JP5756488B2 - Valve device - Google Patents

Valve device Download PDF

Info

Publication number
JP5756488B2
JP5756488B2 JP2013061641A JP2013061641A JP5756488B2 JP 5756488 B2 JP5756488 B2 JP 5756488B2 JP 2013061641 A JP2013061641 A JP 2013061641A JP 2013061641 A JP2013061641 A JP 2013061641A JP 5756488 B2 JP5756488 B2 JP 5756488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
fuel
valve device
biasing member
head
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
JP2013061641A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013217370A (en
Inventor
エリック・ルクルス
リシャール・エンテルス
Original Assignee
デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル
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 デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル filed Critical デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル
Publication of JP2013217370A publication Critical patent/JP2013217370A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5756488B2 publication Critical patent/JP5756488B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/007Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0073Pressure balanced valves
    • 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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/007Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0071Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059 characterised by guiding or centering means in valves including the absence of any guiding means, e.g. "flying arrangements"
    • 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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/007Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0078Valve member details, e.g. special shape, hollow or fuel passages in the valve member
    • 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
    • F02M2200/26Fuel-injection apparatus with elastically deformable elements other than coil springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、弁装置に関する。詳細には、本発明は、燃料噴射装置用の弁装置に関する。   The present invention relates to a valve device. In particular, the present invention relates to a valve device for a fuel injection device.

本発明は、以下の種類のディーゼル内燃エンジンのシリンダへの燃料の送出に用いられる弁装置に関し、その種類のディーゼル内燃エンジンでは、燃料は、適切なポンプによって高圧のアキュムレータ(「コモンレール」)に供給され、さらにアキュムレータからエンジンの燃料噴射装置に送出される。その燃料噴射装置のノズルは、燃料をエンジンの各シリンダに送出するような作動をするように構成されている。   The present invention relates to a valve device used to deliver fuel to a cylinder of a diesel internal combustion engine of the following type, where the fuel is supplied to a high pressure accumulator ("common rail") by a suitable pump: Further, the fuel is delivered from the accumulator to the fuel injection device of the engine. The nozzle of the fuel injection device is configured to operate so as to deliver fuel to each cylinder of the engine.

このような燃料噴射装置は、一般的に、高圧の燃料供給経路から本体部を通過する燃料の流れを制御するように、本体部内で摺動可能で弁座に係合可能なニードルを備えている。   Such a fuel injection device generally includes a needle that is slidable within the main body and engageable with a valve seat so as to control the flow of fuel passing through the main body from a high-pressure fuel supply path. Yes.

燃料噴射装置内での最大噴射圧は、1800バール以上の等級である場合があり、その結果、噴射装置のニードルを持ち上げるために上回らなければならない力が大きい。そのため、非常に大きな電流を流す場合以外には、電磁アクチュエータを用いて噴射装置を直接的に制御することはできない。そのため、噴射装置は、弁ニードルの上に配置された制御室の加圧または排出を制御する弁装置によって、間接的に制御される。   The maximum injection pressure within the fuel injector may be of the order of 1800 bar or higher, resulting in a high force that must be exceeded to lift the injector needle. Therefore, the injection device cannot be directly controlled using the electromagnetic actuator except when a very large current is passed. Therefore, the injection device is indirectly controlled by a valve device that controls pressurization or discharge of a control chamber disposed on the valve needle.

このような噴射装置の例が、欧州特許第0647780号に開示されており、ここでは、弁座から離れているニードルの端部が室内に延び入っており、この室は、制流部を通じて供給路から燃料を受け取るように構成されている。使用においては、噴射は、制御室内の圧力を変化させることで制御される。ソレノイドアクチュエータは、弁装置に作用し、制御室と低圧の排出部との間の流路を開ける。圧力が制御室内で低下するにつれて、弁座に隣接するニードルの一部に作用する圧力によって、ニードルは弁座から離れる。   An example of such an injection device is disclosed in EP 0 647 780, where the end of a needle remote from the valve seat extends into the chamber, which is fed through a flow restrictor. It is configured to receive fuel from the road. In use, injection is controlled by changing the pressure in the control chamber. The solenoid actuator acts on the valve device to open a flow path between the control chamber and the low-pressure discharge part. As the pressure decreases in the control chamber, the needle moves away from the valve seat due to the pressure acting on the portion of the needle adjacent to the valve seat.

コモンレール噴射システムにおいては、2種類の弁装置が知られており、それらは、圧力平衡型弁装置(平衡弁と呼ばれることもある)および非圧力平衡型弁装置である。
圧力平衡型弁装置では、孔内に配置された弁棒が、電磁アクチュエータの作動の下で摺動可能であり、制御室の高圧領域と低圧の排出部の低圧領域との間の流路を開閉する。閉じた状態において、弁装置は、弁座に接触しており、かつ、実質的に流体圧力の平衡する状態となっており、バネが弁装置に作用することで閉じた位置に保持される。電磁アクチュエータを作動させると、バネ力に打ち勝って、弁装置は弁座から離れ、燃料は弁棒と孔との間から低圧の排出部へと流れる。平衡に基づいた弁装置は、ある程度の静的な漏れを発生させる傾向がある。換言すれば、閉じた位置であっても、高圧の燃料は、弁装置の孔と弁棒との間で画定される流路に沿って、低圧の排出部へと漏れ出すことになる。
In a common rail injection system, two types of valve devices are known: pressure balanced valve devices (sometimes referred to as balanced valves) and non-pressure balanced valve devices.
In the pressure balanced type valve device, the valve rod arranged in the hole is slidable under the operation of the electromagnetic actuator, and a flow path between the high pressure region of the control chamber and the low pressure region of the low pressure discharge part is provided. Open and close. In the closed state, the valve device is in contact with the valve seat and is in a substantially balanced state of fluid pressure, and is held in the closed position by the spring acting on the valve device. When the electromagnetic actuator is actuated, the spring force is overcome, the valve device leaves the valve seat, and fuel flows from between the valve stem and the hole to the low pressure discharge. Equilibrium based valve devices tend to generate some static leakage. In other words, even in the closed position, high pressure fuel will leak into the low pressure discharge along the flow path defined between the valve device bore and the valve stem.

非圧力平衡型弁装置では、弁は、システム内の高圧の燃料の圧力によって、着座して閉じた位置に保持される。そのため、このような弁装置は、閉じた位置で実質的に圧力の平衡する状態とはなっておらず、その結果、開けるためにはより大きな作動力を必要とする。しかしながら、このような非圧力平衡型弁装置内での静的な漏れの程度は、圧力平衡型弁装置における静的な漏れの程度よりも低い。   In non-pressure balanced valve devices, the valve is held in a seated and closed position by the pressure of the high pressure fuel in the system. Therefore, such a valve device is not substantially in a state of pressure equilibrium in the closed position, and as a result, requires a larger operating force to open. However, the degree of static leakage in such a non-pressure balanced valve device is lower than the degree of static leakage in the pressure balanced valve device.

そのため、上記の2種類の弁装置は、小さな作動力しか必要としないが静的な漏れの程度が比較的高いもの(圧力平衡型弁装置)、または、大きな作動力を必要とするが静的な漏れの程度が比較的低いもの(非圧力平衡型弁装置)となっている。   Therefore, the above two types of valve devices require only a small operating force but have a relatively high degree of static leakage (pressure balanced valve device), or require a large operating force but are static. The degree of leakage is relatively low (non-pressure balanced valve device).

欧州特許第0647780号European Patent No. 0647780 欧州特許第0740068号European Patent No. 0740068

本発明の目的は、小さな作動力しか必要としないが、静的な漏れの性能が改善されている弁装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a valve device that requires a small actuation force but has improved static leakage performance.

本発明の第1の態様によれば、噴射装置で使用され、噴射装置の制御室から低圧の排出部への加圧された燃料用の流路を形成する開状態と、流路を閉じる閉状態との間で移動可能に構成された弁装置が提供される。この弁装置は、噴射装置内に配置され、少なくとも流路の一部を形成する弁案内部と、弁装置が閉状態であるときに、弁案内部の第1の端部を閉じるように構成された弁頭部と、弁装置を閉状態に向けて付勢するように構成された付勢部材とを備え、付勢部材は、弁案内部内に配置される弾性部材を備え、弁案内部内に容積部を画定する。   According to the first aspect of the present invention, an open state that forms a flow path for pressurized fuel from a control chamber of the injection apparatus to a low-pressure discharge part and a closed state that closes the flow path are used in the injection apparatus. A valve device configured to be movable between states is provided. The valve device is arranged in the injection device, and is configured to close a first end portion of the valve guide portion when the valve device is in a closed state, and a valve guide portion that forms at least a part of the flow path And a biasing member configured to bias the valve device toward the closed state, and the biasing member includes an elastic member disposed in the valve guide portion, and is provided in the valve guide portion. A volume is defined.

本発明は、弁装置(/弁頭部)が弾性部材の作用によって閉状態に向けて付勢される弁装置を提供し、弾性部材は、弁案内部内に配置され、弁案内部内に容積部を画定する。弾性部材は、バネ装置を用いる既知の装置とは大きく異なる。   The present invention provides a valve device in which a valve device (/ valve head) is biased toward a closed state by the action of an elastic member, and the elastic member is disposed in the valve guide portion, and the volume portion in the valve guide portion. Is defined. The elastic member is significantly different from known devices that use spring devices.

弾性部材を使用することで、閉状態であるときに実質的に圧力の平衡する状態になるように、弁装置を構成することができる。弁頭部があることで、弁案内部を、静的な漏れが最小となるように、閉状態において弁頭部によって閉じることができる。   By using the elastic member, it is possible to configure the valve device so that the pressure is substantially balanced in the closed state. Due to the valve head, the valve guide can be closed by the valve head in the closed state so that static leakage is minimized.

そのため、本発明の弁装置によれば、静的な漏れの程度が比較的小さく、作動に必要な力が比較的小さい、弁を提供することができる。
弾性部材/付勢部材は、弁案内部を隔壁で仕切り、(弁案内部の第1の部分が弁案内部の第2の部分と流体連通しないように)弁案内部内の容積部を画定することに留意されたい。
Therefore, according to the valve device of the present invention, it is possible to provide a valve with a relatively small degree of static leakage and a relatively small force required for operation.
The elastic member / biasing member partitions the valve guide portion with a partition wall and defines a volume within the valve guide portion (so that the first portion of the valve guide portion is not in fluid communication with the second portion of the valve guide portion). Please note that.

好都合には、弁装置は、閉状態である場合に、実質的に圧力が平衡するように構成されていてもよい。弁案内部内で燃料の圧力によって弁頭部に作用する力は、弁案内部内で燃料の圧力によって付勢部材に作用する力に実質的に等しくなるよう構成されてもよく、弁頭部に作用する力と付勢部材に作用する力とは、実質的に反対方向に作用する。   Conveniently, the valve device may be configured to substantially balance the pressure when in the closed state. The force acting on the valve head by the fuel pressure in the valve guide may be configured to be substantially equal to the force acting on the biasing member by the fuel pressure in the valve guide. The force acting on the biasing member and the force acting on the biasing member act in substantially opposite directions.

好都合には、弁装置は、弁案内部内に配置されるように構成された弁棒部を備え、弁頭部は弁棒部の第1の端部に配置され、付勢部材は弁棒部の第2の端部に配置されている。
本発明の一変形形態では、付勢部材は、実質的に平坦な弾性板状部材を備え得る。本発明の別の変形形態では、付勢部材は突条部を有する板状部材を備え得る。板状部材に突条部を設けることで、付勢部材の応答性を都合良く変化させることができる。
Conveniently, the valve device comprises a valve stem configured to be disposed within the valve guide, the valve head is disposed at the first end of the valve stem, and the biasing member is the valve stem. Is disposed at the second end.
In one variation of the invention, the biasing member may comprise a substantially flat elastic plate member. In another variation of the present invention, the biasing member may comprise a plate-like member having a ridge. By providing the protrusions on the plate-like member, the responsiveness of the urging member can be conveniently changed.

本発明のさらに別の変形形態では、付勢部材は、実質的に平坦な弾性部、および棒部に形成されてもよく、弁頭部は棒部の第1の端部に配置され、弾性部は棒部の第2の端部に配置されている。この変形形態は、硬い棒部を備えたものよりも軽量であるという有利性を持っており、性能上有益であり得る(例えば、より応答性の良い弁装置)。この棒部は、実質的に円筒状であってもよく、かつ複数の溝を含んでいてもよい。弁頭部は、棒部の一端に取り付けられていてもよい。代わりに、弁頭部は環状の構造のものであってもよく、棒部は弁頭部を貫いて突出していてもよい。この代替の構造によって、より簡単な製造工程とすることができる。   In yet another variant of the invention, the biasing member may be formed in a substantially flat elastic part and a bar part, the valve head being arranged at the first end of the bar part and elastic The part is arranged at the second end of the bar part. This variant has the advantage of being lighter than one with a hard bar and may be beneficial in performance (eg, a more responsive valve device). The rod portion may be substantially cylindrical and may include a plurality of grooves. The valve head may be attached to one end of the rod portion. Alternatively, the valve head may have an annular structure and the rod may protrude through the valve head. This alternative structure allows for a simpler manufacturing process.

弁案内部は、第1の端部から離れた弁案内部の第2の端部において、弁溝部を備えていてもよく、付勢部材は弁溝部内に配置される。弁溝部は、弁案内部の主孔よりも大きな断面積を有していてもよい。付勢部材は弁溝部を横切る隔壁を形成し、これにより、弁頭部および弁棒部/弁孔は隔壁の一方の側に配置され、容積部は隔壁の他方の側に形成される(隔壁の両側は互いに流体連通しない)。容積部は、燃料で満たされていてもよいし、逆漏れ回路と連通する燃料戻し逆漏れ回路/燃料逆漏れ戻し通路と流体連通するように構成されていてもよい。   The valve guide may include a valve groove at a second end of the valve guide away from the first end, and the biasing member is disposed in the valve groove. The valve groove part may have a larger cross-sectional area than the main hole of the valve guide part. The biasing member forms a partition across the valve groove, whereby the valve head and valve stem / valve hole are located on one side of the partition and the volume is formed on the other side of the partition (partition Are not in fluid communication with each other). The volume may be filled with fuel or configured to be in fluid communication with a fuel return reverse leak circuit / fuel reverse leak return passage communicating with the reverse leak circuit.

本発明の第2の態様によれば、内燃エンジンのシリンダへの燃料の送出に用いられる噴射装置が提供され、この噴射装置は、孔を備えた本体部と、ノズル本体部の孔内で摺動可能な弁ニードルと、アクチュエータと、加圧された燃料を制御室に供給するための燃料供給経路と、燃料が制御室から低圧の排出部へと流れるのを許容するために、アクチュエータによって作動可能とされた、本発明の第1の態様の弁装置とを備える。   According to the second aspect of the present invention, there is provided an injection device used for delivering fuel to a cylinder of an internal combustion engine, and the injection device is slid within a hole of a nozzle body and a main body having a hole. Actuated by an actuator to allow a movable valve needle, an actuator, a fuel supply path to supply pressurized fuel to the control chamber, and allow fuel to flow from the control chamber to the low pressure discharge And the valve device according to the first aspect of the present invention.

本発明の第2の態様の好ましい特徴は、本発明の第1の態様の好ましい特徴を備え得る。   Preferred features of the second aspect of the invention may comprise preferred features of the first aspect of the invention.

既知の圧力平衡型弁装置を示す図である。It is a figure which shows a known pressure balance type valve apparatus. 図2Aは典型的な噴射装置における燃料噴射過程を示す図である。図2Bは典型的な噴射装置における燃料噴射過程を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing a fuel injection process in a typical injection device. FIG. 2B is a diagram showing a fuel injection process in a typical injection device. 本発明の実施形態による弁装置(閉状態)を示す図である。It is a figure which shows the valve apparatus (closed state) by embodiment of this invention. 開状態にある図3の弁装置を示す図である。FIG. 4 shows the valve device of FIG. 3 in an open state. 本発明の追加の実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates an additional embodiment of the present invention. 本発明の追加の実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates an additional embodiment of the present invention. 本発明の追加の実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates an additional embodiment of the present invention. 本発明の追加の実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates an additional embodiment of the present invention. 本発明の追加の実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates an additional embodiment of the present invention.

図1には、欧州特許第0740068号に記載される圧力平衡型弁装置の例が示される。
図1に示す既知の燃料噴射装置は、直径の比較的小さい第1の領域と、直径の大きい第2の領域とを含む弁本体部10を備えている。弁本体部10には、第1の領域および第2の領域を貫いて延びる孔11が設けられており、孔は第1の領域の自由端部から離間された位置で終端している。孔内では、細長い弁ニードル12が摺動可能となっており、その弁ニードル12は、孔の盲端に隣接する弁本体部10の内側面によって画定される弁座と係合するように構成された先端域14を含む。弁本体部10には、孔と連通する1つまたは複数の開口15が設けられている。それら開口は、先端14の弁座との係合によって、流体が弁体10から開口を通じて流出するのが防止されるように配置されており、先端14が弁座から持ち上げられたときには、開口を通じて流体を送出することができる。
FIG. 1 shows an example of a pressure balanced valve device described in European Patent No. 0740068.
The known fuel injection device shown in FIG. 1 includes a valve body 10 including a first region having a relatively small diameter and a second region having a large diameter. The valve body 10 is provided with a hole 11 extending through the first region and the second region, and the hole terminates at a position spaced from the free end of the first region. Within the bore, an elongated valve needle 12 is slidable, the valve needle 12 being configured to engage a valve seat defined by the inner surface of the valve body 10 adjacent the blind end of the bore. A tip region 14 formed. The valve body 10 is provided with one or more openings 15 that communicate with the holes. The openings are arranged such that engagement of the tip 14 with the valve seat prevents fluid from flowing out of the valve body 10 through the opening, and when the tip 14 is lifted from the valve seat, Fluid can be delivered.

図1に示すように、弁ニードル12は、弁本体部10の第1の領域内に延びる部分が、弁ニードル12と弁本体部10の内側面との間での流体の流れを許容するように孔よりも小さな直径となるような形状とされている。弁本体部10の第2の領域内では、弁ニードル12はより大きな直径となっており、弁ニードル12と弁本体部10との間で流体が流れるのを実質的に防いでいる。   As shown in FIG. 1, the valve needle 12 has a portion that extends into the first region of the valve body 10 to allow fluid flow between the valve needle 12 and the inner surface of the valve body 10. In other words, the diameter is smaller than the diameter of the hole. Within the second region of the valve body 10, the valve needle 12 has a larger diameter, substantially preventing fluid from flowing between the valve needle 12 and the valve body 10.

弁本体部10の第2の領域には、環状の通路16が設けられている。環状の通路16は、関連する燃料送出システムのアキュムレータから高圧の燃料を受け取るように構成された燃料供給経路18と連通している。燃料が通路16から弁本体部10の第1の領域へと流れるのを許容するために、弁ニードル12には溝付き領域20が設けられている。その溝付き領域20は、燃料が環状の通路16から弁本体部10の第1の部分へと流れるのを許容し、また、弁ニードル12が、弁本体部10内で、横方向に移動するのを規制しつつ軸方向に移動するのを制限しないように作用する。   An annular passage 16 is provided in the second region of the valve body 10. The annular passage 16 is in communication with a fuel supply path 18 configured to receive high pressure fuel from the accumulator of the associated fuel delivery system. In order to allow fuel to flow from the passage 16 to the first region of the valve body 10, the valve needle 12 is provided with a grooved region 20. The grooved region 20 allows fuel to flow from the annular passage 16 to the first portion of the valve body 10 and the valve needle 12 moves laterally within the valve body 10. This prevents the movement in the axial direction from being restricted.

弁本体部10の第2の領域内には、第1の領域から離れた位置に、室22が設けられており、室22は、制流部24を通じて高圧の燃料経路18と連通している。図1に示すように、室22は、弁本体部10の端に設けられており、板状部材26によって閉じられている。   In the second region of the valve body 10, a chamber 22 is provided at a position away from the first region, and the chamber 22 communicates with the high-pressure fuel path 18 through the flow restricting unit 24. . As shown in FIG. 1, the chamber 22 is provided at the end of the valve body 10 and is closed by a plate-like member 26.

弁ニードル12の先端14から離れた弁ニードル12の端部には、直径の小さくされた突起28が設けられている。突起28は、弁ニードル12と板状部材26との間で係合される圧縮バネ30を案内し、先端14が弁座に係合する位置へと弁ニードル12を付勢する。   A projection 28 having a reduced diameter is provided at the end of the valve needle 12 away from the tip 14 of the valve needle 12. The protrusion 28 guides the compression spring 30 engaged between the valve needle 12 and the plate-like member 26, and biases the valve needle 12 to a position where the tip 14 engages with the valve seat.

板状部材26の、弁本体部10によって係合される側部の反対側の側部には、本体部34が係合している。本体部34と板状部材26とは共に、開口32を通じて室22と連通する室35を画定する。本体部34にはさらに、本体部34の軸線から離間された孔が設けられており、その孔の内部では、弁部材36(「弁装置」)が摺動可能となっている。弁部材36は、軸方向に延びる塞がれた孔(換言すれば、めくら孔)の設けられた円筒状の棒部を備える。孔の開口端部は、弁部材36の端部が板状部材26から離間されるように弁部材36が持ち上げられたときに、室35と連通することができる。その連通は、弁部材36が板状部材26と係合するときに、遮断される。径方向に延びる一対の通路38は、塞がれた孔と、その塞がれている方の端部の付近で連通しており、適切な低圧の排出部へと連結される室と連通している。   A main body 34 is engaged with the side of the plate-like member 26 opposite to the side engaged with the valve main body 10. Both the main body 34 and the plate-like member 26 define a chamber 35 that communicates with the chamber 22 through the opening 32. The body 34 is further provided with a hole spaced from the axis of the body 34, and a valve member 36 (“valve device”) is slidable inside the hole. The valve member 36 includes a cylindrical rod portion provided with a closed hole extending in the axial direction (in other words, a blind hole). The open end of the hole can communicate with the chamber 35 when the valve member 36 is lifted such that the end of the valve member 36 is separated from the plate member 26. The communication is interrupted when the valve member 36 is engaged with the plate member 26. The pair of radially extending passages 38 communicates with the closed hole in the vicinity of the closed end and communicates with a chamber connected to an appropriate low pressure discharge. ing.

本体部34、板状部材26および弁本体部10は、袋ナット40を用いて、ノズル保持体42に取り付けられる。袋ナット40は、弁本体部10の第2の領域の端部に、その第1の領域との相互接続部付近で係合する。ノズル保持体42は、ソレノイドアクチュエータ44がその中に設けられた凹部を含んでいる。   The main body 34, the plate-like member 26, and the valve main body 10 are attached to the nozzle holder 42 using a cap nut 40. The cap nut 40 engages with the end of the second region of the valve body 10 in the vicinity of the interconnected portion with the first region. The nozzle holder 42 includes a recess in which a solenoid actuator 44 is provided.

図1に示すように、ソレノイドアクチュエータ44は、軸方向の塞がれた孔を含む概して円筒形状のコア部材44aと、コア部材44aの上に巻きつけられ、適切な制御装置に接続された巻き線44bと、コア部材44aおよび巻き線44bの周囲で延びる円筒状ヨーク44cとを備える。弁部材36に向かい合う、コア部材44aの面およびヨーク44cの面は、磁極面を画定する。   As shown in FIG. 1, the solenoid actuator 44 includes a generally cylindrical core member 44a including an axially closed hole, and a winding wound on the core member 44a and connected to a suitable control device. A wire 44b and a cylindrical yoke 44c extending around the core member 44a and the winding 44b are provided. The face of the core member 44a and the face of the yoke 44c facing the valve member 36 define a pole face.

弁部材36は接極子36aを支持しており、ソレノイドアクチュエータ44が通電された際に、接極子36aおよび弁部材36は、弁部材36が板状部材26と脱係合するように持ち上げられる。ソレノイドアクチュエータ44が非通電とされると、弁部材36は、コア部材44aの塞がれた穴内に入れられたバネ46の作用を受けて、元の位置へと戻る。   The valve member 36 supports the armature 36a. When the solenoid actuator 44 is energized, the armature 36a and the valve member 36 are lifted so that the valve member 36 is disengaged from the plate member 26. When the solenoid actuator 44 is de-energized, the valve member 36 returns to its original position under the action of the spring 46 placed in the closed hole of the core member 44a.

移動制限体47もまたコア部材44aの塞がれた穴内に入れられ、移動制限体47は、接極子36aがコア部材44aの磁極面およびヨーク44cの磁極面に接触するのを防ぐために、バネ46の作用に抗した弁部材36の移動を制限するように構成されている。バネ46は、弁に対して閉じる力を与え、また、弁が閉じられている場合には、弁座への接触圧を維持することに留意されたい。   The movement restricting body 47 is also placed in the closed hole of the core member 44a, and the movement restricting body 47 has a spring to prevent the armature 36a from contacting the magnetic pole surface of the core member 44a and the magnetic pole surface of the yoke 44c. The movement of the valve member 36 against the action of 46 is limited. Note that the spring 46 provides a closing force against the valve and maintains the contact pressure on the valve seat when the valve is closed.

図面に示すように、供給経路18は、ノズル保持体42、本体部34、板状部材26、および弁本体部10に設けられた孔を備える。これらの孔を確実に整列させるために、ピン48が設けられており、ピン48は、ノズル保持体42、本体部34、板状部材26、および弁本体部10の各々に設けられた適切な凹部に入れられている。   As shown in the drawing, the supply path 18 includes a nozzle holder 42, a main body 34, a plate-like member 26, and holes provided in the valve main body 10. In order to ensure alignment of these holes, a pin 48 is provided, and the pin 48 is an appropriate one provided in each of the nozzle holder 42, the main body 34, the plate-like member 26, and the valve main body 10. It is put in the recess.

使用の際、図1に示す位置において、弁ニードル12は、先端14が弁座と係合するように、バネ30によって付勢されているため、開口からの燃料の送出は行われない。この位置において、室22内の燃料の圧力は高いため、燃料の圧力およびバネ30の弾性力によって弁ニードル12の端部に作用する力は、弁ニードル12の傾斜した表面に作用する高圧の燃料によって弁ニードル12に作用する上向きの力を十分に上回る。   In use, in the position shown in FIG. 1, the valve needle 12 is biased by the spring 30 so that the tip 14 engages with the valve seat, so that fuel is not delivered from the opening. At this position, since the pressure of the fuel in the chamber 22 is high, the force acting on the end of the valve needle 12 by the pressure of the fuel and the elastic force of the spring 30 causes the high pressure fuel acting on the inclined surface of the valve needle 12. This sufficiently exceeds the upward force acting on the valve needle 12.

弁ニードル12の先端14を弁座から持ち上げて燃料を開口から送出させるためには、ソレノイドアクチュエータ44は、通電され、バネ46の作用に反して、弁部材36の端部が板状部材26から持ち上げられて離れるように弁部材36を持ち上げる。弁部材36がこのように持ち上がると、燃料は、室35、ひいては室22から、弁部材36の孔および通路38を通り、排出部へと流れる。室22からの燃料の流れによって、室22内の圧力を低下させ、制流部24が設置されているため、燃料供給経路18から室22への燃料の流れは規制される。室22内の圧力が低下するにつれて、室22内の圧力によって弁部材12に付与される力とバネ30によって弁部材12に付与される力との組合せは、弁部材12の先端14の弁座への係合を維持するにはもはや十分ではない状態へと達することになり、そのため、室22内の圧力のさらなる低下によって、弁ニードル12が持ち上げられ、燃料を開口から送出できることになる。   In order to lift the tip 14 of the valve needle 12 from the valve seat and deliver fuel from the opening, the solenoid actuator 44 is energized, and the end of the valve member 36 is separated from the plate-like member 26 against the action of the spring 46. The valve member 36 is lifted so as to be lifted away. When the valve member 36 is lifted in this way, the fuel flows from the chamber 35 and thus the chamber 22 through the hole and the passage 38 of the valve member 36 to the discharge portion. The flow of fuel from the chamber 22 reduces the pressure in the chamber 22 and the flow restricting section 24 is installed, so that the flow of fuel from the fuel supply path 18 to the chamber 22 is restricted. As the pressure in the chamber 22 decreases, the combination of the force applied to the valve member 12 by the pressure in the chamber 22 and the force applied to the valve member 12 by the spring 30 results in a valve seat at the tip 14 of the valve member 12. A state is reached where it is no longer sufficient to maintain the engagement, so that further reduction in pressure in the chamber 22 lifts the valve needle 12 and allows fuel to be delivered through the opening.

初期の噴射率を低くしたい場合には、ソレノイドアクチュエータ44が弁部材36を少しだけ持ち上げるように構成すればよい。それにより、室22から排出部への燃料の流れが規制される。同様に、室22からの燃料の流れを規制するように、開口32が規制された直径のものとなっていてもよい。   In order to lower the initial injection rate, the solenoid actuator 44 may be configured to lift the valve member 36 slightly. Thereby, the flow of fuel from the chamber 22 to the discharge part is regulated. Similarly, the opening 32 may be of a regulated diameter so as to regulate the flow of fuel from the chamber 22.

弁ニードル12が持ち上がるにつれて、突起28は開口32に近づき、開口32を通る燃料の流れを規制する。これは、弁ニードル12の移動行程の終端に向かって、弁ニードル12を減速させる効果があることは認識されよう。   As the valve needle 12 is lifted, the protrusion 28 approaches the opening 32 and restricts the flow of fuel through the opening 32. It will be appreciated that this has the effect of decelerating the valve needle 12 toward the end of the travel of the valve needle 12.

送出を終了させるためには、ソレノイドアクチュエータ44が非通電とされ、弁部材36は、バネ46の作用を受けて、弁部材36の端部が板状部材26と係合するまで下方に移動させられる。弁部材36のこのような動作によって、室35の排出部との連通が断たれ、そのため、室35および室22内の圧力は増加することになる。室22内の圧力とバネ30とによって弁ニードル12に付与される力が、弁を開けようとする力を上回る状態へと達することになり、そのため、弁ニードル12は、先端14が弁座と係合して燃料のさらなる送出を防ぐ位置へと移動することになる。   In order to finish the delivery, the solenoid actuator 44 is deenergized, and the valve member 36 is moved downward until the end of the valve member 36 is engaged with the plate member 26 under the action of the spring 46. It is done. By such an operation of the valve member 36, the communication with the discharge part of the chamber 35 is cut off, and therefore the pressure in the chamber 35 and the chamber 22 increases. The pressure applied to the valve needle 12 by the pressure in the chamber 22 and the spring 30 reaches a state exceeding the force for opening the valve. It will move to a position to engage and prevent further delivery of fuel.

上記の説明および図1から、弁部材36およびソレノイドアクチュエータ44が弁ニードル12と同軸線上にないため、弁保持体42および本体部34はそれぞれ、従来の装置と比較して、壁に比較的厚い部分を含んでおり、その壁の比較的厚い部分の内部で延びる供給経路18を配置することによって、高圧の燃料を燃料供給経路18に供給することによる噴射装置の破壊の危険性が低減されていることが理解される。   From the above description and FIG. 1, since the valve member 36 and the solenoid actuator 44 are not coaxial with the valve needle 12, the valve holder 42 and the body 34 are each relatively thick on the wall as compared to the conventional device. By placing a supply path 18 that includes a portion and extends within a relatively thick portion of the wall, the risk of breakdown of the injector by supplying high pressure fuel to the fuel supply path 18 is reduced. It is understood that

図2Aおよび図2Bには、一般的な既知の噴射装置1における噴射過程が示される。図1および図2の間で同様の要素は、同様の参照符号によって示されている。図1および図2の噴射装置は、弁装置50の上方に配置された電磁アクチュエータ装置44を備えている。スペーサ部品52が、弁装置50の下方であってニードル12の上方に備え付けられている。スペーサ52は、制御室22と、噴射装置の作動を可能とする、3つの調整されたオリフィス54、56、58とを内蔵している。   2A and 2B show an injection process in a general known injection device 1. Similar elements between FIGS. 1 and 2 are indicated by similar reference numerals. The injection device of FIGS. 1 and 2 includes an electromagnetic actuator device 44 disposed above the valve device 50. A spacer component 52 is provided below the valve device 50 and above the needle 12. The spacer 52 contains the control chamber 22 and three adjusted orifices 54, 56, 58 that allow operation of the injector.

弁装置50は、接極子62を一端部において支持する弁棒部60を備える。棒部は、孔64内で摺動可能となっている。弁棒部は、いくつかの減圧溝を有しており、棒部の接極子側の端部には、孔の端部で座部68と係合可能なシール面66がある。シール面が座部に接触させられたとき、圧力シールを形成する接触がなされる。弁バネ46(図2A、図2Bには示されない)は、接極子の上方に配置され、シール面を座部と係合させるように作用する。   The valve device 50 includes a valve stem portion 60 that supports the armature 62 at one end. The rod portion is slidable within the hole 64. The valve stem portion has several pressure reducing grooves, and the end portion of the rod portion on the armature side has a seal surface 66 that can be engaged with the seat portion 68 at the end of the hole. When the sealing surface is brought into contact with the seat, contact is made that forms a pressure seal. A valve spring 46 (not shown in FIGS. 2A and 2B) is disposed above the armature and acts to engage the sealing surface with the seat.

スペーサ部品52内には、噴射供給オリフィス58(ノズル流路オリフィスまたはNPOとも称される)、制御室吐出オリフィス54(流出オリフィスまたはSPOとも称される)、および、制御室注入オリフィス56(入口オリフィスまたはINOとも称される)がある。   Within the spacer component 52 are an injection supply orifice 58 (also referred to as a nozzle flow orifice or NPO), a control chamber discharge orifice 54 (also referred to as an outflow orifice or SPO), and a control chamber injection orifice 56 (inlet orifice). Or also called INO).

ここで、噴射装置の作動を、図2Aおよび図2Bを参照しつつ簡単に説明する。
図2Aでは、弁装置50は閉じられており、シール面66は座部68と係合されている。そのため、制御室22は、コモンレール内の圧力にさらされる。高圧の燃料は、ニードル12の上面に力を及ぼし、その力は、ニードル12の圧力面70に作用する燃料の圧力を上回る。そのため、ニードルは、オリフィス15を通じた噴射がないように、閉じた状態で保持される。
Here, operation | movement of an injection apparatus is demonstrated easily, referring FIG. 2A and 2B.
In FIG. 2A, the valve device 50 is closed and the sealing surface 66 is engaged with the seat 68. Therefore, the control chamber 22 is exposed to the pressure in the common rail. The high pressure fuel exerts a force on the upper surface of the needle 12 that exceeds the pressure of the fuel acting on the pressure surface 70 of the needle 12. Therefore, the needle is held in a closed state so that there is no injection through the orifice 15.

図2Bでは、アクチュエータ44は、通電され、シール面66が座部68から持ち上がる開位置に弁装置50が位置するように、接極子62を持ち上げる。このとき、制御室22内に含まれる燃料には、流出調整オリフィス54(SPO)を通じて低圧の排出部へと繋がる流路があり、そのため、燃料は制御室22から流れていくことになる。最初に、制御室22内の燃料、および噴射装置のバネ30によって、ニードル12の上面に作用する圧力は、圧力面70に発生する圧力を上回る。   In FIG. 2B, the actuator 44 is energized and lifts the armature 62 so that the valve device 50 is positioned in the open position where the seal surface 66 is lifted from the seat 68. At this time, the fuel contained in the control chamber 22 has a flow path connected to the low-pressure discharge section through the outflow adjustment orifice 54 (SPO), and therefore the fuel flows from the control chamber 22. Initially, the pressure acting on the upper surface of the needle 12 by the fuel in the control chamber 22 and the spring 30 of the injector exceeds the pressure generated on the pressure surface 70.

しかしながら、燃料によって圧力面70に作用する圧力が、バネ力、および制御室22内の燃料によって発生する力を上回るとすぐに、ニードル12が持ち上がり、オリフィス15を通じた燃料の噴射が始まり、図2Bに示されるように、燃料が、コモンレールからノズル流路オリフィス58を通じて流れる。   However, as soon as the pressure acting on the pressure surface 70 by the fuel exceeds the spring force and the force generated by the fuel in the control chamber 22, the needle 12 is lifted and fuel injection through the orifice 15 begins, FIG. As shown, the fuel flows from the common rail through the nozzle channel orifice 58.

噴射を止めるためには、電磁アクチュエータ44が非通電とされ、弁バネ46(図2には示されない)は弁装置50を閉じる。高圧の燃料が供給経路18から制御室注入オリフィス56(INO)を通り抜け、制御室22内の圧力は、噴射が停止するまで上昇する。   To stop the injection, the electromagnetic actuator 44 is de-energized and the valve spring 46 (not shown in FIG. 2) closes the valve device 50. High pressure fuel passes from the supply path 18 through the control chamber injection orifice 56 (INO), and the pressure in the control chamber 22 rises until injection stops.

図3および図4には、本発明の実施形態による弁装置100の作動が示される。図3および図4では、図1〜図4の間で同様の要素は、同様の参照符号によって示されている。
図3および図4の弁装置100は、弁棒部102と、弁棒部102の一端に配置された弁頭部104とを備える。弁装置100は、概して、弁案内部106内に配置される。弁案内部は孔108を備えており、孔108は、第1の端部110で開口し、第2の端部111で弁溝部112内へと開口している。
3 and 4 illustrate the operation of the valve device 100 according to an embodiment of the present invention. 3 and 4, like elements between FIGS. 1-4 are indicated by like reference numerals.
3 and 4 includes a valve stem portion 102 and a valve head portion 104 disposed at one end of the valve stem portion 102. The valve device 100 is generally disposed within the valve guide 106. The valve guide portion includes a hole 108, and the hole 108 opens at the first end portion 110 and opens into the valve groove portion 112 at the second end portion 111.

図3には、制御室22から低圧の排出部(図示せず)への燃料の流路がない閉状態とされた弁装置100が示される。図3に示すように、弁装置100が閉状態である場合に、弁頭部104が弁案内部106の開口110に着座してシールを形成するように、弁頭部104の断面積は変化していることに留意されたい。   FIG. 3 shows the valve device 100 in a closed state in which there is no fuel flow path from the control chamber 22 to the low-pressure discharge unit (not shown). As shown in FIG. 3, when the valve device 100 is in the closed state, the cross-sectional area of the valve head 104 changes so that the valve head 104 sits on the opening 110 of the valve guide 106 to form a seal. Please note that.

図4には、制御室22から流出オリフィス54を通る低圧の排出部への燃料の流路114がある開状態とされた弁装置が示される。
図1に示すような弁バネの代わりに、図3および図4の弁装置は、弁棒102の、弁頭部104から離れた端部に配置された付勢部材120を備える。付勢部材は、弁装置を閉状態に向けて付勢するように構成されている。図3および図4における付勢部材は、弁溝部112内に配置された、実質的に平坦な弾性板状部材を含む。
FIG. 4 shows the valve device in an open state with a fuel flow path 114 from the control chamber 22 through the outflow orifice 54 to the low pressure discharge.
Instead of the valve spring as shown in FIG. 1, the valve device of FIGS. 3 and 4 includes a biasing member 120 disposed at the end of the valve stem 102 away from the valve head 104. The urging member is configured to urge the valve device toward the closed state. The biasing member in FIGS. 3 and 4 includes a substantially flat elastic plate-like member disposed in the valve groove 112.

付勢部材120は、閉状態において、燃料によって弁頭部104に作用する圧力が、弾性板状部材120に作用する圧力と実質的に等しくなるように構成されている。この方法により、弁装置100では、閉状態である場合に、実質的に圧力が平衡する。また、弁は、下方に向かって(つまり、図3の構成において、アクチュエータ装置からニードルの方向に)力を及ぼす弾性板状部材による小さな圧力変化に抗して、閉状態に保持される。   In the closed state, the urging member 120 is configured such that the pressure acting on the valve head 104 by the fuel is substantially equal to the pressure acting on the elastic plate member 120. By this method, when the valve device 100 is in the closed state, the pressure is substantially balanced. Further, the valve is held in a closed state against a small pressure change by the elastic plate-like member that exerts a force downward (that is, in the direction of the needle from the actuator device in the configuration of FIG. 3).

図4では、アクチュエータ装置44は通電されている。アクチュエータ装置44によって発生される上向きの力は、弾性板状部材120からの下向きの力を上回り、その結果、弁装置100は、上方に持ち上げられて開状態となる。弁頭部104は、弁孔108のオリフィス110にはもはや着座されなくなり、燃料が制御室22から流れることができ、かつ、ニードル12が着座位置から持ち上がることができるように、低圧の排出部への燃料の流路114は開けられている。弾性板状部材120は、アクチュエータにより発生される力のため、若干変形122されることがわかる。   In FIG. 4, the actuator device 44 is energized. The upward force generated by the actuator device 44 exceeds the downward force from the elastic plate-like member 120. As a result, the valve device 100 is lifted upward to be in the open state. The valve head 104 is no longer seated in the orifice 110 of the valve hole 108, so that fuel can flow from the control chamber 22 and the needle 12 can be lifted from the seated position to the low pressure discharge. The fuel flow path 114 is open. It can be seen that the elastic plate member 120 is slightly deformed 122 due to the force generated by the actuator.

アクチュエータ44が非通電とされると、弾性板状部材120は、以前の実質的に平坦な形状に戻り、その結果、弁頭部を弁座110へと戻すことによって流路を閉じる。次いで、燃料がINO56を介して制御室へと流れるにつれて、制御室22内の圧力は、図2Aおよび図2Bに関連して上述したように、再び上昇する。   When the actuator 44 is de-energized, the elastic plate member 120 returns to its previous substantially flat shape and consequently closes the flow path by returning the valve head to the valve seat 110. Then, as fuel flows through the INO 56 to the control chamber, the pressure in the control chamber 22 rises again as described above in connection with FIGS. 2A and 2B.

付勢部材120の下にある容積部124は、燃料逆漏れ(換言すれば、バックリーク)戻し通路に接続された(接続は図3〜図9に示されていない)、燃料で満たされた容積部となっており、弾性板状部材が必要に応じて変形するのを許容することに留意されたい。   The volume 124 under the biasing member 120 was connected to a fuel reverse leak (in other words, back leak) return passage (connection not shown in FIGS. 3-9) and filled with fuel. It should be noted that it is a volume part and allows the elastic plate-like member to be deformed as necessary.

弾性板状部材は、鋼板材を含んでいてもよい。鋼板材は、弁部材106に、図1に示すバネ46が必要ない程度に十分な閉じる力を与えるように構成される。バネ46が噴射装置から取り除かれると、アクチュエータ内の磁性材料が利用可能な空間がより大きくなる(例えば、図1のコア部材44aをより大きくできる)ことに留意されたい。アクチュエータのコア部材内の材料が増えると、アクチュエータの性能が改善されるため、弁の性能が向上する。また、バネ46が取り除かれると、制止部材47を簡素にすることができ、弁のコストを低減させることにも留意されたい。   The elastic plate-like member may include a steel plate material. The steel plate material is configured to give the valve member 106 a sufficient closing force so that the spring 46 shown in FIG. 1 is not necessary. Note that when the spring 46 is removed from the injector, more space is available for the magnetic material in the actuator (eg, the core member 44a of FIG. 1 can be made larger). As the material in the core member of the actuator increases, the performance of the actuator is improved, thus improving the performance of the valve. It should also be noted that when the spring 46 is removed, the stop member 47 can be simplified, reducing the cost of the valve.

典型的には、鋼板材は、噴射装置の種類により、25〜50Nの範囲にある過去の設計以上の力を付与するように設計される。巻きバネの代わりに鋼板材(付勢部材)を使用することで、弁の機能性が向上される。弁の応答時間は、バネに基づいた構成と比較して向上され、また、アクチュエータによる最初の開けるための力の許容差がより小さいため、製造時において異なる弁の性能のばらつきを低減する。   Typically, the steel plate material is designed so as to give more force than the past design in the range of 25 to 50 N depending on the type of the injection device. By using a steel plate material (biasing member) instead of the winding spring, the functionality of the valve is improved. The valve response time is improved compared to a spring-based configuration, and the tolerance of the initial opening force by the actuator is smaller, reducing the variation in performance of different valves during manufacture.

図5〜図8には、本発明のさらなる実施形態が示される。図5〜図8の各々では、弁装置は閉状態において示されている。同様の参照符号が、図3〜図9において同様の要素を示すように用いられていることに留意されたい。   A further embodiment of the invention is shown in FIGS. In each of FIGS. 5-8, the valve device is shown in the closed state. Note that like reference numerals are used to indicate like elements in FIGS.

図5においては、図3および図4の実質的に平坦な弾性板状部材が、突条部のある板状部材126に置き換えられている。図5には、本発明の第2の実施形態が閉状態において示されており、その閉状態において、板状部材126への圧力と、頭部104への圧力とは、実質的に等しくなっている。板状部材に突条部128を設けることで、弁板状部材126が弁を閉じることができる速度が変化される。   In FIG. 5, the substantially flat elastic plate-like member of FIGS. 3 and 4 is replaced with a plate-like member 126 having protrusions. FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention in a closed state, in which the pressure on the plate-like member 126 and the pressure on the head 104 are substantially equal. ing. By providing the protrusion 128 on the plate member, the speed at which the valve plate member 126 can close the valve is changed.

図6には、本発明の第3の実施形態が示されており、この実施形態では、弁棒部102が、付勢部材120の一部から形成されている。図6の付勢部材は、実質的に平坦な部分130と、平坦な部分130と一体的に形成された棒部132とを備える。棒部132は、概して円筒形状の部分を備え、それの表面にいくつかの溝部134および突条部136を有している。弁頭部104は、棒部132の一端に配置されている。   FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the valve stem portion 102 is formed from a part of the urging member 120. The biasing member of FIG. 6 includes a substantially flat portion 130 and a bar portion 132 formed integrally with the flat portion 130. The bar 132 has a generally cylindrical portion and has several grooves 134 and ridges 136 on its surface. The valve head 104 is disposed at one end of the rod portion 132.

図5に関連して上述したように、弁板状部材によって付与される力(ひいては弁が閉じる速度)は、突条部のある板状部材126を設けることで調整することができる。しかしながら、使用できる突条部の最大厚み、および、突条部の板状部材上での位置には制限があることに留意されたい。図6〜図8では、本発明のさらなる実施形態が提供され、それら実施形態では、棒部102が、付勢部材120の平坦な部分130の延出部(棒部132)で置き換えられている。棒部132は、溝要素の配置に関してより優れた融通性を提供し、さらに、付勢部材が弁頭部104に作用させることができる力に関して、より優れた融通性を提供する。   As described above with reference to FIG. 5, the force applied by the valve plate-like member (and thus the speed at which the valve closes) can be adjusted by providing the plate-like member 126 having the protrusions. However, it should be noted that the maximum thickness of the protruding portion that can be used and the position of the protruding portion on the plate-like member are limited. 6-8, further embodiments of the present invention are provided, in which the bar portion 102 is replaced with an extension of the flat portion 130 of the biasing member 120 (bar portion 132). . The bar 132 provides greater flexibility with respect to the placement of the groove elements, and also provides greater flexibility with respect to the force that the biasing member can exert on the valve head 104.

図7および図8は、互いに同様となっている。これらの実施形態においては、付勢部材120は棒部132に形成され、弁頭部104は環状の構造のものとなっており、その構造は、付勢部材120の棒部132の第1の部分138を補完する形状であるように構成されている。図7および図8の両方において、弁頭部104は、付勢部材の棒部132の第1の部分138に保持されている。   7 and 8 are similar to each other. In these embodiments, the biasing member 120 is formed on the rod portion 132, and the valve head 104 has an annular structure, and the structure thereof is the first of the rod portion 132 of the biasing member 120. The shape is configured to complement the portion 138. 7 and 8, the valve head 104 is held by the first portion 138 of the biasing member bar 132.

図7および図8における棒部はまた、それの表面にいくつかの溝部134および突条部136を有する第2の部分140を備えている。図7および図8における付勢部材はまた、平坦な部分130を備えている。   7 and 8 also includes a second portion 140 having several grooves 134 and ridges 136 on the surface thereof. The biasing member in FIGS. 7 and 8 also includes a flat portion 130.

図7および図8では、付勢部材120の弁頭部104への取付けにおける代替の方法が提供される。図3〜図6において、弁棒部102または弁頭部104は付勢部材120に溶接されている。これら実施形態の構成のため、それらの接合面を見ることはできず、そのため、取付け作業は、低コストの生産機器で管理するには困難である。   7 and 8, an alternative method of attaching the biasing member 120 to the valve head 104 is provided. 3 to 6, the valve stem portion 102 or the valve head portion 104 is welded to the biasing member 120. Because of the configuration of these embodiments, the joint surfaces cannot be seen, so that the installation work is difficult to manage with low-cost production equipment.

しかしながら、図7および図8では、棒部132は、棒部が外側から視認可能となるように、環状の弁頭部104を通って突出する。これにより、安価で、より用意に管理される製造作業である、圧着して取り付ける固定方法を用いることができる。   However, in FIGS. 7 and 8, the rod 132 protrudes through the annular valve head 104 so that the rod is visible from the outside. This makes it possible to use a fixing method that is cheap and is a manufacturing operation that is more easily managed and is attached by crimping.

図6〜図8では、図3〜図5および図9と比較して、弁装置内に含まれる質量が減らされることに留意されたい。そのため、図6〜図8の実施形態では、弁の応答時間がより速くなる可能性がある。   It should be noted that in FIGS. 6-8, the mass contained within the valve device is reduced compared to FIGS. 3-5 and FIG. Therefore, in the embodiment of FIGS. 6-8, the response time of the valve may be faster.

図9には、本発明のさらなる実施形態が提供され、その実施形態では、制御オリフィス54、56、58が、スペーサ52内の代わりに、付勢部材120に内蔵(換言すれば、一体化)されている。付勢部材120は、スペーサ52より厚さが薄いものであり、そのため、制御オリフィスを作製するための製造時間および製造コストが低減される。   FIG. 9 provides a further embodiment of the invention in which the control orifices 54, 56, 58 are built into the biasing member 120 instead of within the spacer 52 (in other words, integrated). Has been. The biasing member 120 is thinner than the spacer 52, so that the manufacturing time and manufacturing cost for producing the control orifice are reduced.

上述の実施形態は、単に例示の目的で提供されており、本発明を制限するように意図されておらず、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲において定義されることは理解されよう。また、上述の実施形態は、個別に、または組み合わせて用いることができることも理解されよう。   It will be understood that the embodiments described above are provided by way of illustration only and are not intended to limit the invention, the scope of the invention being defined in the appended claims. . It will also be appreciated that the above-described embodiments can be used individually or in combination.

10 本体部
11 孔
12 弁ニードル
18 燃料供給経路
22 制御室
44 アクチュエータ
100 弁装置
102 弁棒部
104 弁頭部
106 弁案内部
108 孔
110 第1の端部
111 第2の端部
112 弁溝部
114 流路
120 付勢部材
124 容積部
126 突条部を有する板状部材
130 実質的に平坦な弾性部
132 棒部
134 溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main-body part 11 Hole 12 Valve needle 18 Fuel supply path 22 Control chamber 44 Actuator 100 Valve apparatus 102 Valve-bar part 104 Valve head 106 Valve guide part 108 Hole 110 1st edge part 111 2nd edge part 112 Valve groove part 114 Flow path 120 Energizing member 124 Volume portion 126 Plate-like member having a ridge portion 130 Substantially flat elastic portion 132 Bar portion 134 Groove portion

Claims (14)

噴射装置で使用され、前記噴射装置の制御室から低圧の排出部への加圧された燃料用の流路(114)を形成する開状態と、前記流路を閉じる閉状態との間で移動可能な弁装置(100)であって、
前記噴射装置内に配置され、少なくとも前記流路の一部を形成する弁案内部(106)と、
前記弁装置が前記閉状態であるときに、前記弁案内部の第1の端部(110)を閉じる弁頭部(104)と、
前記弁装置を前記閉状態に向けて付勢する付勢部材(120)と
を備え、
前記付勢部材(120)は、前記弁案内部内に配置される板状の弾性部材を備え、前記弁案内部内において前記弁頭部とは反対の端側に容積部(124)を画定する、
弁装置。
Used between the injector and moved between an open state forming a pressurized fuel flow path (114) from the control chamber of the injector to the low pressure discharge and a closed state closing the flow path A possible valve device (100),
A valve guide (106) disposed in the injection device and forming at least part of the flow path;
A valve head (104) that closes the first end (110) of the valve guide when the valve device is in the closed state;
A biasing member (120) for biasing the valve device toward the closed state;
The biasing member (120) includes a plate-like elastic member disposed in the valve guide portion, and defines a volume portion (124) on the end side opposite to the valve head in the valve guide portion.
Valve device.
前記弁案内部内で燃料の圧力によって前記弁頭部(104)に作用する力が、前記弁案内部内で燃料の圧力によって前記付勢部材(120)に作用する力に実質的に等しく、前記弁頭部に作用する前記力と前記付勢部材に作用する前記力とは、実質的に反対方向に作用する、請求項1に記載の弁装置。   The force acting on the valve head (104) due to the pressure of fuel in the valve guide is substantially equal to the force acting on the biasing member (120) due to the pressure of fuel in the valve guide. The valve device according to claim 1, wherein the force acting on the head and the force acting on the biasing member act in substantially opposite directions. 前記弁案内部内に配置される弁棒部(102)をさらに備え、前記弁頭部(104)は前記弁棒部(102)の第1の端部に配置され、前記付勢部材(120)は前記弁棒部の第2の端部に配置される、
請求項1または2に記載の弁装置。
The valve guide portion further includes a valve stem portion (102), and the valve head portion (104) is disposed at a first end of the valve stem portion (102), and the biasing member (120). Is disposed at the second end of the valve stem,
The valve device according to claim 1 or 2.
前記閉状態において、前記付勢部材(120)は、前記板状の弾性部材として実質的に平坦な弾性板状部材を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の弁装置。 In the closed state, the biasing member (120), said plate-like comprising a substantially flat elastic plate-like member as an elastic member, the valve device according to any one of claims 1 to 3. 前記付勢部材は、前記板状の弾性部材として、突条部を有する板状部材(126)を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の弁装置。 The said biasing member is a valve apparatus as described in any one of Claim 1 to 3 provided with the plate-shaped member (126) which has a protrusion part as said plate-shaped elastic member . 前記付勢部材は、前記板状の弾性部材として実質的に平坦な弾性部(130)、および棒部(132)を備え、前記弁頭部(104)は前記棒部の第1の端部に配置され、前記弾性部は前記棒部の第2の端部に配置される、請求項1または2に記載の弁装置。 The biasing member includes a substantially flat elastic portion (130) and a rod portion (132) as the plate-like elastic member , and the valve head (104) is a first end portion of the rod portion. The valve device according to claim 1, wherein the elastic portion is disposed at a second end portion of the rod portion. 前記棒部は、実質的に円筒形状であり、かつ複数の溝部(134)を備える、請求項6に記載の弁装置。   The valve device according to claim 6, wherein the rod portion is substantially cylindrical and comprises a plurality of grooves (134). 前記弁頭部は前記棒部の一端に取り付けられる、請求項6または7に記載の弁装置。   The valve device according to claim 6 or 7, wherein the valve head is attached to one end of the rod portion. 前記弁頭部は環状であり、前記棒部は前記弁頭部を貫いて突出する、請求項6または7に記載の弁装置。   The valve device according to claim 6 or 7, wherein the valve head is annular, and the rod portion protrudes through the valve head. 前記弁案内部(106)は、前記第1の端部(110)において開口する孔(108)と、前記孔(108)における、前記第1の端部(110)から離れた第2の端部(111)にある弁溝部(112)とを備え、前記付勢部材(120)は前記弁溝部内に配置される、請求項1から9のいずれか一項に記載の弁装置。   The valve guide (106) includes a hole (108) that opens at the first end (110), and a second end that is separated from the first end (110) in the hole (108). 10. The valve device according to claim 1, further comprising a valve groove portion (112) in the portion (111), wherein the biasing member (120) is disposed in the valve groove portion. 前記弁溝部(112)は、前記孔(108)よりも大きな断面積を有する、請求項10に記載の弁装置。   The valve device according to claim 10, wherein the valve groove (112) has a larger cross-sectional area than the hole (108). 前記付勢部材は前記弁溝部(112)を横切る隔壁を形成し、これにより、前記弁頭部(104)および前記孔(108)は前記隔壁の一方の側に配置され、前記容積部(124)は前記隔壁の他方の側に形成される、請求項10または11に記載の弁装置。   The biasing member forms a partition across the valve groove (112), whereby the valve head (104) and the hole (108) are arranged on one side of the partition and the volume (124 The valve device according to claim 10 or 11, which is formed on the other side of the partition wall. 噴射装置で使用され、前記噴射装置の制御室から低圧の排出部への加圧された燃料用の流路(114)を形成する開状態と、前記流路を閉じる閉状態との間で移動可能な弁装置(100)であって、
前記噴射装置内に配置され、少なくとも前記流路の一部を形成する弁案内部(106)と、
前記弁装置が前記閉状態であるときに、前記弁案内部の第1の端部(110)を閉じる弁頭部(104)と、
前記弁装置を前記閉状態に向けて付勢する付勢部材(120)と
を備え、
前記付勢部材(120)は、前記弁案内部内に配置される弾性部材を備え、前記弁案内部内に容積部(124)を画定し、
前記容積部(124)は、燃料で満たされており、燃料戻しバックリーク通路と流体連通するように構成される、弁装置
Used between the injector and moved between an open state forming a pressurized fuel flow path (114) from the control chamber of the injector to the low pressure discharge and a closed state closing the flow path A possible valve device (100),
A valve guide (106) disposed in the injection device and forming at least part of the flow path;
A valve head (104) that closes the first end (110) of the valve guide when the valve device is in the closed state;
A biasing member (120) for biasing the valve device toward the closed state;
With
The biasing member (120) comprises an elastic member disposed within the valve guide, and defines a volume (124) within the valve guide,
The volume (124) is filled with fuel, the fuel return Ru is configured to be in fluid communication with the back-leak passage, the valve device.
内燃エンジンのシリンダへの燃料の送出に用いられる噴射装置であって、
孔(11)を備える本体部(10)と、
前記ノズル本体部(10)の前記孔(11)内で摺動可能な弁ニードル(12)と、
アクチュエータ(44)と、
加圧された燃料を制御室(22)に供給するための燃料供給経路(18)と、
燃料が前記制御室(22)から低圧の排出部へと流れるのを許容するために、前記アクチュエータ(44)によって作動可能とされる、請求項1から13のいずれか一項に記載の弁装置と
を備える噴射装置。
An injection device used for delivering fuel to a cylinder of an internal combustion engine,
A body (10) comprising a hole (11);
A valve needle (12) slidable in the hole (11) of the nozzle body (10);
An actuator (44);
A fuel supply path (18) for supplying pressurized fuel to the control chamber (22);
14. A valve device according to any one of the preceding claims, operable by the actuator (44) to allow fuel to flow from the control chamber (22) to a low pressure discharge. An injection device comprising:
JP2013061641A 2012-04-05 2013-03-25 Valve device Expired - Fee Related JP5756488B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12163288.9 2012-04-05
EP12163288.9A EP2647826B1 (en) 2012-04-05 2012-04-05 Valve arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013217370A JP2013217370A (en) 2013-10-24
JP5756488B2 true JP5756488B2 (en) 2015-07-29

Family

ID=45976164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013061641A Expired - Fee Related JP5756488B2 (en) 2012-04-05 2013-03-25 Valve device

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2647826B1 (en)
JP (1) JP5756488B2 (en)
HU (1) HUE027510T2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11255306B2 (en) 2017-10-20 2022-02-22 Cummins Inc. Fuel injector with flexible member

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9320798D0 (en) 1993-10-08 1993-12-01 Lucas Ind Plc Fuel injection nozzle
GB9508623D0 (en) 1995-04-28 1995-06-14 Lucas Ind Plc "Fuel injection nozzle"
JP3147151B2 (en) * 1997-04-10 2001-03-19 株式会社デンソー Solenoid valve and electronically controlled engine mounting device using the same
DE19860397A1 (en) * 1998-12-28 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Fuel injection device for internal combustion engines
JP2003097418A (en) * 2001-07-18 2003-04-03 Denso Corp Displacement transmission structure of piezoelectric body element
JP3897100B2 (en) * 2002-06-04 2007-03-22 株式会社デンソー Fuel injection device
JP2005054618A (en) * 2003-08-08 2005-03-03 Toyota Motor Corp Fluid control valve and fuel injection valve
DE102005029473A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Siemens Ag Fuel injector has servo valve operated by actuator which forms connection between high pressure fuel chamber and sealing chamber
JP2009091934A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp Negative pressure responding valve
JP2010024884A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Toyota Motor Corp Fuel injection valve of internal combustion

Also Published As

Publication number Publication date
EP2647826B1 (en) 2016-03-23
EP2647826A1 (en) 2013-10-09
HUE027510T2 (en) 2016-10-28
JP2013217370A (en) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6471142B1 (en) Fuel injector
JP2008274938A (en) Fuel injector
US20120103308A1 (en) Two-Way Valve Orifice Plate for a Fuel Injector
RU2517518C2 (en) Fuel injector with electromagnet armature composed of two parts
JP2006307860A (en) Injection nozzle
US9297472B2 (en) Electro-valve for discharging common rail
EP2053234A2 (en) Fuel injection valve
JP2013174158A (en) Solenoid valve
EP2354530B1 (en) Needle for needle valve
JP2014518345A (en) Valve assembly
JP2015503706A (en) Fuel injector
JP5838107B2 (en) Fuel injection valve
JP5756488B2 (en) Valve device
CN105658946B (en) Fuel injector
EP2960485A1 (en) Control valve
EP2829718B1 (en) Injector Arrangement
EP3156638B1 (en) Fuel injector
CN111058969B (en) Fuel injector, method for operating a fuel injector
JP6817436B2 (en) Valve for distributing gas
WO2024190088A1 (en) Electromagnetic actuator and fuel injection device
EP2660457A1 (en) Fuel injector
JP7013181B2 (en) Fuel injection device
CN107002611B (en) Fuel injector
KR102615468B1 (en) Control valve device of fuel injector
JP2010515855A (en) Fuel injector with coupler

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140327

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140623

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140626

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20140626

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150406

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: 20150430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5756488

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees