JP6810615B2

JP6810615B2 - 燃料噴射弁の製造方法

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Publication number: JP6810615B2
Application number: JP2017002783A
Authority: JP
Inventors: 須田　栄; 栄須田
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Filing date: 2017-01-11
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Description

本発明は、燃料噴射弁（インジェクタ）の製造方法に係り、特に、燃料噴射弁の初期噴射量を基準値内に均一化する燃料噴射弁の製造方法に関するものである。

従来、内燃機関におけるコモンレール式燃料噴射制御装置の製造方法において、燃料噴射弁の特性のばらつきをなくし、初期噴射量を基準値内に均一化する調整技術が知られている。燃料噴射弁の燃料噴射量は、ソレノイドバルブのマグネットへの通電時間ＥＴと、通電時間ＥＴが終了した時点から燃料噴射弁のアーマチュアがバルブシートに着座するまでの時間である閉弁時間ＣＴと、により決定する。ここで、通電時間ＥＴは、電子制御ユニットにより制御される。また、閉弁時間ＣＴは、アーマチュアのリフト量によって変化する。閉弁時間ＣＴは、アーマチュアがバルブシートに着座する際にマグネットに発生する逆起電力によって着座タイミングを検出し、通電時間ＥＴが終了した時点からの時間を計測することで算出することができる（特許文献１等を参照）。

従来の燃料噴射弁の製造方法では、通電時間ＥＴが終了した時点からアーマチュアがバルブシートに着座するまでの時間である閉弁時間ＣＴを一定にするため、アーマチュアのリフト量を製造段階で調整している。この調整は、通常、燃料を燃料噴射弁内に充填しない、いわゆるドライ状態で閉弁時間ＣＴを測定し、行われている。

図８は、従来のアーマチュアのリフト量の調整フロー図である。まず、ステップ１で燃料噴射弁の組み立てをスタートする。ステップ２にて燃料噴射弁の仮組が完成すると、ステップ３に進む。ステップ３ではドライ状態で閉弁時間ＣＴを測定し、アーマチュアのリフト量を調整する。ステップ４で燃料噴射弁の組み立てが終了する。ステップ５に進み、燃料噴射弁を噴射量測定装置に取り付ける。ステップ６にて燃料噴射弁を暖気運転し、内部に高圧の燃料を充填する。ステップ７に進み、燃料の噴射量を測定する。噴射量が基準値内の時にはステップ８に進み燃料噴射弁の組み立てを終了する。ステップ７で噴射量が基準値外の時にはステップ９に進み、燃料噴射弁を全分解する。次にステップ１０に進み、燃料噴射弁の各部品を洗浄する。そして、ステップ２に戻り、再び燃料噴射弁の仮組を行う。

特開２０１５−５９４２７号公報

従来は、図８に示すように燃料を燃料噴射弁内に充填しない状態（ドライ状態）でアーマチュアのリフト量を調整している。しかし、燃料を燃料噴射弁内に充填しない状態（ドライ状態）と、燃料が燃料噴射弁内に充填される運転時（ウェット状態）とでは、アーマチュアのリフト量が異なるため、閉弁時間ＣＴが異なることとなる。これは、ドライ状体からウェット状態になると、バルブ本体の内部に供給される燃料の圧力（レール圧Ｐ）によりバルブ本体が膨張し、マグネットとバルブシートとの距離が変化するためアーマチュアのリフト量が変化することが一つの原因となっていた。また、閉弁時間ＣＴの変化は、ウェット状態とドライ状体とで、燃料による摺動部の潤滑状体が変化することや、ダンピングによりアーマチュア移動速度が変化することなども要因となっていた。
閉弁時間ＣＴがドライ状態とウェット状態とで異なると、燃料噴射弁の製造時における調整時点と、実際の運転時点とで燃料噴射量が異なってしまうという問題があった。また、噴射量を測定し、不良となったときに、アーマチュアのリフト量を含め燃料噴射弁のどこに不具合があるのかわからないため、燃料噴射弁を全分解し、再調整する必要があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、製造時に運転時（ウェット状態）を想定して閉弁時間ＣＴを基準値に合わせることで、運転時に正確な噴射量を得るとともに、製造時の工程上のロスを低減する燃料噴射弁の製造方法を得ることを目的とする。

本発明に係る燃料噴射弁の製造方法は、燃料噴射弁の高圧流路に燃料を充填するステップと、ソレノイドバルブのマグネットへの通電を開始してから通電を停止するまでの通電時間を設定するステップと、マグネットへの通電を開始するステップと、マグネットへの通電を停止するステップと、マグネットへの通電を停止してからマグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの閉弁時間を計測するステップと、通電時間に対応する閉弁時間が基準値となるようにアーマチュアのリフト量を調整するステップと、を有するものである。

本発明に係る燃料噴射弁の製造方法によれば、運転時（ウェット状態）を想定して、ウェット状態で燃料噴射量の調整を行うため、製造時における調整時点と、実際の運転時点とで燃料噴射量が異なることがなくなり、運転時に正確な噴射量を得ることができる。

実施の形態に係るコモンレール式燃料噴射制御装置を示す構成図である。実施の形態に係る燃料噴射弁の断面図である。実施の形態に係るソレノイドバルブのマグネットの電流値とアーマチュアのリフト量との関係を示した図である。実施の形態に係る燃料噴射弁の通電時間ＥＴと閉弁時間ＣＴとの関係を示した模式図である。実施の形態に係る燃料噴射弁の斜視図である。実施の形態に係るアーマチュアのリフト量を示す断面図である。実施の形態に係るアーマチュアのリフト量の調整フロー図である。従来のアーマチュアのリフト量の調整フロー図である。

以下、本発明に係る燃料噴射弁の製造方法について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
また、各図において、詳細部分の図示が適宜簡略化または省略されている。また、重複する説明については、適宜簡略化または省略されている。

実施の形態．
＜コモンレール式燃料噴射制御装置の基本構成＞
本発明の実施の形態における燃料噴射弁（インジェクタ）の製造方法は、いわゆるコモンレール式燃料噴射制御装置に適用されるものである。
図１は、実施の形態に係るコモンレール式燃料噴射制御装置を示す構成図である。
コモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置５０と、この高圧ポンプ装置５０により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール１と、このコモンレール１から供給された高圧燃料をディーゼルエンジン（以下「エンジン３」と称する）の各気筒へ供給する複数の燃料噴射弁２と、エンジン３の動作制御や後述する燃料噴射制御処理などを実行する電子制御ユニット４（図１においては「ＥＣＵ」と表記）とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
このような構成自体は、従来から良く知られている燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。

高圧ポンプ装置５０は、供給ポンプ５と、調量弁６と、高圧ポンプ７とを主たる構成要素として公知の構成を有してなるものである。
係る構成において、燃料タンク９の燃料は、供給ポンプ５により汲み上げられ、調量弁６を介して高圧ポンプ７へ供給されるようになっている。調量弁６には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット４によって制御されることで、高圧ポンプ７への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ７の吐出量が調整されるものとなっている。

なお、供給ポンプ５の出力側と燃料タンク９との間には、戻し弁８が設けられており、供給ポンプ５の出力側の余剰燃料を燃料タンク９へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ５は、高圧ポンプ装置５０の上流側に高圧ポンプ装置５０と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク９内に設けるようにしても良いものである。

燃料噴射弁２は、エンジン３の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール１から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット４による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。かかる実施の形態における燃料噴射弁２は、いわゆるソレノイド式と称されるものが用いられたものとなっている。

電子制御ユニット４は、例えば、公知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有している。また、燃料噴射弁２を通電駆動するための回路（図示せず）や、調量弁６等を通電駆動するための回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されたものとなっている。また、実施の形態においては、燃料噴射弁２のマグネット４０に生ずる逆起電流を検出するための電流モニタ回路１２（図１においては「Ｉ−ＭＯＮＩ」と表記）が設けられており、その検出出力は図示されないマイクロコンピュータへ供給され、燃料噴射弁２に設けられたソレノイドバルブ３２の閉弁タイミングの取得に供されるようになっている（詳細は後述する）。

電子制御ユニット４には、コモンレール１内の燃料の圧力（レール圧Ｐ）を検出する圧力センサ１１の検出信号が入力される他、エンジン回転数、アクセル開度、外気温度、大気圧などの各種の検出信号が入力され、エンジン３の動作制御や燃料噴射制御等に供されるようになっている。

＜燃料噴射弁２の構成＞
図２は、実施の形態に係る燃料噴射弁の断面図である。
図２に示す公知の燃料噴射弁２は、燃料噴射弁本体３０と、燃料噴射弁本体３０の先端側に取り付けられたノズル体３１と、燃料噴射弁本体３０のノズル体３１に対向する他端側に取り付けられたソレノイドバルブ３２と、により大きく構成されている。ノズル体３１内には、ノズル体３１の軸方向に摺動可能に配置されたノズルニードル３３が配置されている。ノズルニードル３３には、長尺状のバルブピストン３４が取り付けられている。バルブピストン３４は、燃料噴射弁本体３０内において、燃料噴射弁本体３０の軸方向に摺動可能に配置されている。

また、バルブピストン３４は、ノズルニードル３３と対向する他端側が弁部材３５内に収容されている。弁部材３５内には、バルブピストン３４の端部が配置される制御室３６が画成されている。制御室３６は、コモンレール１から燃料が供給される高圧接続部３７と連通している。高圧接続部３７はさらに流路３８に連通し、流路３８を介してノズル体３１とノズルニードル３３の先端との間のノズルシート部３９に接続されている。ノズルニードル３３は、ノズルスプリング３３ａにより、ノズルシート部３９側に付勢されている。なお、高圧接続部３７に連通する燃料噴射弁２内の制御室３６、流路３８、ノズルシート部３９等を本発明の高圧流路と称する。

ソレノイドバルブ３２は、ソレノイドコイルであるマグネット４０を有しており、マグネット４０の下端側には磁性体で構成されたアーマチュア４１が配置されている。アーマチュア４１は、円筒形状の案内部４２の内部に摺動可能となるよう配置されている。アーマチュア４１の下端側には、アーマチュア４１の下端が着座する円形のバルブシート４３が形成されている。

アーマチュア４１の上部にはアーマチュア４１をバルブシート４３側に付勢するバルブスプリング４５が収納されている。バルブシート４３の中央には制御室３６に連通するオリフィス４４が開口している。アーマチュア４１は、マグネット４０への通電によりオリフィス４４を開口させるように上方に移動する。ソレノイドバルブ３２の上部には、さらに電源接続部４６が設けられている。そして、燃料噴射弁本体３０とソレノイドバルブ３２とは調整ナット４７にて接合されている。

＜燃料噴射弁の作動＞
燃料噴射弁２は、燃料の無噴射状態において、マグネット４０への通電が停止している。アーマチュア４１は、バルブスプリング４５によりバルブシート４３上に着座し、オリフィス４４を閉じた状態となる。すると、制御室３６には高圧の燃料がコモンレール１より充填されるとともに、ノズルシート部３９側にも同様に高圧の燃料が充填されることとなる。この状態で、ノズルニードル３３は、制御室３６とノズルシート部３９とに作用する燃料の受圧面積の差から生じる力、及び、ノズルスプリング３３ａにより作用する付勢力の合力により、ノズルシート部３９側（下方側）に付勢され、ノズルシート部３９は閉じた状態となる。よって、燃料は噴射されない。

このマグネット４０への非通電状態からマグネット４０に通電されると、燃料噴射弁２は、噴射状態となる。このときアーマチュア４１は、マグネット４０の磁力に吸い寄せられてマグネット４０の下面に接触する。アーマチュア４１が上昇することでオリフィス４４が開いた状態となり、制御室３６内の高圧の燃料はオリフィス４４を通って燃料タンク（図示しない）に流出する。その結果、制御室３６の圧力が下がり、ノズルシート部３９側に充填された高圧の燃料による上向きの力が、制御室３６、及び、ノズルスプリング３３ａにより作用する下向きの力に打ち勝ってノズルニードル３３を上昇させる。よって、燃料がノズル体３１の先端から噴射されることとなる。そして、マグネット４０へ通電を継続することで最大噴射率の状態となる。

＜閉弁時間ＣＴ＞
燃料噴射弁２の噴射時におけるマグネット４０への通電時間ＥＴ、及び、閉弁時間ＣＴについて説明する。
図３は、実施の形態に係るソレノイドバルブのマグネットの電流値とアーマチュアのリフト量との関係を示した図である。
実施の形態に係る燃料噴射弁２のマグネット４０への通電は、図３に示すように、通電開始時間ｔｐ１で開始され、通電終了時間ｔｐ２になると停止する。このとき、マグネット４０の電流値は、通電開始時間ｔｐ１から時間の経過と共に急速に上昇し、一旦、あるピーク値に達したのち若干減少する。

その後、通電終了時間ｔｐ２までほぼ一定電流となり、通電終了時間ｔｐ２から時間の経過と共に零に向かって減少するように変化を示すものとなっている。そして、この電流値の通電波形が零に達した後、若干の時間経過後に、比較的短時間でピークとなり、その後、比較的短時間の間に零となる凸状の通電波形が出現する。

このとき、ソレノイドバルブ３２のアーマチュア４１は、通電開始時間ｔｐ１から若干のインターバルをおいて、リフト開始時間ｔｐ３でマグネット４０に引っ張られリフトを開始する。マグネット４０に吸い付けられたアーマチュア４１は、最大リフト位置で静止する。
そして、通電終了時間ｔｐ２でマグネット４０の磁力がなくなると、アーマチュア４１はバルブシート４３に向けて降下する。そして、着座時間ｔａ１でアーマチュア４１がバルブシート４３に着座する。

電流値の通電波形に発生する凸状の通電波形は、ソレノイドバルブ３２のアーマチュア４１がバルブシート４３に着座し、閉弁した際にマグネット４０に生ずる逆起電流が表示されたものである。そのピークは、アーマチュア４１がバルブシート４３に着座するタイミングに対応することが知られており、図２の例においては着座時間ｔａ１の時点である。すなわち、アーマチュア４１がバルブシート４３に着座するタイミングが最大逆起電力を発生させるポイントとなっている。

なお、図３においては、通電終了時間ｔｐ２と着座時間ｔａ１との時間間隔を第１閉弁時間ＣＴ１と表記している。この第１閉弁時間ＣＴ１は、基準となる新品中央品の閉弁時間を示すものであり、製造時の閉弁時間ＣＴの基準値となるものである。なお、新品中央品とは、未使用の燃料噴射弁２において、閉弁時間ＣＴの基準値を持つ基準品である。

本発明の実施の形態においては、電流モニタ回路１２により上述の逆起電流が検出され、その検出信号が電子制御ユニット４を構成するマイクロコンピュータ（図示せず）に入力される。すると、燃料噴射弁２の閉弁時間ＣＴは、通電終了時間ｔｐ２と着座時間ｔａ１との差により取得が可能となる。
なお、上述の各時間ｔｐ１、ｔｐ２・・・等は、エンジン３内のピストン（図示せず）が上死点にあるタイミングを基準として定められるものである。

次に、個体のばらつきにより、燃料噴射弁２の閉弁時間ＣＴが新品中央品となる基準値からずれている例について説明する。
図３において破線で示す着座時間ｔａ２は、閉弁時間ＣＴが新品中央品の基準値からずれている燃料噴射弁２の通電波形を示している。
すなわち、基準値の第１閉弁時間ＣＴ１よりも長い時間をかけてアーマチュア４１が最大リフト位置からバルブシート４３に着座する。この時の着座時間ｔａ２は、新品中央品の基準の着座時間ｔａ１よりも図３において右側にシフトする。そして、このときの第２閉弁時間ＣＴ２は、通電終了時間ｔｐ２と着座時間ｔａ２との時間間隔で表され、第１閉弁時間ＣＴ１よりも長くなっている。

閉弁時間ＣＴに個体毎のばらつきが発生する原因は、アーマチュア４１のリフト量のばらつきや、各摺動部の作動抵抗の相違などをあげることができる。
ここで、閉弁時間ＣＴの新品中央品の基準値である第１閉弁時間ＣＴ１と、ばらつき等により基準値からずれた第２閉弁時間ＣＴ２との差を閉弁時間差△ＣＴと定義する。

なお、新品中央品の開弁時間ＶＯＴ１は、アーマチュア４１のリフトが開始するリフト開始時間ｔｐ３から着座時間ｔａ１までの時間で表される。また、新品中央品の基準値からずれている燃料噴射弁２の開弁時間ＶＯＴ２は、アーマチュア４１のリフトが開始するリフト開始時間ｔｐ３から着座時間ｔａ２までの時間で表される。
図３に示す場合、通電時間ＥＴは２つの燃料噴射弁２で共通だが、閉弁時間ＣＴが異なることにより、開弁時間ＶＯＴ１と開弁時間ＶＯＴ２とに差が生じ、燃料噴射量が異なってしまうこととなる。

＜燃料の圧力（レール圧Ｐ）と、通電時間ＥＴと、閉弁時間ＣＴとの関係＞
ここで、図４を用いて、燃料噴射弁２に燃料の圧力（レール圧Ｐ）を変化させて充填したときの通電時間ＥＴと閉弁時間ＣＴとの関係について説明する。
図４は、実施の形態に係る燃料噴射弁の通電時間ＥＴと閉弁時間ＣＴとの関係を示した模式図である。
図４は、横軸に燃料噴射弁２のマグネット４０への通電時間ＥＴを示し、縦軸に通電時間ＥＴが終了した時点からアーマチュア４１がバルブシート４３に着座するまでの時間である閉弁時間ＣＴを示している。
また、燃料噴射弁２に充填される燃料の圧力（レール圧Ｐ）を複数のパターンに分けて測定したものである。図４では、レール圧Ｐが４０ＭＰａの場合の閉弁時間ＣＴの範囲を実線で示し、レール圧Ｐが８０ＭＰａの場合の閉弁時間ＣＴの範囲を破線で示し、レール圧Ｐが１２０ＭＰａの場合の閉弁時間ＣＴの範囲を鎖線で示している。

実施の形態に係る燃料噴射弁２は、図４に示す例では通電時間ＥＴが４００μｓよりも長い領域で、閉弁時間ＣＴが燃料の圧力との相関関係を有している。すなわち、燃料の圧力が高くなるほど、閉弁時間ＣＴは短くなっている。

これは、燃料の圧力が高くなると、制御室３６に充填される燃料の圧力により燃料噴射弁本体３０の弁部材３５等が外方へ若干膨張して変形する。すると、制御室３６の上方にあるバルブシート４３が相対的に上方に移動する。したがって、アーマチュア４１がマグネット４０の下面からバルブシート４３に着座するまでのリフト量（ストローク長さ）が短くなり、閉弁時間ＣＴが短くなるためである。

この通電時間ＥＴが比較的長い領域に対して、通電時間ＥＴが比較的短い２００〜４００μｓとなる領域で通電時間ＥＴを増加させると、閉弁時間ＣＴは燃料の各圧力のライン毎に極大値Ｍａｘ（ＥＴ＝２３０μｓ程度）まで増加する。その後、閉弁時間ＣＴは、極大値Ｍａｘから各燃料の圧力のラインがある程度重なった状態で減少をはじめ、極小値Ｍｉｎ（通電時間ＥＴ＝３５０μｓ程度）まで低下する。そして、通電時間ＥＴが３５０μｓよりも増加すると燃料の圧力の影響を受け、燃料の各圧力における各閉弁時間ＣＴのラインがばらけて重ならなくなっている。

すなわち、通電時間ＥＴが比較的短い領域であるＥＴ＝２３０以上３５０μｓ以下では、閉弁時間ＣＴと燃料の圧力変化との相関性が低くなる領域が存在している。この領域を燃料の圧力に対する閉弁時間ＣＴの不感帯と定義する。

通電時間ＥＴが比較的短い２００〜４００μｓとなる領域では、通電時間ＥＴが２３０μｓよりも短いと、アーマチュア４１がマグネットの下面まで到達せずに落下する。そして、通電時間ＥＴが約２３０μｓのときにアーマチュア４１の滞空時間が最大となり閉弁時間ＣＴが最大値を示すこととなる。
また、通電時間ＥＴがＥＴ＝２３０μｓより長くなると、アーマチュア４１がアーマチュア４１とマグネット４０の下面との間に燃料が圧縮された状態で衝突し、燃料の反発力で跳ね返ってバルブシート４３上に着座する。よって、アーマチュア４１に初期速度が付加された状態でバルブシート４３上まで移動する。したがって、閉弁時間ＣＴが通電時間ＥＴの増加に伴い徐々に短くなる。

この通電時間ＥＴが比較的短い領域である２３０μｓ以上３５０μｓ以下では、ノズルニードル３３が開くことで制御室３６に充填される燃料の圧力が低下する。したがって、燃料噴射弁本体３０の弁部材３５等が膨張した変形状態が解消され、制御室３６の上方に設けられたバルブシート４３が圧力の加わる前の位置に戻る。すると、アーマチュア４１がマグネット４０の下面からバルブシート４３に着座するまでのリフト量（ストローク長さ）が燃料の圧力の加わる前の長さに戻り、閉弁時間ＣＴと燃料の圧力（レール圧Ｐ）変化との相関関係が低くなる。

さらに、通電時間ＥＴが４００μｓより長くなると、アーマチュア４１はマグネット４０の下面に一度接触し、マグネット４０の通電が切られてからバルブシート４３上に着座する。この通電時間ＥＴの領域では、制御室３６に充填される燃料の圧力が回復し、燃料噴射弁本体３０の弁部材３５等が膨張した変形状態となる。このため、上述のように閉弁時間ＣＴはアーマチュア４１のリフト量（ストローク長さ）に影響を受け、燃料の圧力（レール圧Ｐ）により変化することとなる。

＜アーマチュア４１のリフト量の調整方法＞
アーマチュア４１のリフト量の調整は、例えば、調整ナット４７を回転させることで行うことができる。
図５は、実施の形態に係る燃料噴射弁の斜視図である。
図６は、実施の形態に係るアーマチュアのリフト量を示す断面図である。
図５に示すように、アーマチュア４１のリフト量の調整は、調整ナット４７を回転させて行う。調整ナット４７を回転させると、マグネット４０が燃料噴射弁２の軸方向に移動することにより、図６に示すようにアーマチュア４１の上面と、マグネット４０の下面との離間距離が相対的に変更される。例えば、図３で説明したように、初期状態でアーマチュア４１のリフト量が大きく、基準値より閉弁時間ＣＴが長くなることで燃料噴射量が多くなっている燃料噴射弁２の場合には、図６に示すようにアーマチュア４１のリフト量が小さくなるように変更する。すると、閉弁時間ＣＴが短くなり、燃料噴射量が減少して燃料噴射量を基準値内に調整することが可能となる。

＜閉弁時間ＣＴの調整方法＞
次に、燃料噴射弁２の閉弁時間ＣＴの調整方法について説明する。
実施の形態に係る燃料噴射弁２の製造方法では、燃料噴射弁２内に燃料を充填した状態で閉弁時間ＣＴの調整を行う。
図７は、実施の形態に係るアーマチュアのリフト量の調整フロー図である。

まず、ステップ１で燃料噴射弁２の組み立てをスタートする。
ステップ２にて燃料噴射弁２の仮組が完成すると、ステップ３に進む。
ステップ３ではドライ状態で閉弁時間ＣＴを測定し、アーマチュア４１のリフト量を仮調整する。
ステップ４で燃料噴射弁２の組み立てが終了する。
ステップ５に進み、燃料噴射弁２を噴射量測定装置に取り付ける。

ステップ６にて燃料噴射弁２を暖気運転し、燃料噴射弁２の高圧流路内に高圧の燃料を充填する（ウェット状態）。高圧流路とは、高圧接続部３７に連通する制御室３６、流路３８、ノズルシート部３９等を指すが、これらのうち少なくとも制御室３６に高圧の燃料が充填された状態をウェット状態とする。燃料噴射弁２の高圧接続部３７に高圧の燃料を供給することで、燃料噴射弁２は、運転時と同一の圧力状態とする。このとき、マグネット４０は、通電されておらず、燃料は噴射されていない。

ステップ７に進み、マグネット４０への通電時間ＥＴを設定する。マグネット４０への通電時間ＥＴは、例えば図４に記載した燃料の圧力に対する閉弁時間ＣＴの不感帯であるＥＴ＝２３０μｓ以上３５０μｓ以下等に設定する。これは、上記のように燃料の圧力に対する閉弁時間ＣＴの不感帯内で閉弁時間ＣＴを計測することで、燃料の圧力の影響を受けず、正確な閉弁時間ＣＴを計測できるためである。

次にステップ８に進み、マグネット４０に通電を開始し、ステップ７で設定した通電時間ＥＴ経過後、マグネット４０への通電を停止する。

ステップ９に進み、閉弁時間ＣＴを測定する。上記のようにソレノイドバルブ３２が閉弁した際にマグネット４０に生ずる逆起電流を検出する。そして、マグネット４０への通電が停止した時刻から、逆起電力が発生した時刻までの時間を閉弁時間ＣＴとして計測する。

次にステップ１０に進み、アーマチュア４１のリフト量を本調整する。ステップ９で計測した閉弁時間ＣＴが、例えば新品中央品の予め定めた基準値内となるように、アーマチュア４１のリフト量を調整する。

次にステップ１１に進み、燃料の噴射量を測定する。噴射量が基準値内の時にはステップ１２に進み燃料噴射弁２の組み立てを終了する。
ステップ１１で測定した噴射量が基準値外の時にはステップ１３に進み、燃料噴射弁２のノズル側のみを分解する。
次にステップ１４に進み、分解した燃料噴射弁２の部品を洗浄する。
ステップ１５に進み、燃料噴射弁２の再組み立てをする。
ステップ１６に進み、再び燃料噴射弁を暖気運転し、内部に高圧の燃料を充填する。そして、ステップ１１に戻り、再び燃料の噴射量を測定する。

＜効果＞
実施の形態に係る燃料噴射弁２の製造方法によれば、運転時（ウェット状態）を想定して、ウェット状態で燃料噴射量の調整を行うため、製造時における調整時点と、実際の運転時点とで燃料噴射量が異なることがなくなり、運転時に正確な噴射量を得ることができる。
また、燃料の圧力に対する閉弁時間ＣＴの不感帯内で通電時間ＥＴを設定し、閉弁時間ＣＴを計測することで、燃料の圧力の影響を受けず、正確な閉弁時間ＣＴを計測することができる。
さらに、噴射量を測定し不良となったときに、アーマチュア４１のリフト量はウェット状態で調整済みのため、再調整が必要な部位がアーマチュア４１のリフト量関連以外の例えばノズル側のみに限定される。すると、燃料噴射弁２の分解箇所が限定されるため、製造時の工程上のロスを低減することができる。

１コモンレール、２燃料噴射弁、３エンジン、４電子制御ユニット、５供給ポンプ、６調量弁、７高圧ポンプ、８戻し弁、９燃料タンク、１１圧力センサ、１２電流モニタ回路、３０燃料噴射弁本体、３１ノズル体、３２ソレノイドバルブ、３３ノズルニードル、３３ａノズルスプリング、３４バルブピストン、３５弁部材、３６制御室、３７高圧接続部、３８流路、３９ノズルシート部、４０マグネット、４１アーマチュア、４２案内部、４３バルブシート、４４オリフィス、４５バルブスプリング、４６電源接続部、４７調整ナット、５０高圧ポンプ装置、ＣＴ閉弁時間、ＥＴ通電時間、Ｐレール圧。

Claims

燃料噴射弁の高圧流路に燃料を充填するステップと、
ソレノイドバルブのマグネットへの通電を開始してから通電を停止するまでの通電時間を設定するステップと、
前記マグネットへの通電を開始するステップと、
前記マグネットへの通電を停止するステップと、
前記マグネットへの通電を停止してから前記マグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの閉弁時間を計測するステップと、
前記通電時間に対応する前記閉弁時間が基準値となるようにアーマチュアのリフト量を調整するステップと、
を有し、
前記通電時間は、前記高圧流路に充填される燃料の圧力により、前記閉弁時間が影響を受けない不感帯において設定される燃料噴射弁の製造方法。
前記不感帯は、前記通電時間の変化に対して前記閉弁時間が有する極大値と極小値との間の通電時間として規定される請求項１に記載の燃料噴射弁の製造方法。
前記不感帯の通電時間は、２３０μｓ以上３５０μｓ以下の値を含む請求項１または２に記載の燃料噴射弁の製造方法。
燃料噴射弁の高圧流路に燃料を充填するステップと、
ソレノイドバルブのマグネットへの通電を開始してから通電を停止するまでの通電時間を設定するステップと、
前記マグネットへの通電を開始するステップと、
前記マグネットへの通電を停止するステップと、
前記マグネットへの通電を停止してから前記マグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの閉弁時間を計測するステップと、
前記通電時間に対応する前記閉弁時間が基準値となるようにアーマチュアのリフト量を調整するステップと、
を有し、
前記アーマチュアのリフト量を調整するステップの後に、燃料噴射量を測定するステップを有し、測定した前記燃料噴射量が基準値を満たさないときには、燃料噴射弁のノズル体のみを分解、洗浄、再組み立てするステップを有する燃料噴射弁の製造方法。
燃料噴射弁の高圧流路に燃料を充填するステップと、
ソレノイドバルブのマグネットへの通電を開始してから通電を停止するまでの通電時間を設定するステップと、
前記マグネットへの通電を開始するステップと、
前記マグネットへの通電を停止するステップと、
前記マグネットへの通電を停止してから前記マグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの閉弁時間を計測するステップと、
前記通電時間に対応する前記閉弁時間が基準値となるようにアーマチュアのリフト量を調整するステップと、
を有し、
前記通電時間が、前記通電時間と前記閉弁時間の関係において前記閉弁時間が極大値となった後極小値に低下するまでの間に対応する通電時間に設定される燃料噴射弁の製造方法。
前記高圧流路に燃料を充填するステップの前に、前記高圧流路が空の状態で前記アーマチュアのリフト量を仮調整するステップを有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射弁の製造方法。
前記アーマチュアのリフト量は、前記マグネットの位置を変更する調整ナットを回動して調整する請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料噴射弁の製造方法。