(57)【要約】【課題】本発明は、燃料噴射弁の位置決めピン自体を、バルブシートの位相に併せて調整可能な構造にすることで、回転方向のバラツキ公差を小さくし、燃焼室内の噴射位置のバラツキを抑えることができる取付構造を備えた燃料噴射弁を提供することを目的とする。【解決手段】直噴内燃エンジンに用いられ複数の噴射孔を備える燃料噴射弁１００において、樹脂製のハウジング１０３と、ハウジング１０３に一体成形される樹脂製のソケット１０５と、ソケット１０５及びハウジング１０３の間の樹脂に末端が埋設され、変形可能な位置決め部材１０１ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のハウジングと、複数の噴射孔とを備え、直噴内燃エンジンに用いられる燃料噴射弁において、
前記ハウジングに末端が埋設され、変形可能である位置決め部材を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、前記ハウジングに一体成形される樹脂製のソケットを備え、前記位置決め部材の末端は、前記ソケット及び前記ハウジングの間に成形時に埋設されることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料噴射弁において、前記位置決め部材は、前記ソケット及び前記ハウジングの間で、前記燃料噴射弁の長手方向軸線に平行な方向に延びることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の燃料噴射弁において、前記位置決め部材は、前記ソケット及び前記ハウジングの間で、前記燃料噴射弁の燃料供給端部側に延びることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の燃料噴射弁において、前記位置決め部材は、前記ソケット及び前記ハウジングの間で、前記燃料噴射弁の燃料噴射端部側に延びることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項４に記載の燃料噴射弁において、前記位置決め部材は、燃料供給用レール側で位置決めされることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項５に記載の燃料噴射弁において、前記位置決め部材は、エンジン側で位置決めされることを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直噴型の内燃エンジンに用いる燃料噴射弁（インジェクタ）に関し、より詳細には、燃料噴射弁の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直噴ガソリンエンジン用の燃料噴射弁において、噴射される燃料は、リーンバーン等に際して、燃料と空気との位置を厳格に定める必要がある。したがって、噴射される燃料は、所定の角度及び広がりで燃焼室内に噴射されることが要求される。燃料噴射弁の噴射孔は、バルブシートに形成され、バルブシートは、図３に示すようにマルチホールタイプであり回転方向に位相を有する。
【０００３】
従来は、このような燃料噴射弁をエンジンへ取り付ける時に、燃料噴射弁のハウジングのモールド部に一体成形した位置決めピンにより、燃料噴射弁が燃料供給用レール又はエンジンに位置決めされていた。したがって、位置決めピンにより、燃料噴射弁の回転方向の位相が決定される。
【０００４】
なお、位置決めピンは、燃料噴射弁にモールド成型される。このモールド成型時に、燃料噴射弁は、全て所定の工作機械によって反転させられたり、モールド型に移動されたりする。このような反転や移動を繰り返す際に、何らかのずれが生じてしまう。具体的には、燃料噴射弁を工作機械のアームで反転させるときや型に載せる際に位相がずれる可能性がある。このように、この位置決めピンは、上述の燃料噴射弁の組立工程の問題からバルブシートの回転方向の位相とずれる可能性がある。そのため、燃料噴射弁の回転方向の公差は、このずれを持ったものとなり、燃焼室内の噴霧位置のバラツキを産む原因となっていた。なお、バルブシートを燃料噴射弁に溶接する段階では、まだモールドがされておらず、即ち、位置決めピンが燃料噴射弁と一体化していない状態なので、位相のずれは生じえない。
【０００５】
一方、直噴ガソリンエンジン用の燃料噴射弁の取付構造であって、取付のバラツキを解消しようとするものが、特開２００６−３１６６９３号公報に提案されている。
その取付構造は、燃料噴射弁の外周壁から突出させた係合ピンと、シリンダヘッドに固定したプレート部材に形成され、係合ピンと係合して燃料噴射弁を位置決めする係合溝とを設け、前記係合ピンの先端部が前記燃料噴射弁の取付け公差の角度に応じて、係合溝の傾斜部を移動して係合位置が変化することにより、燃料噴射弁を軸周りに回転させて、前記燃料噴霧と点火プラグの点火点との距離が一定に保たれるように形成する構成としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１６６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特開２００６−３１６６９３号公報に記載された取付構造では、燃料噴射弁の係合ピンがプレート部材の係合溝の傾斜部を移動することにより、燃料噴射弁の長手方向軸線に対して一定角度で取付公差を解消するものである。この取付構造は、燃料噴射弁を位置決めするレールと合わせて周方向の位相方向のずれを調整するものであるが、燃料噴射弁単体では位相方向のずれを調整できない。
【０００８】
直噴エンジンにおいて、燃焼室内の噴霧位置は着火性能などに影響を与えるものであり、噴霧位置のバラツキには、燃料噴射弁の組立時の位相バラツキに起因するものが含まれており、この位相バラツキを吸収することが求められている。
【０００９】
そこで、本発明は、燃料噴射弁単体で、即ち、燃料噴射弁の位置決めピン自体を、バルブシートの位相に併せて調整（変形）可能な構造にすることで、回転方向のバラツキ公差を調整可能として、燃焼室内の噴射位置のバラツキを抑えることができる取付構造を備えた燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る燃料噴射弁は、樹脂製のハウジングと、複数の噴射孔とを備え、直噴内燃エンジンに用いられる燃料噴射弁において、前記ハウジングに末端が埋設され、変形可能である位置決め部材を備えることを特徴とする。また、前記ハウジングに一体成形される樹脂製のソケットを備え、前記位置決め部材の末端は、前記ソケット及び前記ハウジングの間に成形時に埋設される。さらに、前記位置決め部材は、前記ソケット及び前記ハウジングの間で、前記燃料噴射弁の長手方向軸線に平行な方向に延びる。なお、前記位置決め部材は、前記ソケット及び前記ハウジングの間で、前記燃料噴射弁の燃料供給端部側に延びてもよく、前記燃料噴射弁の燃料噴射端部側に延びてもよい。また、前記位置決め部材は、燃料供給用レール側で位置決めされてもよく、エンジン側で位置決めされてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の燃料噴射弁により、燃料噴射弁の組立により生じる位相（周方向）のバラツキを燃料噴射弁単体で吸収できる。その結果、位相のバラツキを抑えられるため、燃焼室内で位相バラツキに起因する噴射位置バラツキがなくなり、より安定した燃焼を得ることができる。また、燃料噴射弁の組立に際して生じる位相のバラツキを各製品毎に修正できる。さらに、燃料噴射弁単体で調整が完結する調整機構であるため、燃料噴射弁が取り付けられる燃料供給用レールやエンジン側に制約が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射弁の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料噴射弁を図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【図３】本発明の実施形態の前提となるバルブシートの正面図である。
【図４】図１の燃料噴射弁の取付状態を示す概念図である。
【図５】本発明の変形実施形態の燃料噴射弁の取付状態を示す概念図である。
【図６】図１の燃料噴射弁における位相ずれの修正を説明するための燃料噴射弁の燃料供給端部側の拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の燃料噴射弁に係る実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態に係る燃料噴射弁は、直噴ガソリンエンジンに用いられるものである。
図１には、本実施形態に係る燃料噴射弁の側面図を示し、図２には、燃料噴射弁を図１の矢印Ａの方向（燃料供給端部１００ａ側）から見た図を示す。燃料噴射弁１００は、概略長細い管状形体であり、燃料噴射弁１００のハウジング１０３の側面には、ＥＣＵ（不図示）との通信や電力供給のためのリード（不図示）を接続するためのソケット１０５が突出して設けられる。ソケット１０５とハウジング１０３との間には、燃料噴射弁１００を固定するための位置決めピン１０１ａの末端が埋設される。
【００１４】
燃料噴射弁１００のハウジング１０３は樹脂製であり、ソケット１０５も樹脂製であるため、両者は一体としてモールド成形される。このモールド成形の際、別体である位置決めピン１０１ａの末端部を埋設して成形される。図１に示されるように、位置決めピン１０１ａは、燃料噴射弁１００の長手方向軸線１００ｃと平行に燃料供給端部１００ａ側に延びている。位置決めピン１０１ａは、変形可能な金属又は樹脂材料等から構成される。例えば、位置決めピン１０１ａは、樹脂モールド時にハウジング１０３やソケット１０５と一体的に樹脂で形成してもよい。
【００１５】
次にバルブシートについて説明する。燃料噴射ノズルを有するバルブシート（弁座）１０７が、燃料噴射弁１００の燃料噴射端部１００ｂ側に溶接されている。このバルブシート１０７の形状は、図３に示され、同図はバルブシート１０７を図１の矢印Ｂ側から見た概念図である。バルブシート１０７は、楕円形状の外縁部を有する噴射孔１０７ａが複数環状に配置されたマルチホールタイプである。バルブシート１０７は、図３に示す回転方向（周方向）に位相を有するため、燃料噴射弁１００に溶接する際に適切な位相となるように溶接される必要がある。
【００１６】
マルチホールタイプのホール（噴射孔１０７ａ）の位置は、予め点火プラグの位置等により決定されており、バルブシート１０７に形成されるマルチホールの位置が重要となる。バルブシート１０７の取付時には、バルブシート１０７の位置決めポイント（不図示）に合わせて燃料噴射弁１００に溶接される。バルブシート１０７の溶接に際して、図１の燃料噴射弁１００を所定の工作機械によって保持されて１８０度回転させた状態で、バルブシート１０７を位置決めして溶接し、その後、燃料噴射弁１００を所定の工作機械によって保持されて１８０度回転させて、モールド成形を行う。このように溶接工程及びモールド成形工程が行われる。したがって、これらの工程で、バルブシート１０７の位相と、モールド成形により一体化された位置決めピン１０１ａの位置とが、規定される関係からずれる場合が生じる。本発明では、燃料噴射弁の製造ラインの最終段階等で、位相のずれに関して視覚的なチェックを行い、ずれが確認されたら燃料噴射弁を固定して位置決めピンを塑性変形させてずれを修正することができる。なお、この修正は角度にして数度程度とすれば、位置決めピンに働く力を極力抑えることで、樹脂部にクラック等が発生することを防止できる。これによって、燃焼室内での噴霧位置のバラツキが抑えられ、着火性等が向上してエンジン性能が安定する。
【００１７】
図４は、本実施形態に係る燃料噴射弁１００の取付状態を示す概念図である。燃料供給用のレール２００に燃料噴射弁１００の燃料供給端部１００ａが接続されて燃料が供給され、同時に位置決めピン１０１ａで燃料噴射弁１００がレール２００に固定される。燃料噴射弁１００のバルブシート１０７が取り付けられた燃料噴射端部１００ｂは、エンジンヘッド３００に形成された燃料噴射弁取付孔３０１に取り付けられ、バルブシート１０７に形成された噴射孔が燃焼室４００内に露出する。
【００１８】
図５は、変形実施形態に係る燃料噴射弁１００の取付状態を示す概念図である。この実施形態では、位置決めピン１０１ｂが燃料噴射弁１００の長手方向軸線１００ｃと平行に燃料噴射端部１００ｂ側に向かって延びており、エンジンヘッド３００側に形成されたピン固定部３０３で固定される。
【００１９】
図６は、位置決めピンにより位相のずれを修正した後の状態を示す要部拡大図であり、バルブシート１０７が長手方向軸線１００ｃに対して垂直な面内で、図の左回転方向１０９ａにずれていた場合に、ずれに応じた量だけ、右回転方向１０９ｂに位置決めピン１０１ａを変形させることにより、位相方向のずれを吸収する。
【００２０】
本発明の燃料噴射弁は、位置決め方向に制限されず、レール側、ヘッド側のどちらに位置決めした場合でも、位相ずれを修正可能となる。さらに、本発明の燃料噴射弁は、約１〜３０度の位相方向のずれを修正でき、燃料噴射弁のロバスト性を向上することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１００    燃料噴射弁
１００ａ  燃料供給端部
１００ｂ  燃料噴射端部
１００ｃ  長手方向軸線
１０１ａ  位置決めピン
１０１ｂ  位置決めピン
１０３    ハウジング
１０７    バルブシート
１０７ａ  噴射孔
１０９ａ  左回転方向
１０９ｂ  右回転方向
２００    レール
３００    エンジンヘッド
３０１    燃料噴射弁取付孔
３０３    ピン固定部
４００    燃焼室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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