JP6076718B2

JP6076718B2 - Pressure control valve

Info

Publication number: JP6076718B2
Application number: JP2012266157A
Authority: JP
Inventors: 久保　賢一; 賢一久保
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: JP2014111955A

Description

本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の蓄圧式燃料供給装置に係わり、特に、コモンレールに取り付けられ、コモンレール内の燃料を排出することでコモンレール内の燃料圧力の減圧制御を可能とする圧力制御弁に関する。 The present invention relates to an accumulator fuel supply device for an internal combustion engine such as a diesel engine, and in particular, a pressure control valve that is attached to a common rail and enables the pressure control of the fuel pressure in the common rail by discharging the fuel in the common rail. About.

ディーゼルエンジン等の内燃機関に燃料を供給する装置として蓄圧式燃料供給装置が公知である。蓄圧式燃料供給装置は、高圧の燃料を貯留可能なコモンレールと、コモンレールに配管を介して接続される複数のインジェクタと、コモンレール内へ燃料配管を介して高圧の燃料を加圧供給する燃料供給ポンプを備え、それらを制御装置により電子制御することで高圧の燃料を各インジェクタから内燃機関の各気筒内へ緻密に噴射することを可能としている。 An accumulator fuel supply device is known as a device for supplying fuel to an internal combustion engine such as a diesel engine. The accumulator fuel supply device includes a common rail capable of storing high-pressure fuel, a plurality of injectors connected to the common rail via piping, and a fuel supply pump that pressurizes high-pressure fuel into the common rail via the fuel piping. These are electronically controlled by a control device, whereby high-pressure fuel can be precisely injected from each injector into each cylinder of the internal combustion engine.

蓄圧式燃料供給装置では、内燃機関の運転状況に合わせ燃料を最適な噴射圧力とするためコモンレール内に貯留する燃料の圧力制御を行っている。コモンレール内の燃料圧力を制御する手段としては、流量制御弁により燃料供給ポンプへの燃料供給量を調整することで燃料圧力を制御するとともに内燃機関の急減速時等に燃料圧力を急速に低下させる必要がある場合には、コモンレール内の燃料を排出し燃料タンクに回収することで燃料圧力を目標値まで急速に低下させることが可能な圧力制御弁をコモンレールに取り付けて燃料圧力の制御を行っている。（特許文献１を参照）。 In the accumulator fuel supply device, the pressure of the fuel stored in the common rail is controlled in order to set the fuel to an optimum injection pressure in accordance with the operation state of the internal combustion engine. As a means for controlling the fuel pressure in the common rail, the fuel pressure is controlled by adjusting the amount of fuel supplied to the fuel supply pump by means of a flow control valve, and the fuel pressure is rapidly reduced during sudden deceleration of the internal combustion engine. If necessary, the fuel pressure is controlled by attaching a pressure control valve to the common rail that can quickly reduce the fuel pressure to the target value by discharging the fuel in the common rail and collecting it in the fuel tank. Yes. (See Patent Document 1).

特表２０１０−５２１６２１号公報Special table 2010-521621

しかしながら、従来の圧力制御弁においては、減圧制御を繰り返すうちにコモンレール内から排出した燃料が圧力制御弁内のアーマチュア室に浸入しアーマチュア室内の圧力が上昇し圧力制御弁の制御が不安定となる恐れがあった。これについて図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す従来の圧力制御弁の断面図を用いて説明する。 However, in the conventional pressure control valve, the fuel discharged from the common rail enters the armature chamber in the pressure control valve while repeating the pressure reduction control, the pressure in the armature chamber rises, and the control of the pressure control valve becomes unstable. There was a fear. This will be described with reference to cross-sectional views of a conventional pressure control valve shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).

従来の圧力制御弁４００は、バルブハウジング２４の内部にアーマチュア室２１ａ及び排出室３２を有するとともに両室の間を連通する摺動孔２６が設けられ、該摺動孔２６には排出孔２３ａを開閉するためのバルブニードル２５が摺動自在に挿入され、該バルブニードル２５の端部にはアーマチュアプレート３０が固定された構成となっている。 The conventional pressure control valve 400 has an armature chamber 21a and a discharge chamber 32 inside the valve housing 24, and is provided with a slide hole 26 communicating with both chambers. The slide hole 26 has a discharge hole 23a. A valve needle 25 for opening and closing is slidably inserted, and an armature plate 30 is fixed to the end of the valve needle 25.

コモンレール３の一端に取り付けられた圧力制御弁４００は、コネクタ部４０に接続された図示しない制御装置によって駆動手段２９である電磁石の通電が制御されることでバルブニードル２５による排出孔２３ａの開閉が操作されている。排出孔２３ａが開放されるとコモンレール３内の高圧燃料は、噴流となって排出孔２３ａから排出室３２へと排出される。 The pressure control valve 400 attached to one end of the common rail 3 opens and closes the discharge hole 23 a by the valve needle 25 by controlling the energization of the electromagnet as the driving means 29 by a control device (not shown) connected to the connector portion 40. It is being operated. When the discharge hole 23a is opened, the high-pressure fuel in the common rail 3 becomes a jet and is discharged from the discharge hole 23a to the discharge chamber 32.

排出された燃料は、排出室３２を満たし出口孔３３及び排出溝３４を通ってコモンレール３に設けられた配管接続孔３ｃから図示しない燃料タンクへと回収されるが、排出孔２３ａから噴出した燃料の一部は、排出室３２の摺動孔２６が開口する近辺（図５（ｂ）のハッチング部分Ｐで示す箇所）において局所的に高い圧力を保持した状態で滞留するとともに、摺動孔２６とバルブニードル２５の摺動クリアランスを介してアーマチュア室２１ａへも徐々に浸入する。このためアーマチュア室２１ａ内の圧力は徐々に上昇することになる。 The discharged fuel fills the discharge chamber 32, passes through the outlet hole 33 and the discharge groove 34, and is collected from a pipe connection hole 3 c provided in the common rail 3 to a fuel tank (not shown), but the fuel ejected from the discharge hole 23 a Part of the discharge chamber 32 stays in the vicinity of the opening of the sliding hole 26 of the discharge chamber 32 (the portion indicated by the hatched portion P in FIG. 5B) while maintaining a locally high pressure, and the sliding hole 26. And gradually enters the armature chamber 21a through the sliding clearance of the valve needle 25. For this reason, the pressure in the armature chamber 21a gradually increases.

アーマチュア室２１ａ内の圧力上昇は、アーマチュアプレート３０の背圧となりバルブニードル２５の開閉動作に影響を与え圧力制御弁４００の燃料排出特性に変化を生じさせることになる。その結果、圧力制御弁４００は、コモンレール圧力を安定して制御することができなくなる可能性があった。 The pressure increase in the armature chamber 21a becomes the back pressure of the armature plate 30 and affects the opening / closing operation of the valve needle 25, causing a change in the fuel discharge characteristic of the pressure control valve 400. As a result, the pressure control valve 400 may not be able to stably control the common rail pressure.

そこで本発明の発明者は鋭意検討した結果、アーマチュア室の圧力を逃がすためにアーマチュア室に浸入した燃料を排出する連通路を適切な位置に配置することにより、上記問題を解決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、バルブニードルの開閉動作に影響を与えるアーマチュア室内の圧力を効率よく低減することを可能とし、安定した燃料排出特性を有する圧力制御弁を提供することを目的とする。 Therefore, as a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that the above problem can be solved by arranging the communication passage for discharging the fuel that has entered the armature chamber in order to release the pressure in the armature chamber. The invention has been completed. That is, an object of the present invention is to provide a pressure control valve that can efficiently reduce the pressure in the armature chamber that affects the opening / closing operation of the valve needle and has stable fuel discharge characteristics.

本発明によれば、アーマチュア室と排出室を有するとともに両室の間を連通する摺動孔が設けられているバルブハウジングと、摺動孔に摺動自在に挿入されてアーマチュア室と排出室に突出するバルブニードルと、バルブニードルを摺動孔の軸方向に変位させることが可能な駆動手段と、バルブニードルが変位することにより開閉される排出孔と、排出室からバルブハウジングの外周面に開口する少なくとも一つの出口孔と、出口孔の開口と接続するようにバルブハウジングの外周面に設けられた排出溝を備え、バルブニードルを駆動手段にて操作し排出孔を開閉することで、排出室と出口孔と排出溝とで構成される燃料排出流路を介して排出される燃料の流量を制御可能な圧力制御弁において、アーマチュア室には、該室内の圧力を逃がすための連通路が接続されており、連通路のアーマチュア室側の接続とは反対側の接続は、排出室の摺動孔が開口する壁面以外の位置で燃料排出流路に接続されていることを特徴とする圧力制御弁が提供され、上述した問題を解決することができる。 According to the present invention, a valve housing having an armature chamber and a discharge chamber and provided with a slide hole communicating between the two chambers, and slidably inserted into the slide hole and inserted into the armature chamber and the discharge chamber. A protruding valve needle, driving means capable of displacing the valve needle in the axial direction of the sliding hole, a discharge hole that is opened and closed when the valve needle is displaced, and an opening from the discharge chamber to the outer peripheral surface of the valve housing And a discharge groove provided on the outer peripheral surface of the valve housing so as to be connected to the opening of the outlet hole, and by opening and closing the discharge hole by operating the valve needle by a driving means, In the pressure control valve capable of controlling the flow rate of the fuel discharged through the fuel discharge flow path constituted by the outlet hole and the discharge groove, the armature chamber releases the pressure in the chamber The connection on the side opposite to the connection on the armature chamber side of the communication path is connected to the fuel discharge flow path at a position other than the wall surface where the slide hole of the discharge chamber opens. Is provided to solve the above-mentioned problems.

また、連通路は、アーマチュア室から排出溝に接続されていることが望ましい。 Moreover, it is desirable that the communication path is connected from the armature chamber to the discharge groove.

また、連通路の排出溝に開口する位置が、排出溝に開口する出口孔の開口位置から離されて接続されていることが望ましい。 Further, it is desirable that the position opened to the discharge groove of the communication path is connected away from the opening position of the outlet hole opened to the discharge groove.

また、連通路は、アーマチュア室から摺動孔の中間部分に一旦接続し、該中間部分から排出溝に接続されていることが望ましい。 Further, it is desirable that the communication passage is once connected from the armature chamber to the intermediate portion of the sliding hole and is connected from the intermediate portion to the discharge groove.

また、連通路は、アーマチュア室内のバルブニードルの端面部から排出室内のバルブニードルの排出孔に近い側の周面部に連通する流路としてバルブニードルに設けられていることが望ましい。 The communication passage is preferably provided in the valve needle as a flow path that communicates from the end surface portion of the valve needle in the armature chamber to the peripheral surface portion on the side close to the discharge hole of the valve needle in the discharge chamber.

また、連通路の燃料排出流路側開口に絞り部を備えることが望ましい。 Moreover, it is desirable to provide a throttle part in the fuel discharge flow path side opening of a communicating path.

本発明の圧力制御弁によれば、アーマチュア室内の圧力を低減する構造として、アーマチュア室から圧力を逃がすための連通路が接続されており、連通路のアーマチュア室側の接続とは反対側の接続が、排出室の摺動孔が開口する壁面以外の位置で燃料排出流路に接続される構造としているので、連通路は、排出室の摺動孔が開口する近辺における局所的に高い圧力を保持する燃料が滞留している部位を避けて接続されることになる。したがって、バルブニードルの開閉動作に影響を与えるアーマチュア室内の圧力を容易に効率よく低減可能となるので圧力制御弁の燃料排出特性を安定させることができる。 According to the pressure control valve of the present invention, as a structure for reducing the pressure in the armature chamber, the communication passage for releasing the pressure from the armature chamber is connected, and the connection on the side opposite to the connection on the armature chamber side of the communication passage However, since it is structured to be connected to the fuel discharge flow path at a position other than the wall surface where the slide hole of the discharge chamber opens, the communication path has a locally high pressure in the vicinity where the slide hole of the discharge chamber opens. The connection is made avoiding the portion where the fuel to be retained is retained. Therefore, the pressure in the armature chamber that affects the opening / closing operation of the valve needle can be easily and efficiently reduced, so that the fuel discharge characteristic of the pressure control valve can be stabilized.

また、連通路が、排出溝に接続されるように構成することによって、排出孔が開口した時の排出孔から排出室に噴出する燃料の圧力を連通路の開口部分に直接受けることがないため、アーマチュア室内の圧力をより容易に低減させることができる。 Further, since the communication passage is configured to be connected to the discharge groove, the pressure of the fuel that is ejected from the discharge hole to the discharge chamber when the discharge hole is opened is not directly received by the opening portion of the communication passage. The pressure in the armature chamber can be reduced more easily.

また、連通路の排出溝に開口する位置が、出口孔の開口する位置から離されて接続されるように構成することによって、出口孔から流出する燃料の圧力を連通路の開口部分に直接受けることがないため、アーマチュア室内の圧力をより容易に低減させることができる。 In addition, the position of the communication passage that opens to the discharge groove is connected to be separated from the position of the opening of the outlet hole so that the pressure of the fuel flowing out from the outlet hole is directly received by the opening portion of the communication passage. Therefore, the pressure in the armature chamber can be reduced more easily.

また、連通路は、アーマチュア室から摺動孔の中間部分に一旦接続し、該中間部分から排出溝に接続されるように構成することによって、連通路によりアーマチュア室内の圧力が低減可能である共に摺動孔とバルブニードルの摺動クリアランスを介してアーマチュア室へ浸入しようとする燃料を摺動孔の中間部分から連通路に直接排出させることが可能となるため、アーマチュア室へ浸入しようとする燃料を低減させることができる。 In addition, the communication passage is configured to be temporarily connected from the armature chamber to the intermediate portion of the sliding hole and connected to the discharge groove from the intermediate portion, whereby the pressure in the armature chamber can be reduced by the communication passage. Fuel that enters the armature chamber through the sliding clearance between the sliding hole and the valve needle can be discharged directly from the intermediate portion of the sliding hole to the communication passage, so that the fuel that is about to enter the armature chamber Can be reduced.

また、連通路は、アーマチュア室内のバルブニードルの端面部から排出室内のバルブニードルの排出孔に近い側の周面部に連通する流路としてバルブニードルに設けられるように構成することによって、連通路は、排出室の摺動孔が開口する近辺における局所的に高い圧力を保持した燃料が滞留している部位を避けて燃料排出流路に接続されることになるため、アーマチュア室内の圧力を容易に低減することができる。 Further, the communication path is configured to be provided in the valve needle as a flow path that communicates from the end surface portion of the valve needle in the armature chamber to the peripheral surface portion on the side close to the discharge hole of the valve needle in the discharge chamber. The pressure in the armature chamber can be easily increased by connecting to the fuel discharge flow path avoiding the portion where the fuel holding the locally high pressure in the vicinity where the slide hole of the discharge chamber opens is retained. Can be reduced.

また、連通路の燃料排出流路側開口に絞り部を備えるように構成することによって、排出孔が開口し燃料排出流路内に燃料が噴出した時に、連通路の燃料排出流路側開口からの燃料の逆流を抑えることができる。 Further, by providing a throttle portion at the fuel discharge flow path side opening of the communication path, when the discharge hole is opened and fuel is injected into the fuel discharge flow path, the fuel from the fuel discharge flow path side opening of the communication path Can prevent backflow.

本発明の圧力制御弁を備える蓄圧式燃料供給装置の概略図Schematic of an accumulator type fuel supply device provided with a pressure control valve of the present invention 本発明の実施例１の圧力制御弁の断面図Sectional drawing of the pressure control valve of Example 1 of this invention 本発明の実施例１の変形例の圧力制御弁の断面図Sectional drawing of the pressure control valve of the modification of Example 1 of this invention 本発明の実施例２の圧力制御弁の断面図Sectional drawing of the pressure control valve of Example 2 of this invention 従来の圧力制御弁の断面図（ａ）及び部分拡大図（ｂ）Sectional view (a) and partial enlarged view (b) of a conventional pressure control valve

以下、図面を参照して、本発明の圧力調整弁について具体的に説明する。ただし、かかる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。
尚、それぞれの図中、同じ符号を付してあるもの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, the pressure regulating valve of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. 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, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.

１．蓄圧式燃料供給装置の全体構成
図１は、本発明の圧力制御弁を備える蓄圧式燃料供給装置１０の概略図を示している。蓄圧式燃料供給装置１０のそれぞれの構成要素は燃料配管で接続されており、電子制御部品に関しては図示しない制御装置によって制御されるものである。 1. FIG. 1 shows a schematic diagram of an accumulator fuel supply apparatus 10 equipped with a pressure control valve of the present invention. The constituent elements of the accumulator fuel supply device 10 are connected by fuel piping, and the electronic control components are controlled by a control device (not shown).

蓄圧式燃料供給装置１０では、燃料タンク４内に設置された低圧フィードポンプ５によって汲み上げられた燃料がフィルタ７を介し燃料供給ポンプ１へ送給され、燃料供給ポンプ１内部で流量制御弁６により必要な燃料流量に調量されて供給される。ここで余剰となった燃料は図示されていない燃料配管を通り燃料タンク４へ戻される。燃料供給ポンプ１に供給された燃料は加圧されて高圧燃料としてコモンレール３に圧送される。 In the accumulator fuel supply device 10, the fuel pumped up by the low-pressure feed pump 5 installed in the fuel tank 4 is supplied to the fuel supply pump 1 through the filter 7, and the flow control valve 6 inside the fuel supply pump 1. It is metered and supplied to the required fuel flow rate. The surplus fuel is returned to the fuel tank 4 through a fuel pipe (not shown). The fuel supplied to the fuel supply pump 1 is pressurized and sent to the common rail 3 as high-pressure fuel.

コモンレール３内の燃料圧力は、流量制御弁６による燃料流量の調量により制御される一方、燃料圧力を急速に低下させる必要がある場合には、コモンレール３の端部に取り付けられた本発明の圧力制御弁１００を開弁させコモンレール３内の燃料を排出し燃料配管を介し燃料タンク４に回収することで燃料圧力を目標値まで急速に低下させることが可能となっている。 The fuel pressure in the common rail 3 is controlled by the adjustment of the fuel flow rate by the flow control valve 6. On the other hand, when it is necessary to rapidly reduce the fuel pressure, the fuel pressure in the common rail 3 is attached to the end of the common rail 3. By opening the pressure control valve 100 and discharging the fuel in the common rail 3 and collecting it in the fuel tank 4 through the fuel pipe, the fuel pressure can be rapidly lowered to the target value.

そして、最適な圧力に制御されたコモンレール３内の高圧燃料は、図示されていない制御装置の緻密な噴射制御によりコモンレール３に接続されたインジェクタ２から内燃機関へ最適な量を最適なタイミングで噴射される。 The high-pressure fuel in the common rail 3 controlled to the optimum pressure is injected at the optimum timing from the injector 2 connected to the common rail 3 to the internal combustion engine by precise injection control of a control device (not shown). Is done.

蓄圧式燃料供給装置１０では、低圧フィードポンプ５として燃料タンク内に設置するため単独で駆動可能な電動式フィードポンプを採用しているが、低圧フィードポンプ５は、必ずしも燃料タンク内に設置する必要はなく、燃料供給ポンプと一体的に設けられ燃料供給ポンプの駆動軸により駆動させられる機械式フィードポンプを採用することもできる。 In the accumulator fuel supply device 10, an electric feed pump that can be driven independently is used as the low-pressure feed pump 5 in the fuel tank. However, the low-pressure feed pump 5 is not necessarily installed in the fuel tank. Alternatively, a mechanical feed pump provided integrally with the fuel supply pump and driven by the drive shaft of the fuel supply pump may be employed.

低圧フィードポンプ５の下流側のフィルタ７は、燃料タンク４内の燃料に異物が混入している場合、それら異物が燃料と共に燃料供給ポンプ１内に流れ込まないように異物を捕集し、燃料供給ポンプの異物に起因する破損等の不具合を防止している。 The filter 7 on the downstream side of the low-pressure feed pump 5 collects foreign matter so that the foreign matter does not flow into the fuel supply pump 1 together with the fuel when the foreign matter is mixed in the fuel in the fuel tank 4 and supplies the fuel. It prevents problems such as damage caused by pump foreign matter.

流量制御弁６は、例えば、電磁比例制御弁を用いて構成され、内燃機関の運転状況に伴い要求されるコモンレール圧力に応じて図示しない制御装置によって流量制御弁６への通電量を制御することによって、燃料供給ポンプ１で加圧される燃料の供給量を調整することができる。 The flow control valve 6 is configured using, for example, an electromagnetic proportional control valve, and controls the amount of current supplied to the flow control valve 6 by a control device (not shown) in accordance with the common rail pressure required in accordance with the operation status of the internal combustion engine. Thus, the supply amount of fuel pressurized by the fuel supply pump 1 can be adjusted.

燃料供給ポンプ１は、複数の加圧室をカム軸の径方向に配列する構成のものを採用することができるが、他にもプランジャの往復動がカムリングの公転で得られる構成のものを採用しても良いし、カム軸の軸方向に複数の加圧室を配列する構成のものを採用しても良い。 The fuel supply pump 1 can adopt a configuration in which a plurality of pressurizing chambers are arranged in the radial direction of the cam shaft, but also has a configuration in which the reciprocating movement of the plunger is obtained by the revolution of the cam ring. Alternatively, a configuration in which a plurality of pressurizing chambers are arranged in the axial direction of the cam shaft may be employed.

コモンレール３の圧力制御弁１００が取り付けられた側とは反対側の端部には、コモンレール３内の燃料圧力を測定するレール圧センサ８が取り付けられ、レール圧センサ８からの出力を図示しない制御装置に取り込み、流量制御弁６や圧力制御弁１００の制御を行うことでコモンレール３内の燃料圧力を最適な圧力に制御している。 A rail pressure sensor 8 for measuring the fuel pressure in the common rail 3 is attached to the end of the common rail 3 opposite to the side on which the pressure control valve 100 is attached, and the output from the rail pressure sensor 8 is not shown. The fuel pressure in the common rail 3 is controlled to an optimum pressure by taking in the apparatus and controlling the flow control valve 6 and the pressure control valve 100.

インジェクタ２は、内部にニードル弁とニードル弁の背圧を制御する制御部を備え、制御部によりニードル弁の背圧を制御することでニードル弁が開閉される。インジェクタ２の制御部としてはソレノイドバルブ式のものを採用しても良いし、ピエゾアクチュエータ式のものを採用しても良い。 The injector 2 includes a needle valve and a control unit that controls the back pressure of the needle valve, and the needle valve is opened and closed by controlling the back pressure of the needle valve by the control unit. As a control unit of the injector 2, a solenoid valve type or a piezo actuator type may be adopted.

２．圧力制御弁の構成
（１）実施例１の圧力制御弁
本発明の実施例１の圧力制御弁１００について図２を参照して説明する。図２には、上部ハウジング２１と中間ハウジング２２と下部ハウジング２３のそれぞれが同軸に接合されて成るバルブハウジング２４にコネクタ部４０が取り付けられた圧力制御弁１００の断面図が示されている。 2. Configuration of Pressure Control Valve (1) Pressure Control Valve of Embodiment 1 A pressure control valve 100 of Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a pressure control valve 100 in which a connector portion 40 is attached to a valve housing 24 in which an upper housing 21, an intermediate housing 22, and a lower housing 23 are coaxially joined.

中間ハウジング２２の外周に支持リング４２とリング状の取付けスクリュ４１を備えた圧力制御弁１００は、コモンレール３の端部に形成された取付け穴部３ａに挿入され、取付けスクリュ４１をコモンレール３に設けられている雌ねじ部３ｂに螺合することにより支持リング４２により支持されてコモンレール３に取り付けられている。 The pressure control valve 100 including the support ring 42 and the ring-shaped attachment screw 41 on the outer periphery of the intermediate housing 22 is inserted into the attachment hole 3 a formed at the end of the common rail 3, and the attachment screw 41 is provided on the common rail 3. It is supported by the support ring 42 by being screwed to the female thread portion 3b, and is attached to the common rail 3.

中間ハウジング２２は、内部に駆動手段２９を組み込み可能な大径部２２ａとコモンレール３の取り付け穴部３ａに挿入可能な小径部２２ｂから成る円筒形状のハウジングであり、大径部２２ａの端部にはカシメ又は圧入により上部ハウジング２１が接合され、小径部２２ｂの端部にはカシメ又は圧入により下部ハウジング２３が接合されている。 The intermediate housing 22 is a cylindrical housing composed of a large-diameter portion 22a into which the driving means 29 can be incorporated and a small-diameter portion 22b that can be inserted into the mounting hole 3a of the common rail 3, and is provided at the end of the large-diameter portion 22a. The upper housing 21 is joined by caulking or press fitting, and the lower housing 23 is joined to the end of the small diameter portion 22b by caulking or press fitting.

上部ハウジング２１は、中間ハウジング２２に接合された時にアーマチュアプレート３０とアーマチュアプレート３０を押圧するスプリング３８が収納可能なアーマチュア室２１ａが形成されている。また、下部ハウジング２３は、排出孔２３ａを有し、排出孔２３ａの一端側にはバルブニードル２５が排出孔２３ａを閉塞するときのシート面となるテーパー形状の弁座２３ｂが形成されている。 The upper housing 21 is formed with an armature chamber 21 a that can accommodate an armature plate 30 and a spring 38 that presses the armature plate 30 when joined to the intermediate housing 22. Further, the lower housing 23 has a discharge hole 23a, and a tapered valve seat 23b is formed on one end side of the discharge hole 23a as a seat surface when the valve needle 25 closes the discharge hole 23a.

中間ハウジング２２と下部ハウジング２３の間には、調整部材３６が挟み込まれている。調整部材３６は、その厚みを変えることで駆動手段２９とアーマチュアプレート３０のギャップを調整することができる。 An adjustment member 36 is sandwiched between the intermediate housing 22 and the lower housing 23. The adjustment member 36 can adjust the gap between the driving means 29 and the armature plate 30 by changing the thickness thereof.

中間ハウジング２２の円筒の中心には、上部ハウジング２１が接合されて形成されるアーマチュア室２１ａと下部ハウジング２３が接合されて形成される排出室３２の間を貫通する摺動孔２６が設けられている。 At the center of the cylinder of the intermediate housing 22, there is provided a sliding hole 26 penetrating between an armature chamber 21a formed by joining the upper housing 21 and a discharge chamber 32 formed by joining the lower housing 23. Yes.

摺動孔２６には排出孔２３ａを開閉するためのバルブニードル２５がアーマチュア室２１ａと排出室３２に突出する状態で摺動自在に挿入されている。バルブニードル２５のアーマチュア室２１ａに突出した端部にはアーマチュアプレート３０が固定され、排出室３２に突出した端部には弁座２３ａに着座可能なボールバルブ２５ａが固定されている。 A valve needle 25 for opening and closing the discharge hole 23a is slidably inserted into the slide hole 26 so as to protrude into the armature chamber 21a and the discharge chamber 32. An armature plate 30 is fixed to an end portion of the valve needle 25 protruding into the armature chamber 21a, and a ball valve 25a seated on the valve seat 23a is fixed to an end portion protruding to the discharge chamber 32.

中間ハウジング２２の小径部２２ｂの外周面には、排出室３２へ連通する一つの出口孔３３がコモンレール３の配管接続孔３ｃと対向する位置に開口し、該開口と接続するように円周状の排出溝３４が設けられている。 On the outer peripheral surface of the small-diameter portion 22b of the intermediate housing 22, one outlet hole 33 communicating with the discharge chamber 32 is opened at a position facing the pipe connection hole 3c of the common rail 3, and is circumferentially connected to the opening. The discharge groove 34 is provided.

圧力制御弁１００は、駆動手段２９としてアーマチュアプレートを磁気吸引可能な電磁石を中間ハウジング２２の内部に備えている。中間ハウジング２２の摺動孔２６が中心に開口する大径部２２ａ側の端面には、摺動孔２６の周囲に摺動孔２６と同軸に円周状の深溝円周穴２８が形成されており、その深溝円周穴２８の中に駆動手段２９は組み込まれている。 The pressure control valve 100 includes an electromagnet capable of magnetically attracting an armature plate as a driving unit 29 inside the intermediate housing 22. On the end surface of the intermediate housing 22 on the large diameter portion 22a side where the sliding hole 26 opens in the center, a circumferential deep groove circumferential hole 28 is formed around the sliding hole 26 coaxially with the sliding hole 26. The drive means 29 is incorporated in the deep groove circumferential hole 28.

駆動手段２９は、通電の為に図示しない電極を備えており、電極はアーマチュアプレート３０に設けられている図示しない貫通穴を通り抜けて上部ハウジング２１にモールドされた電気配線を介しコネクタ部４０に接続されている。そして、駆動手段２９は、コネクタ部４０にワイヤーハーネスを介し接続された図示しない制御装置によって通電制御される。 The drive means 29 is provided with an electrode (not shown) for energization, and the electrode passes through a not-shown through hole provided in the armature plate 30 and is connected to the connector portion 40 via an electric wiring molded in the upper housing 21. Has been. The drive means 29 is energized and controlled by a control device (not shown) connected to the connector portion 40 via a wire harness.

図２の断面図に見られるように圧力制御弁１００は、アーマチュア室２１ａから燃料排出流路３５である排出溝３４に連通する連通路３９が中間ハウジング２２の駆動手段２９が組み込まれている深溝円周穴２８と摺動孔２６の間に設けられている。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the pressure control valve 100 includes a deep groove in which the communication passage 39 communicating from the armature chamber 21 a to the discharge groove 34 that is the fuel discharge passage 35 is incorporated with the driving means 29 of the intermediate housing 22. It is provided between the circumferential hole 28 and the sliding hole 26.

連通路３９の排出溝３４の開口には、絞り部３９ａが設けられている。絞り部３９ａを有することで、排出室３２及び出口孔３３、排出溝３４を介し連通路３９からアーマチュア室２１ａ内へ排出孔２３ａから噴出した燃料が逆流することを抑えることができる。 A throttle portion 39 a is provided at the opening of the discharge groove 34 of the communication path 39. By having the throttle portion 39a, it is possible to prevent the fuel jetted from the discharge hole 23a from flowing back from the communication passage 39 into the armature chamber 21a via the discharge chamber 32, the outlet hole 33, and the discharge groove 34.

圧力制御弁１００は、排出孔２３ａから噴出する燃料をコモンレール３の配管接続孔３ｃと対向する中間ハウジング２２の外周の位置に１つだけ配置された出口孔３３から排出する構成であることから、出口孔３３から排出された燃料は、配管接続孔３ｃへ直接排出されることになる。 Since the pressure control valve 100 is configured to discharge the fuel ejected from the discharge hole 23a from the outlet hole 33 disposed only at the outer peripheral position of the intermediate housing 22 facing the pipe connection hole 3c of the common rail 3. The fuel discharged from the outlet hole 33 is discharged directly to the pipe connection hole 3c.

従って、配管接続孔３ｃの位置する側とは反対側に位置する連通路３９は、出口孔３３の開口とは離されて排出溝３４に開口しているので出口孔３３から噴出する燃料の圧力を連通路３９の開口に直接受けることがなく、排出溝３４介した連通路３９への燃料の逆流も抑えられる。 Therefore, the communication passage 39 located on the side opposite to the side where the pipe connection hole 3 c is located is separated from the opening of the outlet hole 33 and opens in the discharge groove 34, so that the pressure of the fuel ejected from the outlet hole 33 is increased. Is not directly received by the opening of the communication passage 39, and the back flow of fuel to the communication passage 39 via the discharge groove 34 is also suppressed.

尚、圧力制御弁１００は、駆動手段２９によりアーマチュアプレート３０を磁気吸引することで排出孔２３ａを閉塞しコモンレール３の圧力を保持しているが、コイル断線等の不具合により駆動手段２９が機能しない場合においてもコモンレール圧力はスプリング３８により退避走行可能な最低圧力を補償する構成となっている。 In the pressure control valve 100, the armature plate 30 is magnetically attracted by the driving means 29 to close the discharge hole 23a and maintain the pressure of the common rail 3. However, the driving means 29 does not function due to problems such as coil disconnection. Even in this case, the common rail pressure is configured to compensate for the minimum pressure that can be retracted by the spring 38.

実施例１においては、バルブニードル２５の先端にボール弁２５ａを固定した構成とされているが、これに限定されるものではなく、バルブニードル２５に固定することなく別体に設けられた弁部材をバルブニードル２５で押圧する構成としても良いし、又は、バルブニードル２５単体で弁座２３ｂに着座し排出孔２３ａを閉塞可能な構成としても良い。 In the first embodiment, the ball valve 25 a is fixed to the tip of the valve needle 25, but the present invention is not limited to this, and the valve member provided separately without being fixed to the valve needle 25. The valve needle 25 may be pressed, or the valve needle 25 alone may be seated on the valve seat 23b to close the discharge hole 23a.

（２）実施例１の変形例の圧力制御弁
本発明の実施例１の変形例である圧力制御弁２００について図３を参照して説明する。圧力制御弁２００は、摺動孔２６の排出室３２に比較的近い側の中間部分の位置に拡径された中間連結溝５０が設けられ、連通路５１は、中間連結溝５０を介しアーマチュア室２１ａから燃料排出流路３５である排出溝３４に接続される構成となっている。 (2) Pressure Control Valve According to Modification of Embodiment 1 A pressure control valve 200, which is a modification of Embodiment 1 of the present invention, will be described with reference to FIG. The pressure control valve 200 is provided with an intermediate connection groove 50 having an enlarged diameter at a position of an intermediate portion relatively close to the discharge chamber 32 of the sliding hole 26, and the communication path 51 is connected to the armature chamber via the intermediate connection groove 50. 21a is connected to a discharge groove 34 which is a fuel discharge passage 35.

変形例の連通路５１は、アーマチュア室２１ａから中間連結溝５０へ連通する第１連通路５１ａと中間連結溝５０から排出溝３４へ連通する第２連通路５１ｂから構成される。 The communication passage 51 of the modified example includes a first communication passage 51 a that communicates from the armature chamber 21 a to the intermediate connection groove 50 and a second communication passage 51 b that communicates from the intermediate connection groove 50 to the discharge groove 34.

図３の断面図に見られるように第１連通路５１ａは、実施例１の連通路３９と同様に中間ハウジング２２の駆動手段２９が組み込まれている深溝円周穴２８と摺動孔２６の間に設けられてアーマチュア室２１ａと中間連結溝５０を連通している。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the first communication path 51a is similar to the communication path 39 of the first embodiment, and includes a deep groove circumferential hole 28 in which the driving means 29 of the intermediate housing 22 is incorporated, and a sliding hole 26. The armature chamber 21a and the intermediate connecting groove 50 are communicated with each other.

また、中間連結溝５０と排出溝３４を連通する第２連通路５１ｂは、配管接続孔３ｃ側とは反対側の位置に出口孔３３の開口とは離されて排出溝３４に開口するとともに第１連通路５１ａよりも小径に構成しているので実施例１の絞り部３９ａと同様の機能を有している。 The second communication passage 51b that connects the intermediate connection groove 50 and the discharge groove 34 opens at the discharge groove 34 while being separated from the opening of the outlet hole 33 at a position opposite to the pipe connection hole 3c side. Since it has a smaller diameter than the single communication path 51a, it has the same function as the throttle portion 39a of the first embodiment.

上記変形例のように中間連結溝５０を備えることにより、アーマチュア室２１ａ内の圧力の低減はもとより、摺動孔２６とバルブニードル２５の摺動クリアランスからアーマチュア室２１ａ内へ浸入しようとする燃料を中間連結溝５０から第２連通路５１ｂへ直接排出させることが可能となるため、アーマチュア室２１ａへの燃料の浸入自体を低減させることができる。 By providing the intermediate connecting groove 50 as in the above-described modification, not only the pressure in the armature chamber 21a is reduced, but also the fuel that is about to enter the armature chamber 21a from the sliding clearance between the sliding hole 26 and the valve needle 25. Since it is possible to discharge directly from the intermediate connection groove 50 to the second communication passage 51b, it is possible to reduce the permeation of fuel itself into the armature chamber 21a.

尚、上記変形例では、第２連通路５１ｂは、絞りの機能を備える小径の長い孔として構成しているが、これに限定されるものではなく、第２連通路５１ｂの排出溝３４の開口部分にのみ絞り部を備える構成としても良い。 In the above modification, the second communication passage 51b is configured as a small-diameter long hole having a function of a throttle, but is not limited to this, and the opening of the discharge groove 34 of the second communication passage 51b. It is good also as a structure provided with an aperture part only in the part.

また、上記変形例では、中間連結溝５０が設けられた構成としているが、これに限定されるものではなく、中間連結溝５０を設けることなく、摺動孔２６の中間部分の周壁の位置で第１連通路５１ａと第２連通路５１ｂが重なるように交差する構成で接続するようにしても良い。 Moreover, in the said modification, it is set as the structure provided with the intermediate | middle connection groove | channel 50, However, It is not limited to this, The position of the peripheral wall of the intermediate part of the sliding hole 26 is provided without providing the intermediate | middle connection groove | channel 50. You may make it connect by the structure which cross | intersects so that the 1st communicating path 51a and the 2nd communicating path 51b may overlap.

（３）実施例２の圧力制御弁
本発明の実施例２の圧力制御弁３００について図４を参照して説明する。圧力制御弁３００は、実施例１の中間ハウジング２２に連通路３９を設ける構成にかえて、バルブニードル６０に連通路６１を備え、アーマチュア室２１ａと燃料排出流路３５である排出室３２を連通する構成としている。 (3) Pressure Control Valve of Embodiment 2 A pressure control valve 300 of Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The pressure control valve 300 includes a communication passage 61 in the valve needle 60 in place of the communication passage 39 provided in the intermediate housing 22 of the first embodiment, and communicates the armature chamber 21a and the discharge chamber 32 that is the fuel discharge passage 35. It is configured to do.

連通路６１は、バルブニードル６０のアーマチュア室２１ａ内に突出した端面部の中心から軸方向に延びる縦孔６１ａと、バルブニードル６０の排出室３４内に突出した排出孔２３ａに近い側の周面部からバルブニードル６０の中心に延びる横孔６１ｂが連通するように設けられている。 The communication passage 61 includes a vertical hole 61a extending in the axial direction from the center of the end surface portion protruding into the armature chamber 21a of the valve needle 60, and a peripheral surface portion on the side close to the discharge hole 23a protruding into the discharge chamber 34 of the valve needle 60. To the center of the valve needle 60 so as to communicate with each other.

横孔６１ｂは、小径の孔として絞ることで減圧制御時に排出孔２３ａを開放した時に噴出する燃料が連通路６１内へ流入することを抑えることができる。 The lateral hole 61b can be restricted as a small-diameter hole so that fuel that is ejected when the discharge hole 23a is opened during pressure reduction control can be prevented from flowing into the communication path 61.

以上説明したように本発明の実施形態の圧力制御弁１００，２００，３００によれば、アーマチュア室２１ａ内に浸入した燃料を逃がすための連通路３９，５１，６１が、排出室３２内において局所的に高い圧力を保持した燃料の滞留する部位を避けて燃料排出流路３５に接続されているため、バルブニードル２５，６０の開閉動作に影響を与えるアーマチュア室２１ａ内の圧力を容易に効率よく低減することが可能となり、圧力制御弁１００，２００，３００の燃料排出特性を安定させることができるのでコモンレール３内の燃料圧力を目標値に対し精度よく安定した制御を行うことができる。 As described above, according to the pressure control valves 100, 200, and 300 of the embodiment of the present invention, the communication passages 39, 51, and 61 for escaping the fuel that has entered the armature chamber 21 a are locally provided in the discharge chamber 32. Since it is connected to the fuel discharge flow path 35 while avoiding the portion where the fuel holding a high pressure is retained, the pressure in the armature chamber 21a which affects the opening / closing operation of the valve needles 25 and 60 can be easily and efficiently performed. Since the fuel discharge characteristics of the pressure control valves 100, 200, and 300 can be stabilized, the fuel pressure in the common rail 3 can be accurately and stably controlled with respect to the target value.

１：燃料供給ポンプ、２：インジェクタ、３：コモンレール、３ａ：取付け穴部、３ｂ：雌ねじ部、３ｃ：配管接続孔、４：燃料タンク、５：低圧フィードポンプ、６：流量制御弁、７：フィルタ、８：レール圧センサ、１０：蓄圧式燃料供給装置、２１：上部ハウジング、２１ａ：アーマチュア室、２２：中間ハウジング、２２ａ：大径部、２２ｂ：小径部、２３：下部ハウジング、２３ａ：排出孔、２３ｂ：弁座、２４：バルブハウジング、２５：バルブニードル、２５ａ：ボール弁、２６:摺動孔、２８:深溝円周穴、２９:駆動手段、３０:アーマチュアプレート、３２：排出室、３３：出口孔、３４：排出溝、３５：燃料排出流路、３６：調整部材、３８：スプリング、３９：連通路、３９ａ：絞り部、４０：コネクタ部、４１：取付けスクリュ、４２：支持リング、１００：圧力制御弁 1: fuel supply pump, 2: injector, 3: common rail, 3a: mounting hole, 3b: female thread, 3c: pipe connection hole, 4: fuel tank, 5: low pressure feed pump, 6: flow control valve, 7: Filter: 8: Rail pressure sensor, 10: Accumulated fuel supply device, 21: Upper housing, 21a: Armature chamber, 22: Intermediate housing, 22a: Large diameter portion, 22b: Small diameter portion, 23: Lower housing, 23a: Discharge Hole, 23b: valve seat, 24: valve housing, 25: valve needle, 25a: ball valve, 26: sliding hole, 28: deep groove circumferential hole, 29: driving means, 30: armature plate, 32: discharge chamber, 33: outlet hole, 34: discharge groove, 35: fuel discharge flow path, 36: adjustment member, 38: spring, 39: communication path, 39a: throttle part, 40: connector part, 41: mounting Screw, 42: support ring, 100: pressure control valve

Claims

アーマチュア室と排出室を有するとともに両室の間を連通する摺動孔が設けられているバルブハウジングと、前記摺動孔に摺動自在に挿入されて前記アーマチュア室と前記排出室に突出するバルブニードルと、前記バルブニードルを前記摺動孔の軸方向に変位させることが可能な駆動手段と、前記バルブニードルが変位することにより開閉される排出孔と、前記排出室から前記バルブハウジングの外周面に開口する少なくとも一つの出口孔と、前記出口孔の開口と接続するように前記バルブハウジングの外周面に設けられた排出溝と、を備え、
前記バルブニードルを前記駆動手段にて操作し前記排出孔を開閉することで、前記排出室と前記出口孔と前記排出溝とで構成される燃料排出流路を介して排出される燃料の流量を制御可能な圧力制御弁において、
前記アーマチュア室には、該室内の圧力を逃がすための連通路が接続されており、前記連通路の前記アーマチュア室側の接続とは反対側の接続は、前記排出室の前記摺動孔が開口する壁面以外の位置で前記燃料排出流路に接続されていて、
前記連通路は、前記アーマチュア室内の前記バルブニードルの端面部から前記排出室内の前記バルブニードルの前記排出孔に近い側の周面部に連通する流路として前記バルブニードルに設けられていることを特徴とする圧力制御弁。 A valve housing having an armature chamber and a discharge chamber and provided with a slide hole communicating between both chambers, and a valve that is slidably inserted into the slide hole and protrudes into the armature chamber and the discharge chamber A needle, drive means capable of displacing the valve needle in the axial direction of the sliding hole, a discharge hole opened and closed by the displacement of the valve needle, and an outer peripheral surface of the valve housing from the discharge chamber At least one outlet hole that opens to the outlet hole, and a discharge groove provided on the outer peripheral surface of the valve housing so as to connect to the opening of the outlet hole,
By operating the valve needle with the driving means to open and close the discharge hole, the flow rate of fuel discharged through the fuel discharge flow path constituted by the discharge chamber, the outlet hole, and the discharge groove is reduced. In the controllable pressure control valve,
The armature chamber is connected to a communication passage for releasing the pressure in the chamber, and the connection on the side opposite to the connection on the armature chamber side of the communication passage is opened by the sliding hole of the discharge chamber. location other than the wall surface in be connected to the fuel discharge passage,
The communication passage, characterized that you have provided in the valve needle as a flow path communicating from the end face of the valve needle of the armature chamber to the peripheral surface of the side closer to the discharge hole of the valve needle of the discharge chamber And pressure control valve.

前記連通路の前記燃料排出流路側開口に絞り部を備えることを特徴とする請求項１の圧力制御弁。
The pressure control valve according to claim 1, wherein a throttle portion is provided in the fuel discharge flow path side opening of the communication path.