JPH0979114A - ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造方法 - Google Patents

ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造方法

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JPH0979114A
JPH0979114A JP23642895A JP23642895A JPH0979114A JP H0979114 A JPH0979114 A JP H0979114A JP 23642895 A JP23642895 A JP 23642895A JP 23642895 A JP23642895 A JP 23642895A JP H0979114 A JPH0979114 A JP H0979114A
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JP
Japan
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nozzle
injection
molding
manufacturing
diesel engine
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Application number
JP23642895A
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English (en)
Inventor
Hideki Otaka
秀樹 大高
Hiroyuki Yano
博幸 矢野
Kenichi Kaneko
健一 金子
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 極細径寸法や異形形状を有する噴射孔を具備
してなるディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造
方法の提供。 【解決手段】 ノズル本体12を単独で成形し、ノズル
本体の先端にてノズル本体と一体に成型されてなり、燃
料をエンジン内部に噴射する噴射孔を有するノズル先端
部13を金属粉末の射出成形法により成形し、それらを
好ましくは金属層を介して拡散接合により一体に接合す
る。噴射孔は、射出成形時に金型成形するか又は射出成
形により得られたグリーンボディに穿孔加工を施すこと
により、形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、極細径寸法の噴射
孔を有するディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズル
は、ノズル本体、ニードル・バルブなどで構成されてお
り、エンジンのシリンダヘッドに取り付けられて、燃料
タンクから噴射ポンプを介して送られてくる高圧の燃料
を燃焼室内に噴射するものであり、その具体例として
は、図1aと図2bに示すノズルが挙げられる。
【0003】図1aに示すノズル1は、ホール型ノズル
であり、ノズル本体2と、該ノズル本体2の先端にて該
ノズル本体2と一体に成型されたノズル先端部3とから
なり、該ノズル先端部3には、ノズルの中心に対して対
称的に複数個の噴射孔4が設けられている。また、図1
bに示すノズル1'は、スロットル型ノズルであり、ノ
ズル本体2'と、該ノズル本体2'の先端にて該ノズル本
体2'と一体に成型されたノズル先端部3'とからなり、
該ノズル本体2'中心部にある該ノズル先端部3'に径が
1mm程度の噴射孔4'が一つ設けられている。いずれ
の型でも、噴射ポンプから送られた燃料の圧力がノズル
の噴射開始圧力まで上昇するとニードル・バルブ5、
5'の円錐形部分に上向きの力が働き、ニードル・バル
ブ5、5'を持ち上げる。燃料は、噴射孔4、4'から、
気化された微細な粒子の形態で、ニードル・バルブ先端
部との間にできるリング状の隙間を通って、燃焼室内に
噴射され、燃焼室内の圧縮空気の中を飛行しながら燃焼
する。
【0004】近年、環境問題がクローズアップされるに
従い、ディーゼルエンジンに対しても、CO、HC、N
Xなどの排気ガスや黒煙などの排出ガスの濃度を下げ
るよう一層の努力が求められているが、濃度を下げるた
めには、燃焼室内で空気と燃焼とが更によく混合しされ
て最適な燃焼状態が達成される必要があり、燃焼室の形
状、圧縮比の調整、冷却装置の設計などの面からの改善
も検討されているが、燃焼粒子の噴霧の状態からも改善
を図るべく、噴射ノズルの噴射孔の径の寸法を更に小さ
く、例えばφ0.3mm以下の極細径寸法としたり、更
には、噴射孔の断面形状を円形ではなく、異形形状(円
形以外の形状)とすることが提案されている。
【0005】しかしながら、従来の噴射ノズルの製造方
法では、上述の要求を満たすディーゼルエンジン用の燃
料噴射ノズルを製造するのは容易ではなかった。
【0006】即ち、従来の噴射ノズルの製造方法は、一
般に鋼を浸炭による表面硬化処理に供する前に、所定の
形状及び所定の加工寸法に機械加工することによって行
っており、例えば、図1に示すように、ノズル本体2、
2'及びノズル先端部3、3’を機械加工により一体に
成形加工した後、該ノズル先端部3、3'をドリル(図
示せず)によって孔開けして噴射孔4,4’を形成し、
更に、熱処理することにより、表面硬化されたノズル
1、1’を製造していたが、このような方法では、近年
要求されている極細径寸法の噴射孔を形成することは容
易ではなかった。また、噴射孔4、4’の断面形状は円
形に限定されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、極細径寸法や異形形状を有する噴射孔を具備してな
るディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルを、容易に製
造することができるディーゼルエンジン用の燃料噴射ノ
ズルの製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するために鋭意研究した結果、ノズル本体とノズ
ル先端部とをそれぞれ別個に製造した後、一体化するこ
とにより、上記目的を達成しうることを見出し本発明を
完成するに至った。
【0009】即ち、本発明は、ノズル本体と、該ノズル
本体の先端にて該ノズル本体と一体に成型されてなり、
燃料をエンジン内部に噴射する噴射孔を有するノズル先
端部とを具備するディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズ
ルの製造方法であって、上記ノズル本体を単独で成形す
るノズル本体製造工程と、上記ノズル先端部を単独で金
属粉末から射出成形により成形するノズル先端部製造工
程と、上記ノズル本体に上記ノズル先端部を接合して両
者を一体にする成型工程とを具備するディーゼルエンジ
ン用の燃料噴射ノズルの製造方法を提供するものであ
る。
【0010】上記噴射孔は、射出成形時に金型で成形す
るか又は射出成形により得られたグリーンボディに穿孔
加工を施すことにより、形成するのが好ましい。上記ノ
ズル本体に上記ノズル先端部を接合して両者を一体にす
る成型工程を、拡散接合によって行うのが好ましい。上
記噴射ノズルは、ホール型とし、噴射孔は、2個以上形
成するのが好ましい。上述のように一体成型した後に、
更に、ノズルを浸炭焼き入れ処理する工程を付加するの
が好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明のディーゼルエンジ
ン用の燃料噴射ノズルの製造方法について、ホール型ノ
ズルに限定して詳細に説明するが、本発明の製造方法は
ホール型ノズルの製造に限定されるものではない。
【0012】先ず、本発明の製造方法により製造される
燃料噴射ノズルについて図2を参照して説明する。
【0013】図2aに示す燃料噴射ノズル11は、ノズ
ル本体12と、ノズル本体12の先端にてノズル本体1
2と一体に成型されてなる、ノズル先端部13とを具備
する。図2bは、図2aに示す燃料噴射ノズル11のノ
ズル先端部13の拡大図である。ノズル先端部には燃料
を霧化して燃焼室内(図示せず)に噴射する噴射孔1
4、14'が形成されている。このような構成は従来公
知の燃料噴射ノズルと同じであるが、噴射孔14、1
4'の径の寸法は、Φ0.2mm以下とすることができ
る。また、噴射孔の断面の形状は円形に限らず、異形、
例えば、図3に示す形状にすることができる。更に、噴
射孔は、2個以上でもよく、また、奇数個存在してもよ
い。複数個存在するときには、相互に同じ寸法でも異な
る寸法でもよく、また、相互に異なる形状を有していて
もよい。更に、ノズル先端部の中心に対して非対称的に
形成できる。このような寸法や形状を有する噴射孔を、
種々の位置に配置してなる燃料噴射ノズルは、従来の製
造方法では、得るのが困難であったが、本発明の製造方
法によれば容易に得ることができる。また、ノズル本体
12とノズル先端部13とは密着性よく接合されてお
り、ノズル先端部13の強度も十分であり、従来のノズ
ル本体とノズル先端部を同時に成型してなるノズルに匹
敵する強度を有している。
【0014】ノズル本体12の成形材料としては、従来
からノズルの材料として使用しているクロムーモリブデ
ン鋼等が使用できる。
【0015】上記ノズル先端部13は、燃焼室に突出し
ているため、常に高温の燃焼ガスに暴露されている。こ
のため、燃焼によって発生する化学変化にも耐えられる
ことが必要である。ノズル先端部13の成形材料、すな
わち、金属粉末としては、Fe−Ni材等が使用でき
る。
【0016】而して、本発明のディーゼルエンジン用の
燃料噴射ノズルの製造方法は、上記ノズル本体を単独で
成形するノズル本体製造工程と、上記ノズル先端部を単
独で成形するノズル先端部製造工程と、上記ノズル本体
に上記ノズル先端部を接合して両者を一体にする接合工
程とを行うことにより実施することができる。
【0017】更に詳述すると、上記ノズル本体製造工程
は、上記のノズル本体の成形材料を用い、通常公知のノ
ズルの成型方法に準じて、機械加工により所定形状(通
常のノズル本体の形状と同じ形状)に成形することによ
り、行うことができる。
【0018】上記ノズル先端部製造工程は、金属の粉末
を射出戌形すること(Metal Injection Moulding、以
下「MIM」と略す)によって行うことができる。
【0019】上記MIM技術は、金属粉末と有機バイン
ダーとを混練し、それを射出成形により成形してグリー
ンボディとし、更に、グリーンボディから脱バインダー
し続けて焼結することにより金属の部材を得るものであ
り、流動性のある粉末を用いるため、薄肉物や、シャー
プエッジのようなものや、三次元的に複雑な形状のもの
を欠けや歪みによる変形を生ずることなく製造できる。
本発明は、この技術を利用して、ノズル先端部を製造す
る。ここで使用する金属粉末は、上述したノズル先端部
の成形材料と同一組成のものであり、粉末は、溶融金属
を噴射したり、金属酸化物を還元したり、金属の塩類溶
液あるいは溶融塩を電解したり、ガス相からの凝縮又は
熱による解離を利用したりして製造できる。粒度は、4
4μm以下、更には、1μm以下にもできる。金属粉末
と共に混練する有機バインダーは、熱可塑性樹脂、可塑
剤、潤滑剤からなる。例えば、特開平5−320707
号公報を参照されたい。金属粉末100重量部に対し、
バインダーとして熱可塑性樹脂8〜21重量部(但し、
好ましくは、ポリスチレン0.5〜7重量部、ポリブチ
ルメタクリレート0.5〜7重量部、アモルファスポリ
オレフィルフタレート0.5〜7重量部)、可塑剤、好
ましくはジブチルフタレート、0.5〜3重量部、潤滑
剤、好ましくはパラフィンワックス及びステアリン酸1
〜4重量部を配合することが提案されているが、本発明
のノズル先端部の製造においてはこの配合物を使用でき
る。
【0020】なお、本発明で、好ましいバインダーは、
高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂と、パラフィンワ
ックス等の潤滑剤等からなる混合物である。
【0021】金属粉末と有機バインダーとを、120〜
150℃で加熱混練し、ペレット状にする。次いで、得
られたペレット状の組成物を射出成形機により所定の形
状のグリーンボディに成形する。なお、MIM技術で
は、グリーンボディは、バインダーの種類や割合によっ
ても変わるが、焼結後に約20容積%程度は収縮するの
で、収縮率を見込んで、グリーンボディの寸法及び形状
を定めるのが好ましい。なお、このとき、射出成形型を
使用して噴射孔の形成されたグリーンボディを成形して
もよい。特に、上記噴射孔が異形形状である場合には、
上記成形型により噴射孔の成形を行うことにより、所望
の形状の噴射孔を得ることができる。或いは、噴射孔を
有しないグリーンボディを成形し、得られたグリーンボ
ディにドリルを用いて、通常の金属成形体の穿孔と同様
にして穿孔することにより実施できる。
【0022】上述のようにして得られたグリーンボディ
から一部の有機成分を溶剤浸漬又は不活性雰囲気の常
圧、加圧若しくは減圧下での加熱により脱バインダー
し、続けて、真空中で、1300℃で焼結し、ノズル先
端部に対応する形状の焼結体を製造する。
【0023】次にノズル先端部とノズル本体とを接合す
る。具体的な接合の方法としては、ノズル先端部とノズ
ル本体とを加熱しながら(冷間も含める)機械的に圧力
を加えて接合したり、ノズル先端部とノズル本体とを密
着させておきそれらの溶融点以下の温度で加熱し固体中
での原子の拡散を利用して(なお、原子の拡散で始まる
が次第に、低融点の共晶が形成されそれが溶融して表面
全体を覆う場合もある)接合する方法が挙げられる。本
発明では、ノズル先端部を構成する多孔質の焼結体とノ
ズル本体とを接合することになるため、密着性を高める
ため、間に焼結体と密着性のよい金属層を介在させて拡
散接合するのが好ましい。上記金属層を構成する材料と
しては、アモルファス金属が挙げられる。また、加熱の
方法は、誘導加熱が好ましい。
【0024】更に、後処理として、上記接合工程後、一
体に成型されたノズルを浸炭熱処理に供して表面硬化す
るのが好ましい。上記浸炭熱処理は、従来の処理方法に
準じて行える。
【0025】
【発明の効果】本発明のディーゼルエンジン用の燃料噴
射ノズルの製造方法によれば、極細径寸法や異形形状を
有する噴射孔を具備してなるディーゼルエンジン用の燃
料噴射ノズルを、容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズル
を示す側面図である。
【図2】本発明の製造方法によって得られるディーゼル
エンジン用の燃料噴射ノズルを示す側面図である。
【図3】噴射孔の種々の形状を示す。
【符号の説明】
1、1’、11 燃料噴射ノズル 2、2’、12 ノズル本体 3、3’、13 ノズル先端部 4、4’ 噴射孔 5、5’ ニードル・バルプ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 61/16 B22F 5/00 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノズル本体と、該ノズル本体の先端にて
    該ノズル本体と一体に成型されてなり、燃料をエンジン
    内部に噴射する噴射孔を有するノズル先端部とを具備す
    るディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造方法で
    あって、 上記ノズル本体を単独で成形するノズル本体製造工程
    と、 上記ノズル先端部を単独で金属粉末から射出成形により
    成形するノズル先端部製造工程と、 上記ノズル本体に上記ノズル先端部を接合して両者を一
    体にする成型工程とを具備するディーゼルエンジン用の
    燃料噴射ノズルの製造方法。
  2. 【請求項2】 上記噴射孔は、射出成形時に同時に金型
    で成形するか又は射出成形により得られたグリーンボデ
    ィに穿孔加工を施すことにより、形成することを特徴と
    する請求項1記載のディーゼルエンジン用の燃料噴射ノ
    ズルの製造方法。
  3. 【請求項3】 上記ノズル本体に上記ノズル先端部を接
    合して両者を一体にする成型工程を、間に金属層を介在
    させて拡散接合によって行うことを特徴とする請求項1
    又は2に記載のディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズル
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記噴射ノズルは、ホール型とし、上記
    噴射孔をノズル先端部に対して対称的に2個以上形成す
    ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記
    載のディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 一体成型した後に、更に、ノズルを浸炭
    焼入焼戻し処理する工程を具備する請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載のディーゼルエンジン用の燃料噴射ノ
    ズルの製造方法。
JP23642895A 1995-09-14 1995-09-14 ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルの製造方法 Pending JPH0979114A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001055966A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Toyota Motor Corp 燃料噴射ノズルの製造方法
WO2001048371A1 (de) * 1999-12-28 2001-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur herstellung eines ventilstücks für eine kraftstoff-einspritzvorrichtung
US6378792B2 (en) * 1998-04-10 2002-04-30 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection nozzle
KR100634985B1 (ko) * 1998-08-27 2006-10-16 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 연료분사노즐 및 그 제조 방법
JP2009527651A (ja) * 2006-02-24 2009-07-30 エイチピーエム テクノロジー カンパニー リミテッド 射出成形物及びその製造方法
JP2012097721A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Kumamoto Univ インジェクションノズル
JP2016113659A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 住友電工焼結合金株式会社 焼結部品の製造方法、及び焼結部品

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378792B2 (en) * 1998-04-10 2002-04-30 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection nozzle
KR100634985B1 (ko) * 1998-08-27 2006-10-16 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 연료분사노즐 및 그 제조 방법
JP2001055966A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Toyota Motor Corp 燃料噴射ノズルの製造方法
WO2001048371A1 (de) * 1999-12-28 2001-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur herstellung eines ventilstücks für eine kraftstoff-einspritzvorrichtung
JP2009527651A (ja) * 2006-02-24 2009-07-30 エイチピーエム テクノロジー カンパニー リミテッド 射出成形物及びその製造方法
JP2012097721A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Kumamoto Univ インジェクションノズル
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