JP4831131B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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押圧部材は、ピストンに押し当てらえる一端部を有し、互いに押し当てられる一端部とピストンの間を気密に保持する密着部材と、ピストンに設けられ、シリンダの外周側に延びる隔壁部であって、加圧室の圧力に抗する反力が加えられる隔壁部と、をさらに備えていることを特徴とする。
シリンダには、ハウジングの内周壁の内側に配置され、ピストンと共に加圧室を形成する蓋部を有し、蓋部とハウジングの内周壁との間に設けられ、アクチュエータ側の空間区分と弁部材側の空間区分を隔離するシール部材と、蓋部に設けられ、加圧室と燃料通路とを連絡する連通路をさらに備えていることを特徴とする。
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁の模式的断面を図1に示す。図1に示す燃料噴射弁1は、例えばディーゼルエンジンまたは筒内噴射式火花点火内燃機関(以下、直噴ガソリンエンジン)の気筒内へ直接的に噴射する直噴型エンジンに使用するものであって、先端に形成されている噴孔11が図示しない気筒内の燃焼室の上端面(図示しないシリンダヘッドにて形成される壁面)の中央部に設置されるように、シリンダヘッドに取り付けられている。燃料噴射弁1は、図示しない各気筒共通の蓄圧容器としてのコモンレールから分配供給される高圧燃料を噴射する。なお、本実施形態による燃料噴射弁は、上記気筒内以下の例えば吸気ポートへ燃料を噴射するものにも使用可能である。
図1及び図2に示すように、上記円筒状のピストン70は略有底円筒状に形成されており、側壁72及び底壁73からなる内壁71によりキャビティ74が形成されている。キャビティ74は、反蓋部材40側の端部に開口している。押圧部材85の軸部86、87及びベローズ94がピストン70のキャビティ74内に挿入され、押圧部材85の軸端部87が底壁73と接している。アクチュエータ80が伸長すると、押圧部材85の軸端部87が底壁73を押圧し、ピストン70を蓋部材40方向へ押圧する。
第2実施形態を図2に示す。第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態では、押圧部材85の軸端部87とピストン70の内壁71の間を気密に保持する部材
として、シール部材に代えて、溶接による溶接部135とする一例を示すものである。
第3実施形態を図3に示す。第3実施形態は第1実施形態の変形例である。第3実施形態では、鍔部75の径方向端部75aとハウジング10の内周壁10aの間を気密にシールするシール部材を、ダイアフラム136とする一例を示すものである。
第4実施形態を図4に示す。第4実施形態は第1実施形態の変形例である。第4実施形態では、燃料噴射弁1内において分離室401の領域を拡大した一例を示すものである。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
10 ハウジング
10a 内周壁
11 噴孔
12 弁座
20 ニードル(弁部材)
30 ニードル案内シリンダ
35、36、37、38 シール部材(密着部材)
40 蓋部材(蓋部)
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)
60 ピストン案内シリンダ
70 ピストン
71 内壁
72 側壁
73 底壁
74 キャビティ
75 鍔部(隔壁部)
76 連通路
77 逆止弁
80 アクチュエータ
81 端部
82 ピエゾスタック
85 押圧部材
86 軸本体部
87 軸端部
90 収容部材
91 ピエゾスタックケース
94 ベローズ
95 ベローズ一端部
96 ベローズ他端部
101 軸方向一端部
102 軸方向他端部
200 燃料通路
201 燃料溜り室
202 背圧室
203 燃料室
204 燃料室
301 圧力制御室
302 加圧室
303 通路
401 隔離室
Claims (7)
- 噴孔、弁座、および前記噴孔に連絡する燃料通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁座に着座および離座することにより前記噴孔を流れる燃料を遮断および許容する弁部材と、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁部材を閉弁方向に付勢する第1付勢部材と、
前記ハウジング内に設けられ、シリンダと、前記シリンダの内部を軸方向に摺動可能なピストンとを有する駆動力伝達部材と、
内部の燃料の圧力が高まると前記第1付勢部材の付勢力に抗して前記弁部材を開弁方向に付勢する圧力制御室と、前記圧力制御室に連通し前記ピストンによって内部の燃料が加圧される加圧室とを有する燃料圧力制御系統と、
前記加圧室の圧力が低下する方向に前記ピストンを付勢する第2付勢部材と、
前記ハウジングに一端が固定され、通電量に応じて他端が軸方向に変位可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記他端に設けられ、前記アクチュエータの変位方向に自在に伸縮して少なくとも前記アクチュエータの前記他端側を覆う収容部材を有し、前記アクチュエータの駆動力により前記第2付勢部材の付勢力に抗して前記加圧室を昇圧する方向に前記ピストンを押し当てる押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記ピストンに押し当てらえる一端部を有し、
互いに押し当てられる前記一端部と前記ピストンの間を気密に保持する密着部材と、
前記ピストンに設けられ、前記シリンダの外周側に延びる隔壁部であって、前記加圧室の圧力に抗する反力が加えられる隔壁部と、
をさらに備えていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記シリンダには、前記ピストンの前記隔壁部側とは反対側に、前記隔壁部との間に気密空間を形成する蓋部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記ハウジングは、前記ピストンおよび前記シリンダを収容する内周壁を有し、
前記ピストンの隔壁部、および前記シリンダの前記蓋部には、前記内周壁との間にシール部材を備え、
前記シール部材は、前記ピストンの前記隔壁部と前記ハウジング前記内周壁とに気密に接するOリング、ベローズ、およびダイアフラムのうちのいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射弁。 - 前記密着部材は、前記押圧部材の前記一端部と前記ピストンとを溶接する溶接部であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記密着部材は、前記押圧部材の前記一端部と前記ピストンとの間に挟み込まれて配置される第2シール部材であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記ピストンは、前記アクチュエータ側にキャビティを有し、前記キャビティを形成する内壁に前記収容部材の一部が挿入されるとともに、前記内壁を前記押圧部材が押圧することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
- 噴孔、弁座、および前記噴孔に連絡する燃料通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁座に着座および離座することにより前記噴孔を流れる燃料を遮断および許容する弁部材と、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁部材を閉弁方向に付勢する第1付勢部材と、
前記ハウジング内に設けられ、シリンダと、前記シリンダの内部を軸方向に摺動可能なピストンとを有する駆動力伝達部材と、
内部の燃料の圧力が高まると前記第1付勢部材の付勢力に抗して前記弁部材を開弁方向に付勢する圧力制御室と、前記圧力制御室に連通し前記ピストンによって内部の燃料が加圧される加圧室とを有する燃料圧力制御系統と、
前記加圧室の圧力が低下する方向に前記ピストンを付勢する第2付勢部材と、
前記ハウジングに一端が固定され、通電量に応じて他端が軸方向に変位可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記他端に設けられ、前記アクチュエータの駆動力により前記第2付勢部材の付勢力に抗して前記加圧室を昇圧する方向に前記ピストンを押し当てる押圧部材とを備え、
前記シリンダには、前記ハウジングの内周壁の内側に配置され、前記ピストンと共に前記加圧室を形成する蓋部を有し、
前記蓋部と前記ハウジングの前記内周壁との間に設けられ、前記アクチュエータ側の空間区分と前記弁部材側の空間区分を隔離するシール部材と、
前記蓋部に設けられ、前記加圧室と前記燃料通路とを連絡する連通路をさらに備えていることを特徴とする燃料噴射弁。
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