JP4842293B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
通電により変位を発生するアクチュエータと、アクチュエータの変位を、油圧を介して伝達し、圧力制御室の圧力を増減するピストンと、アクチュエータ、ピストン、及び少なくとも弁部材の反噴孔側の軸端部を収容するハウジングと、を有しており、
ピストンは、ハウジングの内周に摺動可能に支持され、ピストンの両軸方向端部のうちの一方の軸方向端部は、一方の軸方向端部とハウジングの内周とで形成され、圧力制御室に連通する第1燃料室が設けられると共に、他方の軸方向端部はアクチュエータと協働し、他方の軸方向端部とハウジングの内周とで形成される第2燃料室が設けられ、
両軸方向端部のうちの少なくとも特定軸方向端部は、内周に摺動する摺動部において、摺動部の周方向の複数箇所に形成される溝部であって、軸方向に傾斜して当該傾斜方向に延び、かつ第1燃料室及び第2燃料室のうち特定軸方向端部に接する特定燃料室に連通する溝部を備え、隣接する傾斜方向の延びる溝部同士は、周方向に間隔を置いて配置されると共に、軸方向に互いに重なっており、ハウジングの内周は、ピストンの摺動部を摺動可能に支持し、かつ第1燃料室、及び第2燃料室を区画する摺動孔を有し、アクチュエータに協働するピストンは、摺動孔に支持される大径軸部と、大径軸部より小径の小径軸部であって、アクチュエータに一体的に連動する小径軸部を備えており、小径軸部は大径軸部に当接可能に構成されると共に、大径軸部は、両軸方向端部において摺動部に溝部が形成されていることを特徴とする。
ピストンの軸方向端部において内周に摺動可能に支持される摺動部には、軸方向に傾斜してその傾斜方向に延びると共に、当該軸方向端部に接する特定燃料室に連通する溝部が、周方向の複数箇所に設けられる構成(以下、第1構成)としている。そのように構成することにより、周方向の複数箇所に設けられる溝部には、常に油膜を形成するための燃料が軸方向端部に接している燃料室から供給される。したがって、ピストンが如何なる摺動状態にあろうとも、ピストンの軸方向端部の摺動部に形成される溝部には、油膜を形成するための燃料が、途切れることなく供給されて、常に保持される。
さらに、小径軸部を大径軸部に当接可能にすると共に、そのような大径軸部は、両軸方向端部において摺動部に溝部を設ける構成とすることで、小径軸部が大径軸部のいずれの箇所で当接し、その結果、大径軸部の両軸方向端部の摺動部が摺動孔との間の摺動クリアランスの範囲で傾きを生じて、両軸方向端部の摺動部が摺動孔に押し当てる場合があったとしても、溝部によって摺動摩擦力が抑制され、ひいては摺動特性の保証が容易にできるようになるのである。
図1、図2は、本実施形態による燃料噴射弁を示している。本発明の燃料噴射弁1は、例えばディーゼルエンジンまたは筒内噴射式火花点火内燃機関の気筒内へ直接的に燃料を噴射するものであり、図示しない各気筒共通の蓄圧容器としてのコモンレールから分配供給される高圧燃料を噴射する。なお、本実施形態による燃料噴射弁は、上記気筒内以外の例えば吸気ポートへ燃料を噴射するものにも使用可能である。
図1及び図2に示すように、ピストン10において大径軸部10aは、軸方向端部11と、軸方向端部11間を一体的に接続する本体部14とを備えており、軸方向端部11及び本体部14は、それぞれ、摺動孔21cに対して摺動する摺動端部12、摺動本体部15を有している。摺動端部12及び摺動本体部15は請求範囲に記載の摺動部に相当する。
第2実施形態を図4に示す。第2実施形態では、第1実施形態の変形例である。第2実施形態では、複数の溝部を全て一体的に接続する螺旋状溝113aに形成した一例を示すものである。
第3実施形態を図5に示す。第3実施形態では、第3実施形態の変形例である。第3実施形態では、複数の溝部のうち、特定の群の溝部を、一体的に接続する螺旋状溝213a、313aとする一例を示すものである。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
2 ハウジング
21 第1内周(内周)
21a 収納孔
21b 支持孔
21c 摺動孔
22 第2内周(内周)
22a 収容孔
22b ガイド孔
22c 摺動面
23 弁座部
24 サック部
25 噴孔
3 ピエゾアクチュエータ(アクチュエータ)
4 スプリング
5 アクチュエータ室
10 ピストン
10a 大径軸部
10b 小径軸部
11 軸方向端部
12 摺動端部
13a 傾斜溝部(溝部)
13b 均圧溝(環状溝)
14 本体部
15 摺動本体部
31 中間室(第2燃料室)
32 ピストン室(第1燃料室)
33 逆止弁室
34 背圧室
35 圧力制御室
41 高圧燃料通路
42 高圧燃料隙間通路
43 増圧燃料通路
50 ニードル(弁部材)
50a 先端部
51 シート部
50b 軸部
50c ガイド部
50d 大径基部
60 逆止弁
69 ニードルスプリング
Claims (5)
- 噴孔を開閉する弁部材と、
前記弁部材の反噴孔側の軸端部に、開弁方向の圧力を作用させる圧力制御室と、
前記噴孔から噴射する燃料を、前記噴孔に供給する高圧燃料通路と、を有し、
前記圧力制御室の圧力を、前記高圧燃料通路の燃料圧力より増圧することで燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
通電により変位を発生するアクチュエータと、
前記アクチュエータの変位を、油圧を介して伝達し、前記圧力制御室の圧力を増減するピストンと、
前記アクチュエータ、前記ピストン、及び少なくとも前記弁部材の前記反噴孔側の軸端部を収容するハウジングと、
を有しており、
前記ピストンは、前記ハウジングの内周に摺動可能に支持され、
前記ピストンの両軸方向端部のうちの一方の軸方向端部は、前記一方の軸方向端部と前記ハウジングの前記内周とで形成され、前記圧力制御室に連通する第1燃料室が設けられると共に、他方の軸方向端部は前記アクチュエータと協働し、前記他方の軸方向端部と前記ハウジングの前記内周とで形成される第2燃料室が設けられ、
前記両軸方向端部のうちの少なくとも特定軸方向端部は、前記内周に摺動する摺動部において、
前記摺動部の周方向の複数箇所に形成される溝部であって、軸方向に傾斜して当該傾斜方向に延び、かつ前記第1燃料室及び前記第2燃料室のうち前記特定軸方向端部に接する特定燃料室に連通する溝部を備え、
隣接する前記傾斜方向の延びる溝部同士は、周方向に間隔を置いて配置されると共に、軸方向に互いに重なっており、
前記ハウジングの内周は、前記ピストンの前記摺動部を摺動可能に支持し、かつ前記第1燃料室、及び前記第2燃料室を区画する摺動孔を有し、前記アクチュエータに協働する前記ピストンは、前記摺動孔に支持される大径軸部と、前記大径軸部より小径の小径軸部であって、前記アクチュエータに一体的に連動する小径軸部を備えており、
前記小径軸部は前記大径軸部に当接可能に構成されると共に、
前記大径軸部は、前記両軸方向端部において前記摺動部に前記溝部が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記複数の溝部のうち、特定の群の溝部は、一体的に接続され、かつ螺旋状を呈する螺旋状溝を構成していることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記複数の溝部の全てが、一体的に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁。
- 前記摺動部は、
前記溝部において前記特定燃料室とは反対端に、環状を呈し、かつ前記溝部に連通する環状溝が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。 - 前記アクチュエータがピエゾアクチュエータであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
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