JP2008303810A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関等への燃料噴射を行う燃料噴射弁に関し、特に、従来よりも高圧の燃料を噴射させるための燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that injects fuel into an internal combustion engine or the like, and more particularly to a fuel injection valve for injecting fuel at a higher pressure than in the past.
従来、蓄圧器(コモンレール)などから供給される高圧燃料を内燃機関へ噴射するために用いられる燃料噴射弁として、図8に例示されるような構造の燃料噴射弁が知られている(特許文献1参照)。
この燃料噴射弁301の先端側には、インレットコネクタ308からインジェクタハウジング302及びノズルボディ303にかけて燃料通路313が形成されている。この燃料通路313は、ノズルボディ303の先端部に形成された噴射孔316へ到る途中で、ノズルニードル304の受圧部304Aが位置する部位に形成された燃料溜まり室314と連通している。
Conventionally, a fuel injection valve having a structure as illustrated in FIG. 8 is known as a fuel injection valve used for injecting high-pressure fuel supplied from an accumulator (common rail) or the like into an internal combustion engine (Patent Document). 1).
A
また、燃料噴射弁301後端側のバルブボディ306には背圧制御室319が形成されている。この背圧制御室319には、コモンレール312からの高圧燃料が燃料通路313、圧力導入室321及び導入側オリフィス320を介して導入されるようになっている。また、背圧制御室319は、開閉用オリフィス323にも連通しており、この開閉用オリフィス323は背圧制御部307によるバルブボール324のリフト制御によって開閉されるようになっている。背圧制御部307の制御によりバルブボール324がリフトし、開閉用オリフィス323が開放されると、背圧制御室319の高圧燃料は開閉用オリフィス323を介して図示されない環流通路を通り低圧側へ戻される。
A back
かかる構成の燃料噴射弁301においては、背圧制御部307の制御により開閉用オリフィス323が閉じられた状態において背圧制御室319へ高圧燃料が導入された場合、高圧燃料による圧力は、バルブピストン305の後端部305A近傍及びノズルニードル304の受圧部304Aに作用する。この場合、ノズルニードル304は、リフト調整用シム328及びバルブピストン305を介して受ける背圧制御室319の背圧とノズルスプリング318の付勢力とにより、シート部317に着座し、噴射孔316が閉鎖されることとなる。
In the
一方、背圧制御部307の制御により開閉用オリフィス323が開放された場合には、背圧制御室319の高圧燃料は開閉用オリフィス323を介して燃料低圧側へ環流されて、バルブピストン305の後端部305Aに作用していた高圧が開放される。この場合には、ノズルニードル304は、その受圧部304Aに依然として作用している高圧により、ノズルスプリング318の付勢力に抗してシート部317から離間(リフト)し、噴射孔316が開放されて燃料噴射が行われることとなる。
On the other hand, when the opening /
ところで、近年、排気ガスの浄化基準が高くなってきていることに伴い、内燃機関の気筒内に噴射する高圧燃料のさらなる高圧化が進められている。そのため、図8に示す従来の構成の燃料噴射弁301では、高圧燃料が背圧制御室319から開閉用オリフィス323を介して低圧側へ戻される際に、急激な圧力の降下を生じることになる。この急激な圧力降下を生じると、熱が発生するとともに燃料内に気泡が発生し、背圧制御部307が高熱に晒されるとともに、燃料の流れが速くなる背圧制御部307のバルブボール324のシート位置で気泡が圧壊し、当該シート位置周辺でのキャビテーションエロージョンを生じる場合がある。したがって、燃料噴射弁の背圧制御の精度が低下し、緻密な噴射制御を行えなくなるおそれがある。
By the way, in recent years, with the increase in exhaust gas purification standards, the pressure of high-pressure fuel injected into the cylinders of internal combustion engines has been further increased. Therefore, in the
そこで、本発明の発明者は鋭意検討し、背圧制御室と背圧制御弁との間の第1の絞り部以外に、背圧制御弁よりもさらに低圧部側に第2の絞り部を備えることにより、このような問題を解決することができることを見出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発明は、背圧制御室から排出される燃料の圧力降下を緩やかにし、高熱の発生及びエロージョンの発生を低減させて、緻密な噴射制御を行うことができる燃料噴射弁を提供することを目的とする。 Therefore, the inventor of the present invention diligently studied, and in addition to the first throttle portion between the back pressure control chamber and the back pressure control valve, a second throttle portion is further provided on the low pressure portion side than the back pressure control valve. It has been found that such a problem can be solved by providing, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides a fuel injection valve capable of performing precise injection control by gradually reducing the pressure drop of fuel discharged from the back pressure control chamber and reducing the generation of high heat and erosion. With the goal.
本発明によれば、噴射孔を開閉するためのノズルニードルの先端側に高圧燃料が送られるとともに、ノズルニードルの後端側の背圧制御室に高圧燃料が導入され、背圧制御室内の高圧燃料を低圧部に排出することによりノズルニードルをリフトさせて噴射孔から高圧燃料を噴射させる燃料噴射弁であって、背圧制御室から高圧燃料を低圧側に排出する背圧流路の途中に高圧燃料の流量を制御するための背圧制御弁を備え、背圧制御室と背圧制御弁との間の背圧流路に第1の絞り部を備えるとともに、背圧制御弁のシート位置よりも低圧部側に第2の絞り部を備えることを特徴とする燃料噴射弁が提供され、上述した問題を解決することができる。 According to the present invention, high-pressure fuel is sent to the front end side of the nozzle needle for opening and closing the injection hole, and high-pressure fuel is introduced into the back pressure control chamber on the rear end side of the nozzle needle so that the high pressure fuel in the back pressure control chamber is A fuel injection valve that lifts the nozzle needle by injecting fuel into the low-pressure part and injects high-pressure fuel from the injection hole. The fuel injection valve discharges high-pressure fuel from the back-pressure control chamber to the low-pressure side. A back pressure control valve for controlling the flow rate of the fuel; a back pressure passage between the back pressure control chamber and the back pressure control valve; a first throttle portion; and a seat position of the back pressure control valve. A fuel injection valve including a second throttle portion on the low pressure portion side is provided, and the above-described problems can be solved.
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、第2の絞り部の流路面積は第1の絞り部の流路面積よりも大きいことが好ましい。 In configuring the fuel injection valve of the present invention, it is preferable that the flow passage area of the second throttle portion is larger than the flow passage area of the first throttle portion.
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、背圧制御弁はバルブボディとバルブボディの内部を摺動自在に保持されたバルブとを含み、バルブボディは、背圧制御室の高圧燃料が流入する油溜まり室と、油溜まり室に臨むように設けられた高圧燃料の流入開口部及び流出開口部と、を備えるとともに、油溜まり室と流出開口部とが連続する面が前記バルブの着座部がシートされるシート位置となっており、バルブにおける着座部よりも流出開口部側の部位の形状によって第2の絞り部が形成されることが好ましい。 Further, in configuring the fuel injection valve of the present invention, the back pressure control valve includes a valve body and a valve that is slidably held inside the valve body, and the valve body receives the high pressure fuel in the back pressure control chamber. An oil sump chamber that flows in, and an inflow opening and an outflow opening for high-pressure fuel provided so as to face the oil sump chamber, and a surface where the oil sump chamber and the outflow opening continue are seated on the valve It is preferable that the second throttle portion is formed by the shape of the portion on the outflow opening side of the seat in the valve.
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、バルブにおける着座部よりも流出開口部側の部位が、着座部の直径よりも小さい小径部、外周面の一部を切り欠いた切り欠き部、又は油溜まり室側と低圧部側とを結ぶ通過孔のいずれかを備えることが好ましい。 Further, in configuring the fuel injection valve of the present invention, the portion on the outflow opening side of the seat in the valve is a small diameter portion smaller than the diameter of the seating portion, a notch portion in which a part of the outer peripheral surface is notched, Or it is preferable to provide either of the passage holes which connect the oil reservoir chamber side and the low pressure part side.
本発明の燃料噴射弁によれば、背圧制御弁よりも低圧部側に第2の絞り部を備えているために、背圧制御室から低圧部に戻される燃料の圧力を段階的に降下させることができる。そのため、第1の絞り部を通過する高圧燃料の圧力降下幅が小さくされ、熱の発生が抑えられるとともに気泡の発生が抑えられ、背圧制御部が高熱に晒されることを防ぐとともに、背圧制御弁のシート位置におけるエロージョンの発生を低減することができる。したがって、背圧制御が精度よく行われ、緻密な噴射制御を行うことができる。 According to the fuel injection valve of the present invention, since the second throttle part is provided on the low pressure part side from the back pressure control valve, the pressure of the fuel returned from the back pressure control chamber to the low pressure part is decreased stepwise. Can be made. Therefore, the pressure drop width of the high-pressure fuel passing through the first throttle portion is reduced, heat generation is suppressed and bubbles are suppressed, the back pressure control unit is prevented from being exposed to high heat, and the back pressure is reduced. The occurrence of erosion at the seat position of the control valve can be reduced. Therefore, the back pressure control is performed with high accuracy, and precise injection control can be performed.
また、本発明の燃料噴射弁において、第2の絞り部の流路面積が第1の絞り部の流路面積よりも大きいことにより、背圧制御室から低圧部に戻される燃料の圧力を効率的に段階的に降下させることができる。 In the fuel injection valve of the present invention, the flow area of the second throttle portion is larger than the flow passage area of the first throttle portion, so that the pressure of the fuel returned from the back pressure control chamber to the low pressure portion is efficiently Can be lowered step by step.
また、本発明の燃料噴射弁において、背圧制御弁のバルブの形状を利用して第2の絞り部を形成することにより、低圧部に戻される燃料の流路ではなく比較的加工が容易なバルブを加工して、第2の絞り部を構成することができる。 Further, in the fuel injection valve of the present invention, the second throttle portion is formed using the shape of the valve of the back pressure control valve, so that it is relatively easy to process rather than the fuel flow path returned to the low pressure portion. A valve | bulb can be processed and a 2nd aperture | diaphragm | squeeze part can be comprised.
また、本発明の燃料噴射弁において、所定のバルブ形状によって第2の絞り部を形成することにより、絞り部となる間隙の大きさを比較的大きく形成することができ、所望の通路面積の絞り部を容易に形成することができる。 Further, in the fuel injection valve according to the present invention, by forming the second throttle portion with a predetermined valve shape, the size of the gap serving as the throttle portion can be made relatively large, and the throttle having a desired passage area can be formed. The part can be easily formed.
以下、本発明の燃料噴射弁に関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、この実施形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
Hereinafter, embodiments relating to the fuel injection valve of the present invention will be specifically described. However, this embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
In addition, in each figure, what has attached | subjected the same code | symbol has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態にかかる燃料噴射弁について、図1〜図3を参照して説明する。
まず、本実施形態の燃料噴射弁1を備えたコモンレールシステムの全体的な構成について、図1及び図2に示された構成例を参照しつつ説明する。
コモンレールシステムは、燃料タンク51からの燃料を圧送する高圧ポンプ52と、この高圧ポンプ52により圧送された高圧燃料が蓄えられるコモンレール12と、コモンレール12内に蓄積された高圧燃料を内燃機関(図示せず)の気筒内に噴射する燃料噴射弁1とを主たる構成要素としてなるものである。このコモンレールシステムの構成自体は、従来公知のコモンレールシステムと基本的に同一のものである。
[First Embodiment]
A fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the overall configuration of the common rail system including the
The common rail system includes a
このうち、燃料噴射弁1は、インジェクタハウジング2と、ノズルボディ3と、ノズルニードル4と、バルブピストン5と、バルブボディ6と、背圧制御部7と、インレットコネクタ8とを主たる構成要素として構成されている。
Among these, the
ノズルボディ3は、インジェクタハウジング2の先端部(図1の下端側)にノズルナット9により締結されている。燃料噴射弁1内には、インレットコネクタ8からインジェクタハウジング2を通り、ノズルボディ3へ延びる燃料通路13が形成されるとともに、ノズルニードル4の受圧部4Aに対向する部位には燃料溜まり室14が形成されている。また、インジェクタハウジング2には、インレットコネクタ8の近傍において上述の燃料通路13から分岐して背圧制御部7を経由し燃料低圧部へ至る燃料還流路15が形成されている。
The
ノズルボディ3の先端部には噴射孔16が穿設されており、この噴射孔16につながるシート部17にノズルニードル4の先端部が着座(シート)することにより噴射孔16が閉鎖される一方、ノズルニードル4がシート部17から離間(リフト)することにより噴射孔16が開放される構造となっている。これによって燃料の噴射開始、停止が可能となっている。
An
また、ノズルボディ3に接続されるインジェクタハウジング2内には、その中心軸を中心としたスプリング室22が形成されており、ノズルニードル4をシート部17の方向へ付勢するためのノズルスプリング18が配設されている。また、バルブピストン5がインジェクタハウジング2に形成された摺動孔2A及びバルブボディ6に形成された摺動孔6A内において摺動可能に挿入されてノズルニードル4の上方部に位置するように配設されている。
A
次に、図1に示す燃料噴射弁1のバルブボディ6及び背圧制御部7とその周辺の構成について説明する。図2には、図1中の一点鎖線Aで囲まれたバルブボディ6及び背圧制御部7付近の拡大断面図が示されている。
バルブボディ6には、バルブピストン5の先端部近傍が位置する部位に背圧制御室19が形成されており、バルブピストン5の先端部が下方側(噴射孔16側)から臨むようになっている。
Next, the structure of the
A back
背圧制御室19は、バルブボディ6に形成された導入側オリフィス20に連通している。この導入側オリフィス20は、バルブボディ6とインジェクタハウジング2との間にバルブボディ6の周方向で環状に形成された圧力導入室21を介して燃料通路13に連通されている。これによって、コモンレールからの導入圧力が背圧制御室19へ供給されるようになっている。
The back
また、背圧制御室19は、第1の絞り部としての開閉用オリフィス23にも連通しており、開閉用オリフィス23は後述する背圧制御部7のバルブボール(制御弁体)24によって開閉可能となっている。なお、背圧制御室19におけるバルブピストン5の頂部5Aの受圧面積は、ノズルニードル4の受圧部4Aの受圧面積よりも大きく設定されている。
The back
また、背圧制御部7は、マグネット25と、アーマチュア27と、アーマチュア27に一体に固定されたバルブボール24と、背圧制御室19とを備えた構成となっている。そして、マグネット25に対して制御回路から駆動信号が供給されることによってバルブスプリング26の付勢力に抗してアーマチュア27がマグネット25に吸引され、バルブボール24が開閉用オリフィス23からリフトし、背圧制御室19の圧力を燃料還流路15に開放できるようになっている。
The back
このようにバルブボール24を動作させることにより背圧制御室19の圧力を制御し、バルブピストン5を介してノズルニードル4の背圧を制御することで、ノズルニードル4のシート部17へのシート及びリフトを制御することができるようになっている。
By operating the
このように構成された燃料噴射弁1では、コモンレール12からの高圧燃料は、インレットコネクタ8から燃料通路13を介して燃料溜まり室14内のノズルニードル4の受圧部4Aに作用するとともに、圧力導入室21及び導入側オリフィス20を介して背圧制御室19内のバルブピストン5の頂部5Aにも作用するようになっている。
したがって、バルブボール24によって背圧制御室19が燃料低圧側と遮断されている状態では、ノズルニードル4はバルブピストン5を介して受ける背圧制御室19の背圧とノズルスプリング18の付勢力とにより、ノズルボディ3のシート部17にシートされ、噴射孔16を閉鎖することになる。
In the
Therefore, when the back
一方、マグネット25に所定のタイミングで駆動信号を供給することにより、アーマチュア27がマグネット25に吸引され、バルブボール24が開閉用オリフィス23を開放すると、背圧制御室19の高圧が開閉用オリフィス23を介して燃料還流路15を通って燃料タンク51へ還流するため、背圧制御室19におけるバルブピストン5の頂部5Aに作用していた高圧が開放され、ノズルニードル4は受圧部4Aに作用している高圧により、ノズルスプリング18の付勢力に抗してシート部17からリフトし、噴射孔16を開放して燃料噴射が行われることになる。
On the other hand, when the
そして、マグネット25を消磁することによりバルブボール24により開閉用オリフィス23が閉鎖されると、背圧制御室19内の圧力によりバルブピストン5を介してノズルニードル4がシート位置であるシート部17にシートされて噴射孔16が閉鎖され、燃料噴射が終了することになる。
When the opening /
ここで、図2に示すように、本実施形態の燃料噴射弁1の背圧制御部7は、第1の絞り部としての開閉用オリフィス23以外に、バルブボール24のシート位置よりも燃料還流路15側に、第2の絞り部50が設けられている。この第2の絞り部50は、アーマチュア27を摺動保持し移動方向をガイドするアーマチュアガイド28の下端を延ばし、バルブボディ6の上端に近接させることによって形成されている。
また、形成される第2の絞り部50の流路面積は、開閉用オリフィス23の流路面積よりも大きくなっている。これによって、開閉用オリフィス23によるオリフィス効果も得られるようになっている。
Here, as shown in FIG. 2, the back
In addition, the flow path area of the formed
図3は、このような背圧制御部7から燃料低圧部に開放される燃料の圧力の変化を、背圧燃料の流れる位置に沿って示したものである。
実線Aが本実施形態の燃料噴射弁1の背圧制御部7の構成による燃料圧力の変化を示している。一方、破線Bが従来の燃料噴射弁の背圧制御部の構成による燃料圧力の変化を示している。
従来の構成による背圧制御室内の高圧燃料は、開閉用オリフィスを通過する前後において、大きく圧力が低下させられている。そのため、開閉用オリフィスを通過する際に高熱が発生するとともに、燃料内に気泡が発生する。発生した気泡は、流速が早められるバルブボールのシート位置において圧壊し、当該シート位置にキャビテーションエロージョンが発生することになる。
FIG. 3 shows the change in the pressure of the fuel released from the back
A solid line A indicates a change in fuel pressure due to the configuration of the back
The pressure of the high-pressure fuel in the back pressure control chamber according to the conventional configuration is greatly reduced before and after passing through the opening / closing orifice. Therefore, high heat is generated when passing through the opening / closing orifice, and bubbles are generated in the fuel. The generated bubbles are crushed at the seat position of the valve ball where the flow velocity is increased, and cavitation erosion occurs at the seat position.
これに対し、本実施形態の構成では、背圧制御室19内の高圧燃料がバルブボール24により開放されると、開閉用オリフィス(第1の絞り部)23及び第2の絞り部50を順次通過した後、燃料還流路15を介して燃料タンク51に還流する。このとき、燃料の圧力は、開閉用オリフィス23及び第2の絞り部50を通過するごとに、段階的に低下させられている。したがって、開閉用オリフィス23内での高熱及び気泡の発生が低減されるとともに、バルブボール24のシート位置におけるキャビテーションエロージョンの発生を低減させることができる。
On the other hand, in the configuration of this embodiment, when the high-pressure fuel in the back
このように第2の絞り部50が設けられていることにより、背圧制御室19から開放された高圧燃料は、開閉用オリフィス23を通過した後、第2の絞り部50を通過して、燃料還流路15に流されることになる。したがって、開放される高圧燃料は段階的に圧力が低下させられるため、開閉用オリフィス23の前後の圧力差を比較的小さくすることができる。そのため、開閉用オリフィス23を通過する際の急激な圧力低下による熱や気泡の発生が低減され、熱による膨張や、発生した気泡がバルブボール24のシート位置を通過する際に破壊されてキャビテーションエロージョンが発生することを防ぐことができる。
By providing the
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態にかかる燃料噴射弁は、基本的な構成は第1の実施の形態の燃料噴射弁と同一である一方、背圧制御部の構成が異なるものである。以下、第1の実施の形態の構成と異なる点について詳細に説明する。
[Second Embodiment]
The basic configuration of the fuel injection valve according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the fuel injection valve of the first embodiment, but the configuration of the back pressure control unit is different. Hereinafter, differences from the configuration of the first embodiment will be described in detail.
図4(a)には、本実施形態の燃料噴射弁におけるバルブボディ56及び背圧制御部57付近の拡大断面図が示されており、図4(b)には、図4(a)中の一点鎖線で囲まれた領域Bの拡大断面図が示されている。
バルブボディ56には、バルブピストン55の先端部近傍が位置する部位に背圧制御室69が形成されており、バルブピストン55の先端部が下方側(噴射孔側)から臨むようになっている。
FIG. 4A shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
In the
背圧制御室69は、バルブボディ56に形成された導入側オリフィス70に連通している。この導入側オリフィス70は、第1の実施の形態の構成と同様、バルブボディ56とインジェクタハウジング52との間にバルブボディ56の周方向で環状に形成された圧力導入室71を介して燃料通路63に連通されている。これによって、コモンレールからの導入圧力が背圧制御室69へ供給されるようになっている。
The back
また、背圧制御室69は圧力排出路81にも連通しており、この圧力排出路81の途中には第1の絞り部としての開閉用オリフィス73が設けられている。開閉用オリフィス73が設けられた圧力排出路81は燃料還流路65に通じるようになっており、圧力排出路81と燃料還流路65との間には燃料溜まり室83が形成されている。
The back
この燃料溜まり室83の燃料還流路65の開口部に対向する位置にアーマチュアガイド孔78が形成されており、当該アーマチュアガイド孔78内にはアーマチュア77が摺動可能に配置されている。このアーマチュア77は、燃料溜まり室83の燃料還流路65への入口の縁部に形成されたシート面85にシートされるシート部77aを備え、マグネット75の励磁力によって上下動するようになっている。そして、マグネット75に対して制御回路から駆動信号が供給されることによってバルブスプリング76の付勢力に抗してアーマチュア77がマグネット75に吸引され、アーマチュア77のシート部77aがシート面85からリフトし、背圧制御室69の圧力を、圧力排出路81を介して燃料還流路65に開放できるようになっている。
An
このように、アーマチュア77を上述のように動作させることにより背圧制御室69の圧力を制御し、バルブピストン55を介してノズルニードル(図示せず)の背圧を制御することで、ノズルニードルのシート部(図示せず)へのシート及びリフトを制御することができるようになっている。
In this way, the pressure of the back
ここで、図4(a)〜(b)に示すように、本実施形態の燃料噴射弁の背圧制御部57は、第1の絞り部としての開閉用オリフィス73以外に、アーマチュア77のシート部77aのシート位置よりも燃料還流路65側に、第2の絞り部90が設けられている。この第2の絞り部90は、アーマチュア77のシート部77aよりも燃料還流路65側に延びる延在部77bの外周面と燃料還流路65の内周面との直径の違いによって形成された間隙からなる絞り部となっている。第1の実施の形態の第2の絞り部の構成がアーマチュアガイドの下端部を利用しており、当該下端部の直径が大きい分、絞り部となる間隙の大きさを比較的小さく構成する必要があるのに対して、このようにアーマチュア77の形状を利用して第2の絞り部90を構成した場合には、絞り部となる間隙の大きさを比較的大きくすることができるため、所望の通路面積の絞り部を形成しやすくなっている。
また、形成される第2の絞り部90の流路面積は、開閉用オリフィス73の流路面積よりも大きくなっている。これによって、開閉用オリフィス73によるオリフィス効果も得られるようになっている。
Here, as shown in FIGS. 4A to 4B, the back
Further, the flow path area of the formed
本実施形態の燃料噴射弁においても、かかる構成の第2の絞り部90が設けられていることにより、アーマチュア77のシート部77aがリフトしたときに、背圧制御室69内の高圧燃料は、圧力排出路81の開閉用オリフィス73を通過した後、第2の絞り部90を通過して、燃料還流路65に流されることになる。したがって、開放される高圧燃料は段階的に圧力が低下させられるため、開閉用オリフィス73の前後の圧力差を比較的小さくすることができる。そのため、開閉用オリフィス73を通過する際の急激な圧力低下による熱や気泡の発生が低減され、熱による膨張や、発生した気泡がアーマチュア77のシート部77aのシート位置を通過する際に破壊されてキャビテーションエロージョンが発生することを防ぐことができる。
Also in the fuel injection valve of the present embodiment, when the
アーマチュア77の形状を利用して第2の絞り部90を形成する例としては、図4に示される構成以外にも種々構成することが可能である。図5(a)〜(b)は、それぞれ図4(b)中のXX断面を矢印方向に見た図に相当する断面図である。
上述のように、図5(a)の例では、アーマチュア77のシート部77aよりも燃料還流路65側に延びる延在部77bの直径が燃料還流路65の直径よりも小さくされ、形成された間隙が第2の絞り部50Aとして構成されている。
一方、図5(b)は、アーマチュア77のシート部77aよりも燃料還流路65側に延びる延在部77bの外周面の一部に切り欠き部87が形成され、この切り欠き部87によって形成された間隙が第2の絞り部90Bとして構成された例である。
As an example of forming the
As described above, in the example of FIG. 5A, the diameter of the extending
On the other hand, in FIG. 5B, a
また、図6(a)〜(b)は、第2の絞り部のさらに別の例を示す図であり、図6(a)がアーマチュア77のシート部77a周辺の拡大図を示し、図6(b)が図6(a)中のYY断面を矢印方向に見た断面図を示している。
この図6(a)〜(b)の例では、アーマチュア77のシート部77aよりも燃料還流路65側に延びる延在部77bに、径方向流路89a及び径方向流路89aから燃料還流路65側に延設され、燃料還流路65に連通する軸方向流路89bが設けられて、第2の絞り部90Cとして構成された例である。
FIGS. 6A and 6B are views showing still another example of the second diaphragm portion, and FIG. 6A shows an enlarged view around the
In the example of FIGS. 6A to 6B, the fuel flow return path from the
さらに、図7は、アーマチュア77の形状を利用するのではなく、燃料還流路65の途中に絞り部を形成し、第2の絞り部90Dとした例である。この図7に示す例では、アーマチュア77の先端に固定されたバルブボール74がシートされるシート位置よりも下流側の燃料還流路65の途中に、燃料還流路65の内面加工によって形成された第2の絞り部90Dが設けられている。
Further, FIG. 7 is an example in which the shape of the
図5〜図7のいずれの構成においても、第2の絞り部90A〜90Dの流路面積は、第1の絞り部としての開閉用オリフィス73の流路面積よりも大きくなるように構成されている。したがって、開放される高圧燃料は段階的に圧力が低下させられるため、開閉用オリフィス73の前後の圧力差を比較的小さくすることができる。そのため、開閉用オリフィス73を通過する際の急激な圧力低下による熱や気泡の発生が低減され、熱による膨張や、発生した気泡がアーマチュア77のシート部77aがシーとされるシート位置を通過する際に破壊されてキャビテーションエロージョンが発生することを防ぐことができる。
In any of the configurations of FIGS. 5 to 7, the flow passage areas of the
1:燃料噴射弁、2:インジェクタハウジング、2A:摺動孔、3:ノズルボディ、4:ノズルニードル、4A:受圧部、5:バルブピストン、6・56:バルブボディ、7・57:背圧制御部、12:コモンレール、13・63:燃料通路、15・65:燃料還流路、16:噴射孔、19・69:背圧制御室、20・70:導入側オリフィス、21・71:圧力導入室、23・73:開閉用オリフィス、24・74:バルブボール、25・75:マグネット、26・76:バルブスプリング、27:アーマチュア、28:アーマチュアガイド、50:第2の絞り部、77:アーマチュア、77a:シート部、77b:延在部、78:アーマチュアガイド孔、81:圧力排出路、83:圧力溜まり室、85:シート面、87:切り欠き部、90・90A・90B・90C・90D:第2の絞り部
1: Fuel injection valve, 2: Injector housing, 2A: Sliding hole, 3: Nozzle body, 4: Nozzle needle, 4A: Pressure receiving part, 5: Valve piston, 6.56: Valve body, 7.57: Back pressure Control unit, 12: common rail, 13/63: fuel passage, 15/65: fuel return passage, 16: injection hole, 19/69: back pressure control chamber, 20/70: inlet-side orifice, 21/71: pressure introduction Chamber, 23/73: opening / closing orifice, 24/74: valve ball, 25/75: magnet, 26/76: valve spring, 27: armature, 28: armature guide, 50: second restrictor, 77:
Claims (4)
前記背圧制御室から前記高圧燃料を前記低圧側に排出する背圧流路の途中に前記高圧燃料の流量を制御するための前記背圧制御弁を備え、
前記背圧制御室と前記背圧制御弁との間の前記背圧流路に第1の絞り部を備えるとともに、前記背圧制御弁のシート位置よりも前記低圧部側に第2の絞り部を備えることを特徴とする燃料噴射弁。 High pressure fuel is sent to the front end side of the nozzle needle for opening and closing the injection hole, high pressure fuel is introduced into the back pressure control chamber on the rear end side of the nozzle needle, and the high pressure fuel in the back pressure control chamber is reduced in pressure. In the fuel injection valve that lifts the nozzle needle by discharging it to the part and injects the high-pressure fuel from the injection hole,
The back pressure control valve for controlling the flow rate of the high pressure fuel in the middle of a back pressure flow path for discharging the high pressure fuel from the back pressure control chamber to the low pressure side;
The back pressure flow path between the back pressure control chamber and the back pressure control valve is provided with a first throttle portion, and a second throttle portion is provided closer to the low pressure portion than the seat position of the back pressure control valve. A fuel injection valve comprising:
前記バルブボディは、前記背圧制御室の前記高圧燃料が流入する油溜まり室と、前記油溜まり室に臨むように設けられた前記高圧燃料の流入開口部及び流出開口部と、を備えるとともに、前記油溜まり室と前記流出開口部とが連続する面が前記バルブの着座部がシートされる前記シート位置となっており、
前記バルブにおける前記着座部よりも前記流出開口部側の部位の形状によって前記第2の絞り部が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射弁。 The back pressure control valve includes a valve body and a valve slidably held inside the valve body,
The valve body includes an oil reservoir chamber into which the high-pressure fuel flows in the back pressure control chamber, and an inflow opening and an outflow opening of the high-pressure fuel provided to face the oil reservoir chamber, The surface where the oil reservoir chamber and the outflow opening are continuous is the seat position where the seating portion of the valve is seated,
3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the second throttle portion is formed by a shape of a portion of the valve that is closer to the outflow opening than the seating portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007152481A JP2008303810A (en) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | Fuel injection valve |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014196240A1 (en) | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electromagnetic fuel injection valve |
JP2017089438A (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | 株式会社デンソー | Fuel injection device |
-
2007
- 2007-06-08 JP JP2007152481A patent/JP2008303810A/en active Pending
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WO2014196240A1 (en) | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electromagnetic fuel injection valve |
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