JP4333757B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁 Download PDF

Info

Publication number
JP4333757B2
JP4333757B2 JP2007064101A JP2007064101A JP4333757B2 JP 4333757 B2 JP4333757 B2 JP 4333757B2 JP 2007064101 A JP2007064101 A JP 2007064101A JP 2007064101 A JP2007064101 A JP 2007064101A JP 4333757 B2 JP4333757 B2 JP 4333757B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure chamber
fuel
piston
injection hole
pressure
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 - Fee Related
Application number
JP2007064101A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008223637A (ja
Inventor
則夫 山本
孝一 望月
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007064101A priority Critical patent/JP4333757B2/ja
Priority to US12/068,279 priority patent/US7789322B2/en
Priority to DE102008000336.0A priority patent/DE102008000336B4/de
Publication of JP2008223637A publication Critical patent/JP2008223637A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4333757B2 publication Critical patent/JP4333757B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • 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
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/704Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with actuator and actuated element moving in different directions, e.g. in opposite directions

Description

本発明は、燃料噴射弁に関する。
燃料消費性能の向上や排出ガス中の有害成分の低減という観点から、燃料噴射弁の噴射を精度良く制御することが求められている。噴射制御性を高める手段の一つとして、噴孔を開閉する弁部材を燃料圧力を利用して駆動させる燃料噴射弁が知られている(特許文献1参照)。
この燃料噴射弁は、噴孔と加圧可能な燃料を蓄積する圧力室を有する本体に、噴孔を開閉する弁体部と圧力室の燃料圧力を受圧する受圧部を有する弁部材を往復移動可能に収容し、圧力室の燃料をピストンにて加圧することにより、その圧力を受圧部に作用させ、弁部材を噴孔が開放する方向に移動させ燃料噴射を制御している。
国際公開第96/37698号パンフレット
ところが、上記燃料噴射弁の圧力室には上記ピストンを付勢するスプリングなどが収容されているため、圧力室にはスプリングなどを収容するための容積が必要となる。容積が大きくなると圧力室をピストンにて加圧させても圧力室の加圧速度は鈍くなるので、弁部材の応答速度を速くするのには限界がある。
本発明は、弁部材の応答速度を速くさせることができる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明によれば、噴孔と加圧可能な燃料を蓄積する圧力室とを有する本体と、圧力室の燃料を加圧する加圧手段と、本体に往復移動可能に収容され、噴孔を開閉する弁体部、および圧力室の燃料圧力を受圧する受圧部を有し、加圧手段にて加圧された燃料が受圧部に作用すると、弁体部が噴孔を開放する開放方向に移動する弁部材と、を備える燃料噴射弁であって、圧力室には、弁部材の開放方向への移動を規制する規制手段が設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、圧力室には弁部材の開放方向への移動を規制する規制手段が設けられているので、圧力室の容積から規制手段分の容積を減少させることができる。これにより、圧力室の実質的な容積は減少するので、弁部材の応答速度を速くすることができる。
請求項に記載の発明によれば、規制手段は、圧力室の燃料に晒される弁部材の側壁から圧力室に向かって突出する突出部と、圧力室の燃料に晒される本体の内壁に形成され、弁部材が開放方向へ所定距離移動したとき突出部と当接する当接部とから構成されていることを特徴としている。この構成によれば、規制手段を簡単な構造とすることができる。
請求項に記載の発明によれば、加圧手段は、圧力室の容積を小さくする方向に移動させることで圧力室の燃料を加圧するピストンであることを特徴としている。この構成によれば、圧力室の燃料を直接的に加圧することができるため、いち早く圧力室の燃料を加圧できる。
請求項に記載の発明によれば、ピストンは、圧力室に対して噴孔と反対側である反噴孔側に設けられ、圧力室には、圧力室を、ピストンを有する反噴孔側圧力室と、受圧部を有する噴孔側圧力室とに2分割する隔壁が設けられ、隔壁には、反噴孔側圧力室と噴孔側圧力室とを連通し且つ受圧部を取り囲む複数の連通路が形成され、加圧手段にて加圧された燃料の作用により弁部材を反噴孔側となる開放方向に移動させる受圧部は、隔壁における連通路の噴孔側圧力室側の開口部よりも反噴孔側に配置されていることを特徴としている。
噴孔は燃料を供給する側に向いて形成されているため、圧力室よりも噴孔側には燃料噴射弁を構成する他の部材を設置する場所が少ない。請求項に記載の構成によれば、ピストンは、圧力室に対して反噴孔側に設けられているので、ピストンを駆動する駆動装置を設置する場所を確保することができる。
また、圧力室は、隔壁により、ピストンを有する反噴孔側圧力室と、受圧部を有する噴孔側圧力室とに分割される。そして、その隔壁には、両圧力室を連通し且つ受圧部を取り囲む複数の連通路が形成されており、さらに、加圧手段にて加圧された燃料の作用により弁部材を反噴孔側となる開放方向に移動させる受圧部は、隔壁における連通路の噴孔側圧力室の開口部よりも反噴孔側に配置されている
これによれば、ピストンにて加圧された加圧燃料は、反噴孔側圧力室、連通路を介して噴孔側圧力室に達する。連通路の開口部よりも受圧部が反噴孔側に配置されているため、噴孔側圧力室に達した加圧燃料は、噴孔側から受圧部に作用する。弁部材の上記開放方向と、受圧部に作用する加圧燃料の作用方向とをほぼ同じ方向とすることができるため、弁部材の応答速度を速くすることができる。
請求項に記載の発明によれば、隔壁および連通路は、本体に設けられ、隔壁の端部は、弁部材を往復移動可能に支持していることを特徴としている。この構成によれば、圧力室を分割する隔壁によって弁部材を往復移動可能に支持しているので、弁部材の往復運動を安定させることができる。
請求項に記載の発明によれば、突出部および当接部は、噴孔側圧力室側の隔壁と受圧部との間に設けられ、さらに、突出部は、当接部よりも噴孔側に設けられ、突出部の先端部と、該先端部と向き合う噴孔側圧力室の内壁との間に絞りが形成されていることを特徴としている。この構成によれば、ピストンにて加圧された加圧燃料が突出部と当接部との間に流入して、弁部材の開放方向への移動を妨げることを抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、本体には、外部より圧力室に燃料を供給する供給通路が形成されており、圧力室には、ピストンが圧力室の燃料を加圧したとき、圧力室と供給通路との連通を遮断し、ピストンが圧力室の燃料の加圧を停止したとき、圧力室と供給通路との連通を許容するシート部材が設けられていることを特徴としている。
この構成よれば、圧力室には、ピストンが圧力室の燃料を加圧したとき、圧力室と供給通路との連通を遮断し、ピストンによる加圧が停止したとき、圧力室と供給通路との連通を許容するシート部材が設けられているので、圧力室への燃料補給が容易となる。
請求項に記載の発明によれば、圧力室には、シー部材を圧力室と供給通路との連通を遮断する方向に付勢する第1付勢部材が収容され、第1付勢部材は、隔壁の連通路に収容されていることを特徴としている。
この構成によれば、圧力室に、シー部材を圧力室と供給通路との連通を遮断する方向に付勢する第1付勢部材が収容されているため、不用意にシー部材が移動して圧力室の燃料が供給通路に逆流しないようにすることができる。また、その第1付勢部材は、隔壁の連通路に収容されているため、隔壁に第1付勢部材を収容する収容孔などを設ける必要がなくなるため、圧力室の容積の拡大を抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、圧力室には、ピストンを圧力室の容積が拡大する方向に付勢する第2付勢部材が収容されていることを特徴としている。この構成によれば、ピストンの加圧動作を停止するだけで、ピストンを元の位置に自動的に復帰させることができる。
請求項に記載の発明によれば、駆動装置はピエゾアクチュエータであることを特徴としている。この構成によれば、ピストンの応答速度を速くすることができ、弁部材の応答速度を速くすることができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態による燃料噴射弁を図1に示す。燃料噴射弁1は、例えば直噴式のガソリンエンジンに適用される。直噴式のガソリンエンジンに適用する場合、燃料噴射弁1はシリンダヘッドに搭載される。なお、燃料噴射弁1は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、吸気通路を流れる吸気に燃料を噴射するポート噴射式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。
図1に示すように、燃料噴射弁1は、端部に噴孔22を有するノズルボデー2および、端部に燃料入口31を有し、ノズルボデー2を保持するホルダ3から構成され、外観が棒状となっている。ノズルボデー2に形成される雌ネジ部24にホルダ3に形成される雄ネジ部32を螺合させることにより両者は結合されている。
燃料噴射弁1には、噴孔22を開閉制御する弁部材としてのニードル4と、そのニードル4の動作を制御する動作制御部とが収容されている。動作制御部は、図示しないECUなどの制御装置からの制御信号により制御される。
ノズルボデー2は、略円筒状に形成され、先端部には噴孔22が形成されている。ノズルボデー2の内部には、噴孔22と連通する縦孔21が形成されている。その縦孔21には、微小隙間54を介してニードル4が軸方向に往復移動可能に支持されている。図1に示すように、縦孔21がニードル4を支持している箇所よりも反噴孔側には段差部23が形成されている。
ニードル4は、略棒状に形成され、噴孔側の端部には、縦孔21に収容させたとき、噴孔22を開閉制御する弁体部41が形成されている。反噴孔側の端部には、受圧部42が形成されている。この受圧部42は、噴孔側に向かう面を有しており、この受圧部42に圧力を作用させることによりニードル4を反噴孔側に移動させることができる。受圧部42の外周側には径方向に突出する突出部43が形成されている。
ニードル4をノズルボデー2の縦孔21に収容した状態では、ニードル4の側壁と縦孔21の内壁との間に燃料溜り室55が形成される。この燃料溜り室55には、ホルダ3に形成された燃料入口31からの燃料が供給されるようになっている。
ニードル4を噴孔22に向かう方向である閉塞方向に移動させ、弁体部41が縦孔21に着座すると、燃料溜り室55と噴孔22との連通が遮断されるので、噴孔22からは燃料が噴射されない。ニードル4を上記閉塞方向と反対の方向である開放方向に移動させ、弁体部41が縦孔21から離座すると、燃料溜り室55と噴孔22とが連通するので、噴孔22から燃料が噴射される。
ニードル4には、反噴孔側の端部からニードル4の中間部にかけて燃料通路44が形成される。この燃料通路44の端部には、燃料溜り室55と連通させるための第3連通路45が形成されている。そして、燃料通路44は、ニードル4を上記閉塞方向に付勢する第3スプリング53の一端部を支持している。
ニードル4の反噴孔側には、上記動作制御部が設けられる。動作制御部は、ピエゾアクチュエータ9、第1ピストン61、第2ピストン62、ピストンライナ7、およびシート部材74を有しており、それぞれの部材が組み合わされることで、ニードル4の受圧部42を取り囲む圧力室8が形成される。
図1に示すように、ノズルボデー2の段差部23には、ピストンライナ7とシート部材74が設けられている。シート部材74は、円環状に形成された、圧力室8の噴孔側の面(下側の面)を区画する部材であり、ニードル4の受圧部42と段差部23との間に配置されている。シート部材74の下側端面には、シート部741が形成されており、段差部23と当接する。シート部741が段差部23に当接することにより、上記微小隙間54から圧力室8に燃料が流入しないようにすることができる。また、シート部材74の内壁は、ニードル4に支持されており、シート部材74が軸方向に往復移動可能となっている。
シート部材74の外周側には、ピストンライナ7が設けられている。ピストンライナ7は、円筒部71、円筒部71の段差部23側の外周壁に形成されるフランジ部72、および円筒部71の段差部23側の内壁から中心軸に向かって延びる隔壁73を有している。
フランジ部72は、ノズルボデー2の段差部23とホルダ3の端部との間に挟まれる。このため、ピストンライナ7は、ノズルボデー2およびホルダ3に対して強固に固定される。隔壁73よりも反噴孔側の円筒部71の内壁には、圧力室8の反噴孔側の面(上側の面)を区画する第2ピストン62を軸方向に往復移動可能に支持する摺動部711が形成されている。
円筒部71の内壁から中心軸に向かって延びるように形成された隔壁73は、噴孔側に向かって内径が拡大するように階段状に形成されている。反噴孔側を向いた面が上端面730となる。上端面730は、摺動部711に第2ピストン62を設置したとき第2ピストン62の下端面と互いに向き合う。噴孔側を向いた面は3つあり、最も噴孔側に第1下端面731が形成されている。第1下端面731は、段差部23に接している。第1下端面731の内周側には、第2下端面732が形成されている。第2下端面732の内周側には、第3下端面733が形成されている。
上端面730と第3下端面733との間には、ニードル4の受圧部42よりも反噴孔側の部位を軸方向に往復移動可能に支持する支持部734が形成されている。これにより、ニードル4を反噴孔側の端部でも支持できるので、ニードル4の往復移動を安定させることができる。第3下端面733は、ニードル4が開放方向へ所定距離移動したときに、ニードル4の突出部43が当接し、ニードル4の開放方向への移動距離を規制する当接部735でもある。この当接部735および突出部43は、請求項に記載の規制手段に相当する。第2下端面732は、シート部材74の上端面と向き合っている。また、図1に示すように、ニードル4の受圧部42は、ニードル4を燃料噴射弁1に組み付けたとき、第3下端面733と、第2下端面732との間に配置される。
さらに、隔壁73には、上端面730と第2下端面732とを連通する請求項に記載の連通路としての第2連通路736と、上端面730と第1下端面731とを連通する収容孔738とが形成されている。第2連通路736には、一方が第2ピストン62の下端面に支持され、他方がシート部材74の上端面に支持される第1付勢部材としての第1スプリング51が収容されている。第2下端面732は、上述したようにニードル4の受圧部42よりも噴孔側にあるため、第2連通路736の噴孔側の開口部737は、ニードル4の受圧部42よりも噴孔側に開口している。収容孔738には、一方が第2ピストン62の下端面に支持され、他方が段差部23に支持される第2付勢部材としての第2スプリング52が収容されている。
図2は、図1のII−II線の断面を示している。図2に示すように、第2連通路736は、所定の内径を有する円形の通路であり、ニードル4の中心軸を中心とする仮想円上に沿って4つ形成されている。第2連通路736に収容される第1スプリング51は、コイルスプリングであって第2ピストン62とシート部材74との間に配置されることにより、シート部材74のシート部741を常時、段差部23に押し付けている。
第2連通路736の外周側に形成される収容孔738は、ニードル4の中心軸を中心とする仮想円上に沿って4つの円弧状の孔が形成されている。各収容孔738の間には、ブリッジ部739が形成されており、隔壁73の収容孔738よりも外側の部位と収容孔738よりも内側の部位とを接続している。
収容孔738に収容される第2スプリング52は、円弧状に形成された金属板の側壁に複数のスリット状の切欠きを形成することにより、金属板の平面方向の弾性力を高めたものである。
図1に示すように、第2ピストン62は、略円環状に形成されており、外形はピストンライナ7の摺動部711の形状とほぼ同じとなっている。第2ピストン62は、軸方向に往復移動可能に摺動部711に支持されている。また、第2ピストン62の内壁は、ニードル4の反噴孔側の端部の側壁を軸方向に往復移動可能に支持している。
図1に示すように、ノズルボデー2の段差部23の反噴孔側に、上述したようにシート部材74、ピストンライナ7、および第2ピストン62を組み付けると、シート部材74の上端面、ピストンライナ7の第2下端面732、ピストンライナ7の第3下端面733、ピストンライナ7の上端面730、第2ピストン62の下端面、およびニードル4の側壁で区画される圧力室8が形成される。
さらに、この圧力室8は、隔壁73によって2つに分割される。1つは、ピストンライナ7の上端面730、第2ピストン62の下端面、およびニードル4の側壁にて区画される反噴孔側圧力室81であり、もう1つは、シート部材74の上端面、ピストンライナ7の第2下端面732、ピストンライナ7の第3下端面733、ニードル4の側壁にて区画される噴孔側圧力室82である。隔壁73に形成される第2連通路736は、反噴孔側圧力室81と噴孔側圧力室82とを連通する通路となる。
両圧力室81、82には、燃料入口31から流入する燃料で満たされている。ニードル4の受圧部42および突出部43は、噴孔側圧力室82に収容されている。また、突出部43の先端部とピストンライナ7の側壁との間に絞り83が形成されている。
第2ピストン62の上端面には、略円盤状の第1ピストン61が設けられる。第1ピストン61は、第1ピストン61の反噴孔側に設けられる駆動装置としてのピエゾアクチュエータ9の駆動力を第2ピストン62に伝達する部材である。第1ピストン61には、軸方向両端面を貫通する第1連通路611が形成されている。また、第2ピストン62の下端面は、ニードル4を閉塞方向に付勢する第3スプリング53を支持している。第1、第2ピストン61、62を噴孔側に移動させることにより、圧力室8の容積は減少され、圧力室8の燃料が加圧される。これら第1、第2ピストン61、62が請求項に記載される加圧手段に相当する。
駆動装置としてのピエゾアクチュエータ9は、ホルダ3の内部に形成されている空間に収容されている。その空間には、燃料入口31から流入した燃料が充満している。ピエゾアクチュエータ9は、PZTなどの圧電セラミック層と電極層とを交互に積層したものである。図示しない駆動回路によって圧電セラミック層に電荷を溜めたり、電荷を放出したりする。これにより、ピエゾアクチュエータ9は積層方向(上下方向)に伸縮する。ピエゾアクチュエータ9は、充電されると伸長し、放電されると収縮する。ピエゾアクチュエータ9の下端部は、第1ピストン61に当接しているので、このピエゾアクチュエータ9の伸縮動作が第1ピストン61に伝達される。
次に、燃料噴射弁1の作動を図3および図4に基づいて説明する。図3は、図1の燃料噴射弁の燃料噴射時の状態を示し、図4は、燃料噴射停止時の状態を示している。なお、図3、4中に図示されている実線矢印は、部材の移動方向を示し、破線矢印は、燃料の流れを示している。
図3に示すように、ピエゾアクチュエータ9が充電され、ピエゾアクチュエータ9が伸長すると、第1ピストン61が噴孔側に移動するとともに第2ピストン62も噴孔側に移動する。第2ピストン62が噴孔側に移動するため、第1スプリング51および第2スプリング52は、圧縮される。
第2ピストン62が噴孔側に移動すると、反噴孔側圧力室81の容積が減少するため、この圧力室81に満たされている燃料が加圧され加圧燃料となる。その加圧燃料は、隔壁73の第2連通路736を通って噴孔側圧力室82に達する。第2連通路736の噴孔側の開口部737は、ニードル4の受圧部42よりも噴孔側にあるため、加圧燃料は噴孔側から反噴孔側に向かって流れ、受圧部42に達する。
受圧部42がその加圧燃料の圧力が作用すると、ニードル4は開放方向(反噴孔側)に移動し、弁体部41が縦孔21から離座し、噴孔22から燃料溜り室55の燃料が噴射される。
図4に示すように、ピエゾアクチュエータ9が放電され、ピエゾアクチュエータ9が収縮すると、第1、第2ピストン61、62は、圧縮された第1、第2スプリング51、52の反発力によって、自動的に反噴孔側に移動し、元の位置に復帰する。
第1、第2ピストン61、62が反噴孔側に移動すると、反噴孔側圧力室81、噴孔側圧力室82の容積は大きくなるため、両圧力室81、82の圧力は低下する。両圧力室81、82の圧力が燃料入口31から流入した燃料の圧力よりも低下し、シート部材74の下端面に作用する圧力が第1スプリング51の付勢力よりも上回ると、シート部材74は、反噴孔側に移動する。すると、シート部741が段差部23から離れ、燃料溜り室55の燃料が、請求項に記載の供給通路としての微小隙間54を介して両圧力室81、82に流入する。
このシート部材74によれば、第1、第2ピストン61、62の動作によって変化する圧力室8と燃料溜り室55との圧力差によって自動的に動作するので、容易に圧力室8への燃料補給を行うことができる。
両圧力室81、82の圧力が低下するため、ニードル4は第3スプリング53の付勢力により、閉塞方向(噴孔側)に移動し、弁体部41が縦孔21に着座し、噴孔22からの燃料噴射が停止する。
本実施形態では、圧力室8に規制手段である当接部735と突出部43とを設けているので、圧力室8の実質的な容積が減少する。圧力室8の容積を減少させることができるため、燃料圧力によってニードル4を駆動する形式の燃料噴射弁1であっても、ニードル4の応答速度を速くすることができる。
また、本実施形態では、圧力室8の容積を減少させる手段としてニードル4の開放方向への移動量を規制する手段を収容させているため、ニードル4の最大リフト量を物理的に規定することができ、燃料噴射を安定させることができる。また、その規制手段は、ニードル4に設けられた突出部43と隔壁73に設けられた当接部735という簡単な構造から構成されている。
本実施形態では、第1、第2ピストン61、62にて直接、圧力室8の燃料を加圧しているため、いち早く圧力室8の燃料を加圧することができ、ニードル4の応答速度を速くすることができる。
噴孔22は燃料を供給する側に向いて形成されているため、圧力室8よりも噴孔側には燃料噴射弁1を構成する他の部材を設置する場所が少ない。本実施形態では、圧力室8を加圧する第1、第2ピストン61、62を圧力室8に対して反噴孔側に設けているので、それを駆動するピエゾアクチュエータ9を設置する場所を確保することができる。
このように第1、第2ピストン61、62を設置すると、圧力室8を加圧するときの圧力室8の加圧燃料の流れの方向(反噴孔側から噴孔側に向かう流れ)と、ニードル4の開放方向とが正反対となる。本実施形態では、圧力室8を隔壁73によって2分割して、第1、第2ピストン61、62を収容する反噴孔側圧力室81と、受圧部42を収容する噴孔側圧力室82とに2分割し、隔壁73に両圧力室81、82を連通する第2連通路736を形成している。さらに、第2連通路736の反噴孔側圧力室81に形成される開口部737は、受圧部42よりも噴孔側に形成されている。
これにより、第1、第2ピストン61、62にて加圧した加圧燃料の流れを噴孔側から反噴孔側へ流れるようにすることが可能となる。その結果、ニードル4の応答速度を速くすることができる。
また、突出部43の先端部と、それと向き合うピストンライナ7の側壁(噴孔側圧力室82の内壁)との間に絞り83が形成されているので、圧力室8を加圧する際、加圧燃料が突出部43と当接部735との間に入り込みにくくなる。これにより、ニードル4の開放方向への移動を妨げることを抑制することができ、ニードル4の応答速度を速くすることができる。
本実施形態では、シート部材74は、常に第1スプリング51によって段差部23に押し付けられているため、燃料噴射弁1が搭載されている車両の振動によって不用意に移動して圧力室8の燃料が微小隙間54に逆流しないようにすることができる。また、この第1スプリング51は、隔壁73の第2連通路736に収容されているため、第1スプリング51を収容するための孔などを個別に設ける必要がなくなり、圧力室8の容積の拡大を抑制することができる。
本実施形態では、第1、第2ピストン61、62を駆動する手段として電磁駆動のアクチュエータと比べると応答速度の速いピエゾアクチュエータ9を用いているので、ニードル4の応答速度を速くすることができる。
本発明の一実施形態による燃料噴射弁の縦断面図である。 図1中のII−II線の断面図である。 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の燃料噴射時の要部断面図である。 本発明の一実施形態による燃料噴射弁の燃料噴射停止時の要部断面図である。
符号の説明
1 燃料噴射弁
2 ノズルボデー
22 噴孔
23 段差部
3 ホルダ
31 燃料入口
4 ニードル(弁部材)
41 弁体部
42 受圧部
43 突出部(規制手段)
51 第1スプリング(第1付勢部材)
52 第2スプリング(第2付勢部材)
53 第3スプリング
54 微小隙間(供給通路)
55 燃料溜り室
61 第1ピストン
62 第2ピストン
7 ピストンライナ
73 隔壁
730 上端面
731 第1下端面
732 第2下端面
733 第3下端面
734 支持部
735 当接部(規制手段)
736 第2連通路
737 開口部
738 収容孔
739 ブリッジ部
74 シート部材
8 圧力室
81 反噴孔側圧力室
82 噴孔側圧力室
83 絞り
9 ピエゾアクチュエータ

Claims (7)

  1. 噴孔と加圧可能な燃料を蓄積する圧力室とを有する本体と、
    前記圧力室の燃料を加圧する加圧手段と、
    前記本体に往復移動可能に収容され、前記噴孔を開閉する弁体部、および前記圧力室の燃料圧力を受圧する受圧部を有し、前記加圧手段にて加圧された燃料が前記受圧部に作用すると、前記弁体部が前記噴孔を開放する開放方向に移動する弁部材と、を備える燃料噴射弁であって、
    前記圧力室には、前記弁部材の前記開放方向への移動を規制する規制手段が設けられ、前記規制手段は、前記圧力室の燃料に晒される前記弁部材の側壁から前記圧力室に向かって突出する突出部と、前記圧力室の燃料に晒される前記本体の内壁に形成され、前記弁部材が前記開放方向へ所定距離移動したとき前記突出部と当接する当接部とから構成され、
    前記加圧手段は、前記圧力室の容積を小さくする方向に移動させることで前記圧力室の燃料を加圧するピストンおよび、前記ピストンを前記方向に押し付ける駆動装置であり、
    前記ピストンは、前記圧力室に対して前記噴孔と反対側である反噴孔側に設けられ、前記圧力室には、前記圧力室を、前記ピストンを有する反噴孔側圧力室と、前記受圧部を有する噴孔側圧力室とに2分割する隔壁が設けられ、前記隔壁には、前記反噴孔側圧力室と前記噴孔側圧力室とを連通し且つ前記受圧部を取り囲む複数の連通路が形成され、前記加圧手段にて加圧された燃料の作用により前記弁部材を前記反噴孔側となる前記開放方向に移動させる前記受圧部は、前記隔壁における前記連通路の前記噴孔側圧力室側の開口部よりも前記反噴孔側に配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。
  2. 前記隔壁および前記連通路は、前記本体に設けられ、
    前記隔壁の端部は、前記弁部材を往復移動可能に支持していることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
  3. 前記突出部および前記当接部は、前記噴孔側圧力室側の前記隔壁と前記受圧部との間に設けられ、
    さらに、前記突出部は、前記当接部よりも前記噴孔側に設けられ、
    前記突出部の先端部と、該先端部と向き合う前記噴孔側圧力室の内壁との間に絞りが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
  4. 前記本体には、外部より前記圧力室に燃料を供給する供給通路が形成されており、
    前記圧力室には、前記ピストンが前記圧力室の燃料を加圧したとき、前記圧力室と前記供給通路との連通を遮断し、前記ピストンが前記圧力室の燃料の加圧を停止したとき、前記圧力室と前記供給通路との連通を許容するシート部材が設けられていることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  5. 前記圧力室には、前記シート部材を前記圧力室と前記供給通路との連通を遮断する方向に付勢する第1付勢部材が収容され、
    前記第1付勢部材は、前記隔壁の前記連通路に収容されていることを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射弁。
  6. 前記圧力室には、前記ピストンを前記圧力室の容積が拡大する方向に付勢する第2付勢部材が収容されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  7. 前記駆動装置はピエゾアクチュエータであることを特徴とする請求項から6のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
JP2007064101A 2007-03-13 2007-03-13 燃料噴射弁 Expired - Fee Related JP4333757B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007064101A JP4333757B2 (ja) 2007-03-13 2007-03-13 燃料噴射弁
US12/068,279 US7789322B2 (en) 2007-03-13 2008-02-05 Fuel injection valve
DE102008000336.0A DE102008000336B4 (de) 2007-03-13 2008-02-18 Kraftstoffeinspritzventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007064101A JP4333757B2 (ja) 2007-03-13 2007-03-13 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008223637A JP2008223637A (ja) 2008-09-25
JP4333757B2 true JP4333757B2 (ja) 2009-09-16

Family

ID=39688384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007064101A Expired - Fee Related JP4333757B2 (ja) 2007-03-13 2007-03-13 燃料噴射弁

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7789322B2 (ja)
JP (1) JP4333757B2 (ja)
DE (1) DE102008000336B4 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4935882B2 (ja) * 2009-03-05 2012-05-23 株式会社デンソー 燃料噴射弁
DE102009024596A1 (de) * 2009-06-10 2011-04-07 Continental Automotive Gmbh Einspritzventil mit Übertragungseinheit
JP5019137B2 (ja) 2009-09-04 2012-09-05 株式会社デンソー 電磁駆動弁及びこれを用いた燃料噴射装置
EP2354528B1 (en) * 2010-01-15 2012-08-29 Continental Automotive GmbH Valve assembly and injection valve
JP6145649B2 (ja) * 2013-12-19 2017-06-14 株式会社Soken 燃料噴射弁
JP6145652B2 (ja) * 2014-01-06 2017-06-14 株式会社Soken 燃料噴射弁
US20170254304A1 (en) * 2014-09-17 2017-09-07 Denso Corporation Fuel injection valve
JP6187422B2 (ja) 2014-09-17 2017-08-30 株式会社デンソー 燃料噴射弁
CN113123909A (zh) * 2021-05-24 2021-07-16 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 用于高压共轨系统的压紧套

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4306073C1 (de) 1993-02-26 1994-06-01 Siemens Ag Zumeßvorrichtung für Fluide
DE19519191C2 (de) 1995-05-24 1997-04-10 Siemens Ag Einspritzventil
DE19839125C1 (de) 1998-08-27 2000-04-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid
US6616064B2 (en) * 2000-06-29 2003-09-09 Robert Bosch Gmbh Injector with a control face on the outlet side
DE10034444A1 (de) * 2000-07-15 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP3884310B2 (ja) * 2002-03-22 2007-02-21 愛三工業株式会社 電磁式燃料噴射弁
JP4019934B2 (ja) * 2002-12-26 2007-12-12 株式会社デンソー 制御弁および燃料噴射弁
ITBO20030090A1 (it) * 2003-02-21 2004-08-22 Magneti Marelli Powertrain Spa Iniettore di carburante per un motore a combustione interna.
JP2004346856A (ja) 2003-05-23 2004-12-09 Denso Corp 流体噴射弁
DE10326046A1 (de) 2003-06-10 2004-12-30 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE112004001002T5 (de) * 2003-06-10 2006-04-06 Siemens Vdo Automotive Corp., Auburn Hills Modulare Kraftstoffeinspritzung mit Dipol-Magnetkreis
DE10336327B4 (de) 2003-08-07 2016-03-17 Robert Bosch Gmbh Injektor für Kraftstoff-Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, insbesondere von direkteinspritzenden Dieselmotoren
DE10352504A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-02 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
DE102004005456A1 (de) * 2004-02-04 2005-08-25 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit direktgesteuertem Einspritzventilglied
DE102004028522A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit variabler Aktorhubübersetzung
DE102005026514B4 (de) * 2005-02-18 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
JP4270294B2 (ja) * 2007-03-05 2009-05-27 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
US7789322B2 (en) 2010-09-07
JP2008223637A (ja) 2008-09-25
US20080223960A1 (en) 2008-09-18
DE102008000336A1 (de) 2008-09-18
DE102008000336B4 (de) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4333757B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4428357B2 (ja) 燃料噴射弁
JP6296948B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4345696B2 (ja) コモンレール用インジェクタ
JP4400670B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4297879B2 (ja) インジェクタ
EP1777433A1 (en) Fuel injection valve
JP6015398B2 (ja) 燃料噴射弁
JP4270293B2 (ja) 燃料噴射弁
US8100349B2 (en) Fuel injection device
JP6256440B2 (ja) インジェクタ
JP6376988B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2005140071A (ja) 圧電素子駆動による3方向切替弁およびその3方向切替弁を用いた燃料噴射弁
JP4131251B2 (ja) 燃料噴射装置
JP6172113B2 (ja) 燃料噴射弁
JP6145652B2 (ja) 燃料噴射弁
JP3827003B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP5146837B2 (ja) 燃料噴射装置
JP6281296B2 (ja) 燃料噴射弁
WO2016208130A1 (ja) インジェクタ
JP3897158B2 (ja) 燃料噴射装置
JP6926718B2 (ja) 燃料噴射装置
JP2006242151A (ja) 燃料噴射弁及び燃料噴射装置
JP6508147B2 (ja) 燃料噴射装置
JP6926693B2 (ja) 燃料噴射装置、制御装置及び燃料噴射システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090326

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: 20090602

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090615

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4333757

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees