KR100607315B1

KR100607315B1 - Fuel injection valve

Info

Publication number: KR100607315B1
Application number: KR20030038709A
Authority: KR
Inventors: 구보겐이치; 사토사카에; 노자키히로아키
Original assignee: 봇슈 가부시키가이샤
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2006-07-31
Also published as: CN1283918C; JP3796735B2; KR20040002576A; JP2004019551A; CN1469039A

Abstract

본 발명은 압력 도입실(22)에 대향하는 도입측 오리피스(20) 주위의 기계적 강도를 증강 가능하게 하고, 압력 도입실(22)로부터의 고압 연료에 의한 밸브 본체(6)의 변형을 방지하여, 연료의 고압화에 대응하고, 밸브 본체(6)의 변형을 방지하여, 분사 특성을 양호하게 유지 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것이다.The present invention makes it possible to increase the mechanical strength around the introduction side orifice 20 opposite the pressure introduction chamber 22 and to prevent deformation of the valve body 6 by the high pressure fuel from the pressure introduction chamber 22, The present invention provides a fuel injection valve that can cope with a high pressure of the fuel, prevent deformation of the valve body 6, and maintain injection characteristics satisfactorily.

압력 도입실(22)의 위치보다 압력 제어실(19)의 위치를 하측(저압측)으로 이동시키고, 고압에 의한 변형에 대한 영향을 적게 하는 것에 착안한 것으로, 고압측에 연결되는 압력 도입실(22)로부터 도입측 오리피스(20)를 거쳐 고압 연료의 공급을 받는 동시에, 저압측에 연결되는 개폐용 오리피스에 연통 가능한 압력 제어실(19)을 밸브 본체(6)에 형성하여, 밸브 피스톤(5)을 거친 노즐 니들에 의한 분사 구멍의 개폐 작용을 가능하게 한 연료 분사 밸브로서, 압력 제어실(19)을 압력 도입실(22)보다 저압측에 위치시킨 것을 특징으로 한다.The pressure introduction chamber connected to the high pressure side is focused on moving the position of the pressure control chamber 19 to the lower side (low pressure side) rather than the position of the pressure introduction chamber 22 and reducing the influence of the deformation due to the high pressure. 22 is provided with a pressure control chamber 19 in the valve body 6 which is supplied with a high pressure fuel via the introduction side orifice 20 and communicates with an opening and closing orifice connected to the low pressure side, thereby providing a valve piston 5. A fuel injection valve which enables the opening and closing action of the injection hole by the nozzle needle having passed through is characterized in that the pressure control chamber 19 is positioned on the lower pressure side than the pressure introduction chamber 22.

Description

FUEL INJECTION VALVE

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 연료 분사 밸브(40)의 주요부 단면도,1 is a sectional view of an essential part of a fuel injection valve 40 according to an embodiment of the present invention;

도 2는 연료 분사 밸브(1)의 주요부 확대 단면도,2 is an enlarged sectional view of an essential part of the fuel injection valve 1;

도 3은 압력 도입실(22) 및 밀봉 부재(23) 부분의 확대 단면도,3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the pressure introduction chamber 22 and the sealing member 23;

도 4는 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17) 및 상측 플랜지부(18)의 변형을 과장하여 도시하는 개략 단면도.4 is a schematic cross-sectional view showing exaggerated deformation of the lower cylindrical portion 17 and the upper flange portion 18 of the valve body 6.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 연료 분사 밸브 2 : 인젝터 하우징1: fuel injection valve 2: injector housing

3 : 노즐 본체 4 : 노즐 니들3: nozzle body 4: nozzle needle

6 : 밸브 본체 7 : 배압 제어부6: valve body 7: back pressure control unit

9 : 연료 탱크 10 : 연료 펌프9: fuel tank 10: fuel pump

11 : 커먼 레일(축압기) 16 : 노즐 스프링11: common rail (accumulator) 16: nozzle spring

19 : 압력 제어실 30 : 밸브 스프링19: pressure control room 30: valve spring

본 발명은 연료 분사 밸브에 관한 것으로, 특히 축압기[커먼 레일(common rail)] 등으로부터 공급되는 고압 연료를 소정의 타이밍으로 분사하는 연료 분사 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection valve, and more particularly, to a fuel injection valve for injecting high pressure fuel supplied from an accumulator (common rail) or the like at a predetermined timing.

종래의 연료 분사 밸브에 대하여 도 2 내지 도 4를 기초하여 개략적으로 설명한다.A conventional fuel injection valve is schematically described based on FIGS. 2 to 4.

도 2는 연료 분사 밸브(1)의 주요부 확대 단면도이고, 연료 분사 밸브(1)는 인젝터 하우징(2)과, 노즐 본체(3)와, 노즐 니들(4)과, 밸브 피스톤(5)과, 밸브 본체(6)와, 배압 제어부(7)를 갖는다.2 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the fuel injection valve 1, and the fuel injection valve 1 includes an injector housing 2, a nozzle body 3, a nozzle needle 4, a valve piston 5, The valve main body 6 and the back pressure control part 7 are provided.

인젝터 하우징(2)에는 그 선단부에 노즐 본체(3)를 장착하는 동시에, 그 상측부에 고압 연료 도입부(8)를 설치한다. 이 고압 연료 도입부(8)보다 더욱 상측부에 상기 배압 제어부(7)를 설치하고 있다.The nozzle body 3 is attached to the injector housing 2 at the tip, and a high-pressure fuel introduction section 8 is provided at the upper side thereof. The back pressure control section 7 is provided above the high-pressure fuel introduction section 8.

연료 탱크(9)로부터의 연료를 연료 펌프(10)에 의해 고압으로 하고, 커먼 레일(11)(축압기)에 축적하여, 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 분사 밸브(1)에 고압 연료를 공급한다.The fuel from the fuel tank 9 is made high pressure by the fuel pump 10, accumulates in the common rail 11 (accumulator), and the high pressure fuel is supplied from the high pressure fuel inlet 8 to the fuel injection valve 1. Supply.

즉, 고압 연료 도입부(8)로부터 인젝터 하우징(2) 및 노즐 본체(3)에 걸쳐 연료 통로(12)를 형성하여, 노즐 니들(4)의 수압부(受壓部)(4A)에 고압 연료를 공급 가능하게 한다. 또한, 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 통로(12)의 일부를 도 2 중 상측으로 연장하여 배압 제어부(7) 부분으로부터 연료 환류로(13)를 형성하고, 연료 탱크(9)로 연료를 환류 가능하게 한다.That is, the fuel passage 12 is formed from the high pressure fuel introduction portion 8 to the injector housing 2 and the nozzle body 3, and the high pressure fuel is applied to the hydraulic pressure portion 4A of the nozzle needle 4. Make it possible to supply In addition, a portion of the fuel passage 12 is extended upward from FIG. 2 from the high-pressure fuel introduction portion 8 to form a fuel reflux path 13 from the back pressure control portion 7, and reflux the fuel to the fuel tank 9. Make it possible.

노즐 본체(3)에는 그 선단부에 연료의 분사 구멍(14)을 임의의 수만큼 형성하고, 분사 구멍(14)에 연결되는 시트부(15)에 노즐 니들(4)의 선단부가 안착되어 분사 구멍(14)을 폐쇄하여, 노즐 니들(4)이 시트부(15)로부터 리프팅됨으로써 분사 구멍(14)을 개방하여 연료를 분사 가능하게 한다.The nozzle body 3 is formed with an arbitrary number of fuel injection holes 14 at its tip portion, and the tip end of the nozzle needle 4 is seated on the sheet portion 15 connected to the injection hole 14 so that the injection hole is formed. 14 is closed, and the nozzle needle 4 is lifted from the seat portion 15 to open the injection hole 14 so that fuel can be injected.

노즐 니들(4)의 상측부에는, 노즐 니들(4)을 시트부(15)로의 시트 방향으로 가압하는 노즐 스프링(16)을 설치하고, 노즐 니들(4)에 일체의 밸브 피스톤(5)을 더욱 상측으로 연장시켜 둔다.In the upper part of the nozzle needle 4, the nozzle spring 16 which presses the nozzle needle 4 to the sheet | seat direction to the seat part 15 is provided, and the valve piston 5 is integral with the nozzle needle 4, It is extended further upward.

밸브 본체(6)는 하측 원통부(17) 및 상측 플랜지부(18)를 갖고, 하측 원통부(17)의 상측 중앙부에 압력 제어실(19)을 형성하며, 밸브 피스톤(5)의 선단부를 하측으로부터 이 압력 제어실(19)로 향하게 한다. 밸브 피스톤(5)은 밸브 본체(6)의 슬라이딩 구멍(6A)내를 도면 중 상하 방향으로 슬라이드 가능하다.The valve body 6 has a lower cylindrical portion 17 and an upper flange portion 18, forms a pressure control chamber 19 in the upper center portion of the lower cylindrical portion 17, and the lower end portion of the valve piston 5 is lowered. To the pressure control chamber 19. The valve piston 5 can slide in the sliding hole 6A of the valve body 6 in the vertical direction in the figure.

압력 제어실(19)은 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17)에 형성한 도입측 오리피스(20)에 연통하고 있다.The pressure control chamber 19 communicates with the introduction orifice 20 formed in the lower cylindrical portion 17 of the valve body 6.

도입측 오리피스(20)는 고압 연료 도입부(8)에 연통하는 압력 도입로(21), 및 인젝터 하우징(2)과 밸브 본체(6)[하측 원통부(17)] 사이에 형성한 고리 형상의 압력 도입실(22)로 연통하고, 커먼 레일(11)로부터의 도입 압력을 압력 제어실(19)로 공급하고 있다.The introduction side orifice 20 is a ring-shaped formed between the pressure introduction passage 21 communicating with the high pressure fuel introduction portion 8 and the injector housing 2 and the valve body 6 (lower cylindrical portion 17). It communicates with the pressure introduction chamber 22 and supplies the introduction pressure from the common rail 11 to the pressure control chamber 19.

따라서, 압력 제어실(19)은 도입측 오리피스(20), 압력 도입실(22) 및 압력 도입로(21)를 거쳐 연료 통로(12)에도 연통하고 있다.Therefore, the pressure control chamber 19 communicates with the fuel passage 12 via the introduction side orifice 20, the pressure introduction chamber 22, and the pressure introduction passage 21.

또한, 압력 도입실(22)의 하단부(저압측)에는 밀봉 링 등의 밀봉 부재(23)를 설치하고, 고압측 압력 도입실(22)과 인젝터 하우징(2)의 저압측을 밀봉 가능하게 하고 있다.In addition, a lower end portion (low pressure side) of the pressure introduction chamber 22 is provided with a sealing member 23 such as a sealing ring to seal the high pressure side pressure introduction chamber 22 and the low pressure side of the injector housing 2. have.

압력 제어실(19)은 하측 원통부(17)로부터 상측 플랜지부(18)에 걸쳐 형성된 개폐용 통로(24)를 거쳐 개폐용 오리피스(25)에도 연통하고 있고, 배압 제어부(7)의 밸브 볼(26)(제어 밸브 본체)이 개폐용 통로(24)를 개폐함으로써, 개폐용 오리피스(25)를 개폐 가능하게 하고 있다.The pressure control chamber 19 communicates with the opening / closing orifice 25 via the opening / closing passage 24 formed from the lower cylinder portion 17 to the upper flange portion 18, and the valve ball of the back pressure control section 7 ( 26) (the control valve main body) opens and closes the opening / closing passage 24, thereby enabling the opening and closing orifice 25 to be opened and closed.

또한, 압력 제어실(19)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정상부(5A)의 수압 면적(受壓面積)은 노즐 니들(4)의 수압부(4A)의 수압 면적보다 크게 하고 있다.In addition, the hydraulic pressure area of the top 5A of the valve piston 5 in the pressure control chamber 19 is made larger than the hydraulic pressure area of the hydraulic pressure part 4A of the nozzle needle 4.

배압 제어부(7)는 압력 제어실(19)내의 압력[즉, 노즐 니들(4)의 배압]을 제어하여 노즐 니들(4)의 리프팅 동작을 제어함으로써, 상기 밸브 볼(26)과, 이 밸브 볼(26)에 일체의 전기자(27)와, 자석(28)과, 자석심(29)과, 밸브 스프링(30)과, 상술한 압력 제어실(19)을 갖는다.The back pressure control unit 7 controls the lifting operation of the nozzle needle 4 by controlling the pressure in the pressure control chamber 19 (that is, the back pressure of the nozzle needle 4), thereby controlling the valve ball 26 and the valve ball. An armature 27, a magnet 28, a magnet core 29, a valve spring 30, and the pressure control chamber 19 described above are included in the 26.

전기자(27)는 자석(28) 및 자석심(29)에 발생하는 소정의 자속에 의해 흡인된다.The armature 27 is attracted by the predetermined magnetic flux generated in the magnet 28 and the magnet core 29.

이러한 구성의 연료 분사 밸브(1)에 있어서, 커먼 레일(11)로부터의 고압 연료는 고압 연료 도입부(8)로부터 연료 통로(12)를 거쳐 노즐 니들(4)의 수압부(4A)에 공급되는 동시에, 압력 도입로(21), 압력 도입실(22) 및 도입측 오리피스(20)를 거쳐 압력 제어실(19)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정상부(5A)에 공급된다.In the fuel injection valve 1 having such a configuration, the high pressure fuel from the common rail 11 is supplied from the high pressure fuel introduction portion 8 to the hydraulic pressure portion 4A of the nozzle needle 4 via the fuel passage 12. At the same time, it is supplied to the top part 5A of the valve piston 5 in the pressure control chamber 19 via the pressure introduction passage 21, the pressure introduction chamber 22, and the introduction side orifice 20.

따라서, 노즐 니들(4)은 밸브 피스톤(5)을 거쳐 압력 제어실(19)의 배압을 받고, 노즐 스프링(16)의 가압력과 더불어, 노즐 본체(3)의 시트부(15)로 안착되 어, 분사 구멍(14)을 폐쇄하고 있다.Accordingly, the nozzle needle 4 receives the back pressure of the pressure control chamber 19 via the valve piston 5, and is seated on the seat 15 of the nozzle body 3 together with the pressing force of the nozzle spring 16. The injection hole 14 is closed.

자석(28)에 소정 타이밍으로 구동 신호를 공급함으로써, 자석(28)은 밸브 스프링(30)의 가압력에 저항하여 전기자(27)를 흡인하고, 밸브 볼(26)이 리프팅되어 개폐용 오리피스(25)를 해방하면, 압력 제어실(19)의 고압이 개폐용 오리피스(25)를 거쳐 연료 환류로(13)를 통해 연료 탱크(9)로 환류하기 때문에, 압력 제어실(19)에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 정상부(5A)에 작용하고 있었던 고압이 해방되고, 노즐 니들(4)은 수압부(4A)의 고압에 의해 노즐 스프링(16)의 가압력에 저항하여 시트부(15)로부터 리프팅되어, 분사 구멍(14)을 해방하여 연료를 분사한다.By supplying a drive signal to the magnet 28 at a predetermined timing, the magnet 28 resists the pressing force of the valve spring 30 to attract the armature 27, and the valve ball 26 is lifted to open and close the orifice 25. ), The high pressure in the pressure control chamber 19 flows back to the fuel tank 9 through the fuel reflux passage 13 through the opening and closing orifice 25, so that the valve piston in the pressure control chamber 19 The high pressure acting on the top portion 5A of 5) is released, and the nozzle needle 4 is lifted from the seat portion 15 in response to the pressing force of the nozzle spring 16 by the high pressure of the hydraulic pressure portion 4A, The injection hole 14 is released to inject fuel.

자석(28)을 소자(消磁)함으로써, 밸브 볼(26)이 개폐용 오리피스(25)를 폐쇄하면, 압력 제어실(19)내의 압력이 밸브 피스톤(5)을 거쳐 노즐 니들(4)을 그 시트 위치[시트부(15)]로 안착시켜, 분사 구멍(14)을 폐쇄하여, 연료 분사를 종료시킨다.When the valve ball 26 closes the opening and closing orifice 25 by demagnetizing the magnet 28, the pressure in the pressure control chamber 19 passes through the valve piston 5 and moves the nozzle needle 4 to its seat. It is seated in the position (seat part 15), the injection hole 14 is closed, and fuel injection is complete | finished.

그리하여, 연료 분사 시스템의 요청으로부터, 분사 연료 압력이 보다 고압화하는 경향에 있고, 특히 압력 제어실(19)의 주변에 있어서 고압력에 의한 모든 문제가 표출될 가능성이 있다.Therefore, from the request of the fuel injection system, the injection fuel pressure tends to be higher, and there is a possibility that all the problems due to the high pressure are exhibited in the vicinity of the pressure control chamber 19.

즉, 자석(28)이 구동되어 개폐용 오리피스(25)가 개방되었을 때, 압력 제어실(19)내는 감압되게 되지만, 압력 제어실(19)과 도입측 오리피스(20)를 거쳐 연통하고 있는 압력 도입실(22)은 순간적으로는 아직 고압 상태로 있으며, 이 외주측의 압력 도입실(22)로부터 내주측의 압력 제어실(19)로의 압력차에 의해 밸브 본체(6)가 압력 도입실(22)의 부분에 있어서 외측으로부터 내측으로 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17) 및 상측 플랜지부(18)의 경계 부분의 부근에, 밸브 본체(6)는 말하자면 바로 그 헤드가 죄이도록 조금 변형된다는 문제가 있다.That is, when the magnet 28 is driven and the opening and closing orifice 25 is opened, the pressure control chamber 19 is decompressed, but the pressure introduction chamber communicates via the pressure control chamber 19 and the introduction side orifice 20. (22) is still in a high pressure state at the moment, and the valve main body (6) of the pressure introduction chamber (22) by the pressure difference from the pressure introduction chamber (22) on the outer peripheral side to the pressure control chamber (19) on the inner peripheral side. In the vicinity of the boundary portion between the lower cylindrical portion 17 and the upper flange portion 18 of the valve body 6 from the outside to the inside in the portion, the valve body 6 is deformed slightly so that the very head thereof is clamped. There is.

특히, 밸브 본체(6)는 그 하측 원통부(17)에 있어서의 도입측 오리피스(20) 부근의 두께가 얇기 때문에, 도입측 오리피스(20) 부분의 기계적 강도 부족의 문제가 있다.In particular, since the thickness of the valve main body 6 in the vicinity of the introduction side orifice 20 in the lower cylindrical part 17 is thin, there exists a problem of the mechanical strength shortage of the introduction side orifice 20 part.

도 3은 압력 도입실(22) 및 밀봉 부재(23) 부분의 확대 단면도이고, 압력 도입실(22) 및 밀봉 부재(23)의 내측(중심축측)에 위치하는 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17)에 있어서의 슬라이딩 구멍(6A)과 밸브 피스톤(5)은 밸브 피스톤(5)의 슬라이딩을 가능하게 하도록 본래 조금의 슬라이딩 간극(31)을 설치하고 있는 것이지만, 화살표로 나타내는 바와 같이, 하측 원통부(17)가 밸브 피스톤(5)측으로 변형됨으로써(도면 중 실선), 이 슬라이딩 간극(31)이 좁아져, 밸브 피스톤(5)의 슬라이딩(상하 이동)에 문제를 발생시킨다는 문제가 있다.3 is an enlarged cross-sectional view of the pressure introduction chamber 22 and the sealing member 23, and the lower cylinder of the valve body 6 positioned inside the pressure introduction chamber 22 and the sealing member 23 (center shaft side). Although the sliding hole 6A and the valve piston 5 in the part 17 originally provided a slight sliding gap 31 to enable the sliding of the valve piston 5, as indicated by the arrows, When the lower cylindrical portion 17 is deformed toward the valve piston 5 (solid line in the drawing), the sliding gap 31 is narrowed, which causes a problem in sliding (up and down movement) of the valve piston 5. .

또한, 밸브 본체(6)와 인젝터 하우징(2)의 내벽면(2A) 사이에 저압측 간극(32)을 설치하여, 밀봉 부재(23)를 넘어 조금씩 새어 나가는 연료를 저압측으로 흐르게 하도록 하고 있지만, 이 저압측 간극(32)이 하측 원통부(17)의 밸브 피스톤(5)측으로의 변형에 의해 확대하여, 하측 원통부(17)와 밀봉 부재(23)의 사이로부터 고압 연료(시스템 압력)의 누출이 증가하고, 분사량의 변화 외에 분사 특성에 영향을 미친다는 문제가 있다.In addition, although the low pressure side clearance 32 is provided between the valve body 6 and the inner wall surface 2A of the injector housing 2, the fuel leaking little by little beyond the sealing member 23 flows to the low pressure side. The low pressure side gap 32 is enlarged by the deformation of the lower cylinder portion 17 toward the valve piston 5 side, and the high pressure fuel (system pressure) is released between the lower cylinder portion 17 and the sealing member 23. There is a problem that leakage increases and affects the injection characteristics in addition to the change in injection amount.

도 4는 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17) 및 상측 플랜지부(18)의 변형을 과장되게 나타내는 개략 단면도이고, 화살표로 도시하는 바와 같이, 밸브 본체(6)가 압력 도입실(22)의 부분에 위치하는 하측 원통부(17)가 중심 방향으로 변형하는 결과, 하측 원통부(17)는 그 스커트 형상이 외측으로 넓어지도록 변형하는 동시에, 상측 플랜지부(18)의 외주부가 하측으로, 또한 개폐용 통로(24) 및 개폐용 오리피스(25)를 형성하고 있는 중심부가 상측[밸브 볼(26)측]으로 변형한다(도면 중 실선).4 is a schematic cross-sectional view showing the deformation of the lower cylindrical portion 17 and the upper flange portion 18 of the valve body 6 exaggerated. As shown by the arrow, the valve body 6 is a pressure introduction chamber 22. As a result of the deformation of the lower cylindrical portion 17 located at the portion of the center in the center direction, the lower cylindrical portion 17 deforms so that its skirt shape is widened outward, and the outer peripheral portion of the upper flange portion 18 moves downward. Moreover, the center part which forms the opening-closing passage 24 and the opening-closing orifice 25 deform | transforms to the upper side (valve ball 26 side) (solid line in drawing).

따라서, 밸브 볼(26)의 상측 플랜지부(18)로의 시트 위치가 상측으로 이동하게 되는 결과, 전기자(27)의 리프팅량이 연료 압력 및 밸브 본체(6)의 강도에 따라 변화되어, 분사량의 변화 외에 분사 특성에 영향을 미친다는 문제가 있다.Therefore, as a result of the seat position of the valve ball 26 to the upper flange portion 18 moving upward, the lifting amount of the armature 27 is changed in accordance with the fuel pressure and the strength of the valve body 6, thereby changing the injection amount. In addition, there is a problem that affects the injection characteristics.

게다가, 각각의 연료 분사 밸브(1)의 고체 사이에 변형 및 강도의 편차가 발생하면, 연료 분사 시스템 전체의 특성에도 영향을 미친다는 문제가 있다.In addition, when deformation and variation in strength occur between the solids of the respective fuel injection valves 1, there is a problem that the characteristics of the entire fuel injection system are also affected.

본 발명은 이상과 같은 모든 문제를 감안하여 성립된 것으로, 연료의 고압화에 대응하여 밸브 본체의 변형을 방지하고, 분사 특성을 양호하게 유지 가능한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has been made in view of all the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of preventing deformation of the valve body and maintaining the injection characteristics satisfactorily in response to high pressure of the fuel.

또한 본 발명은 압력 도입실에 대향하는 도입측 오리피스 주위의 기계적 강도를 증강 가능하게 한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the fuel injection valve which made it possible to raise the mechanical strength around the introduction side orifice which opposes a pressure introduction chamber.

또한 본 발명은 인젝터 하우징, 밸브 본체 및 밸브 피스톤 등의 사이에 형성되어 있는 슬라이딩 간극 및 저압측 간극 등을 적절히 유지 가능하게 하여, 밸브 피스톤의 양호한 구동을 보장 가능하게 한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.In addition, the present invention is to provide a fuel injection valve that can properly maintain the sliding gap and the low-pressure side gap formed between the injector housing, the valve body and the valve piston, etc., thereby ensuring a good drive of the valve piston. It is a task.

또한 본 발명은 압력 도입실로부터의 고압 연료에 의한 밸브 본체의 변형을 방지하고, 배압 제어부의 제어 밸브 본체의 시트 부분을 적절한 위치에 유지 가능하게 하여 그 구동을 보장 가능하게 한 연료 분사 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention also provides a fuel injection valve which prevents deformation of the valve body due to the high pressure fuel from the pressure introduction chamber, and makes it possible to maintain the seat portion of the control valve body of the back pressure control unit in an appropriate position to ensure its driving. It is a task to do it.

즉, 본 발명은 압력 도입실 내지 밀봉 부재와 밸브 피스톤의 정상부의 상대 위치 관계를 연구하여 압력 도입실에 있어서의 고압 연료에 의해 밸브 본체의 변형을 억제하는 것, 구체적으로는 압력 도입실의 밀봉 부재의 위치보다 밸브 피스톤의 정상부 즉, 압력 제어실의 위치를 하측(저압측)으로 이동시켜, 고압에 의한 변형에 대한 영향을 적게 하는 것에 착안한 것으로, 고압측에 연결되는 압력 도입실로부터 도입측 오리피스를 거쳐 고압 연료의 공급을 받는 동시에, 저압측에 연결되는 개폐용 오리피스에 연통 가능한 압력 제어실을 밸브 본체에 형성하고, 노즐 니들을 제어하기 위한 밸브 피스톤을 이 압력 제어실에 대향시켜서, 상기 개폐용 오리피스를 제어 밸브 본체에 의해 개폐하며, 상기 밸브 피스톤을 거친 상기 노즐 니들에 의한 분사 구멍의 개폐 작용을 가능하게 한 연료 분사 밸브로서, 상기 압력 제어실을 상기 압력 도입실보다 저압측에 위치시킨 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브이다.That is, the present invention studies the relative positional relationship between the pressure introduction chamber or the sealing member and the top of the valve piston to suppress deformation of the valve body by the high pressure fuel in the pressure introduction chamber, specifically, sealing the pressure introduction chamber. Focused on moving the top of the valve piston, that is, the position of the pressure control chamber to the lower side (low pressure side) rather than the position of the member, to reduce the influence of deformation due to the high pressure. A pressure control chamber is provided in the valve body which is supplied with a high pressure fuel via an orifice and communicates with an opening orifice connected to the low pressure side, and a valve piston for controlling the nozzle needle is opposed to the pressure control chamber. The orifice is opened and closed by a control valve body, the injection hole being caused by the nozzle needle passing through the valve piston. A fuel injection valve, characterized in that that the waste acts as a fuel to be injection valve, located in the low pressure side of the pressure chamber of the pressure introduction control room.

상기 압력 도입실의 저압측에 밀봉 부재를 설치하는 동시에, 상기 밸브 본체의 슬라이딩 구멍내에 있어서의 상기 밸브 피스톤의 슬라이딩 방향에 직교하는 면내에 있어서, 이 밀봉 부재는 상기 밸브 피스톤의 슬라이딩에 영향을 미치지 않는 위치에 이것을 설치할 수 있다.The sealing member is provided on the low pressure side of the pressure introduction chamber, and in the surface perpendicular to the sliding direction of the valve piston in the sliding hole of the valve body, the sealing member does not affect the sliding of the valve piston. You can install this in a location where

상기 압력 제어실과 상기 도입측 오리피스를 연통하는 연통로를 형성할 수 있다.The communication path which communicates the said pressure control room and the said introduction side orifice can be formed.

상기 밸브 본체는 하측 원통부 및 상측 플랜지부를 갖고, 이 하측 원통부에 상기 도입측 오리피스 및 상기 압력 제어실을 형성하며, 상기 개폐용 오리피스를 갖는 개폐용 통로를 이 하측 원통부로부터 이 상측 플랜지부에 걸쳐서 형성하는 동시에, 상기 연료 분사 밸브의 인젝터 하우징과 상기 밸브 본체의 이 하측 원통부 사이에 상기 압력 도입실을 형성할 수 있다.The valve body has a lower cylindrical portion and an upper flange portion, the lower cylindrical portion forms the introduction side orifice and the pressure control chamber, and an opening and closing passage having the opening orifice is provided from the lower cylindrical portion to the upper flange portion. The pressure introduction chamber can be formed between the injector housing of the fuel injection valve and the lower cylindrical portion of the valve body.

본 발명에 의한 연료 분사 밸브에 있어서는, 압력 제어실을 압력 도입실보다 저압측에 위치시키고, 압력 도입실의 위치보다 밸브 피스톤의 정상부를 하측(저압측)으로 슬라이딩시켜서, 고압에 의한 변형에 대한 영향을 적게 했기 때문에, 압력 도입실에서의 고압 연료에 의해 밸브 본체의 하측 원통부가 중심축 방향으로 변형되는 것을 극히 제어하여 기술한 바와 같은 제반의 문제를 해소 가능한 동시에, 밸브 피스톤의 길이를 단축 가능하게 하여, 그 응답성 등 구동 성능을 향상시킬 수 있다.
In the fuel injection valve according to the present invention, the pressure control chamber is positioned on the lower pressure side than the pressure inlet chamber, and the top of the valve piston is slid to the lower side (low pressure side) than the position of the pressure inlet chamber, thereby affecting deformation due to high pressure. Since the pressure is reduced, the lower cylinder of the valve body is deformed in the direction of the center axis by the high pressure fuel in the pressure introduction chamber, and the above-mentioned problems can be solved and the length of the valve piston can be shortened. Thus, driving performance such as responsiveness can be improved.

이어서, 본 발명의 실시 형태에 의한 연료 분사 밸브(40)를 도 1에 기초하여 설명한다. 단, 도 2 내지 도 4와 같은 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 이것을 생략한다.Next, the fuel injection valve 40 by embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. However, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to FIGS. 2-4, and the detailed description is abbreviate | omitted.

도 1은 연료 분사 밸브(40)의 주요부 단면도로서, 연료 분사 밸브(40)에 있어서는, 상술한 연료 분사 밸브(1)(도 2)와 상이한 구성은 밸브 본체(6) 및 밸브 피스톤(5)의 부분이다.1 is a cross-sectional view of an essential part of the fuel injection valve 40. In the fuel injection valve 40, a configuration different from the above-described fuel injection valve 1 (FIG. 2) is the valve body 6 and the valve piston 5 Is part of.

즉, 밸브 본체(6)에 형성하는 압력 제어실(19)을 종래의 연료 분사 밸브(1)의 경우보다, 도면 중 하측에 위치시키고 있다.That is, the pressure control chamber 19 formed in the valve main body 6 is located in the lower side in the figure than in the case of the conventional fuel injection valve 1.

보다 구체적으로는, 개폐용 통로(24)를 종래보다 길게 하여, 압력 제어실(19)을 압력 도입실(22) 내지 그 밀봉 부재(23)보다 저압측 즉, 도면 중 하측으로 이동시켜 둔다.More specifically, the opening / closing passage 24 is made longer than before, and the pressure control chamber 19 is moved to the lower pressure side than the pressure introduction chamber 22 to the sealing member 23, that is, the lower side in the figure.

또한, 도입측 오리피스(20)와 압력 제어실(19)을 연통 가능한 가늘고 긴 연통로(41)를 형성함으로써, 압력 제어실(19)을 저압측으로 이동시킨 만큼의 통로 길이를 확보하고 있다.Furthermore, by forming the elongate communication path 41 which can communicate the introduction side orifice 20 and the pressure control chamber 19, the passage length as much as the pressure control chamber 19 was moved to the low pressure side is ensured.

따라서, 밸브 본체(6)의 슬라이딩 구멍(6A)내에 있어서의 밸브 피스톤(5)의 슬라이딩 방향에 직교하는 면내에 있어서, 압력 도입실(22) 내지 그 밀봉 부재(23)는 배압 제어부(7)의 구동에 수반하는 압력 제어실(19) 및 압력 도입실(22)에 있어서의 압력 변화 내지 압력차에 의해 밸브 피스톤(5)의 슬라이딩에 영향을 주지 않는 부위에 위치하게 된다.Therefore, in the surface orthogonal to the sliding direction of the valve piston 5 in 6 A of sliding holes of the valve main body 6, the pressure introduction chamber 22-the sealing member 23 are the back pressure control part 7 The pressure change in the pressure control chamber 19 and the pressure introduction chamber 22 accompanying the drive of the pressure control chamber 19 is located in the site which does not affect the sliding of the valve piston 5.

이러한 구성의 연료 분사 밸브(40)에 있어서는, 도입측 오리피스(20)의 주위에는, 가늘고 긴 연통로(41)밖에 형성되어 있지 않고, 도입측 오리피스(20)가 연통로(41)를 거쳐 압력 제어실(19)에 연통하고 있기 때문에, 도입측 오리피스(20)의 주위에는 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17)의 두께가 있고, 이 부분의 기계적 강도를 유지 가능하다.In the fuel injection valve 40 of such a structure, only the elongate communication path 41 is formed around the introduction side orifice 20, and the introduction side orifice 20 is pressured via the communication path 41. Since it communicates with the control chamber 19, the thickness of the lower cylindrical part 17 of the valve main body 6 is around the introduction side orifice 20, and the mechanical strength of this part can be maintained.

또한, 압력 제어실(19)이 밀봉 부재(23), 즉 압력 도입실(22)보다 저압측으로 벗어나 있기 때문에, 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17)가 중심 방향으로 변형하지 않고, 따라서 도 3에 있어서 설명한 바와 같은 고압 연료에 의한 영향을 받지 않고 밸브 본체(6)내에서의 밸브 피스톤(5)의 슬라이딩을 보장할 수 있다.In addition, since the pressure control chamber 19 deviates to the lower pressure side than the sealing member 23, that is, the pressure introduction chamber 22, the lower cylindrical portion 17 of the valve body 6 does not deform in the center direction, and thus Sliding of the valve piston 5 in the valve body 6 can be ensured without being affected by the high pressure fuel as described in FIG. 3.

또한, 도입측 오리피스(20) 주위 부분의 기계적 강도를 확보 가능하고, 밸브 본체(6)의 하측 원통부(17) 및 상측 플랜지부(18)의 변형이 억제되어 있기 때문에, 도 4에 있어서 설명한 바와 같은 밸브 볼(26)의 시트 위치도 변동하지 않으며, 분사 특성이 변화되는 경우도 없다.Moreover, since the mechanical strength of the peripheral part of the introduction side orifice 20 can be ensured, and the deformation | transformation of the lower cylinder part 17 and the upper flange part 18 of the valve main body 6 is suppressed, it demonstrated in FIG. The seat position of the valve ball 26 as described above also does not change, and the injection characteristic does not change.

게다가, 밸브 피스톤(5)의 길이 자체를 종래의 연료 분사 밸브(1)의 경우보다 짧게 할 수 있기 때문에, 연료 분사 밸브(40)로는 그 가동부로서의 밸브 피스톤(5)의 중량을 저감할 수 있고, 밸브 피스톤(5)의 구동에 의한 충격력을 저감하여, 그 응답성의 향상과 동시에, 성능 향상에 의한 신뢰성도 확보할 수 있다.In addition, since the length itself of the valve piston 5 can be made shorter than in the case of the conventional fuel injection valve 1, the fuel injection valve 40 can reduce the weight of the valve piston 5 as its movable portion. The impact force caused by the driving of the valve piston 5 can be reduced, and the response can be improved, and the reliability can be ensured by the performance improvement.

또한, 상술한 바와 같이 작용 효과를 얻기 위해서, 연료 분사 밸브(40) 전체의 구성 자체를 크게 변경할 필요가 없고, 밸브 본체(6) 및 밸브 피스톤(5) 부분만 변경하여도 무방하다.In addition, in order to obtain an effect as mentioned above, it is not necessary to change the structure itself of the whole fuel injection valve 40 largely, and only the valve main body 6 and the valve piston 5 part may be changed.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 밸브 본체에 형성하는 압력 제어실을 압력 도입실로부터 이동시켰기 때문에, 압력 도입실에서의 고압 연료에 의한 밸브 본체의 변형을 방지하여, 기계적 강도 및 분사 특성을 적정 레벨로 유지할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the pressure control chamber formed in the valve body is moved from the pressure introduction chamber, the deformation of the valve body due to the high pressure fuel in the pressure introduction chamber is prevented, and the mechanical strength and the injection characteristic are brought to an appropriate level. I can keep it.

Claims

A pressure control chamber is provided in the valve body to receive high pressure fuel from the pressure introduction chamber connected to the high pressure side via the introduction side orifice, and to be connected to the opening and closing orifice connected to the low pressure side.

Direct the valve piston for controlling the nozzle needle to this pressure control chamber,

A fuel injection valve which opens and closes the opening and closing orifice by a control valve body to enable opening and closing of the injection hole by the nozzle needle passing through the valve piston.

The pressure control chamber is located on the lower pressure side than the pressure introduction chamber,

The valve body has a lower cylindrical portion and an upper flange portion,

Forming the introduction side orifice and the pressure control chamber in the lower cylindrical portion;

An opening / closing passage having the opening orifice is formed from the lower cylindrical portion to the upper flange portion,

The pressure introduction chamber is formed between the injector housing of the fuel injection valve and the lower cylindrical portion of the valve body.

Fuel injection valve.

The method of claim 1,

While providing a sealing member on the low pressure side of the pressure introduction chamber,

In the surface orthogonal to the sliding direction of the valve piston in the sliding hole of the valve body, the sealing member is provided at a position which does not affect the sliding of the valve piston.

Fuel injection valve.

The method of claim 1,

A communication path is formed between the pressure control chamber and the introduction side orifice.

Fuel injection valve.

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