專利名稱:燃料噴射閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燃料噴射閥,特別是,涉及將從儲壓器(コモンレ-ル)等供應的高壓燃料以規(guī)定的定時噴射的燃料噴射閥。
背景技術:
下面根據(jù)圖2至圖4簡略說明現(xiàn)有技術的燃料噴射閥。
圖2是燃料噴射閥1的主要部分所放大剖面圖,燃料噴射閥1包括噴射器外殼2,噴嘴體3,噴嘴針閥4,閥門活塞5,閥體6,背壓控制部7。
在噴射器外殼2上,在其頂端部安裝噴嘴體3,并且在其上方部設置高壓燃料導入部8。在該高壓燃料導入部8的更上方設置上述背壓控制部7。
利用燃料泵10將從燃料箱9來的燃料變成高壓,儲存在儲壓器(コモンレ-ル)11中,從高壓燃料導入部8將高壓燃料供應給燃料噴射閥1。
即,從高壓燃料導入部8至噴射器外殼2和噴嘴體3形成燃料通路12,可以將高壓燃料供應給噴嘴針閥4的受壓部4A。進而,將從高壓燃料導入部8起始的燃料通路12的一部分延伸到圖2中的上方,形成從背壓控制部7起始的燃料回流流路13,可以使燃料回流到燃料箱9中。
在噴嘴體3上,在其頂端部上形成任意數(shù)量的燃料噴射孔14,噴嘴針閥4的頂端部固定在連接噴射孔14的閥座15上,將噴射孔14閉塞,通過將噴嘴針閥4從閥座部15向上提升打開噴射孔14,能夠噴射燃料。
在噴嘴針閥4的上方部,設置將噴嘴針閥4向閥座部15的座的方向加載的噴嘴彈簧16,將與噴嘴針閥4成一體的閥門活塞5進一步向上方延伸。
閥體6具有下方圓筒部17和上方凸緣部18,在下方圓筒部17上方的中央部上形成控制壓室19,使閥門活塞5的頂端部從下方側面對該控制壓室19。閥門活塞5可以在閥體6的的滑動孔6A內(nèi)沿圖中的上下方向滑動。
控制壓室19與形成在閥體6的下方圓筒部17上的導入側孔20連通。
導入側孔20與和高壓燃料導入部8連通的壓力導入通路21,以及形成在噴射器外殼2和閥體6(下方圓筒部17)之間的環(huán)狀的壓力導入室22連通,將從儲壓器11來的導入壓力提供給控制室19。
從而,控制壓室19也經(jīng)由導入側孔20,壓力導入室22及壓力導入通路21和燃料通路12連通。
此外,在壓力導入室22的下端部(低壓側)上,設置密封環(huán)等密封構件23,可以將高壓側的壓力導入室22與噴射器外殼2的低壓側密封。
控制壓室19還經(jīng)由從下方圓筒部17至上方凸緣部18形成的開閉用通路24與開閉用孔25連通,通過背壓控制部7的閥球26(控制閥體)開閉開閉用通路24,能夠開閉開閉用孔25。
此外,在控制壓室19中的閥門活塞5的頂部5A的受壓面積,大于噴嘴針閥4的受壓部4A的受壓面積。
背壓控制室7,通過對控制壓室19內(nèi)的壓力(即,噴嘴針閥4的背壓)的控制,對噴嘴針閥4的抬起動作進行控制,它包括上述閥球26,與閥球26成一整體的電樞27,磁鐵28,磁心29,閥彈簧30,上述控制壓室19。
電樞27被磁鐵28和磁性29產(chǎn)生的規(guī)定的磁通吸引。
在這種結構的燃料噴射閥中,從儲壓器11來的高壓燃料,從高壓燃料導入部8經(jīng)由燃料通路12供應給噴嘴針閥4的受壓部4A,并且,經(jīng)由壓力導入通路21、壓力導入室22及導入側孔20供應給控制壓室19內(nèi)的閥門活塞5的頂部5A。
從而,噴嘴針閥4,經(jīng)由閥門活塞5受到控制壓室19的背壓,和噴嘴彈簧16的加載力一起,固定到噴嘴體3的閥座部15上,將噴射孔14封閉。
當通過在規(guī)定的定時將驅動信號提供給磁鐵28,磁鐵28抗拒閥彈簧30的加載力吸引電樞27,閥球26升起,釋放開閉用孔25時,由于控制壓室19的高壓經(jīng)由開閉用孔25、經(jīng)過燃料回流通路13回流到燃料箱9內(nèi),所以,作用在控制壓室19內(nèi)的閥門活塞5的頂部5A上的高壓被釋放,噴嘴針閥4由受壓部4A的高壓抗拒噴嘴彈簧16的加載力從閥座部15上升起,釋放噴射孔14,噴射燃料。
如果通過將磁鐵28消磁,閥球26將開閉用孔25封閉的話,控制壓室19內(nèi)的壓力經(jīng)由閥門活塞5使噴嘴針閥4固定到該閥座位置(閥座部15)上,將噴射孔14封閉,結束燃料的噴射。
然而,根據(jù)燃料噴射系統(tǒng)的要求,有將噴射燃料的壓力更加高壓化的傾向,特別是,存在著在控制壓室19的周邊,由于高的壓力引起的各種問題表面化的可能性。
即,當磁鐵28被驅動,開閉用孔25被打開時,控制壓室19內(nèi)被減壓,但經(jīng)由控制壓室19和導入側孔20連通的壓力導入室22還瞬時地原封不動處于高壓狀態(tài),借助從其外周側的壓力導入室22向內(nèi)周側的控制壓室19的壓力差,閥體6在從壓力導入室22的部分的外側向內(nèi)側、閥體6的下方圓筒部17和上方凸緣部18的交界部分的附近,存在著閥體6從某種意義上說,恰好是以其頭部被夾緊的方式稍稍發(fā)生變形的問題。
特別是,閥體6,由于在其下方圓筒部17處的導入側孔20的附近的厚度比較薄,存在著導入側孔20部分的機械強度不足的問題。
圖3是壓力導入室22和密封構件23的部分放大剖面圖,位于壓力導入室22和密封構件23的內(nèi)側(中心軸側)處的閥體6的下方圓筒部17上的滑動孔6A和閥門活塞5,以閥門活塞5能夠滑動的方式設置本應稍稍滑動的余隙31,但由于如箭頭所示,下方圓筒部17向閥門活塞5側變形(圖中實線),該滑動余隙31變窄,存在著不適合于閥門活塞5的滑動(上下運動)問題。
進而,在閥體6與噴射器外殼2的內(nèi)壁2A之間,設置低壓側余隙32,越過密封構件23稍稍漏出的燃料流入低壓側,該低壓側余隙32由于向下方圓筒部17的閥門活塞5側的變形而擴大,增加高壓燃料從下方圓筒部17與密封構件23之間的泄漏,存在著影響噴射量的變化及其它噴射特性的問題。
圖4是夸大地表示閥體6的下方圓筒部17和上方凸緣部18的變形的簡略剖面圖,如箭頭所示,閥體6位于壓力導入室22的部分的圓筒部17向中心方向變形的結果,下方圓筒部17以裙狀向外側擴展的方式變形的同時,上方凸緣部18的外周部向下方變形,并且形成開閉用通路24和開閉用孔25的中心部向上方(閥球26側)變形(圖中實線)。
從而,閥球26向上方凸緣部18的固定位置向上方移動的結果,電樞27的提升量隨著燃料的壓力和閥體6的強度變化,存在著對噴射量的變化及其它噴射特性造成影響的問題。
而且,當各個燃料噴射閥1的固體之間發(fā)生變形和強度離散性時,存在著對燃料噴射系統(tǒng)的整個特性產(chǎn)生影響的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述各種問題,其目的是提供一種對應于燃料的高壓化,防止閥體的變形、能夠保持噴射特性良好的燃料噴射閥。
此外,本發(fā)明的目的是提供一種能夠增強圍繞面對壓力導入室的導入側孔的機械強度的燃料噴射閥。
此外,本發(fā)明的目的是提供一種能夠恰當?shù)乇3中纬捎趪娚淦魍鈿?、閥體和閥門活塞之間的滑動余隙和低壓側余隙,能夠保障閥門活塞良好的驅動的燃料噴射閥。
此外,本發(fā)明的目的是,提供一種防止因為從壓力導入室來的高壓燃料引起的閥體變形、能夠將背壓控制部的控制閥體的閥座的一部分保持在恰當?shù)奈恢?、能夠保障器驅動的燃料噴射閥。
即,本發(fā)明著眼于通過在壓力導入室至密封構件與閥門活塞的頂部之間的相對位置關系上采取一定的措施,抑制由壓力導入室中的的高壓燃料造成的閥體的變形,具體地說,使閥門活塞的頂部、即控制壓室的位置,偏移到比壓力導入室的密封構件的位置更靠近下方(低壓側)的位置處,減少相對于因高壓引起的變形的影響,根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥,在閥體上形成經(jīng)由導入側孔接受從連接高壓側的壓力導入室來的高壓燃料的供應的同時,能夠與低壓側連接的開閉用孔連通的控制壓室;使控制噴嘴針閥用的閥門活塞面對該控制壓室;利用控制閥體開閉上述開閉用孔,能夠利用經(jīng)由上述閥門活塞的上述噴嘴針閥進行噴射孔的開閉作用,所述燃料噴射閥的特征為,使上述控制壓室比上述壓力導入室位于低壓側。
在上述壓力導入室的低壓側設置密封構件,并且,在與上述閥門活塞于上述閥體的滑動孔內(nèi)滑動的方向垂直的平面內(nèi),可以將該密封構件設置在對上述閥門活塞的滑動沒有影響的位置上。
可以形成連通上述控制壓室與上述導入側孔的連通通路。
上述閥體具有下方圓筒部和上方凸緣部,在該下方圓筒部上形成上述導入側孔和上述控制壓室,從該下方圓筒部直到該上方凸緣部形成具有上述開閉用孔的開閉用通路,并且,在所述燃料噴射閥的噴射器外殼與上述閥體的下方圓筒部之間形成上述壓力導入室。
在根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥中,使控制壓室比壓力導入室更靠近低壓側的位置處,將閥門活塞的頂部比壓力導入室的位置更下下方(低壓側)偏移,減少由高壓的變形造成的影響,所以,可以極力地抑制由壓力導入室所處的高壓燃料引起的閥體的下方圓筒部向中心軸方向的變形,能夠消除已經(jīng)描述過的各種問題,并且,能夠縮短閥門活塞的長度,可以提高其響應性等驅動性能。
附圖的簡單說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施形式的燃料噴射閥40的主要部分的剖面圖。
圖2、是燃料噴射閥1的主要部分的放大剖面圖。
圖3、是燃料噴射閥1的壓力導入室22和密封構件23的部分放大剖面圖。
圖4、是夸大地表示燃料噴射閥1的閥體6的下方圓筒部17和上方凸緣部18的變形的簡略剖面圖。
符號說明1 燃料噴射閥(圖2)2 噴射器外殼2A噴射器外殼2內(nèi)壁面3 噴嘴體4 噴嘴針閥4A噴嘴針閥4的受壓部5 閥門活塞5A閥門活塞5的頂部6 閥體6A閥體6的滑動孔7 背壓控制部8 高壓燃料導入部9 燃料箱10燃料泵11儲壓器(コモンレ-ル)12燃料通路
13燃料回流通路14噴射孔15閥座部16噴嘴彈簧17閥體6的下方圓筒部18閥體6上方的凸緣部19控制壓室20導入側孔21壓力導入通路22環(huán)狀壓力導入室23密封構件(密封環(huán))24開閉用通路25開閉用孔26閥球(控制閥體)27電樞28磁鐵29磁心30閥彈簧31在閥體6的下方圓筒部17上的滑動孔6A與閥門活塞5之間的滑動余隙32閥體6與噴射器外殼2的內(nèi)壁面2A之間的低壓側余隙40燃料噴射閥(實施形式,圖1)41細長連通通路發(fā)明的實施形式下面,基于圖1說明根據(jù)本發(fā)明的實施形式的燃料噴射閥40。其中,在圖2至圖4中,相同的部分付與相同的標號,并省略其詳細說明。
圖1是燃料噴射閥40的主要部分的剖面圖,在燃料噴射閥40中,與前述燃料噴射閥1(圖2)不同的結構,是閥體6和閥門活塞5的部分。
即,使形成于閥體6上的控制壓室19與現(xiàn)有技術情況下的燃料噴射閥1的相比,位于圖中的更靠近下方的位置處。
更具體地說,開閉用通路24比過去長,使控制壓室19比壓力導入室22乃至其密封構件23向低壓側偏移,即向圖中的下方偏移。
進而,通過形成能夠連通導入側孔20和控制壓室19的細長的連通通路41,確保使控制壓室19向低壓側移動的通路長度。
從而,在閥門活塞5于閥體6的滑動孔6A內(nèi)的滑動方向垂直的平面內(nèi),壓力導入室22乃至其密封構件23所處的部位,使得不會由于伴隨著背壓控制部7的驅動引起的控制壓室19和壓力導入室22中的壓力變化乃至壓力差對閥門活塞5的滑動造成影響。
在這樣構成的燃料噴射閥40中,在導入側孔20的周圍,只形成細長通路41,由于導入側孔20經(jīng)由連通通路41與控制壓室19連通,所以,在導入側孔20的周圍具有閥體6的下方圓筒部17的厚度,所以能夠保持該部分的機械強度。
此外,由于控制壓室19比密封構件23、即比壓力導入室22向低壓側偏移,所以,閥體6的下方圓筒部17不向中心方向變形,從而,不會受到像圖3中說明的那樣的由高壓燃料造成的影響,可以保障閥門活塞5在閥體6內(nèi)的滑動。
進而,由于能夠確保導入側孔20的周圍的部分的機械強度,抑制閥體6的下方圓筒不17和上方凸緣部18的變形,所以,不會出現(xiàn)像圖4中描述的那樣閥球26的固定位置的變動,噴射特性也不會變化。
而且,由于閥門活塞5的長度本身與現(xiàn)有技術的燃料噴射閥1的情況相比短,所以,作為燃料噴射閥40,可以減輕作為其可動部的閥門活塞5的重量,降低因閥門活塞5的驅動引起的沖擊力,提高其響應性,并且,由于性能得到提高可以確保其可靠性。
此外,為了獲得上面所述的效果,沒有必要改變?nèi)剂蠂娚溟y40的整體結構本身的大小,可以只改變閥體6和閥門活塞5的部分。
根據(jù)上述本發(fā)明,由于使形成在閥體上的控制壓室從壓力導入室偏移,所以,能夠防止由壓力導入室中的高壓燃料引起的閥體的變形,可以將機械強度和噴射特性保持在恰當?shù)乃健?br>
權利要求
1.一種燃料噴射閥,所述燃料噴射閥,在閥體上形成經(jīng)由導入側孔接受從連接高壓側的壓力導入室來的高壓燃料的供應,并且能夠與低壓側連接的開閉用孔連通的控制壓室;使控制噴嘴針閥用的閥門活塞面對該控制壓室;利用控制閥體開閉上述開閉用孔,能夠利用經(jīng)由上述閥門活塞的上述噴嘴針閥進行噴射孔的開閉作用,比起上述壓力導入室,使上述控制壓室位于低壓側。
2.如權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征為,在上述壓力導入室的低壓側設置密封構件,并且,在與上述閥門活塞于上述閥體的滑動孔內(nèi)滑動的方向垂直的平面內(nèi),可以將該密封構件設置在對上述閥門活塞的滑動沒有影響的位置上。
3.如權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征為,形成將前述控制壓室和前述導入側孔連通的連通通路。
4.如權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征為,前述閥體具有下方圓筒部和上方凸緣部,在該下方圓筒部上形成上述導入側孔和上述控制壓室,從該下方圓筒部直到該上方凸緣部形成具有上述開閉用孔的開閉用通路,并且,在所述燃料噴射閥的噴射器外殼與上述閥體的下方圓筒部之間形成上述壓力導入室。
全文摘要
提供一種燃料噴射閥,所述燃料噴射閥能夠提高面對壓力導入室(22)的導入側孔(20)周圍的機械強度,防止從壓力導入室(22)來的高壓燃料引起的閥體(6)的變形,對應于燃料的高壓化,防止閥體(6)如變形,并且能夠很好地保持噴射特性。使控制壓室(19)的位置移動到壓力導入室(22)的位置的下方(低壓側),著眼于減少因高壓變形造成的影響,所提供的燃料噴射閥,在閥體(6)上形成經(jīng)由導入側孔(20)接受從連接高壓側的壓力導入室(22)來的高壓燃料的供應的同時,能夠與低壓側連接的開閉用孔連通的控制壓室(19);能夠利用經(jīng)由上述閥門活塞(5)的上述噴嘴針閥進行噴射孔的開閉作用,其特征為,使上述控制壓室(19)比上述壓力導入室(22)更靠近低壓側。
文檔編號F02M47/02GK1469039SQ03142959
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權日2002年6月17日
發(fā)明者久保賢一, 佐藤榮, 野崎浩明, 明 申請人:株式會社博世汽車系統(tǒng)