JP3567374B2 - 燃料噴射弁のシール構造 - Google Patents

燃料噴射弁のシール構造 Download PDF

Info

Publication number
JP3567374B2
JP3567374B2 JP2001216043A JP2001216043A JP3567374B2 JP 3567374 B2 JP3567374 B2 JP 3567374B2 JP 2001216043 A JP2001216043 A JP 2001216043A JP 2001216043 A JP2001216043 A JP 2001216043A JP 3567374 B2 JP3567374 B2 JP 3567374B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
support ring
fuel
seal member
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001216043A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003028021A (ja
Inventor
健 鵜木
賢一 久保
栄二 星川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Bosch Corp
Bosch Automotive Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Corp, Bosch Automotive Systems Corp filed Critical Bosch Corp
Priority to JP2001216043A priority Critical patent/JP3567374B2/ja
Priority to KR10-2002-0041102A priority patent/KR100484020B1/ko
Priority to CN 02126142 priority patent/CN1279278C/zh
Publication of JP2003028021A publication Critical patent/JP2003028021A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3567374B2 publication Critical patent/JP3567374B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004Joints; Sealings
    • F02M55/005Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8053Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving mechanical deformation of the apparatus or parts thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8069Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving removal of material from the fuel apparatus, e.g. by punching, hydro-erosion or mechanical operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2547/00Special features for fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M2547/003Valve inserts containing control chamber and valve piston

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射弁のシール構造にかかるもので、とくに蓄圧器(コモンレール)などから供給される高圧燃料を所定のタイミングで噴射する燃料噴射弁のシール構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の燃料噴射弁について図16および図17にもとづき概説する。
図16は、燃料噴射弁1の断面図であり、燃料噴射弁1は、インジェクターハウジング2と、ノズルボディ3と、ノズルニードル4と、バルブピストン5と、バルブボディ6と、背圧制御部7と、コネクティングロッド8と、を有する。
【0003】
インジェクターハウジング2には、その先端部にノズルボディ3をノズルナット9により取り付けるとともに、その上方部にコネクティングロッド8を取り付ける。
燃料タンク10からの燃料を燃料ポンプ11により高圧としてコモンレール12(蓄圧器)に蓄え、コネクティングロッド8から燃料噴射弁1に高圧燃料を供給する。
すなわち、コネクティングロッド8からインジェクターハウジング2およびノズルボディ3にかけて燃料通路13を形成し、ノズルニードル4の受圧部4Aに対向して燃料溜まり室14を形成する。さらに、コネクティングロッド8から燃料通路13の一部を図16中上方に延ばして背圧制御部7部分から燃料還流路15を形成し、燃料タンク10に燃料を還流可能とする。
【0004】
ノズルボディ3には、その先端部に燃料の噴射孔16を任意の数だけ形成し、噴射孔16につながるシート部17にノズルニードル4の先端部がシートして噴射孔16を閉鎖し、ノズルニードル4がシート部17からリフトすることにより噴射孔16を開放して燃料を噴射可能とする。
【0005】
ノズルニードル4の上方部には、ノズルニードル4をシート部17へのシート方向に付勢するノズルスプリング18を設け、ノズルニードル4に一体のバルブピストン5をさらに上方に延ばし、このバルブピストン5をインジェクターハウジング2の摺動孔2Aおよびバルブボディ6の摺動孔6A内に摺動可能に挿入してある。
【0006】
図17は、バルブボディ6および背圧制御部7の要部拡大断面図であって、バルブボディ6は、その上方中央部に制御圧室19を形成し、バルブピストン5の先端部を下方側からこの制御圧室19に臨ませる。
制御圧室19は、バルブボディ6に形成した導入側オリフィス20に連通している。導入側オリフィス20は、バルブボディ6とインジェクターハウジング2との間に形成した圧力導入室21を介して燃料通路13に連通し、コモンレール12からの導入圧力を制御圧室19に供給している。
圧力導入室21の下端部には、樹脂材、ゴム材あるいは銅材その他の軟質材によるシール部材22を設けて、圧力導入室21の高圧側と、インジェクターハウジング2およびバルブボディ6の間の低圧側(隙間28、後述)とを遮断している。
【0007】
制御圧室19は、開閉用オリフィス23にも連通し、開閉用オリフィス23は背圧制御部7のバルブボール24がこれを開閉可能としている。
なお、制御圧室19におけるバルブピストン5の頂部5Aの受圧面積は、ノズルニードル4の受圧部4A(図16)の受圧面積より大きくしてある。
【0008】
図16に示すように、背圧制御部7は、マグネット25と、バルブスプリング26と、アーマチュア27と、このアーマチュア27に一体の上記バルブボール24と、上述の制御圧室19と、を有する。
マグネット25への駆動信号の供給により、マグネット25はバルブスプリング26の付勢力に抗してアーマチュア27を吸引し、バルブボール24を開閉用オリフィス23からリフトさせ、制御圧室19の圧力を燃料還流路15側に解放可能とする。
したがって、バルブボール24の動作により、制御圧室19の圧力を制御して、バルブピストン5を介してノズルニードル4の背圧を制御し、ノズルニードル4のシートおよびリフトを操作する。
【0009】
こうした構成の燃料噴射弁1において、コモンレール12からの高圧燃料は、コネクティングロッド8から燃料通路13を介して燃料溜まり室14におけるノズルニードル4の受圧部4Aに供給されるとともに、圧力導入室21および導入側オリフィス20を介して制御圧室19におけるバルブピストン5の頂部5Aに供給される。
したがって、ノズルニードル4は、バルブピストン5を介して制御圧室19の背圧を受け、ノズルスプリング18の付勢力と併せて、ノズルボディ3のシート部17にシートし、噴射孔16を閉鎖している。
【0010】
マグネット25に所定タイミングで駆動信号を供給することにより、アーマチュア27を吸引し、バルブボール24が開閉用オリフィス23を解放すると、制御圧室19の高圧が開閉用オリフィス23を介し燃料還流路15を通って燃料タンク10に還流するため、制御圧室19におけるバルブピストン5の頂部5Aに作用していた高圧が解放され、ノズルニードル4は受圧部4Aの高圧によりノズルスプリング18の付勢力に抗してシート部17からリフトし、噴射孔16を解放して燃料を噴射する。
マグネット25を消磁することにより、バルブボール24が開閉用オリフィス23を閉鎖すれば、制御圧室19内の圧力がバルブピストン5を介してノズルニードル4をそのシート位置(シート部17)にシートさせ、噴射孔16を閉鎖し、燃料噴射を終了させる。
【0011】
しかして、圧力導入室21における燃料圧力は、噴射孔16からの燃料噴射量および噴射圧を制御する制御圧室19への入り口部に位置することになるため、噴射圧と同等であり、シール部材22には噴射圧力と同等の高圧力がかかることになる。
ただし、図17に示すように、バルブピストン5とバルブボディ6との間はノズルニードル4と一体運動をするバルブピストン5の軸方向の摺動を許容するクリアランスが必要である。このバルブボディ6をインジェクターハウジング2内に圧入する構造を採用すると、バルブボディ6がわずかに内方に変形してバルブピストン5の摺動を阻害するおそれがあるために、インジェクターハウジング2とバルブボディ6との間にもわずかなクリアランス(隙間28、図17)を設けている。
したがって、シール部材22は、圧力導入室21における高圧力により、インジェクターハウジング2とバルブボディ6との間の隙間28(低圧側)にその一部が押し出されてしまうという問題がある。
【0012】
さらに、部品精度や偏芯などあるいは組み立て時の悪条件が重なると、シール部材22が隙間28方向に押し出されてしまって、そのシール機能を保持することができなくなる可能性があるという問題がある。
このようなシール機能の低下により、背圧制御部7における噴射タイミングのずれないし応答性の低下はもとより、燃料噴射弁1の寿命低下にもつながるという問題がある。
【0013】
なお、この種の燃料噴射弁については、特開平7−293387号などがある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、燃料噴射弁の圧力導入室におけるシール機能を向上させることができる燃料噴射弁のシール構造を提供することを課題とする。
【0015】
また本発明は、シール部材の耐久性ないし寿命の向上を図ることができる燃料噴射弁のシール構造を提供することを課題とする。
【0016】
また本発明は、燃料噴射弁の耐久性ないし寿命の向上を図ることができる燃料噴射弁のシール構造を提供することを課題とする。
【0017】
また本発明は、部品精度を過剰に必要とせず、この点から安価に製造可能な燃料噴射弁のシール構造を提供することを課題とする。
【0018】
また本発明は、シール機能を安定化することができる燃料噴射弁のシール構造を提供することを課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、シール部材の下側(低圧側)にサポートリングを設けることに着目したもので、第一の発明は、インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールする燃料噴射弁のシール構造であって、上記シール部材の低圧側にサポートリングを設けることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造である。
【0020】
第二の発明は、インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールする燃料噴射弁のシール構造であって、上記シール部材の低圧側にサポートリングを設けるとともに、上記圧力導入室から上記シール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して上記低圧側に流れ出ることができるようにしたことを特徴とする燃料噴射弁のシール構造である。
【0021】
上記サポートリングは、上記圧力導入室における上記バルブボディの外周面に沿ったリップ部と、上記圧力導入室においてこのリップ部に直角に直径方向に延びて上記インジェクターハウジングの内壁段部に沿うフランジ部と、を有することができる。
【0022】
上記サポートリングは、上記低圧側のその底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝に連通可能な厚さ方向切欠き部を形成することができる。
【0023】
上記サポートリングは、上記低圧側のその底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝に連通可能な厚さ方向貫通孔を形成することができる。
【0024】
上記インジェクターハウジングと上記バルブボディとの間に形成した上記圧力導入室は、高圧燃料を導入するための導入側オリフィスを介して制御圧室に連通し、この制御圧室の圧力を電磁弁などによる背圧制御部により制御し、ノズルニードルの背圧を制御して、ノズルニードルによる燃料噴射用の噴射孔の開閉作用を可能としている。
【0025】
本発明による燃料噴射弁のシール構造においては、シール部材の下側(低圧側)にこれを支持するサポートリングを設けたので、圧力導入室内の高圧によるシール部材の変形を防止してそのシール機能を向上させ、シール部材および燃料噴射弁の寿命を延ばすことができる。
したがって、インジェクターハウジングとバルブボディとの間の隙間のクリアランス管理を従来よりラフな公差とすることが可能で、部品精度も従来よりきびしくする必要がないので、燃料噴射弁として安価に提供することができる。
【0026】
とくに第二の発明においては、圧力導入室からシール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して低圧側に流れ出ることができるようにしたので、圧力導入室からシール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある当該燃料がシール部材とサポートリングとの間に溜まることを防止することができる。
したがって、この漏れ出た燃料によるシール部材とサポートリングとの分離に起因するサポートリングの破損および摺動部への咬み込み、さらには圧力導入室と制御圧室とを連通する導入側オリフィスをシール部材が閉鎖してしまうという問題を解消することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を説明するにあたっての前提となる第1の参考例による燃料噴射弁のシール構造30を図1ないし図3にもとづき説明する。ただし、図16および図17と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。
図1は、図17と同様の、バルブボディ6および背圧制御部7の要部拡大断面図であって、燃料噴射弁のシール構造30を示す。
当該シール構造30は、前記圧力導入室21の底部に配置してある前記シール部材22の下部側(低圧部側)に前記隙間28に臨んでサポートリング31を設けている。
【0028】
図2は、サポートリング31の斜視図、図3は、図1のIII部拡大断面図であり、サポートリング31は、圧力導入室21においてバルブボディ6の外周面6Bに沿うリップ部32と、このリップ部32に直角に直径方向に延びてインジェクターハウジング2の内壁段部2Bに沿うフランジ部33と、リップ部32およびフランジ部33を連結する曲面部34と、からなる
すなわち、リップ部32がバルブボディ6の外周面6Bに当接し、フランジ部33が圧力導入室21におけるインジェクターハウジング2の内周面(内壁段部2B)に当接してシール機能を補助するとともに、シール部材22が隙間28側に押し出されないように保持する。
サポートリング31は、鉄その他の金属材からこれを構成することが望ましく、シール部材22の隙間28方向への押し出しを防止するための剛性がある材料であれば任意の材料を採用可能である。
【0029】
こうした構成の燃料噴射弁のシール構造30において、サポートリング31がシール部材22の低圧側部(隙間28側)を保持して、シール部材22の隙間28方向への押し出しを阻止するストッパー機能を有し、シール部材22のシール機能を長く保持し、耐久性および寿命を向上させることができる。
したがって、インジェクターハウジング2と、バルブボディ6との間の隙間28の公差を従来より粗く設計することが可能であるとともに、シール部材22、サポートリング31、インジェクターハウジング2およびバルブボディ6などの部品精度および組み立て精度もきびしくする必要がなくなり、従来より安価に製造することができる。
【0030】
なお、サポートリング31は、フランジ部33からリップ部32にかけて曲面部34を形成してあるので、圧力導入室21の高圧に押されてサポートリング31により弾性変形したシール部材22がサポートリング31のリップ部32をバルブボディ6の外周面6Bの方向に付勢するような弾発力を発生し、さらにシール機能を高めることができる。
【0031】
さらに、上述のようなシール構造30を採用したので、インジェクターハウジング2とバルブボディ6との間の隙間28のクリアランスを大きくすることが可能となるため、外力によりインジェクターハウジング2が多少変形してもその変形の影響がバルブボディ6に及びにくくなり、バルブボディ6とバルブピストン5との間のクリアランスが設計とおりに維持されてバルブピストン5の摺動が損なわれるおそれがなくなる。
【0032】
図4は、本発明を説明するにあたっての前提となる第2の参考例による燃料噴射弁のシール構造35の要部拡大断面図であって、このシール構造35では、サポートリング31(図2)の代わりにサポートリング36をシール部材22の低圧側に配置している。
サポートリング36は、サポートリング31のリップ部32を外周側(インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2C)にも設けたものであって、シール部材22の径方向において均等にシール部材22を保持可能な形状にこれを形成してあるものである。
【0033】
こうした構成の燃料噴射弁のシール構造35においても、図1ないし図3の燃料噴射弁のシール構造30と同様に、サポートリング36による支持によりシール部材22の変形を防止しシール機能を向上させることができるとともに、より均等な保持機能によりさらに変形の防止機能を強化することができる。
また、サポートリング36の内周側および外周側に、それぞれリップ部32を形成してあるので、圧力導入室21の高圧に押されてサポートリング36により弾性変形したシール部材22がサポートリング36の両側のリップ部32をバルブボディ6の外周面6Bの方向およびインジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cにそれぞれ付勢するような弾発力を発生し、さらにシール機能を高めることができる。
【0034】
つぎに、図5は、燃料噴射弁のシール構造30(図1ないし図3)の組み立てが正常に行われた場合のシール部材22およびサポートリング31部分の要部拡大断面図であって、図5(1)に示すように、インジェクターハウジング2の内壁段部2Bにサポートリング31をセットし、さらにシール部材22をその上側にセットした状態で、バルブボディ6を中央上方から挿入する。
【0035】
図5(2)に示すように、バルブボディ6の挿入セットにより、バルブボディ6とシール部材22およびサポートリング31との間の摩擦作用で、サポートリング31は、そのフランジ部33の円周側部分が内壁段部2Bから浮き上がるように塑性変形する。
【0036】
図5(3)に示すように、通常の燃料噴射弁1の運転状態では、圧力導入室21に高圧燃料が充満し、その圧力でシール部材22およびサポートリング31はバルブボディ6の外周面6B側、ならびにインジェクターハウジング2の内壁段部2Bおよび圧力導入室側内壁面2C側に押し付けられ、そのシール機能を果たすセット状態に保持される。
【0037】
このセット状態では、サポートリング31のリップ部32がバルブボディ6の外周面6Bに当接し、フランジ部33がインジェクターハウジング2の内壁段部2Bに当接するとともに、インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cとフランジ部33の端部との間には、わずかに空隙部37があいており、燃料噴射弁1の通常運転には何等の支障はない。
【0038】
一方、図6は、燃料噴射弁のシール構造30(図1ないし図3)の組み立てが正常に行われなかった場合(異常時)のシール部材22およびサポートリング31部分の要部拡大断面図であって、サポートリング31が図5(2)のように塑性変形したのち、図6(1)に示すように、圧力導入室21内の高圧によりシール部材22およびサポートリング31が変形する際に、サポートリング31の直径が増加するように最終変形することがある。
【0039】
この直径が延びた状態で(すなわち図5(3)のように、インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cとフランジ部33の端部との間に、わずかに空隙部37があかない状態で)燃料噴射弁1が運転されると、図6(2)に示すように、サポートリング31がバルブボディ6の外周面6Bとインジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cとの間にぴったりはまりこんで、リップ部32およびフランジ部33の二個所においてサポートリング31自体がシール機能を持ってしまうことになる。
したがって、圧力導入室21からシール部材22をこえて低圧側方向にわずかに漏れてくる燃料がシール部材22とサポートリング31との間に溜まって、この間に燃料溜まり部38を形成してしまうことがある。
【0040】
さらに、シール部材22をこえて漏れてくる燃料がポンプ作用により燃料溜まり部38を増大させる結果、図6(2)に示すように、シール部材22がサポートリング31から離れて上昇し、最悪の場合には導入側オリフィス20(図1)を閉鎖してしまって背圧制御部7すなわち、燃料噴射弁1としての運転を停止させてしまうという問題がある。
もちろん、サポートリング31自体に過度の圧力(応力)がかかり、金属疲労により破損する可能性もあり、その破損片が摺動部にかみ込むなど二次的な不具合も懸念される。
【0041】
なお、図5(3)のように、インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cとサポートリング31のフランジ部33の端部との間に、わずかに空隙部37が形成される正常時の状態では、サポートリング31自体が上述の異常時のようにシール機能を持つことはなく、この空隙部37から燃料がサポートリング31をこえてわずかづつ低圧側(隙間28)側に漏れてゆくことができるので、図6(2)の上記燃料溜まり部38が形成されることはなく、燃料噴射弁1の通常運転に支障はない。
【0042】
そこで、本発明は、こうした問題を解消すべく、燃料溜まり部38を形成しないような、すなわち、圧力導入室21からシール部材22を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料が低圧側(隙間28)に流れ出ることができるようにして燃料圧力を低圧側に逃がすことができるサポートリングを設けることとした。
すなわち、図7は、本発明の実施の形態による燃料噴射弁のシール構造40の組み立てが正常に行われた場合(正常時、図5を参照)の要部拡大断面図、図8は、同、組み立てが正常に行われなかった場合(異常時、図6を参照)の要部拡大断面図であって、燃料噴射弁のシール構造40におけるサポートリング41には、漏れ出た燃料が低圧側に少しずつ通過可能な形状としてある。
【0043】
図9は、サポートリング41の底面側(低圧側)からみた斜視図、図10は、同、底面図、図11は、同、平面図、図12は、同、縦断面図、図13は、図12のXIII部拡大断面図であって、サポートリング41は、サポートリング31(図2)と同様の、リップ部32、フランジ部33および曲面部34を有するとともに、フランジ部33から曲面部34にかけて何個所か(図示の例では、90度間隔で4個所)径方向溝42を形成し、またこの径方向溝42の外縁側端部に位置して弧状の厚さ方向切欠き部43を形成してある。
【0044】
とくに図13に拡大して示すように、径方向溝42は、フランジ部33の底面から曲面部34の底面にかけてこれを形成し、リップ部32の上端部にはバルブボディ6の外周面6Bに当接する平面当接部44を残すようにしてある。
【0045】
径方向溝42は、サポートリング41を圧力導入室21内にセットしたとき低圧側の隙間28に臨み、燃料が隙間28方向に流れることができるだけの最小限の深さH1、たとえば0.5mm以下とする。
厚さ方向切欠き部43は、シール部材22をこえて低圧側に漏れてきた燃料が、この厚さ方向切欠き部43を介して径方向溝42に流れるようにするものであって、その径方向における切欠き長さH2も、必要最小限のものとする。
平面当接部44は、サポートリング41とバルブボディ6との接触部からは燃料が漏れ出ないように、サポートリング41自体にシール機能を持たせようとするもので、必要な軸方向長さを確保する。
【0046】
こうした構成の燃料噴射弁のシール構造40において、図7に示すように、高圧側の圧力導入室21と低圧側の隙間28とは、シール部材22およびサポートリング41により互いにシールされているが、圧力導入室21の燃料がシール部材22をこえてサポートリング41側にわずかに漏れてくることを完璧に防止することは不可能である。
しかしながら、圧力導入室21から漏れる燃料は、空隙部37、厚さ方向切欠き部43および径方向溝42により隙間28側に流出することが可能であり、シール部材22とサポートリング41との間に前記燃料溜まり部38(図6(2))を形成することがない。
【0047】
たとえば図8に示すように、サポートリング41が図6(2)と同様に直径方向に延びるように変形した異常な組立て状態であっても、シール部材22をこえてサポートリング41側に漏れてくる燃料は、厚さ方向切欠き部43および径方向溝42により隙間28側に流出することが可能であり、シール部材22とサポートリング41との間に前記燃料溜まり部38を形成することがない。
【0048】
かくして、シール部材22およびサポートリング41により、基本的には圧力導入室21から燃料を低圧側の隙間28に漏れないようにシールはするものの、このシール機能を完璧とすることが不可能であるため、本発明では、サポートリング41に厚さ方向切欠き部43および径方向溝42を形成することにより、ほんのわずかずつ積極的に低圧側に流れることができるサポートリング41のドレイン機能を有する構成としたので、シール部材22のシール機能およびサポートリング41の支持機能を安定して寿命長く発揮可能とすることができる。
【0049】
なお、サポートリング41に形成する溝や切欠きは、図示の例に限らず、任意の形態が可能である。
たとえば図14は、第1の参考変形例によるサポートリング45を示す要部拡大断面図であって、径方向溝42に連通する厚さ方向貫通孔46を形成している。この厚さ方向貫通孔46の径寸法もこれを必要最小限にするものである。
図15は、第2の参考変形例によるサポートリング47を示す要部拡大断面図であって、リップ部32を内周側および外周側にそれぞれ形成するとともに、径方向溝42に連通する厚さ方向貫通孔46を形成している。
【0050】
これらのサポートリング45、47においては、インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面2Cとシール部材22の外周側端部との間から内周側に漏れてきた燃料を厚さ方向貫通孔46から径方向溝42側に流し出すことができる。
【0051】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シール部材の低圧側にサポートリングを設けること、さらにこのサポートリングにたとえば径方向溝や厚さ方向切欠き部などを形成して燃料を低圧側に流し出すことができるようにしたので、シール部材のシール機能を保証し、その耐久性および寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するにあたっての前提となる第1の参考例による燃料噴射弁のシール構造30における図17と同様の、バルブボディ6および背圧制御部7の要部拡大断面図である。
【図2】同、サポートリング31の斜視図である。
【図3】同、図1のIII部拡大断面図である。
【図4】本発明を説明するにあたっての前提となる第2の参考例による燃料噴射弁のシール構造35の要部拡大断面図である。
【図5】燃料噴射弁のシール構造30(図1ないし図3)の組み立てが正常に行われた場合の、シール部材22およびサポートリング31部分の要部拡大断面図である。
【図6】燃料噴射弁のシール構造30(図1ないし図3)の組み立てが正常に行われなかった場合(異常時)の、シール部材22およびサポートリング31部分の要部拡大断面図である。
【図7】本発明の実施の形態による燃料噴射弁のシール構造40の組み立てが正常に行われた場合(正常時、図5を参照)の要部拡大断面図である。
【図8】同、組み立てが正常に行われなかった場合(異常時、図6を参照)の要部拡大断面図である。
【図9】同、サポートリング41の底面側(低圧側)からみた斜視図である。
【図10】同、底面図である。
【図11】同、平面図である。
【図12】同、縦断面図である。
【図13】図12のXIII部拡大断面図である。
【図14】同、第1の参考変形例によるサポートリング45を示す要部拡大断面図である。
【図15】同、第2の参考変形例によるサポートリング47を示す要部拡大断面図である。
【図16】燃料噴射弁1の断面図である。
【図17】同、バルブボディ6および背圧制御部7の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 燃料噴射弁(図16)
2 インジェクターハウジング
2A インジェクターハウジング2の摺動孔
2B インジェクターハウジング2の内壁段部(図3)
2C インジェクターハウジング2の圧力導入室側内壁面(図4)
3 ノズルボディ
4 ノズルニードル
4A ノズルニードル4の受圧部(図16)
5 バルブピストン
5A バルブピストン5の頂部(図16、図17)
6 バルブボディ
6A バルブボディ6の摺動孔
6B バルブボディ6の外周面(図3)
7 背圧制御部
8 コネクティングロッド
9 ノズルナット
10 燃料タンク
11 燃料ポンプ
12 コモンレール(蓄圧器)
13 燃料通路
14 燃料溜まり室
15 燃料還流路
16 噴射孔
17 シート部
18 ノズルスプリング
19 制御圧室
20 導入側オリフィス
21 圧力導入室
22 シール部材
23 開閉用オリフィス
24 バルブボール
25 マグネット
26 バルブスプリング
27 アーマチュア
28 隙間(低圧側、クリアラアンス)
30 燃料噴射弁のシール構造(第1の参考例、図1)
31 サポートリング(図2)
32 サポートリング31のリップ部
33 サポートリング31のフランジ部
34 サポートリング31の曲面部
35 燃料噴射弁のシール構造(第2の参考例、図4)
36 サポートリング
37 空隙部(図5(3))
38 燃料溜まり部(図6(2))
40 燃料噴射弁のシール構造(実施の形態、図7)
41 サポートリング
42 径方向溝
43 弧状の厚さ方向切欠き部
44 平面当接部(図13)
45 サポートリング(第1の参考変形例、図14)
46 厚さ方向貫通孔
47 サポートリング(第2の参考変形例、図15)
H1 径方向溝42の深さ(図12)
H2 厚さ方向切欠き部43の径方向における切欠き長さ(図10、図12)

Claims (4)

  1. インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールする燃料噴射弁のシール構造であって、
    前記シール部材の低圧側にサポートリングを設け
    このサポートリングには、前記低圧側のその底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝の外縁側端部に位置してこの径方向溝に連通可能な厚さ方向切欠き部を形成し、
    前記圧力導入室から前記シール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して前記低圧側に流れ出ることができるようにしたことを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
  2. インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールする燃料噴射弁のシール構造であって、
    前記シール部材の低圧側にサポートリングを設け
    このサポートリングは、
    前記圧力導入室における前記バルブボディの外周面に沿ったリップ部と、
    前記圧力導入室においてこのリップ部に直角に直径方向に延びて前記インジェクターハウジングの内壁段部に沿うフランジ部と、を有し、さらに、
    このサポートリングには、前記フランジ部における前記低圧側の底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝の外縁側端部に位置してこの径方向溝に連通可能な厚さ方向切欠き部を形成し、
    前記圧力導入室から前記シール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して前記低圧側に流れ出ることができるようにしたことを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
  3. インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールするシール構造を備えた燃料噴射弁であって、
    前記シール部材の低圧側にサポートリングを設け
    このサポートリングには、前記低圧側のその底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝の外縁側端部に位置してこの径方向溝に連通可能な厚さ方向切欠き部を形成し、
    前記圧力導入室から前記シール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して前記低圧側に流れ出ることができるようにしたことを特徴とするシール構造を備えた燃料噴射弁。
  4. インジェクターハウジングと、バルブピストンを摺動可能に挿入したバルブボディとの間の高圧の圧力導入室にシール部材を設けて、この圧力導入室と低圧側との間をシールするシール構造を備えた燃料噴射弁であって、
    前記シール部材の低圧側にサポートリングを設け
    このサポートリングは、
    前記圧力導入室における前記バルブボディの外周面に沿ったリップ部と、
    前記圧力導入室においてこのリップ部に直角に直径方向に延びて前記インジェクターハウジングの内壁段部に沿うフランジ部と、を有し、さらに、
    このサポートリングには、前記フランジ部における前記低圧側の底部に径方向溝を形成するとともに、この径方向溝の外縁側端部に位置してこの径方向溝に連通可能な厚さ方向切欠き部を形成し、
    前記圧力導入室から前記シール部材を介してわずかに漏れ出る可能性がある燃料がこのサポートリングを介して前記低圧側に流れ出ることができるようにしたことを特徴とするシール構造を備えた燃料噴射弁。
JP2001216043A 2001-07-16 2001-07-16 燃料噴射弁のシール構造 Expired - Lifetime JP3567374B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001216043A JP3567374B2 (ja) 2001-07-16 2001-07-16 燃料噴射弁のシール構造
KR10-2002-0041102A KR100484020B1 (ko) 2001-07-16 2002-07-15 연료분사 밸브의 밀봉 구조
CN 02126142 CN1279278C (zh) 2001-07-16 2002-07-16 燃料喷射阀的密封构造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001216043A JP3567374B2 (ja) 2001-07-16 2001-07-16 燃料噴射弁のシール構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003028021A JP2003028021A (ja) 2003-01-29
JP3567374B2 true JP3567374B2 (ja) 2004-09-22

Family

ID=19050571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001216043A Expired - Lifetime JP3567374B2 (ja) 2001-07-16 2001-07-16 燃料噴射弁のシール構造

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3567374B2 (ja)
KR (1) KR100484020B1 (ja)
CN (1) CN1279278C (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005248847A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Bosch Automotive Systems Corp 燃料通路のシール構造及びそのシール構造を備えた燃料噴射弁
JP2005248846A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Bosch Automotive Systems Corp 燃料通路のシール構造及びそのシール構造を備えた燃料噴射弁
JP4087817B2 (ja) 2004-06-03 2008-05-21 ボッシュ株式会社 燃料噴射弁
DE102004060983B4 (de) * 2004-12-17 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102005048541A1 (de) * 2005-10-11 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Injektor
JP4458541B2 (ja) 2005-12-16 2010-04-28 ボッシュ株式会社 バックアップリングの製造方法、及びバックアップリング、並びに燃料噴射弁のシール構造
JP4699400B2 (ja) * 2007-02-13 2011-06-08 ボッシュ株式会社 燃料噴射弁のシール構造及び燃料噴射弁
KR101162353B1 (ko) 2010-06-14 2012-07-04 평화오일씰공업주식회사 쥐디아이 엔진용 와셔
JP5270714B2 (ja) * 2011-04-27 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁用制振インシュレータ
CN102877994B (zh) * 2012-10-12 2014-12-24 福建省莆田市中涵机动力有限公司 共轨喷油器压力平衡式内密封平面控制阀
CN102852684B (zh) * 2012-10-12 2014-09-17 福建省莆田市中涵机动力有限公司 共轨喷油器压力平衡式外密封平面控制阀
CN103899462B (zh) * 2012-12-31 2016-05-25 北京亚新科天纬油泵油嘴股份有限公司 一种燃料供给系统喷射器中的密封结构
CN104074652B (zh) * 2014-06-30 2016-09-07 福建省莆田市中涵机动力有限公司 共轨喷油器分体式控制阀
CN106368874A (zh) * 2016-09-12 2017-02-01 上海中船三井造船柴油机有限公司 一种低速柴油机的喷油器
EP3309384B1 (en) * 2016-10-12 2020-08-26 Vitesco Technologies GmbH Anti-reflection device for an injection valve and injection valve
CN106704067B (zh) * 2017-01-25 2019-05-14 中国第一汽车股份有限公司 弱泄漏防回油燃料喷射装置
US20210079876A1 (en) * 2017-12-07 2021-03-18 Tianjin Shengoumei Engine Technology Consulting Co. Ltd Common rail fuel injector for diesel engine
JP6962208B2 (ja) * 2018-01-17 2021-11-05 トヨタ自動車株式会社 密封構造

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155263U (ja) * 1986-03-24 1987-10-02
JPS63185964U (ja) * 1987-05-25 1988-11-29
JPH0535245Y2 (ja) * 1987-09-24 1993-09-07
JPH0365032A (ja) * 1989-08-02 1991-03-20 Central Res Inst Of Electric Power Ind コージェネレーションシステム
JP2597071Y2 (ja) * 1992-09-30 1999-06-28 エヌオーケー株式会社 ガスケット
US5342066A (en) * 1992-10-26 1994-08-30 Fmc Corporation Non-extrusion device for split annular casing/tubing hanger compression seals
JP3532714B2 (ja) * 1996-06-21 2004-05-31 Nok株式会社 シール装置
JP2001146969A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 Nok Corp シール装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100484020B1 (ko) 2005-04-18
KR20030007184A (ko) 2003-01-23
JP2003028021A (ja) 2003-01-29
CN1397727A (zh) 2003-02-19
CN1279278C (zh) 2006-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3567374B2 (ja) 燃料噴射弁のシール構造
JP3584554B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP4458541B2 (ja) バックアップリングの製造方法、及びバックアップリング、並びに燃料噴射弁のシール構造
US5370095A (en) Fuel-injection device
EP1757799A1 (en) Fuel injection valve
KR20060123658A (ko) 연료 통로의 밀봉 구조체 및 이 밀봉 구조체를 구비한 연료분사 밸브
WO2005085628A1 (ja) 燃料通路のシール構造及びそのシール構造を備えた燃料噴射弁
JP2005299641A (ja) 燃料噴射ノズル
US7931211B2 (en) Injector
JP3940988B2 (ja) 圧力リリーフ弁
US6974093B2 (en) Fuel injection device
JP4699400B2 (ja) 燃料噴射弁のシール構造及び燃料噴射弁
US7644875B2 (en) Injector
JP3557554B2 (ja) 燃料噴射弁におけるノズルニードルの制御構造
JP4087817B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2004137915A (ja) 燃料噴射弁のシール構造
JP2009250145A (ja) 燃料噴射弁
JP3292316B2 (ja) ディーゼル機関用燃料噴射装置
JP2000018120A (ja) コモンレール式燃料噴射装置のインジェクタ
JPH11294290A (ja) インジェクタ
JP4187709B2 (ja) 燃料噴射ノズル
JP3796735B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2003139015A5 (ja)
JP2005214019A (ja) 高圧液体通路装置
JP2004183668A (ja) ノズルニードルの制御構造を備えた燃料噴射弁

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 6