JPH0129987B2 - - Google Patents
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- JPH0129987B2 JPH0129987B2 JP19354483A JP19354483A JPH0129987B2 JP H0129987 B2 JPH0129987 B2 JP H0129987B2 JP 19354483 A JP19354483 A JP 19354483A JP 19354483 A JP19354483 A JP 19354483A JP H0129987 B2 JPH0129987 B2 JP H0129987B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
- F02M65/005—Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing
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
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関用の燃料噴射弁に関し、更に
詳細に述べると、針弁とノズルボデイとによつて
機械的スイツチを構成するようにした燃料噴射弁
に関する。
詳細に述べると、針弁とノズルボデイとによつて
機械的スイツチを構成するようにした燃料噴射弁
に関する。
従来、燃料噴射開始のタイミング及び燃料噴射
終了のタイミングを示す電気信号を針弁の動きに
応じて取り出す目的で、ノズルボデイ及び該ノズ
ルボデイ内の案内孔内で滑動する針弁を導電性材
料を用いて形成すると共に案内孔と針弁との間に
絶縁層を設け、これにより、針弁がノズルボデイ
の弁座に着座したときにはノズルボデイと針弁と
が電気的に接続され、一方、燃料圧によつて針弁
が加圧ばねの力に抗して弁座から持上げられたと
きにはノズルボデイと針弁との間の電気的接続状
態が解除されるスイツチを構成した燃料噴射弁が
種種提案されている。
終了のタイミングを示す電気信号を針弁の動きに
応じて取り出す目的で、ノズルボデイ及び該ノズ
ルボデイ内の案内孔内で滑動する針弁を導電性材
料を用いて形成すると共に案内孔と針弁との間に
絶縁層を設け、これにより、針弁がノズルボデイ
の弁座に着座したときにはノズルボデイと針弁と
が電気的に接続され、一方、燃料圧によつて針弁
が加圧ばねの力に抗して弁座から持上げられたと
きにはノズルボデイと針弁との間の電気的接続状
態が解除されるスイツチを構成した燃料噴射弁が
種種提案されている。
この種の燃料噴射弁における問題点は、針弁と
案内孔との間に設けられた絶縁層の耐摩耗性をい
かに確保するかという点にある。この問題を解決
するため、例えば、表面に陽極酸化処理（アルマ
イト処理）が施されたアルミニウムスリーブを針
弁に固定し、これにより針弁とノズルボデイとの
間の絶縁性を保つようにした燃料噴射弁が提案さ
れている（特開昭57−52672号公報）。しかしなが
ら、この提案された燃料噴射弁は、絶縁層を陽極
酸化処理によつて形成するものであるため、耐摩
耗性が充分でなく、酸化膜がアルミニウムスリー
ブより剥離しやすいという欠点を有している。更
に、この提案された燃料噴射弁では、スリーブの
母材がアルミニウムであるから、機械的強度も充
分でなく、耐久性にも問題があつた。
案内孔との間に設けられた絶縁層の耐摩耗性をい
かに確保するかという点にある。この問題を解決
するため、例えば、表面に陽極酸化処理（アルマ
イト処理）が施されたアルミニウムスリーブを針
弁に固定し、これにより針弁とノズルボデイとの
間の絶縁性を保つようにした燃料噴射弁が提案さ
れている（特開昭57−52672号公報）。しかしなが
ら、この提案された燃料噴射弁は、絶縁層を陽極
酸化処理によつて形成するものであるため、耐摩
耗性が充分でなく、酸化膜がアルミニウムスリー
ブより剥離しやすいという欠点を有している。更
に、この提案された燃料噴射弁では、スリーブの
母材がアルミニウムであるから、機械的強度も充
分でなく、耐久性にも問題があつた。
本発明の目的は、従つて、針弁とノズルボデイ
との間の電気的絶縁状態を長期間に亘つて安定に
保持することができ、製造コストも安価で済む、
経済的に耐久性に優れた燃料噴射弁を提供するこ
とにある。
との間の電気的絶縁状態を長期間に亘つて安定に
保持することができ、製造コストも安価で済む、
経済的に耐久性に優れた燃料噴射弁を提供するこ
とにある。
本発明の構成は、ノズルボデイ及び該ノズルボ
デイ内に形成された案内孔内で滑動する針弁を導
電性材料を用いて形成すると共に案内孔と針弁と
の間に絶縁層を設け、これにより針弁がノズルボ
デイの弁座に着座したときにはノズルボデイと針
弁とが電気的に接続され、燃料圧によつて針弁が
弁座から持上げられたときにはノズルボデイと針
弁との間の電気的接続状態が解除されるスイツチ
が構成されるようにした燃料噴射弁において、線
膨張率が上記針弁の線膨張率と上記絶縁層の線膨
張率との間の値を有し且つ上記針弁及び上記絶縁
層との結合性が良好な材料から成る中間層を介し
て上記絶縁層が上記針弁の外面に形成されている
点に特徴を有している。
デイ内に形成された案内孔内で滑動する針弁を導
電性材料を用いて形成すると共に案内孔と針弁と
の間に絶縁層を設け、これにより針弁がノズルボ
デイの弁座に着座したときにはノズルボデイと針
弁とが電気的に接続され、燃料圧によつて針弁が
弁座から持上げられたときにはノズルボデイと針
弁との間の電気的接続状態が解除されるスイツチ
が構成されるようにした燃料噴射弁において、線
膨張率が上記針弁の線膨張率と上記絶縁層の線膨
張率との間の値を有し且つ上記針弁及び上記絶縁
層との結合性が良好な材料から成る中間層を介し
て上記絶縁層が上記針弁の外面に形成されている
点に特徴を有している。
絶縁層は、SiO2、Ta2O3、Al2O3、Si3N4、
AlN、ZrO2等を用いて、スパツタリング、イオ
ンプレーテイング等の技術により形成することが
でき、一方、中間層は、TiN、TiC、CrN等をス
パツタリング、イオンプレーテイング等の技術に
よつて針弁の外周面に被着して形成することがで
きる。
AlN、ZrO2等を用いて、スパツタリング、イオ
ンプレーテイング等の技術により形成することが
でき、一方、中間層は、TiN、TiC、CrN等をス
パツタリング、イオンプレーテイング等の技術に
よつて針弁の外周面に被着して形成することがで
きる。
このように、絶縁層を、TiN、TiC、CrN等の
如き材料から成る中間層を介して針弁に被着する
と、例えば、窒化チタン膜の線膨張率の値（７〜
９×10-6／℃）は鉄である針弁の線膨張率と絶縁
層（例えばSiO2）の線膨張率との中間値近傍に
あるので、窒化チタン膜上に絶縁膜（SiO2膜）
を形成する際に約500℃の温度条件を与えた後冷
却しても、冷却時に各被膜に線膨張率の差に起因
する歪が生じるのを有効に防止することができ
る。更に、窒化チタン膜は母材である鉄及び絶縁
膜との結合度が強く、従つて、針弁表面に直接絶
縁膜を形成する場合に比べて、絶縁膜の密着性が
よく、耐剥離性が著しく向上する。
如き材料から成る中間層を介して針弁に被着する
と、例えば、窒化チタン膜の線膨張率の値（７〜
９×10-6／℃）は鉄である針弁の線膨張率と絶縁
層（例えばSiO2）の線膨張率との中間値近傍に
あるので、窒化チタン膜上に絶縁膜（SiO2膜）
を形成する際に約500℃の温度条件を与えた後冷
却しても、冷却時に各被膜に線膨張率の差に起因
する歪が生じるのを有効に防止することができ
る。更に、窒化チタン膜は母材である鉄及び絶縁
膜との結合度が強く、従つて、針弁表面に直接絶
縁膜を形成する場合に比べて、絶縁膜の密着性が
よく、耐剥離性が著しく向上する。
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図には、本発明による燃料噴射弁の一実施
例が一部断面して示されている。内燃機関用の燃
料噴射弁１は、ノズルホルダ２、中間プレート３
及びノズル４を備え、これらはすべてリテイニン
グナツト５にねじ込まれている。ノズル４は、ノ
ズルボデイ６と該ノズルボデイ６内に形成された
案内孔７に滑動自在に設けられた針弁８とから成
つている。針弁８の先端には弁体として働く円錐
体９が形成されており、この円錐体９に対応した
形状に形成された弁座１０がノズルボデイ６に形
成されている。弁座１０の上側に形成された油溜
り１１は、燃料通路１２に連通している。針弁８
の上端に設けられている加圧ピン１３は噴射弁の
不作用状態でばね受け皿１４に接触している。
例が一部断面して示されている。内燃機関用の燃
料噴射弁１は、ノズルホルダ２、中間プレート３
及びノズル４を備え、これらはすべてリテイニン
グナツト５にねじ込まれている。ノズル４は、ノ
ズルボデイ６と該ノズルボデイ６内に形成された
案内孔７に滑動自在に設けられた針弁８とから成
つている。針弁８の先端には弁体として働く円錐
体９が形成されており、この円錐体９に対応した
形状に形成された弁座１０がノズルボデイ６に形
成されている。弁座１０の上側に形成された油溜
り１１は、燃料通路１２に連通している。針弁８
の上端に設けられている加圧ピン１３は噴射弁の
不作用状態でばね受け皿１４に接触している。
ノズルホルダ２内のばね室１５内には加圧コイ
ルばね１６が収納されており、このコイルばね１
６の一端は、絶縁スリーブ１７に嵌め込まれた電
極１８の下端円板部１９を介してばね室１５の肩
部２０に支えられており、その他端は、ばね受け
皿１４に支えられている。絶縁スリーブ１７は、
電極１８と導電性材料から成るノズルホルダ２と
の間の電気的絶縁を保つためのものであり、ノズ
ルホルダ２の孔２１に圧入されていてもよいし、
孔２１内に遊嵌状態に挿入されていてもよい。符
号２２，２３で示されるのは液密状態を保つため
のＯリングである。
ルばね１６が収納されており、このコイルばね１
６の一端は、絶縁スリーブ１７に嵌め込まれた電
極１８の下端円板部１９を介してばね室１５の肩
部２０に支えられており、その他端は、ばね受け
皿１４に支えられている。絶縁スリーブ１７は、
電極１８と導電性材料から成るノズルホルダ２と
の間の電気的絶縁を保つためのものであり、ノズ
ルホルダ２の孔２１に圧入されていてもよいし、
孔２１内に遊嵌状態に挿入されていてもよい。符
号２２，２３で示されるのは液密状態を保つため
のＯリングである。
加圧コイルばね１６、加圧ピン１３、ばね受け
皿１４及び針弁８は導電性材料から成つており、
従つて、電極１８と針弁８とは、加圧ピン１３、
ばね受け皿１４及び加圧コイルばね１６を介して
導電状態にある。尚、符号２４で示されるのは、
加圧コイルばね１６がノズルホルダ２と電気的接
触状態となるのを防止するための絶縁スリーブで
あり、特に小型の燃料噴射弁では加圧コイルばね
１６とばね室１５の壁面との間がせまいため必要
となる。一方、ノズルボデイ６、中間プレート
３、リテイニングナツト５及びノズルホルダ２も
また全て導電性材料から作られている。
皿１４及び針弁８は導電性材料から成つており、
従つて、電極１８と針弁８とは、加圧ピン１３、
ばね受け皿１４及び加圧コイルばね１６を介して
導電状態にある。尚、符号２４で示されるのは、
加圧コイルばね１６がノズルホルダ２と電気的接
触状態となるのを防止するための絶縁スリーブで
あり、特に小型の燃料噴射弁では加圧コイルばね
１６とばね室１５の壁面との間がせまいため必要
となる。一方、ノズルボデイ６、中間プレート
３、リテイニングナツト５及びノズルホルダ２も
また全て導電性材料から作られている。
針弁８の太径部外周面８ａ（第２図参照）とノ
ズルボデイ６の案内孔７の内周面との間の電気的
絶縁性を保つため、針弁８の外周面８ａには、酸
化シリコン（SiO2）から成る絶縁層２６が形成
されている。
ズルボデイ６の案内孔７の内周面との間の電気的
絶縁性を保つため、針弁８の外周面８ａには、酸
化シリコン（SiO2）から成る絶縁層２６が形成
されている。
第２図には、針弁８の拡大詳細断面図が示され
ている。針弁８の太径部表面８ａには、線膨張率
が針弁８の材料である鉄（Fe）と絶縁層２６の
材料であるSiO2との間にあり、且つFe及びSiO2
に対する結合性の大きい材料である窒化チタン
（TiN）から成る中間層２５が形成されており、
該中間層２５の上に、SiO2から成る絶縁層２６
が形成されている。中間層２５及び絶縁層２６
は、いずれも、スパツタリング或るいはイオンプ
レーテイング等の技術により形成することがで
き、このような薄膜技術によつて中間層２５及び
絶縁層２６を形成すると、各層の厚みの制御を比
較的容易に行なえるので、各層の厚みを針弁８の
前仕上精度を損なわない程度の寸法に制御するこ
とができ、品質管理上好都合である。
ている。針弁８の太径部表面８ａには、線膨張率
が針弁８の材料である鉄（Fe）と絶縁層２６の
材料であるSiO2との間にあり、且つFe及びSiO2
に対する結合性の大きい材料である窒化チタン
（TiN）から成る中間層２５が形成されており、
該中間層２５の上に、SiO2から成る絶縁層２６
が形成されている。中間層２５及び絶縁層２６
は、いずれも、スパツタリング或るいはイオンプ
レーテイング等の技術により形成することがで
き、このような薄膜技術によつて中間層２５及び
絶縁層２６を形成すると、各層の厚みの制御を比
較的容易に行なえるので、各層の厚みを針弁８の
前仕上精度を損なわない程度の寸法に制御するこ
とができ、品質管理上好都合である。
スパツタリング又はイオンプレーテイングによ
る薄膜形成処理は、約500℃の温度下において行
なわれるが、針弁の材料であるFeの線膨張率は
12×10-6／℃であるのに対し、TiN及びSiO2の線
膨張率は、夫々、７〜９×10-6／℃、１×10-6／
℃である。従つて、線膨張率が鉄とSiO2とのほ
ぼ中間の値であるTiNを介在させて、SiO2膜を
針弁の外周面８ａ上に被着させることにより、薄
膜形成処理が終了した後の冷却工程において
SiO2膜に生じる歪が、SiO2膜を直接針弁上に被
着する場合に比べて、少なくて済む。また、
TiNは、Fe及びSiO2の双方に対してよく結合す
るので、絶縁層２６は中間層２５を介して針弁８
によく密着する。従つて、耐剥離性が極めて良好
な絶縁層を形成することができ、該絶縁層２６に
よつて、針弁８の外周面８ａとノズルボデイ６の
案内孔７の内周面との間の電気的絶縁を、長期間
に亘り安定に確保することができる。
る薄膜形成処理は、約500℃の温度下において行
なわれるが、針弁の材料であるFeの線膨張率は
12×10-6／℃であるのに対し、TiN及びSiO2の線
膨張率は、夫々、７〜９×10-6／℃、１×10-6／
℃である。従つて、線膨張率が鉄とSiO2とのほ
ぼ中間の値であるTiNを介在させて、SiO2膜を
針弁の外周面８ａ上に被着させることにより、薄
膜形成処理が終了した後の冷却工程において
SiO2膜に生じる歪が、SiO2膜を直接針弁上に被
着する場合に比べて、少なくて済む。また、
TiNは、Fe及びSiO2の双方に対してよく結合す
るので、絶縁層２６は中間層２５を介して針弁８
によく密着する。従つて、耐剥離性が極めて良好
な絶縁層を形成することができ、該絶縁層２６に
よつて、針弁８の外周面８ａとノズルボデイ６の
案内孔７の内周面との間の電気的絶縁を、長期間
に亘り安定に確保することができる。
尚、絶縁層２６を形成する材料としては、
SiO2のほかに、Ta2O3、Al2O3、Si3N4、AlN、
ZrO2等の適宜の絶縁材料を使用することができ
る。また、中間層２５を形成する材料としては、
TiNの他、TiC、CrN等を用いることができる。
SiO2のほかに、Ta2O3、Al2O3、Si3N4、AlN、
ZrO2等の適宜の絶縁材料を使用することができ
る。また、中間層２５を形成する材料としては、
TiNの他、TiC、CrN等を用いることができる。
上記実施例では、窒化チタン層を、絶縁層２６
に対応して、針弁８の外周面８ａのみに形成した
が、窒化チタン層は、シート部にも形成すること
ができ、これにより、シート部の耐摩耗性、耐腐
食性の向上を図ることができる。
に対応して、針弁８の外周面８ａのみに形成した
が、窒化チタン層は、シート部にも形成すること
ができ、これにより、シート部の耐摩耗性、耐腐
食性の向上を図ることができる。
更に、針弁８が持上げられた時に、針弁８の上
端部が、中間プレート３に当接することにより、
針弁８とノズルボデイ６とが電気的に接続された
状態となるが、これをさけるために、針弁８の上
端部に絶縁カバーを設けてもよい。また、針弁８
の先端部がカーボンの付着等によりノズルボデイ
６と電気的に接触するのをさけるため、針弁８の
上端部にも絶縁層を形成してもよい。
端部が、中間プレート３に当接することにより、
針弁８とノズルボデイ６とが電気的に接続された
状態となるが、これをさけるために、針弁８の上
端部に絶縁カバーを設けてもよい。また、針弁８
の先端部がカーボンの付着等によりノズルボデイ
６と電気的に接触するのをさけるため、針弁８の
上端部にも絶縁層を形成してもよい。
本発明によれば、上述の如く、針弁の周面に形
成される絶縁層を、針弁及び絶縁層の双方に対す
る結合性が強く、且つ線膨張率の値が両者の中間
にある材料から成る中間層を介して針弁の外面に
形成したので、絶縁層が針弁によく密着すると共
に、針弁と絶縁層との間の線膨張率の差に因り絶
縁層内に生じる歪が軽減され、対剥離性に著しく
優れた絶縁層を形成することができ、長期間に亘
つて安定な絶縁を保持することができる。
成される絶縁層を、針弁及び絶縁層の双方に対す
る結合性が強く、且つ線膨張率の値が両者の中間
にある材料から成る中間層を介して針弁の外面に
形成したので、絶縁層が針弁によく密着すると共
に、針弁と絶縁層との間の線膨張率の差に因り絶
縁層内に生じる歪が軽減され、対剥離性に著しく
優れた絶縁層を形成することができ、長期間に亘
つて安定な絶縁を保持することができる。
第１図は本発明の燃料噴射弁の一実施例を示す
一部断面した正面図、第２図は第１図に示した針
弁を一部断面して示す拡大正面図である。 １…燃料噴射弁、２…ノズルホルダ、３…中間
プレート、４…ノズル、６…ノズルボデイ、７…
案内孔、８…針弁、２５…中間層、２６…絶縁
層。
一部断面した正面図、第２図は第１図に示した針
弁を一部断面して示す拡大正面図である。 １…燃料噴射弁、２…ノズルホルダ、３…中間
プレート、４…ノズル、６…ノズルボデイ、７…
案内孔、８…針弁、２５…中間層、２６…絶縁
層。
Claims (1)
- １ ノズルボデイ及び該ノズルボデイ内に形成さ
れた案内孔内で滑動する針弁を導電性材料を用い
て形成すると共に前記案内孔と前記針弁との間に
絶縁層を設け、これにより前記針弁が前記ノズル
ボデイの弁座に着座したときには前記ノズルボデ
イと前記針弁とが電気的に接続され、燃料圧によ
つて前記針弁が前記弁座から持上げられたときに
は前記ノズルボデイと前記針弁との電気的接続状
態が解除されるスイツチが構成されるようにした
燃料噴射弁において、線膨張率が前記針弁の線膨
張率と前記絶縁層の線膨張率との間の値を有し且
つ前記針弁及び前記絶縁層との結合性が良好な材
料から成る中間層を介して前記絶縁層が前記針弁
の外面に形成されていることを特徴とする燃料噴
射弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19354483A JPS6085248A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 燃料噴射弁 |
| DE19843438048 DE3438048A1 (de) | 1983-10-18 | 1984-10-17 | Brennstoff-einspritzventil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19354483A JPS6085248A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6085248A JPS6085248A (ja) | 1985-05-14 |
| JPH0129987B2 true JPH0129987B2 (ja) | 1989-06-15 |
Family
ID=16309832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19354483A Granted JPS6085248A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 燃料噴射弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6085248A (ja) |
| DE (1) | DE3438048A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3624134A1 (de) * | 1986-07-17 | 1988-01-21 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzpumpe |
| SE458929B (sv) * | 1987-03-23 | 1989-05-22 | Ibm Svenska Ab | Foerfarande foer selektiv avkolning av ett jaernbaserat material |
| DE10338489B3 (de) * | 2003-08-21 | 2004-12-16 | Siemens Ag | Einspritzventil mit kapazitivem Ventilhubsensor |
| FR3013080A1 (fr) * | 2013-11-12 | 2015-05-15 | Delphi Technologies Holding | Injecteur de carburant |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3029721A1 (de) * | 1980-08-06 | 1982-03-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoff-einspritzventil fuer brennkraftmaschinen |
| DE3117779A1 (de) * | 1981-05-06 | 1982-11-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | "kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen" |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP19354483A patent/JPS6085248A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-17 DE DE19843438048 patent/DE3438048A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3438048C2 (ja) | 1987-01-22 |
| DE3438048A1 (de) | 1985-05-02 |
| JPS6085248A (ja) | 1985-05-14 |
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