JPS6048215A - 燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置 - Google Patents

燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置

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JPS6048215A
JPS6048215A JP15471983A JP15471983A JPS6048215A JP S6048215 A JPS6048215 A JP S6048215A JP 15471983 A JP15471983 A JP 15471983A JP 15471983 A JP15471983 A JP 15471983A JP S6048215 A JPS6048215 A JP S6048215A
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JP
Japan
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nozzle
passage
insulator
nozzle hole
fuel injection
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Application number
JP15471983A
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Mitsuo Uchiyama
光夫 内山
Yukio Matsui
幸雄 松井
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/10Working turbine blades or nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は内燃機関の燃料噴射ノズル、特にノズル噴孔部
の加工方法及びその装置に関する。
(従来技術) ディーゼル機関にあっては燃1!I Ill Diポン
プより送られてくる高圧燃料は、最終的に噴射ノズルに
より霧化され、機関燃焼室内に噴射されるため、ノズル
の機能はエンジン性能に大きな影響を及ぼす。
ところで、このような燃料噴射ノズルとしては、[燃料
噴射装置入門jp、295〜p、308((株)海山堂
、昭和57年5月20F1発行)に示されているような
ものがあるが、とくにノズル噴孔の加工をドリル加工に
より行ない、その後に電解加工でドリル加工時のパリ取
りを行なってい−2− る。
いまこれを第1図に示Jが、図中2は噴射ノズルのノズ
ル本体ひ、ノズル本体2内にはニードルバルブ(図示μ
ず)が挿入されて着座覆る弁座3、ニードルバルブを開
弁方向に付勢するように燃圧が轡かれるニードル室4、
さらに先端部に設けられ本体2の中心に対し所定角度を
有する噴孔5等が形成される。
この噴孔5【31通常外側からドリル等を使用する機械
加工にて形成されるが、噴孔5の入口部に加−[時のバ
リ0(第2図)を残してしまう。
このバリ6があると、流路抵抗が増大づるため、燃Hの
微細化が悪く、燃焼を悪化させるので、バリ6を除去J
る必戚があるが、本体2の内部は狭い、1に11視出来
ず、lFm械加工が困九であるため、通常は電解加−1
−によりバリ6の除去が行なわれる。
rFi解加工とはjn化−ノ1−リウム水溶液等の適当
濃庶の電解加I:液中で、工作物と電気導体をそれぞ4
1電極としく工作物は陽極にされる)、加工物表面を電
気化学的に連続して溶出させて加工を行な−3− う方法である。なお、溶出した金属イAンが陰極に付着
するのを防ぐため電解加工液に比較的高い圧力を加えて
電極間隙を高速で流動さ1!るようにしている。
具体的には本体2は噴孔5の機械加工後に電解加工装置
に陽極として固定され、この本体2の内部に電気導体1
0を絶縁体12により被覆1ノだ電極9(陰極)が挿入
される。
第2図は電極9がノズル本体2に挿着された状態を示し
、絶縁体12の先端外周部13は円ε11状に形成され
てノズル本体2の弁座3に密着しており、この絶縁体1
2により電気導体10の露出部10aはノズル本体2ど
の間に所定の電極間隙を有するように位置決めされると
どbに、電気導体10内の通路11を通し−C電解液の
う〃かれる電極間隙室14が区画形成される。
このため、電解液の流れる通路が通路11.電解間隙室
14.噴孔5 h日ら構成され、したがってノズル本体
2を陽極、電気導体10を陰極と1ノて電圧を印加する
とともに、電極間隙室14に電解−4− 液を1f)ス゛!lるど、電解液に接触する噴孔5人口
部に残されたバリ6は溶出により除去される。
しかしながらこの電解加工にJ:ればL」本釣には電極
間隙室1/Iに供給される電解液に接触する陽極側金属
表面はづべて溶出覆るので、電気導体10の露出部10
aど、この露出部10aに対向するノズル本体2の内周
面とがほぼ同一の電極間隙を1広人さI!てしまう。
このようにして内部容積が拡大すると、燃料噴口・[弁
どしてノズル本体2にニードルバルブ(図示ゼず)を挿
入して、Ill It状のバルブ先端部を弁座3に着座
さ1!たとぎに、バルブ先端部とノズル本体2どの間に
形成される死空間(デッドスペース)が大きくなり、燃
料の噴!1)−1終りにバルブが着座しIこ以降1)こ
の死空間に残された燃料が噴孔5を通して後だれを起こ
し燃焼を悪化させることになる。
このことは第4図へ一第6図に示す噴射ノズル(リーツ
クレスノズルと呼ばれる)の加工に対して−5= も同様であった。
すなわち、この例ではニードルバルブの着座する弁座(
シート面)3△に直接的に噴孔5が機械加工にJ:り形
成される。そして絶縁体12の先端外周部13△は挿着
状態で噴孔5を塞がないように電極間隙室14Aが形成
される。
また、噴孔5の入口部に残されるバリ6が溶出した後、
効率良く抑流されるよう絶縁体12から突出する電気導
体10の露出部10aの円筒状周面には、噴孔5の入口
部に対向する位置に横孔15を穿設し、露出部10aの
開口先端は絶縁体12aにより塞がれる。
したがって、この例でも噴孔5の入1]部に生じたバリ
6は電解液に接触して溶出することにより除去されるの
であるが、横孔15を有Jる露出部10aとこの横孔1
5に対向づる部分を中心として本体2内周面の金属が溶
出し、第6図のように死空間が形成されてしまう。
これではデッドボリュームを減少さ1!るために構成し
たザックレスノズルであるのに、新たな死−6− 空間の形成によりデッドボリュームが生じることになり
、同じり111気性能を悪化させる。
いずれにして−b流路抵抗の低減のために行なわれる噴
孔5の入口部のパリ取りを行なうと、却ってデッドポリ
コームを増加させ、排気中のパイトロカーボン(it 
C)等を増大させるという問題があった。
(発明の目的) 本発明は、ノズル本体内部のデッドボリュームを増大ざ
1!ることなく、噴孔入口部のパリ取りを行ない、IJ
I気v1能を低下させることなく流路抵抗を減少4るこ
とのできる燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置を1
12供することを目的とでる。
(発明の構成及び作用) 本発明の加工方法は、燃料噴射ノズル本体のノズル噴孔
部を機械加工し、噴孔周囲のパリを電解加工にJ、り除
去づ−るにあたり、電気導体を絶縁体により被覆1ノだ
電極を前記ノズル本体の内部に挿入し、このどき電気導
体部分を通過した電解液がノズル噴孔部の近傍にのみ送
り込まれるように絶−7− 縁体に通路を形成し、ノズル本体と電気導体間に電圧を
印加しつつ上記通路を通()て電解液を圧送しながら電
解加工を行なう。
そしてこの加工方法に使用される本発明の装置は以下の
にうに構成される。
すなわち、燃料噴射ノズル本体に挿入される電極は、電
気導体をすっかり絶縁体で被覆し、この絶縁体の外形が
ノズル本体の内面に密着するJ:うに形成される一方、
ノズル本体の噴孔部の近傍に電気導体の部分から電解液
を導く通路を絶縁体に形成し、かつノズル本体に対する
電極の位置決め手段を設ける。
この結果、ノズル本体の内周面のうち、ノズル噴孔部の
金属表面のみが電解液と接触して加工されるのであり、
これ以外の部分には電解液が供給されず、電解加工され
ることはない。
(実施例) 以下図示実施例に基づいて説明Jる。
第7図は本発明の一実施例の電解加工装置を示す説明図
で、サックレスノズルの加工に適用され−8= た例であり、第8図は電極がノズル本体に装着された状
態を示す要部拡大断面図である。
絶縁体12の先端外周部1313は電気導体10の先端
部を露出さ1!ず、かつ本体2の内周弁座3Δに密着す
るJ、うに円錐状に形成される。
絶縁体12どしては、種々の絶縁体が利用できることは
明白であるが、例えばアクリル樹脂やフ゛ ツ素系合成
樹脂、電解液に対する耐腐蝕性を考慮してセラミックス
、内周弁座3Aへの密着性を考慮して弾性を有する絶縁
体、例えばゴム等の弾性部1を利用することができる。
絶縁体と()て、弾性部祠を利用した場合には、内周弁
座3Aに当接時に、絶縁体12自体が内周弁座3Aに応
じて変形し、密着性が向上するのである。
この絶縁体12に、電気導体10に同心的に形成した通
路11から噴孔5の近傍にのみ導通する電極間隙通路1
7(噴孔5の入口部よりも若干大ぎく間口される)が形
成され、この通路17を通して電解液が圧送される。
−〇 − この噴孔5と通路17の位相を揃えるための位置決め手
段として、電解加工装置にはビン18が、ノズル本体2
にはこのビン18が嵌合されるビン穴1つがそれぞれ設
(プられ、これら18.19の嵌合により位相が揃うよ
うになっている。
その他の構成要素で第4図、第5図と同一部分には同一
符号を付して説明は省略でる。
このように構成された加工装置により、電解加工を行な
うには、まず、機械加工により噴孔5の入口部にパリ6
の残っているノズル本体2を、位置決め手段を介して加
工装置の所定位置に固定し、このノズル本体2内に絶縁
体12にJ:り被覆した電気導体10を挿入する。
第8図の挿着状態では絶縁体12の先端外周部13Bが
弁座3Aに密着する一方、電気導体10内の通路11が
噴孔5の近傍に通路17を介して導通する。
この状態で電気導体10とノズル本体2を電極として電
圧を印加する一方、通路17を通して電解液を噴孔5に
圧送して電解加工を行なう。
−10= 電解液に接触する陽極側金属表面は、噴孔5の入口部周
辺のみとなり、このため噴孔5の周囲のバリ6並びに噴
孔5の入口部周囲の金属表面が電気化学的に溶出し、こ
れら溶出した金属イオンは噴孔5より外に噴出する。
したがって、ノズル噴孔部以外のノズル本体2の内周面
は電解液と接触しないので電解加工されることがなく、
第9図のにうにバリ6は除去されるが噴孔5の近傍に形
成される死空間の増大は回避できる。
第7図〜第9図ではザックレスノズルについて適用した
例を示[)たが、本発明はサックレスノズルに限られる
ものではなく、その他の種類のノズルの加工にも容易に
適用されるものである。
(発明の効果) 以上のJ:うに本発明によれば、ノズル噴孔部にのみ導
通ずる電極間隙通路を絶縁体に形成した加工装置を用い
、この通路を通して電解液をノズル噴孔部に接触させ電
解加工を行なうようにしたので、ノズル噴孔部の近傍の
み効率的に電解加工す−11− ることができ、機械加工によるパリを除去して燃料噴射
時のノズル流路抵抗を低減できることはもちろん、デッ
ドボリュームの増大が回避され、噴射ノズルの性能とエ
ンジンの排気性能が向上するという効果が得られる。
また、電解加工による加工体積が必要最小限に抑えられ
るため、消費電力の削減、加工時間の短縮によるコスト
低減がはかれる。
加工装置はノズル本体と電極との相対位置を決めである
ため、加工操作性が良く、量産化に対する生産性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
第1図はザック付きノズルに適用される従来の電解加工
装置を示す説明図、第2図は電極がノズル本体に装着さ
れた状態、第3図は加工後の状態をそれぞれ示す要部拡
大断面図である。 第4図はりツクレスノズルに適用される従来の電解加工
装置を示す説明図、第5図は電極がノズル本体に装着さ
れた状態、第6図は加工後の状態をそれぞれ示す要部拡
大断面図である。 −12− 第7図は本発明の一実施例の電解加工装置を示す説明図
、第8図は電極がノズル本体に装着された状態、第9図
は加工後の状態をそれぞれ示す要部拡大断面図である。 2・・・ノズル本体、3,3A・・・弁座、5・・・噴
孔、6・・・パリ、9・・・電極、10・・・電気導体
、10a・・・露出部、12・・・絶縁体、13.13
A、13B・・・先端外周部、14.14A・・・電極
間隙室、17・・・電極間隙通路、18・・・ピン、1
9・・・ビン穴。 −13−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、燃料噴射ノズル本体のノズル噴孔部を機械加工し、
    噴孔周囲のパリを電解加工により除去するにあたり、電
    気導体を絶縁体により被覆した電極を前記ノズル本体の
    内部に挿入し、このとき電気導体部分を通過した電解液
    がノズル噴孔部の近傍にのみ送り込まれるように絶縁体
    に通路を形成し、ノズル本体と電気導体間に電圧を印加
    しつつ上記通路を通して電解液を圧送しながら電解加工
    を行なうことを特徴とする燃料噴射ノズルの加工方法。 2、燃料噴射ノズル本体に挿入される電極は、電気導体
    をすっかり絶縁体で被覆し、この絶縁体の外形がノズル
    本体の内面に密着するにうに形成される一方、ノズル本
    体の噴孔部の近傍に電気導体の内部通路から、電解液を
    導く通路を絶縁体に形成し、かつノズル本体に対する電
    極の位置決め手段を設けたことを特徴とする燃料噴射ノ
    ズルの加ニー 1 − 装置。 3、絶縁体が、弾性部材であることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載の燃料噴射ノズルの加工装置。
JP15471983A 1983-08-24 1983-08-24 燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置 Pending JPS6048215A (ja)

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US06/637,728 US4578164A (en) 1983-08-24 1984-08-06 Method of electrolytically finishing spray-hole of fuel injection nozzle
DE19843431079 DE3431079A1 (de) 1983-08-24 1984-08-23 Verfahren zum elektropolieren der spruehoeffnungen einer kraftstoff-einspritzduese

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110350A (en) * 1997-11-20 2000-08-29 General Electric Company Method and apparatus for electrochemically deburring a diesel injector nozzle
KR20220000664A (ko) * 2020-06-26 2022-01-04 주식회사 신원미크론 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789520A (en) * 1980-11-20 1982-06-03 Mitsubishi Electric Corp Electrolytic burr removing machining electrode

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