JP6863030B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
この明細書による開示は、燃料噴射弁に関する。 The disclosure by this specification relates to a fuel injection valve.
燃料を噴孔から噴射する燃料噴射弁として、例えば特許文献1には、噴孔が形成されたノズルボデー、電磁弁、ホルダ、ニードル及び制御室を有する燃料噴射弁が開示されている。この燃料噴射弁においては、ホルダがノズルボデーと電磁弁との間に設けられ、制御室への燃料の出入りに伴って制御室の燃料圧力が変化することで、ニードルによる噴孔の開閉が行われる。制御室はノズルボデーの電磁弁側に設けられており、ホルダの内部において直列に並べられた制御ピン及びプレッシャピンを介して、制御室の圧力変化がニードルに伝えられる。 As a fuel injection valve for injecting fuel from a injection hole, for example, Patent Document 1 discloses a fuel injection valve having a nozzle body, a solenoid valve, a holder, a needle, and a control chamber in which the injection hole is formed. In this fuel injection valve, a holder is provided between the nozzle body and the solenoid valve, and the fuel pressure in the control chamber changes as the fuel enters and exits the control chamber, so that the injection hole is opened and closed by the needle. .. The control chamber is provided on the solenoid valve side of the nozzle body, and the pressure change in the control chamber is transmitted to the needle via the control pins and pressure pins arranged in series inside the holder.
また、特許文献2には、電磁弁に相当する駆動部がノズルボデーとホルダとの間に設けられた燃料噴射弁が開示されている。この燃料噴射弁においては、駆動部と共に制御室もホルダよりノズルボデー側に設けられており、制御室の圧力変化がニードルに直接的に付与される。この燃料噴射弁は、上記特許文献1とは異なり、制御ピンやプレッシャピンを有していない。 Further, Patent Document 2 discloses a fuel injection valve in which a drive unit corresponding to a solenoid valve is provided between a nozzle body and a holder. In this fuel injection valve, the control chamber is provided on the nozzle body side of the holder together with the drive unit, and the pressure change in the control chamber is directly applied to the needle. Unlike Patent Document 1, this fuel injection valve does not have a control pin or a pressure pin.
しかしながら、上記特許文献1では、制御室とノズルボデーとの間にホルダが設けられていることに起因して、制御室の圧力変化をニードルに伝える制御ピンやプレッシャピン等の長尺部材がホルダに対して摺動することになる。この構成では、ホルダと長尺部材との隙間に燃料が漏れ出すことで制御室の燃料圧力が低下することや、摺動面積が大きくてニードルの変位に伴う摩擦が大きいことなどに起因して、噴孔を開閉させる際の応答性が低下することが懸念される。 However, in Patent Document 1, due to the fact that the holder is provided between the control chamber and the nozzle body, a long member such as a control pin or a pressure pin that transmits a pressure change in the control chamber to the needle is attached to the holder. It will slide against it. In this configuration, the fuel pressure in the control chamber drops due to fuel leaking into the gap between the holder and the long member, and the sliding area is large and the friction due to the displacement of the needle is large. , There is a concern that the responsiveness when opening and closing the injection hole will decrease.
また、上記特許文献2では、駆動部がノズルボデーとホルダとの間に設けられている。これに対して、噴孔から噴射される燃料の圧力を高めることを想定した場合、この燃料圧力に抗してニードルを変位させるには駆動部を大型化して駆動力を増加させる必要が生じる。ところが、ノズルボデーとホルダとの間に駆動部を収容するには駆動部の大型化に限界があり、燃料の高圧化に限界が生じてしまう。また、ノズルボデーやホルダを太くすることで駆動部の大型化を図ることも考えられるが、シリンダヘッド等に形成された挿入孔に燃料噴射弁が挿入されることになる内燃機関においては、ノズルボデーやホルダを太くすることは現実的ではない。 Further, in Patent Document 2, a drive unit is provided between the nozzle body and the holder. On the other hand, assuming that the pressure of the fuel injected from the injection hole is increased, it is necessary to increase the size of the drive unit to increase the driving force in order to displace the needle against the fuel pressure. However, in order to accommodate the drive unit between the nozzle body and the holder, there is a limit to the increase in size of the drive unit, and there is a limit to the increase in fuel pressure. It is also conceivable to increase the size of the drive unit by making the nozzle body and holder thicker, but in an internal combustion engine where the fuel injection valve is inserted into the insertion hole formed in the cylinder head or the like, the nozzle body or It is not realistic to make the holder thicker.
以上のように、上記特許文献1では、電磁弁がホルダを挟んでノズルボデーとは反対側に配置されていることからして、ノズルボデーやホルダを太くすることなく電磁弁の大型化を図ることが可能であると考えられる。その一方で、噴孔を開閉させる際に応答性が低下するという問題は残ってしまう。これに対して、上記特許文献2では、駆動部がノズルボデーとホルダとの間に設けられていることからして、ニードルを長尺化したり制御ピン等を設けたりする必要がないため、噴孔を開閉させる際の応答性が低下しにくいと考えられる。その一方で、駆動部を大型化するのには限界があるという問題は残ってしまう。 As described above, in Patent Document 1, since the solenoid valve is arranged on the side opposite to the nozzle body with the holder in between, it is possible to increase the size of the solenoid valve without thickening the nozzle body or holder. It is considered possible. On the other hand, the problem of reduced responsiveness when opening and closing the injection hole remains. On the other hand, in Patent Document 2, since the drive unit is provided between the nozzle body and the holder, it is not necessary to lengthen the needle or provide a control pin or the like, and thus the injection hole. It is considered that the responsiveness when opening and closing the is unlikely to decrease. On the other hand, there remains the problem that there is a limit to increasing the size of the drive unit.
本開示の主な目的は、噴孔から噴射される燃料の高圧化を可能にしつつ、燃料噴射に際しての応答性を高めることができる燃料噴射弁を提供することにある。 A main object of the present disclosure is to provide a fuel injection valve capable of increasing the pressure of the fuel injected from the injection hole and improving the responsiveness at the time of fuel injection.
上記目的を達成するため、開示された態様は、
燃料を噴孔(32)から噴射する燃料噴射弁(1)であって、
噴孔を有するノズルボデー(30)と、
燃料が出入りする制御室(71)と、
制御室への燃料の出入りに伴って制御室の燃料圧力が変化することで、噴孔を開閉するために移動する噴孔弁体(50)と、
制御室を挟んでノズルボデーとは反対側に設けられ、制御室に燃料を出入りさせるための駆動力を発生するアクチュエータ部(60)と、
ノズルボデーとアクチュエータ部との間に設けられたハウジング(10)と、
制御室から燃料を流出させる制御通路(94)と、
ハウジングのアクチュエータ部側に設けられ、制御通路を開閉する制御弁体(63)と、
を備え、
ハウジングは、内側ボデー(111)と内側ボデーを収容した外側ボデー(112)とを有しており、
制御通路は、制御室とアクチュエータ部との並び方向において内側ボデーを貫通しており、
制御室は、並び方向において、燃料噴射弁における噴孔とは反対側の反対側端部よりも噴孔に近い位置に設けられており、
アクチュエータ部は、並び方向において、噴孔よりも反対側端部に近い位置に設けられている、燃料噴射弁である。
In order to achieve the above objectives, the disclosed aspects are:
A fuel injection valve (1) that injects fuel from the injection hole (32).
A nozzle body (30) with a nozzle and
The control room (71) where fuel enters and exits,
The injection hole valve body (50) that moves to open and close the injection hole by changing the fuel pressure in the control room as the fuel enters and exits the control room.
An actuator unit (60), which is provided on the opposite side of the control chamber from the nozzle body and generates a driving force for fuel to enter and exit the control chamber,
A housing (10) provided between the nozzle body and the actuator section,
A control passage (94) that allows fuel to flow out of the control room,
A control valve body (63) provided on the actuator portion side of the housing to open and close the control passage, and
With
The housing has an inner body (111) and an outer body (112) containing the inner body.
The control passage penetrates the inner body in the alignment direction of the control chamber and the actuator unit .
The control chamber is provided at a position closer to the injection hole than the opposite end on the opposite side of the injection valve of the fuel injection valve in the line-up direction.
The actuator portion is a fuel injection valve provided at a position closer to the end on the opposite side than the injection hole in the alignment direction.
この態様によれば、制御室がハウジングを挟んでアクチュエータ部とは反対側に設けられているため、制御室を噴孔弁体に近い位置に配置できる。この場合、制御室の圧力変化をニードルに伝える長尺部材をハウジングに対して摺動させるという構成を採用する必要がないため、噴孔弁体の移動応答性が低下して噴孔の開閉応答性が低下するということを抑制できる。また、この場合、アクチュエータ部がハウジングを挟んでノズルボデーとは反対側に設けられているため、内燃機関において、ノズルボデー及びハウジングに加えてアクチュエータ部までもシリンダヘッド等の挿入孔に挿入するという必要がない。このため、噴孔から噴射される燃料の高圧化が実現された場合に、その高圧化に合わせてアクチュエータ部を大型化するということが可能になる。 According to this aspect, since the control chamber is provided on the side opposite to the actuator portion with the housing interposed therebetween, the control chamber can be arranged at a position close to the injection hole valve body. In this case, since it is not necessary to adopt a configuration in which a long member that transmits a pressure change in the control chamber to the needle is slid with respect to the housing, the movement responsiveness of the injection hole valve body is lowered and the injection hole opening / closing response is reduced. It is possible to suppress the decrease in sex. Further, in this case, since the actuator portion is provided on the opposite side of the housing from the nozzle body, it is necessary to insert the actuator portion in addition to the nozzle body and the housing into the insertion hole of the cylinder head or the like in the internal combustion engine. Absent. Therefore, when the pressure of the fuel injected from the injection hole is increased, it is possible to increase the size of the actuator unit in accordance with the increase in pressure.
上記態様では、制御通路の燃料圧力が制御室の燃料圧力と共に変化することで、アクチュエータ部からの駆動力が制御室に伝えられるため、上記長尺部材を用いなくてもアクチュエータ部の駆動に応じて噴孔弁体を移動させることができる。ただし、アクチュエータ部の駆動に応じて噴孔弁体が移動する際の応答性を高めるという観点では、制御室及び制御通路の圧力変化の応答性を高める必要がある。すなわち、制御通路の容積を極力小さくする必要がある。そこで、制御通路を極力細くする方法があるが、燃料噴射弁の製造時において、ハウジングに細い制御通路を形成する作業は困難性が高く、長尺の制御通路を細くするには限界があると考えられる。これは、燃料噴射弁においてノズルボデーとアクチュエータ部とを強固に連結するにはハウジングの強度を高くせざるを得ず、強度の高いハウジングに細長いドリル刃等の穿孔工具で制御通路を形成するには穿孔工具の細さや長さに限界があるためである。 In the above aspect, since the fuel pressure in the control passage changes with the fuel pressure in the control chamber, the driving force from the actuator portion is transmitted to the control chamber, so that the actuator portion can be driven without using the long member. The injection hole valve body can be moved. However, from the viewpoint of enhancing the responsiveness when the injection hole valve body moves in response to the drive of the actuator unit, it is necessary to enhance the responsiveness of the pressure change in the control chamber and the control passage. That is, it is necessary to make the volume of the control passage as small as possible. Therefore, there is a method of making the control passage as thin as possible, but when manufacturing a fuel injection valve, it is highly difficult to form a thin control passage in the housing, and there is a limit to making a long control passage thin. Conceivable. This is because the strength of the housing must be increased in order to firmly connect the nozzle body and the actuator portion in the fuel injection valve, and in order to form a control passage in the high-strength housing with a drilling tool such as an elongated drill blade. This is because there is a limit to the fineness and length of the drilling tool.
これに対して、上記態様によれば、ハウジングにおいては、制御通路が形成された内側ボデーが外側ボデーに収容されている。この構成では、ノズルボデーとアクチュエータ部とを強固に連結するためのハウジングの強度を外側ボデーにて確保しておけば、燃料噴射弁の製造時において制御通路の形成作業を容易化できる程度に強度の低い部材を、内側ボデーとして使用することができる。このため、内側ボデーに制御通路を形成するための穿孔工具について細さや長さに関する自由度を高めることができ、その結果、制御通路の圧力変化の応答性を適正化できる程度に制御通路を細くすることができる。 On the other hand, according to the above aspect, in the housing, the inner body in which the control passage is formed is housed in the outer body. In this configuration, if the strength of the housing for firmly connecting the nozzle body and the actuator portion is secured by the outer body, the strength is such that the work of forming the control passage can be facilitated at the time of manufacturing the fuel injection valve. The lower member can be used as the inner body. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom regarding the fineness and length of the drilling tool for forming the control passage on the inner body, and as a result, the control passage is narrowed to the extent that the responsiveness of the pressure change of the control passage can be optimized. can do.
以上により、噴孔から噴射される燃料の高圧化を可能にしつつ、燃料噴射に際しての応答性を高めることができる。 As described above, it is possible to increase the pressure of the fuel injected from the injection hole and to improve the responsiveness at the time of fuel injection.
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section merely indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope of the invention. ..
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述され構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. By assigning the same reference numerals to the corresponding components in each embodiment, duplicate description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. Further, not only the combination of the configurations specified in the description of each embodiment but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if the combination is not specified. Further, the combinations described in the plurality of embodiments and modifications and the configurations are not specified are also disclosed by the following description.
(第1実施形態)
図1に示す燃料噴射弁1は、燃料供給システム9に含まれている。燃料供給システム9は、燃料噴射弁1に加えて、燃料タンク2、燃料供給ポンプ3、コモンレール4、制御装置5を有している。燃料タンク2には、軽油等の燃料が貯留されており、燃料供給ポンプ3は、燃料タンク2から汲み上げた燃料を加圧してコモンレール4に圧送する。蓄圧容器としてのコモンレール4には、複数の燃料噴射弁1が燃料管6を介して接続されており、コモンレール4は、燃料供給ポンプ3から供給された高圧燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射弁1に分配する。制御装置5には、燃料供給ポンプ3及び燃料噴射弁1等のアクチュエータが電気的に接続されており、制御装置5は、これらアクチュエータの動作制御を行う。
(First Embodiment)
The fuel injection valve 1 shown in FIG. 1 is included in the fuel supply system 9. The fuel supply system 9 includes a fuel tank 2, a
燃料噴射弁1は、制御装置5から出力される駆動電流により作動する。制御装置5は、エンジン負荷やエンジン回転速度等に基づき目標噴射量を算出し、燃料噴射弁1へ供給する高圧燃料の圧力に応じて、目標噴射量に相当する噴射期間を算出する。そして、算出した噴射期間に対し、噴射開始遅れ時間および噴射終了遅れ時間を加味して通電期間を算出し、その通電期間に、先述した駆動電流を燃料噴射弁1へ出力する。
The fuel injection valve 1 is operated by a drive current output from the
燃料噴射弁1は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置であり、内燃機関において燃焼室を形成するシリンダヘッド等の挿入孔に挿入された状態で、そのヘッド部分に対して固定されている。燃料噴射弁1は、燃料を噴射する噴孔32を有しており、この噴孔32を開閉するために、燃料管6から供給される高圧燃料の一部を使用する。噴孔32の開閉に使用された燃料は、高圧燃料に比べて圧力が低くなった低圧燃料として、燃料噴射弁1から戻り管7を通じて燃料タンク2に戻される。
The fuel injection valve 1 is a fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine such as a diesel engine, and is inserted into an insertion hole such as a cylinder head forming a combustion chamber in the internal combustion engine. Is fixed to. The fuel injection valve 1 has an
燃料噴射弁1は、ハウジング10、オリフィスプレート20、ノズルボデー30、連結部材41,42、ニードル50、アクチュエータ部60及びスペーサプレート80を有している。ハウジング10は、燃料噴射弁1の軸線Cが延びた方向(以下、軸線方向とも言う)においてアクチュエータ部60とノズルボデー30との間に設けられている。なお、図1の上下方向が軸線方向になっている。
The fuel injection valve 1 includes a
燃料噴射弁1は、燃料が流れる燃料通路として供給通路91及び排出通路92を有している。供給通路91は、燃料管6と噴孔32とを接続しており、燃料管6からの高圧燃料を噴孔32に供給する。排出通路92は、戻り管7に接続されており、噴孔32の開閉に使用された燃料を戻り管7に放出する。排出通路92を流れる燃料は、供給通路91を流れる高圧燃料に比べて圧力の低い低圧燃料になっている。
The fuel injection valve 1 has a
連結部材41,42は、リテーリングナット等の筒状の締結部材であり、内周面に形成された雌ねじ部41a,42aを有している。第1連結部材41は、ハウジング10とノズルボデー30とを連結している。例えば、ノズルボデー30が第1連結部材41の内部に引っ掛かった状態で、ハウジング10が第1連結部材41の内部にねじ込まれることで、ハウジング10とノズルボデー30とが第1連結部材41を介して連結されている。この場合、ハウジング10の雄ねじ部10aと第1連結部材41の雌ねじ部41aとが互いに噛み合った状態になっている。スペーサプレート80は、ハウジング10とノズルボデー30との間に設けられており、これらハウジング10とノズルボデー30とで挟み込まれた状態になっている。
The connecting
第2連結部材42は、ハウジング10とアクチュエータ部60とを連結している。例えば、アクチュエータ部60が第2連結部材42の内部に引っ掛かった状態で、ハウジング10が第2連結部材42の内部にねじ込まれることで、ハウジング10とアクチュエータ部60とが第2連結部材42により互いに固定されている。この場合、ハウジング10の雄ねじ部10bと第2連結部材42の雌ねじ部42aとが互いに噛み合った状態になっている。オリフィスプレート20は、ハウジング10とアクチュエータ部60との間に設けられており、これらハウジング10とアクチュエータ部60とで挟み込まれた状態になっている。
The second connecting
ノズルボデー30の内部には、噴孔弁体としてのニードル50が摺動可能な状態で収容されている。ノズルボデー30の先端には噴孔32が形成されている。ノズルボデー30に形成された座部としてのシート面33から、ニードル50に形成されたシート面52が離れている場合、ニードル50が開弁状態にあることになり、噴孔32が開かれて燃料が噴射される。一方、シート面33にニードル50が着座している場合、ニードル50が閉弁状態にあることになり、噴孔32が閉じられて燃料噴射が停止される。ニードル50の中心線は軸線Cに一致している。
Inside the
アクチュエータ部60は、ソレノイドコイル61、アーマチャ62、制御弁体63及びスプリングSP1を有している。アクチュエータ部60においては、ソレノイドコイル61、アーマチャ62及び制御弁体63を含んで電磁弁が構成されている。この電磁弁においては、先述した駆動電流をソレノイドコイル61へ流して電磁力を生じさせると、その電磁力により電磁弁等のアーマチャ62が吸引され、制御弁体63が開弁作動する。一方、ソレノイドコイル61への通電を停止すると、アーマチャ62はスプリングSP1の弾性力により押し下げられ、制御弁体63は閉弁作動する。ソレノイドコイル61の中心線は軸線Cに一致している。
The
ハウジング10の噴孔32側にはシリンダ70が設けられている。シリンダ70は、円筒形状であり、ハウジング10の噴孔側端面に取り付けられている。そして、ニードル50の反噴孔側端部は、シリンダ70の内部にて摺動可能な状態で挿入されている。なお、本実施形態では、噴孔32側のことを噴孔側と称し、噴孔32とは反対側のことを反噴孔側と称する。
A
シリンダ70の内部空間には制御室71が含まれている。制御室71は、シリンダ70の内周面と、ハウジング10の噴孔側端面と、ニードル50の反噴孔側端面で囲まれた部屋である。ニードル50は、シリンダ70の内部に入り込んだ状態になっており、噴孔32を開閉させる際にニードル50が移動することで制御室71の体積が変化する。
The
燃料噴射弁1は、燃料通路として分岐通路93及び制御通路94を有している。分岐通路93は、供給通路91から分岐しており、制御通路94を介して排出通路92に接続されている。制御通路94は、分岐通路93と排出通路92と制御室71とを接続している。制御弁体63の開閉に伴って燃料が制御通路94を流れることで、制御室71の燃料圧力が増減する。例えば、制御弁体63が閉弁状態にある場合は、分岐通路93からの高圧燃料が制御通路94を介して制御室71に流入しようとすることで、制御室71の燃料圧力が高い状態で維持される、又は制御室71の燃料圧力が上昇する。また、制御弁体63が開弁状態にある場合は、制御室71から制御通路94を介して燃料が排出通路92に流出することで、制御室71の燃料圧力が低い状態で維持される、又は制御室71の燃料圧力が低下する。
The fuel injection valve 1 has a
図2に示すように、燃料噴射弁1は、インオリフィス95及びアウトオリフィス96を有している。インオリフィス95は、分岐通路93から制御通路94への燃料の流入を制限する流入制限部であり、これら分岐通路93と制御通路94とを接続している。アウトオリフィス96は、制御通路94から排出通路92への燃料の流出を制限する流出制限部であり、これら制御通路94と排出通路92とを接続している。インオリフィス95及びアウトオリフィス96は、いずれもオリフィスプレート20に設けられている。
As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 1 has an in-
分岐通路93は、ハウジング10に設けられたハウジング分岐路93aと、オリフィスプレート20に設けられたプレート分岐路93bとを有している。制御通路94は、ハウジング10に設けられたハウジング制御路94aと、オリフィスプレート20に設けられたプレート制御路94bとを有している。ハウジング10とオリフィスプレート20とは当接しており、この当接部分において、ハウジング分岐路93aとプレート分岐路93bとが互いに連通し、ハウジング制御路94aとプレート制御路94bとが互いに連通している。
The
インオリフィス95は、オリフィスプレート20においてプレート分岐路93bとプレート制御路94bとを接続している。プレート制御路94bは、イン路部101、アウト路部102及び中間路部103を有している。イン路部101はインオリフィス95に接続されており、アウト路部102はアウトオリフィス96に接続されている。中間路部103は、制御通路94とイン路部101とアウト路部102とを接続している。インオリフィス95はイン路部101の上流端部に接続され、アウトオリフィス96はアウト路部102の下流端部に接続されている。この構成では、分岐通路93からイン路部101に燃料が流入する場合と、アウト路部102から排出通路92に燃料が流出する場合とで、中間路部103及び制御通路94での燃料の流れが反対向きになる。
The in
アウトオリフィス96は、オリフィスプレート20において、プレート制御路94bから上端面に向けて延びていることで上方に開放されており、この開放端が排出通路92に連通されている。オリフィスプレート20とアクチュエータ部60との当接部分において、アウトオリフィス96と排出通路92とが互いに連通している。制御弁体63は、排出通路92に設けられており、アーマチャ62と共に軸線方向に移動することでアウトオリフィス96の上端部を開閉する。制御弁体63がオリフィスプレート20から上方に離間してアウトオリフィス96を開放した開弁状態では、制御通路94から排出通路92への燃料の排出が行われる。一方、制御弁体63がオリフィスプレート20に当接してアウトオリフィス96を閉鎖している閉弁状態では、制御通路94から排出通路92への燃料の排出が停止される。
The out
オリフィスプレート20においては、アウトオリフィス96、アウト路部102及び中間路部103のそれぞれの中心線が軸線Cに一致している。また、オリフィスプレート20の中心線も軸線Cに一致している。
In the
ここでは、燃料噴射弁1の動作について、図1、図2を参照しつつ説明する。 Here, the operation of the fuel injection valve 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
制御装置5が燃料噴射弁1による燃料噴射を行っていない場合、駆動電流がソレノイドコイル61に流れず、アーマチャ62が吸引されない。この場合、スプリングSP1が制御弁体63を閉弁向きに付勢する付勢力が、制御通路94やアウトオリフィス96の燃料が制御弁体63を開弁向きに押す圧力よりも大きいことで、制御弁体63が閉弁状態になっている。その一方で、制御室71に加えられている高圧燃料の圧力がニードル50を下方に向けて押していることで、ニードル50が閉弁状態になっており、噴孔32からの燃料噴射が行われない。
When the
一方、制御装置5が燃料噴射弁1による燃料噴射を開始させる場合、駆動電流がソレノイドコイル61に流され、アーマチャ62を吸引する電磁力が発生する。この場合、電磁力による吸引力がスプリングSP1の付勢力より大きく、且つ供給通路91からの高圧燃料の圧力が制御通路94を介して制御弁体63に加えられることで、制御弁体63が上方に移動して開弁状態に移行する。すると、制御通路94から排出通路92に燃料が排出されることで制御室71の燃料圧力が低下し、この圧力が供給通路91の高圧燃料の圧力より小さくなることでニードル50が開弁状態に移行する。これにより、噴孔32からの燃料噴射が行われる。
On the other hand, when the
なお、インオリフィス95が設けられているため、制御弁体63が開弁された場合に供給通路91から制御通路94への高圧燃料の流入量が大きくなり過ぎない。この場合、供給通路91と制御室71との圧力差が十分に大きくなっているため、ニードル50が開弁する際の応答性が高められる。
Since the in-
そして、制御装置5が燃料噴射弁1による燃料噴射を停止させる場合、ソレノイドコイル61に流れる駆動電流を停止させる。この場合、上述したように、制御弁体63を閉弁するスプリングSP1の付勢力が、制御弁体63を開弁する燃料の圧力より大きいことで、制御弁体63が閉弁状態に移行する。すると、供給通路91から制御通路94に高圧燃料が流入することで、燃料噴射中には下がっていた制御室71の燃料圧力が上昇し、制御室71の燃料圧力が十分に高くなることでニードル50が閉弁状態に移行する。
Then, when the
ここで、アウトオリフィス96が設けられているため、制御弁体63が開弁状態にある場合に制御通路94から排出通路92への燃料の流出量が大きくなり過ぎない。すなわち、ニードル50を開弁させるために必要な程度には制御室71の圧力が低下するが、燃料噴射中において制御室71の燃料圧力が低下し過ぎない。このため、噴孔32からの燃料噴射を停止させる場合、制御弁体63の閉弁に伴って上昇する制御室71の燃料圧力がニードル50を閉弁させるのに必要な圧力に達する時間が短縮化され、ニードル50が閉弁する際の応答性が高められる。
Here, since the
燃料噴射弁1においては、アクチュエータ部60と制御室71との間にハウジング10が配置されている。この場合、アクチュエータ部60と制御室71とは軸線方向に並んでいる。この軸線方向をアクチュエータ部60と制御室71との並び方向と称することもできる。制御通路94は、ハウジング10を軸線方向に貫通しており、ハウジング制御路94aの中心線は軸線Cに一致している。
In the fuel injection valve 1, the
制御通路94は、ハウジング制御路94a及びプレート制御路94bに加えて、スペーサプレート80を軸線方向に貫通するスペーサ制御路94cを有している。供給通路91は、ハウジング10に設けられたハウジング供給路91aと、スペーサプレート80に設けられたスペーサ供給路91bと、ノズルボデー30により形成されたノズル供給路91cとを有している。ハウジング10とスペーサプレート80との当接部分においては、ハウジング制御路94aとスペーサ制御路94cとが互いに連通し、ハウジング供給路91aとスペーサ供給路91bとが互いに連通している。また、スペーサプレート80とシリンダ70との当接部分においては、スペーサ制御路94cと制御室71とが互いに連通し、スペーサ供給路91bとノズル供給路91cとが互いに連通している。ノズル供給路91cは、ノズルボデー30とニードル50やシリンダ70との隙間により形成されており、噴孔32に通じている。分岐通路93は、ハウジング制御路94aから分岐している。
The
ハウジング10は、内側ボデー111及び外側ボデー112を有している。これらボデー111,112はいずれも全体として筒状に形成されており、外側ボデー112の内部に内側ボデー111が収容されている。内側ボデー111は、ハウジング制御路94aが内側ボデー111を軸線方向に貫通していることで、全体として長尺の円筒状になっている。外側ボデー112は、噴孔側及び反噴孔側のそれぞれに開放された収容孔112aを有していることで、全体として長尺の円筒状になっている。外側ボデー112においては、収容孔112aよりも外周側にハウジング供給路91a及び分岐通路93が形成されている。内側ボデー111及び外側ボデー112の各中心線はいずれも軸線Cに一致している。
The
オリフィスプレート20とスペーサプレート80とは、ハウジング10を挟んで互いに対向する一対の対向部であり、いずれも外側ボデー112に対して固定されている。この場合、オリフィスプレート20を反噴孔側プレートと称し、スペーサプレート80を噴孔側プレートと称することもできる。ハウジング10においては、雄ねじ部10a,10bが外側ボデー112の外周面に設けられている。この場合、ノズルボデー30及びアクチュエータ部60は、連結部材41,42を介して内側ボデー111ではなく外側ボデー112に固定されていることになる。このため、オリフィスプレート20及びスペーサプレート80も、ノズルボデー30及びアクチュエータ部60を介して外側ボデー112に対して固定されていることになる。外側ボデー112は、金属材料により形成されており、プレート20,80やノズルボデー30、アクチュエータ部60を支持するのに十分な強度や硬度を有している。
The
ハウジング10は、供給通路91に燃料管6を接続するための燃料コネクタ113を有している。燃料コネクタ113は、外側ボデー112から径方向外側に突出している。ハウジング供給路91aは、外側ボデー112に加えて燃料コネクタ113にも設けられており、燃料管6は、燃料コネクタ113においてハウジング供給路91aに接続されることで、供給通路91に接続される。
The
次に、内側ボデー111の構成について、図1、図3〜図5を参照しつつ説明する。なお、図3、図4においては、オリフィスプレート20について、供給通路91、分岐通路93、プレート分岐路93b、アウトオリフィス96及びイン路部101の図示を省略している。
Next, the configuration of the
図1、図3、図4に示すように、内側ボデー111は、1個の第1ボデー部121と複数の第2ボデー部122を有している。これらボデー部121,122は、いずれも短尺状の柱部材により形成されている。ボデー部121,121の噴孔側端面及び反噴孔側端面は互いに平行に延びており、いずれも軸線方向に直交している。内側ボデー111においては、第1ボデー部121が最も反噴孔側の位置に配置されており、複数の第2ボデー部122は、いずれも第1ボデー部121より噴孔側に配置されている。ボデー部121,122の各中心線は、互いに一致していることで内側ボデー111の中心線になっている。なお、第1ボデー部121が弾性ボデー部に相当し、第2ボデー部122が並びボデー部に相当する。
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
ボデー部121,122は、これらボデー部121,122を軸線方向に貫通する貫通孔としてボデー孔123を有している。この場合、ボデー部121,122を円筒部材と称することもできる。また、ボデー部121,122は、ボデー孔123に連通している座ぐり部124を有している。ボデー孔123の中心線と座ぐり部124の中心線とは互いに一致しており、これら中心線はいずれもボデー部121,122の中心線に一致している。座ぐり部124は、ボデー部121,122の噴孔側端面から反噴孔側に向けて延びており、ボデー部121,122のそれぞれにおいてボデー孔123の噴孔側に配置されている。なお、座ぐり部124が拡張孔に相当する。
The
軸線方向に隣り合うボデー部121,122は、噴孔側のボデー部121,122の反噴孔側端面と、反噴孔側のボデー部121,122の噴孔側端面とが重なった状態で、互いに当接している。この当接部分においては、噴孔側のボデー部121,122のボデー孔123と反噴孔側のボデー部121,122の座ぐり部124とが互いに連通している。例えば、第1ボデー部121とこの第1ボデー部121に隣り合う第2ボデー部122とについては、第2ボデー部122のボデー孔123と第1ボデー部121の座ぐり部124とが互いに連通している。
In the
外側ボデー112においては、第1ボデー部121が収容孔112aに嵌め込まれている一方で、第2ボデー部122は外側ボデー112の内周面との間に隙間がある状態で収容孔112aに収容されている。ここで、第1ボデー部121は、収容孔112aに嵌め込まれていない状態では、外側ボデー112の内径Daと同じ又はそれよりも若干大きい外径を有しており、収容孔112aに嵌め込まれた状態では外側ボデー112から離脱しにくくなっている。
In the
ここでは、第1ボデー部121の外径D1が外側ボデー112の内径Daと同じになっている一方で、第2ボデー部122の外径D2は外側ボデー112の内径Daより小さくなっている。ボデー部121,122においては、座ぐり部124の直径D4がボデー孔123の直径D3より大きくなっている。また、ボデー部121,122においては、軸線方向での座ぐり部124の長さ寸法L4がボデー孔123の長さ寸法L3より小さくなっている。
Here, the outer diameter D1 of the
本実施形態では、第2ボデー部122の外径D2が外側ボデー112の内径Daより小さいことに起因して、隣り合う第2ボデー部122が径方向において互いに反対側に位置ずれする可能性がある(図5参照)。このように軸ずれが生じた場合でも、これら第2ボデー部122のうち一方のボデー孔123と他方の座ぐり部124との連通面積がボデー孔123の断面積より小さくならないように、座ぐり部124の直径D4及び長さ寸法L4が設定されている。
In the present embodiment, the outer diameter D2 of the
例えば、座ぐり部124の直径D4については、(D4−D3)/2>D1−D2という関係を満たすように設定されている。長さ寸法L4については、L4>D3/4という関係を満たすように設定されている。長さ寸法L4の関係は、座ぐり部124の内部空間において、ボデー孔123から延びた円柱状の仮想空間を想定した場合に、この円柱空間の外周面がボデー孔123の断面積より大きい、ということを示している。
For example, the diameter D4 of the
このように、座ぐり部124の直径D4や長さ寸法L4が設定されているため、隣り合う第2ボデー部122が径方向に位置ずれていることに起因して制御通路94での燃料の流量が減少するということが生じにくくなっている。また、隣り合うボデー部121,122の各ボデー孔123が座ぐり部124を介して連通されているため、これらボデー部121,122が径方向に多少位置ずれしても、これらボデー孔123が連通しない状態になるということが回避される。
In this way, since the diameter D4 and the length dimension L4 of the
第1ボデー部121及び第2ボデー部122は、いずれも外側ボデー112よりも強度や硬度が低くなっている。この場合、ボデー部121,122は、外側ボデー112よりも柔軟性が高いことで比較的軟らかくなっており、穿孔や切削を行うことが容易化されている。これらボデー部121,122は、例えば外側ボデー112よりも硬度の低い金属材料等により形成されている。
Both the
また、第1ボデー部121と第2ボデー部122とでも、強度や硬度が異なっている。具体的には、第1ボデー部121は、第2ボデー部122よりも強度や硬度が低くなっており、外力が加えられることで弾性変形しやすくなっている。すなわち、第1ボデー部121の弾性率が第2ボデー部122の弾性率よりも高くなっている。このため、内側ボデー111に外力が加えられた場合に、第2ボデー部122に比べて第1ボデー部121が弾性変形しやすくなっている。第1ボデー部121は、第2ボデー部122よりも柔軟性が高く、穿孔や切削を行うことが外側ボデー112及び第2ボデー部122のいずれよりも容易になっている。
Further, the strength and hardness of the
ボデー部121,122の長さ寸法L1,L2は、ボデー孔123の長さ寸法L3と、座ぐり部124の長さ寸法L4との和になっている。複数の第2ボデー部122のそれぞれの長さ寸法L2は互いに同じ値になっており、いずれも第1ボデー部121の長さ寸法L1より大きくなっている。
The length dimensions L1 and L2 of the
内側ボデー111は、オリフィスプレート20とスペーサプレート80とにより軸線方向に圧縮された状態で、外側ボデー112の内部に収容されている。このため、第1ボデー部121がオリフィスプレート20とスペーサプレート80との間に収容される前の状態では、この第1ボデー部121の長さ寸法Laは、収容された状態の長さ寸法L1よりも大きくなっている。この場合、第1ボデー部121について、圧縮に伴って減少した圧縮寸法ΔLは長さ寸法La,L1の差になる。
The
内側ボデー111が第2ボデー部122をn個有しているとすると、内側ボデー111がプレート20,80の間に収容された状態の内側ボデー111の長さ寸法Lは、L1+n×L2になる。ここで、第2ボデー部122の圧縮度合いは第1ボデー部121の圧縮度合いに比べると非常に小さくなっている。このため、内側ボデー111がプレート20,80の間に収容されていない状態の内側ボデー111の長さ寸法は、収容された状態の長さ寸法Lと第1ボデー部121の圧縮寸法ΔLとの和にほぼ等しい値になる。なお、プレート20,80の離間距離は、内側ボデー111の長さ寸法Lと同じ値になっている。
Assuming that the
第1ボデー部121は、第1本体部121aと、第1本体部121aから軸線方向に突出した第1突出部121bとを有している。これら第1本体部121a及び第1突出部121bはいずれも円筒状に形成されており、それぞれの中心線はいずれも軸線Cに一致している。第1突出部121bは、第1本体部121aから反噴孔側に向けて延びており、第1突出部121bの反噴孔側端面がオリフィスプレート20の噴孔側端面に重なっている。第1本体部121aの外径は第1ボデー部121の外径D1になっており、第1突出部121bの外径D5は第1本体部121aの外径D1より小さくなっている。例えば、外径D5は外径D1の1/2より小さくなっている。この場合、第1突出部121bを小径部と称することもできる。
The
なお、第1本体部121aが弾性本体部に相当し、第1突出部121bが弾性突出部に相当する。また、内側ボデー111においては、第1本体部121aが第2ボデー部122に隣接しており、この第1本体部121aから第1突出部121bが突出している構成は、内側本体部から内側突出部が突出した構成に相当する。この場合、第1突出部121bが内側突出部に相当し、第1本体部121a及び第2ボデー部122が内側本体部を構成していることになる。
The first
第1突出部121bの外径D5は、オリフィスプレート20の中間路部103における噴孔側開放端の直径D6より大きくなっている。例えば、外径D5が直径D6×2よりも大きくなっている。これにより、第1突出部121bの外径D5が小さ過ぎて中間路部103が第1突出部121bの外側にはみ出し、そのはみ出した部分から燃料が漏れ出す、ということが確実に防止される。
The outer diameter D5 of the first protruding
第1ボデー部121においては、軸線方向での第1突出部121bの長さ寸法L6が、第1本体部121aの長さ寸法L5より小さくなっている。例えば、第1突出部121bの長さ寸法L6が、第1本体部121aの長さ寸法L5の1/2より小さくなっている。この長さ関係は、第1ボデー部121がプレート20,80により圧縮された状態、及び圧縮されていない状態の少なくとも一方について満たされている。いずれにしても、第1突出部121bの長さ寸法L6は、第1ボデー部121が圧縮された場合に第1突出部121bの圧縮方向が軸線方向からずれない程度の値に設定されている。
In the
また、第1突出部121bの長さ寸法L6は、第1ボデー部121の圧縮寸法ΔLよりも大きくなっている。例えば、長さ寸法L6は、圧縮寸法ΔL×2よりも大きくなっている。第1突出部121bは、短過ぎず且つ太過ぎない寸法及び形状になっていることで、内側ボデー111がプレート20,80にて圧縮される際に、第1ボデー部121の中でも特に第1突出部121bが圧縮されやすい構成が実現されている。第1突出部121bが圧縮されると、第1突出部121bの反噴孔側端面がオリフィスプレート20の噴孔側端面に密着しやすくなり、これら第1突出部121bとオリフィスプレート20との境界部から燃料が漏れ出しにくくなる。
Further, the length dimension L6 of the first protruding
ハウジング10においては、各種境界部からの燃料漏れがメタルシール126により規制されている。メタルシール126は、軸線方向に隣り合う部材の間に挟み込まれた状態になっていることで燃料漏れを規制する機能を発揮する漏れ規制部材であり、可撓性や弾性を有し、これら部材に密着可能に金属材料等により形成されている。ハウジング10においては、外側ボデー112にオリフィスプレート20及びスペーサプレート80が押し付けられ、これらプレート20,80により内側ボデー111が挟み込まれていることで、メタルシール126の燃料漏れ規制機能が発揮されている。例えば、メタルシール126は、第1ボデー部121と第2ボデー部122との間や、隣り合う第2ボデー部122の間、第2ボデー部122とスペーサプレート80との間において、制御通路94を周方向に囲むように円環状に設けられている。また、メタルシール126は、外側ボデー112とオリフィスプレート20との間や、外側ボデー112とスペーサプレート80との間において、収容孔112aを周方向に囲むように円環状に設けられている。
In the
次に、燃料噴射弁1の製造方法として、組み立て手順について説明する。 Next, an assembly procedure will be described as a method for manufacturing the fuel injection valve 1.
まず、外側ボデー112とスペーサプレート80との間にメタルシール126を挟んだ状態で、外側ボデー112に対してノズルボデー30を位置合わせして、第1連結部材41を用いて外側ボデー112とノズルボデー30とを連結する。そして、ノズルボデー30とは反対側から、外側ボデー112の収容孔112aに複数の第2ボデー部122を順番に収容させていく。ここでは、第2ボデー部122の端面にメタルシール126を取り付けておき、メタルシール126と共に第2ボデー部122を外側ボデー112の内部に挿入していく。また、第2ボデー部122の外径D2が外側ボデー112の内径Daより小さくなっているため、複数の第2ボデー部122を噴孔側から順番に詰めて外側ボデー112の内部に収容させる作業が容易になっている。
First, with the
複数の第2ボデー部122の収容作業が終了した後、第1ボデー部121をメタルシール126と共に収容孔112aに収容させる。この場合、第1ボデー部121を収容孔112aに嵌合させることで外側ボデー112に仮取り付けすることになるため、その後の作業を容易化できる。そして、外側ボデー112とオリフィスプレート20との間にメタルシール126を挟んだ状態で、外側ボデー112に対してアクチュエータ部60を位置合わせして、第2連結部材42を用いて外側ボデー112とアクチュエータ部60とを連結する。連結部材41,42を十分に締め付けることで、プレート20,80によりボデー部121,122が適正に圧縮され、第1ボデー部121の第1突出部121bやメタルシール126による燃料漏れ規制機能が発揮されることになる。
After the work of accommodating the plurality of
ここまで説明した本実施形態によれば、制御通路94がハウジング10を軸線方向に貫通しているため、アクチュエータ部60と制御室71との間にハウジング10を配置することができる。この場合、ニードル50をハウジング10に挿通させる必要がない。このため、ニードル50がハウジング10よりも長くなることで、噴孔32を開閉させる際のニードル50とハウジング10との摩擦やニードル50の重量が大きくなって、ニードル50の移動応答性が低下する、ということが抑制される。ニードル50の重量化に抗してアクチュエータ部60の駆動力を増大させると、ニードル50のシート面52とノズルボデー30のシート面33とが互いの衝突で摩耗しやすくなるが、ニードル50の短尺化によりこの摩耗を抑制することができる。また、ニードル50とハウジング10との隙間が増加することで、この隙間から排出通路92に排出される燃料が増加し、燃料供給ポンプ3が燃料タンク2から燃料噴射弁1に供給する燃料の量が増える、ということが抑制される。すなわち、燃料供給ポンプ3による燃料供給量を減少させることで省エネルギ化が実現される。
According to the present embodiment described so far, since the
アクチュエータ部60がハウジング10の反噴孔側に配置されているため、燃料噴射弁1において、シリンダヘッド等の挿入孔に挿入されない部分にアクチュエータ部60を配置できる。このため、シリンダヘッド等の挿入孔の大きさや形状に関係なく、燃料圧力の高圧化等に合わせてアクチュエータ部60を大型化させることが可能になる。例えば、噴孔32の開閉に伴う燃料噴射率の変化度合いを大きくすることで噴射率変化の矩形化を図る場合、供給通路91に供給される燃料が高圧化されることに伴って大きなスプリングSP1の付勢力が必要になる。この場合、スプリングSP1の付勢力に抗して制御弁体63を開弁させるには、電磁弁の吸引力増加を図るべくソレノイドコイル61を径拡大等により大型化させる必要がある。その結果、電磁弁の体積が増加してアクチュエータ部60が大型化することになる。
Since the
しかも、ハウジング10が内側ボデー111及び外側ボデー112を有している。このため、燃料噴射弁1の強度を確保するために外側ボデー112の強度や硬度を極力高める一方で、制御通路94を形成するなど加工性を高めるために内側ボデー111の強度や硬度を低くすることができる。外側ボデー112については、外側ボデー112によりハウジング10の強度が十分に高められているため、噴射燃料の高圧化や超高圧化が図られてもその燃料圧力にハウジング10が耐えて高圧燃料を噴孔32から適正に噴射することができる。また、燃料噴射弁1がシリンダヘッド等に取り付けられた状態で内燃機関から加えられる振動や熱に耐えることができるハウジング10を実現できる。
Moreover, the
内側ボデー111については、硬度が抑えられていることで、制御通路94を形成する際の穿孔加工や、内側ボデー111の形状を整える際の切削加工などを容易に行うことができる。この場合、穿孔作業の難易度が上がることを抑えつつ、極力細い穿孔工具等を用いて制御通路94を形成することが可能になるため、制御通路94の容積を極力小さくすることで、制御室71の圧力変化を用いた噴孔32の開閉応答性を高めることができる。
Since the hardness of the
また、内側ボデー111を弾性変形可能な構成にすることで、オリフィスプレート20とスペーサプレート80との間に内側ボデー111を圧縮された状態で収容させることができる。この場合、これらプレート20,80に内側ボデー111が密着しやすくなることなどにより、制御通路94からプレート20,80と内側ボデー111との境界部を通じて燃料が漏れ出すということが生じにくくなる。このため、制御通路94の燃料圧力が低下して噴孔32の開閉応答性が低下するということを抑制できる。
Further, by making the
本実施形態によれば、プレート20,80の間に内側ボデー111及び外側ボデー112が配置された構成において、これらボデー111,112の両方にプレート20,80が押し付けられた状態になっている。このため、内側ボデー111と外側ボデー112とが軸線方向に相対的に位置ずれするということを防止できる。また、この場合、内側ボデー111とプレート20,80とが密着しやすくなっているため、制御通路94から内側ボデー111とプレート20,80との境界部を通じて燃料が漏れ出すということを抑制できる。
According to the present embodiment, in the configuration in which the
本実施形態によれば、内側ボデー111が有する第1ボデー部121が弾性変形するため、プレート20,80が内側ボデー111に押し付けられた状態で第1ボデー部121がオリフィスプレート20に密着しやすくなっている。このため、第1ボデー部121とオリフィスプレート20との境界部を通じて燃料が漏れ出すということをより確実に抑制できる。
According to the present embodiment, since the
本実施形態によれば、第1ボデー部121の一部として第1突出部121bが細くなっているため、第1突出部121bが弾性変形して軸線方向に圧縮されやすくなっている。しかも、径方向において第1突出部121bと外側ボデー112との間には、第1突出部121bが軸線方向に潰れるように圧縮された際に、径方向に拡張する肉を逃がすことができるスペースが確保されている。このため、第1突出部121bの外周面が外側ボデー112の内周面に当たることで第1突出部121bが軸線方向に圧縮できない、ということを抑制できる。
According to the present embodiment, since the first protruding
本実施形態によれば、第1ボデー部121が圧縮された状態でオリフィスプレート20に密着しているため、制御通路94の燃料が第1ボデー部121とオリフィスプレート20との境界部を通じて漏れ出すということを抑制できる。しかも、細いことで弾性変形しやすくなっている第1突出部121bがオリフィスプレート20に密着しているため、第1ボデー部121の反噴孔側端面がシール機能を発揮しやすくなっている。
According to the present embodiment, since the
本実施形態によれば、内側ボデー111が第1ボデー部121及び第2ボデー部122を有している。この構成では、燃料噴射弁1を量産するなど複数製造する際に、各燃料噴射弁1において第2ボデー部122を共通化した部品とする一方で、第1ボデー部121を各燃料噴射弁1のそれぞれに合わせた個別の部品とすることができる。このため、汎用化を図るための第2ボデー部122については、弾性変形しやすい材料や部材を必ずしも使用する必要がなく、第2ボデー部122を形成する材料や部材に関して選択の自由度を高めることができる。したがって、第2ボデー部122の汎用化を図ることや、第2ボデー部122を比較的安価な材料で形成することなどにより、燃料噴射弁1の製造コストを低減することが可能になる。この場合、第1ボデー部121を、内側ボデー111において第2ボデー部122では不足する分の容積を調整して補充する容積調整部品と称することもできる。
According to this embodiment, the
しかも、内側ボデー111は第2ボデー部122を複数有しているため、内側ボデー111において、第2ボデー部122の数を増やすことで、第1ボデー部121に対して複数の第2ボデー部122の占める割合を高めることができる。このため、仮に第1ボデー部121を特殊な材料で形成していたとしても、その材料コストを低減するべく第1ボデー部121の小型化を図ることができる。したがって、燃料噴射弁1の製造コストを低減することが可能になる。
Moreover, since the
本実施形態によれば、オリフィスプレート20が内側ボデー111に押し付けられているため、オリフィスプレート20に、インオリフィス95及びアウトオリフィス96を有するという役割に加えて、内側ボデー111を圧縮するという役割を付与できる。したがって、例えば、内側ボデー111を圧縮するための専用部品をオリフィスプレート20と内側ボデー111との間に設けた構成に比べて、部品点数を低減できる。
According to the present embodiment, since the
本実施形態によれば、内側ボデー111が複数のボデー部121,122に分割されているため、ボデー部121,122のそれぞれに形成するボデー孔123を短尺化することができる。この場合、ボデー孔123をあけるための穿孔工具は、1個のボデー部121,122を貫通できる程度に長ければよく、ボデー孔123を形成する際に極力短い穿孔工具を使用することができる。このため、一般的な穿孔工具よりも長い専用工具を使用する必要がなく、穿孔に際して穿孔工具が破損したり折れたりするということを抑制できる。したがって、極力細くて容積の小さい制御通路94を形成する際の作業負担を低減できる。
According to the present embodiment, since the
本実施形態によれば、ボデー部121,122において、ボデー孔123に座ぐり部124が接続されている。このため、軸線方向に隣り合うボデー部121,122が径方向に位置ずれしていたとしても、一方のボデー孔123と他方の座ぐり部124とを連通させることができる。また、座ぐり部124の大きさ及び形状が適正に設定されていることで、その連通面積も適正に確保されるため、隣り合うボデー部121,122の境界部において燃料の流量が不足するということを回避できる。
According to the present embodiment, in the
本実施形態によれば、供給通路91が外側ボデー112に設けられているため、燃料噴射弁1の強度を適性化するために外側ボデー112の強度を高めることが、燃料の高圧化に耐える供給通路91を実現することにもなる。例えば、本実施形態とは異なり、供給通路91が内側ボデー111に設けられた構成では、内側ボデー111の強度が外側ボデー112の強度より低いことに起因して、供給通路91での燃料の高圧化に制限が生じてしまう。
According to the present embodiment, since the
(第2実施形態)
第2実施形態では、図6に示すように、内側ボデー111が第1ボデー部121及び第2ボデー部122に加えて、第3ボデー部131を有している。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the
第3ボデー部131は、第2ボデー部122よりも強度や硬度が低くなっており、第2ボデー部122よりも柔軟性や弾性率が高くなっている。具体的には、第3ボデー部131は、第1ボデー部121とほぼ同じ強度や硬度、柔軟性や弾性率を有しており、第1ボデー部121と同じ材料により形成されている。その一方で、第3ボデー部131は、第2ボデー部122と同じ形状及び大きさになっている。なお、第3ボデー部131は、第1ボデー部121と同様に弾性ボデー部に相当する。
The
第3ボデー部131は、第1ボデー部121よりも噴孔側に複数設けられている。第1ボデー部121に隣り合う位置には第2ボデー部122が配置されるように、第3ボデー部131と第2ボデー部122とは軸線方向において交互に配置されている。なお、本実施形態では、上記第1実施形態と同様に第1突出部121bが内側突出部に相当する一方で、第1本体部121a及び第2ボデー部122に加えて第3ボデー部131が内側本体部を構成している。
A plurality of
本実施形態では、第2ボデー部122及び第3ボデー部131は、いずれも共通本体部134、膨出部135及び凹み部136を有している。共通本体部134は円筒状に形成されており、膨出部135は共通本体部134の噴孔側端面から噴孔側に向けて膨らみ、凹み部136は共通本体部134の反噴孔側端面が噴孔側に向けて凹んでいる。膨出部135及び凹み部136は、いずれも共通本体部134の径方向中央に配置されており、共通本体部134、膨出部135及び凹み部136のそれぞれの中心線がボデー部122,131及びボデー孔123の中心線に一致している。
In the present embodiment, the
図7に示す第3ボデー部131を例示しつつ、共通本体部134、膨出部135及び凹み部136の構成について説明する。なお、第2ボデー部122については、第3ボデー部131と形状及び大きさが同じであるため、図示を省略する。
The configuration of the common
図7に示すように、膨出部135は、噴孔側に近付くにつれて徐々に細くなっている。具体的には、膨出部135は、細くなる度合いが先端部に近付くにつれて徐々に大きくなっており、膨出部135の外周面は、噴孔側に向けて膨らむように湾曲している。この場合、膨出部135は、球体の一部がボデー部122,131から噴孔側にはみ出したような形状になっている。膨出部135においては、最も噴孔側に膨出した頂部をボデー孔123が通っている。膨出部135の基端部は共通本体部134よりも細くなっている。膨出部135の基端部の外径D12は、共通本体部134の外径D11より小さくなっている。共通本体部134の外径D11がボデー部122,131の外径になっている。
As shown in FIG. 7, the bulging
なお、第1ボデー部121の外径D1(図示略)は、共通本体部134の外径D11と同じ値になっている。この場合、第1ボデー部121は外側ボデー112の収容孔112aに嵌合されておらず、第1ボデー部121と外側ボデー112との間には隙間が形成されている。このため、燃料噴射弁1の組み立て工程においては、第2ボデー部122や第3ボデー部131と同様に第1ボデー部121を収容孔112aに収容させる作業が容易になる。
The outer diameter D1 (not shown) of the
また、ボデー部122,131は、共通本体部134から噴孔側に向けて突出した凸部138を有している。凸部138は、共通本体部134の噴孔側端面の周縁部に沿って延びており、共通本体部134からの延出寸法が膨出部135の膨出寸法より小さくなっている。また、凸部138は、膨出部135から径方向外側に離間した位置に配置されている。なお、図6においては凸部138の図示を省略している。
Further, the
凹み部136は、噴孔側に近付くにつれて徐々に細くなっている。具体的には、凹み部136は、噴孔側に向けて一定の度合いで細くなっており、凹み部136の内周面は凹み部136の中心線に対して傾斜した傾斜面になっている。また、凹み部136の内部空間は円錐形状になっている。凹み部136の開放端は共通本体部134よりも細くなっている。凹み部136においては、最も噴孔側に凹んだ頂部をボデー孔123が通っている。凹み部136の開放端の内径D13は、共通本体部134の外径D11より小さくなっている。また、内径D13は、膨出部135の基端部の外径D12より大きくなっている。
The recessed
内側ボデー111においては、隣り合うボデー部122,131のうち一方の膨出部135が他方の凹み部136に入り込んだ状態になっている。例えば、反噴孔側の第2ボデー部122の膨出部135が噴孔側の第3ボデー部131の凹み部136に入り込んだ状態になっている。この場合、膨出部135における軸線方向の中間部分が、凹み部136における軸線方向の中間部分に当接しており、この当接部分は、制御通路94を周方向に囲むように円環状になっている。ここで、凹み部136の内周面が傾斜面になっているため、膨出部135は凹み部136の内周面に当接することで凹み部136の奥側に進入しやすくなっている。この場合、膨出部135が凹み部136の奥側に進入することで、隣り合うボデー部122,131の中心線が一致しやすくなり、これらボデー部122,131が径方向に位置ずれしにくくなる。このため、ボデー部122,131のそれぞれのボデー孔123が軸線方向に並びやすくなる。
In the
ここで、凹み部136の内部空間においては、膨出部135が当接した当接部分よりも奥側には、凹み部136の内周面と膨出部135の外周面との隙間である奥側隙間137が形成されている。この奥側隙間137は、ボデー孔123に連通しており、ボデー孔123と共に制御通路94を形成している。本実施形態では、ボデー部121,122,131に座ぐり部124は形成されておらず、制御通路94にも座ぐり部124が含まれていない。
Here, in the internal space of the recessed
制御通路94の容積を小さくするという観点では、奥側隙間137は極力小さいことが好ましい。これに対して、本実施形態では、第2ボデー部122と第3ボデー部131とが交互に配置されていることで、奥側隙間137が極力小さくなっている。これは、これらボデー部122,131の当接部分においては、柔軟性の低い第2ボデー部122の押圧が加えられることで柔軟性の高い第3ボデー部131が変形して、これらボデー部122,131の当接面積が大きくなるためである。例えば、第2ボデー部122の膨出部135が第3ボデー部131の凹み部136に入り込んだ部分では、凹み部136が変形することで奥側隙間137の容積が減少する。また、第3ボデー部131の膨出部135が第2ボデー部122の凹み部136に入り込んだ部分では、膨出部135が変形することで奥側隙間137の容積が減少する。
From the viewpoint of reducing the volume of the
なお、隣り合うボデー部122,131のうち一方の膨出部135が他方の凹み部136に入り込んだ状態では、一方の凸部138が他方の反噴孔側端面に押し付けられた状態になっている。このため、隣り合うボデー部122,131の境界部においては、仮に燃料が凹み部136の外側に存在していたとしても、この燃料が凸部138と共通本体部134との間から径方向外側に漏れ出すということが抑制される。
When one of the bulging
本実施形態では、第2ボデー部122及び第3ボデー部131に加えて、第1ボデー部121が膨出部135を有しているとともに、スペーサプレート80が凹み部136を有している。第1ボデー部121においては、膨出部135が第1本体部121aから噴孔側に向けて膨出しており、この膨出部135の中心線は、第1ボデー部121のボデー孔123の中心線に一致している。第1ボデー部121は凹み部136を有しておらず、第1ボデー部121においては、膨出部135と第1突出部121bとの間に第1本体部121aが配置されている。
In the present embodiment, in addition to the
スペーサプレート80においては、凹み部136がスペーサプレート80の反噴孔側端面から噴孔側に向けて凹んでおり、この凹み部136の中心線は、スペーサ制御路94cの中心線に一致している。この場合、スペーサ制御路94cの中心線が軸線Cに一致していれば、各部材において噴孔側の凹み部136に反噴孔側の膨出部135が入り込むことで、全てのボデー部121,122,131の各中心線が軸線Cに一致しやすくなる。本実施形態では、全てのボデー部121,122,131の各中心線が軸線Cに一致している。このため、制御通路94が座ぐり部124を有していなくても、隣り合うボデー部121,122,131の境界部においてこれらボデー部121,122,131が径方向に位置ずれして制御通路94の断面積が過剰に小さくなるということが抑制される。
In the
内側ボデー111においては、メタルシール126が膨出部135と凹み部136との当接部分に設けられている。具体的には、膨出部135と凹み部136との間にメタルシール126が挟み込まれており、膨出部135及び凹み部136のうち第2ボデー部122に含まれた方の変形度合いによっては、膨出部135と凹み部136とが直接的に当接する部分が生じる。メタルシール126は、制御通路94を周方向に囲むように円環状に設けられている。
In the
本実施形態によれば、柔軟性が比較的低い第2ボデー部122同士が隣り合うのではなく、この第2ボデー部122は、柔軟性が比較的高い第1ボデー部121又は第3ボデー部131に隣り合っている。この構成では、第2ボデー部122に対して第1ボデー部121又は第3ボデー部131が密着しやすい。このため、制御通路94から第2ボデー部122と第1ボデー部121又は第3ボデー部131との境界部を通じて燃料が漏れ出すということをより確実に抑制できる。しかも、スペーサプレート80は第3ボデー部131に隣り合っているため、これらスペーサプレート80と第3ボデー部131との境界部から燃料が漏れ出すということをより確実に抑制できる。
According to the present embodiment, the
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、インオリフィス95がオリフィスプレート20に設けられていたが、第3実施形態では、図8、図9に示すように、インオリフィス95がスペーサプレート80に設けられている。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third Embodiment)
In the first embodiment, the in-
本実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、噴孔32の開閉に使用される燃料が供給通路91から制御通路94に供給されるのではなく、制御通路94を介さずに制御室71に供給される。具体的には、分岐通路93が制御通路94のハウジング供給路91aから分岐しているのではく、スペーサ供給路91bから分岐しており、この分岐通路93全体がスペーサプレート80に設けられている。インオリフィス95は、スペーサプレート80の噴孔側端面から反噴孔側に向けて延びていることで、分岐通路93と制御室71とを連通している。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the fuel used for opening and closing the
本実施形態での燃料噴射弁1の動作について説明する。燃料噴射の開始時に制御弁体63が開弁状態に移行した場合、上記第1実施形態と同様に、制御通路94から排出通路92に燃料が排出されて制御室71及び制御通路94の燃料圧力が低下し、ニードル50が開弁状態に移行して噴孔32からの燃料噴射が行われる。この場合、制御通路94が極力細くなっていることで制御通路94の容積が極力小さくされているため、制御室71の燃料圧力が低下しやすくなっており、その結果、ニードル50が開弁する際の応答性が適正に保たれる。
The operation of the fuel injection valve 1 in this embodiment will be described. When the
一方、燃料噴射の停止時に制御弁体63が閉弁状態に移行した場合、上記第1実施形態とは異なり供給通路91から制御室71に高圧燃料が流入することで、燃料噴射中には下がっていた制御室71及び制御通路94の燃料圧力が上昇する。これにより、ニードル50が閉弁状態に移行して噴孔32からの燃料噴射が停止する。この場合でも、制御通路94の容積が極力小さくされていることで制御室71の燃料圧力が増加しやすくなっており、その結果、ニードル50が閉弁する際に応答性が適正に保たれる。
On the other hand, when the
上記のように、本実施形態では、制御室71から流出した燃料が制御通路94を通る一方で、制御室71に流入する燃料は制御通路94を通らない。この構成において、内側ボデー111を複数のボデー部121,122に分割して制御通路94を極力細くすることで、噴孔32からの燃料噴射が行われた後に制御室71や制御通路94の燃料圧力が低下し過ぎることが抑制される。このため、噴孔32からの燃料噴射を停止することで制御室71や制御通路94の燃料圧力が回復する際の所要時間が短くなり、次の燃料噴射までのインターバルを短縮することが可能になる。
As described above, in the present embodiment, the fuel flowing out from the
本実施形態によれば、オリフィスプレート20にインオリフィス95が設けられているとともに、スペーサプレート80にアウトオリフィス96が設けられている。この場合、オリフィスプレート20及びスペーサプレート80のそれぞれが、内側ボデー111を軸線方向に圧縮する一対の対向部としての機能に加えて、燃料の流量を制限するオリフィスとしての機能を有していることになる。このため、プレート20,80に加えて、一対の対向部として一対の専用部品を設けた構成に比べて、部品点数を低減できる。
According to this embodiment, the
(第4実施形態)
第4実施形態では、燃料噴射弁1が、供給通路91から制御室71への燃料の流入を規制する規制位置と、その流入を許可する許可位置と、に移動可能な可動プレートを有している。本実施形態では、上記第3実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth Embodiment)
In the fourth embodiment, the fuel injection valve 1 has a movable plate that can be moved to a regulated position that regulates the inflow of fuel from the
図10、図11に示すように、可動プレート140が軸線方向に移動可能な状態で制御室71に収容されている。可動プレート140は、規制位置にある場合に、スペーサプレート80の噴孔側端面に重なっていることで、スペーサプレート80のインオリフィス95を閉鎖しており、分岐通路93から制御室71への燃料の流入を規制している。また、可動プレート140は、許可位置にある場合に、スペーサプレート80の噴孔側端面から離間した位置にあることで、スペーサプレート80のインオリフィス95を開放しており、分岐通路93から制御室71への燃料の流入を許可している。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
可動プレート140は、可動通路141及び可動オリフィス142を有している。可動通路141は、可動プレート140の噴孔側端面から反噴孔側に向けて延びており、可動オリフィス142は、可動プレート140の反噴孔側端面から噴孔側に向けて延びている。これら可動通路141と可動オリフィス142とは、軸線方向において可動プレート140の中間位置にて接続されている。可動オリフィス142は、スペーサ制御路94cの噴孔側に配置されており、スペーサ制御路94cは、可動プレート140が規制位置にある場合でも、可動オリフィス142及び可動通路141を介して制御室71に連通している。
The
可動オリフィス142の断面積はアウトオリフィス96の断面積以下になっている。このため、可動オリフィス142及びアウトオリフィス96の両方を燃料が流れる場合には、その流量が可動オリフィス142の断面積により規定されやすくなる。また、燃料噴射弁1は、可動プレート140を規制位置に向けて付勢するスプリング等の付勢部材(図示略)を有している。この付勢部材は、例えば可動プレート140の噴孔側に設けられている。
The cross-sectional area of the
本実施形態での燃料噴射弁1の動作について説明する。可動プレート140が付勢部材の付勢力により規制位置にある状態で、燃料噴射の開始時に制御弁体63が開弁状態に移行した場合、制御室71から可動通路141、可動オリフィス142及び制御通路94を通じて燃料が排出通路92に排出される。この場合、上記第3実施形態とは異なり、分岐通路93から制御室71への高圧燃料の流入が可動プレート140により規制されているため、制御室71の燃料圧力の低下速度が向上し、その結果、ニードル50が開弁する際の応答性が高められる。しかも、制御室71から排出通路92への燃料の排出量が可動オリフィス142により規定されるため、ニードル50が開弁した後に制御室71の燃料圧力が低下し過ぎることが抑制される。このように、制御室71と制御通路94とが可動オリフィス142を介して連通された構成では制御室71の圧力低下に際して制御通路94の感度が鈍化される。このため、ボデー孔123及び座ぐり部124の直径D3,D4や長さ寸法L3,L4により規定される制御通路94の容積に関して自由度を高めることができる。
The operation of the fuel injection valve 1 in this embodiment will be described. When the
一方、燃料噴射の停止時に制御弁体63が閉弁状態に移行した場合、付勢部材の付勢力に抗して可動プレート140が許可位置に移動することで、分岐通路93から制御室71に高圧燃料が流入する。この場合、制御室71の燃料圧力が低下し過ぎていないため、制御室71の燃料圧力が速やかに増加し、その結果、ニードル50が閉弁する際の応答性が高められる。そして、制御室71の燃料圧力がある程度増加することで、付勢部材の付勢力により可動プレート140が規制位置に移動する。
On the other hand, when the
(他の実施形態)
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although the plurality of embodiments according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above embodiments, and is applied to various embodiments and combinations without departing from the gist of the present disclosure. can do.
変形例1として、上記第1実施形態では、第1ボデー部121及び第2ボデー部122のそれぞれにおいて、座ぐり部124がボデー孔123の噴孔側に設けられていたが、座ぐり部124はボデー孔123の反噴孔側に設けられていてもよい。例えば、ボデー部121,122において、座ぐり部124がボデー孔123の噴孔側及び反噴孔側のそれぞれに設けられた構成とする。この構成では、隣り合うボデー部121,122において、それぞれの座ぐり部124同士が連通する。このため、例えばボデー孔123の噴孔側及び反噴孔側のうち一方だけに座ぐり部124が設けられた構成に比べて、座ぐり部124の直径D4を小さくすることができる。
As a modification 1, in the first embodiment, the
変形例2として、上記第2実施形態において、膨出部135及び凹み部136は、ボデー部121,122,131が径方向に位置ずれすることを規制する形状であればよい。例えば、膨出部135が噴孔側に向けて外径が徐々に小さくなる円錐形状や角錐形状などの縮径部である場合、凹み部136は、膨出部135が入り込むことが可能な形状及び大きさであれば、噴孔側に向けて内径が徐々に小さくなっていなくてもよい。この構成でも、膨出部135の外周面の一部が凹み部136の開放側端部や内周面に当接することで、軸線方向に直交する方向へのボデー部121,122,131の位置ずれが抑制される。また、膨出部135は、ボデー部121,122,131の噴孔側端面の全体が膨出することで形成されていてもよい。
As a modification 2, in the second embodiment, the bulging
また、凹み部136が噴孔側に向けて内径が徐々に小さくなる縮径部である場合、膨出部135は、凹み部136に入り込むことが可能な形状及び大きさであれば、噴孔側に向けて外径が徐々に小さくなっていなくてもよい。この構成でも、膨出部135の噴孔側周縁部の一部や外周面の一部が凹み部136の内周面に当接することで、ボデー部121,122,131の位置ずれが抑制される。
Further, when the recessed
変形例3として、上記第2実施形態において、膨出部135が噴孔側に向けて膨出し、凹み部136が噴孔側に向けて凹んでいたが、膨出部135は反噴孔側に向けて膨出し、凹み部136は反噴孔側に向けて凹んでいてもよい。例えば、隣り合うボデー部122,131について、噴孔側の第3ボデー部131の膨出部135が反噴孔側に向けて膨出していることで、反噴孔側の第2ボデー部122の凹み部136の内部に入り込んだ状態になっている。この構成でも、ボデー部121,122,131が径方向に位置ずれすることが抑制される。
As a
変形例4として、上記第2実施形態において、第2ボデー部122と第3ボデー部131とは互いに異なる形状や大きさになっていてもよい。例えば、第2ボデー部122と第3ボデー部131とで長さ寸法が異なる構成とする。この構成でも、第2ボデー部122及び第3ボデー部131のそれぞれについて汎用化することができる。
As a modification 4, in the second embodiment, the
変形例5として、上記第2実施形態において、第2ボデー部122と第3ボデー部131とは交互に配置されていなくてもよい。例えば、第2ボデー部122同士が隣り合う位置に配置されていてもよく、第3ボデー部131同士が隣り合う位置に配置されていてもよい。また、第1ボデー部121に隣り合う位置に第3ボデー部131が配置されていてもよい。
As a
変形例6として、上記各実施形態において、第1ボデー部121は、内側ボデー111の反噴孔側端部に配置されているのではなく、軸線方向の中間位置や噴孔側端部に配置されていてもよい。例えば、上記第1実施形態において、第1ボデー部121が中間位置に配置された構成とする。この構成では、オリフィスプレート20及びスペーサプレート80のそれぞれに柔軟性が比較的低い第2ボデー部122が当接することになるが、この場合でも、第1ボデー部121が圧縮されることで第2ボデー部122がプレート20,80に押し付けられる。このため、第2ボデー部122とプレート20,80との境界部から燃料が漏れ出すということが抑制される。なお、第1ボデー部121が中間位置に配置された構成では、第1突出部121bも軸線方向において内側ボデー111の中間位置に配置されることになる。
As a modification 6, in each of the above embodiments, the
変形例7として、上記各実施形態において、第1ボデー部121は第2ボデー部122より柔軟性や弾性率が高くなくてもよい。この構成を上記第1実施形態に適用すると、第1ボデー部121及び第2ボデー部122の両方が弾性変形しにくくなるが、この場合でも、ボデー部121,122のそれぞれに形成されるボデー孔123を短尺化できることに変わりはない。また、上記構成を上記第2実施形態に適用すると、第1ボデー部121及び第2ボデー部122が弾性変形しにくくなっても、第3ボデー部131が弾性変形することで、内側ボデー111が圧縮されることを可能にしている。
As a modification 7, in each of the above embodiments, the
変形例8として、上記各実施形態において、内側ボデー111が有する複数のボデー部の柔軟性や弾性率が全て同じであってもよい。例えば、上記第1実施形態において、内側ボデー111が有する複数のボデー部が全て第2ボデー部122になっている構成とする。この構成でも、各第2ボデー部122のそれぞれに形成されたボデー孔123の短尺化を図ることができる。
As a
変形例9として、上記各実施形態において、内側ボデー111が第1ボデー部121を複数有していてもよい。例えば、上記第1、第2実施形態において、オリフィスプレート20に隣接する反噴孔側の端部位置に加えて、スペーサプレート80に隣接する噴孔側の端部位置に第1ボデー部121が設けられた構成とする。この構成では、噴孔側の端部位置にある第1ボデー部121が、第1突出部121bを噴孔側に向けて配置されており、この第1突出部121bがスペーサプレート80に密着した状態になっている。このため、第1ボデー部121とスペーサプレート80との境界部から燃料が漏れ出すことをより確実に抑制できる。
As a modification 9, in each of the above embodiments, the
変形例10として、上記各実施形態において、内側ボデー111が有するボデー部が1個だけでもよい。内側ボデー111が有するボデー部が第1ボデー部121及び第2ボデー部122のいずれであっても、内側ボデー111の硬度が外側ボデー112の硬度より低い構成を実現できる。このため、燃料噴射弁1の強度を外側ボデー112により適正に確保した上で、内側ボデー111として穿孔加工等の加工しやすい部材を選択することができる。ここで、内側ボデー111として弾性率の比較的高い部材が選択されることで、内側ボデー111がプレート20,80により圧縮されるため、これらプレート20,80と内側ボデー111との境界部から燃料が漏れ出すことを抑制できる。
As a
変形例11として、上記各実施形態において、第1ボデー部121が第1突出部121bを有していなくてもよい。この場合でも、第1ボデー部121の全体が圧縮されることで、第1ボデー部121とオリフィスプレート20との密着性を高めることができる。
As a modification 11, in each of the above embodiments, the
変形例12として、上記各実施形態において、供給通路91が外側ボデー112に形成されていなくてもよい。例えば、供給通路91は、内側ボデー111に形成されていてもよく、内側ボデー111と外側ボデー112との隙間により形成されていてもよい。
As a modification 12, in each of the above embodiments, the
1…燃料噴射弁、10…ハウジング、20…対向部としてのオリフィスプレート、30…ノズルボデー、32…噴孔、50…噴孔弁体としてのニードル、60…アクチュエータ部、63…制御弁体、71…制御室、80…対向部としてのスペーサプレート、91…供給通路、92…排出通路、94…制御通路、95…流入制限部としてのインオリフィス、96…流出制限部としてのアウトオリフィス、111…内側ボデー、112…外側ボデー、121…弾性ボデー部としての第1ボデー部、121a…弾性本体部及び内側本体部としての第1本体部、121b…弾性突出部及び内側突出部としての第1突出部、122…並びボデー部及び内側本体部としての第2ボデー部、123…ボデー孔、124…拡張孔としての座ぐり部、131…弾性ボデー部及び内側本体部としての第3ボデー部。 1 ... Fuel injection valve, 10 ... Housing, 20 ... Orifice plate as facing part, 30 ... Nozzle body, 32 ... Injection hole, 50 ... Needle as injection hole valve body, 60 ... Actuator part, 63 ... Control valve body, 71 ... Control chamber, 80 ... Spacer plate as opposite part, 91 ... Supply passage, 92 ... Discharge passage, 94 ... Control passage, 95 ... In-orifice as inflow limiting part, 96 ... Out-orifice as outflow limiting part, 111 ... Inner body, 112 ... Outer body, 121 ... First body portion as elastic body portion, 121a ... Elastic main body portion and first main body portion as inner main body portion, 121b ... Elastic protrusion portion and first protrusion as inner protrusion portion Part, 122 ... Arranged body part and second body part as inner body part, 123 ... Body hole, 124 ... Counterbore part as expansion hole, 131 ... Elastic body part and third body part as inner body part.
Claims (12)
前記噴孔を有するノズルボデー(30)と、
前記燃料が出入りする制御室(71)と、
前記制御室への前記燃料の出入りに伴って前記制御室の燃料圧力が変化することで、前記噴孔を開閉するために移動する噴孔弁体(50)と、
前記制御室を挟んで前記ノズルボデーとは反対側に設けられ、前記制御室に前記燃料を出入りさせるための駆動力を発生するアクチュエータ部(60)と、
前記ノズルボデーと前記アクチュエータ部との間に設けられたハウジング(10)と、
前記制御室から前記燃料を流出させる制御通路(94)と、
前記ハウジングの前記アクチュエータ部側に設けられ、前記制御通路を開閉する制御弁体(63)と、
を備え、
前記ハウジングは、内側ボデー(111)と前記内側ボデーを収容した外側ボデー(112)とを有しており、
前記制御通路は、前記制御室と前記アクチュエータ部との並び方向において前記内側ボデーを貫通しており、
前記制御室は、前記並び方向において、前記燃料噴射弁における前記噴孔とは反対側の反対側端部よりも前記噴孔に近い位置に設けられており、
前記アクチュエータ部は、前記並び方向において、前記噴孔よりも前記反対側端部に近い位置に設けられている、燃料噴射弁。 A fuel injection valve (1) that injects fuel from the injection hole (32).
The nozzle body (30) having the injection hole and
The control room (71) through which the fuel enters and exits,
The injection hole valve body (50) that moves to open and close the injection hole by changing the fuel pressure in the control chamber as the fuel enters and exits the control chamber.
An actuator unit (60) provided on the side opposite to the nozzle body across the control chamber and generating a driving force for allowing the fuel to flow in and out of the control chamber.
A housing (10) provided between the nozzle body and the actuator portion,
A control passage (94) for discharging the fuel from the control chamber,
A control valve body (63) provided on the actuator portion side of the housing to open and close the control passage, and a control valve body (63).
With
The housing has an inner body (111) and an outer body (112) containing the inner body.
The control passage penetrates the inner body in the alignment direction of the control chamber and the actuator portion .
The control chamber is provided at a position closer to the injection hole than the opposite end portion of the fuel injection valve on the opposite side to the injection hole in the arrangement direction.
The actuator portion is a fuel injection valve provided at a position closer to the opposite end portion than the injection hole in the alignment direction.
前記一対の対向部は、前記内側ボデー及び前記外側ボデーのそれぞれに押し付けられた状態になっており、
前記制御通路は、前記一対の対向部の少なくとも一方に設けられている、請求項1に記載の燃料噴射弁。 A pair of facing portions (20, 80) facing each other with the outer body and the inner body sandwiched in the alignment direction are provided.
The pair of facing portions are in a state of being pressed against each of the inner body and the outer body.
The fuel injection valve according to claim 1, wherein the control passage is provided in at least one of the pair of facing portions.
前記制御通路は、前記弾性ボデー部を前記並び方向に貫通している、請求項2に記載の燃料噴射弁。 The inner body has elastic body portions (121, 131) that are elastically deformed in the alignment direction, and the elastic body portions are housed between the pair of facing portions in a state of being compressed in the alignment direction. ,
The fuel injection valve according to claim 2, wherein the control passage penetrates the elastic body portion in the alignment direction.
前記制御通路は、前記弾性本体部及び前記弾性突出部のそれぞれを前記並び方向に貫通している、請求項3に記載の燃料噴射弁。 The elastic body portion has an elastic main body portion (121a) and an elastic protruding portion (121b) protruding from the elastic main body portion in the alignment direction.
The fuel injection valve according to claim 3, wherein the control passage penetrates each of the elastic main body portion and the elastic protrusion portion in the alignment direction.
前記弾性ボデー部に比べて弾性率が低く、前記弾性ボデー部に対して前記並び方向に並べられた並びボデー部(122)を有しており、
前記制御通路は、前記弾性ボデー部に加えて、前記並びボデー部を前記並び方向に貫通している、請求項3〜5のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。 The inner body
It has a lower elastic modulus than the elastic body portion, and has an aligned body portion (122) arranged in the aligned direction with respect to the elastic body portion.
The fuel injection valve according to any one of claims 3 to 5, wherein the control passage penetrates the aligned body portion in the aligned direction in addition to the elastic body portion.
前記制御通路から前記排出通路への前記燃料の流出を制限する流出制限部(96)と、
を備え、
前記流出制限部は、前記一対の対向部のうち一方に設けられている、請求項2〜6のいずれか1つに記載の燃料噴射弁。 A discharge passage (92) for discharging fuel from the control passage and a discharge passage (92).
An outflow limiting unit (96) that limits the outflow of the fuel from the control passage to the discharge passage, and
With
The fuel injection valve according to any one of claims 2 to 6, wherein the outflow limiting portion is provided on one of the pair of facing portions.
前記供給通路から前記制御通路への燃料の流入を制限する流入制限部(95)と、
を備え、
前記流入制限部は、前記一対の対向部のうち前記流出制限部が設けられていない方に設けられている、請求項7に記載の燃料噴射弁。 A supply passage (91) for supplying fuel to the injection hole and
An inflow limiting unit (95) that limits the inflow of fuel from the supply passage to the control passage, and
With
The fuel injection valve according to claim 7, wherein the inflow limiting portion is provided on the side of the pair of facing portions where the outflow limiting portion is not provided.
前記制御通路は、前記複数のボデー部のそれぞれを前記並び方向に貫通している、請求項1又は2に記載の燃料噴射弁。 The inner body has a plurality of body portions (121, 122, 131) provided in the arrangement direction.
The fuel injection valve according to claim 1 or 2, wherein the control passage penetrates each of the plurality of body portions in the alignment direction.
前記並び方向に延びたボデー孔(123)と、
前記並び方向において前記ボデー部の端面と前記ボデー孔とにかけ渡されるように設けられ、前記ボデー孔よりも拡張された拡張孔(124)と、
を有しており、
前記制御通路は、前記ボデー孔及び前記拡張孔を有している、請求項9に記載の燃料噴射弁。 The body part
The body holes (123) extending in the alignment direction and
An expansion hole (124) provided so as to span the end face of the body portion and the body hole in the alignment direction and expanded from the body hole.
Have and
The fuel injection valve according to claim 9, wherein the control passage has the body hole and the expansion hole.
内側本体部(121a,122)と、
前記並び方向に弾性変形可能であり且つ前記内側本体部から前記並び方向に突出した内側突出部(121b)と、
を有しており、
前記制御通路は、前記内側本体部及び前記内側突出部のそれぞれを前記並び方向に貫通している、請求項1又は2に記載の燃料噴射弁。 The inner body
Inner body (121a, 122) and
An inner protruding portion (121b) that is elastically deformable in the aligned direction and protrudes from the inner main body portion in the aligned direction.
Have and
The fuel injection valve according to claim 1 or 2, wherein the control passage penetrates each of the inner main body portion and the inner protruding portion in the alignment direction.
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