸線に対して垂直な平面のレールシート面１０７が形成されている。このレールシート面１０７は、部分焼き入れ（例えば高周波焼き入れ）により硬度が高められている。 A male screw 106 to which the flow damper 20 is screwed is formed on the outer peripheral surface of the mounting cylinder portion 101. A rail seat surface 107 having a plane perpendicular to the axis of the male screw 106 is formed at the outer surface boundary between the rail body 100 and the mounting cylinder portion 101. The rail seat surface 107 is increased in hardness by partial quenching (for example, induction quenching).

フローダンパ２０は、コモンレール１からインジェクタ２に流れる燃料の流量が異常増加したときに、コモンレール１からインジェクタ２に至る燃料通路を閉じる機能を有するものである。 The flow damper 20 has a function of closing the fuel passage from the common rail 1 to the injector 2 when the flow rate of fuel flowing from the common rail 1 to the injector 2 abnormally increases.

フローダンパ２０は、コモンレール１に締結される略円筒状のバルブボデー２００と、このバルブボデー２００の内部で摺動するピストン２１０と、このピストン２１０を付勢するスプリング２２０とを備えている。 The flow damper 20 includes a substantially cylindrical valve body 200 fastened to the common rail 1, a piston 210 that slides inside the valve body 200, and a spring 220 that biases the piston 210.

バルブボデー２００は、鉄系金属（例えばＳＣＭ）よりなり、その内部の一端側には、取付筒部１０１の雄ねじ１０６に螺合される雌ねじ２０１が形成されている。バルブボデー２００の一端側端面２０２は、レールシート面１０７に対向している。そして、バルブボデー２００をコモンレール１に螺合すると、バルブボデー２００の一端側端面２０２とレールシート面１０７とが当接して、コモンレール１とバルブボデー２００間がシールされるようになっている。 The valve body 200 is made of an iron-based metal (for example, SCM), and an internal thread 201 that is screwed into the external thread 106 of the mounting cylinder portion 101 is formed at one end of the valve body 200. One end side end surface 202 of the valve body 200 faces the rail seat surface 107. When the valve body 200 is screwed into the common rail 1, the end surface 202 on the one end side of the valve body 200 and the rail seat surface 107 come into contact with each other, and the space between the common rail 1 and the valve body 200 is sealed.

バルブボデー２００の内部には、その軸方向中間部に、ピストン２１０を摺動自在に保持する燃料通路としての摺動孔２０３が形成されている。また、バルブボデー２００の内部には、摺動孔２０３の燃料流れ下流側に、ピストン２１０が接離するテーパ状の弁座２０４が形成され、この弁座２０４の燃料流れ下流側に、燃料通路としてのボデー燃料通路２０５が形成されている。なお、バルブボデー２００は、焼き入れにより硬度が高められている。 Inside the valve body 200, a sliding hole 203 as a fuel passage for slidably holding the piston 210 is formed in an intermediate portion in the axial direction. Further, in the valve body 200, a tapered valve seat 204 is formed on the downstream side of the fuel flow of the sliding hole 203, and the piston 210 contacts and separates. A fuel passage is formed on the downstream side of the fuel flow of the valve seat 204. The body fuel passage 205 is formed. Note that the hardness of the valve body 200 is increased by quenching.

ピストン２１０は、鉄系金属（例えばＳＣＭ）よりなり、摺動孔２０３に摺動自在に保持される摺動筒部２１１と、この摺動筒部２１１よりも小径で摺動筒部２１１の燃料流れ下流側に位置する突出筒部２１２と、この突出筒部２１２における燃料流れ下流側の端部に形成され、弁座２０４に着座することにより燃料通路を遮断する弁部２１３とを備えている。 The piston 210 is made of an iron-based metal (for example, SCM), and a sliding cylinder portion 211 that is slidably held in the sliding hole 203 and a fuel of the sliding cylinder portion 211 that is smaller in diameter than the sliding cylinder portion 211. A protruding cylinder part 212 located on the downstream side of the flow and a valve part 213 formed at the end of the protruding cylinder part 212 on the downstream side of the fuel flow and blocking the fuel passage by being seated on the valve seat 204 are provided. .

ピストン２１０の内部には、摺動筒部２１１の燃料流れ上流側端面と突出筒部２１２の外周面とを連通する燃料通路としての絞り通路２１４が形成されている。この絞り通路２１４は、摺動筒部２１１の燃料流れ上流側端面から突出筒部２１２の軸方向中間部まで延びるピストン燃料通路２１５、および、このピストン燃料通路２１５と突出筒部２１２の外周面とを連通するピストンオリフィス２１６で構成される。なお、ピストン２１０は、焼き入れにより硬度が高められている。 Inside the piston 210, a throttle passage 214 is formed as a fuel passage that communicates the fuel flow upstream end surface of the sliding cylinder portion 211 and the outer peripheral surface of the protruding cylinder portion 212. The throttle passage 214 includes a piston fuel passage 215 that extends from an end face on the upstream side of the fuel flow of the sliding cylinder portion 211 to an intermediate portion in the axial direction of the protruding cylinder portion 212, and an outer peripheral surface of the piston fuel passage 215 and the protruding cylinder portion 212. Is constituted by a piston orifice 216 communicating with each other. The piston 210 is hardened by quenching.

ピストン２１０は、摺動孔２０３内に配置されたスプリング２２０によって、弁部２１３が弁座２０４から離れる向きに（すなわち開弁向きに）付勢されている。そして、燃料が流れていないときや微少流量のときには、摺動筒部２１１の燃料流れ上流側端面が取付筒部先端面１０３に当接して、ピストン２１０の開弁向きの移動範囲が規制されるようになっている。すなわち、取付筒部先端面１０３は、ピストン２１０のストッパとして機能する。 The piston 210 is urged by a spring 220 disposed in the sliding hole 203 in a direction in which the valve portion 213 moves away from the valve seat 204 (that is, in a valve opening direction). When the fuel is not flowing or when the flow rate is very small, the end surface on the upstream side of the fuel flow of the sliding cylinder 211 comes into contact with the front end surface 103 of the mounting cylinder, and the movement range of the piston 210 in the valve opening direction is restricted. It is like that. That is, the attachment cylinder part front end surface 103 functions as a stopper of the piston 210.

なお、フローダンパ２０の作動値（すなわち、コモンレール１からインジェクタ２に流れる燃料の流量が異常増加したときに燃料通路を閉じるセット値）は、スプリング２２０の荷重、ピストンオリフィス２１６の径等によって設定される。 The operating value of the flow damper 20 (that is, the set value for closing the fuel passage when the flow rate of fuel flowing from the common rail 1 to the injector 2 abnormally increases) is set by the load of the spring 220, the diameter of the piston orifice 216, and the like. The

上記構成において、コモンレール１からフローダンパ２０に流れる燃料は、レールオリフィス１０４とダンパ室１０５とによって圧力脈動が低減される。そして、微少噴射などインジェクタ２に流れる燃料の流量が少ない場合、絞り通路２１４の前後の圧差が小さいためピストン２１０が取付筒部先端面１０３に着座した状態であり、ダンパ室１０５を通過した燃料は絞り通路２１４のみを通ってインジェクタ２に導かれる。 In the above configuration, the pressure pulsation of the fuel flowing from the common rail 1 to the flow damper 20 is reduced by the rail orifice 104 and the damper chamber 105. When the flow rate of the fuel flowing through the injector 2 such as micro injection is small, the pressure difference between the front and rear of the throttle passage 214 is small, and the piston 210 is seated on the front end surface 103 of the mounting cylinder, and the fuel that has passed through the damper chamber 105 is It is guided to the injector 2 only through the throttle passage 214.

大噴射などインジェクタ２に流れる燃料の流量が正常範囲で増加した場合、絞り通路２１４の前後の圧差が増加するためピストン２１０が弁座２０４側に向かって移動し、ピストン２１０が取付筒部先端面１０３から離れる。すると、ダンパ室１０５を通過した燃料は、絞り通路２１４と、摺動筒部２１１と摺動孔２０３の間の摺動クリアランスとを通ってインジェクタ２に供給される。 When the flow rate of the fuel flowing through the injector 2 such as large injection increases in the normal range, the pressure difference between the front and rear of the throttle passage 214 increases, so that the piston 210 moves toward the valve seat 204 side, and the piston 210 moves to the front end surface of the mounting cylinder portion. Leave 103. Then, the fuel that has passed through the damper chamber 105 is supplied to the injector 2 through the throttle passage 214 and the sliding clearance between the sliding cylinder portion 211 and the sliding hole 203.

インジェクタ２に過剰燃料流出などの異常が生じるなどして、インジェクタ２に流れる流量が異常増加し、絞り通路２１４の前後の圧差が予め設定された差圧以上になると、ピストン２１０が弁座２０４側に向かってさらに移動し、弁部２１３が弁座２０４に着座し、ボデー燃料通路２０５を閉塞する。このようにして、フローダンパ２０は、何らかの不具合が生じて、コモンレール１からインジェクタ２に流れる燃料の流量が規定量以上に増加すると、コモンレール１からインジェクタ２に至る燃料通路を閉じて高圧燃料の流出を停止させる。 When the flow rate flowing through the injector 2 increases abnormally due to an abnormality such as excessive fuel outflow in the injector 2 and the pressure difference between the front and rear of the throttle passage 214 exceeds a preset differential pressure, the piston 210 moves to the valve seat 204 side. Further, the valve portion 213 is seated on the valve seat 204 and closes the body fuel passage 205. In this way, when some trouble occurs and the flow rate of the fuel flowing from the common rail 1 to the injector 2 increases to a predetermined amount or more, the flow damper 20 closes the fuel passage from the common rail 1 to the injector 2 and flows out the high-pressure fuel. Stop.

本実施形態では、コモンレール１の取付筒部１０１に、フローダンパ２０が螺合される雄ねじ１０６を形成するとともに、取付筒部先端面１０３をピストン２１０のストッパとして機能させることにより、螺合部とピストン摺動部を軸方向にずらした構成を実現しつつ、従来の燃料噴射装置におけるフローダンパのキャップを廃止可能にしている。そして、キャップの廃止により、装置の大型化（すなわち、長さＨの増加）を回避しつつ、ピストン摺動長の拡大を可能にしている。したがって、摺動クリアランス内でのピストン２１０の倒れを小さくし、ピストン２１０の摺動性の悪化や作動流量性能の悪化を抑制することができる。 In the present embodiment, a male screw 106 to which the flow damper 20 is screwed is formed in the mounting tube portion 101 of the common rail 1, and the mounting tube portion tip surface 103 functions as a stopper of the piston 210, thereby While realizing a configuration in which the piston sliding portion is shifted in the axial direction, the cap of the flow damper in the conventional fuel injection device can be eliminated. The abolition of the cap allows the piston sliding length to be increased while avoiding an increase in the size of the device (that is, an increase in the length H). Therefore, the fall of the piston 210 within the sliding clearance can be reduced, and the deterioration of the sliding property of the piston 210 and the deterioration of the operation flow rate performance can be suppressed.

また、キャップを廃止することができるため、フローダンパ２０の部品点数を少なくすることができる。 Further, since the cap can be eliminated, the number of parts of the flow damper 20 can be reduced.

さらに、ピストン２１０の着座面である取付筒部先端面１０３は、焼き入れにより硬度が高められているため、その耐摩耗性を向上させることができる。 Furthermore, since the hardness of the attachment cylinder part front end surface 103 which is a seating surface of the piston 210 is increased by quenching, its wear resistance can be improved.

また、従来の装置では、コモンレールとフローダンパ間のシール部が２箇所であるのに対し、本実施形態ではコモンレール１とフローダンパ２０間のシール部を１箇所（すなわち、バルブボデー２００の一端側端面２０２とレールシート面１０７との当接部のみ）にすることができ、それにより漏れが発生し難くなる。 Further, in the conventional apparatus, there are two seal portions between the common rail and the flow damper, whereas in this embodiment, there is one seal portion between the common rail 1 and the flow damper 20 (that is, one end side of the valve body 200). Only the contact portion between the end surface 202 and the rail seat surface 107), and thus leakage hardly occurs.

さらにまた、従来の装置では、コモンレールの雌ねじ穴底部にレールシート面を形成する必要があるが、穴底部は加工性がよくない。これに対し、本実施形態では、レールシート面１０７はコモンレール１の外表面に形成されるため、レールシート面１０７の加工性が向上する。 Furthermore, in the conventional apparatus, it is necessary to form a rail seat surface at the bottom of the female screw hole of the common rail, but the hole bottom has poor workability. On the other hand, in this embodiment, since the rail seat surface 107 is formed on the outer surface of the common rail 1, the workability of the rail seat surface 107 is improved.

また、レールオリフィス１０４とダンパ室１０５とによって圧力脈動を低減させるため、レールオリフィス１０４の径を従来よりも大きくすることができ、レールオリフィス１０４の加工性が向上する。 Further, since the pressure pulsation is reduced by the rail orifice 104 and the damper chamber 105, the diameter of the rail orifice 104 can be made larger than before, and the workability of the rail orifice 104 is improved.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図３は第２実施形態に係る燃料噴射装置におけるコモンレールおよびフローダンパの断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the common rail and the flow damper in the fuel injection device according to the second embodiment. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

図３に示すように、バルブボデー２００の一端側端面２０２とレールシート面１０７との間に、例えば銅合金よりなるガスケット１６が挟持されて、コモンレール１とバルブボデー２００間がシールされている。なお、レールシート面１０７は、焼き入れされていない。 As shown in FIG. 3, a gasket 16 made of, for example, a copper alloy is sandwiched between the one end face 202 of the valve body 200 and the rail seat surface 107, and the common rail 1 and the valve body 200 are sealed. The rail seat surface 107 is not quenched.

本実施形態によると、ガスケット１６を用いているため、シール性能を向上させることができる。 According to this embodiment, since the gasket 16 is used, the sealing performance can be improved.

１コモンレール
２インジェクタ
２０フローダンパ
１０１取付筒部
１０２蓄圧室
１０３取付筒部の先端面
１０６雄ねじ
２００バルブボデー
２０１雌ねじ
２０３摺動孔
２０４弁座
２１０ピストン
２２０スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Common rail 2 Injector 20 Flow damper 101 Mounting cylinder part 102 Pressure accumulating chamber 103 Tip end surface of mounting cylinder part 106 Male screw 200 Valve body 201 Female screw 203 Sliding hole 204 Valve seat 210 Piston 220 Spring

Claims

A common rail (1) that stores high-pressure fuel in a pressure accumulating chamber (102), and a fuel that reaches the injector (2) from the common rail (1) when the flow rate of fuel flowing from the common rail (1) to the injector (2) abnormally increases. In a fuel injection device comprising a flow damper (20) for closing a passage,
The common rail (1) includes an attachment tube portion (101) in which a male screw (106) to which the flow damper (20) is screwed is formed,
The flow damper (20) has a female screw (201) that is screwed into the male screw (106) of the mounting cylinder (101) on one end side, and a sliding hole (203) that constitutes the fuel passage. And a valve body (200) having a valve seat (204) located on the downstream side of the sliding hole (203), and slidably disposed in the sliding hole (203), the valve seat (204) A piston (210) that shuts off the fuel passage by being seated on a spring, and a spring (220) that is disposed in the sliding hole (203) and biases the piston (210) in a valve opening direction,
The upstream end surface of the piston (210) is in contact with the front end surface (103) of the mounting cylinder (101), and the movement range in the valve opening direction of the piston (210) is restricted. The fuel-injection apparatus characterized by the above-mentioned.

The fuel injection device according to claim 1, wherein the tip surface (103) of the mounting cylinder (101) is quenched.

The common rail (1) includes a rail seat surface (107) formed to face one end side end surface (202) of the valve body (200),
The end surface (202) of the one end side of the valve body (200) is in contact with the rail seat surface (107) to seal between the common rail (1) and the valve body (200). Item 3. The fuel injection device according to Item 1 or 2.

The fuel injection device according to claim 3, wherein the rail seat surface (107) is quenched.

The common rail (1) includes a rail seat surface (107) formed to face one end side end surface (202) of the valve body (200),
A gasket (16) is sandwiched between the rail seat surface (107) and one end surface (202) of the valve body (200) to seal between the common rail (1) and the valve body (200). The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is a fuel injection device.

The common rail (1) has a rail orifice (104) formed on the downstream side of the pressure accumulating chamber (102), a passage area larger than the rail orifice (104), and the rail orifice (104) and the sliding hole. The fuel injection device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a damper chamber (105) communicating with (203).