JPH11159420A - Fuel injection nozzle and manufacture therefor - Google Patents

Fuel injection nozzle and manufacture therefor

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JPH11159420A
JPH11159420A JP32727497A JP32727497A JPH11159420A JP H11159420 A JPH11159420 A JP H11159420A JP 32727497 A JP32727497 A JP 32727497A JP 32727497 A JP32727497 A JP 32727497A JP H11159420 A JPH11159420 A JP H11159420A
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JP
Japan
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injection
nozzle
molded
fuel injection
tip
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Application number
JP32727497A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Tsukahara
隆行 塚原
Akira Kawakami
章 川上
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HAT KK
Proterial Ltd
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HAT KK
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance fuel injection efficiency, and to easily manufacture a fuel injection nozzle by joining a nozzle tip member composed of an injection molding sintered body and a cylindrical nozzle body to introduce fuel to the nozzle tip member. SOLUTION: A fuel injection nozzle has a structure joined to a nozzle body being another member by forming a nozzle tip member 1 of an injection molding sintered body. In the tip member 1 of the fuel injection nozzle, an injection front chamber 4 to form an injection hole 3 becomes a valve seat. The tip member 1 is a part to control injection by abutting/separating a needle 5 to control injection. A reason of adopting an injection molding method for a nozzle tip part is that a cross section of a hole of the injection hole 3 can be made microscopic by exceeding a limit in machine work. Thus, fuel injection efficiency can be enhanced by the adoption of a joining structure and the adoption of the injection molding method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、直噴式のディーゼ
ルエンジンあるいはガソリンエンジン等に使用される燃
料噴射ノズルおよびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection nozzle used for a direct injection diesel engine or a gasoline engine, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、ディーゼルエンジンあるいはガソ
リンエンジンにおいて、燃焼効率の向上等を目的とした
直噴式と呼ばれる方式が実用化され注目されている。こ
の直噴式のエンジンは、従来のように、予め燃料と空気
を混合して燃焼室に送り込むのではなく、燃焼室内に直
接燃料を噴射する方式である。
2. Description of the Related Art In recent years, a system called a direct injection type for the purpose of improving the combustion efficiency of a diesel engine or a gasoline engine has been put to practical use and has attracted attention. This direct injection type engine does not mix fuel and air in advance and feeds the mixture into the combustion chamber as in the prior art, but directly injects fuel into the combustion chamber.

【0003】このような直噴式のエンジンの要となる燃
料噴射ノズルは、先端に微細な噴射孔が形成されてお
り、高圧で燃料を吹き出すことにより、所定の混合気を
形成するものである。特にノズル先端の、噴射孔形状や
配置位置あるいは個数の設定は重要であり、様々な工夫
がなされている。
[0003] The fuel injection nozzle, which is the main component of such a direct injection type engine, has a fine injection hole formed at the tip, and forms a predetermined air-fuel mixture by blowing out the fuel at a high pressure. In particular, setting of the shape, arrangement position, and number of the injection holes at the tip of the nozzle is important, and various ideas have been devised.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように燃料噴
射ノズルに形成する孔形状は様々であり、精度の高い加
工が要求される。より燃料噴射効率を高める手段とし
て、噴射孔の微細口径化と異形化あるいは多数配置があ
るが、微小部品であるノズル先端に、ドリル加工等で噴
射孔を形成する場合、その断面積は、2.3×10マイ
ナス2乗平方mm程度の円形孔が限界であった。また、噴
射孔は、噴射前室となる空間に連通されるため、ノズル
の内側からの加工は実質的に困難であり、外側からの加
工になるが、その際、内部に貫通させたときに発生する
バリによって、噴射孔毎の圧力損失に差が発生し、正常
な燃料噴出ができなくなる場合があった。
As described above, the shapes of the holes formed in the fuel injection nozzle are various, and high-precision machining is required. As means for further increasing the fuel injection efficiency, there are fine holes and irregular shapes or multiple arrangements of the injection holes, but when forming the injection holes by drilling or the like at the tip of the nozzle which is a minute component, the cross-sectional area is 2. The limit was a circular hole of about 0.3 × 10 minus square mm 2. In addition, since the injection hole is communicated with the space serving as the pre-injection chamber, processing from the inside of the nozzle is substantially difficult, and processing from the outside is performed. Due to the generated burrs, a difference occurs in the pressure loss of each injection hole, and normal fuel injection may not be performed.

【0005】本発明の目的は、燃料噴射効率を高めるこ
とが可能であり、かつ製造が容易な燃料噴射ノズルおよ
びその製造方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle which can increase the fuel injection efficiency and is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、燃料噴射ノ
ズルの噴射孔の形状の自由度と微細口径化が求められる
ことから、射出成形法の適用と製造性を検討した。その
結果、高圧で燃料を噴出する噴射孔を形成したノズル先
端部に射出成形法を適用し、別部材であるノズルボディ
と接合することで上記目的を達成できることを見いだし
た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has studied the application of the injection molding method and the manufacturability since the degree of freedom of the shape of the injection hole of the fuel injection nozzle and the need for a finer diameter are required. As a result, it has been found that the above object can be achieved by applying an injection molding method to a nozzle tip having an injection hole for ejecting fuel at a high pressure and joining it to a nozzle body which is a separate member.

【0007】すなわち本発明は、実質的に焼結肌のまま
である1ないし複数の噴射孔が噴射前室に設けられた射
出成形焼結体でなるノズル先端部材と、該ノズル先端部
材へ燃料を導く筒状のノズルボディとが接合されてなる
燃料噴射ノズルである。
That is, according to the present invention, there is provided a nozzle tip member made of an injection-molded sintered body provided with one or more injection holes in a pre-injection chamber, which is substantially a sintered surface, Is a fuel injection nozzle that is joined to a cylindrical nozzle body that guides the fuel injection.

【0008】また、上記燃料噴射ノズルを製造する本発
明の製造方法は、1ないし複数の噴射孔が噴射前室に設
けられたノズル先端部形状に有機バインダと金属粉末と
の混練体を射出成形して先端部成形体を得た後、有機バ
インダと金属粉末の混練体を前記先端部成形体に接する
如く射出成形し筒状のボディ部成形体を形成し、前記先
端部成形体と前記ボディ部成形体とが一体となったノズ
ル成形体を脱脂した後、焼結する製造方法である。
Further, in the manufacturing method of the present invention for manufacturing the fuel injection nozzle, a kneaded body of an organic binder and a metal powder is injection-molded in a shape of a nozzle tip having one or a plurality of injection holes provided in a pre-injection chamber. Then, a kneaded body of an organic binder and a metal powder is injection-molded so as to be in contact with the tip body to form a cylindrical body part body, and the tip body and the body are formed. This is a manufacturing method in which the nozzle molded body integrated with the partial molded body is degreased and then sintered.

【0009】また、もう一つの製造方法は、1ないし複
数の噴射孔が噴射前室に設けられたノズル先端部形状に
有機バインダと金属粉末との混練体を射出成形して先端
部成形体を得た後、脱脂、焼結してノズル先端部材と
し、次いで予め筒状に加工した溶製品からなるノズルボ
ディとを接合する製造方法である。
In another manufacturing method, a kneaded body of an organic binder and a metal powder is injection-molded in a shape of a nozzle tip provided with one or a plurality of injection holes in a pre-injection chamber to form a tip molded body. This is a manufacturing method in which after obtaining, degreasing and sintering to form a nozzle tip member, and then joining the nozzle body made of a molten product which has been previously processed into a cylindrical shape.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の燃料噴射ノズルの最大の
特徴の一つは、ノズル先端部材を射出成形焼結体とし、
別部材であるノズルボディと接合した構造を有すること
である。本発明に適用する燃料噴射ノズルの先端部材1
は、図1〜図3に一例を示すように噴射孔3が形成され
た噴射前室4がバルブシートとなり、噴射を制御するニ
ードル5の当接、離間を行なうことにより、噴射を制御
する部分である。図1〜図3に示すように、噴射前室の
形成、噴射孔の形成やバルブシート面は複雑形状である
とともに、ニードルに対する耐摩耗性、高圧の噴出する
燃料に対する耐キャビテーション性、あるいは耐腐食性
が要求される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One of the biggest features of the fuel injection nozzle of the present invention is that the nozzle tip member is an injection molded sintered body,
That is, it has a structure joined to a nozzle body which is a separate member. Tip member 1 of fuel injection nozzle applied to the present invention
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, a pre-injection chamber 4 in which an injection hole 3 is formed serves as a valve seat, and a part for controlling injection by performing contact and separation of a needle 5 for controlling injection. It is. As shown in FIGS. 1 to 3, the formation of the pre-injection chamber, the formation of the injection holes, and the valve seat surface have a complicated shape, as well as abrasion resistance to needles, cavitation resistance to high-pressure jetted fuel, or corrosion resistance. Is required.

【0011】一方、ノズル先端部材1に連続するノズル
ボディ2は、燃料を導き、また、ニードル等の駆動系を
設置可能な筒状の空間を形成すればよく、形状が単純で
あり、先端部ほどの耐摩耗性等の要求はないものであ
る。本発明者らは、まず射出成形法による一体成形によ
って燃料噴射ノズルを製造することを試みた。
On the other hand, the nozzle body 2 connected to the nozzle tip member 1 may form a cylindrical space in which fuel can be guided and a drive system such as a needle can be installed. There is no requirement for abrasion resistance or the like. The present inventors first attempted to manufacture a fuel injection nozzle by integral molding by an injection molding method.

【0012】そして、複雑形状のノズル先端部と、ノズ
ル先端部材に比して大きく単純形状のノズルボディとを
射出成形にて一体成形することは、全体に均一に充填す
るための成形時の流動制御の設計が難しい点を考慮し、
接合構造を有する本発明に到達したものである。また、
上述した耐摩耗性等を要求される部分が、ノズル先端部
に限られるので、高価な素材をノズルボディにまで適用
する必要がなく、接合構造を有することにより、異種材
料の組み合わせも可能となる。
[0012] Integrally forming the nozzle tip having a complicated shape and the nozzle body having a simple shape larger than that of the nozzle tip member by injection molding requires a flow during molding to uniformly fill the entire body. Considering the difficulty of control design,
The present invention has a joint structure. Also,
Since the portion requiring the above-mentioned abrasion resistance and the like is limited to the nozzle tip portion, it is not necessary to apply an expensive material to the nozzle body, and the joining structure allows a combination of different materials. .

【0013】本発明で射出成形法をノズル先端部に採用
する理由は以下の通りである。まず、噴射孔の孔の断面
を機械加工における限界を越えて微小にすることが可能
なことである。たとえば、図4に示すように、射出成形
においては、ノズル先端の外面形状を有する金型10と
ノズル先端の内面形状を示すコアピン11を配置し、さ
らに、金型10に設けたスライドピン12を移動させコ
アピン11に当接した状態で射出成形することにより、
ノズル先端部材を形成することができる。
The reason for adopting the injection molding method at the tip of the nozzle in the present invention is as follows. First, it is possible to reduce the cross section of the injection hole beyond the limit in machining. For example, as shown in FIG. 4, in injection molding, a mold 10 having an outer surface shape at the nozzle tip and a core pin 11 representing an inner surface shape at the nozzle tip are arranged, and a slide pin 12 provided on the mold 10 is further provided. By performing injection molding while moving and abutting the core pin 11,
A nozzle tip member can be formed.

【0014】このように、スライドピン12を使用する
方法は、スライドピンが射出成形時の圧力に耐える程度
の剛性を有すればよく、小径のスライドピンの使用で小
径の噴射孔が形成できる。さらに、射出成形法では、金
属粉末と有機バインダとで成形体の状態において形成し
た噴射孔を、脱脂焼結時に収縮させてより小断面の噴射
孔とすることが可能である。
As described above, the method of using the slide pin 12 only needs to have a rigidity enough to withstand the pressure at the time of injection molding, and a small-diameter injection hole can be formed by using a small-diameter slide pin. Further, in the injection molding method, the injection holes formed in the state of the molded body with the metal powder and the organic binder can be contracted at the time of degreasing and sintering so that the injection holes have a smaller cross section.

【0015】本発明者らの検討によれば、この方法によ
り2×10マイナス2乗平方mm以下の断面の噴射孔を形
成することが可能であった。なお、本発明でいう実質的
に焼結肌のままである1ないし複数の噴射孔というの
は、焼結後に機械加工によって孔をあけるものではな
く、焼結体として孔を形成したものであることを意味す
るものである。上述したスライドピンによる噴射孔の成
形がバリの発生の除去という点でもっとも望ましいが、
焼結時の収縮により微小径の孔をあけるという効果を得
るという点において、加工の容易な成形体の状態で機械
加工により孔を形成し、これを焼結収縮するものであっ
ても良い。また、本発明において噴射孔に対して、焼結
体の後処理として、通常行われる表面処理として電解研
磨、超音波バリ取り等を付与しても良い。もちろん超音
波洗浄等の洗浄のみであっても構わない。
According to the study of the present inventors, it was possible to form an injection hole having a cross section of not more than 2 × 10 minus square mm by this method. In the present invention, the one or more injection holes which are substantially sintered surfaces are not holes formed by machining after sintering, but holes formed as a sintered body. It means that. Although the above-described molding of the injection hole with the slide pin is most desirable in terms of removing the generation of burrs,
In order to obtain the effect of opening a hole having a small diameter due to shrinkage during sintering, a hole may be formed by machining in a state of a molded body which is easily processed, and the hole may be sintered and shrunk. In the present invention, electrolytic polishing, ultrasonic deburring, or the like may be applied to the injection hole as a post-treatment of the sintered body as a surface treatment that is usually performed. Of course, only cleaning such as ultrasonic cleaning may be used.

【0016】また、他の理由は噴射孔の孔形状を容易に
異形とすることができることである。上述したスライド
ピン12を使用する方法によれば、スライドピンの断面
形状を変えさえすれば、異形断面の形状を容易に製造す
ることができる。異形断面としては、たとえば、十字
状、スリット状、楕円、矩形、星形等が利用できる。ま
た、図4に示すように、スライドピン12の形状によ
り、ザグリ形状を噴射孔外側に形成することも可能であ
る。もちろん、スライドピンの配置方向を単純な放射方
向に形成する必要はなく、要求される燃料の噴出方向や
形状に合わせた設計が可能である。
Another reason is that the shape of the injection hole can be easily changed. According to the above-described method using the slide pin 12, as long as the cross-sectional shape of the slide pin is changed, the shape of the irregular cross section can be easily manufactured. As the irregular cross section, for example, a cross shape, a slit shape, an ellipse, a rectangle, a star shape, and the like can be used. In addition, as shown in FIG. 4, a counterbore shape can be formed outside the injection hole depending on the shape of the slide pin 12. Of course, it is not necessary to form the slide pins in a simple radial direction, and it is possible to design the slide pins in accordance with the required fuel ejection direction and shape.

【0017】スライドピンの使用は、ドリル等による孔
あけによる蛇行やバリの発生を容易に防止できるという
利点もある。蛇行やバリの発生は、噴射孔毎の圧力損失
に差が発生し、正常な燃料噴出ができなくなる原因とな
り、好ましくない。ピンによる成形を使用することがで
きる射出成形法の適用は、機械加工による孔の形成に比
べて、蛇行やバリの発生を著しく低減することが可能で
ある。
The use of a slide pin also has the advantage that meandering and burrs due to drilling or the like can be easily prevented. The occurrence of meandering or burrs is not preferable because it causes a difference in the pressure loss of each injection hole and makes normal injection of fuel impossible. The application of the injection molding method, which can use molding by a pin, can significantly reduce the occurrence of meandering and burrs as compared with the formation of holes by machining.

【0018】本発明においては、ノズル先端部材の材質
は特に規定しないが、特に耐摩耗性および耐エロージョ
ン性を要求される場合は、SUS440C等を使用する
ことが望ましい。通常は、クロムモリブデン鋼、ニッケ
ルクロムモリブデン鋼(SCM/SNCMクラス)を使
用し、焼き入れあるいは浸炭焼き入れて使用する。ま
た、できるだけ密度は高い方がよく、95%以上の焼結
密度とすることが望ましい。
In the present invention, the material of the nozzle tip member is not particularly specified. However, when abrasion resistance and erosion resistance are particularly required, it is desirable to use SUS440C or the like. Normally, chromium molybdenum steel or nickel chromium molybdenum steel (SCM / SNCM class) is used, and quenched or carburized and quenched. Further, it is better that the density is as high as possible, and it is desirable that the sintered density be 95% or more.

【0019】ノズルボディは、射出成形焼結体で製造す
ることもできるし、溶製品を使用するすることもでき
る。予め別部材としてノズル先端部材とノズルボディを
製造しておき、これらを接合する場合は、拡散接合、溶
接、ろう材を用いる方法、摩擦接合方法、焼きばめ法お
よびこれらの組み合わせを使用することができる。
The nozzle body can be manufactured from an injection-molded sintered body, or a molten product can be used. The nozzle tip member and the nozzle body are manufactured as separate members in advance, and when joining them, use diffusion bonding, welding, a method using a brazing material, a friction joining method, a shrink fitting method, and a combination thereof. Can be.

【0020】また、ノズルボディを射出成形焼結体とす
る場合は、上述したように予め別部材として焼結した後
接合することもできるが、好ましくは、成形体状態で接
合し、一体の射出成形体としてから脱脂焼結すること
が、冶金的に確実な接合が可能であり、好ましい。
When the nozzle body is made of an injection-molded sintered body, it can be joined after being sintered as a separate member in advance as described above. It is preferable to perform degreasing and sintering after forming a molded body, since metallurgically reliable joining is possible.

【0021】この場合、1ないし複数の噴射孔が噴射前
室に設けられたノズル先端部形状を有する有機バインダ
と金属粉末とを射出成形した先端部成形体を製造してお
き、ついで別の金型内に先端部成形体をセットして、有
機バインダと金属粉末を前記先端部成形体に接する如く
射出成形し筒状のボディ部成形体を形成して、先端部と
ボディ部とを一体とすることが可能である。
In this case, a tip molded body obtained by injection molding an organic binder having a nozzle tip shape provided with one or a plurality of injection holes in a pre-ejection chamber and metal powder is manufactured, and then another metal is formed. A tip molded body is set in a mold, and an organic binder and metal powder are injection-molded so as to be in contact with the tip molded body to form a cylindrical body molded body. It is possible to

【0022】また、筒状のノズルボディは、溶製品を機
械加工によっても形成することが可能であり、先端部材
との接合性を問題としない場合は、安価に製造すること
が可能である。ノズルボティの材質としては、クロムモ
リブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼(SCM/S
NCMクラス)あるいはステンレス鋼を使用することが
できる。
Also, the cylindrical nozzle body can be formed by machining a molten product, and can be manufactured at low cost if the joining property with the tip member does not matter. The material of the nozzle body is chrome molybdenum steel, nickel chrome molybdenum steel (SCM / S
NCM class) or stainless steel can be used.

【0023】[0023]

【実施例】以下本発明の実施例を示す。 (実施例1)平均粒径9μmのSUS440C水アトマ
イズ粉末58容積%に有機パインダ42容積%を混練
し、図4に示す射出成形用金型を用いて、図2に示す形
状の先端部成形体を射出成形した。図4に示す金型に
は、ノズル先端の外面形状を有する金型10とノズル先
端の内面形状を示すコアピン11を配置してキャビティ
13形状を得ている。金型10に設けたスライドピン1
2を移動させコアピン11に当接した状態で注入口14
より射出する。条件は成形温度は165℃、成形圧力4
0〜80MPaとした。このスライドピン12により形
状の噴射孔を成形するものである。成形後押出ピン15
により成形体を離型して先端部成形体を得た。
Embodiments of the present invention will be described below. (Example 1) 42 vol% of organic piner is kneaded with 58 vol% of SUS440C water atomized powder having an average particle diameter of 9 µm, and a tip molded body having a shape shown in Fig. 2 is formed using an injection mold shown in Fig. 4. Was injection molded. In the mold shown in FIG. 4, a mold 13 having an outer shape at the nozzle tip and a core pin 11 showing an inner shape at the nozzle tip are arranged to obtain a cavity 13 shape. Slide pin 1 provided on mold 10
2 is moved to contact the core pin 11 with the inlet 14.
Inject more. The conditions are molding temperature 165 ° C, molding pressure 4
0 to 80 MPa. An injection hole having a shape is formed by the slide pin 12. Extrusion pin 15 after molding
The molded product was released from the mold to obtain a tip molded product.

【0024】この先端部成形体を500℃で2時間保持
する脱脂および引き続いて1000℃1時間と1250
℃4時間の保持する焼結を行ない、更に焼入れ窒素雰囲
気で焼戻し、超音波洗浄を行い、硬さ52HRCの図2
に示すノズル先端部材を得た。本実施例では、直径0.15
mmの円形断面で出口側に120度の開き角度を有するザ
グリ付きの実質的に焼結肌である噴射孔3を6カ所形成
した。焼結密度は、アルキメデス法により97.2%で
あった。
The tip compact is held at 500 ° C. for 2 hours, followed by degreasing at 1000 ° C. for 1 hour and 1250 ° C.
Sintering at 4 ° C. for 4 hours, tempering in a quenching nitrogen atmosphere, ultrasonic cleaning, and a hardness of 52 HRC.
Was obtained. In this embodiment, the diameter is 0.15
Six injection holes 3 which are substantially sintered skin with a counterbore having an opening angle of 120 degrees on the outlet side with a circular cross section of mm were formed. The sintered density was 97.2% according to the Archimedes method.

【0025】得られたノズル先端部材に、図3に示すS
CM435製の溶製品を機械加工して得られたノズルボ
ディを電子ビーム溶接して図1に示す燃料噴射ノズルを
得た。試作した5ヶの燃料噴射ノズルに対して、10M
Paの圧力でガソリン噴霧試験を行ったところ、6孔で
得られる噴霧角およびガソリン流量に有意差は認められ
ず、良好な結果となった。
The obtained nozzle tip member is provided with S shown in FIG.
A nozzle body obtained by machining a molten product made of CM435 was subjected to electron beam welding to obtain a fuel injection nozzle shown in FIG. 10M for 5 prototype fuel injection nozzles
When a gasoline spray test was conducted at a pressure of Pa, no significant difference was observed in the spray angle and gasoline flow rate obtained in 6 holes, and good results were obtained.

【0026】(実施例2)平均粒径9μmのSCM43
5の水アトマイズ粉末58容積%に有機パインダ42容
積%を混練し、実施例1と同様の図4に示す射出成形用
金型を用いて、図2に示す形状の先端部成形体を射出成
形した。得られた先端部成形体16を図5に示すコアピ
ン11を具備する金型10内に配置し、注入口14より
平均粒径9μmのSCM435の水アトマイズ粉末57
容積%に有機パインダ43容積%の混練体をノズルボデ
ィとなるキャビティ17内に射出して複合成形体を得
た。
Example 2 SCM43 having an average particle size of 9 μm
5 was kneaded with 58% by volume of water atomized powder and 42% by volume of an organic pinner, and the same injection-molding mold as in Example 1 was used as shown in FIG. did. The obtained tip molded body 16 is placed in the mold 10 having the core pin 11 shown in FIG. 5, and the water atomized powder 57 of SCM435 having an average particle diameter of 9 μm is injected from the injection port 14.
A kneaded body of 43% by volume of the organic piner was injected into the cavity 17 serving as a nozzle body to obtain a composite molded body.

【0027】図5に示すように、ノズルボティとなるキ
ャビティ17は、先端部成形体の外周面を一部覆うよう
に配置することにより、接合面積を増やすとともに、内
圧に耐えやすい構造を採用している。また、ノズルボテ
ィとなるキャビティには、有機バインダ量を増やしてい
る。これは、焼結時にノズル先端部成形体の収縮率より
もボディ部成形体の収縮率を高めるためであり、図5に
示す複合したノズル成形体形状において接合部に締まり
バメを得ている。
As shown in FIG. 5, the cavity 17 serving as the nozzle body is arranged so as to partially cover the outer peripheral surface of the front end molded body, thereby increasing the joining area and adopting a structure which can easily withstand the internal pressure. I have. Further, the amount of the organic binder is increased in the cavity serving as the nozzle body. This is for increasing the shrinkage rate of the body part molded body more than the contraction rate of the nozzle tip molded body at the time of sintering. In the composite nozzle molded body shape shown in FIG.

【0028】得られた複合成形体を500℃で2時間保
持する脱脂および引き続いて1000℃1時間と125
0℃4時間の保持する焼結を行ない、更に焼入れ、窒素
雰囲気で焼戻し、超音波洗浄を行い、硬さ38HRCの
燃料噴射ノズルを得た。本実施例では、実施例1と同様
の直径0.15mmの円形断面で出口側に120度の開き角度
を有するザグリ付きの実質的に焼結肌である噴射孔3を
6カ所形成した。焼結密度は、アルキメデス法により9
6.7%であった。試作した5ヶの燃料噴射ノズルに対
して、6孔で得られる噴霧角およびガソリン流量に有意
差に有意差は認められず、良好な結果となった。
The obtained composite molded body is degreased by keeping it at 500 ° C. for 2 hours, and subsequently at 1000 ° C. for 1 hour and 125 ° C.
Sintering at 0 ° C. for 4 hours was performed, followed by quenching, tempering in a nitrogen atmosphere, and ultrasonic cleaning to obtain a fuel injection nozzle having a hardness of 38 HRC. In the present embodiment, six injection holes 3 which are substantially sintered skin with a counterbore having a circular cross section of a diameter of 0.15 mm and an opening angle of 120 ° on the outlet side are formed in the same manner as in the first embodiment. The sintered density is 9 according to the Archimedes method.
6.7%. For the five prototype fuel injection nozzles, there were no significant differences in the spray angles and gasoline flow rates obtained with six holes, and good results were obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、接合構造の採用と射出
成形法の採用により、燃料噴射効率を高めることが可能
な微小径を有する噴射孔を有する燃料噴射ノズルを提供
することが可能であり、今後のディーゼルエンジンやガ
ソリンエンジンの直噴用ノズルとして、その工業的価値
は大きい。
According to the present invention, it is possible to provide a fuel injection nozzle having an injection hole having a small diameter capable of increasing the fuel injection efficiency by employing the joining structure and the injection molding method. As such, it has great industrial value as a direct injection nozzle for diesel engines and gasoline engines in the future.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の燃料噴射ノズルの一形態を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a fuel injection nozzle of the present invention.

【図2】本発明の燃料噴射ノズルに使用するノズル先端
部材の形状の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a shape of a nozzle tip member used for a fuel injection nozzle of the present invention.

【図3】本発明の燃料噴射ノズルに使用するノズルボデ
ィの形状の一例を示す図である。
FIG. 3 is a view showing an example of a shape of a nozzle body used for the fuel injection nozzle of the present invention.

【図4】本発明の燃料噴射ノズルの製造に用いる射出成
形用金型の一例を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an example of an injection mold used for manufacturing the fuel injection nozzle of the present invention.

【図5】本発明の燃料噴射ノズルを複合成形する場合に
用いる射出成形用金型の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an injection molding die used when performing composite molding of the fuel injection nozzle of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル先端部材、2 ノズルボディ、3 噴射孔、
4 噴射前室、5 ニードル、10 金型、11 コア
ピン、12 スライドピン、13 キャビティ、14
注入口、15 押出ピン、16 先端部成形体、17
キャビティ
1 nozzle tip member, 2 nozzle body, 3 injection holes,
4 Pre-injection chamber, 5 needle, 10 mold, 11 core pin, 12 slide pin, 13 cavity, 14
Injection port, 15 Extrusion pin, 16 Tip molded body, 17
cavity

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実質的に焼結肌のままである1ないし複
数の噴射孔が噴射前室に設けられた射出成形焼結体でな
るノズル先端部材と、該ノズル先端部材へ燃料を導く筒
状のノズルボディとが接合されてなることを特徴とする
燃料噴射ノズル。
1. A nozzle tip member made of an injection-molded sintered body provided in a pre-injection chamber with one or a plurality of injection holes which remain substantially sintered, and a cylinder for guiding fuel to the nozzle tip member. A fuel injection nozzle characterized by being joined to a nozzle body in a shape of a circle.
【請求項2】 ノズルボディは、射出成形焼結体である
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射ノズル。
2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the nozzle body is an injection-molded sintered body.
【請求項3】 ノズルボディは、溶製品であることを特
徴とする請求項1に記載の燃料噴射ノズル。
3. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the nozzle body is a molten product.
【請求項4】 1ないし複数の噴射孔が噴射前室に設け
られたノズル先端部形状に有機バインダと金属粉末との
混練体を射出成形して先端部成形体を得た後、有機バイ
ンダと金属粉末の混練体を前記先端部成形体に接する如
く射出成形し筒状のボディ部成形体を形成し、前記先端
部成形体と前記ボディ部成形体とが一体となったノズル
成形体を脱脂した後、焼結することを特徴とする燃料噴
射ノズルの製造方法。
4. A molded body of an organic binder and a metal powder is injection-molded into a shape of a nozzle tip provided with one or a plurality of injection holes in a pre-injection chamber to obtain a tip molded body. The kneaded body of the metal powder is injection-molded so as to be in contact with the tip molded body to form a cylindrical body molded body, and the nozzle molded body in which the tip molded body and the body molded body are integrated is degreased. And then sintering the fuel injection nozzle.
【請求項5】 1ないし複数の噴射孔が噴射前室に設け
られたノズル先端部形状に有機バインダと金属粉末との
混練体を射出成形して先端部成形体を得た後、脱脂、焼
結してノズル先端部材とし、次いで予め筒状に加工した
溶製品からなるノズルボディとを接合することを特徴と
する燃料噴射ノズルの製造方法。
5. A molded body of an organic binder and metal powder is injection-molded into a shape of a nozzle tip provided with one or a plurality of injection holes in a pre-ejection chamber to obtain a tip molded body, which is then degreased and fired. A method for manufacturing a fuel injection nozzle, comprising: joining a nozzle tip member to a nozzle body;
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