JPH11280606A - Fuel injection nozzle - Google Patents
Fuel injection nozzleInfo
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- JPH11280606A JPH11280606A JP8678898A JP8678898A JPH11280606A JP H11280606 A JPH11280606 A JP H11280606A JP 8678898 A JP8678898 A JP 8678898A JP 8678898 A JP8678898 A JP 8678898A JP H11280606 A JPH11280606 A JP H11280606A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特に、
ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置に備えられる燃料
噴射ノズルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine,
The present invention relates to a fuel injection nozzle provided in a fuel injection device for a diesel engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的な燃料噴射ノズルは、噴孔を有し
たノズルボディ内の油溜りに高圧燃料を供給するための
燃料孔を、ノズルボディのガイドホールに沿うように設
けているので、径が大きく、又、前記燃料孔は直径２ｍ
ｍ程度と細くかつ１００ｍｍ程度と長いので、この燃料
孔の孔開け加工には手間が掛かりコスト高であるという
問題がある。2. Description of the Related Art A general fuel injection nozzle is provided with a fuel hole for supplying high-pressure fuel to an oil reservoir in a nozzle body having an injection hole along a guide hole of the nozzle body. The diameter is large and the fuel hole is 2m in diameter
Since it is as thin as about m and as long as about 100 mm, there is a problem in that the drilling of the fuel holes is troublesome and expensive.
【０００３】そこで、前記のような油溜りや燃料孔を要
しない燃料噴射ノズルが提案され、特開平１−２９０９
６０号公報、及び特開平９−３２６８１号公報で知られ
ている。これらの公報には、高圧燃料を噴射する噴孔を
有するノズルボディ内に、前記噴孔を開閉するノズルニ
ードルを伴って往復移動されるコマンドピストンを収容
し、このピストンと前記噴孔との間のノズルボディ中空
部（必要により噴孔を閉じる方向にノズルニードルを付
勢するスプリングが収容される。）を前記噴孔への高圧
燃料の供給通路として用いるとともに、前記コマンドピ
ストンに付与される背圧を電磁弁で制御することによっ
て前記噴孔を開閉する燃料噴射ノズルが記載されてい
る。In view of the above, a fuel injection nozzle which does not require an oil reservoir or fuel hole as described above has been proposed.
No. 60 and JP-A-9-32681. In these publications, a command piston reciprocated with a nozzle needle for opening and closing the injection hole is accommodated in a nozzle body having an injection hole for injecting high-pressure fuel, and a command piston is provided between the piston and the injection hole. The hollow portion of the nozzle body (where necessary, a spring for urging the nozzle needle in the direction to close the injection hole is accommodated) is used as a supply passage of high-pressure fuel to the injection hole, and a back provided to the command piston is provided. A fuel injection nozzle that opens and closes the injection hole by controlling the pressure with a solenoid valve is described.
【０００４】このようにノズルボディ中空部を噴孔への
高圧燃料の供給通路として用いる燃料噴射ノズルは、い
わゆるアキュームレータノズルと称されており、前記油
溜り及び燃料孔を省略できる。この種燃料噴射ノズルで
は、ノズルニードルの上から噴孔を閉じる方向に加わる
燃料圧に抗してノズルニードルを引上げて噴射を行なわ
せるために、既述のようにノズルニードルの上側にコマ
ンドピストンを配置して、このピストンにノズルニード
ルを連動させている。[0004] The fuel injection nozzle using the hollow portion of the nozzle body as a supply passage of high-pressure fuel to the injection hole is called a so-called accumulator nozzle, and the oil reservoir and the fuel hole can be omitted. In this type of fuel injection nozzle, a command piston is provided above the nozzle needle as described above in order to pull up the nozzle needle against the fuel pressure applied in a direction to close the injection hole from above the nozzle needle to perform injection. It is arranged and the nozzle needle is linked to this piston.
【０００５】こうした連動関係を実現するために、特開
平１−２９０９６０号公報のものでは、コマンドピスト
ン（ニードル弁ピストン）をノズルニードル（ニードル
弁）と一体片で構成するか、又は異なる外径を有する部
分を圧力嵌め又は溶接して堅固に連結している。又、特
開平９−３２６８１号公報のものでは、ニードルノズル
（ニードル弁）とコマンドピストン（コントロールピス
トン）とを別部材で作り、これら両者を軸芯ずれを許容
する接続部材で連結し一体化している。In order to realize such an interlocking relationship, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290960 discloses that a command piston (needle valve piston) is formed as a single piece with a nozzle needle (needle valve), or a different outer diameter is used. The parts having the pins are firmly connected by press fitting or welding. In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-32681, a needle nozzle (needle valve) and a command piston (control piston) are formed as separate members, and these are connected and integrated by a connecting member that allows axial misalignment. I have.
【０００６】しかし、いずれの構成においてもノズルニ
ードルは単一金属材料からなる一体構造であり、このニ
ードルの大部分をなす軸状のニードルボディの前記コマ
ンドピストンと反対側に位置される先端部に、ノズルボ
ディのボディシート面に接離するニードルシート部を設
けていて、前記連動によりニードルシート部をボディシ
ート面に繰り返し接離させることにより噴孔を開閉し
て、この噴孔から燃焼室へ高圧燃料を間欠的に噴射する
ようになっている。However, in any of the configurations, the nozzle needle has an integral structure made of a single metal material, and the nozzle needle has a shaft-shaped needle body which forms a large part of the needle at a tip portion located on the side opposite to the command piston. A needle seat portion that comes into contact with and separates from the body sheet surface of the nozzle body, and opens and closes the injection hole by repeatedly bringing the needle seat portion into and out of contact with the body sheet surface by the interlocking; The high-pressure fuel is intermittently injected.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】間欠的な燃料噴射に伴
い、強い下向きの力でノズルニードルのニードルシート
部はボディシート面に繰り返し打ち付けられるので、摩
耗による形状変化をしないようにするため、ノズルニー
ドルは、通常、耐摩耗性に優れた材料で形成される。こ
うした材料は、材料コスト自体が高いとともに、その加
工にも比較的手間が掛かって加工コストが高い。With the intermittent fuel injection, the needle seat portion of the nozzle needle is repeatedly hit against the body seat surface with a strong downward force. The needle is usually formed of a material having excellent wear resistance. Such a material has a high material cost itself, and its processing is relatively troublesome, and the processing cost is high.
【０００８】したがって、特開平１−２９０９６０号公
報に記載のようにノズルニードルとコマンドピストンと
を一体に形成する構成では、この一体物を得るのに必要
な材料コスト及び加工コストが嵩むため、燃料噴射ノズ
ル全体のコストが高いという問題がある。又、ノズルニ
ードルとコマンドピストンとが別体でこれらを連結した
ものでは、ノズルニードルに対してコマンドピストンが
一体ではない分、コストの低減を図ることができるが、
それでもノズルニードル全体が耐摩耗性に優れた材料製
であるために、比較的コスト高であるという問題が残っ
ている。しかも、両者の連結に特開平９−３２６８１号
公報のように接続部材を用いる構成にあっては、比較的
高い精度が要求される接続部材が必要で部品点数が増え
るとともに、その組付け工数も掛かるために、これまた
コスト高であるという問題がある。Therefore, in the configuration in which the nozzle needle and the command piston are integrally formed as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290960, the material cost and the processing cost required to obtain this integrated product increase, so that the fuel There is a problem that the cost of the entire injection nozzle is high. In addition, in the case where the nozzle needle and the command piston are separately connected to each other, the cost can be reduced because the command piston is not integrated with the nozzle needle,
However, since the entire nozzle needle is made of a material having excellent wear resistance, there remains a problem that the cost is relatively high. In addition, in the configuration using a connecting member as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-32681, a connecting member requiring relatively high accuracy is required, the number of parts is increased, and the assembling man-hour is also reduced. However, there is a problem that the cost is high.
【０００９】本発明が解決しようとする第１の課題は、
コマンドピストンに連動して噴孔を開閉するノズルニー
ドルの部品コストを低減できる燃料噴射ノズルを得るこ
とにある。The first problem to be solved by the present invention is as follows.
An object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle capable of reducing the cost of parts of a nozzle needle that opens and closes an injection hole in conjunction with a command piston.
【００１０】本発明が解決しようとする第２の課題は、
前記第１の課題を解決するにあたり、簡単な構造であり
ながら容易にノズルニードルを組立てることができる燃
料噴射ノズルを得ることにある。A second problem to be solved by the present invention is as follows.
In order to solve the first problem, it is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle having a simple structure and capable of easily assembling a nozzle needle.
【００１１】本発明が解決しようとする第３の課題は、
前記第２の課題を解決するにあたり、所定の燃料噴射性
能を確実に維持できる燃料噴射ノズルを得ることにあ
る。本発明が解決しようとする第４の課題は、前記第３
の課題を解決するにあたり、ノズルニードルの芯出し加
工を容易にできる燃料噴射ノズルを得ることにある。A third problem to be solved by the present invention is as follows.
In order to solve the second problem, it is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of reliably maintaining a predetermined fuel injection performance. A fourth problem to be solved by the present invention is the third problem described above.
In order to solve the above-mentioned problem, it is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of easily performing centering of a nozzle needle.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料を噴射す
る噴孔を有するノズルボディ内に、前記噴孔を開閉する
ノズルニードルを伴って往復移動されるコマンドピスト
ンを収容し、このコマンドピストンと前記噴孔との間の
ノズルボディ中空部を前記噴孔への燃料の供給通路とし
て用いるとともに、前記コマンドピストンに付与される
背圧を電磁弁で制御することによって前記噴孔を開閉す
る燃料噴射ノズルを前提とする。According to the present invention, a command piston reciprocated with a nozzle needle for opening and closing the injection hole is accommodated in a nozzle body having an injection hole for injecting fuel. And a nozzle opening and closing the nozzle by controlling a back pressure applied to the command piston by an electromagnetic valve while using a hollow portion of the nozzle body between the nozzle and the nozzle as a fuel supply passage to the nozzle. Assume an injection nozzle.
【００１３】そして、前記第１の課題を解決するため
に、請求項１の発明は、前記ノズルニードルが、耐摩耗
性に優れた材料からなるとともに前記ノズルボディのボ
ディシート面に接離するニードルシート部を有したニー
ドル弁体と、このニードル弁体よりも耐摩耗性が低い材
料からなるとともに、一端部が前記ニードル弁体に直結
され、かつ、他端部が前記コマンドピストンに連なった
ニードルボディと、を具備してなることを特徴としてい
る。[0013] In order to solve the first problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the nozzle needle is made of a material having excellent wear resistance and is brought into contact with and separated from a body sheet surface of the nozzle body. A needle valve body having a seat portion, and a needle made of a material having lower wear resistance than the needle valve body, one end of which is directly connected to the needle valve body, and the other end of which is connected to the command piston. And a body.
【００１４】この請求項１の発明においては、ノズルボ
ディのボディシート面に接離して噴孔を開閉するノズル
ニードルの先端部をなすニードル弁体のみを、耐摩耗性
に優れた材料製としたので、材料コスト及び加工コスト
が嵩む材料の使用量を少なくできる。そして、このニー
ドル弁体と直結されてノズルニードルの大部分を占める
ニードルボディを耐摩耗性が低い材料製としたので、こ
のニードルボディは前記ニードル弁体よりも安価で加工
性が良く、そのため、低コストで得ることができる。し
かも、これらニードルボディとニードル弁体とを直結し
てノズルニードルを構成したので、その組立てにおいて
接続部品を要することがない。ここに、ニードルボディ
とニードル弁体とを直結する結合手段としては、圧入、
かしめ、若しくは溶接等の手段を採用できる。According to the first aspect of the present invention, only the needle valve body, which is the tip of the nozzle needle that opens and closes the injection hole by coming into contact with and separating from the body seat surface of the nozzle body, is made of a material having excellent wear resistance. Therefore, it is possible to reduce the amount of the material whose material cost and processing cost increase. And since the needle body which is directly connected to this needle valve body and occupies the majority of the nozzle needle is made of a material having low wear resistance, this needle body is cheaper and has better workability than the needle valve body. It can be obtained at low cost. Moreover, since the needle body is directly connected to the needle valve body to form the nozzle needle, there is no need for connecting parts in the assembly. Here, as a connecting means for directly connecting the needle body and the needle valve body, press fitting,
Means such as caulking or welding can be adopted.
【００１５】前記請求項１の発明を実施するにあたり、
前記ニードルボディとニードル弁体との耐摩耗性を違え
る手段として請求項２の発明のように、前記ニードル弁
体と前記ニードルボディとを異種材料とするとよい。In carrying out the invention of claim 1,
As means for changing the wear resistance between the needle body and the needle valve body, it is preferable that the needle valve body and the needle body are made of different materials as in the invention of claim 2.
【００１６】前記第２の課題を解決するために、請求項
１又は２の発明に従属する請求項３の発明は、前記ニー
ドル弁体と前記ニードルボディとのうちの一方が結合凹
部を有し、かつ、他方が結合凸部を有し、これら両者を
圧入により凹凸嵌合させて、前記ニードル弁体と前記ニ
ードルボディとを直結したことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in order to solve the second problem, one of the needle valve body and the needle body has a coupling recess. The other is provided with a coupling convex portion, and these are fitted into the concave and convex by press-fitting, so that the needle valve body and the needle body are directly connected.
【００１７】この請求項３の発明は、請求項１又は２の
発明の作用に加えて次の作用がある。すなわち、ニード
ルボディとニードル弁体とを、圧入による凹凸嵌合で直
結したので、その構造が簡単であるとともに、圧入作業
により簡単にノズルニードルを組立てることができる。The invention of claim 3 has the following operation in addition to the operation of the invention of claim 1 or 2. That is, since the needle body and the needle valve body are directly connected by the concave-convex fitting by press-fitting, the structure is simple and the nozzle needle can be easily assembled by press-fitting work.
【００１８】前記第３の課題を解決するために、請求項
３の発明に従属する請求項４の発明は、前記結合凹部及
び前記結合凸部の断面積を、前記ニードルシート部を直
径とする前記ニードル弁体の断面積より大きくしたこと
を特徴としている。In order to solve the third problem, the invention according to claim 4 is dependent on the invention of claim 3, wherein a cross-sectional area of the coupling concave portion and the coupling convex portion is a diameter of the needle seat portion. The cross-sectional area of the needle valve is larger than that of the needle valve.
【００１９】この請求項４の発明は、請求項３の発明の
作用に加えて次の作用がある。すなわち、仮に、ニード
ルボディとニードル弁体の合わせ面間に高圧燃料の燃料
圧が作用して、ニードルボディに対してニードル弁体を
ボディシート面側に引き離そうとする力が発生した場合
に、この力よりも、ニードル弁体の先端面に作用する高
圧燃料の燃料圧によりニードル弁体をニードルボディ側
に向けて押す力の方を大きくできる。そのため、ニード
ル弁体とニードルボディとの直結状態を維持してノズル
ニードルの分離を防止しつつ、このノズルニードルを適
正に往復移動させて噴孔を開閉できる。The invention of claim 4 has the following operation in addition to the operation of the invention of claim 3. That is, if the fuel pressure of the high-pressure fuel acts between the mating surfaces of the needle body and the needle valve body, and a force is generated with respect to the needle body to separate the needle valve body toward the body seat surface, The force that pushes the needle valve body toward the needle body by the fuel pressure of the high-pressure fuel acting on the distal end surface of the needle valve body can be larger than the force. Therefore, the nozzle hole can be opened and closed by appropriately reciprocating the nozzle needle while maintaining the direct connection state between the needle valve body and the needle body to prevent separation of the nozzle needle.
【００２０】同様に、前記第３の課題を解決するため
に、請求項１〜３のうちのいずれか１項の発明に従属す
る請求項５の発明は、前記ノズルニードルの外周に露出
する前記ニードル弁体と前記ニードルボディとの合わせ
目全体を溶接して前記ニードル弁体と前記ニードルボデ
ィとを直結したことを特徴としている。Similarly, in order to solve the third problem, the invention according to claim 5 which is dependent on any one of the inventions according to any one of claims 1 to 3, further comprises: The entire joint of the needle valve body and the needle body is welded to directly connect the needle valve body and the needle body.
【００２１】この請求項５の発明においては、請求項１
〜３のうちのいずれか１項の発明の作用に加えて、次の
作用がある。すなわち、ニードル弁体とニードルボディ
とを直結する手段として両者の外周に露出する合わせ目
全体を溶接したから、前記両者の合わせ面間に高圧燃料
が入り込むことがなく、したがって、ノズルニードルの
分離を招くおそれがなく、このノズルニードルを適正に
往復移動させて噴孔を開閉できる。In the invention of claim 5, claim 1 is
In addition to the functions of the invention of any one of the above-mentioned, the following functions are provided. That is, since the entire seam exposed on the outer periphery of the needle valve body and the needle body is welded as a means for directly connecting the needle valve body and the needle body, high-pressure fuel does not enter between the mating surfaces of the two, so that the nozzle needle can be separated. The nozzle hole can be opened and closed by properly reciprocating the nozzle needle without causing any inconvenience.
【００２２】前記第４の課題を解決するために、請求項
１〜４のうちのいずれか１項の発明に従属する請求項６
の発明は、前記ニードル弁体と前記ニードルボディとが
回り止め手段により回り止めされていることを特徴とし
ている。In order to solve the fourth problem, the present invention is dependent on any one of the first to fourth aspects of the present invention.
The invention is characterized in that the needle valve body and the needle body are prevented from rotating by a rotation preventing means.
【００２３】この請求項６の発明においては、請求項１
〜４のうちのいずれか１項の発明の作用に加えて、次の
作用がある。すなわち、ノズルニードルをなすニードル
弁体とニードルボディとの同芯度を機械加工により出す
場合に、前記回り止め手段はニードル弁体とニードルボ
ディとが相対的に回転することを妨げて、前記機械加工
を全うさせる。According to the sixth aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In addition to the functions of the invention according to any one of the above-described embodiments, the following functions are provided. That is, when the concentricity between the needle valve body and the needle body forming the nozzle needle is obtained by machining, the detent means prevents the needle valve body and the needle body from rotating relative to each other. Complete the processing.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して本発
明の第１の実施の形態を説明する。第１の実施の形態に
係る燃料噴射ノズルを備えたディーゼルエンジン用の電
子式燃料噴射装置系の構成を概略的に示す図１の系統図
に示されるように、フィードポンプ１により燃料タンク
２から吸い出された燃料は燃料噴射ポンプ３で加圧され
高圧燃料となって蓄圧室であるコモンレール４に圧送さ
れる。コモンレール４への高圧燃料の圧送量は、燃料噴
射ポンプ３に取付けられた調整用電磁弁５を、電子式制
御ユニット（ＥＣＵ）６からの制御信号により制御する
ことで調整される。多気筒のディーゼルエンジン７には
その各気筒に個別に対応してインジェクタ８が取付けら
れ、これらインジェクタ８の夫々は高圧パイプ９を介し
てコモンレール４に接続されている。そして、各インジ
ェクタ８からの高圧燃料の噴射量及び噴射時期等は、各
インジェクタ８が夫々に有する電磁弁１０への通電をＥ
ＣＵ６で制御することにより決められる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in a system diagram of FIG. 1 schematically showing a configuration of an electronic fuel injection system for a diesel engine having a fuel injection nozzle according to a first embodiment, a feed pump 1 is used to move a fuel tank 2 from a fuel tank 2. The sucked fuel is pressurized by the fuel injection pump 3 to become high-pressure fuel and sent to the common rail 4 which is a pressure accumulating chamber. The amount of high-pressure fuel sent to the common rail 4 is adjusted by controlling an adjusting electromagnetic valve 5 attached to the fuel injection pump 3 by a control signal from an electronic control unit (ECU) 6. Injectors 8 are attached to the multi-cylinder diesel engine 7 individually corresponding to the respective cylinders, and each of the injectors 8 is connected to the common rail 4 via a high-pressure pipe 9. The amount and timing of high-pressure fuel injection from each injector 8 are determined by controlling the energization of the solenoid valves 10 of each injector 8.
It is determined by controlling with CU6.
【００２５】なお、図１中符号１１はコモンレール４内
の高圧燃料の圧力を検出する圧力センサで、その検出情
報はＥＣＵ６に供給される。同じく符号１２はエンジン
７の温度を検出する温度センサで、その検出情報はＥＣ
Ｕ６に供給される。同様に、符号１３はアクセルペダル
を示し、その踏み込み量についての情報はＥＣＵ６に供
給される。ＥＣＵ６はそれに供給される前記各情報等に
基づいて前記電磁弁５、１０等への通電等を制御し、そ
れに伴い各インジェクタ８から対応する気筒内燃焼室へ
の燃料の噴射量や噴射時期等を制御する。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a pressure sensor for detecting the pressure of the high-pressure fuel in the common rail 4, and the detection information is supplied to the ECU 6. Similarly, reference numeral 12 denotes a temperature sensor for detecting the temperature of the engine 7, and the detection information is EC.
It is supplied to U6. Similarly, reference numeral 13 denotes an accelerator pedal, and information on the depression amount is supplied to the ECU 6. The ECU 6 controls the energization and the like to the solenoid valves 5, 10 and the like based on the information and the like supplied thereto, and accordingly the fuel injection amount and the injection timing from each injector 8 to the corresponding in-cylinder combustion chamber. Control.
【００２６】前記のようなディーゼルエンジン用の電子
式燃料噴射装置は、近年の排気ガス規制の強化に対応で
き、又、地球環境の保護にも優れ、しかも、ドラビリ向
上も実現できる点で優れている。The above-described electronic fuel injection device for a diesel engine is excellent in that it can cope with the recent tightening of exhaust gas regulations, is excellent in protection of the global environment, and can realize improved drivability. I have.
【００２７】前記各インジェクタ８にはいわゆるアキュ
ームレータノズルと称されるものが採用され、その構成
を図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３に示
されるようにインジェクタ８が備えるノズルボディ２１
の先細状に形成されたシート部２２には、これを貫通し
て高圧燃料を噴射する小径の噴孔２３が複数個設けられ
ている。なお、本発明において噴孔２３の数は１個でも
よい。シート部２２の傾斜した内底面はボディシート面
２２ａとなっている。このホール型燃料噴射ノズル８の
ノズルボディ２１内には、このボディ２１の軸方向に延
びるピストン収容室２４が設けられているとともに、噴
孔２３への高圧燃料の供給通路として用いられるノズル
ボディ中空部２５とが設けられている。この中空部２５
は噴孔２３とピストン収容室２４との間にノズルボディ
２１の軸方向に延びて形成され、その下端はシート部２
２で閉じられている。A so-called accumulator nozzle is employed for each of the injectors 8, and the structure thereof will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the nozzle body 21 of the injector 8 is provided.
The tapered sheet portion 22 is provided with a plurality of small-diameter injection holes 23 through which the high-pressure fuel is injected. In the present invention, the number of the injection holes 23 may be one. The inclined inner bottom surface of the seat portion 22 is a body seat surface 22a. A piston housing chamber 24 extending in the axial direction of the body 21 is provided in the nozzle body 21 of the hole type fuel injection nozzle 8, and a nozzle body hollow used as a supply passage of high-pressure fuel to the injection hole 23 is provided. A part 25 is provided. This hollow part 25
Is formed to extend in the axial direction of the nozzle body 21 between the injection hole 23 and the piston accommodating chamber 24, and the lower end thereof is
Closed at 2.
【００２８】ノズルボデイ２１にはコモンレール４に連
なった高圧パイプ９の先端が接続される燃料入口２６が
設けられ、この入口２６は第１の絞り２７を介して、後
述する制御室（背圧室）２４ａに連通されている。又、
ノズルボディ２１には前記電磁弁１０が内蔵され、この
電磁弁１０の一端は第２の絞り２８を介して前記制御室
２４ａに連通されている。電磁弁１０の他端はノズルボ
ディ２１に設けられた燃料出口２９に接続された図示し
ない戻りパイプを通じて前記燃料タンク２に連通されて
いる。更に、ノズルボディ２１内には第１絞り２７の上
流側から分岐して燃料入口２６とノズルボディ中空部２
５とを連通する燃料供給通路３０が、ピストン収容室２
４に沿って設けられている。The nozzle body 21 is provided with a fuel inlet 26 to which the tip of the high-pressure pipe 9 connected to the common rail 4 is connected. The inlet 26 is connected via a first throttle 27 to a control chamber (back pressure chamber) to be described later. 24a. or,
The solenoid valve 10 is built in the nozzle body 21, and one end of the solenoid valve 10 is connected to the control chamber 24 a via a second throttle 28. The other end of the solenoid valve 10 is connected to the fuel tank 2 through a return pipe (not shown) connected to a fuel outlet 29 provided in the nozzle body 21. Further, the fuel inlet 26 and the nozzle body hollow portion 2 are branched from the upstream side of the first throttle 27 in the nozzle body 21.
The fuel supply passage 30 communicating with the piston housing 5 is connected to the piston housing chamber 2.
4 are provided.
【００２９】ピストン収容室２４にはコマンドピストン
３１が摺動自在に収容されていて、このピストン３１の
上端面とピストン収容室２４の上端面との間に制御室２
４ａを形成している。ノズルボディ中空部２５にコマン
ドピストン３１によって引上げられるノズルニードル３
２がその軸方向に移動自在に収容されている。A command piston 31 is slidably accommodated in the piston accommodating chamber 24. A control chamber 2 is provided between the upper end surface of the piston 31 and the upper end surface of the piston accommodating chamber 24.
4a. The nozzle needle 3 pulled up by the command piston 31 into the hollow portion 25 of the nozzle body
2 are accommodated movably in the axial direction.
【００３０】このノズルニードル３２は、互いに異なる
種類の材料からなるニードル弁体３３とニードルボディ
３４とを直結して形成されている。詳しくは、図３に示
されるようにニードル弁体３３は、その下部に前記ボデ
ィシート面２２ａに接離する環形のニードルシート部３
５及びこの上側に連なるテーパ面３６を有しているとと
もに、上部中央に短い円柱構造の結合凸部３７を有して
いる。このニードル弁体３３はボディシート面２２ａに
繰り返し打ち付けられるため、それに伴う摩耗による形
状変化をしないように耐摩耗性に優れる材料で形成され
ている。この材料には例えばＳＫＨ（タングステン系高
速度鋼）等の金属材料を使用できる。The nozzle needle 32 is formed by directly connecting a needle valve body 33 and a needle body 34 made of different kinds of materials. More specifically, as shown in FIG. 3, the needle valve body 33 has a ring-shaped needle seat portion 3 at its lower portion which comes into contact with and separates from the body seat surface 22a.
5 and a tapered surface 36 connected to the upper side thereof, and a coupling projection 37 having a short columnar structure at the upper center. Since the needle valve element 33 is repeatedly hit on the body seat surface 22a, the needle valve element 33 is formed of a material having excellent wear resistance so as not to change its shape due to the accompanying wear. For this material, for example, a metal material such as SKH (tungsten-based high-speed steel) can be used.
【００３１】このニードル弁体３５と一体化されるニー
ドルボディ３４は、ニードル弁体３３よりも耐摩耗性が
低い材料で形成されている。この材料には例えばＳＵＪ
（高炭素クロム軸受鋼）等の金属材料を使用できる。ニ
ードルボディ３４は、軸部３８と、この軸部３８の一端
に一体に設けられた弁体結合部３９とからなる。弁体結
合部３９の外径はニードル弁体３３の最大径と同じであ
り、この弁体結合部３９はその下面に開放される上向き
の結合凹部４０を有している。このニードルボディ３４
は、その結合凹部４０を前記結合凸部３７に圧入により
凹凸嵌合させて、特別な接続部品を用いることなくニー
ドル弁体３３と直結されている。この圧入による直結作
業の時期は、ニードル弁体３３及びニードルボディ３４
に必要な機械加工を施した後でも差し支えないが、これ
ら両者の同芯度の精度向上が必要な場合を考慮して機械
加工の前に行なうとよい。なお、ノズルニードル３２の
外周に露出するニードル弁体３３とニードルボディ３４
との合わせ目に必要により部分的若しくは全周にわたり
溶接を施してもよい。このようにすることは、ニードル
弁体３３とニードルボディ３４との直結状態をより確実
に保持できる点で好ましい。The needle body 34 integrated with the needle valve body 35 is formed of a material having lower wear resistance than the needle valve body 33. For this material, for example, SUJ
Metal materials such as (high carbon chromium bearing steel) can be used. The needle body 34 includes a shaft portion 38 and a valve body connecting portion 39 integrally provided at one end of the shaft portion 38. The outer diameter of the valve body coupling portion 39 is the same as the maximum diameter of the needle valve body 33, and the valve body coupling portion 39 has an upwardly-facing coupling concave portion 40 which is opened on the lower surface thereof. This needle body 34
The fitting concave portion 40 is press-fitted into the concave-convex portion 37 by pressing and fitting, and is directly connected to the needle valve body 33 without using any special connecting parts. The time of the direct connection work by press fitting is determined by the needle valve body 33 and the needle body 34.
After the necessary machining is performed, the machining may be performed before the machining in consideration of the case where it is necessary to improve the concentricity of the two. The needle valve body 33 and the needle body 34 exposed on the outer periphery of the nozzle needle 32
If necessary, welding may be performed partially or entirely around the joint. This is preferable in that the direct connection between the needle valve body 33 and the needle body 34 can be more reliably maintained.
【００３２】ノズルニードル３２がコマンドピストン３
１とが連動するように、前記軸部３８の他端部（図１で
は上端部）はコマンドピストン３１の下面中央部に連結
されている。なお、コマンドピストン３１とニードルボ
ディ３４とは一体に成形してもよい。このノズルニード
ル３２の各部は、図３に示されるように前記ノズルニー
ドル３２のニードルシート部３５を通る軸直角方向の断
面積をＳｓとし、結合凸部３７の端面の面積及び結合凹
部４０の底面の面積をＳｈと置いた場合、Ｓｈ＞Ｓｓと
なる関係を満たして形成されている。言い換えれば、前
記面積Ｓｈの外側に位置されるニードル弁体３３とニー
ドルボディ３４との円環形の合わせ面４３の面積よりも
ニードル弁体３３のシート部より外側の投影面積の方を
大きくしてある。When the nozzle needle 32 is the command piston 3
The other end (the upper end in FIG. 1) of the shaft 38 is connected to the center of the lower surface of the command piston 31 so that the shaft 1 and the shaft 1 interlock. Note that the command piston 31 and the needle body 34 may be formed integrally. As shown in FIG. 3, each section of the nozzle needle 32 has a cross-sectional area in the direction perpendicular to the axis passing through the needle seat section 35 of the nozzle needle 32 as Ss, an area of an end face of the coupling convex section 37 and a bottom surface of the coupling concave section 40. Is defined as Sh> Ss. In other words, the projected area outside the seat portion of the needle valve body 33 is made larger than the area of the annular mating surface 43 between the needle valve body 33 and the needle body 34 located outside the area Sh. is there.
【００３３】ノズルニードル３２が有する弁体結合部３
９はばね受けとして用いられている。前記ノズルボディ
中空部２５には軸部３８を巻装するコイルばね４１が収
容されている。ばね４１の上端は軸部３８が貫通するピ
ストン収容室２４とノズルボディ中空部２５との間の隔
壁４２に支持され、下端は弁体結合部３９の上面に支持
されている。このコイルばね４１は常にノズルニードル
３２を押し下げる付勢力をノズルニードル３２に与えて
いる。The valve connecting portion 3 of the nozzle needle 32
9 is used as a spring receiver. A coil spring 41 for winding the shaft portion 38 is accommodated in the hollow portion 25 of the nozzle body. The upper end of the spring 41 is supported by a partition wall 42 between the piston housing chamber 24 through which the shaft portion 38 penetrates and the nozzle body hollow portion 25, and the lower end is supported by the upper surface of the valve body coupling portion 39. The coil spring 41 always applies an urging force to push down the nozzle needle 32 to the nozzle needle 32.
【００３４】前記構成の燃料噴射ノズル８は以下のよう
な燃料噴射を行なう。つまり、このインジェクタ８には
既述のようにコモンレール４から高圧パイプ９を介して
高圧燃料が導かれる。この燃料は、燃料入口２６から燃
料供給通路３０を通してノズルボディ中空部２５に導か
れて、その燃料圧はニードル弁体３３のテーパ面３６に
作用し、一方で高圧燃料は第１絞り２７を介して制御室
２４ａに導かれる。そのため、電磁弁１０が閉じている
無燃料噴射時には、コイルばね４１のばね力等でボディ
シート面２２ａにニードルシート部３５が押付けられて
噴孔２３が閉じられた状態に保持される。The fuel injection nozzle 8 configured as described above performs the following fuel injection. That is, high-pressure fuel is guided to the injector 8 from the common rail 4 through the high-pressure pipe 9 as described above. This fuel is guided from the fuel inlet 26 through the fuel supply passage 30 to the nozzle body hollow portion 25, and the fuel pressure acts on the tapered surface 36 of the needle valve body 33, while the high-pressure fuel passes through the first throttle 27. To the control room 24a. Therefore, at the time of fuel-free injection in which the solenoid valve 10 is closed, the needle seat portion 35 is pressed against the body seat surface 22a by the spring force of the coil spring 41 or the like, and the injection hole 23 is kept closed.
【００３５】そして、燃料噴射時には既述のようにＥＣ
Ｕ６により電磁弁１０が開かれる。そうすると、高圧に
保たれていた制御室２４ａ内の燃料が第２絞り２８及び
電磁弁１０を通って流出して制御室２４ａ内の圧力（言
い換えれば、コマンドピストン３１に作用する背圧）が
低下するので、コマンドピストン３１の下面及び前記テ
ーパ面３６に対して上向きに作用する高圧燃料の燃料圧
が、コマンドピストン３１及びノズルニードル３２を押
し下げようとする力に打ち勝って、コマンドピストン３
１が上昇する。それに伴い、このピストン３１と一体化
されたノズルニードル３２が同時に引上げられるので、
ニードルシート部３５がボディシート面２２ａから離れ
てノズルボディ中空部２５と噴孔２３とが連通し、こう
して開かれた噴孔２３から高圧燃料が燃焼室に向けて勢
いよく噴射される。At the time of fuel injection, as described above, EC
The solenoid valve 10 is opened by U6. Then, the fuel in the control chamber 24a maintained at a high pressure flows out through the second throttle 28 and the solenoid valve 10, and the pressure in the control chamber 24a (in other words, the back pressure acting on the command piston 31) decreases. Therefore, the fuel pressure of the high-pressure fuel acting upward on the lower surface of the command piston 31 and the tapered surface 36 overcomes the force for pushing down the command piston 31 and the nozzle needle 32, and the command piston 3
1 rises. Along with that, the nozzle needle 32 integrated with the piston 31 is simultaneously pulled up,
The needle seat portion 35 is separated from the body seat surface 22a, and the nozzle body hollow portion 25 and the injection hole 23 communicate with each other. High-pressure fuel is thus injected from the opened injection hole 23 toward the combustion chamber.
【００３６】この燃料噴射後には電磁弁１０がＥＣＵ６
の信号で閉じられると、制御室２４ａが高圧となり、コ
イルばね４１等の力でコマンドピストン３１及びノズル
ニードル３２が下降して噴孔２３が閉じられるから、燃
料噴射が停止する。以後、こうした燃料の噴射と停止と
が前記電磁弁１０の制御により繰り返される。After the fuel injection, the solenoid valve 10
, The control chamber 24a becomes high in pressure, the command piston 31 and the nozzle needle 32 are lowered by the force of the coil spring 41 and the like, and the injection hole 23 is closed, so that the fuel injection is stopped. Thereafter, the fuel injection and the stop are repeated by the control of the solenoid valve 10.
【００３７】前記のように動作するインジェクタ８が有
するノズルニードル３２の構成においては、ボディシー
ト面２２ａに繰り返し打ち付けられるノズルニードル３
２の先端部であるニードル弁体３３の先端部のみを耐摩
耗性に優れるＳＫＨ等の材料で形成し、それ以外のニー
ドルボディ３４をニードル弁体３３よりも耐摩耗性が低
い材料で形成してある。そのため、材料コストが高いだ
けではなく、加工にも手間が掛かって加工コストが嵩む
耐摩耗性に優れる材料の使用量を少なくできる。特に、
ニードル３２とコマンドピストン３１とを一体に成形す
る場合には、コスト高な耐摩耗性に優れる材料の使用量
をより少なくできる。そして、ニードル弁体３３と直結
したニードルボディ３４は、耐摩耗性が低いことにより
材料コストも安く、かつ、加工も容易でそのコストも少
なくて済む。その上、ニードル弁体３３とニードルボデ
ィ３４とは互いに直結されていて、これらの一体化に際
して特別な接続部品を要することがないので、当然に継
手部品を組付ける手間も不要であり、部品点数が少なく
容易にノズルニードル３２を組立てることができる。し
たがって、以上の理由により、ノズルニードル３２の部
品コストを低減でき、それに応じてインジェクタ８のコ
ストを抑制することができる。In the configuration of the nozzle needle 32 included in the injector 8 operating as described above, the nozzle needle 3 repeatedly hit on the body sheet surface 22a is provided.
Only the tip portion of the needle valve body 33, which is the tip portion of No. 2, is formed of a material such as SKH having excellent wear resistance, and the other needle body 34 is formed of a material having lower wear resistance than the needle valve body 33. It is. Therefore, not only the material cost is high, but also the processing is troublesome, the processing cost increases, and the amount of the material having excellent wear resistance can be reduced. Especially,
In the case where the needle 32 and the command piston 31 are formed integrally, the amount of the costly material having excellent wear resistance can be reduced. The needle body 34 directly connected to the needle valve body 33 has low abrasion resistance, so that the material cost is low, the processing is easy, and the cost is low. In addition, since the needle valve body 33 and the needle body 34 are directly connected to each other, and no special connecting parts are required for their integration, it is needless to say that there is no need to install a joint part. Therefore, the nozzle needle 32 can be easily assembled. Therefore, for the above reasons, the component cost of the nozzle needle 32 can be reduced, and the cost of the injector 8 can be suppressed accordingly.
【００３８】しかも、第１の実施の形態では、ニードル
弁体３３とニードルボディ３４とを直結するのに、ニー
ドルボディ３４に設けた結合凹部４０とニードル弁体３
３に設けた結合凸部３７とを、圧入により凹凸嵌合させ
て直結したので、この直結を行なう構造が簡単であると
ともに、圧入作業により簡単に組立てることができる。
したがって、このようにノズルニードル３２を容易に組
立て得ることも、コストの低減に役立つものである。Further, in the first embodiment, the connecting recess 40 provided in the needle body 34 and the needle valve body 3 are used to directly connect the needle valve body 33 and the needle body 34.
Since the connecting projections 37 provided in 3 are directly connected to each other by press-fitting, the structure for performing the direct connection is simple, and the assembly can be easily performed by press-fitting.
Therefore, easily assembling the nozzle needle 32 in this way also contributes to cost reduction.
【００３９】ところで、以上のように組立てられたノズ
ルニードル３２では、そのニードル弁体３３とニードル
ボディ３４との寸法公差等によって、前記面積Ｓｈの外
側に位置されるニードル弁体３３とニードルボディ３４
との円環形の合わせ面４３間に僅かな隙間が生じる場合
がある。このような隙間があると、ノズルボディ中空部
２５内の高圧燃料が前記隙間に入り込むから、その燃料
圧でニードル弁体３３がボディシート面２２ａに押付け
られた状態に保持される一方で、ニードルボディ３４が
コマンドピストン３１側に押されるので、既述の開閉弁
１０の開閉に伴い噴孔２３の開閉操作が損なわれるおそ
れがあり、最悪の場合には、ニードル弁体３３とニード
ルボディ３４とが引き離されるおそれが考えられる。Incidentally, in the nozzle needle 32 assembled as described above, the needle valve body 33 and the needle body 34 located outside the area Sh are determined by the dimensional tolerance between the needle valve body 33 and the needle body 34 and the like.
There may be a slight gap between the ring-shaped mating surfaces 43. With such a gap, the high-pressure fuel in the nozzle body hollow portion 25 enters the gap, so that the fuel pressure keeps the needle valve body 33 pressed against the body seat surface 22a, Since the body 34 is pushed toward the command piston 31, the opening / closing operation of the injection hole 23 may be impaired with the opening / closing of the opening / closing valve 10 described above. In the worst case, the needle valve body 33 and the needle body 34 May be separated.
【００４０】しかし、前記面積関係Ｓｈ＞Ｓｓにより、
高圧燃料が侵入する前記円環形の合わせ面の面積よりも
ニードル弁体３３の軸方向への前記テーパ面３６の投影
面積の方が大きいので、前記円環形の合わせ面間に侵入
した高圧燃料がニードル弁体３３に対して与える下向き
の力より前記テーパ面３６に作用する上向きの燃料圧の
方が勝って、結局、ニードル弁体３３には上向きの力を
作用させることができる。したがって、ニードル弁体３
３とニードルボディ３４とが引き離されるおそれがなく
なり、所定の組立て状態を維持したままノズルニードル
３２を適正に往復移動させて噴孔２３を開閉できるもの
であり、それに伴い既述のような所定の燃料噴射を確実
に行なわせることができる。However, according to the area relationship Sh> Ss,
Since the projected area of the tapered surface 36 in the axial direction of the needle valve element 33 is larger than the area of the annular mating surface into which the high-pressure fuel enters, the high-pressure fuel that has entered between the annular mating surfaces can be reduced. The upward fuel pressure acting on the tapered surface 36 is superior to the downward force applied to the needle valve element 33, so that an upward force can be applied to the needle valve element 33. Therefore, the needle valve element 3
3 and the needle body 34 are not likely to be separated from each other, and the nozzle hole 32 can be properly reciprocated to open and close the injection hole 23 while maintaining a predetermined assembled state. Fuel injection can be reliably performed.
【００４１】図４（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２の実施の
形態を示している。この実施の形態は基本的には前記第
１の実施の形態と同様な構成であるので、同様構成部分
には前記第１の実施の形態と同じ符号を付して、その構
成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について
説明する。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異な
る部分は、ニードルボディとニードル弁体とを回り止め
手段により回り止めして直結した点にある。FIGS. 4A and 4B show a second embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the configuration and operation will be described. Are omitted, and different portions will be described below. The second embodiment is different from the first embodiment in that the needle body and the needle valve body are directly stopped by a detent means.
【００４２】すなわち、第２の実施の形態において、ニ
ードル弁体３３の結合凸部３７は、円柱ではなく、図４
（Ｂ）に示されるように周面の一部に平面からなる回り
止め面３７ａを設けて断面非円形としてある。そして、
この係合凸部３７に圧入により凹凸嵌合される結合凹部
４０の内周面にも、前記回り止め面３７ａと係合する平
面からなる回り止め面４０ａを設けている。なお、以上
説明した点以外の構成は、図４（Ａ）（Ｂ）に図示され
ない点を含めて前記第１の実施の形態と同じである。That is, in the second embodiment, the coupling convex portion 37 of the needle valve element 33 is not a cylinder, but is shown in FIG.
As shown in (B), a part of the peripheral surface is provided with a detent surface 37a made of a flat surface and has a non-circular cross section. And
A detent surface 40a formed of a flat surface that engages with the detent surface 37a is also provided on the inner peripheral surface of the coupling concave portion 40 which is fitted into the engagement convex portion 37 by press fitting. The configuration other than the points described above is the same as that of the first embodiment, including points not shown in FIGS. 4A and 4B.
【００４３】この第２の実施の形態の構成においても、
前記第１の実施の形態と同じ作用を得て本発明の第１〜
第３の課題を解決できる。しかも、この第２の実施に形
態では互いに接合される回り止め面３７ａ、４０ａによ
る回り止め手段を設けたから、ニードル弁体３３とニー
ドルボディ３４とが相対的に軸回りに回転することがな
い。したがって、圧入による凹凸嵌合後に行われるニー
ドル弁体３３とニードルボディ３４との同芯度の精度を
向上するための機械研削加工において、前記軸回りの回
転がないから、同芯度を出す機械加工を容易かつ確実に
行なうことができる。In the configuration of the second embodiment,
The same operation as in the first embodiment is obtained, and
The third problem can be solved. Moreover, in the second embodiment, since the detent means by the detent surfaces 37a and 40a joined to each other are provided, the needle valve body 33 and the needle body 34 do not relatively rotate around the axis. Therefore, in the mechanical grinding for improving the accuracy of the concentricity between the needle valve body 33 and the needle body 34 performed after the concave-convex fitting by press-fitting, since there is no rotation around the axis, the machine that provides concentricity Processing can be performed easily and reliably.
【００４４】図５は本発明の第３の実施の形態を示して
いる。この実施の形態は基本的には前記第１の実施の形
態と同様な構成であるので、同様構成部分には前記第１
の実施の形態と同じ符号を付して、その構成および作用
の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第
３の実施の形態が第１の実施の形態と異なる部分は、ニ
ードルボディとニードル弁体とを回り止め手段により回
り止めして直結した点にある。FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment will be described.
The same reference numerals as those of the embodiment described above denote the same parts, and a description of the configuration and operation will be omitted. The third embodiment is different from the first embodiment in that the needle body and the needle valve body are directly stopped by the detent means.
【００４５】すなわち、第３の実施の形態において、ニ
ードル弁体３３の結合凸部３７にはその周面に開口する
ピン受け穴３７ｂが設けられているとともに、これと対
向するピン通孔３９ａが弁体結合部３９に係合凹部４０
と連通して開けられている。そして、ピン通孔３９ａを
通って回り止めピン４４がピン受け穴３７ｂに圧入され
ている。なお、以上説明した点以外の構成は、図５に図
示されない点を含めて前記第１の実施の形態と同じであ
る。That is, in the third embodiment, the coupling convex portion 37 of the needle valve body 33 is provided with a pin receiving hole 37b opened on the peripheral surface thereof, and a pin through hole 39a opposed thereto is provided. Engaging recess 40 in valve body coupling portion 39
It is opened in communication with. The detent pin 44 is pressed into the pin receiving hole 37b through the pin through hole 39a. The configuration other than the points described above is the same as that of the first embodiment, including points not shown in FIG.
【００４６】この第３の実施の形態の構成においても、
前記第１の実施の形態と同じ作用を得て本発明の第１〜
第３の課題を解決できる。しかも、この第３の実施に形
態では回り止め手段として回り止めピン４４を弁体係合
部３９と係合凸部３７とにわたって打ち込んで圧入して
設けたから、ニードル弁体３３とニードルボディ３４と
が相対的に軸回りに回転することがない。したがって、
圧入による凹凸嵌合後に行われるニードル弁体３３とニ
ードルボディ３４との同芯度の精度を向上するための機
械研削加工において、前記軸回りの回転がないから、同
芯度を出す機械加工を容易かつ確実に行なうことができ
る。しかも、回り止めピン４４によって、ニードル弁体
３３とニードルボディ３４とが軸方向に分離するおそれ
をなくして、所定の燃料噴射を確実に行なわせることが
できるため、Ｓｈ＞Ｓｓとする必要性は薄い。In the configuration of the third embodiment,
The same operation as in the first embodiment is obtained, and
The third problem can be solved. In addition, in the third embodiment, since the detent pin 44 is provided as a detent means by being driven over the valve body engaging portion 39 and the engaging convex portion 37 and press-fitted, the needle valve body 33 and the needle body 34 Are not relatively rotated around the axis. Therefore,
In the mechanical grinding for improving the accuracy of the concentricity between the needle valve body 33 and the needle body 34 performed after the fitting of the concave and convex by press-fitting, since there is no rotation around the axis, the mechanical processing for obtaining the concentricity is performed. It can be done easily and reliably. In addition, since the needle valve element 33 and the needle body 34 can be reliably separated from each other in the axial direction by the detent pin 44, the predetermined fuel injection can be reliably performed. thin.
【００４７】図６は本発明の第４の実施の形態を示して
いる。この実施の形態は基本的には前記第１の実施の形
態と同様な構成であるので、同様構成部分には前記第１
の実施の形態と同じ符号を付して、その構成および作用
の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第
４の実施の形態が第１の実施の形態と異なる部分は、係
合凸部と係合凹部との位置関係及びニードルボディとニ
ードル弁体とを直結する結合手段等である。FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment will be described.
The same reference numerals as those of the embodiment described above denote the same parts, and a description of the configuration and operation will be omitted. The differences between the fourth embodiment and the first embodiment are the positional relationship between the engaging protrusions and the engaging recesses, the coupling means for directly connecting the needle body and the needle valve body, and the like.
【００４８】すなわち、この第４の実施の形態におい
て、結合凹部４０はニードル弁体３３に形成されてお
り、これに凹凸嵌合される係合凸部３７は弁体結合部３
９の下面に一体に突設されている。この場合の凹凸嵌合
は圧入を伴ってもよく又は伴わなくてもよい。ニードル
ボディ３４の弁体結合部３９の最大径はニードル弁体３
３の外径と同径でもよいが、この実施の形態では僅かに
大きくしてある。そして、これらニードルボディ３４と
ニードル弁体３３とは、ノズルニードル３２の外周に露
出する合わせ目全体を（つまり、全周にわたり連続し
て）レーザ溶接等により溶接して直結されている。図６
中４５は溶接跡を示している。なお、以上説明した点以
外の構成は、図６に図示されない点を含めて前記第１の
実施の形態と同じである。That is, in the fourth embodiment, the coupling concave portion 40 is formed in the needle valve body 33, and the engagement convex portion 37 which is fitted into and recessed from the needle valve body 33 has the valve body coupling portion 3.
9 protrudes integrally from the lower surface. The uneven fitting in this case may or may not involve press-fitting. The maximum diameter of the valve body connecting portion 39 of the needle body 34 is the needle valve body 3
3 may be the same as the outer diameter, but is slightly larger in this embodiment. The needle body 34 and the needle valve body 33 are directly connected to each other by laser welding or the like on the entire seam exposed on the outer circumference of the nozzle needle 32 (that is, continuously over the entire circumference). FIG.
The middle 45 indicates welding traces. The configuration other than the points described above is the same as that of the first embodiment, including points not shown in FIG.
【００４９】この第４の実施の形態の構成においても、
前記第１の実施の形態と同じ作用を得て本発明の第１及
び第２の課題を解決できる。しかも、この第４の実施に
形態ではニードル弁体３３とニードルボディ３４とを溶
接止めしてノズルニードル３２を形成したから、この溶
接によりニードル弁体３３とニードルボディ３４とを必
要な接合強度で直結できるとともに、前記溶接を回り止
め手段として利用できるから、ニードル弁体３３とニー
ドルボディ３４とが相対的に軸回りに回転することがな
い。したがって、圧入による凹凸嵌合後に行われるニー
ドル弁体３３とニードルボディ３４との同芯度の精度を
向上するための機械研削加工において、前記軸回りの回
転がないから、同芯度を出す機械加工を容易かつ確実に
行なうことができる。その上、前記溶接跡４５は前記合
わせ目全体を覆っているから、そのシール作用により高
圧燃料がニードル弁体３３とニードルボディ３４との合
わせ面４３間に入り込むことがない。そのため、前記第
１の実施の形態で実施した前記面積Ｓｓ、Ｓｈの関係を
配慮する必要がない。In the configuration of the fourth embodiment,
The same effects as in the first embodiment can be obtained to solve the first and second problems of the present invention. Moreover, in the fourth embodiment, the nozzle valve 32 is formed by welding the needle valve body 33 and the needle body 34 to each other, so that the needle valve body 33 and the needle body 34 can be joined with the required joining strength by this welding. The needle valve body 33 and the needle body 34 do not relatively rotate around the axis because they can be directly connected and the welding can be used as a rotation stopping means. Therefore, in the mechanical grinding for improving the accuracy of the concentricity between the needle valve body 33 and the needle body 34 performed after the concave-convex fitting by press-fitting, since there is no rotation around the axis, the machine that provides concentricity Processing can be performed easily and reliably. In addition, since the welding trace 45 covers the entire joint, the high pressure fuel does not enter between the mating surfaces 43 of the needle valve body 33 and the needle body 34 due to the sealing action. Therefore, it is not necessary to consider the relationship between the areas Ss and Sh implemented in the first embodiment.
【００５０】図７は本発明の第５の実施の形態を示して
いる。この実施の形態は基本的には前記第１の実施の形
態と同様な構成であるので、同様構成部分には前記第１
の実施の形態と同じ符号を付して、その構成および作用
の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第
５の実施の形態が第１の実施の形態と異なる部分は、圧
入による結合手段に代えてニードルボディとニードル弁
体とを回り止め手段を兼ねる結合手段により直結した点
にある。FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment will be described.
The same reference numerals as those of the embodiment described above denote the same parts, and a description of the configuration and operation will be omitted. The fifth embodiment is different from the first embodiment in that the needle body and the needle valve body are directly connected by a connecting means serving also as a detent means, instead of the press-fitting connecting means.
【００５１】すなわち、第５の実施の形態においては、
ニードル弁体３３とニードルボディ３４とを直結するた
めに、これら両部品のいずれか一方に設けた接合凹部４
０と他方に設けた結合凸部３７とを圧入により凹凸嵌合
させた状態で、これらを径方向両側のうち少なくとも片
側から加圧することによってかしめて結合手段としてい
る。図７中矢印はかしめ方向を示し、又、４６はかしめ
跡４７に応じて弁体結合部３９の一部が結合凸部３７に
食い込んだかしめ部を示している。なお、以上説明した
点以外の構成は、図７に図示されない点を含めて前記第
１の実施の形態と同じである。That is, in the fifth embodiment,
In order to directly connect the needle valve body 33 and the needle body 34, the joint recess 4 provided in one of these two parts is provided.
In a state where the projections 0 and the coupling projections 37 provided on the other side are fitted into the concave and convex by press-fitting, they are press-fitted from at least one of the radially opposite sides to form a coupling means. In FIG. 7, an arrow indicates a swaging direction, and 46 indicates a swaging portion in which a part of the valve body connecting portion 39 bites into the connecting protrusion 37 according to the swaging trace 47. The configuration other than the points described above is the same as that of the first embodiment, including the points not shown in FIG.
【００５２】この第５の実施の形態の構成においても、
前記第１の実施の形態と同じ作用を得て本発明の第１〜
第３の課題を解決できる。しかも、この第５の実施に形
態では、かしめによる結合手段が回り止め手段を兼ねる
から、ニードル弁体３３とニードルボディ３４との同芯
度の精度を向上するための機械研削加工において、これ
ら両者の相対的な軸回りの回転がないから、同芯度を出
す機械加工を容易かつ確実に行なうことができる。しか
も、かしめ部４６の食い込みによって、ニードル弁体３
３とニードルボディ３４とが軸方向に分離するおそれを
なくして、所定の燃料噴射を確実に行なわせることがで
きる。In the configuration of the fifth embodiment,
The same operation as in the first embodiment is obtained, and
The third problem can be solved. Moreover, in the fifth embodiment, since the connecting means by caulking also serves as the rotation preventing means, in the mechanical grinding for improving the accuracy of the concentricity of the needle valve body 33 and the needle body 34, both of them are used. Since there is no relative rotation around the axis, machining for achieving concentricity can be easily and reliably performed. Moreover, the bite of the caulking portion 46 causes the needle valve body 3
The predetermined fuel injection can be reliably performed without the possibility that the needle body 3 and the needle body 34 are separated from each other in the axial direction.
【００５３】なお、本発明は前記各実施の形態には制約
されるものではない。例えば、溶接を結合手段として用
いる場合には、結合凹部４０及び結合凸部３７は省略し
てもよいが、これらを有する構成の方がニードル弁体３
３とニードルボディ３４とを互いに位置決めできる点で
優れている。The present invention is not limited to the above embodiments. For example, when welding is used as the coupling means, the coupling concave portion 40 and the coupling convex portion 37 may be omitted.
3 and the needle body 34 can be positioned with respect to each other.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。請求項
１及び２に記載の発明によれば、ノズルニードルのニー
ドル弁体のみが材料コスト及び加工コストが嵩む耐摩耗
性に優れた材料製でありその使用量が少ないとともに、
ノズルニードルの大部分を占めるニードルボディは耐摩
耗性が低い材料製でありそのコストが低く、かつ、ニー
ドルボディとニードル弁体との組立てにおいて接続部品
を要することがないから、コマンドピストンに連動して
噴孔を開閉するノズルニードルの部品コストを低減でき
るという効果があり、ひいては、燃料噴射ノズルのコス
トを抑制できる。The present invention is embodied in the form described above and has the following effects. According to the first and second aspects of the present invention, only the needle valve body of the nozzle needle is made of a material having excellent wear resistance in which the material cost and the processing cost increase, and the amount of use is small.
The needle body that occupies the majority of the nozzle needle is made of a material with low wear resistance, its cost is low, and there is no need for connecting parts in assembling the needle body and needle valve body. This has the effect of reducing the cost of the components of the nozzle needle that opens and closes the injection hole, and thus the cost of the fuel injection nozzle can be reduced.
【００５５】請求項１又は２の発明に従属する請求項３
に記載の発明によれば、請求項１又は２の発明の効果に
加えて、ニードルボディとニードル弁体とを、圧入によ
る凹凸嵌合で直結したので、簡単な構造でありながら容
易にノズルニードルを組立てることができる。A third aspect of the present invention is dependent on the first or second aspect of the present invention.
According to the invention described in (1), in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, the needle body and the needle valve body are directly connected by concave and convex fitting by press fitting, so that the nozzle needle can be easily formed with a simple structure. Can be assembled.
【００５６】請求項３の発明に従属する請求項４に記載
の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、ニー
ドル弁体とニードルボディとの合わせ面間に燃料圧が作
用するようなことがあっても、これらの直結状態を維持
してノズルニードルの分離を防止しつつ、このノズルニ
ードルを適正に往復移動させて噴孔を開閉できるから、
所定の燃料噴射性能を確実に維持できる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect, the fuel pressure acts between the mating surfaces of the needle valve body and the needle body. Even in such a case, it is possible to open and close the injection hole by properly reciprocating the nozzle needle while maintaining the direct connection state and preventing the separation of the nozzle needle,
Predetermined fuel injection performance can be reliably maintained.
【００５７】請求項１〜３の発明に従属する請求項５に
記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加え
て、直結されたニードル弁体とニードルボディとの合わ
せ面間に高圧燃料の流体圧が作用してノズルニードルの
分離を招くおそれがなく、このノズルニードルを適正に
往復移動させて噴孔を開閉できるから、所定の燃料噴射
性能を確実に維持できる。According to the fifth aspect of the invention dependent on the first to third aspects, in addition to the effects of the first to third aspects, the mating surface of the directly connected needle valve body and the needle body is provided. Since there is no possibility that the fluid pressure of the high-pressure fuel acts between the nozzle needles to cause separation of the nozzle needles, the nozzle needles can be properly reciprocated to open and close the injection holes, so that the predetermined fuel injection performance can be reliably maintained.
【００５８】請求項１〜４の発明に従属する請求項６に
記載の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加え
て、回り止め手段によりニードル弁体とニードルボディ
とが相対的に回転することがないから、ノズルニードル
の芯出し加工を容易にできる。According to the sixth aspect of the invention, which is dependent on the first to fourth aspects of the present invention, in addition to the effects of the first to fourth aspects of the present invention, the needle valve body and the needle body are relatively rotated by the rotation preventing means. Since it does not rotate, the centering of the nozzle needle can be easily performed.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルを備えたディーゼルエンジン用の電子式燃料噴射装置
系の構成を概略的に示す系統図。FIG. 1 is a system diagram schematically showing a configuration of an electronic fuel injection system for a diesel engine having a fuel injection nozzle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施の形態に係る燃料噴射ノズルの構成
を概略的に示す断面図。FIG. 2 is a sectional view schematically showing a configuration of a fuel injection nozzle according to the first embodiment.
【図３】図２に示された燃料噴射ノズルのニードル弁体
回りの構成をそのニードルシール部及び結合凸部を通る
径方向断面積とともに示す拡大断面図。3 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration around a needle valve body of the fuel injection nozzle shown in FIG. 2 together with a radial cross-sectional area passing through a needle seal portion and a coupling convex portion.
【図４】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る燃料
噴射ノズルのニードル弁体回りの構成を示す断面図。
（Ｂ）は図４中Ｚ−Ｚ線に沿って示す断面図。FIG. 4A is a sectional view showing a configuration around a needle valve body of a fuel injection nozzle according to a second embodiment of the present invention.
(B) is sectional drawing shown along the ZZ line in FIG.
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルのニードル弁体回りの構成を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a configuration around a needle valve body of a fuel injection nozzle according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルのニードル弁体回りの構成を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a configuration around a needle valve body of a fuel injection nozzle according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルのニードル弁体回りの構成を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a configuration around a needle valve body of a fuel injection nozzle according to a fifth embodiment of the present invention.
８…インジェクタ、 １０…電磁弁、 ２１…ノズルボディ、 ２２…シート部、 ２２ａ…ボディシート面、 ２３…噴孔、 ２４…ピストン収容室、 ２４ａ…制御室（背圧室）、 ２５…ノズルボディ中空部、 ３１…コマンドピストン、 ３２…ノズルニードル、 ３３…ニードル弁体、 ３４…ニードルボディ、 ３５…ニードルシート部、 ３６…テーパ面、 ３７…結合凸部、 ３９…弁体結合部、 ４０…結合凹部、 ４１…コイルばね、 Ｓｎ…係合凸部の端面又は結合凹部の底面の面積、 Ｓｈ…ニードルシート部を通るニードル弁体の断面積、 ３７ａ、４０ａ…回り止め面（回り止め手段）、 ４３…合わせ面、 ４４…回り止めピン（回り止め手段）、 ４６…かしめ部（回り止め手段を兼ねる結合手段）。 Reference Signs List 8: injector, 10: solenoid valve, 21: nozzle body, 22: seat part, 22a: body seat surface, 23: injection hole, 24: piston housing chamber, 24a: control chamber (back pressure chamber), 25: nozzle body Hollow part, 31 ... Command piston, 32 ... Nozzle needle, 33 ... Needle valve body, 34 ... Needle body, 35 ... Needle seat part, 36 ... Tapered surface, 37 ... Connection convex part, 39 ... Valve body connection part, 40 ... Coupling concave portion, 41: coil spring, Sn: area of the end face of the engaging convex portion or the bottom surface of the coupling concave portion, Sh: cross-sectional area of the needle valve body passing through the needle seat portion, 37a, 40a: detent surface (detent member) 43, a mating surface; 44, a detent pin (detent means); 46, a caulking part (coupling means also serving as detent means).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/20 Ｆ０２Ｍ 61/20 Ｐ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 61/20 F02M 61/20 P
Claims (6)
内に、前記噴孔を開閉するノズルニードルを伴って往復
移動されるコマンドピストンを収容し、このコマンドピ
ストンと前記噴孔との間のノズルボディ中空部を前記噴
孔への燃料の供給通路として用いるとともに、前記コマ
ンドピストンに付与される背圧を電磁弁で制御すること
によって前記噴孔を開閉する燃料噴射ノズルにおいて、 前記ノズルニードルが、 耐摩耗性に優れた材料からなるとともに前記ノズルボデ
ィのボディシート面に接離するニードルシート部を有し
たニードル弁体と、 このニードル弁体よりも耐摩耗性が低い材料からなると
ともに、一端部が前記ニードル弁体に直結され、かつ、
他端部が前記コマンドピストンに連なったニードルボデ
ィと、を具備してなることを特徴とする燃料噴射ノズ
ル。A command piston reciprocated with a nozzle needle for opening and closing the injection hole is accommodated in a nozzle body having an injection hole for injecting fuel, and a command piston is provided between the command piston and the injection hole. A fuel injection nozzle that opens and closes the injection hole by using a nozzle body hollow portion as a fuel supply passage to the injection hole and controlling a back pressure applied to the command piston by an electromagnetic valve, wherein the nozzle needle is A needle valve body made of a material having excellent wear resistance and having a needle seat portion which comes into contact with and separated from the body seat surface of the nozzle body; and a material made of a material having lower wear resistance than the needle valve body, and one end thereof. Part is directly connected to the needle valve body, and
A needle body having the other end connected to the command piston.
を異種材料としたことを特徴とする請求項１に記載の燃
料噴射ノズル。2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein said needle valve body and said needle body are made of different materials.
のうちの一方が結合凹部を有し、かつ、他方が結合凸部
を有し、これら両者を圧入により凹凸嵌合させて、前記
ニードル弁体と前記ニードルボディとを直結したことを
特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射ノズル。3. The needle valve according to claim 1, wherein one of the needle valve body and the needle body has a coupling concave portion and the other has a coupling convex portion. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein a body is directly connected to the needle body.
を、前記ニードルシート部を直径とする前記ニードル弁
体の断面積より大きくしたことを特徴とする請求項３に
記載の燃料噴射ノズル。4. The fuel injection nozzle according to claim 3, wherein a cross-sectional area of the connecting concave portion and the connecting convex portion is larger than a cross-sectional area of the needle valve body having a diameter of the needle seat portion. .
ニードル弁体と前記ニードルボディとの合わせ目全体を
溶接して前記ニードル弁体と前記ニードルボディとを直
結したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１
項に記載の燃料噴射ノズル。5. The needle valve body and the needle body are directly connected by welding the entire joint of the needle valve body and the needle body exposed on the outer periphery of the nozzle needle. Any one of 3
Item 7. The fuel injection nozzle according to Item.
が回り止め手段により回り止めされていることを特徴と
する請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の燃料噴射
ノズル。6. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the needle valve body and the needle body are prevented from rotating by a rotation preventing means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8678898A JPH11280606A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Fuel injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8678898A JPH11280606A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Fuel injection nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280606A true JPH11280606A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=13896513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8678898A Pending JPH11280606A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Fuel injection nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11280606A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013510268A (en) * | 2009-11-10 | 2013-03-21 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method for manufacturing fuel injection valve and fuel injection valve |
| JP2013224681A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Nidec Tosok Corp | Poppet valve press fit structure |
| JP2014172078A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Kumamoto Univ | Joint body of crystal metal body and metal glass body, manufacturing method thereof and weld tool |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP8678898A patent/JPH11280606A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013510268A (en) * | 2009-11-10 | 2013-03-21 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method for manufacturing fuel injection valve and fuel injection valve |
| JP2013224681A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Nidec Tosok Corp | Poppet valve press fit structure |
| JP2014172078A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Kumamoto Univ | Joint body of crystal metal body and metal glass body, manufacturing method thereof and weld tool |
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