JP5126079B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
従来、圧力制御室内の燃料圧力を圧力制御弁にて調整することで、弁部材に作用する閉弁方向の付勢力を制御し、弁部材の開閉動作を制御する燃料噴射弁が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の燃料噴射弁では、圧力制御弁を開弁動作させることによって、圧力制御室内の燃料を、圧力制御室出口側オリフィスを介して低圧側に排出させる。これによって圧力制御室内の燃料圧力を低下させ、弁部材に作用する閉弁方向の付勢力を低下させ、弁部材を開弁動作させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection valve that controls a biasing force in a valve closing direction that acts on a valve member by adjusting a fuel pressure in a pressure control chamber with a pressure control valve and controls an opening / closing operation of the valve member is known. (See Patent Document 1). In the fuel injection valve described in Patent Document 1, by opening the pressure control valve, the fuel in the pressure control chamber is discharged to the low pressure side through the pressure control chamber outlet-side orifice. As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber is lowered, the urging force acting on the valve member in the valve closing direction is lowered, and the valve member is opened.
前述の従来の燃料噴射弁では、圧力制御室出口側オリフィスの燃料通路が圧力制御弁の上方に形成されるバルブ室へ連通している。これによってバルブ室を燃料で充填し、圧力制御弁の上部の周囲が燃料で充填される。このような構成によって、燃料が圧力制御弁の振動に対する抵抗となり、圧力制御弁の振動を抑制することができる。 In the conventional fuel injection valve described above, the fuel passage of the pressure control chamber outlet side orifice communicates with a valve chamber formed above the pressure control valve. As a result, the valve chamber is filled with fuel, and the upper periphery of the pressure control valve is filled with fuel. With such a configuration, the fuel becomes a resistance against the vibration of the pressure control valve, and the vibration of the pressure control valve can be suppressed.
しかしながら圧力制御弁の開弁時に、燃料通路を通って圧力制御弁の周囲に燃料が流れ込み、流れ込みによる燃料の運動エネルギーが圧力制御弁の上部(羽根部)に作用する。またこの他にも燃料通路を流れる燃料によって油圧脈動が圧力制御弁の上部(羽根部)に作用する。これらの作用によって、圧力制御弁の挙動が不安定となり、弁部材の開閉動作に微小な不安定挙動をもたらすという問題がある。 However, when the pressure control valve is opened, the fuel flows through the fuel passage to the periphery of the pressure control valve, and the kinetic energy of the fuel due to the flow acts on the upper part (blade part) of the pressure control valve. In addition, hydraulic pulsation acts on the upper part (blade part) of the pressure control valve by the fuel flowing through the fuel passage. Due to these actions, the behavior of the pressure control valve becomes unstable, and there is a problem that a minute unstable behavior is brought about in the opening / closing operation of the valve member.
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、圧力制御弁の挙動を安定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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a fuel injection valve that can stabilize the behavior of a pressure control valve.
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.
請求項1に記載の発明では、燃料が噴射される噴孔が形成される筒状のハウジングと、
ハウジング内に設けられ、ハウジングの軸方向に往復変位することによって噴孔を開閉して、噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
ハウジング内に圧力を高めた燃料を供給するための供給部と、
ハウジングの内部に形成され、供給部から供給される燃料を噴孔に導く高圧燃料通路と、
ハウジングの内部に形成され、高圧燃料通路を流れる燃料が供給される圧力制御室と、
圧力制御室に繋がる第1連通路と、
第1連通路の下流側に配置される収容室と、
収容室に流入した燃料を、ハウジング外へ排出するための排出通路と、
第1連通路を開閉することによって、圧力制御室内の燃料を収容室へ排出および排出の停止を制御する駆動手段と、を含み、
圧力制御室の圧力は、噴孔とは反対側に位置する弁部材の端部に、弁部材を閉弁する方向に作用し、
駆動手段は、
ハウジングの内周面部に固定される固定部と、
固定部に対して軸方向に変位し、第1連通路を開閉する圧力制御弁と、
圧力制御弁を、第1連通路を閉じる方向に押し付ける弾性部材と、
通電されることによって第1連通路を開くように圧力制御弁を吸引する磁力を発生するコイルと、を含み、
固定部には、軸方向に貫通するように貫通孔が形成され、
貫通孔には、圧力制御弁が軸方向に摺動するように配置され、
噴孔側とは反対側に位置する圧力制御弁の端部には、半径方向外方に突出し、固定部に対する噴孔側と反対側への圧力制御弁の変位を規制する羽根部が設けられ、
固定部の外周面部とハウジングの内周面部とは、接触しており、
固定部の内周面部と圧力制御弁の貫通孔に貫通している外周面部とは、接触しており、
固定部には、貫通孔から半径方向に延び、噴孔側とは反対側に位置する固定部の面部に
至ることなく、排出通路に至る供給通路が形成され、
固定部の側面部に、周方向に間隔をあけて複数のスリット溝(60)が第2連通路として形成され、当該第2連通路によって羽根部が配置される配置空間(53)と排出通路(39)とが連通されており、
第2連通路によって配置空間に連通する通路の下流側の開口部は、配置空間に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する羽根部に作用する外力を小さくするように、羽根部に対向しない位置に形成され、
圧力制御弁が開弁している場合、第1連通路から排出された燃料は、供給通路を流下し、排出通路に至るとともに、第2連通路を通って配置空間にも至ることを特徴とする燃料噴射弁。
In the invention according to claim 1, a cylindrical housing in which a nozzle hole for injecting fuel is formed;
A valve member that is provided in the housing, opens and closes the injection hole by reciprocating in the axial direction of the housing, and intermittently injects fuel from the injection hole;
A supply section for supplying fuel with increased pressure into the housing;
A high-pressure fuel passage formed inside the housing and guiding the fuel supplied from the supply section to the nozzle hole;
A pressure control chamber formed inside the housing and supplied with fuel flowing through the high pressure fuel passage;
A first communication path connected to the pressure control chamber;
A storage chamber disposed downstream of the first communication path;
A discharge passage for discharging the fuel flowing into the storage chamber out of the housing;
Drive means for controlling discharge of fuel in the pressure control chamber to the storage chamber and stop of discharge by opening and closing the first communication path,
The pressure in the pressure control chamber acts on the end of the valve member located on the opposite side of the nozzle hole in the direction of closing the valve member,
The driving means is
A fixed portion fixed to the inner peripheral surface portion of the housing;
A pressure control valve that is axially displaced with respect to the fixed portion and opens and closes the first communication path;
An elastic member that presses the pressure control valve in a direction to close the first communication path;
A coil that generates a magnetic force that attracts the pressure control valve to open the first communication path when energized,
A through hole is formed in the fixed portion so as to penetrate in the axial direction,
In the through hole, the pressure control valve is arranged to slide in the axial direction,
The end of the pressure control valve located on the side opposite to the nozzle hole side is provided with a vane portion that projects radially outward and regulates the displacement of the pressure control valve to the side opposite to the nozzle hole side with respect to the fixed portion. ,
The outer peripheral surface portion of the fixed portion and the inner peripheral surface portion of the housing are in contact with each other,
The inner peripheral surface portion of the fixed portion and the outer peripheral surface portion penetrating the through hole of the pressure control valve are in contact with each other,
In the fixed portion, a supply passage that extends in the radial direction from the through hole and reaches the discharge passage without reaching the surface portion of the fixed portion that is located on the side opposite to the injection hole side is formed.
A plurality of slit grooves (60) are formed as second communication passages at intervals in the circumferential direction on the side surface of the fixed portion, and an arrangement space (53) and a discharge passage in which the blade portions are arranged by the second communication passages. (39) is in communication,
The opening on the downstream side of the passage communicating with the placement space by the second communication passage does not face the blade portion so as to reduce the external force acting on the blade portion caused by the flow of fuel into the placement space. Formed in position,
When the pressure control valve is open, fuel discharged from the first communication passage flows down the supply passage, Itaru Rutotomoni in the discharge passage, characterized in that leads to arrangement space through the second communication passage Fuel injection valve.
請求項1に記載の発明に従えば、固定部の噴孔側には第1連通路が設けられ、固定部の反噴孔側には羽根部が配置される。固定部は、外周面部がハウジングの内周面部と接触しており、内周面部が圧力制御弁の外周面部と接触している。また固定部には、供給通路と、供給通路と羽根部が配置される配置空間とを連通する第2連通路が形成される。 According to the first aspect of the present invention, the first communication passage is provided on the nozzle hole side of the fixed part, and the blade part is disposed on the counter nozzle hole side of the fixed part. The outer peripheral surface portion of the fixed portion is in contact with the inner peripheral surface portion of the housing, and the inner peripheral surface portion is in contact with the outer peripheral surface portion of the pressure control valve. The fixed portion is formed with a second communication passage that communicates the supply passage and the arrangement space in which the supply passage and the blade portion are disposed.
また配置空間を燃料で常に満たすことができるので、羽根部の周囲の燃料が欠乏することなく、燃料で常に充填することができる。これによって燃料が圧力制御弁の振動に対する抵抗となり、圧力制御弁の振動を抑制することができる。 Further, since the arrangement space can be always filled with fuel, the fuel around the blade portion can be always filled with fuel without being deficient. As a result, the fuel becomes a resistance against the vibration of the pressure control valve, and the vibration of the pressure control valve can be suppressed.
第2連通路の開口部は、羽根部に対向しない位置に形成されるので、配置空間に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する外力が羽根部に作用することをできるだけ小さくすることができる。したがって、仮に流れ込み量が多量となった場合であっても、羽根部に作用する外力は小さいので、燃料の流れ込みによる問題が生じることを確実に防ぎ、かつ配置空間を燃料で常に満たすことができる。 Since the opening of the second communication path is formed at a position that does not face the blade portion, when fuel flows into the arrangement space, it is possible to reduce as much as possible that an external force caused by the flowing in acts on the blade portion. . Therefore, even if the amount of inflow becomes large, the external force acting on the blades is small, so it is possible to reliably prevent problems caused by the inflow of fuel and to always fill the arrangement space with fuel. .
以下、図面を参照しながら参考例、及び本発明を実施するための形態を説明する。実施形態で先行する参考例で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, reference examples and embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Portions corresponding to items described in the reference example that precedes the embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions may be omitted. In addition, when a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those of the embodiment described in advance. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination does not hinder the combination.
(第1参考例)
本発明の第1参考例に関して、図1〜図4を用いて説明する。図1は、第1参考例の燃料噴射弁10の全体構成を示す断面図である。図2は、燃料噴射弁10の要部を拡大した断面図である。燃料噴射弁10は、たとえばディーゼルエンジン用コモンレール式燃料噴射装置に用いられるものである。燃料噴射弁10は、エンジンのエンジンヘッド(図示せず)に搭載され、高圧燃料を蓄積するコモンレール(図示せず)から供給される高圧燃料をエンジンの各気筒内に直接噴射するように構成されている。燃料噴射弁10は、ノズル部11、ノズルホルダ部12、および圧力制御部13を備える
(First Reference Example )
A first reference example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a
ノズル部11は、リテーニングナット14によってノズルホルダ部12と結合されている。ノズル部11は、ノズルボデー15およびニードル16を備える。ノズルボデー15には、内部に軸方向Zに延びる棒状の凹部であって、ニードル16が収容されるニードル収容孔17が形成されている。ニードル収容孔17の先端部には、ニードル収容孔17の内壁とノズルボデー15の外壁とを連通する噴孔18が形成されている。ニードル収容孔17の噴孔18の上流側にはニードル16が着座する弁座19が形成されている。
The
以下、燃料噴射弁10を示す方向として、ニードル収容孔17が延びる方向を軸方向Z(図1における上下方向)と称し、軸方向Zの一方を開弁方向Z1または上方Z1(図1における上方)と称し、軸方向Zの他方を閉弁方向Z2または下方Z2(図1における下方)と称することがある。
Hereinafter, as a direction indicating the
ノズルボデー15には、ニードル収容孔17の側壁に接続するノズルボデー用通路20が形成されている。ノズルボデー用通路20は、高圧燃料通路として機能し、ニードル収容孔17に高圧燃料を供給する。
In the
ニードル16は、軸方向Zに延びる棒状に形成され、ニードル収容孔17に収容される。ニードル16がニードル収容孔17に収容されると、ニードル16の外壁およびニードル収容孔17の内壁によって囲まれる燃料溜り室21が形成される。燃料溜り室21は、ノズルボデー用通路20および噴孔18に連通している。ニードル16は、受圧部22を有している。燃料溜り室21に燃料が供給されると、その燃料圧力が受圧部22に作用する。すると、ニードル16には、ニードル16を開弁方向Z1に押し上げる力が働く。
The
ニードル16は弁部材であり、ニードル16が弁座19に着座すると、燃料溜り室21と噴孔18との連通が遮断される。このため、燃料溜り室21に高圧燃料が供給されていても噴孔18から燃料は噴射されない。ニードル16が弁座19から離れると燃料溜り室21と噴孔18とが連通するので、噴孔18から燃料が噴射される。
The
ノズルホルダ部12は、ノズル部11を一方の端部で支持するとともに、圧力制御部13を他方の端部で支持する。ノズルホルダ部12は、ロアボデー23、コマンドピストン24、コイルスプリング25、およびオリフィスプレート26を備える。
The
ロアボデー23は、軸方向Zに延びる棒状に形成され、下方Z2の端部にノズルボデー15を支持している。換言すると、ロアボデー23は、筒状のハウジングとして機能する。ロアボデー23は、コモンレール(図示せず)から延びる燃料パイプ(図示せず)が接続される高圧開口部27を有している。したがって高圧開口部27は、ロアボデー23内に高圧燃料を供給するための供給部として機能する。高圧開口部27には、フィルタ部材28が取り付けられ、燃料噴射弁10内部に異物が侵入するのを抑制している。ロアボデー23は、ノズルボデー用通路20に接続するロアボデー用通路29が形成されている。ロアボデー用通路29は、高圧燃料通路として機能し、高圧開口部27に流入した高圧燃料をノズルボデー用通路20に供給する。
The
ロアボデー23の上方Z1の端部には、下方Z2に向かって凹んだ凹部33が形成されている。ロアボデー23には、ロアボデー用通路29から分岐する分岐通路34が形成されている。分岐通路34は、凹部33の底部に開口している。またロアボデー23には、軸方向Zに延びるピストン収容孔35が形成されている。凹部33側に位置するピストン収容孔35の端部は、凹部33の底部に開口する。またノズル部11側に位置するピストン収容孔35の端部は、ノズル部11側の端面に開口している。ピストン収容孔35は、ニードル収容孔17と連通している。ピストン収容孔35には、軸方向Zに延びる棒状に形成されたコマンドピストン24が往復移動可能に収容されている。
A
ノズル部11側に位置するピストン収容孔35の端部には、コイルスプリング25が設けられている。コイルスプリング25は上端がピストン収容孔35の内壁に支持され、下端がニードル16の上端面に支持されている。コイルスプリング25は、ニードル16を閉弁方向Z2に付勢する。
A
ロアボデー23には、ピストン収容孔35とコマンドピストン24との間に形成される隙間と凹部33とを連通するリーク通路55が形成されている。またロアボデー23には、圧力制御部13の内部でリークした燃料を低圧側へ排出する低圧通路30が形成されている。低圧通路30は、凹部33と低圧開口部32に接続される配管(図示せず)とを連通し、流下した燃料が例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。
The
オリフィスプレート26は、略円盤状に形成され、凹部33の底部にピストン収容孔35を覆うようにして設けられている。凹部33の底部側に位置するオリフィスプレート26の端面には、ピストン収容孔35と連通する圧力制御室36が形成されている。また、オリフィスプレート26には、アウトオリフィス37とインオリフィス38とが形成される。アウトオリフィス37は、第1連通路であって、凹部33とは反対側(図1の上方Z1側)に位置するオリフィスプレート26の端面と圧力制御室36とを連通する。インオリフィス38は、分岐通路34と圧力制御室36とを連通する。アウトオリフィス37の通路断面積は、インオリフィス38の通路断面積よりも大きい。
The
圧力制御室36には、分岐通路34を通じて、高圧燃料が供給される。コマンドピストン24の上端面には、圧力制御室36に供給された高圧燃料の圧力が作用する。これにより、コマンドピストン24には、ニードル16を下方Z2に、つまりニードル16を閉弁方向Z2に押し下げる力が働く。
High pressure fuel is supplied to the
オリフィスプレート26の外径は、凹部33の内径よりも小さいため、オリフィスプレート26の外壁と凹部33の内壁との間に排出通路として機能する燃料通路39が形成される。この燃料通路39は、リーク通路55と連通している。
Since the outer diameter of the
次に、圧力制御部13に関して説明する。圧力制御部13は、アウトオリフィス37を開閉することによって、圧力制御室36内の高圧燃料を燃料通路39へ排出および排出の停止を制御する駆動手段として機能する。圧力制御部13は、ノズルホルダ部12の上方Z1に組付けられ、アッパーボデー40によってロアボデー23の上部に結合されて固着されている。圧力制御部13は、バルブボデー41、アーマチャ42およびソレノイド43を備える。バルブボデー41は、固定部であって、ロアボデー23の内周面部に固定される。したがってバルブボデー41の外周面部は、ロアボデー23の内周面部と接触している。このように接触している部分は、バルブボデー41の外周面部とロアボデー23の内周面部との間を燃料が流通しない部分である。本参考例では、接触している部分は、バルブボデー41の周方向全域にわたっており、バルブボデー41の外周面部とロアボデー23の内周面部との間を燃料が流通することはない。
Next, the
さらに具体的には、本参考例では、バルブボデー41の外周面部には雄ねじが形成され、ロアボデー23の内周面部には雌ねじが形成され、これらが螺合することによって、バルブボデー41がロアボデー23に固定される。これによってバルブボデー41とロアボデー23とは、密着している。
More specifically, in this reference example , a male screw is formed on the outer peripheral surface portion of the
バルブボデー41は、略円柱状に形成され、オリフィスプレート26のアウトオリフィス37側に設けられている。バルブボデー41の下面部と、オリフィスプレート26の上面部とは、密着している。バルブボデー41は、ロアボデー23に固定する際に、下方Z2へ螺進させることによって、バルブボデー41の下面部とオリフィスプレート26の上面部とが密着する。バルブボデー41の下面部には、収容室44が形成されている。収容室44の上方Z1には、軸方向Zに延びる縦孔45が形成されている。縦孔45は、軸方向Zに延びてバルブボデー41を貫通するように形成される。
The
アーマチャ42は、圧力制御弁であって、バルブボデー41に対して変位し、アウトオリフィス37を開閉する。アーマチャ42は、略円盤状の円盤部46と円柱部47とから構成されている。円盤部46は、羽根部であって、開弁方向Z1側に位置するアーマチャ42の端部に設けられる。したがって円盤部46は、オリフィスプレート26とは反対側のバルブボデー41の端面に対向するように配置されている。円盤部46は、半径方向外方に突出し、バルブボデー41に対する開弁方向Z1へのアーマチャ42の変位を規制する。円盤部46の上面は平面であり、ソレノイド43の下面に吸着される吸着面となっている。円柱部47は、縦孔45に往復移動可能に支持されている。円柱部47は、縦孔45の内周面部に摺動しながら、軸方向Zに沿って往復変位可能に設けられる。摺動とは、接触しながら変位することである。このように縦孔45は、貫通孔であって、アーマチャ42の円柱部47が貫通するように配置され、バルブボデー41の内周面部と円柱部47の縦孔45に貫通している外周面部とは、摺動可能な状態で接触している。
The
円柱部47の下端面の中心には円筒部および円錐部からなる弁体室48が設けられ、弁体室48にはボール弁49が収容されている。ボール弁49は上面が球状であるが、下面は、オリフィスプレート26の上面のアウトオリフィス37を塞ぐシール平面状となっている。ボール弁49は、アーマチャ42が往復移動することにより、アウトオリフィス37を開閉する。
A
ボール弁49によってアウトオリフィス37が開弁されることにより、圧力制御室36内に流入した高圧燃料が低圧側である弁体室48に排出され、弁体室48からさらに収容室44に排出され、圧力制御室36内の燃料圧力を低下させることができる。
When the
ソレノイド43は、ロアボデー23の上部に組み付けられ、アッパーボデー40によってロアボデー23の上部に結合されて固着されている。ソレノイド43は、ステータ50、コイル51、およびコイルスプリング52を備える。ステータ50は、略円柱状に形成され、バルブボデー41に対してオリフィスプレート26とは反対側に設けられている。
The
またコイルスプリング52は、アーマチャ42の円盤部46を、アウトオリフィス37を閉じる方向に押し付ける弾性部材である。コイル51は、通電されることによってアウトオリフィス37を開くようにアーマチャ42を吸引する磁力を発生する。
The
ステータ50とバルブボデー41との間には、アーマチャ42の円盤部46を収容するとともに円盤部46が往復運動可能なバルブ室53が形成されている。したがってバルブ室53は、円盤部46が配置される配置空間である。バルブ室53には、組付時に予め粘性を有する流体が充填されており、本参考例では油が充填されている。
A
次に、バルブボデー41の構成に関してさらに説明する。図3は、バルブボデー41を示す断面図である。図4は、バルブボデー41を示す平面図である。バルブボデー41には、図3および図4に示すように、縦孔45とは別に燃料が流通する供給通路54が形成される。供給通路54は、縦孔45から半径方向に延び、下方Z2側に位置するバルブボデー41の面部に至ることなく、低圧通路30に至るように形成される。換言すると、供給通路54は、アーマチャ42が開弁している場合には、アウトオリフィス37から排出された燃料が開弁方向Z1に位置するバルブボデー41の面部に至ることなく、低圧通路30とアウトオリフィス37とを連通する。したがってバルブボデー41には、縦孔45を除くと、下面部から上面部に至る通路は形成されていない。
Next, the configuration of the
供給通路54は、本参考例では閉弁方向Z2に位置するバルブボデー41の面部に設けられる。換言すると、供給通路54は、バルブボデー41の下面部に設けられる溝によって実現される。供給通路54は、開弁方向Z1に見て、縦孔45から半径方向に沿って外周面部まで延びる。このように供給通路54は、バルブボデー41に形成された溝と、オリフィスプレート26の上面部とに囲まれた通路となる。
The
次に、燃料噴射弁10の作動を図1および図2に基づいて説明する。燃料噴射ポンプ(図示せず)にて加圧された高圧燃料は、高圧開口部27に接続される配管(図示せず)を通じてロアボデー用通路29に供給される。ロアボデー用通路29に供給された高圧燃料は、ノズルボデー用通路20を通って燃料溜り室21に流入するとともに、分岐通路34およびインオリフィス38を通って圧力制御室36に流入する。
Next, the operation of the
コイル51に通電されていない状態では、コイルスプリング52の付勢力により、アーマチャ42はアウトオリフィス37を閉弁する。この状態では、圧力制御室36に流入した高圧燃料は、低圧側に排出されること無く、圧力制御室36に蓄積される。
When the
ニードル16には、燃料溜り室21内の高圧燃料の燃料圧力が作用することにより開弁方向Z1の力が働くが、圧力制御室36内の高圧燃料の燃料圧力が作用することによるコマンドピストン24がニードル16を閉弁方向Z2に押し付ける力とコイルスプリング25がニードル16を閉弁方向Z2に押し付ける力との合計の方が大きいので、ニードル16は、閉弁状態を維持する。このため、燃料溜り室21と噴孔18との連通が遮断され、燃料は噴射されない。
A force in the valve opening direction Z1 acts on the
このような閉弁状態において、制御装置(図示せず)からコイル51が通電されると、ステータ50とアーマチャ42との間に磁気吸引力が働き、ステータ50にアーマチャ42が吸引される。これによってボール弁49がアウトオリフィス37を開弁する。すると、圧力制御室36内の高圧燃料がアウトオリフィス37から排出される。アウトオリフィス37は、インオリフィス38よりも通路径が大きいので、圧力制御室36内の燃料圧力は低下する。アウトオリフィス37の通路断面積は、インオリフィス38の通路断面積よりも大きい。
In such a closed state, when the
圧力制御室36から排出された燃料は、弁体室48を経由して、収容室44に流入する。そして、収容室44に流入した燃料は、供給通路54を流下後、低圧通路30を通って低圧開口部32に接続される配管を通じて、例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。
The fuel discharged from the
圧力制御室36内の燃料圧力が低下すると、コマンドピストン24に働くニードル16を閉弁方向Z2に押し付ける力が弱まる。これにより、ニードル16を開弁方向Z1に押し上げる力が大きくなり、ニードル16が開弁方向Z1に移動する。その結果、燃料溜り室21と噴孔18とが連通し、燃料が噴孔18から噴射される。このようにニードル16を軸方向Zに往復変位させることによって噴孔18を開閉して、噴孔18からの燃料の噴射を断続する。
When the fuel pressure in the
以上、説明したように本参考例の燃料噴射弁10は、バルブボデー41の噴孔18側(図1の下方Z2側)には供給通路54が設けられ、バルブボデー41の反対側(図1の上方Z1側)には円盤部46が配置される。バルブボデー41は、外周面部がロアボデー23の内周面部と接触しており、内周面部がアーマチャ42の外周面部と接触している。またバルブボデー41には、縦孔45以外は軸方向Zに延びる通路は形成されていないので、バルブボデー41によって噴孔18側の空間と反対側との空間であるバルブ室53とは隔離されている。したがって開弁時に圧力制御室36から排出されて、供給通路54を流通する燃料は、バルブボデー41の反対側に至ることはなく、供給通路54を経て、低圧通路30からロアボデー23外へと排出される。換言すると、バルブボデー41は隔離壁として機能し、円盤部46の周囲には、噴孔18側を流通する燃料が流れ込むことがなく、また噴孔18側を流通する燃料の油圧脈動が円盤部46に作用することもない。したがって本参考例では、燃料が円盤部46に作用してアーマチャ42の挙動が不安定になることを防止することができる。これによってアーマチャ42を高精度に動作させることができる。
As described above, in the
また円盤部46が配置されるバルブ室53は、燃料の通路とは隔離された空間であるので、このようなバルブ室53に粘性を有する流体として本参考例では油を充填している。これによって円盤部46の周囲を油で充填することができる。したがって充填される油がアーマチャ42の振動に対する抵抗となり、アーマチャ42の振動を抑制することができる。
The
(第2参考例)
次に、本発明の第2参考例に関して、図5および図6を用いて説明する。図5は、第2参考例の燃料噴射弁10Aの要部を拡大した断面図の一例である。図6は、第2参考例の燃料噴射弁10Aの要部を拡大した断面図の他の例である。本参考例では、図5および図6に示すように、バルブボデー41に形成される供給通路54Aの構成が、前述の第1参考例と異なる。
(Second reference example )
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an example of an enlarged cross-sectional view of the main part of the
バルブボデー41には、縦孔45とは別に燃料が流通する供給通路54Aが形成される。供給通路54Aは、アーマチャ42が開弁している場合には、アウトオリフィス37から排出された燃料が開弁方向Z1に位置するバルブボデー41の面部に至ることなく、燃料通路39とアウトオリフィス37とを連通する。
In the
供給通路54Aは、図5および図6に示すように、上流側端部が収容室44に開口し、下流側端部がバルブボデー41の下面部に開口する。また供給通路54Aの下流側端部は、オリフィスプレート26の外壁と凹部33の内壁との間の空間に開口する。この空間は、燃料通路39を構成するので、開弁時には、供給通路54Aは、燃料通路39と連通する。このように供給通路54Aは、前述の第1参考例のように溝でなく、バルブボデー41に形成される孔によって実現される。このような供給通路54Aのうち、図5に示す供給通路54Aは、収容室44とバルブボデー41の下面部とを連通するために、屈曲した形状である。また図6に示す供給通路54Aは、バルブボデー41の下面部に至る通路部分が、軸方向Zに沿って延びる形状である。図6に示す供給通路54Aは、バルブボデー41の下面部に至る通路部分が、軸方向Zに沿って延びるので、形成が容易である。このような供給通路54Aは、バルブボデー41にドリルなどで形成される孔を交差させることによって、実現することができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
これによって開弁時に圧力制御室36から排出された燃料は、弁体室48を経由して、収容室44に流入する。そして、収容室44に流入した燃料は、供給通路54Aを流下後、燃料通路39を介して、低圧通路30を通って低圧開口部32に接続される配管を通じて、例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。
As a result, the fuel discharged from the
このように本参考例のような供給通路54Aであっても、前述の第1参考例と同様の作用および効果を達成することができる。
Thus, even with the
(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態に関して、図7〜図9を用いて説明する。図7は、第1実施形態の燃料噴射弁10Bの要部を拡大した断面図である。図8は、第1実施形態のバルブボデー41を示す断面図である。図9は、第1実施形態のバルブボデー41を示す平面図である。本実施の形態では、図7に示すように、バルブボデー41に形成される供給通路54Bの構成が、前述の第1参考例と異なる。
( First embodiment )
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the
バルブボデー41には、供給通路54Bとは別にスリット溝60が形成される。供給通路54Bは、図7および図8に示すように、上流側端部が収容室44に開口し、前述の第2参考例と同様に、下流側端部がバルブボデー41の下面部に開口する。供給通路54Bの下流側端部は、バルブボデー41の側面側端部に設けられる。また供給通路54Bのうち、バルブボデー41の下面部に至る通路部分61(以下、「第1側部通路61」ということがある)が、軸方向Zに沿って延びる形状である。したがって図9に示すように、バルブボデー41の側面部の一部を面取りしてスリット溝60を形成することによって、バルブボデー41の側面部とロアボデー23の内周面部とによって形成される空間が、供給通路54Bの一部となる。換言すると、バルブボデー41の外周面部には、ロアボデー23の内周面部と接触しない部分が形成され、これらが供給通路54Bの一部となる。
A
また側部通路の上流部分には、軸方向Zに延びるスリット溝60によって、バルブボデー41の上面部と連通する通路62(以下、「第2側部通路62」ということがある)が形成される。換言すると、スリット溝60を形成することによって、供給通路54Bの一部を構成する第1側部通路61と、供給通路54Bを構成しない第2側部通路62とが形成される。第2側部通路62の下流側端部は、バルブボデー41の上面部に開口する。したがってスリット溝60によって、バルブ室53と燃料通路39とが連通する。このようなスリット溝60は、バルブボデー41の側面部に、周方向に間隔をあけて複数形成され、図9に示すように、本実施の形態では3つ形成される。
In addition, a passage 62 (hereinafter sometimes referred to as “
このような第2側部通路62の下流側端部は、円盤部46を除く残余の部位に対向する位置に設けられる。本実施の形態では、第2側部通路62の下流側端部は、バルブボデー41の側面側端部に設けられるので、図7に示すように、円盤部46と対向する位置を除く残余の位置である。換言すると、第2側部通路62の下流側端部の位置は、軸方向Zに見て円盤部46とは重複しない位置である。
The downstream end portion of the
これによって開弁時に圧力制御室36から排出された燃料は、弁体室48を経由して、収容室44に流入する。そして、収容室44に流入した燃料は、供給通路54Bを流下後、燃料通路39を介して、低圧通路30を通って低圧開口部32に接続される配管を通じて、例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。また収容室44に流入した燃料は、供給通路54Bを流下後、第2側部通路62を介してバルブ室53に流れ込み、バルブ室53が燃料で満たされる。
As a result, the fuel discharged from the
以上、説明したように本実施の形態では、バルブ室53を燃料で常に満たすことができるので、円盤部46の周囲の燃料が欠乏することなく、燃料で常に充填することができる。これによって燃料がアーマチャ42の振動に対する抵抗となり、アーマチャ42の振動を抑制することができる。したがって前述の第1参考例とは異なり、本実施の形態では長期間使用によるバルブ室53に封入される流体の劣化を抑制できる。また組付時のバルブ室53への流体を封入作業自体も割愛できる。
As described above, in the present embodiment, since the
また第2側部通路62の開口部は、円盤部46に対向しない位置に形成されるので、バルブ室53に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する外力が円盤部46に作用することをできるだけ小さくすることができる。したがって、仮に流れ込み量が多量となった場合であっても、円盤部46に作用する外力は小さいので、燃料の流れ込みによる問題が生じることを確実に防ぎ、かつバルブ室53を燃料で常に満たすことができる。したがって供給される燃料がアーマチャ42の振動に対する抵抗となり、アーマチャ42の振動を抑制することができる。
Further, since the opening of the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図10を用いて説明する。図10は、第2実施形態のバルブボデー41Cを示す断面図である。本実施の形態では、図10に示すように、前述の第2参考例にて図6で示した他の参考例と、前述の第1実施形態とを組み合わせた点に特徴を有する。
( Second Embodiment )
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a
供給通路54Cは、前述の第1実施形態と同様に、上流側端部が収容室44に開口し、下流側端部がバルブボデー41Cの下面部に開口する。供給通路54Cは、バルブボデー41Cの下面部に至る通路部分が、軸方向Zに沿って延びる形状である。またバルブボデー41Cには、前述の第1実施形態と同様に、スリット溝60が形成される。スリット溝60によって、バルブ室53と燃料通路39とが連通する。したがって前述の第1実施形態とは異なり、スリット溝60は供給通路54Cを構成することなく、バルブ室53と燃料通路39とを連通する通路として機能する。
As in the first embodiment , the
これによって開弁時に圧力制御室36から排出された燃料は、弁体室48を経由して、収容室44に流入する。そして、収容室44に流入した燃料は、供給通路54Cを流下後、燃料通路39を介して、低圧通路30を通って低圧開口部32に接続される配管を通じて、例えば燃料タンク等の低圧側に排出される。また燃料通路39を流下する燃料は、スリット溝60を介して、バルブ室53に流れ込み、バルブ室53が燃料で満たされる。
As a result, the fuel discharged from the
以上、説明したように本実施の形態では、前述の第1実施形態と同様にスリット溝60によって、バルブ室53に連通する通路の下流側の開口部は、円盤部46に対向しない位置に形成されるので、バルブ室53に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する外力が円盤部46に作用することをできるだけ小さくすることができる。したがって、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。
As described above, in the present embodiment, the opening on the downstream side of the passage communicating with the
また燃料通路39に流下後の燃料を、スリット溝60を介してバルブ室53に供給するので、バルブ室53に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する外力を小さくすることができる。これによって円盤部46に作用する外力をさらに小さくすることができる。
Further, since the fuel that has flowed down to the
(第3参考例)
次に、本発明の第3参考例に関して、図11を用いて説明する。図11は、第3参考例の燃料噴射弁10Dの要部を拡大した断面図である。本参考例では、図11に示すように、前述の第1参考例と前述の第2参考例とを組み合わせた点に特徴を有する。
(Third reference example )
Next, a third reference example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the
供給通路54は、前述の第1参考例と同様に、バルブボデー41の下面部に設けられる。またバルブボデー41には、供給通路54とバルブ室53と連通する連通小孔70(第2連通路)が形成される。連通小孔70は、図11に示すように、軸方向Zに沿って延びる。連通小孔70の下流側端部は、円盤部46に対向する位置に開口する。連通小孔70の通路断面積は、供給通路54の通路断面積よりも小さい。
The
このように本参考例では、バルブ室53には供給通路54を流通する燃料が連通小孔70を介して流れ込むが、連通小孔70の通路断面積が供給通路54の通路断面積よりも小さいので、流れ込む流量は供給通路54を流通する燃料よりも少ない。したがってバルブ室53には微量の燃料が流れ込むだけなので、円盤部46に燃料の流れ込みに起因する外力がほとんど作用しないので、燃料の流れ込みによる問題が生じない。
As described above, in this reference example , the fuel flowing through the
またバルブ室53を燃料で常に満たすことができるので、円盤部46の周囲の燃料が欠乏することなく、燃料で常に充填することができる。これによって燃料がアーマチャ42の振動に対する抵抗となり、アーマチャ42の振動を抑制することができる。
Further, since the
また連通小孔70は軸方向Zに延び、供給通路54は半径方向に延びるので、連通小孔70と供給通路54とは、互いに直交する。したがって供給通路54を流下する燃料は、連通小孔70に流れ込みにくいので、円盤部46に燃料の流れ込みに起因する外力をより小さくすることができる。
Further, since the communication
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10,10A,10B,10D…燃料噴射弁
15…ノズルボデー(ハウジング)
16…ニードル(弁部材)
18…噴孔
20…ノズルボデー用通路(高圧燃料通路)
23…ロアボデー(ハウジング)
27…高圧開口部(供給部)
29…ロアボデー用通路(高圧燃料通路)
33…凹部(収容室)
34…分岐通路(高圧燃料通路)
36…圧力制御室
37…アウトオリフィス(第1連通路)
39…燃料通路(排出通路)
41…バルブボデー(固定部)
42…アーマチャ(圧力制御弁)
45…縦孔(貫通孔)
46…円盤部(羽根部)
51…コイル
52…コイルスプリング(弾性部材)
53…バルブ室(配置空間)
54,54A,54B,54C…供給通路
60…スリット溝(第2連通路)
70…連通小孔(第2連通路)
10, 10A, 10B, 10D ...
16 ... Needle (valve member)
18 ...
23 ... Lower body (housing)
27 ... High-pressure opening (supply part)
29 ... Passage for lower body (high pressure fuel passage)
33 ... Recess (container)
34 ... Branch passage (high pressure fuel passage)
36 ...
39 ... Fuel passage (discharge passage)
41 ... Valve body (fixed part)
42 ... Armature (pressure control valve)
45 ... Vertical hole (through hole)
46 ... disk part (blade part)
51 ...
53 ... Valve chamber (placement space)
54, 54A, 54B, 54C ...
70 ... Communication small hole (second communication passage)
Claims (1)
前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジングの軸方向に往復変位することによって前記噴孔を開閉して、前記噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、
前記ハウジング内に圧力を高めた燃料を供給するための供給部と、
前記ハウジングの内部に形成され、前記供給部から供給される前記燃料を前記噴孔に導く高圧燃料通路と、
前記ハウジングの内部に形成され、前記高圧燃料通路を流れる前記燃料が供給される圧力制御室と、
前記圧力制御室に繋がる第1連通路と、
前記第1連通路の下流側に配置される収容室と、
前記収容室に流入した燃料を、前記ハウジング外へ排出するための排出通路と、
前記第1連通路を開閉することによって、前記圧力制御室内の燃料を前記収容室へ排出および前記排出の停止を制御する駆動手段と、を含み、
前記圧力制御室の圧力は、前記噴孔とは反対側に位置する前記弁部材の端部に、前記弁部材を閉弁する方向に作用し、
前記駆動手段は、
前記ハウジングの内周面部に固定される固定部と、
前記固定部に対して前記軸方向に変位し、前記第1連通路を開閉する圧力制御弁と、
前記圧力制御弁を、前記第1連通路を閉じる方向に押し付ける弾性部材と、
通電されることによって前記第1連通路を開くように前記圧力制御弁を吸引する磁力を発生するコイルと、を含み、
前記固定部には、前記軸方向に貫通するように貫通孔が形成され、
前記貫通孔には、前記圧力制御弁が前記軸方向に摺動するように配置され、
前記噴孔側とは反対側に位置する前記圧力制御弁の端部には、半径方向外方に突出し、前記固定部に対する前記噴孔側と反対側への前記圧力制御弁の変位を規制する羽根部が設けられ、
前記固定部の外周面部と前記ハウジングの内周面部とは、接触しており、
前記固定部の内周面部と前記圧力制御弁の前記貫通孔に貫通している外周面部とは、接触しており、
前記固定部には、前記貫通孔から半径方向に延び、前記噴孔側とは反対側に位置する前記固定部の面部に至ることなく、前記排出通路に至る供給通路が形成され、
前記固定部の側面部に、周方向に間隔をあけて複数のスリット溝(60)が第2連通路として形成され、当該第2連通路によって前記羽根部が配置される配置空間(53)と前記排出通路(39)とが連通されており、
前記第2連通路によって前記配置空間に連通する通路の下流側の開口部は、前記配置空間に燃料が流れ込むときに、その流れ込みに起因する前記羽根部に作用する外力を小さくするように、前記羽根部に対向しない位置に形成され、
前記圧力制御弁が開弁している場合、前記第1連通路から排出された燃料は、前記供給通路を流下し、前記排出通路に至るとともに、前記第2連通路を通って前記配置空間にも至ることを特徴とする燃料噴射弁。 A cylindrical housing in which an injection hole through which fuel is injected is formed;
A valve member that is provided in the housing, opens and closes the injection hole by reciprocating in the axial direction of the housing, and intermittently injects fuel from the injection hole;
A supply section for supplying fuel with increased pressure into the housing;
A high-pressure fuel passage formed inside the housing and guiding the fuel supplied from the supply section to the nozzle hole;
A pressure control chamber formed inside the housing and supplied with the fuel flowing through the high-pressure fuel passage;
A first communication path connected to the pressure control chamber;
A storage chamber disposed downstream of the first communication path;
A discharge passage for discharging the fuel flowing into the storage chamber out of the housing;
Drive means for controlling the discharge of the fuel in the pressure control chamber to the storage chamber and the stop of the discharge by opening and closing the first communication path;
The pressure in the pressure control chamber acts on the end of the valve member located on the opposite side of the nozzle hole in the direction of closing the valve member,
The driving means includes
A fixed portion fixed to the inner peripheral surface portion of the housing;
A pressure control valve that is displaced in the axial direction with respect to the fixed portion and opens and closes the first communication path;
An elastic member that presses the pressure control valve in a direction to close the first communication path;
A coil that generates a magnetic force that attracts the pressure control valve to open the first communication path when energized,
A through hole is formed in the fixing portion so as to penetrate in the axial direction,
In the through hole, the pressure control valve is arranged to slide in the axial direction,
The end of the pressure control valve located on the side opposite to the nozzle hole side protrudes radially outward to restrict the displacement of the pressure control valve to the side opposite to the nozzle hole side with respect to the fixed part. Feather part is provided,
The outer peripheral surface portion of the fixed portion and the inner peripheral surface portion of the housing are in contact with each other,
The inner peripheral surface portion of the fixed portion and the outer peripheral surface portion penetrating the through hole of the pressure control valve are in contact with each other,
The fixing portion is formed with a supply passage that extends in a radial direction from the through hole and reaches the discharge passage without reaching the surface portion of the fixing portion that is located on the side opposite to the nozzle hole side,
A plurality of slit grooves (60) are formed as second communication paths at intervals in the circumferential direction on the side surface of the fixed part, and an arrangement space (53) in which the blade part is disposed by the second communication path. The discharge passage (39) is in communication;
The opening on the downstream side of the passage communicated with the arrangement space by the second communication passage is configured to reduce the external force acting on the blade portion caused by the flow of fuel when the fuel flows into the arrangement space. Formed at a position not facing the blade,
If the pressure control valve is open, the fuel discharged from the first communication passage flows down the supply passage, the discharge passage to the optimum Rutotomoni, the arrangement space through the second communication passage a fuel injection valve, characterized in that leads to.
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