JPH09195891A - Fuel injection nozzle - Google Patents
Fuel injection nozzleInfo
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- JPH09195891A JPH09195891A JP780996A JP780996A JPH09195891A JP H09195891 A JPH09195891 A JP H09195891A JP 780996 A JP780996 A JP 780996A JP 780996 A JP780996 A JP 780996A JP H09195891 A JPH09195891 A JP H09195891A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に取り
付けられる燃料噴射ノズルに関するもので、特にニード
ルが着座するときに発生する振動等を抑制するダンパ室
を備えた燃料噴射ノズルに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection nozzle mounted on an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection nozzle having a damper chamber for suppressing vibrations and the like generated when a needle is seated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば特開昭５９−１９０４
７２号公報においては、ニードルの下降時に、ニードル
がノズルボディに着座することにより発生する騒音や振
動の抑制と、ニードルの着座に伴う圧力波による２次噴
射の低減のために、ノズルボディとニードルとの間にダ
ンパ室を形成した燃料噴射ノズル（以下従来の技術と呼
ぶ）が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-1904.
In Japanese Patent Laid-Open No. 72-72, in order to suppress noise and vibration caused by the needle seating on the nozzle body when the needle descends, and to reduce the secondary injection due to the pressure wave accompanying the seating of the needle, the nozzle body and the needle are disclosed. A fuel injection nozzle (hereinafter referred to as a conventional technique) having a damper chamber formed between and is proposed.
【０００３】この従来の技術は、ニードルの外周に、ニ
ードルが噴射孔を開く側に変位している時にダンパ室の
容積を拡大し、ニードルが噴射孔を閉じる側に変位して
いる時にダンパ室内の容積を縮小する階段状の絞り部を
一体成形している。そして、従来の技術は、ニードルの
外周とノズルボイディの内周との径差およびニードルの
絞り部とノズルボディの内周面との重なり寸法でダンパ
特性が決められていた。In this conventional technique, the volume of the damper chamber is expanded on the outer periphery of the needle when the needle is displaced to the side where the injection hole is opened, and the damper chamber is expanded when the needle is displaced to the side where the injection hole is closed. The step-shaped narrowed portion that reduces the volume of is molded integrally. In the conventional technique, the damper characteristic is determined by the diameter difference between the outer circumference of the needle and the inner circumference of the nozzle body, and the overlapping dimension of the throttle portion of the needle and the inner peripheral surface of the nozzle body.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
において、ニードルの絞り部とノズルボディの内周面と
の重なり寸法は、ニードルのテーパ部およびノズルボデ
ィのテーパ部（シート部）を基準にして絞り部までの軸
方向長さを測定しなればならなかった。したがって、ニ
ードルの絞り部とノズルボディの内周面との重なり寸法
を容易に求めることができなかったので、ダンパ室のダ
ンパ特性を正確に調整し難いという問題が生じている。However, in the prior art, the overlapping dimension between the narrowed portion of the needle and the inner peripheral surface of the nozzle body is based on the tapered portion of the needle and the tapered portion (seat portion) of the nozzle body. It was necessary to measure the axial length to the constricted part. Therefore, since it is not possible to easily obtain the overlapping dimension of the narrowed portion of the needle and the inner peripheral surface of the nozzle body, it is difficult to accurately adjust the damper characteristics of the damper chamber.
【０００５】また、従来の技術においては、ニードルと
一体的にダンパが構成されているため、ニードルの移動
量がフルリフト量からノズルボディに着座するまでの
間、常にダンパ効果が発生するようになっている。この
結果、例えばシュナール特性等の弁性能のチェックが困
難となり、燃料噴射ノズルの製品品質がばらつくという
問題が生じている。Further, in the prior art, since the damper is integrally formed with the needle, the damper effect is always generated from the full lift amount of the needle until it is seated on the nozzle body. ing. As a result, it becomes difficult to check the valve performance such as the Schneal characteristic, and the product quality of the fuel injection nozzle varies.
【０００６】[0006]
【発明の目的】この発明の目的は、ダンパ特性を正確に
調整し易い燃料噴射ノズルを提供することにある。ま
た、ノズルボディおよびニードルの弁性能を十分チェッ
クできるようにして、製品品質のばらつきを防止するこ
とのできる燃料噴射ノズルを提供することにある。さら
に、ニードルがノズルボディに着座することにより発生
する騒音や振動を抑制でき、且つニードルの着座に伴う
圧力波による２次噴射を低減することのできる燃料噴射
ノズルを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle whose damper characteristics can be adjusted accurately. Another object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle capable of preventing variations in product quality by making it possible to sufficiently check valve performances of a nozzle body and a needle. Another object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle capable of suppressing noise and vibration generated when the needle sits on the nozzle body and reducing secondary injection due to a pressure wave associated with the seating of the needle.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、ニードルおよびプレッシャピンがリフトして噴
射孔より燃料の噴射が行われている時に、ノズルボディ
内への高圧燃料の供給が遮断されて、ノズルボディ内の
燃料の供給圧力が付勢手段の付勢力よりも小さくなる
と、ニードルおよびプレッシャピンが噴射孔を閉じる側
へ移動する。このとき、中間板の絞り部がプレッシャピ
ンの外周と重なるまでの間は、連通路を介してダンパ室
と内部空間とが連通し、ダンパ室が開放されるので、ニ
ードルおよびプレッシャピンにはダンパ効果は現れず、
ニードルおよびプレッシャピンは素早く噴射孔を閉じる
側へ移動する。According to the invention described in claim 1, when the needle and the pressure pin are lifted and fuel is injected from the injection hole, the high pressure fuel is supplied into the nozzle body. Is cut off and the supply pressure of the fuel in the nozzle body becomes smaller than the urging force of the urging means, the needle and the pressure pin move to the side that closes the injection hole. At this time, the damper chamber and the internal space communicate with each other through the communication passage until the throttle portion of the intermediate plate overlaps the outer periphery of the pressure pin, and the damper chamber is opened. No effect,
The needle and pressure pin move quickly to the side that closes the injection hole.
【０００８】さらに、ニードルおよびプレッシャピンが
噴射孔を閉じる側へ移動することにより、中間板の絞り
部がプレッシャピンの外周と重なると、ダンパ室と内部
空間との連通状態が遮断され、ダンパ室が密閉されるの
で、ニードルおよびプレッシャピンにはダンパ効果が現
れ、ニードルおよびプレッシャピンの移動速度が遅くな
る。このため、ニードルがノズルボディにゆっくりと着
座して燃料噴射が終了する。Further, when the needle and the pressure pin move toward the side that closes the injection hole so that the throttle portion of the intermediate plate overlaps with the outer periphery of the pressure pin, the communication between the damper chamber and the internal space is cut off, and the damper chamber is closed. Since the seal is sealed, the damper effect appears on the needle and the pressure pin, and the moving speed of the needle and the pressure pin becomes slow. Therefore, the needle is slowly seated on the nozzle body and the fuel injection is completed.
【０００９】したがって、ニードルの着座時のバウンス
を低減することにより、ニードルの着座により発生する
騒音や振動を抑制でき、且つニードルの着座に伴う圧力
波による２次噴射を低減することができるという効果が
得られる。また、絞り部の重なり寸法を容易に求めるこ
とができるので、ダンパ室のダンパ特性を正確に調整し
易くなるという効果が得られる。さらに、ダンパ室がニ
ードル単品とノズルボディ単品との間に形成されておら
ず、プレッシャピン単品と中間板単品との間に形成され
ていることにより、ダンパ効果の影響を受けることなく
弁性能を十分チェックすることができるので、製品品質
のばらつきを防止することができるという効果が得られ
る。Therefore, by reducing the bounce when the needle is seated, it is possible to suppress the noise and vibration generated by the seating of the needle, and to reduce the secondary injection due to the pressure wave accompanying the seating of the needle. Is obtained. Further, since the overlapping size of the throttle portions can be easily obtained, it is possible to obtain an effect that the damper characteristics of the damper chamber can be easily adjusted accurately. Furthermore, since the damper chamber is not formed between the needle alone and the nozzle body alone but between the pressure pin alone and the intermediate plate alone, the valve performance is not affected by the damper effect. Since it can be sufficiently checked, it is possible to obtain the effect of preventing variations in product quality.
【００１０】請求項２に記載の発明によれば、ニードル
およびプレッシャピンにダンパ効果が現れない時は、内
周溝と切欠溝を介してダンパ室と内部空間とが連通し、
ダンパ室が開放されるので、ニードルおよびプレッシャ
ピンは素早く噴射孔を閉じる側へ移動する。また、ニー
ドルおよびプレッシャピンにダンパ効果が現れる時は、
中間板の絞り部がプレッシャピンの外周と重なり、ダン
パ室と内部空間との連通状態が遮断され、ダンパ室が密
閉されるので、ニードルおよびプレッシャピンの移動速
度が遅くなる。According to the second aspect of the invention, when the damper effect does not appear in the needle and the pressure pin, the damper chamber and the internal space communicate with each other through the inner peripheral groove and the notch groove.
Since the damper chamber is opened, the needle and the pressure pin move quickly to the side that closes the injection hole. Also, when the damper effect appears on the needle and pressure pin,
The throttle portion of the intermediate plate overlaps with the outer periphery of the pressure pin, the communication state between the damper chamber and the internal space is blocked, and the damper chamber is sealed, so that the moving speed of the needle and the pressure pin becomes slow.
【００１１】請求項３に記載の発明によれば、ノズルボ
ディ内に高圧燃料が供給されて、ノズルボディ内の燃料
の供給圧力が第１付勢手段の付勢力よりも大きくなる
と、ニードルおよびプレッシャピンが噴射孔を開く側へ
移動する。このニードルの移動量がプレリフト量に到達
すると、第１付勢手段に加えて第２付勢手段の付勢力が
プレッシャピンを介してニードルに加わる。そして、ノ
ズルボディ内の燃料の供給圧力が第１付勢手段の付勢力
に第２付勢手段の付勢力を加えた付勢力よりも大きくな
ると、ニードルおよびプレッシャピンがさらに噴射孔を
開く側へ移動する。これにより、燃料噴射ノズルが開弁
して噴射孔より燃料が噴射される。According to the third aspect of the present invention, when the high pressure fuel is supplied into the nozzle body and the supply pressure of the fuel in the nozzle body becomes larger than the urging force of the first urging means, the needle and the pressure. The pin moves to the side that opens the injection hole. When the movement amount of the needle reaches the pre-lift amount, the urging force of the second urging means in addition to the first urging means is applied to the needle via the pressure pin. When the supply pressure of the fuel in the nozzle body becomes larger than the urging force of the urging force of the first urging means and the urging force of the second urging means, the needle and the pressure pin further open the injection hole. Moving. As a result, the fuel injection nozzle opens and fuel is injected from the injection hole.
【００１２】[0012]
〔実施例の構成〕図１ないし図４はこの発明の燃料噴射
ノズルを、直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射ノ
ズルに適用した実施例を示したもので、図１は燃料噴射
ノズルの主要部構造を示した図で、図２は燃料噴射ノズ
ルの全体構造を示した図で、図３は燃料噴射ノズルの噴
射孔付近を示した図である。[Structure of Embodiment] FIGS. 1 to 4 show an embodiment in which the fuel injection nozzle of the present invention is applied to a fuel injection nozzle for a direct injection diesel engine. FIG. 1 shows the structure of the main part of the fuel injection nozzle. 2 is a view showing the entire structure of the fuel injection nozzle, and FIG. 3 is a view showing the vicinity of the injection hole of the fuel injection nozzle.
【００１３】燃料噴射ノズル１は、直接噴射式ディーゼ
ルエンジンの各シリンダヘッドに取り付けられ、燃料ポ
ンプ（図示せず）によって高圧に加圧された燃料をより
良い着火、燃焼が得られるように霧状に噴射する内燃機
関用燃料噴射ノズルである。この燃料噴射ノズル１は、
ノズルボディ２、ノズルホルダ３、ニードル４、第１コ
イルバネ５、第２コイルバネ６、プレッシャピン７およ
び中間板８等から構成されている。The fuel injection nozzle 1 is attached to each cylinder head of a direct injection type diesel engine, and atomized so as to obtain better ignition and combustion of fuel pressurized to a high pressure by a fuel pump (not shown). It is a fuel injection nozzle for an internal combustion engine that injects into This fuel injection nozzle 1
It is composed of a nozzle body 2, a nozzle holder 3, a needle 4, a first coil spring 5, a second coil spring 6, a pressure pin 7, an intermediate plate 8 and the like.
【００１４】ノズルボディ２は、例えばＳＣＭ４１５等
のクロムモリブデン鋼、ＳＣＲ等のクロムや炭素鋼製で
円管状に形成されている。このノズルボディ２は、内部
に形成された軸孔９内にニードル４を摺動自在に保持し
ている。また、ノズルボディ２の先端部には、図３に示
したように、ディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料を噴
射させるための１以上の噴射孔１０、この噴射孔１０よ
りも上流側にニードル４が着座するテーパ状のシート部
１１、および先端に形成されたサックボリューム１２が
形成されている。そして、軸孔９とシート部１１との間
には、燃料供給通路１３より燃料が供給されるノズル室
１４が形成されている。なお、噴射孔１０からの燃料の
噴射は、ニードル４がシート部１１よりリフトしてサッ
クボリューム１２とノズル室１４とが連通した際になさ
れる。The nozzle body 2 is made of, for example, chromium molybdenum steel such as SCM415 or the like, or chromium or carbon steel such as SCR or the like, and is formed in a tubular shape. The nozzle body 2 slidably holds a needle 4 in a shaft hole 9 formed therein. As shown in FIG. 3, one or more injection holes 10 for injecting fuel into the combustion chamber of the diesel engine are provided at the tip of the nozzle body 2, and the needle 4 is provided upstream of the injection holes 10. A tapered seat portion 11 for seating and a suck volume 12 formed at the tip are formed. A nozzle chamber 14 to which fuel is supplied from the fuel supply passage 13 is formed between the shaft hole 9 and the seat portion 11. The injection of fuel from the injection hole 10 is performed when the needle 4 is lifted from the seat portion 11 and the suck volume 12 and the nozzle chamber 14 communicate with each other.
【００１５】ノズルホルダ３は、例えばＳＣＭ４１５等
のクロムモリブデン鋼、ＳＣＲ等のクロムや炭素鋼製で
円管状に形成されている。このノズルホルダ３は、ノズ
ルボディ２との間に中間板８を挟み込んだ状態で、リテ
ーニングナット１５の締付け力によりノズルボディ２と
固定されている。また、ノズルホルダ３には、燃料ポン
プによって高圧に加圧された燃料を燃料供給通路１３を
介してノズル室内に導く燃料導入通路１６が形成されて
いる。この燃料導入通路１６には、塵や埃等の異物を補
集して燃料噴射ノズル１内への異物の浸入を防止するフ
ィルター１６ａが挿入されている。The nozzle holder 3 is made of, for example, chromium molybdenum steel such as SCM415 or the like, or chromium or carbon steel such as SCR, and is formed in a tubular shape. The nozzle holder 3 is fixed to the nozzle body 2 by the tightening force of the retaining nut 15 with the intermediate plate 8 sandwiched between the nozzle holder 3 and the nozzle body 2. Further, the nozzle holder 3 is provided with a fuel introduction passage 16 for guiding the fuel pressurized to a high pressure by the fuel pump into the nozzle chamber through the fuel supply passage 13. A filter 16a for collecting foreign matter such as dust and the like to prevent the foreign matter from entering the fuel injection nozzle 1 is inserted in the fuel introduction passage 16.
【００１６】そして、ノズルホルダ３は、ノズルボディ
２の軸孔９と同軸的に第１バネ室１７、第２バネ室１８
およびリーク通路１９を形成している。第１バネ室１７
は、本発明の内部空間であって、内部に第１コイルバネ
５を収容している。第２バネ室１８は、第１バネ室１７
よりもリーク通路１９側に設けられており、内部に第２
コイルバネ６を収容している。リーク通路１９は、ノズ
ルボディ２のノズル室からノズルボディ２の内壁とニー
ドル４の外周との間のクリアランス、中間板８、第１、
第２バネ室１７、１８を経て溢流してきた燃料を低圧燃
料ライン（例えばオイルパン）へ戻す通路である。な
お、リーク通路１９には、低圧燃料ラインに連通する連
通路２０ａを有する栓２０が捩じ込まれている。The nozzle holder 3 is coaxial with the shaft hole 9 of the nozzle body 2 and has a first spring chamber 17 and a second spring chamber 18.
And a leak passage 19 is formed. First spring chamber 17
Is the internal space of the present invention, in which the first coil spring 5 is housed. The second spring chamber 18 is the first spring chamber 17
It is provided closer to the leak passage 19 side than the
It houses the coil spring 6. The leak passage 19 has a clearance between the nozzle chamber of the nozzle body 2 and the inner wall of the nozzle body 2 and the outer periphery of the needle 4, the intermediate plate 8, the first,
It is a passage for returning the fuel overflowing through the second spring chambers 17 and 18 to the low pressure fuel line (for example, an oil pan). A plug 20 having a communication passage 20a communicating with the low pressure fuel line is screwed into the leak passage 19.
【００１７】ニードル４は、例えばＳＣＭ４１５等のク
ロムモリブデン鋼、ＳＣＲ等のクロムや炭素鋼製で丸棒
状に形成されている。このニードル４の先端部には、ノ
ズルボディ２のシート部１１に着座するテーパ状のシー
ト部２１が形成されている。また、ニードル４の後端部
には、中間部分よりも外径の小さい円柱形状のジャーナ
ル部２２が一体成形されている。そして、ジャーナル部
２２は、ニードル４を、ノズルボディ２のシート部１１
に着座する側に常時押圧する押圧手段としての丸棒状形
状のプッシュロッド２３の先端部に連結されている。The needle 4 is made of, for example, chrome molybdenum steel such as SCM415, chrome such as SCR, or carbon steel, and is formed in a round bar shape. A tapered seat portion 21 that is seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2 is formed at the tip of the needle 4. A cylindrical journal portion 22 having an outer diameter smaller than that of the middle portion is integrally formed at the rear end portion of the needle 4. Then, the journal portion 22 attaches the needle 4 to the seat portion 11 of the nozzle body 2.
It is connected to the tip of a round rod-shaped push rod 23 as a pressing means that constantly presses the seated side.
【００１８】第１コイルバネ５は、上端部が第１バネ室
１７内に収められた円環板状のシム２４に保持され、下
端部がプレッシャピン７に保持されている。なお、シム
２４は、ノズルホルダ３の内部空間内に保持された円筒
状のスペーサ２５に支持されている。また、第１コイル
バネ５は、プレッシャピン７を介してニードル４を、ノ
ズルボディ２のシート部１１に着座する側に常時付勢す
る第１付勢手段である。The upper end of the first coil spring 5 is held by the annular plate-shaped shim 24 housed in the first spring chamber 17, and the lower end thereof is held by the pressure pin 7. The shim 24 is supported by a cylindrical spacer 25 held in the internal space of the nozzle holder 3. The first coil spring 5 is a first urging unit that constantly urges the needle 4 via the pressure pin 7 toward the side where the needle 4 is seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2.
【００１９】第２コイルバネ６は、上端部が第２バネ室
１８内に収められた円環板状のシム２６に保持され、下
端部がプッシュロッド２３の後端部に設けられたバネ座
としてのフランジ部２７に保持されている。この第２コ
イルバネ６は、プッシュロッド２３を介してニードル４
を、ノズルボディ２のシート部１１に着座する側に付勢
する第２付勢手段である。The upper end of the second coil spring 6 is held by an annular plate-shaped shim 26 housed in the second spring chamber 18, and the lower end of the second coil spring 6 serves as a spring seat provided at the rear end of the push rod 23. It is held by the flange portion 27 of the. The second coil spring 6 is connected to the needle 4 via the push rod 23.
Is a second urging means for urging the nozzle body 2 toward the seat portion 11 of the nozzle body 2.
【００２０】プレッシャピン７は、例えばＳＣＭ４１５
等のクロムモリブデン鋼、ＳＣＲ等のクロムや炭素鋼製
で所定の形状に形成されている。このプレッシャピン７
は、ニードル４と連動して往復移動し、後記する中間板
８の凹状部４１内の通路面積を絞って燃料の移動を制限
する絞り手段または制限手段である。そして、プレッシ
ャピン７は、凹状部の内径より所定の寸法（プレッシャ
ピン７が摺動可能なクリアランス分）だけ小さい外径を
持つ円環状の径大部３１、この径大部３１より第１バネ
室１７側に突出した円柱状の径小部３２、および径大部
３１より噴射孔１０側に突出した円筒状の径小部３３か
ら構成されている。The pressure pin 7 is, for example, SCM415.
Made of chromium molybdenum steel, etc., chromium such as SCR or carbon steel, and formed in a predetermined shape. This pressure pin 7
Is a throttle means or a limiting means that reciprocates in conjunction with the needle 4 to restrict the passage area in the recess 41 of the intermediate plate 8 to be described later to restrict the movement of fuel. The pressure pin 7 has an annular large-diameter portion 31 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the concave portion by a predetermined dimension (a clearance that allows the pressure pin 7 to slide). It is composed of a cylindrical small-diameter portion 32 protruding toward the chamber 17 side and a cylindrical small-diameter portion 33 protruding from the large-diameter portion 31 toward the injection hole 10 side.
【００２１】径大部３１は、第１コイルバネ５の外径と
略同等の外径を持ち、且つ中間板８の凹状部４１の内径
（φＤ）よりも所定の寸法だけ小さい外径（φｄ）を持
ち、中間板８の凹状部４１内に摺動自在に収容されてい
る。そして、径大部３１の一部の外壁３４は、中間板８
の凹状部４１の内壁との間に重なり寸法Ｌ（図１参照）
を持つ円環状の絞り部４３（シール部）を形成する。こ
こで、重なり寸法Ｌとは、ニードル４がノズルボディ２
のシート部１１に着座している時の径大部３１の外壁
（絞り部）３４と凹状部の内壁との重なり部分（摺動部
分）を言う。径小部３２は、ニードル４のリフト量がプ
レリフト量ＰＬよりも大きい時にプッシュロッド２３に
当接する。また、径小部３３内には、ニードル４のジャ
ーナル部２２の後端部を収容する凹部３３ａを有してい
る。The large-diameter portion 31 has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the first coil spring 5, and is smaller than the inner diameter (φD) of the concave portion 41 of the intermediate plate 8 by a predetermined dimension (φd). And is slidably accommodated in the concave portion 41 of the intermediate plate 8. The outer wall 34, which is a part of the large-diameter portion 31, has the intermediate plate 8
L overlaps with the inner wall of the recessed portion 41 (see FIG. 1)
A ring-shaped narrowed portion 43 (seal portion) is formed. Here, the overlapping dimension L means that the needle 4 is the nozzle body 2
Is a portion where the outer wall (throttle portion) 34 of the large-diameter portion 31 and the inner wall of the recessed portion overlap with each other (sliding portion) when seated on the seat portion 11. The small diameter portion 32 contacts the push rod 23 when the lift amount of the needle 4 is larger than the pre-lift amount PL. Further, the small diameter portion 33 has a recess 33 a for accommodating the rear end portion of the journal portion 22 of the needle 4.
【００２２】中間板８は、本発明の中間板であって、例
えばＳＣＭ４１５等のクロムモリブデン鋼、ＳＣＲ等の
クロムや炭素鋼製で円環板状に形成されている。この中
間板８は、ノズルボディ２の後端面とノズルホルダ３の
前端面との間に液密的に配設され、燃料供給通路１３と
燃料導入通路１６とを連通する燃料連通路４０を形成し
ている。The intermediate plate 8 is the intermediate plate of the present invention, and is made of, for example, chromium molybdenum steel such as SCM415, chromium such as SCR or carbon steel, and formed in the shape of an annular plate. The intermediate plate 8 is disposed in a liquid-tight manner between the rear end surface of the nozzle body 2 and the front end surface of the nozzle holder 3, and forms a fuel communication passage 40 that connects the fuel supply passage 13 and the fuel introduction passage 16. doing.
【００２３】また、中間板８の内部には、ノズルホルダ
側端面よりも噴射孔１０側に窪んだ凹状部４１が形成さ
れている。この凹状部４１は、プレッシャピン７の径大
部３１の内径（φｄ）よりも所定の寸法Ａだけ大きい内
径（φＤ）を持ち、プレッシャピン７を摺動自在に収容
する収容孔である。ここで、所定の寸法Ａが下記の数１
の式で求められる。Further, inside the intermediate plate 8, there is formed a concave portion 41 which is depressed toward the injection hole 10 side from the end surface on the nozzle holder side. The concave portion 41 has an inner diameter (φD) larger than the inner diameter (φd) of the large diameter portion 31 of the pressure pin 7 by a predetermined dimension A, and is a housing hole for slidably housing the pressure pin 7. Here, the predetermined dimension A is the following number 1
It is calculated by the following equation.
【数１】 [Equation 1]
【００２４】そして、凹状部４１の噴射孔１０側（奥
側）とプレッシャピン７の径大部３１との間には、ニー
ドル４のジャーナル部２２を燃料と共に収容するダンパ
室４２が形成されている。さらに、ダンパ室４２よりも
ノズルホルダ３側には、径大部３１の一部の外壁３４と
の間に重なり寸法Ｌ（図１参照）を持つ円環状の絞り部
（シール部）４３が形成されている。この絞り部４３
は、プレッシャピン７の径大部３１のガイドとしても働
く。そして、凹状部４１において絞り部４３よりもノズ
ルホルダ３側の内周には、ダンパ室４２と第１バネ室１
７とを連通させる連通路としての内周溝４４および切欠
溝４５が形成されている。切欠溝４５は、本例では対称
的な位置に２箇所に形成されている。A damper chamber 42 for accommodating the journal portion 22 of the needle 4 together with fuel is formed between the injection hole 10 side (back side) of the concave portion 41 and the large diameter portion 31 of the pressure pin 7. There is. Further, on the nozzle holder 3 side of the damper chamber 42, a ring-shaped throttle portion (sealing portion) 43 having an overlapping dimension L (see FIG. 1) between the outer wall 34 of a part of the large diameter portion 31 is formed. Has been done. This throttle 43
Also serves as a guide for the large diameter portion 31 of the pressure pin 7. The damper chamber 42 and the first spring chamber 1 are provided on the inner periphery of the concave portion 41 closer to the nozzle holder 3 than the throttle portion 43.
An inner circumferential groove 44 and a cutout groove 45 are formed as a communication passage that communicates with the outer peripheral surface 7. The notch groove 45 is formed at two symmetrical positions in this example.
【００２５】ここで、この実施例の重なり寸法Ｌは、ニ
ードル４がノズルボディ２のシート部１１に着座してい
る時の絞り部４３の寸法、すなわち、中間板８の内周溝
４４の下端とプレッシャピン７の径大部３１の下端面
（ノズルボディ側端面）との間に形成される寸法（例え
ば０．０５mm）である。そして、重なり寸法Ｌは、ニー
ドル４のフルリフト量ＦＬ以下に設定される。Here, the overlapping dimension L of this embodiment is the dimension of the narrowed portion 43 when the needle 4 is seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2, that is, the lower end of the inner peripheral groove 44 of the intermediate plate 8. And the lower end surface of the large diameter portion 31 of the pressure pin 7 (end surface on the nozzle body side) (for example, 0.05 mm). Then, the overlapping dimension L is set to be equal to or less than the full lift amount FL of the needle 4.
【００２６】なお、中間板８のノズルボディ側端面４６
は、ニードル４のリフト量がフルリフト量ＦＬ（最大リ
フト量：例えば０．３５mm）に到達した際に、ニードル
４を係止してこの部位より噴射孔１０をさらに開く側へ
のニードル４の移動を規制する係止部、規制手段として
機能する。そして、中間板８の後端側（噴射孔１０の逆
側）は、ノズルホルダ３との間にダンパ室４２内の圧力
を開放する開放室としての第１バネ室１７を形成する。The end surface 46 of the intermediate plate 8 on the nozzle body side.
When the lift amount of the needle 4 reaches the full lift amount FL (maximum lift amount: 0.35 mm, for example), the needle 4 is locked and the needle 4 is moved from this portion to the side where the injection hole 10 is further opened. It functions as a locking portion and a regulating means for regulating the. Then, the rear end side of the intermediate plate 8 (the side opposite to the injection hole 10) forms a first spring chamber 17 as an open chamber for releasing the pressure in the damper chamber 42 with the nozzle holder 3.
【００２７】〔実施例の作用〕次に、この実施例の燃料
噴射ノズル１の作用を図１ないし図４に基づいて簡単に
説明する。ここで、図４はニードル４のリフト量を示し
たタイムチャートである。[Operation of Embodiment] Next, the operation of the fuel injection nozzle 1 of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 4. Here, FIG. 4 is a time chart showing the lift amount of the needle 4.
【００２８】ノズルボディ２のノズル室１４内の圧力が
第１コイルバネ５の付勢力より小さい場合には、第１コ
イルバネ５の付勢力によりプレッシャピン７を介してニ
ードル４が着座する側に押し付けられる（図４のａ
点）。この結果、ニードル４のシート部２１は、ノズル
ボディ２のシート部１１に着座することによって、ノズ
ル室１４とサックボリューム１２とが遮断され、噴射孔
１０からの燃料の噴射はなされない。When the pressure in the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2 is smaller than the urging force of the first coil spring 5, the urging force of the first coil spring 5 pushes the needle 4 through the pressure pin 7 to the seating side. (A in FIG. 4
point). As a result, the seat portion 21 of the needle 4 is seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2, so that the nozzle chamber 14 and the suck volume 12 are shut off from each other, and fuel is not injected from the injection hole 10.
【００２９】次に、燃料ポンプにより高圧に加圧された
燃料が、燃料導入通路１６、燃料連通路４０、燃料供給
通路１３を通ってノズルボディ２のノズル室１４内に供
給され、ノズルボディ２のノズル室１４の室圧（燃料の
供給圧力）が第１コイルバネ５の付勢力よりも大きくな
ると、ニードル４およびプレッシャピン７が上昇（リフ
ト）し始める（図４のｂ点）。この結果、ニードル４の
シート部２１は、ノズルボディ２のシート部１１よりリ
フトすることによって、ノズル室１４とサックボリュー
ム１２とが連通し、噴射孔１０から燃焼室内へ燃料の噴
射が開始される。Next, the fuel pressurized to a high pressure by the fuel pump is supplied into the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2 through the fuel introduction passage 16, the fuel communication passage 40, and the fuel supply passage 13, and the nozzle body 2 When the chamber pressure in the nozzle chamber 14 (fuel supply pressure) becomes larger than the biasing force of the first coil spring 5, the needle 4 and the pressure pin 7 start to rise (lift) (point b in FIG. 4). As a result, the seat portion 21 of the needle 4 is lifted from the seat portion 11 of the nozzle body 2 so that the nozzle chamber 14 and the suck volume 12 communicate with each other, and fuel injection from the injection hole 10 into the combustion chamber is started. .
【００３０】その後に、ノズルボディ２のノズル室１４
の室圧が上昇するにつれてニードル４およびプレッシャ
ピン７がリフトしていき、プレッシャピン７がプッシュ
ロッド２３の下端面に当接することにより、ニードル４
のリフト量がプレリフト量ＰＬ（図４参照）に到達する
（図４のｃ点）。このとき、ニードル４には、第１コイ
ルバネ５の付勢力に加えて、プレッシャピン７およびプ
ッシュロッド２３を介して第２コイルバネ６の付勢力も
加わることになる。After that, the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2
The needle 4 and the pressure pin 7 are lifted as the chamber pressure of the needle 4 is increased, and the pressure pin 7 comes into contact with the lower end surface of the push rod 23, so that the needle 4
Reaches the pre-lift amount PL (see FIG. 4) (point c in FIG. 4). At this time, in addition to the biasing force of the first coil spring 5, the needle 4 is also biased by the second coil spring 6 via the pressure pin 7 and the push rod 23.
【００３１】そして、ノズルボディ２のノズル室１４の
室圧がさらに上昇して、ノズル室１４の室圧が第１コイ
ルバネ５の付勢力と第２コイルバネ６の付勢力の合力よ
りも大きくなると、ニードル４およびプレッシャピン７
がさらに噴射孔１０を開く側へリフトし始める（図４の
ｄ点）。When the chamber pressure of the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2 further rises and the chamber pressure of the nozzle chamber 14 becomes larger than the resultant force of the biasing force of the first coil spring 5 and the biasing force of the second coil spring 6, Needle 4 and pressure pin 7
Starts to lift toward the side where the injection hole 10 is opened (point d in FIG. 4).
【００３２】その後に、ノズルボディ２のノズル室１４
の室圧がさらに上昇するにつれてニードル４およびプレ
ッシャピン７がさらにリフトしていき、ニードル４が中
間板８のノズルボディ側端面４６に係止されることによ
り、ニードル４のリフト量がフルリフト量ＦＬ（図１参
照）に到達する（図４のｅ点）。After that, the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2
The needle 4 and the pressure pin 7 are further lifted as the chamber pressure of the needle 4 further increases, and the needle 4 is locked to the end surface 46 of the intermediate plate 8 on the nozzle body side, so that the lift amount of the needle 4 becomes a full lift amount FL. (See FIG. 1) is reached (point e in FIG. 4).
【００３３】その後に、ノズルボディ２のノズル室１４
内への燃料の供給が遮断されて、ノズルボディ２のノズ
ル室１４の室圧が第２コイルバネ６の付勢力と第１コイ
ルバネ５の付勢力との合力よりも小さくなると、ニード
ル４およびプレッシャピン７が噴射孔１０を閉じる側へ
下降し始める（図４のｆ点）。After that, the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2
When the supply of fuel to the inside is shut off and the chamber pressure of the nozzle chamber 14 of the nozzle body 2 becomes smaller than the resultant force of the urging force of the second coil spring 6 and the urging force of the first coil spring 5, the needle 4 and the pressure pin. 7 begins to descend toward the side that closes the injection hole 10 (point f in FIG. 4).
【００３４】このとき、プレッシャピン７の径大部３１
の外壁３４が中間板８の凹状部４１の内壁（絞り部４
３）と重なっていないときには、プレッシャピン７の径
大部３１の外周に形成された内周溝４４および切欠溝４
５を介してダンパ室４２が開放されている。これによ
り、ダンパ室４２内に充填された燃料は、ニードル４お
よびプレッシャピン７の下降に伴って第１バネ室１７内
と流動可能となるため、ダンパ室４２の内圧の上昇はな
い。このため、ニードル４およびプレッシャピン７には
ダンパ効果は現れず、ニードル４およびプレッシャピン
７は素早く噴射孔１０を閉じる側へ降下する。At this time, the large diameter portion 31 of the pressure pin 7
The outer wall 34 of the inner wall of the concave portion 41 of the intermediate plate 8 (throttle portion 4).
3) when not overlapping with the inner peripheral groove 44 and the notch groove 4 formed on the outer periphery of the large diameter portion 31 of the pressure pin 7.
The damper chamber 42 is opened via 5. As a result, the fuel filled in the damper chamber 42 can flow into the first spring chamber 17 as the needle 4 and the pressure pin 7 descend, so that the internal pressure of the damper chamber 42 does not rise. Therefore, the damper effect does not appear on the needle 4 and the pressure pin 7, and the needle 4 and the pressure pin 7 quickly descend to the side that closes the injection hole 10.
【００３５】その後に、ニードル４がさらに降下する
と、ニードル４のリフト量が重なり寸法Ｌとなって、プ
レッシャピン７の径大部３１の外壁（絞り部）３４が中
間板８の凹状部４１の内壁（絞り部４３）と重なる（図
４のｇ点）。このとき、ダンパ室４２が閉塞されるの
で、ダンパ室４２内から第１バネ室１７側に燃料が供給
されなくなるため、ダンパ室４２の内圧が上昇する。こ
のため、ダンパ効果が現れ、ニードル４とプレッシャピ
ン７との降下速度（移動速度）がダンパ室４２の開放状
態のときよりも遅くなる（図４の破線）。After that, when the needle 4 is further lowered, the lift amount of the needle 4 overlaps and becomes a dimension L, and the outer wall (throttle portion) 34 of the large diameter portion 31 of the pressure pin 7 is located in the concave portion 41 of the intermediate plate 8. It overlaps with the inner wall (throttle portion 43) (point g in FIG. 4). At this time, since the damper chamber 42 is closed, fuel is not supplied from the inside of the damper chamber 42 to the first spring chamber 17 side, so that the internal pressure of the damper chamber 42 rises. Therefore, the damper effect appears, and the descending speed (moving speed) of the needle 4 and the pressure pin 7 becomes slower than when the damper chamber 42 is open (broken line in FIG. 4).
【００３６】プッシュロッド２３のフランジ部２７の下
端面がスペーサ２５に着座することにより、ニードル４
のリフト量がプレリフト量ＰＬに到達する（図４のｈ
点）と、プレッシャピン７とプッシュロッド２３の連動
状態が解除される。その後に、第１コイルバネ５の付勢
力のみによって、ニードル４およびプレッシャピン７が
さらに噴射孔１０を閉じる側に降下しき、ニードル４の
シート部２１がノズルボディ２のシート部１１にゆっく
りと着座して燃料噴射が終了する（図４のｉ点）。When the lower end surface of the flange portion 27 of the push rod 23 is seated on the spacer 25, the needle 4
Lift amount reaches the pre-lift amount PL (h in FIG. 4).
Point), the interlocking state of the pressure pin 7 and the push rod 23 is released. After that, only by the biasing force of the first coil spring 5, the needle 4 and the pressure pin 7 further descend to the side that closes the injection hole 10, and the seat portion 21 of the needle 4 is slowly seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2. Fuel injection ends (point i in FIG. 4).
【００３７】〔実施例の効果〕以上のように、燃料噴射
ノズル１は、ニードル４がノズルボディ２のシート部１
１に着座する寸前でニードル４の下降速度を遅くするダ
ンパ効果を発揮することにより、図４の実線に示したよ
うな、ニードル４の着座時のバウンスを低減することが
できる。この結果、ニードル４がノズルボディ２のシー
ト部１１への急激な着座を抑制できるので、ニードル４
の急激な着座により発生する騒音や振動を抑制すること
ができ、且つニードル４の急激な着座に伴う圧力波によ
る２次噴射を低減することができる。[Effects of the Embodiment] As described above, in the fuel injection nozzle 1, the needle 4 is the seat portion 1 of the nozzle body 2.
By exhibiting the damper effect of slowing down the descending speed of the needle 4 just before sitting on the seat 1, it is possible to reduce the bounce when the needle 4 is seated, as shown by the solid line in FIG. As a result, the needle 4 can suppress the sudden seating of the nozzle body 2 on the seat portion 11.
It is possible to suppress the noise and vibration generated by the rapid seating of the needle 4 and reduce the secondary injection due to the pressure wave accompanying the rapid seating of the needle 4.
【００３８】この実施例のダンパ室４２は、中間板８の
凹状部４１、プレッシャピン７の径大部３１によって形
成されている。すなわち、従来の技術のようにダンパ室
がニードル単品とノズルボディ単品との間に形成されて
いるわけではない。したがって、ダンパ効果の影響を受
けることなく、燃料噴射ノズル１のシュナール特性等の
弁性能、特にノズルボディ２およびニードル４の性能を
十分にチェックすることができるので、燃料噴射ノズル
１の製品品質のばらつきを防止することができる。これ
により、製品品質のばらつきの少ない燃料噴射ノズル１
を製作することができる。The damper chamber 42 of this embodiment is formed by the concave portion 41 of the intermediate plate 8 and the large diameter portion 31 of the pressure pin 7. That is, unlike the conventional technique, the damper chamber is not formed between the needle alone and the nozzle body alone. Therefore, without being affected by the damper effect, it is possible to sufficiently check the valve performance such as the Schneal characteristic of the fuel injection nozzle 1, especially the performance of the nozzle body 2 and the needle 4, so that the product quality of the fuel injection nozzle 1 can be improved. Variation can be prevented. As a result, the fuel injection nozzle 1 with less variation in product quality
Can be manufactured.
【００３９】また、ダンパ特性は、ニードル４とダンパ
室４２の径差およびプレッシャピン７の径大部３１の外
壁４３と中間板８の絞り部４３の内壁との重なり寸法Ｌ
で決まる。この実施例の重なり寸法Ｌは、ニードル４が
ノズルボディ２のシート部１１に着座している時の絞り
部４３の寸法、すなわち、中間板８の内周溝４４の下端
とプレッシャピン７の径大部３１の下端面までの長さで
あるため、従来の技術と比較して容易に求めることがで
きるので、ダンパ室４２のダンパ特性を正確に調整し易
くなる。The damper characteristic is that the diameter difference between the needle 4 and the damper chamber 42 and the overlapping dimension L between the outer wall 43 of the large diameter portion 31 of the pressure pin 7 and the inner wall of the throttle portion 43 of the intermediate plate 8 are overlapped with each other.
Is determined by The overlapping dimension L of this embodiment is the dimension of the throttle portion 43 when the needle 4 is seated on the seat portion 11 of the nozzle body 2, that is, the diameter of the lower end of the inner circumferential groove 44 of the intermediate plate 8 and the pressure pin 7. Since it is the length to the lower end surface of the large portion 31, it can be easily calculated as compared with the conventional technique, and thus the damper characteristic of the damper chamber 42 can be easily adjusted accurately.
【００４０】〔変形例〕この実施例では、ノズルホルダ
３と中間板８を別部品で構成したが、ノズルホルダ３と
中間板８を一体成形しても良い。また、この実施例で
は、本発明を多孔形のホール型ノズルに用いたが、本発
明を単孔形のホール型ノズル、ピントル型ノズル、スロ
ットル型ノズルに用いても良い。さらに、第１、第２コ
イルバネ５、６の代わりに、クッションゴムやスポンジ
等の付勢手段を用いても良い。[Modification] In this embodiment, the nozzle holder 3 and the intermediate plate 8 are formed as separate parts, but the nozzle holder 3 and the intermediate plate 8 may be integrally formed. Further, in this embodiment, the present invention is used for the porous hole type nozzle, but the present invention may be used for the single hole type hole type nozzle, the pintle type nozzle and the throttle type nozzle. Further, instead of the first and second coil springs 5 and 6, urging means such as cushion rubber or sponge may be used.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】（ａ）は燃料噴射ノズルの主要構造を示した平
面図で、（ｂ）は燃料噴射ノズルの主要構造を示した断
面図である（実施例）。FIG. 1A is a plan view showing a main structure of a fuel injection nozzle, and FIG. 1B is a sectional view showing a main structure of a fuel injection nozzle (embodiment).
【図２】燃料噴射ノズルの全体構造を示した断面図であ
る（実施例）。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an overall structure of a fuel injection nozzle (embodiment).
【図３】燃料噴射ノズルの噴射孔付近を示した断面図で
ある（実施例）。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vicinity of an injection hole of a fuel injection nozzle (Example).
【図４】ニードルのリフト量を示したタイムチャートで
ある（実施例）。FIG. 4 is a time chart showing a lift amount of a needle (Example).
１ 燃料噴射ノズル ２ ノズルボディ ３ ノズルホルダ ４ ニードル ５ 第１コイルバネ（第１付勢手段） ６ 第２コイルバネ（第２付勢手段） ７ プレッシャピン ８ 中間板 １０ 噴射孔 １１ シート部 ４２ ダンパ室 ４３ 絞り部 ４４ 内周溝（連通路） ４５ 切欠溝（連通路） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection nozzle 2 Nozzle body 3 Nozzle holder 4 Needle 5 1st coil spring (1st biasing means) 6 2nd coil spring (2nd biasing means) 7 Pressure pin 8 Intermediate board 10 Injection hole 11 Seat part 42 Damper chamber 43 Throttling part 44 Inner peripheral groove (communication passage) 45 Notched groove (communication passage)
Claims (3)
ルボディと、 （ｂ）このノズルボディ内に摺動自在に収容され、燃料
を供給圧力に応じて前記噴射孔を開く側に移動するニー
ドルと、 （ｃ）前記ノズルボディを支持すると共に、内部空間を
持つ中空のノズルホルダと、 （ｄ）前記ニードルのノズルホルダ側端部に連結され、
前記ニードルと連動して軸方向に移動するプレッシャピ
ンと、 （ｅ）このノズルホルダの内部空間内に収容され、前記
ニードルを前記プレッシャピンを介して前記噴射孔を閉
じる側へ付勢する付勢手段と、 （ｆ）前記ノズルボディと前記ノズルホルダとの間に配
され、内部に前記プレッシャピンを摺動自在に収容し、
且つ前記プレッシャピンとの間に、前記ニードルのノズ
ルホルダ側端部を燃料と共に収容するダンパ室を有する
中間板とを備え、 前記中間板は、前記プレッシャピンの外周との間で所定
の重なり寸法を持ち、前記ダンパ室内の燃料の移動を制
限する絞り部、およびこの絞り部よりも前記ノズルホル
ダ側に、前記ダンパ室と前記内部空間とを連通させる連
通路を有することを特徴とする燃料噴射ノズル。1. A nozzle body having (a) an injection hole for injecting fuel, and (b) a nozzle body slidably accommodated in the nozzle body for opening the injection hole according to a supply pressure. A moving needle, (c) a hollow nozzle holder that supports the nozzle body and has an internal space, and (d) is connected to the nozzle holder side end of the needle,
A pressure pin that moves in the axial direction in conjunction with the needle; and (e) a biasing means that is housed in the internal space of the nozzle holder and biases the needle toward the side that closes the injection hole via the pressure pin. (F) is arranged between the nozzle body and the nozzle holder, and accommodates the pressure pin slidably therein,
An intermediate plate having a damper chamber for accommodating the nozzle holder side end of the needle together with fuel is provided between the pressure pin and the pressure pin, and the intermediate plate has a predetermined overlapping dimension with the outer circumference of the pressure pin. A fuel injection nozzle having a throttle part for holding the movement of the fuel in the damper chamber, and a communication passage for communicating the damper chamber and the internal space to the nozzle holder side of the throttle part. .
て、 前記連通路は、前記中間板の内周面に形成された内周溝
と、この内周溝とノズルホルダ側端面とを連通する切欠
溝とからなることを特徴とする燃料噴射ノズル。2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the communication passage communicates an inner peripheral groove formed on an inner peripheral surface of the intermediate plate with the inner peripheral groove and an end surface on the nozzle holder side. A fuel injection nozzle comprising a notch groove.
ノズルにおいて、 前記付勢手段は、常に前記ニードルを前記プレッシャピ
ンを介して前記噴射孔を閉じる側へ付勢する第１付勢手
段と、前記ニードルの移動量がプレリフト量よりも大き
い時に前記ニードルを前記プレッシャピンを介して前記
噴射孔を閉じる側へ付勢する第２付勢手段とからなるこ
とを特徴とする燃料噴射ノズル。3. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the urging means always urges the needle toward the side that closes the injection hole via the pressure pin. And a second urging means for urging the needle toward the side that closes the injection hole via the pressure pin when the movement amount of the needle is larger than the pre-lift amount. .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP00780996A JP3736578B2 (en) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | Fuel injection nozzle |
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Country Status (1)
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1996
- 1996-01-19 JP JP00780996A patent/JP3736578B2/en not_active Expired - Fee Related
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