JP2019074037A - 燃料噴射弁 - Google Patents

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Abstract

【課題】ボデーの大型化を抑制しつつ高圧通路周囲の肉厚化を実現できる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁は、駆動ボデー部材21(第1ボデー)と、バルブボデー部材22(第2ボデー)と、ノックピン90と、を備える。駆動ボデー部材21には、低圧通路80の一部である第1ノック穴21d(第1低圧通路)、および高圧通路31の一部であるメイン高圧通路31m(第1高圧通路)が形成されている。バルブボデー部材22には、低圧通路80の一部であるとともに第1低圧通路と連通する第2ノック穴22d(第2低圧通路)、および高圧通路31の一部であるとともに第1高圧通路と連通する連通高圧通路31s(第2高圧通路)が形成されている。ノックピン90は、第1低圧通路および第2低圧通路に挿入されることで、第1ボデーと第2ボデーとの相対移動を規制する。【選択図】図3

Description

この明細書における開示は、燃料噴射弁に関する。
特許文献1には、燃料を噴射する噴孔が形成されたボデーと、噴孔を開閉するニードルと、を備える燃料噴射弁が開示されている。上記ボデーには、噴孔へ燃料を供給する高圧通路と、噴孔から噴射されずに圧力低下した低圧燃料を外部へ流出させる低圧通路とが形成されている。
上記ボデーは、ノズルボデー、バルブボデー、プレート部材およびボデー本体に分割されている。分割された各ボデー(以下、分割ボデーと記載)に形成された高圧通路どうしと低圧通路どうしが連通するように、分割ボデーの端面(シール面)を軸方向に互いに密着させた状態で分割ボデーの各々は組付けられている。また、分割ボデーの各々に形成されたノック穴にノックピンを挿入することで、分割ボデーの各々が、軸方向周りに相対回転することが規制されている。
特開2006−207530号公報
近年では、噴射燃料の高圧化が進む傾向にあるため、ボデーのうち高圧通路を形成する部分のさらなる肉厚化が要求される傾向にある。しかしながら、分割ボデーの端面には、高圧通路の他に低圧通路およびノック穴が存在するので、ボデーの体格を径方向に大きくすることなく高圧通路の周囲を肉厚化することには限界がある。
開示される1つの目的は、ボデーの大型化を抑制しつつ高圧通路周囲の肉厚化を実現できる燃料噴射弁を提供することである。
上記目的を達成するため、開示された燃料噴射弁は、
燃料を噴射する噴孔(38)と、外部から供給された高圧燃料を噴孔へ流通させる高圧通路(31)と、噴孔から噴射されずに圧力低下した低圧燃料を外部へ流出させる低圧通路(80)と、が形成された燃料噴射弁において、
低圧通路の一部である第1低圧通路(21d、80m)、および高圧通路の一部である第1高圧通路(31m)が形成された第1ボデー(21)と、
低圧通路の一部であるとともに第1低圧通路と連通する第2低圧通路(22d)、および高圧通路の一部であるとともに第1高圧通路と連通する第2高圧通路(31s)が形成された第2ボデー(22)と、
第1低圧通路および第2低圧通路に挿入されることで、第1ボデーと第2ボデーとの相対移動を規制するノックピン(90)と、
を備える。
この燃料噴射弁によると、第1低圧通路および第2低圧通路にノックピンは挿入されるので、ノックピンが挿入されるノック穴と低圧通路とを兼用させることができ、ノック穴の数を減らすことができる。そのため、第1ボデーのうち第1高圧通路周囲を肉厚化する余裕ができ、同様に、第2ボデーのうち第2高圧通路周囲を肉厚化する余裕ができるので、ボデーの大型化を抑制しつつ高圧通路周囲の肉厚化を実現できる。
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
第1実施形態による燃料噴射弁および制御装置を含む燃料供給システムの全体構成を示す図である。 燃料噴射弁の縦断面図である。 図2の拡大図である。 図2のIV矢視図である。 図2のV矢視図である。 図2のVI矢視図である。 第1実施形態の比較例であって、駆動ボデー部材を軸方向から見た上面図である。 第1実施形態によるノックピンおよびノック穴の構造を模式的に示す断面図である。 第2実施形態による燃料噴射弁のバルブボデー部材を、軸方向から見た上面図である。 第3実施形態による燃料噴射弁のバルブボデー部材を、軸方向から見た上面図、およびその拡大図である。 図10の拡大図である。 第4実施形態による燃料噴射弁のバルブボデー部材を、軸方向から見た上面拡大図である。 第5実施形態によるノックピンおよびノック穴の構造を模式的に示す断面図である。 第6実施形態によるノックピンおよびノック穴の構造を模式的に示す断面図である。 第7実施形態によるノックピンおよびノック穴の構造を模式的に示す断面図である。 第8実施形態による燃料噴射弁の縦断面図、およびその拡大図である。 図16の拡大図である。 第9実施形態による燃料噴射弁の縦断面図、およびその拡大図である。 図18の拡大図である。 第10実施形態による燃料噴射弁の縦断面図である。 図20のXXI矢視図である。 図20のXXII矢視図である。
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、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場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態および変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
(第1実施形態)
本開示の第1実施形態による燃料噴射弁10は、図1に示す燃料供給システム1に用いられている。燃料噴射弁10は、内燃機関であるディーゼルエンジン(以下、「エンジン2」)の各燃焼室2bに、燃料タンク4に貯留された燃料を供給する。燃料供給システム1は、フィードポンプ5、高圧燃料ポンプ6、コモンレール3および制御装置9等を、燃料噴射弁10と共に備えている。
フィードポンプ5は、燃料タンク4に貯留された燃料としての軽油を高圧燃料ポンプ6に圧送する。フィードポンプ5は、高圧燃料ポンプ6と別体で、例えば燃料タンク4の内部に配置される構成であってもよいし、高圧燃料ポンプ6に内蔵される構成であってもよい。
高圧燃料ポンプ6は、例えばプランジャ式のポンプである。高圧燃料ポンプ6は、エンジン2の出力軸によって駆動される。高圧燃料ポンプ6は、燃料配管6aによってコモンレール3と接続されている。高圧燃料ポンプ6は、フィードポンプ5により供給された燃料をさらに昇圧し、高圧燃料としてコモンレール3に供給する。
コモンレール3は、高圧燃料配管3bを介して複数の燃料噴射弁10と接続されている。コモンレール3は、余剰燃料配管8aを介して燃料タンク4と接続されている。コモンレール3は、高圧燃料ポンプ6から供給される高圧燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射弁10に分配する。コモンレール3には、減圧弁8が備えられている。減圧弁8は、コモンレール3の燃料圧力が目標圧力よりも高い場合に、余剰になった燃料を余剰燃料配管8aへ排出する。
制御装置9は、ECU(Electronic Control Unit)9aおよびEDU(Electronic Driver Unit)9bを含む電子制御ユニットである。制御装置9は、各燃料噴射弁10と電気的に接続されている。制御装置9は、エンジン2の稼動状態に応じて、各燃料噴射弁10による燃料の噴射を制御する。
ECU9aは、マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラを主体に構成された演算回路を備えている。演算回路には、プロセッサ、RAM、および書き換え可能な不揮発性のメモリ装置が含まれている。EDU9bは、ECU9aから入力される指令信号に基づき、燃料噴射弁10の駆動部40(図2参照)に駆動電圧を印加する。
燃料噴射弁10は、燃焼室2bを形成するヘッド部材2aの挿入孔に挿入された状態で、ヘッド部材2aに取り付けられている。燃料噴射弁10は、高圧燃料配管3bを介して供給される高圧燃料を、噴孔38から燃焼室2bへ向けて直接的に噴射する。燃料噴射弁10は、噴孔38からの燃料の噴射を制御する弁構造を備えている。燃料噴射弁10は、高圧燃料の一部を、噴孔38の開閉に使用する。燃料噴射弁10に供給された燃料の一部は、戻り配管8bおよび余剰燃料配管8aを通じて燃料タンク4へ戻される。
燃料噴射弁10は、図2に示すように、ボデー20、ノズルニードル50、駆動部40、制御弁体60および制御プレート73を備えている。
ボデー20は、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22、オリフィス形成部材23およびノズルボデー部材24等の複数の金属部材を組み合わせることによって構成されている。具体的には、ノズルボデー部材24の係止部24aにリテーニングナット25を係止させた状態で、駆動ボデー部材21のネジ部21aにリテーニングナット25を締結させる。これにより、ノズルボデー部材24と駆動ボデー部材21とは、互いに軸方向に近づくように締め付けられる。そのため、ノズルボデー部材24と駆動ボデー部材21との間に位置するバルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23は、ノズルボデー部材24と駆動ボデー部材21とにより挟持される。
以上により、上記各部材21、22、23、24は、リテーニングナット25の締結力により所定の面圧で互いに密着した状態で組み合わせられている。リテーニングナット25は、駆動ボデー部材21(第1ボデー)およびバルブボデー部材22(第2ボデー)の外周面に対向配置され、第1ボデーを第2ボデーに押し付ける軸力をネジ締結により生じさせるナット部材に相当する。
図3〜図6に示すように、ボデー20には、2つのノック穴N1、N2が形成されており、各々のノック穴N1、N2にはノックピン90が挿入配置されている。ノック穴N1、N2は、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23にわたって形成されている。このように、2つのノック穴N1、N2の各々にノックピン90が挿入配置されることで、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の各々が、軸方向周りに相対回転することが規制されている。これにより、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23にわたって形成されている各々の高圧通路31の連通開口が、上記相対回転により位置ずれすることの抑制を図っている。
以下の説明では、ノック穴N1、N2のうち、駆動ボデー部材21に形成されている部分を第1ノック穴21dと呼ぶ。バルブボデー部材22に形成されている部分を第2ノック穴22dと呼ぶ。オリフィス形成部材23に形成されている部分を第3ノック穴23dと呼ぶ。第1ノック穴21d、第2ノック穴22dおよび第3ノック穴23dの直径は同一である。
第2ノック穴22dは、バルブボデー部材22を軸方向に貫通した形状である。第1ノック穴21dは、駆動ボデー部材21の下端面から軸方向に所定長さ延びる形状であり、第1ノック穴21dを形成する壁面には、ノックピン90の上端面に対向する対向壁面21eが存在する。第3ノック穴23dは、オリフィス形成部材23の上端面から軸方向に所定長さ延びる形状であり、第3ノック穴23dを形成する壁面には、ノックピン90の下端面に対向する対向壁面23eが存在する。第1ノック穴21dおよび第3ノック穴23dの軸方向長さは、第2ノック穴22dの軸方向長さよりも短い(図3参照)。
2つのノック穴N1、N2は、ボデー20の軸方向に対して平行かつ直線状に延びる、断面円形の形状である。2つのノック穴N1、N2は、ピエゾアクチュエータ41の中心軸線と後述するメイン高圧通路31mの中心軸線とを含む平面に対して、互いに対象となる位置に配置されている。ノック穴N1、N2は、軸方向から見て、ピエゾアクチュエータ41の中心軸線とメイン高圧通路31mの中心軸線との間に位置する。2つのノック穴N1、N2は、軸方向において同じ位置に形成され、かつ、同じ軸方向長さに形成されている。
ノックピン90は軸方向に延びる円柱形状であり、同じ軸方向長さに形成されている。ノックピン90はボデー20と同じ材質の金属製である。ノックピン90の直径はノック穴N1、N2の直径よりも小さく設定されており、ノックピン90は、ノック穴N1、N2に対してゆるみ嵌めの状態で挿入配置されている(図8参照)。また、ノックピン90の軸方向長さは、ノック穴N1、N2の軸方向長さよりも短く設定されている。
ボデー20には、噴孔38が形成されている。噴孔38は、ヘッド部材2a(図1参照)へ挿入されるボデー20において、挿入方向の先端部に形成されている。噴孔38は、燃焼室2b(図1参照)に露出しており、燃焼室2bへ向けて高圧燃料を噴射する。高圧燃料は、噴孔38を通過することによって霧化され、空気と混合容易な状態となる。
ボデー20の内部には、高圧通路31、供給連通路32、流入連通路33、制御連通路70、低圧通路80、制御室35および弁室36が設けられている。
高圧通路31は、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23にわたって形成されている。高圧通路31は、高圧燃料配管3b(図1参照)と接続されている。高圧通路31は、高圧燃料配管3bを通じてコモンレール3(図1参照)から供給される高圧燃料を、噴孔38へ流通させる通路である。
高圧通路31のうちノズルボデー部材24に形成された円柱状の空間は、高圧室31aとして機能する。高圧室31aには、ノズルニードル50およびニードルシリンダ26等が収容されている。駆動ボデー部材21の内部に形成された高圧通路31のうち、軸方向に延びる部分を、メイン高圧通路31mと呼ぶ(図1参照)。
供給連通路32は、オリフィス形成部材23に形成された燃料通路である。供給連通路32は、高圧室31aと弁室36とを連通させている。供給連通路32には、サブインオリフィス32a(図3参照)が形成されている。サブインオリフィス32aは、供給連通路32によって高圧室31aおよび弁室36が接続された状態で、高圧室31aから弁室36に流入する燃料流量を制限する。
流入連通路33は、オリフィス形成部材23に形成された燃料通路である。流入連通路33は、高圧通路31から分岐されており、高圧通路31と制御室35とを連通させている。流入連通路33には、メインインオリフィス33a(図3参照)が形成されている。メインインオリフィス33aは、流入連通路33によって高圧通路31および制御室35が接続された状態で、高圧通路31から制御室35に流入する燃料流量を制限する。
低圧通路80は、駆動ボデー部材21およびバルブボデー部材22にわたって形成されている。低圧通路80は、戻り配管8b(図1参照)と接続されており、噴孔38から噴射されずに圧力低下した低圧燃料(余剰燃料)を戻り配管8bへ流通させる通路である。低圧通路80のうち駆動ボデー部材21に形成されている空間は、低圧室80aとして機能し、バルブボデー部材22に形成されている通路は、排出通路部80bとして機能する。
低圧室80aは、ピン収容孔22aを通じて弁室36と連通しており、高圧室31aよりも低圧な燃料によって満たされている。低圧室80aには、制御室35および弁室36の燃料が流出する。ピン収容孔22aは、弁室36と実質同軸となる配置にて、バルブボデー部材22に円筒孔状に形成されている。駆動ボデー部材21の内部に形成された低圧通路80のうち、軸方向に延びる部分を、メイン低圧通路80mと呼ぶ(図1参照)。
排出通路部80bは、サブアウトオリフィス80cを有している。サブアウトオリフィス80cは、ピン収容孔22aに接続されている。サブアウトオリフィス80cは、弁室36と低圧室80aとが連通した状態で、弁室36から低圧室80aに流出する燃料流量を制限する。
制御連通路70は、オリフィス形成部材23に形成された主連通区間71を少なくとも含む燃料通路である。主連通区間71には、オリフィス形成部材23への制御プレート73の当接により、制御プレート73に設けられた接続連通区間72が接続される。接続連通区間72には、メインアウトオリフィス70a(図3参照)が設けられている。制御連通路70は、制御室35と弁室36とを互いに連通させており、弁室36の燃料を制御室35に流入させる機能と、制御室35の燃料を弁室36に流出させる機能とを有する。弁室36から制御室35に燃料が流入する場合、接続連通区間72は、主連通区間71から切り離される。一方で、制御室35から弁室36に燃料が流出する場合、接続連通区間72は、主連通区間71と接続される。その結果、制御連通路70は、制御室35から弁室36に流出する燃料流量をメインアウトオリフィス70aによって制限する。
制御室35は、オリフィス形成部材23、ニードルシリンダ26、およびノズルニードル50等によって区画された円柱状の空間である。制御室35は、ノズルニードル50を挟んで噴孔38の反対側に位置している。制御室35には、制御プレート73およびコイルスプリング78が収容されている。制御室35には、二系統の流路を通じて燃料が供給される。二系統の流路の一方は、流入連通路33である。二系統の流路の他方は、供給連通路32、弁室36および制御連通路70である。制御室35は、これらの流路を流通した燃料によって満たされた状態となる。
弁室36は、バルブボデー部材22に設けられた弁体収容穴とオリフィス形成部材23の上端面とによって区画された円柱状の空間である。弁室36は、制御室35と低圧室80aとの間に設けられている。弁室36には、制御弁体60およびコイルスプリング68が収容されている。弁室36は、供給連通路32を通じて高圧室31aから供給される燃料によって満たされている。
ノズルニードル50は、金属材料により円柱形に形成されている。ノズルニードル50の噴孔38側の先端は円錐形に形成されている。ノズルニードル50は、高圧室31aに収容されており、高圧室31aの高圧燃料から噴孔38を開く方向(以下、「開弁方向」)の力を受ける。ノズルニードル50には、ニードル受圧面51が形成されている。
ニードル受圧面51は、制御室35に臨むノズルニードル50の軸方向の端面に形成されている。ニードル受圧面51は、制御室35に充填された高圧燃料から、噴孔38を閉じる方向(以下、「閉弁方向」)の力を受ける。加えてノズルニードル50は、円筒螺旋状に形成されたニードルスプリング53(図2参照)によって閉弁方向に付勢されている。
ノズルニードル50は、制御室35の減圧により、高圧室31aの燃料に押し上げられ、開弁方向へ向けて変位する。その結果、高圧室31aに充填された高圧燃料は、噴孔38から燃焼室2b(図1参照)へ向けて噴射される。一方、制御室35の圧力回復によれば、ノズルニードル50は閉弁方向に押し下げられる。その結果、噴孔38からの燃料噴射は、停止される。このように、ノズルニードル50は、制御室35の燃料圧力の変動により、軸方向に沿ってボデー20に対し相対変位し、噴孔38を開閉する。
駆動部40は、伸縮作動によって制御弁体60を駆動する。駆動部40は、ピエゾアクチュエータ41、駆動伝達ピン42、大径ピストン43および小径ピストン44等によって構成されている。ピエゾアクチュエータ41は圧電素子積層体を有している。圧電素子積層体は、例えばPZT(PbZrTiO3)と呼ばれる層と薄い電極層が交互に積まれた積層体である。ピエゾアクチュエータ41には、制御装置9(図1参照)から出力された駆動電圧が入力される。ピエゾアクチュエータ41は、駆動電圧の入力に基づき、ピエゾ素子の特性である逆圧電効果によって伸縮する。
駆動伝達ピン42は、ピエゾアクチュエータ41の伸縮作動を制御弁体60に伝達する押圧軸部である。駆動伝達ピン42は、ピン収容孔22aに収容されている。駆動伝達ピン42の先端部は、制御弁体60の頂面中央に突き当てられている。駆動伝達ピン42の外周面とピン収容孔22aの内周面との間の環状隙間は、弁室36から流出する燃料の通路として機能する。
大径ピストン43は、ピエゾアクチュエータ41に連結され、ピエゾアクチュエータ41の伸縮に伴い軸方向に変位する。大径ピストン43と小径ピストン44の間には油密室45が形成され、油密室45は、31aよりも低圧な燃料によって満たされている。したがって、ピエゾアクチュエータ41が伸長して大径ピストン43が油密室45を圧縮する向きに変位すると、油密室45の燃料を介して小径ピストン44が変位する。小径ピストン44は大径ピストン43よりも小径に形成されており、小径ピストン44の受圧面積は大径ピストン43の受圧面積よりも小さい。そのため、大径ピストン43の変位量は拡大されて小径ピストン44へ伝達され、小径ピストン44は大径ピストン43よりも大きく変位する。小径ピストン44は駆動伝達ピン42に連結されている。
以上の駆動部40は、電荷の蓄積によって伸長したピエゾアクチュエータ41により、大径ピストン43、油密室45および小径ピストン44を介して駆動伝達ピン42を弁室36に突き出す方向へ変位させる。また駆動部40は、電荷の放出によるピエゾアクチュエータ41の収縮により、駆動伝達ピン42をピン収容孔22aへと引き戻す。
制御弁体60は、金属材料等によって全体として柱状に形成されている。制御弁体60は、弁室36と同軸配置となるように弁室36に収容されている。制御弁体60は、コイルスプリング68により駆動伝達ピン42の下端面へ向けて付勢されている。制御弁体60は、駆動部40によって駆動され、軸方向に沿って弁室36内を変位可能である。
制御弁体60には、上着座面61および下着座面62が形成されている。上着座面61は、ピエゾアクチュエータ41が収縮した状態で、上シート面部27に押し当てられる。下着座面62は、ピエゾアクチュエータ41が伸長した状態で、下シート面部28に押し当てられる。
制御弁体60は、弁室36と高圧室31aとの接続状態および弁室36と低圧室80aとの接続状態を切り替える三方弁として機能する。詳記すると、制御弁体60は、上着座面61の上シート面部27への着座によって閉弁状態となり、低圧室80aと弁室36との連通を遮断する。一方で、制御弁体60は、上着座面61の上シート面部27からの離座によって開弁状態となり、低圧室80aと弁室36との連通を許容する。開弁状態にある制御弁体60は、下着座面62を下シート面部28に着座させている。
制御プレート73は、金属材料等によって全体として扁平な円板状に形成されている。制御プレート73は、制御室35およびニードルシリンダ26と同軸配置となるように、弁室36に収容されている。制御プレート73は、軸方向に沿って制御室35内を変位可能である。制御プレート73は、コイルスプリング78により、オリフィス形成部材23の下端面へ向けて付勢されている。
以上の燃料噴射弁10における燃料噴射の作動の詳細を、図2および図3を用いて説明する。
ピエゾアクチュエータ41の通電がオフ状態とされた噴射開始前の燃料噴射弁10では、制御弁体60および制御プレート73は、それぞれ上シート面部27およびオリフィス形成部材23に着座している。この状態での制御室35の燃料圧力は、高圧通路31と実質同一となる。そのため、制御室35の燃料圧力によって付勢されたノズルニードル50は、噴孔38を閉じた状態を維持する。
ピエゾアクチュエータ41の通電がオフ状態からオン状態へと切り替えられると、制御弁体60は、上着座面61を上シート面部27から離座させ、さらに下着座面62を下シート面部28に着座せる。この状態では、供給連通路32による高圧室31aと弁室36との連通が、制御弁体60によって遮断される。加えて、流入連通路33による高圧通路31と制御室35との連通も、オリフィス形成部材23に着座した制御プレート73によって遮断される。以上により、燃料噴射弁10は、高圧燃料の流出が抑制された静リークレス構造となる。
一方で、低圧室80aと弁室36との連通が許容される。以上により、制御室35の燃料は、制御連通路70、弁室36、ピン収容孔22aを流通し、低圧室80aに排出される。その結果、制御室35の圧力降下によってノズルニードル50が開弁方向に変位し、噴孔38からの燃料噴射が開始される。
ピエゾアクチュエータ41の通電がオン状態からオフ状態へと切り替えられると、制御弁体60は、下着座面62を下シート面部28から離座させ、さらに上着座面61を上シート面部27に着座せる。この状態では、低圧室80aと弁室36との連通が、制御弁体60によって遮断される。一方で、供給連通路32による高圧室31aと弁室36との連通が許容される。以上によれば、弁室36および制御室35の燃料圧力は、供給連通路32、制御連通路70および流入連通路33を通じた高圧燃料の供給によって回復する。その結果、ノズルニードル50が閉弁方向に変位し、噴孔38からの燃料噴射が停止される。
次に、上述の如く燃料噴射弁10が作動することに伴い生じる低圧燃料(余剰燃料)の経路について、図2〜図6に加えて図8を用いて説明する。
図4に示すように、駆動ボデー部材21の下端面には、挿入穴40d、高圧通路31、および2つのノック穴N1、N2が開口している。さらに駆動ボデー部材21の下端面には、高圧シール面S1、低圧シール面S2および通路溝M1、M2が形成されている。挿入穴40dには駆動部40が挿入配置される。挿入穴40dは、メイン低圧通路80mに連通する。これにより、油密室45から漏出した低圧燃料は、挿入穴40dの内周面と駆動部40の外周面との隙間を通じて、低圧通路80へ流入する。
高圧シール面S1は、高圧通路31の開口部を取り囲む環状に形成され、バルブボデー部材22の上端面に密着して高圧通路31からの燃料漏れを抑制する。通路溝M1、M2は、高圧シール面S1を取り囲む環状に形成されるとともに、挿入穴40dに連通する。これにより、高圧シール面S1から漏出した低圧燃料は、通路溝M1、M2により回収され、挿入穴40dの内周面と駆動部40の外周面との隙間を通じて、低圧通路80へ流入する。
低圧シール面S2は、通路溝M1、M2を取り囲む環状に形成され、バルブボデー部材22の上端面に密着して、通路溝M1、M2からボデー20外部への燃料漏れを抑制する。また、対向壁面21eにはメイン低圧通路80mが開口している。換言すれば、ノック穴N1はメイン低圧通路80mと連通している。ノック穴N1とメイン低圧通路80mとは同軸上に位置している。メイン低圧通路80mの直径はノック穴N1の直径よりも小さく設定されている。
図5に示すように、バルブボデー部材22の上端面には、高圧通路31、2つのノック穴N1、N2、ピン収容孔22aおよび排出通路部80bが開口している。さらにバルブボデー部材22の上端面には、高圧シール面S3、低圧シール面S4および通路溝M3、M4が形成されている。
高圧シール面S3は、高圧通路31の開口部を取り囲む環状に形成され、駆動ボデー部材21の下端面に密着して高圧通路31からの燃料漏れを抑制する。通路溝M3、M4は、高圧シール面S3を取り囲む環状に形成されるとともに、ノック穴N1に連通する。これにより、高圧シール面S3から漏出した低圧燃料は、通路溝M3、M4により回収され、ノック穴N1を通じて低圧通路80へ流入する。
排出通路部80bおよびピン収容孔22aは、通路溝M3、M4に連通する。これにより、弁室36から排出された余剰燃料は、排出通路部80bおよびピン収容孔22aを通じて通路溝M3、M4へ流入し、その後、ノック穴N1を通じて低圧通路80へ流入する。
低圧シール面S4は、通路溝M3、M4を取り囲む環状に形成され、駆動ボデー部材21の下端面に密着して、通路溝M3、M4からボデー20外部への燃料漏れを抑制する。
図6に示すように、オリフィス形成部材23の上端面には、高圧通路31、2つのノック穴N1、N2、制御連通路70の主連通区間71、供給連通路32および流入連通路33が開口している。さらにオリフィス形成部材23の上端面には、高圧シール面S5、低圧シール面S6、通路溝M5および連通溝M6、M7が形成されている。
連通溝M6は、供給連通路32の開口部と制御連通路70の開口部とを連通する。但し、連通溝M6の底面は制御弁体60が離着座するバルブシートとして機能しており、供給連通路32と制御連通路70との連通は制御弁体60により切り替えられる。連通溝M7は、高圧通路31の開口部と33の開口部とを連通する。
高圧シール面S5は、高圧通路31、制御連通路70、供給連通路32および流入連通路33の開口部を取り囲む環状に形成され、バルブボデー部材22の下端面に密着して高圧通路31等からの燃料漏れを抑制する。通路溝M5は、高圧シール面S5を取り囲む環状に形成されるとともに、ノック穴N1に連通する。これにより、高圧シール面S5から漏出した低圧燃料は、通路溝M5により回収され、ノック穴N1を通じて低圧通路80へ流入する。
低圧シール面S6は、通路溝M5を取り囲む環状に形成され、バルブボデー部材22の下端面に密着して、通路溝M5からボデー20外部への燃料漏れを抑制する。また、対向壁面23eにはサブ低圧通路80nが開口している。換言すれば、ノック穴N1はサブ低圧通路80n(図1参照)と連通している。サブ低圧通路80nは、オリフィス形成部材23の内部に形成された低圧通路80のうち、軸方向に延びる部分を言う。
サブ低圧通路80nは、オリフィス形成部材23とノズルボデー部材24の間に位置する通路溝M8と連通する。これにより、制御室35および高圧通路31から漏出した低圧燃料は、通路溝M8により回収され、サブ低圧通路80nを通じてノック穴N1へ流入し、その後、メイン低圧通路80mへ流入する。
以上に説明したように、ノック穴N1は、低圧通路80と連通して低圧燃料を流通させるので、低圧通路80の一部として機能しており、低圧通路80を兼用していると言える。換言すれば、低圧通路80の一部がノック穴N1として機能しているとも言える。また、ノック穴N1のうち、通路溝M3、M4、M5、M8およびサブ低圧通路80nと連通する部分は、ノック穴N1へ低圧燃料が流入する流入口であると言える。ノック穴N1のうちメイン低圧通路80mと連通する部分は、ノック穴N1から低圧燃料が流出する流出口であると言える。このようにノック穴N1は、低圧燃料の流入口および流出口を有している。
なお、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の各々は、第1ボデー、第2ボデーおよび第3ボデーに相当する。高圧通路31のうち、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23に形成されている部分は、第1高圧通路、第2高圧通路および第3高圧通路に相当する。第1高圧通路はメイン高圧通路31mにより提供され、第2高圧通路は図3に示す連通高圧通路31sにより提供され、第3高圧通路は図3に示す連通高圧通路31pにより提供される。低圧通路80のうち、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23に形成されている部分は、第1低圧通路、第2低圧通路および第3高圧通路に相当する。第1低圧通路には、メイン低圧通路80mおよび第1ノック穴21dが含まれ、第2低圧通路には第2ノック穴22dが含まれ、第3低圧通路には第3ノック穴23dが含まれる。
これらの高圧通路31および低圧通路80は、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23に、ドリル加工または放電加工を施すことで形成されている。
以下、上述した構成を備えることによる効果について説明する。
本実施形態に係る燃料噴射弁10は、駆動ボデー部材21(第1ボデー)と、バルブボデー部材22(第2ボデー)と、ノックピン90と、を備える。駆動ボデー部材21には、第1低圧通路として機能するノック穴21d、および高圧通路31の一部であるメイン高圧通路31m(第1高圧通路)が形成されている。バルブボデー部材22には、第1低圧通路と連通する第2低圧通路として機能するノック穴22d、および第1高圧通路と連通する連通高圧通路31s(第2高圧通路)が形成されている。ノックピン90は、互いのノック穴21d、22dに挿入されることで、駆動ボデー部材21とバルブボデー部材22との相対移動を規制する。
このように、第1低圧通路および第2低圧通路にノックピン90は挿入されるので、ノックピン90が挿入されるノック穴21d、22d(N1)と低圧通路80とを兼用させることができ、ノック穴N1の数を減らすことができる。そのため、駆動ボデー部材21のうちメイン高圧通路31m周囲を肉厚化する余裕ができ、同様に、バルブボデー部材22のうち連通高圧通路31s周囲を肉厚化する余裕ができるので、ボデー20の大型化を抑制しつつ高圧通路31周囲の肉厚化を実現できる。
また、図7の比較例に係る燃料噴射弁10xでは、2つのノック穴N1、N2のいずれについても低圧通路80と連通していない。そのため、駆動ボデー部材21xの下端面には、挿入穴40d、高圧通路31、2つのノック穴N1、N2に加えて、低圧通路80xが開口している。そのため、軸方向に垂直な方向における高圧通路31と低圧通路80xとの離間距離Lが所定未満とならないようにして、ボデー20のうち高圧通路31周囲の肉厚を所定以上に確保することを要する。そのため、軸方向視における高圧通路31の配置レイアウトが制約を受ける。
これに対し本実施形態に係る燃料噴射弁10では、上述の如くノック穴N1の数を減らすことができる。そのため、軸方向視における高圧通路31の配置レイアウトが制約を受けることを抑制できる。
さらに本実施形態に係る燃料噴射弁10は、オリフィス形成部材23(第3ボデー)を備える。オリフィス形成部材23には、第2低圧通路と連通する第3低圧通路として機能するノック穴23d、および第2高圧通路と連通する連通高圧通路31p(第3高圧通路)が形成されている。ノックピン90は、これらのノック穴21d、22d、23dに挿入されることで、駆動ボデー部材21とバルブボデー部材22とオリフィス形成部材23との相対移動を規制する。そのため、オリフィス形成部材23のうち連通高圧通路31p周囲を肉厚化する余裕ができるので、ボデー20の大型化を抑制しつつ高圧通路31周囲の肉厚化を実現できる。
さらに本実施形態では、低圧通路80には、ノックピン90が挿入される第1ノック穴21dと連通するメイン低圧通路80m(連通路)が含まれている。メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21d(一方の低圧通路)と同軸上に形成されている。そのため、駆動ボデー部材21にレーザ加工またはドリル加工を施して第1ノック穴21dおよびメイン低圧通路80mを形成するにあたり、第1ノック穴21dおよびメイン低圧通路80mを同軸で加工できる。よって、非同軸である場合に比べて加工性を向上できる。
しかも、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21d(一方の低圧通路)よりも小径に形成されている。そのため、第1ノック穴21dの対向壁面21eがノックピン90の端面と当接することで、ノックピン90がメイン低圧通路80mに入り込んで第1ノック穴21dから抜け出てしまうことを回避できる。
(第2実施形態)
本実施形態に係るバルブボデー部材22には、図9に示す案内支持部22eが形成されている。案内支持部22eは、バルブボデー部材22と金属で一体に形成されている。案内支持部22eは、通路溝M3に位置し、バルブボデー部材22の端面からノックピン90の外周面に沿って軸方向に突出する形状である。案内支持部22eの突出長さは通路溝M3の深さと同一、または通路溝M3の深さよりも短い。案内支持部22eは、ノックピン90の第2ノック穴22dへの挿入を案内するとともに、ノックピン90の挿入方向に対して交差する方向(径方向)にノックピン90を支持する。
図9に示すように、案内支持部22eは断面円弧形状であり、S4の内周面と案内支持部22eとの間には隙間22fが形成されている。この隙間22fを通じて通路溝M3と第2ノック穴22dとは連通する。なお、案内支持部22eは、低圧通路80の一部として機能するノック穴N1に隣接した部分に形成されることに加え、低圧通路80の一部として機能していないノック穴N2に隣接した部分にも形成されている。
以上により、本実施形態によれば、バルブボデー部材22(第2ボデー)の端面には、通路溝M3および案内支持部22eが形成されている。通路溝M3は、第2低圧通路として機能する第2ノック穴22dと連通する。案内支持部22eは、通路溝M3に位置してノックピン90の第2ノック穴22d(第2低圧通路)への挿入を案内するとともに、ノックピン90の挿入方向に対して交差する方向にノックピン90を支持する。
そのため、通路溝M3に第2ノック穴22dが位置していることに起因して、ノックピン90のうち通路溝M3に位置する部分が支持されなくなることが、案内支持部22eにより回避される。よって、ノックピン90の曲げ応力が案内支持部22eにより緩和され、ノックピン90に要求される曲げ強度を低減できる。
(第3実施形態)
本実施形態に係る第3ノック穴23dは、図10および図11に示す相似領域W1および拡大領域W2を有する。相似領域W1は、ノックピン90の挿入方向に対して垂直な断面視(図10視)において、ノックピン90と相似の形状である。図10の例では、ノックピン90の断面形状が円形であることにともない、相似領域W1も円形に形成されている。拡大領域W2は、相似領域W1から拡大した形状であり、図10の例では半円形である。
第1ノック穴21dおよび第2ノック穴22dについても同様にして、相似領域W1および拡大領域W2を有する。これら相似領域W1および拡大領域W2の断面形状は、軸方向のいずれにおいても同一であり、相似領域W1に対する拡大領域W2の位置も同一である。
図10ではノックピン90が挿入されていない状態の第3ノック穴23dを示し、図11ではノックピン90が挿入されている状態の第3ノック穴23dを示す。図11に示すように、相似領域W1におけるノック穴の内周面とノックピン90の外周面との隙間が低圧通路として機能することに加え、拡大領域W2についても低圧通路として機能する。
さて、リテーニングナット25のネジ締結の際に駆動ボデー部材21またはバルブボデー部材22がリテーニングナット25とともに回転(共回り)する場合がある。このような共回りが生じた場合には、図11中の矢印F1に示す向きに、ノック穴21d、22d、23dの内周面にノックピン90が押し付けられることとなる。ノック穴21d、22d、23dの内周面のうち、第1基準線L1に対してノックピン90が押し付けられる側を押付側と呼ぶ。第1基準線L1は、リテーニングナット25の中心とノックピン90の中心とを結ぶ仮想線である。そして拡大領域W2は、ノック穴21d、22d、23dの内周面のうち押付側の反対側に位置する。
また、拡大領域W2の少なくとも一部は、図11に示す第2基準線L2に対して、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の中心側に位置する。第2基準線L2は、ノックピン90の挿入方向に対して垂直な断面視(図10視)において、第1基準線L1に垂直、かつ、ノックピン90の中心を通る仮想線である。
以上により、本実施形態では、第1低圧通路として機能する第1ノック穴21dは、ノックピン90と相似の形状である相似領域W1と、相似領域W1から拡大する拡大領域W2と、を有する。そのため、低圧通路面積を拡大でき、低圧燃料の圧力損失を低減して低圧燃料を流れやすくできる。第2ノック穴22dおよび第3ノック穴23dについても同様にして、相似領域W1および拡大領域W2を有することで、低圧燃料を流れやすくできる。
さらに本実施形態では、拡大領域W2は上述した押付側の反対側に位置する。そのため、リテーニングナット25による締結の際に共回りが生じたとしても、ノック穴21d、22d、23dのピン角P1でノックピン90が面圧を受けることを回避できる。そのため、ピン角P1損傷を回避でき、かつ、ノックピン90本来の機能である位置決めの精度悪化を回避できる。
さらに本実施形態では、拡大領域W2の少なくとも一部は、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の中心側に位置する。そのため、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23のうち、ノック穴21d、22d、23dの径方向外側の肉厚が拡大領域W2によって小さくなることを回避できる。
(第4実施形態)
本実施形態に係るノックピン90は、図12に示す凹部90aを有する。凹部90aは、ノックピン90の挿入方向に対して垂直な断面視(図12視)において、ノック穴21d、22d、23dの内周面から遠ざかる向きに凹む形状である。図12に示すように、ノック穴の内周面とノックピン90の外周面との隙間が低圧通路として機能することに加え、凹部90aについても低圧通路として機能する。そのため、凹部90aが形成されていない場合に比べて低圧通路面積を拡大でき、低圧燃料の圧力損失を低減して低圧燃料を流れやすくできる。第2ノック穴22dおよび第3ノック穴23dについても同様にして、凹部90aを有することで、低圧燃料を流れやすくできる。
さらに本実施形態では、凹部90aは、ノックピン90のうち押付側の反対側に位置する。押付側とは、上記第3実施形態と同様にして、ノック穴21d、22d、23dの内周面のうち、第1基準線L1に対してノックピン90が押し付けられる側のことである。そのため、リテーニングナット25による締結の際に共回りが生じたとしても、ノックピン90のピン角P2がノック穴21d、22d、23dの内周面から面圧を受けることを回避できる。そのため、ピン角P2損傷を回避でき、かつ、ノックピン90本来の機能である位置決めの精度悪化を回避できる。
(第5実施形態)
上記第1実施形態では、図8に示すように、第1ノック穴21d、第2ノック穴22dおよび第3ノック穴23dの各々は同一の直径に形成されている。これに対し本実施形態では、図13に示すように、第2ノック穴22dは、第1ノック穴21dおよび第3ノック穴23dよりも小径に形成されている。換言すれば、第2ノック穴22d(第2低圧通路)よりも下流側に位置する第1ノック穴21d(第1低圧通路)の内周面とノックピン90との隙間が、第2ノック穴22d(第2低圧通路)の内周面とノックピン90との隙間よりも大きく設定されている。
さて、低圧通路80は、複数箇所で漏出した低圧燃料が合流して、最下流部分であるメイン低圧通路80mへと流れる構成である。そのため、低圧通路80は下流側であるほど流量が多い。例えば、第1ノック穴21dには排出通路部80bおよび通路溝M3から低圧燃料が合流するので、その分だけ、第1ノック穴21dでの低圧燃料流量は第2ノック穴22dでの流量よりも多い。
この点を鑑みた本実施形態によれば、下流側に位置する第1ノック穴21dがその上流側に位置する第2ノック穴22dよりも大径に形成されているので、低圧燃料の圧力損失が下流側部分で大きくなることを抑制して、低圧燃料を流れやすくできる。それでいて、第2ノック穴22dについては第1ノック穴21dよりも小径に形成されているので、ノックピン90の径方向へのガタツキを小さくできる。
(第6実施形態)
上記第1実施形態では、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21dと同軸上に形成され、かつ、第1ノック穴21dよりも小径に形成されている。これに対し本実施形態では、図14に示すように、メイン低圧通路80m(連通路)は、第1ノック穴21d(一方の低圧通路)に対して軸線が異なる位置かつ平行となる位置に形成されている。また、メイン低圧通路80mは第1ノック穴21dと同一の直径に形成されている。
これによれば、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21dに対して異なる軸線上に形成されているので、上記第1実施形態と同様にして、第1ノック穴21dの対向壁面21eがノックピン90の端面と当接する。そのため、ノックピン90がメイン低圧通路80mに入り込んで第1ノック穴21dから抜け出てしまうことを回避できる。
また、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21dに対して平行となる位置に形成されている。よって、駆動ボデー部材21にレーザ加工またはドリル加工を施して第1ノック穴21dおよびメイン低圧通路80mを形成するにあたり、メイン低圧通路80mが第1ノック穴21dに対して非平行である場合に比べて加工性を向上できる。また、メイン低圧通路80mを第1ノック穴21dよりも小径にすることを不要にしつつ、ノックピン90の抜け止めを実現できる。
(第7実施形態)
上記第6実施形態では、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21dに対して平行となる位置に形成されている。これに対し本実施形態では、図15に示すように、メイン低圧通路80m(連通路)は、第1ノック穴21d(一方の低圧通路)に対して軸線が交差する向きに形成されている。また、メイン低圧通路80mは第1ノック穴21dと同一の直径に形成されている。
これによれば、メイン低圧通路80mは、第1ノック穴21dに対して軸線が交差する向きに形成されているので、メイン低圧通路80mの内壁面がノックピン90の端面と当接する。そのため、ノックピン90が第1ノック穴21dから抜け出てしまうことを回避できる。また、メイン低圧通路80mを第1ノック穴21dよりも小径にすることを不要にしつつ、ノックピン90の抜け止めを実現できる。
(第8実施形態)
上記第1実施形態に係る燃料噴射弁10は、第1ボデーに相当する駆動ボデー部材21、第2ボデーに相当するバルブボデー部材22、およびオリフィス形成部材23を備え、これら3つの部材をノックピン90で係合させている。これに対し本実施形態に係る燃料噴射弁10Aでは、図16および図17に示すように、駆動ボデー部材21とバルブボデー部材22とを一体に形成している。そして燃料噴射弁10Aは、第1ボデーに相当する駆動ボデー部材21、および第2ボデーに相当するオリフィス形成部材23を備え、これら2つの部材をノックピン90で係合させている。
より詳細に説明すると、駆動ボデー部材21には、第1低圧通路として機能するノック穴21d、および高圧通路31の一部であるメイン高圧通路31m(第1高圧通路)が形成されている。オリフィス形成部材23には、第1低圧通路と連通する第2低圧通路として機能するノック穴23d、および第1高圧通路と連通する連通高圧通路31p(第2高圧通路)が形成されている。ノックピン90は、互いのノック穴21d、23dに挿入されることで、駆動ボデー部材21とオリフィス形成部材23との相対移動を規制する。
なお、上記第1実施形態に係る駆動部40は、圧電素子積層体を有するピエゾアクチュエータを有する構成であるのに対し、本実施形態に係る駆動部40Aは、ソレノイドコイルへの通電により電磁力を生じさせる構成である。
このように、本実施形態によっても上記第1実施形態と同様にして、第1低圧通路および第2低圧通路にノックピン90は挿入される。そのため、ノックピン90が挿入されるノック穴21d、23d(N1)と低圧通路80とを兼用させることができ、ノック穴N1の数を減らすことができる。そのため、駆動ボデー部材21のうちメイン高圧通路31m周囲を肉厚化する余裕ができ、同様に、オリフィス形成部材23のうち連通高圧通路31p周囲を肉厚化する余裕ができる。よって、ボデー20Aの大型化を抑制しつつ高圧通路31周囲の肉厚化を実現できる。
(第9実施形態)
上記第8実施形態に係る燃料噴射弁10は、第1ボデーに相当する駆動ボデー部材21および第2ボデーに相当するオリフィス形成部材23を備え、これら2つの部材をノックピン90で係合させている。これに対し本実施形態に係る燃料噴射弁10Bでは、図18および図19に示すように、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23を一体に形成している。そして燃料噴射弁10Bは、第1ボデーに相当する駆動ボデー部材21、および第2ボデーに相当するノズルボデー部材24を備え、これら2つの部材をノックピン90で係合させている。
より詳細に説明すると、駆動ボデー部材21には、第1低圧通路として機能するノック穴21d、および高圧通路31の一部であるメイン高圧通路31m(第1高圧通路)が形成されている。ノズルボデー部材24には、第1低圧通路と連通する第2低圧通路として機能するノック穴24d、および第1高圧通路と連通する連通高圧通路31u(第2高圧通路)が形成されている。ノックピン90は、互いのノック穴21d、24dに挿入されることで、駆動ボデー部材21とノズルボデー部材24との相対移動を規制する。
このように、本実施形態によっても上記第8実施形態と同様にして、第1低圧通路および第2低圧通路にノックピン90は挿入される。そのため、ノックピン90が挿入されるノック穴21d、24d(N1)と低圧通路80とを兼用させることができ、ノック穴N1の数を減らすことができる。そのため、駆動ボデー部材21のうちメイン高圧通路31m周囲を肉厚化する余裕ができ、同様に、ノズルボデー部材24のうち連通高圧通路31u周囲を肉厚化する余裕ができる。よって、ボデー20Bの大型化を抑制しつつ高圧通路31周囲の肉厚化を実現できる。
(第10実施形態)
上記第1実施形態に係る燃料噴射弁10では、駆動ボデー部材21に形成されて高圧燃料配管3bが接続される流入ポート21pが、ボデー20の軸線方向と平行となるように構成されている。これに対し本実施形態に係る燃料噴射弁10Cでは、図20に示すように、流入ポート21pがボデー20の軸線方向と交差するように構成されている。詳細には、高圧通路31のうちの入口通路部31fの中心線L3がボデー20Cの軸線方向と直交している。
図21および図22中の網点は、駆動ボデー部材21のうち、ノック穴21d、メイン高圧通路31mおよびメイン低圧通路80mを形成可能な領域を示すものである。厳密には、ノック穴21d、メイン高圧通路31mおよびメイン低圧通路80mが、駆動ボデー部材21の軸線方向と平行に延びる形状であることを、上記領域の条件とする。換言すれば、上記網点を付した領域は、駆動ボデー部材21の外周面と挿入穴40dの内周面との間の領域である。
なお、本実施形態に係る燃料噴射弁10Cは、高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサFSを備えている。燃圧センサFSは、駆動ボデー部材21の取付穴21FSに取り付けられている。
本実施形態においても、上記第1実施形態と同様にして、ノック穴N1を低圧通路と兼用させている。つまり、上記網点の領域において、第1ノック穴21dとメイン低圧通路80mとは重畳して配置されている。本実施形態に反してノック穴N1を低圧通路と兼用させていなければ、上記領域に、第1ノック穴21dとは別にメイン低圧通路80mが占有することになる。本実施形態によれば、このようにメイン低圧通路80mが占有することを回避できるので、その分だけ、メイン高圧通路31mの配置自由度を向上できる。その結果、入口通路部31fの配置自由度も向上でき、入口通路部31fの中心線L3の配置自由度を向上できる。
(他の実施形態)
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
上記第2実施形態では、図9に示す案内支持部22eはバルブボデー部材22に形成されているが、案内支持部22eは駆動ボデー部材21に形成されていてもよい。この場合、バルブボデー部材22が第1ボデーに相当し、駆動ボデー部材21が第2ボデーに相当することとなる。また、案内支持部22eはオリフィス形成部材23に形成されていてもよい。この場合、オリフィス形成部材23が第1ボデーに相当し、バルブボデー部材22が第2ボデーに相当することとなる。
上記各実施形態に係る燃料噴射弁は、ノック穴N1、N2およびノックピン90を2つ備えているが、1つであってもよい。また、上記各実施形態では、2つのノック穴N1、N2のうちの一方を低圧通路と兼用させているが、両方のノック穴N1、N2を低圧通路と兼用させてもよい。
上記第1実施形態では、駆動ボデー部材21、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の3つの部材にまたがってノックピン90が係合する構成である。これに対し、駆動ボデー部材21およびバルブボデー部材22の2つにノックピン90が係合する構成であってもよいし、バルブボデー部材22およびオリフィス形成部材23の2つにノックピン90が係合する構成であってもよい。
上記実施形態では、燃料として軽油を噴射する燃料噴射弁10に対し、本開示によるノック穴N1、N2およびノックピン90の構造を適用した例を説明した。しかし、上記のノック穴N1、N2およびノックピン90の構造は、軽油以外の燃料、例えばジメチルエーテル等の液化ガス燃料を噴射する燃料噴射装置にも適用可能である。
10、10A、10B、10C 燃料噴射弁、 21 第1ボデー、 21d 第1低圧通路、 22 第2ボデー、 22d 第2低圧通路、 22e 案内支持部、 25 ナット部材、 31 高圧通路、 31m 第1高圧通路、 31s 第2高圧通路、 38 噴孔、 80 低圧通路、 80m 第1低圧通路、 80m 連通路、 90 ノックピン、 90a 凹部、 M3 通路溝、 W1 相似領域、 W2 拡大領域。

Claims (10)

  1. 燃料を噴射する噴孔(38)と、外部から供給された高圧燃料を前記噴孔へ流通させる高圧通路(31)と、前記噴孔から噴射されずに圧力低下した低圧燃料を外部へ流出させる低圧通路(80)と、が形成された燃料噴射弁において、
    前記低圧通路の一部である第1低圧通路(21d、80m)、および前記高圧通路の一部である第1高圧通路(31m)が形成された第1ボデー(21)と、
    前記低圧通路の一部であるとともに前記第1低圧通路と連通する第2低圧通路(22d)、および前記高圧通路の一部であるとともに前記第1高圧通路と連通する第2高圧通路(31s)が形成された第2ボデー(22)と、
    前記第1低圧通路および前記第2低圧通路に挿入されることで、前記第1ボデーと前記第2ボデーとの相対移動を規制するノックピン(90)と、
    を備える燃料噴射弁。
  2. 前記第2ボデーの端面には、
    前記第2低圧通路と連通する通路溝(M3)と、
    前記通路溝に位置して前記ノックピンの前記第2低圧通路への挿入を案内するとともに、前記ノックピンの挿入方向に対して交差する方向に前記ノックピンを支持する案内支持部(22e)と、が形成されている請求項1に記載の燃料噴射弁。
  3. 前記第1低圧通路は、前記ノックピンの挿入方向に対して垂直な断面視において、前記ノックピンと相似の形状である相似領域(W1)と、前記相似領域から拡大する拡大領域(W2)と、を有する請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
  4. 前記第1ボデーを前記第2ボデーに押し付ける軸力をネジ締結により生じさせるナット部材(25)を備え、
    前記ネジ締結の際に前記第1ボデーまたは前記第2ボデーが前記ナットとともに回転した場合に、前記第1低圧通路の内周面に前記ノックピンが押し付けられる側を押付側とし、
    前記拡大領域は、前記第1低圧通路の内周面のうち前記押付側の反対側に位置する請求項3に記載の燃料噴射弁。
  5. 前記ノックピンは、前記ノックピンの挿入方向に対して垂直な断面視において、前記第1低圧通路の内周面から遠ざかる向きに凹む凹部(90a)を有する請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
  6. 前記第1ボデーを前記第2ボデーに押し付ける軸力をネジ締結により生じさせるナット部材(25)を備え、
    前記ネジ締結の際に前記第1ボデーまたは前記第2ボデーが前記ナットとともに回転した場合に、前記第1低圧通路の内周面に前記ノックピンが押し付けられる側を押付側とし、
    前記凹部は、前記ノックピンのうち前記押付側の反対側に位置する請求項5に記載の燃料噴射弁。
  7. 前記第1低圧通路は、前記第2低圧通路よりも下流側に位置しており、
    前記第1低圧通路の内周面と前記ノックピンとの隙間が、前記第2低圧通路の内周面と前記ノックピンとの隙間よりも大きく設定されている請求項1〜6のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。
  8. 前記低圧通路には、前記第1低圧通路および前記第2低圧通路の一方と連通する連通路(80m)が含まれており、
    前記連通路は、前記一方の低圧通路と同軸上に形成され、かつ、前記一方の低圧通路よりも小径に形成されている請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。
  9. 前記低圧通路には、前記第1低圧通路および前記第2低圧通路の一方と連通する連通路(80m)が含まれており、
    前記連通路は、前記一方の低圧通路に対して軸線が異なる位置かつ平行となる位置に形成されている請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。
  10. 前記低圧通路には、前記第1低圧通路および前記第2低圧通路の一方と連通する連通路(80m)が含まれており、
    前記連通路は、前記一方の低圧通路に対して軸線が交差する向きに形成されている請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。
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