JP2009174398A - Fuel injection valve and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、内燃機関等に燃料を噴射供給する燃料噴射弁及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that injects and supplies fuel to, for example, an internal combustion engine and a method for manufacturing the same.
従来から、内燃機関等に燃料を噴射供給する様々な燃料噴射弁が知られている(特許文献1参照)。
燃料噴射弁としては、例えば、筒状の弁体と、該弁体の内側において着座及び離座することにより燃料を噴射する噴孔を開閉するニードルとを有するものがある。このような燃料噴射弁では、従来、弁体等の部材に対して放電、ドリル、プレス等の加工方法を用いて一方向から孔加工を行って噴孔を形成していた。
Conventionally, various fuel injection valves that supply fuel to an internal combustion engine or the like are known (see Patent Document 1).
Examples of the fuel injection valve include a cylindrical valve body and a needle that opens and closes an injection hole for injecting fuel by being seated and separated from the inside of the valve body. In such a fuel injection valve, conventionally, a hole is formed on a member such as a valve body from one direction by using a processing method such as discharge, drilling or pressing.
しかしながら、放電、ドリル、プレス等の加工方法を用いて一方向から孔加工を行って噴孔を形成する場合には、噴孔の形状は、電極、ドリル、パンチ等の形状に左右され、加工上の制約を受けてしまう。そのため、噴孔の設計自由度が低く、複雑な形状の噴孔を形成することも困難であり、所望の噴霧形状を容易に得ることができなかった。 However, when a hole is formed from one direction using a processing method such as electric discharge, drill, or press, the shape of the hole depends on the shape of the electrode, drill, punch, etc. It is subject to the above restrictions. For this reason, the design freedom of the nozzle holes is low, and it is difficult to form the nozzle holes with complicated shapes, and a desired spray shape cannot be easily obtained.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、噴孔の設計自由度を高め、噴孔の形成を容易とし、所望の噴霧形状を得ることができる燃料噴射弁及びその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and a fuel injection valve capable of increasing the design freedom of the injection hole, facilitating the formation of the injection hole, and obtaining a desired spray shape, and a method for manufacturing the same. Is to provide.
第1の発明は、筒状の弁体と、該弁体の内側において着座及び離座することにより燃料を噴射する噴孔を開閉するニードルとを有する燃料噴射弁であって、
上記弁体の先端側に開口部が設けられ、該開口部には、上記弁体とは別体よりなる噴孔形成部材が接合され、
上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面に面する上記弁体及び/又は上記噴孔形成部材に複数の噴孔形成溝を設けることによって、上記弁体の内側と外側とを連通する上記噴孔が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁にある(請求項1)。
1st invention is a fuel injection valve which has a cylindrical valve body, and a needle which opens and closes a nozzle hole which injects fuel by seating and separating inside the valve body,
An opening is provided on the distal end side of the valve body, and an injection hole forming member formed separately from the valve body is joined to the opening,
By providing a plurality of nozzle hole forming grooves in the valve element and / or the nozzle hole forming member facing the joint interface between the valve element and the nozzle hole forming member, the inside and the outside of the valve element are communicated with each other. The fuel injection valve is characterized in that the injection hole is formed (claim 1).
本発明の燃料噴射弁では、上記弁体と上記噴孔形成部材とが別体で構成されており、両者のうちのいずれか一方又は両方に上記噴孔形成溝が設けられている。そして、上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面において、上記噴孔形成溝により区画された空間に噴孔が形成されている。すなわち、本発明では、別体で構成された上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合することによって噴孔が形成されている。そのため、従来のように一部材に対して放電、ドリル、プレス等の加工方法を用いて一方向から孔加工を行って噴孔を形成する場合に比べて、噴孔を容易に形成することができる。 In the fuel injection valve of the present invention, the valve body and the nozzle hole forming member are configured separately, and the nozzle hole forming groove is provided in one or both of them. And in the joining interface of the said valve body and the said nozzle hole formation member, a nozzle hole is formed in the space divided by the said nozzle hole formation groove | channel. That is, in the present invention, the nozzle hole is formed by joining the valve body configured separately and the nozzle hole forming member. Therefore, it is possible to easily form the injection hole as compared with the case where the injection hole is formed from one direction by using a processing method such as discharge, drilling, pressing, or the like on a single member as in the prior art. it can.
また、本発明では、噴孔を形成するために上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面に面する部分に上記噴孔形成溝を加工すればよい。そのため、従来のような孔加工を行う必要がなく、噴孔を形成するために必要な加工を容易なものとすることができる。
また、上記弁体と上記噴孔形成部材とは別体で構成されている。そのため、それぞれに対して上記噴孔形成溝の加工を容易に行うことができる。これにより、上記噴孔形成溝によって区画される噴孔の設計自由度を高めることができ、従来の加工方法では実現不可能であった複雑な形状の噴孔も実現可能となる。また、噴孔の位置や形状を加工可能な範囲で自由に変更することができるため、所望の噴霧形状を容易に得ることができる。
Further, in the present invention, the nozzle hole forming groove may be processed in a portion facing the joint interface between the valve body and the nozzle hole forming member in order to form the nozzle hole. Therefore, it is not necessary to perform hole processing as in the prior art, and processing necessary for forming the nozzle hole can be facilitated.
Moreover, the said valve body and the said nozzle hole formation member are comprised separately. Therefore, it is possible to easily process the nozzle hole forming groove for each. Thereby, the design freedom of the nozzle hole defined by the nozzle hole forming groove can be increased, and a complicatedly shaped nozzle hole that cannot be realized by the conventional processing method can be realized. Moreover, since the position and shape of the nozzle hole can be freely changed within a processable range, a desired spray shape can be easily obtained.
このように、本発明によれば、噴孔の設計自由度を高め、噴孔の形成を容易とし、所望の噴霧形状を得ることができる燃料噴射弁を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a fuel injection valve that can increase the design freedom of the injection hole, facilitate the formation of the injection hole, and obtain a desired spray shape.
第2の発明は、筒状の弁体と、該弁体の内側において着座及び離座することにより燃料を噴射する噴孔を開閉するニードルとを有する燃料噴射弁を製造する方法であって、
上記噴孔を形成するに当たっては、先端側に開口部を有する上記弁体と、該弁体の開口部に接合される噴孔形成部材とを準備し、
上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面となる面に面する上記弁体の内周接合面及び/又は上記噴孔形成部材の外周接合面に複数の噴孔形成溝を形成し、
その後、上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合することによって、上記噴孔形成溝により上記弁体の内側と外側とを連通する上記噴孔を形成することを特徴とする燃料噴射弁の製造方法にある(請求項7)。
A second invention is a method of manufacturing a fuel injection valve having a tubular valve body and a needle that opens and closes a nozzle hole for injecting fuel by being seated and separated inside the valve body,
In forming the nozzle hole, prepare the valve body having an opening on the tip side, and a nozzle hole forming member joined to the opening of the valve body,
Forming a plurality of nozzle hole forming grooves on the inner peripheral joint surface of the valve body and / or the outer peripheral joint surface of the nozzle hole forming member facing a surface that becomes a joint interface between the valve body and the nozzle hole forming member;
Thereafter, the injection hole that communicates the inside and the outside of the valve body is formed by the injection hole forming groove by joining the valve body and the injection hole forming member. It exists in a manufacturing method (Claim 7).
本発明の燃料噴射弁の製造方法において、上記噴孔を形成するに当たっては、上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面となる面に面する上記弁体の内周接合面及び上記噴孔形成部材の外周接合面のうちの一方又は両方に複数の噴孔形成溝を形成する。その後、上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合することによって、上記噴孔形成溝により区画された空間に噴孔を形成する。すなわち、本発明では、別体で構成された上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合することによって噴孔を形成する。そのため、従来のように一部材に対して放電、ドリル、プレス等の加工方法を用いて一方向から孔加工を行って噴孔を形成する場合に比べて、噴孔を容易に形成することができる。 In the method of manufacturing a fuel injection valve according to the present invention, in forming the nozzle hole, the inner peripheral joint surface of the valve body facing the surface that serves as a joint interface between the valve body and the nozzle hole forming member, and the jet nozzle are formed. A plurality of nozzle hole forming grooves are formed in one or both of the outer peripheral joint surfaces of the hole forming member. Thereafter, the valve body and the nozzle hole forming member are joined to form a nozzle hole in a space defined by the nozzle hole forming groove. That is, in the present invention, the nozzle hole is formed by joining the valve body configured separately and the nozzle hole forming member. Therefore, it is possible to easily form the nozzle hole as compared with the case where the hole is formed from one direction using a processing method such as electric discharge, drilling, pressing, or the like on a single member as in the prior art. it can.
また、本発明では、噴孔を形成するために上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面となる面に面する部分、つまり、上記弁体の内周接合面や上記噴孔形成部材の外周接合面に上記噴孔形成溝を加工すればよい。そのため、従来のような孔加工を行う必要がなく、噴孔を形成するために必要な加工を容易なものとすることができる。
また、上記弁体と上記噴孔形成部材とは別体で構成されている。そのため、それぞれに対して上記噴孔形成溝の加工を容易に行うことができる。これにより、上記噴孔形成溝によって区画される噴孔の設計自由度を高めることができ、従来の加工方法では実現不可能であった複雑な形状の噴孔を形成することができる。また、上記噴孔形成溝の位置や形状を加工可能な範囲で自由に変更することができるため、所望の噴霧形状が得られるように噴孔を形成することができる。
Further, in the present invention, in order to form an injection hole, a portion facing a surface that becomes a bonding interface between the valve body and the injection hole forming member, that is, an inner peripheral joint surface of the valve body and the injection hole forming member. What is necessary is just to process the said nozzle hole formation groove | channel in the outer peripheral joint surface of this. Therefore, it is not necessary to perform hole processing as in the prior art, and processing necessary for forming the nozzle hole can be facilitated.
Moreover, the said valve body and the said nozzle hole formation member are comprised separately. Therefore, it is possible to easily process the nozzle hole forming groove for each. Thereby, the design freedom of the nozzle hole defined by the nozzle hole forming groove can be increased, and a complicatedly shaped nozzle hole that cannot be realized by the conventional processing method can be formed. Moreover, since the position and shape of the nozzle hole forming groove can be freely changed within a processable range, the nozzle hole can be formed so as to obtain a desired spray shape.
このように、本発明の製造方法によれば、噴孔の設計自由度を高め、噴孔の形成を容易とし、所望の噴霧形状を得ることができる燃料噴射弁を製造することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture a fuel injection valve that can increase the design freedom of the injection hole, facilitate the formation of the injection hole, and obtain a desired spray shape.
上記第1の発明において、上記噴孔形成溝は、周方向に等間隔で設けられていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、各方向へ均一に燃料を噴射することができ、例えばホロコーン形状等の噴霧形状を精度良く容易に形成することができる。
なお、上記噴孔形成溝の位置、形状等は、形成する噴孔の位置、形状等によって様々に変更することができる。
In the first invention, it is preferable that the nozzle hole forming grooves are provided at equal intervals in the circumferential direction.
In this case, the fuel can be uniformly injected in each direction, and for example, a spray shape such as a hollow cone shape can be easily formed with high accuracy.
In addition, the position, shape, etc. of the nozzle hole forming groove can be variously changed depending on the position, shape, etc. of the nozzle hole to be formed.
また、上記噴孔形成溝は、上記噴孔形成部材のみに設けられていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記噴孔形成部材のみに加工を行えばよいため、噴孔を形成するために必要な加工がさらに容易となり、生産性の向上を図ることができる。
なお、上記噴孔形成溝は、上述のごとく、上記弁体のみに設けることもできるし、上記弁体と上記噴孔形成部材との両方に設けることもできる。
The nozzle hole forming groove is preferably provided only in the nozzle hole forming member.
In this case, since it suffices to perform processing only on the nozzle hole forming member, the processing necessary for forming the nozzle holes becomes easier, and productivity can be improved.
As described above, the injection hole forming groove can be provided only in the valve body, or can be provided in both the valve body and the injection hole forming member.
また、上記弁体と上記噴孔形成部材との上記接合界面は、上記弁体の先端側に近づくにつれて径が大きくなる円錐面、楕円錐面又は多角錐面であることが好ましい(請求項4)。
この場合には、上記弁体と上記噴孔形成部材との当接位置を容易に決定することができ、噴孔の配設位置の精度を高めることができる。
In addition, the joint interface between the valve body and the nozzle hole forming member is preferably a conical surface, an elliptical cone surface, or a polygonal pyramid surface whose diameter increases as it approaches the tip side of the valve body. ).
In this case, the contact position between the valve body and the nozzle hole forming member can be easily determined, and the accuracy of the nozzle hole arrangement position can be increased.
また、上記噴孔の断面積は、上流側から下流側へ徐々に大きくなっていることが好ましい(請求項5)。
この場合には、上記噴孔内を通過する燃料の流速を損なわないようにすることができる。そのため、上記噴孔におけるデポジットの堆積を抑制する効果が得られる。
なお、上記噴孔の断面積が上流側から下流側へ徐々に小さくなっている構成、又は上流側から下流側まで同じである構成とすることもできる。
The cross-sectional area of the nozzle hole is preferably gradually increased from the upstream side to the downstream side.
In this case, the flow rate of the fuel passing through the nozzle hole can be prevented from being impaired. Therefore, an effect of suppressing deposit accumulation in the nozzle hole can be obtained.
In addition, it can also be set as the structure from which the cross-sectional area of the said nozzle hole becomes small gradually from the upstream to the downstream, or the structure same from the upstream to the downstream.
また、隣接する上記噴孔は、下流側の開口部が互いに連通していることが好ましい(請求項6)。
この場合には、上流側において独立して開口形成された隣り合う上記噴孔が、下流側において互いに周方向に連通して、全周に渡って繋がった状態となる。そのため、上記噴孔から噴射される燃料によってホロコーン形状等の噴霧形状を精度良く容易に形成することができる。
なお、隣接する上記噴孔は、上流側の開口部が互いに連通している構成とすることもできる。すなわち、下流側において独立して開口形成された隣り合う上記噴孔が、上流側において互いに周方向に連通している構成とすることもできる。この場合には、上記噴孔内への燃料の導入が容易となる。
Further, it is preferable that the adjacent nozzle holes communicate with each other at the downstream side openings.
In this case, the adjacent nozzle holes formed independently on the upstream side communicate with each other in the circumferential direction on the downstream side, and are connected over the entire circumference. Therefore, a spray shape such as a holocorn shape can be easily formed with high accuracy by the fuel injected from the nozzle hole.
In addition, the said adjacent nozzle hole can also be set as the structure by which the opening part of an upstream is connected mutually. That is, it is possible to adopt a configuration in which the adjacent nozzle holes formed independently on the downstream side communicate with each other in the circumferential direction on the upstream side. In this case, the fuel can be easily introduced into the nozzle hole.
また、隣接する上記噴孔が下流側において独立して開口形成された構成とした場合には、隣接する上記噴孔が上流側において独立して開口形成されている又は互いに連通している構成のどちらであっても、上記噴孔の下流側の開口部は、間隔を設けて配置される。そのため、隣接する上記噴孔の間に燃料が噴射されない空間が形成される。これにより、上記噴孔から噴射された燃料の噴霧に対して空気の導入が促され、燃料の微粒化及び噴霧の巻き上がりを促進することができる。 Further, when the adjacent nozzle holes are independently formed on the downstream side, the adjacent nozzle holes are independently formed on the upstream side or communicated with each other. In either case, the openings on the downstream side of the nozzle holes are arranged at intervals. Therefore, a space in which fuel is not injected is formed between the adjacent nozzle holes. Thereby, introduction of air is promoted with respect to the fuel spray injected from the nozzle hole, and fuel atomization and spray rolling can be promoted.
上記第2の発明において、上記噴孔形成溝を形成する方法としては、公知の様々な加工方法を用いることができる。例えば、切削、研磨等の加工方法を用いることができ、これらの加工方法を組み合わせて用いることもできる。
また、上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合する方法としては、公知の様々な接合方法を用いることができる。例えば、接合する母材の接合界面に銅等の金属めっき等を行い、接触部分を加熱して金属を相互拡散させて接合する拡散接合や、接合する母材同士を高温プラズマにより溶融することによって接合するプラズマ接合等の方法を用いることができる。
In the second invention, various known processing methods can be used as the method for forming the nozzle hole forming groove. For example, processing methods such as cutting and polishing can be used, and these processing methods can be used in combination.
Moreover, as a method of joining the said valve body and the said nozzle hole formation member, various well-known joining methods can be used. For example, by performing metal plating such as copper on the bonding interface of the base material to be joined, heating the contact portion to mutually diffuse the metal and joining, or melting the base materials to be joined together by high temperature plasma A method such as plasma bonding for bonding may be used.
(実施例1)
本発明の実施例にかかる燃料噴射弁(以下、インジェクタという)について、図を用いて説明する。
本例のインジェクタ1は、図1に示すごとく、例えば直噴式のガソリンエンジンに適用されるものである。インジェクタ1は、図示しないエンジンヘッドに搭載される。なお、インジェクタ1は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、予混合式のガソリンエンジン、又はディーゼルエンジンなどに適用することもできる。
また、本例のインジェクタ1においては、噴孔36が設けられている側を先端側、その反対側を後端側とする。
Example 1
A fuel injection valve (hereinafter referred to as an injector) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
Moreover, in the
同図に示すごとく、インジェクタ1は、筒状のパイプ10を備えている。パイプ10は、第1磁性部11、非磁性部12及び第2磁性部13により構成されており、例えばレーザ溶接等により一体的に接続されている。第1磁性部11及び第2磁性部13は、磁性材料により形成されている。また、非磁性部12は、非磁性材料により形成されており、第1磁性部11と第2磁性部13との間の磁気的な短絡を防止している。
As shown in FIG. 1, the
パイプ10の内周側には、固定コア21が圧入により収容されている。固定コア21は、磁性材料により筒状に形成されている。固定コア21の内周側には、後述するアジャスティングパイプ28及びスプリング26が収容されている。
A fixed
パイプ10の後端部102には、外部コネクタ19が圧入されている。外部コネクタ19は、後端部に燃料入口191を形成している。燃料入口191には、図示しない燃料ポンプにより燃料タンクから燃料が供給される。燃料入口191に供給された燃料は、外部コネクタ19の内部に設けられたフィルタ部材18を経由してパイプ10の内周側に流入する。フィルタ部材18は、燃料に含まれる異物を除去する。
An
パイプ10の先端側には、ノズルホルダ14が配設されている。ノズルホルダ14は、磁性材料により筒状に形成されている。ノズルホルダ14は、パイプ10の先端部101に接合されている。ノズルホルダ14の先端部141には、ノズルボデー(弁体)30が収容されている。ノズルボデー30は、筒状に形成され、例えば圧入、溶接等によりノズルホルダ14の先端部141に固定されている。ノズルボデー30は、先端に近づくにつれて内径が小さくなる円錐状の内周面に弁座304を有している。
A
また、パイプ10の内周側には、可動コア22が収容されている。可動コア22は、磁性材料により筒状に形成されている。可動コア22は、固定コア21と軸方向に対向して配設され、後述するコイル51への通電によって固定コア21との間に発生する磁気吸引力により固定コア21に吸引されるよう構成されている。また、可動コア22は、パイプ10の内周側を軸方向へ往復移動可能である。
A
また、パイプ10、ノズルホルダ14及びノズルボデー30の内周側には、ニードル40が軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル40は、ノズルボデー30と同軸上に配置されている。ニードル40は、後端部が可動コア22に接合されている。そのため、可動コア22及びニードル40は、一体的に軸方向に往復移動可能である。ニードル40は、先端部にシール部42を有している。シール部42は、ノズルボデー30の弁座304に着座可能である。
Further, on the inner peripheral side of the
また、ニードル40は、後端部において弾性部材であるスプリング26と接している。スプリング26は、一方の端部がニードル40の後端部に接しており、他方の端部がアジャスティングパイプ28に接している。なお、上記弾性部材は、スプリングに限らず、例えば板ばね、又は気体や液体のダンパ等を適用可能である。
The
また、アジャスティングパイプ28は、上述のごとく、固定コア21の内周側に圧入されている。アジャスティングパイプ28の圧入量を調整することにより、スプリング26の荷重は調整される。スプリング26は、軸方向へ伸びる力を有している。そのため、一体のニードル40及び可動コア22は、スプリング26によりシール部42が弁座304に着座する方向へ押し付けられている。
Moreover, the adjusting
また、同図に示すごとく、パイプ10の外周側には、コイルアセンブリ50が配設されている。コイルアセンブリ50は、コイル51、モールド樹脂52及び電気コネクタ53から一体に構成されている。
コイル51は、モールド樹脂52によって被覆されている。コイル51は、モールド樹脂52によって外周側及び内周側が覆われた状態で円筒状に形成されている。コイル51は、パイプ10の外周側を周方向へ連続して覆っている。コイル51は、配線部材54により電気コネクタ53のターミナル55と接続している。また、モールド樹脂52及び電気コネクタ53は、樹脂により一体に形成されている。
As shown in the figure, a
The
コイル51の外周側及び後端側には、ハウジングプレート15が配設されている。ハウジングプレート15は、磁性材料により筒状に形成されており、コイル51の外周側及び後端側を覆うように配設されている。ハウジングプレート15は、パイプ10との間においてモールド樹脂52に覆われたコイル51を保持している。
A
そして、本例のインジェクタ1は、図2〜図5に示すごとく、ノズルボデー30の先端側に開口部300が設けられ、開口部300には、ノズルボデー30とは別体よりなる噴孔形成部材31が接合されている。また、インジェクタ1は、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35に面する噴孔形成部材31に複数の噴孔形成溝34を設けることによって、ノズルボデー30の内側と外側とを連通する噴孔36が形成されている。
以下、この内容について詳説する。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
This will be described in detail below.
図2に示すごとく、ノズルボデー30は、その先端部301に開口部300を有する。また、ノズルボデー30は、その先端部301の内周面に、ノズルボデー30の先端側に近づくにつれて内径が大きくなる内周接合面302を有する。内周接合面302は、円錐面である。内周接合面302と弁座304との間は、軸方向に同径である連結内周面303によって繋がっている。
As shown in FIG. 2, the
図3、図4に示すごとく、噴孔形成部材31は、後端側(後端面312)に近づくにつれて外径が小さくなる円錐状の接合部32と、先端側(先端面311)に近づくにつれて外径が小さくなる円錐状の非接合部33とを有する。
図3〜図5に示すごとく、接合部32は、その外周面に外周接合面321を有する。外周接合面321は、円錐面である。外周接合面321には、複数の噴孔形成溝34が径方向に設けられている。噴孔形成溝34は、外周接合面321の後端323から先端322にかけて徐々に幅広になっていると共に断面積が大きくなっており、外周接合面321から円錐の一部をくり抜いた形状を呈している。噴孔形成溝34は、外周接合面321において周方向に等間隔に4つ設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the nozzle
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図2に示すごとく、ノズルボデー30の開口部300には、その開口部300を閉塞するように噴孔形成部材31が接合されている。噴孔形成部材31は、接合部32の外周接合面321をノズルボデー30の内周接合面302に接触させて接合されている。ノズルボデー30の内周面302と噴孔形成部材31の接合部32の外周接合面321との接合により、その接合界面35において噴孔形成溝34により区画された空間には、ノズルボデー30の内側と外側とを連通する噴孔36が形成されている。なお、本例の接合界面35は、円錐面である。
As shown in FIG. 2, the nozzle
同図に示すごとく、噴孔36は、噴孔形成部材31の後端面312から非接合部33の外周面である外周非接合面331にかけて形成されている。したがって、噴孔形成部材31の後端面312に噴孔入口361が形成され、非接合部33の外周非接合面331に噴孔出口362が形成されている。噴孔36は、噴孔形成溝34と同様の形状を呈している。そのため、噴孔36の断面積は、噴孔入口361から噴孔出口362にかけて徐々に大きくなっている。また、噴孔36は、接合界面35において周方向に等間隔に4つ形成されている。
As shown in the figure, the
次に、上記構成のインジェクタ1の製造方法について簡単に説明する。
本例では、噴孔36を形成するに当たっては、まず、先端側に開口部300を有するノズルボデー30と、ノズルボデー30の開口部300に接合される噴孔形成部材31とを準備した。
そして、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35となる面に面する噴孔形成部材31の接合部32の外周接合面321に複数の噴孔形成溝34を形成した。本例では、切削加工、研磨加工又はこれらを組み合わせて行うことにより、噴孔形成溝34を形成した。
Next, a method for manufacturing the
In this example, when forming the
Then, a plurality of nozzle
その後、ノズルボデー30と噴孔形成部材31とを接合することによって、噴孔形成溝34によりノズルボデー30の内側と外側とを連通する噴孔36を形成した。
本例では、噴孔形成部材31の接合部32の外周接合面321に銅めっきを施し、ノズルボデー30の内周接合面302に接触させて加熱し、接触部分で銅を相互拡散させて接合する拡散接合により、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合を行った。なお、拡散接合に代えて、接合する母材同士を高温プラズマにより溶融することによって接合するプラズマ接合により行うこともできる。
Thereafter, the
In this example, copper plating is performed on the outer peripheral
次に、上記構成のインジェクタ1の作動について説明する。
コイル51への通電が停止されているとき、固定コア21と可動コア22との間には磁気吸引力は発生しない。そのため、可動コア22はスプリング26の押し付け力により固定コア21から離れている。その結果、コイル51への通電が停止されているとき、ニードル40のシール部42は弁座304に着座している(閉弁状態)。よって、燃料は噴孔36から噴射されない。
Next, the operation of the
When energization of the
コイル51に通電されると、コイル51に発生した磁界によりノズルホルダ14、パイプ10、可動コア22、固定コア21及びハウジングプレート15に形成された磁気回路に磁束が流れる。そのため、互いに離れている固定コア21と可動コア22との間には磁気吸引力が発生する。これにより、固定コア21と可動コア22との間に発生する磁気吸引力がスプリング26の押し付け力よりも大きくなると、一体の可動コア22及びニードル40は固定コア21方向へ移動する。その結果、ニードル40のシール部42は弁座304から離座する(開弁状態)。
When the
外部コネクタ19の燃料入口191から流入した燃料は、フィルタ部材18、パイプ10の内周側、つまりアジャスティングパイプ28の内周側、固定コア21の内周側及び可動コア22の内周側を経由する。可動コア22の内周側からニードル40の内部に流入した燃料は、ニードル40の内側と外側とを連通する燃料孔45からパイプ10とニードル40の間を経由し、ニードル40とノズルホルダ14との間に流入する。そして、弁座304から離座したニードル40とノズルボデー30との間を経由し、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35に形成された噴孔36から噴射される。
The fuel flowing in from the
コイル51への通電を停止すると、固定コア21と可動コア22との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、一体の可動コア22及びニードル40は、スプリング26の押し付け力により固定コア21とは反対方向へ移動する。その結果、ニードル40のシール部42は再び弁座304に着座する(閉弁状態)。よって、噴孔36からの燃料の噴射は終了する。
When energization of the
次に、本例のインジェクタ1における作用効果について説明する。
本例のインジェクタ1では、ノズルボデー30と噴孔形成部材31とが別体で構成されており、両者のうちの一方(噴孔形成部材31)に噴孔形成溝34が設けられている。そして、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35において、噴孔形成溝34により区画された空間に噴孔36が形成されている。すなわち、本例では、別体で構成されたノズルボデー30と噴孔形成部材31とを接合することによって噴孔36が形成されている。そのため、従来のように一部材に対して放電、ドリル、プレス等の加工方法を用いて一方向から孔加工を行って噴孔36を形成する場合に比べて、噴孔36を容易に形成することができる。
Next, the effect in the
In the
また、本例では、噴孔36を形成するためにノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35に面する部分(噴孔形成部材31の接合部32の外周接合面321)に噴孔形成溝34を加工すればよい。そのため、従来のような孔加工を行う必要がなく、噴孔36を形成するために必要な加工を容易なものとすることができる。
また、ノズルボデー30と噴孔形成部材31とは別体で構成されている。そのため、噴孔形成部材31に対して噴孔形成溝34の加工を容易に行うことができ、様々な形状の噴孔形成溝34を形成することができる。これにより、噴孔形成溝34によって区画される噴孔36の設計自由度を高めることができ、従来の加工方法では実現不可能であった複雑な形状の噴孔36も実現可能となる。また、噴孔36の位置や形状を加工可能な範囲で自由に変更することができるため、所望の噴霧形状を容易に得ることができる。
Moreover, in this example, in order to form the
The
また、本例では、噴孔形成溝34は、周方向に等間隔で設けられている。そのため、各方向へ均一に燃料を噴射することができ、例えばホロコーン形状等の噴霧形状を精度良く容易に形成することができる。
また、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合界面35は、円錐面である。そのため、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との当接位置を容易に決定することができ、噴孔36の配設位置の精度を高めることができる。
また、噴孔36の断面積は、上流側から下流側へ徐々に大きくなっている。そのため、噴孔36内を通過する燃料の流速を損なわないようにすることができる。これにより、噴孔36におけるデポジットの堆積を抑制する効果が得られる。
In this example, the nozzle
Further, the joining
The cross-sectional area of the
このように、本例によれば、噴孔の設計自由度を高め、噴孔の形成を容易とし、所望の噴霧形状を得ることができる燃料噴射弁(インジェクタ)を提供することができる。 Thus, according to this example, it is possible to provide a fuel injection valve (injector) that can increase the design freedom of the injection hole, facilitate the formation of the injection hole, and obtain a desired spray shape.
なお、本例では、噴孔36の断面積が上流側から下流側へ徐々に大きくなっている構成としたが、噴孔36の断面積が上流側から下流側へ徐々に小さくなっている構成(図6参照)、又は上流側から下流側まで同じである構成とすることもできる。
In this example, the cross-sectional area of the
(実施例2)
本例は、図7、図8に示すごとく、噴孔形成部材31の構成を変更した例である。
図7では、噴孔形成部材31は、接合部32の外周接合面321に6つの噴孔形成溝34を有する。噴孔形成溝34は、外周接合面321において周方向に等間隔に設けられている。噴孔形成部材31がノズルボデー30に組み付けられた状態においては、隣接する噴孔36は、下流側の開口部(噴孔出口362)が互いに連通しておらず、間隔を設けて配置されている。なお、上流側の開口部(噴孔入口361)も互いに連通しておらず、独立して形成されている。
その他は、実施例1と同様の構成である。
(Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 7 and 8, the configuration of the injection
In FIG. 7, the nozzle
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
この場合には、同図に示すごとく、各噴孔36の燃料噴射領域360が隣接する噴孔36の燃料噴射領域360と重ならない部分が生じる。すなわち、隣接する噴孔36の間に燃料が噴射されない空間37が形成される。この噴孔36間に形成された空間37によって、噴孔36から噴射された燃料の噴霧に対して空気の導入が促され、燃料の微粒化及び噴霧の巻き上がりを促進することができる。
その他は、実施例1と同様の作用効果を有する。
In this case, as shown in the figure, there is a portion where the
The other functions and effects are the same as those of the first embodiment.
また、図8では、噴孔形成部材31は、接合部32の外周接合面321に6つの噴孔形成溝34を有する。噴孔形成溝34は、外周接合面321において周方向に等間隔に設けられている。噴孔形成部材31がノズルボデー30に組み付けられた状態においては、隣接する噴孔36は、下流側の開口部(噴孔出口362)が互いに連通している。なお、上流側の開口部(噴孔入口361)は、互いに連通しておらず、独立して形成されている。
その他は、実施例1と同様の構成である。
In FIG. 8, the nozzle
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
この場合には、同図に示すごとく、各噴孔36が下流側において全周に渡って繋がった状態となる。すなわち、隣接する噴孔36の燃料噴射領域360同士が重ならない部分が生じない。そのため、噴孔36から燃料を精度良くホロコーン形状に噴霧することができる。
その他は、実施例1と同様の作用効果を有する。
In this case, as shown in the figure, each
The other functions and effects are the same as those of the first embodiment.
なお、図8の変形例として、隣接する噴孔36において、上流側の開口部(噴孔入口361)が互いに連通している構成とすることもできる。このとき、下流側の開口部(噴孔出口362)は、互いに連通しておらず、独立して形成されている。この場合には、噴孔36内への燃料の導入が容易となる。
In addition, as a modification of FIG. 8, it is possible to adopt a configuration in which the upstream opening (the injection hole inlet 361) communicates with each other in the adjacent injection holes 36. At this time, the openings on the downstream side (the nozzle hole outlet 362) do not communicate with each other and are formed independently. In this case, the fuel can be easily introduced into the
また、図7、図8は、噴孔形成部材31がノズルボデー30に組み付けられた状態を示している。そのため、噴孔形成部材31が配置されている開口部300、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との接合により形成された噴孔36、噴孔入口361、噴孔出口362を図示してある。
7 and 8 show a state where the nozzle
(実施例3)
本例は、図9、図10に示すごとく、噴孔形成溝34(噴孔36)の構成を変更した例である。
図9では、噴孔形成溝34は、ノズルボデー30のみに設けられている。すなわち、噴孔形成溝34は、ノズルボデー30の内周接合面302に設けられている。噴孔形成部材31がノズルボデー30に接合された状態においては、両者の接合界面35において、ノズルボデー30に設けられた噴孔形成溝34により区画された空間に噴孔36が形成されている。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
(Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 9 and 10, the configuration of the nozzle hole forming groove 34 (the nozzle hole 36) is changed.
In FIG. 9, the nozzle
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
図10では、噴孔形成溝34は、ノズルボデー30と噴孔形成部材31との両方に設けられている。すなわち、噴孔形成溝34は、ノズルボデー30の内周接合面302と噴孔形成部材31の接合部32の外周接合面321との両方に設けられている。噴孔形成部材31がノズルボデー30に接合された状態においては、両者の接合界面35において、両者に設けられた噴孔形成溝34により区画された空間に噴孔36が形成されている。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
In FIG. 10, the nozzle
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
1 インジェクタ(燃料噴射弁)
30 ノズルボデー(弁体)
300 開口部
31 噴孔形成部材
34 噴孔形成溝
35 接合界面
36 噴孔
1 Injector (fuel injection valve)
30 Nozzle body (valve)
300
Claims (7)
上記弁体の先端側に開口部が設けられ、該開口部には、上記弁体とは別体よりなる噴孔形成部材が接合され、
上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面に面する上記弁体及び/又は上記噴孔形成部材に複数の噴孔形成溝を設けることによって、上記弁体の内側と外側とを連通する上記噴孔が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 A fuel injection valve having a cylindrical valve body and a needle for opening and closing a nozzle hole for injecting fuel by being seated and separated from the inside of the valve body,
An opening is provided on the distal end side of the valve body, and an injection hole forming member formed separately from the valve body is joined to the opening,
By providing a plurality of nozzle hole forming grooves in the valve element and / or the nozzle hole forming member facing the joint interface between the valve element and the nozzle hole forming member, the inside and the outside of the valve element are communicated with each other. A fuel injection valve, wherein the injection hole is formed.
上記噴孔を形成するに当たっては、先端側に開口部を有する上記弁体と、該弁体の開口部に接合される噴孔形成部材とを準備し、
上記弁体と上記噴孔形成部材との接合界面となる面に面する上記弁体の内周接合面及び/又は上記噴孔形成部材の外周接合面に複数の噴孔形成溝を形成し、
その後、上記弁体と上記噴孔形成部材とを接合することによって、上記噴孔形成溝により上記弁体の内側と外側とを連通する上記噴孔を形成することを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。 A method of manufacturing a fuel injection valve having a cylindrical valve body and a needle that opens and closes a nozzle hole for injecting fuel by being seated and separated from the inside of the valve body,
In forming the nozzle hole, prepare the valve body having an opening on the tip side, and a nozzle hole forming member joined to the opening of the valve body,
Forming a plurality of nozzle hole forming grooves on the inner peripheral joint surface of the valve body and / or the outer peripheral joint surface of the nozzle hole forming member facing a surface that becomes a joint interface between the valve body and the nozzle hole forming member;
Thereafter, the injection hole that communicates the inside and the outside of the valve body is formed by the injection hole forming groove by joining the valve body and the injection hole forming member. Production method.
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