(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部を含み内部に燃料通路が構成された燃料噴射弁本体と、
前記駆動部に電流を供給する配線を接続するためのコネクタと、を有する燃料噴射弁において、
前記燃料通路と接続される第１の燃料通路部材と、
前記第１の燃料通路部材と接続され、前記第１の燃料通路部材よりも燃料入口側に配置される第２の燃料通路部材と、
前記第２の燃料通路部材と接続され、前記第２の燃料通路部材よりも燃料入口側に配置される第３の燃料通路部材と、
前記第２の燃料通路部材に、燃料通路部材間の接続部の曲げ強度及び前記第１の燃料通路部材と前記燃料噴射弁本体との接続部の曲げ強度より弱い曲げ強度を有する変形促進部を設け、
前記コネクタは軸方向において、前記第２の燃料通路部材よりも前記燃料入口側に配置されるとともに、前記第３の燃料通路部材と対応する位置に配置され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、
前記変形促進部は、前記第２の燃料通路部材の外周面に環状に形成した薄肉部により構成されることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記燃料噴射弁本体を前記第１の燃料通路部材に突き当てた際の逃げ部を設けたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記第２の燃料通路部材が燃料通路部の全長を変化させる部材として構成されたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
シリンダーの上部に搭載されるセンター噴射方式であることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記駆動部はソレノイドにより構成され、
前記ソレノイドに通電するための前記配線は、前記第１、第２及び第３の燃料通路部材により構成される燃料通路部に沿って設けられ、前記第１、第２及び第３の燃料通路部材に対応して区分された複数の部材から構成されたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項１に記載の燃料噴射弁において、
前記第１の燃料通路部材は、前記燃料噴射弁本体に溶接接合され、前記燃料噴射弁本体との溶接接合部となる部分を環状の薄肉部とした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】
この発明は内燃機関の燃料噴射弁の構成に係り、特に燃料噴射弁本体の燃料配管に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に搭載される燃料噴射弁は、燃料を噴射する噴射形態によって内燃機関への搭載位置が異なり、吸気ポートに噴射する形態と直接シリンダー内に噴射する形態とによって内燃機関への搭載位置が異なる。特に直接シリンダー内に燃料を噴射する形態においては、燃料噴射弁の先端はシリンダー内に面している必要があり、吸気ポートの下に位置した部位からシリンダー内に向かって搭載されるサイド噴射方式とシリンダーの上部に搭載されるセンター噴射方式に大別される。
【０００３】
サイド噴射方式は吸気弁の下部から燃焼室内に向かって燃料を噴射する方式が一般的であり、燃焼室内に均質に燃料を噴射するために空気流動や噴霧の貫通力をコントロールすることによって燃焼室内の燃料の混合比を調整している。サイド噴射方式の場合、燃料噴射弁の搭載位置の近くに、高圧な燃料が圧送される燃料配管を配設することができ、燃料噴射弁を燃料配管の受け部にＯリングを介して接続することができる。
【０００４】
センター噴射方式においては、燃料をシリンダーの頂部に設けられるシリンダーヘッドの中心近傍から燃焼室内へ噴射することができるので、燃料をシリンダー内で均質に拡散混合することができる。シリンダーヘッドには、吸気弁、排気弁、点火プラグなどが配置されている。このため、センター噴射方式では、吸気弁、排気弁、点火プラグの位置を避けて搭載する必要がある。また、吸気弁、排気弁を駆動させるためのカムシャフトを避けるように燃料噴射弁を搭載する必要がある。そのためセンター噴射方式では、サイド噴射方式に比べ、燃料噴射弁から燃料配管までの距離が遠くなり、燃料噴射弁の構造、特に燃料噴射弁の駆動部と燃料供給口との間の長さを長くする必要がある。例えば特開２００９−１６７８４３号公報に開示された燃料噴射弁では、駆動部と燃料入口との間の燃料供給パイプを長くしている。
【０００５】
特開２００９−１６７８４３号公報に開示された燃料噴射弁では、燃料供給パイプが燃料噴射弁本体の一部を構成しており、燃料噴射弁本体を長くすることで、駆動部と燃料入口との間の長さを長くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６７８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃料噴射弁をシリンダーヘッドに配置するためには、駆動部と燃料入口との間の長さをサイド噴射式に比べて長くする必要があり、上記従来構造の燃料噴射弁では、サイド噴射方式とセンター噴射方式とで、燃料噴射弁本体の構造を変更する必要がある。
【０００８】
また、燃料噴射弁本体が長くなることによって、燃料噴射弁と燃料配管との接続に関係する信頼性の低下や、エンジンが駆動することによって生じる振動等によって燃料噴射弁本体に加わる外力の影響が大きくなるといった課題が生じる。特に横力や曲げが発生する場合には、燃料噴射弁本体に加わる力が大きくなるため燃料噴射弁本体に加わる力を低減する必要がある。
【０００９】
燃料噴射弁に供給する燃料は、高圧燃料ポンプによって加圧されている。このため、上記の課題を解決する手段は、高圧燃料ポンプによって加圧された高圧燃料に対して、保障されるものでなければならない。
【００１０】
本発明の目的は、サイド噴射方式とセンター噴射方式とで燃料噴射弁本体の構造を大きく変更する必要がなく、駆動部と燃料入口との間の長さを長くしても高い信頼性を有する燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、本発明の燃料噴射弁では、駆動部を含み内部に燃料通路が構成された燃料噴射弁本体と、前記駆動部に電流を供給する配線を接続するためのコネクタと、を有する燃料噴射弁において、前記燃料通路と接続される第１の燃料通路部材と、前記第１の燃料通路部材と接続され、前記第１の燃料通路部材よりも燃料入口側に配置される第２の燃料通路部材と、前記第２の燃料通路部材と接続され、前記第２の燃料通路部材よりも燃料入口側に配置される第３の燃料通路部材と、前記第２の燃料通路部材に、燃料通路部材間の接続部の曲げ強度及び前記第１の燃料通路部材と前記燃料噴射弁本体との接続部の曲げ強度より弱い曲げ強度を有する変形促進部を設け、前記コネクタは軸方向において、前記第２の燃料通路部材よりも前記燃料入口側に配置されるとともに、前記第３の燃料通路部材と対応する位置に配置されるものである。
【００１２】
前記変形促進部は、前記第２の燃料通路部材の外周面に環状に形成した薄肉部により構成されると良い。
【００１３】
前記第１の燃料通路部材の前記燃料噴射弁本体との接続部に逃げ部を設けるとよい。
【００１４】
前記燃料噴射弁本体を前記第１の燃料通路部材に突き当てた際の逃げ部を設けるとよい。
【００１５】
前記変形促進部が前記第３の燃料通路部材に設けられるとよい。
【００１６】
前記駆動部はソレノイドにより構成され、前記ソレノイドに通電するための前記配線は、前記第１、第２及び第３の燃料通路部材により構成される燃料通路部に沿って設け
られ、前記第１、第２及び第３の燃料通路部材に対応して区分された複数の部材から構成されているとよい。
【００１７】
前記第１の燃料通路部材は、前記燃料噴射弁本体に溶接接合され、前記燃料噴射弁本体との溶接接合部となる部分を環状の薄肉部にするとよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、燃料噴射弁本体に曲げや横力といった外力が加わった場合においても、燃料を噴射するための弁体そのものに負荷が加わらず、高い信頼性を有する燃料噴射弁を提供できる。また、従来のサイド噴射方式の燃料噴射弁に燃料通路を延長する部材を追加するだけで、センター噴射方式用の構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る燃料噴射弁の縦断面図である。
【図２】燃料噴射弁本体に結合された燃料通路部を示す縦断面図である。
【図３】燃料噴射弁を燃料配管受け部へ接続する他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に関する燃料噴射弁の実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、この実施例により、この発明が限定されるものではない。
【００２１】
本実施例に適用する燃料噴射弁について、図１の燃料噴射弁の構成図に基づいて説明する。
【００２２】
１は駆動部を含む燃料噴射弁本体、２は弁本体、３はノズルホルダ、４はコア、５はハウジングである。図示しない高圧燃料ポンプで加圧された燃料は、図示しない燃料配管によって燃料噴射弁に圧送される。燃料配管には、燃料噴射弁を接続する受け部（図示しない）が設けられており、この受け部に燃料噴射弁の燃料入口１３が接続される。燃料入口１３から供給された燃料は、燃料通路６を介して、燃料噴射弁の先端部に設けられた複数の燃料噴射孔７に送られる。針弁８の一端部には、アンカー９が設けられており、アンカー９に作用する磁気吸引力とスプリング１０の付勢力とによって中心軸線１５に沿う方向に往復動可能にノズルホルダ３内に収納されている。
【００２３】
スプリング１０は、針弁８とアジャスタピン１１との間に配置され、アジャスタピン１１によってスプリング１０の上端部の位置が拘束されている。スプリング１０が針弁８をシート部１６に押し付けることによって、燃料噴射孔７は閉じている（正確には、燃料噴射孔７への燃料通路が閉じられている）。ソレノイド１２は、アンカー９とコア４とハウジング５によって構成されるヨークとで構成される磁気回路に囲まれるように、アンカー９及びコア４の外周側で、かつハウジング５の内周側に配置されている。図示しない駆動回路からの駆動電流がソレノイド１２に通電され、励磁されることで磁気吸引力を生じ、アンカー９を軸方向（中心軸線１５に沿う方向）にコア４に向けて引き上げる。それに伴い、針弁８がアンカー９によって軸方向に引き上げられ、針弁８はシート部１６から離れ、複数の燃料噴射孔７が開き、燃料が噴射される。
【００２４】
次に図２に示す縦断面図を用いて説明する。
【００２５】
燃料噴射弁本体１に結合された燃料通路部２０１は、管状の燃料通路部材２０２，２０３，２０４によって構成され、燃料噴射弁本体１に接続されて延長された燃料通路を構成している。ここで、燃料噴射弁本体１は燃料通路部材２０２が接続された端部（上端部）から燃料噴射孔７が設けられた先端部（下端部）までの部分であり、駆動部を含んでおり、サイド噴射方式で使用可能な燃料噴射弁の構成を備えている。燃料噴射弁本体１は駆動部を含む部分でもあるので、燃料噴射弁駆動部と呼ぶ場合もある。
【００２６】
それぞれの燃料通路部材２０２，２０３，２０４は、溶接等によって結合されている。燃料通路部材２０３は燃料通路部２０１の全体の長さを調節するための部材である。燃料通路部材２０２は燃料噴射弁本体１と燃料通路部材２０３とを接続するための部材である。燃料通路部材２０４は図示しない燃料配管の受け部に接続するための部材であり、燃料通路部材２０３に接続されている。燃料通路部材２０４の、燃料配管の受け部に接続される側の端部には、シールのためのＯリング１４が設けられている。
【００２７】
まず燃料通路部材２０２について説明する。燃料通路部材２０２は、燃料噴射弁本体１と接続される側の径が、燃料通路部材２０３と接続される側の径に比べて、大きく形成されている。燃料通路部材２０２の大径側が燃料噴射弁本体１の端部と嵌合され、２０２ａの部分が燃料噴射弁本体１に、例えば溶接等によって結合されて接続されている。２０２ａは環状薄肉部であり、溶接のために、肉厚がその下流側及び上流側と比べて薄くなるように、燃料噴射弁本体１と接続される側の端部外周面に、環状に形成されている。尚、燃料通路部材２０２と燃料噴射弁本体１との接合部における燃料通路部材２０２の外周面のほか、燃料通路部材２０２と２０３との接合部における燃料通路部材２０２の外周面、燃料通路部材２０４と２０３との接合部における燃料通路部材２０４の外周面には、周方向に環状に形成された薄肉部を設ける。
【００２８】
燃料通路部材２０２の内周面には、中心側に向けて突き出た突出部２０２ｂが環状に設けられており、２０２ｂを燃料噴射弁本体１の端面に突き当てることで燃料噴射弁本体１との結合位置を規定している。
【００２９】
更に、燃料噴射弁本体１を２０２ｂ部に突き当てるために、逃げ部を構成する空間２０２ｃを設けている。
【００３０】
次に燃料通路部材２０３について説明する。燃料通路部材２０３は燃料通路部２０１の全体の長さを調節し、燃料噴射弁本体１と燃料配管との間の距離に燃料通路部２０１の全長を合わせるための部材である。例えば燃料噴射弁がシリンダーヘッドの中央部に配置された場合に、カムシャフトの間を通して燃料噴射弁と燃料配管とを繋ぐ必要がある。このために、燃料噴射弁本体１側の燃料通路を延長する必要があるが、燃料噴射弁と燃料配管とを接続するための長さを燃料通路部材２０３で調整する。
【００３１】
次に燃料通路部材２０３に設けた変形促進部２０３ａについて説明する。燃料通路部材２０２，２０３，２０４によって構成される燃料通路部２０１を燃料配管に接続する際に、燃料噴射弁本体１に横力が加わる。また、燃料通路部２０１が燃料配管に接続された状態では、エンジンの駆動中にエンジンの振動によって燃料噴射弁本体１と燃料通路部２０１とに曲げ力が発生する。燃料通路部２０１に燃料噴射弁本体１側よりも外力に対して弱い部分（変形促進部２０３ａ）を設けることで、燃料噴射弁本体１に外力が加わることを抑制することができる。さらに、変形促進部２０３ａを燃料噴射弁本体１と燃料通路部材２０２との接続部（結合部）、燃料通路部材２０２と燃料通路部材２０３との接続部（結合部）、燃料通路部材２０３と燃料通路部材２０４との接続部（結合部）よりも変形し易くする（剛性を低くて曲げ強度を弱くする）ことにより、各接続部（結合部）が壊れにくくなり、信頼性を高めることができる。本実施例では変形促進部２０３ａを燃料通路部材２０３の外周面に環状に形成した薄肉部として構成している。変形促進部２０３ａは、燃料通路部材２０２や燃料通路部材２０４よりも燃料通路部材２０３に設けることが望ましい。燃料通路部材２０２や燃料通路部材２０４は燃料配管や燃料噴射弁本体１との接続のために複雑な形状になり、強度も強くする必要がある。燃料通路部材２０３は燃料通路部材２０２と燃料通路部材２０４とを単に接続する部材であり、変形促進部２０３ａを形成するのに都合がよい。
【００３２】
次に燃料通路部材２０４について説明する。燃料通路部材２０４は、燃料噴射弁を燃料配管に接続するための部材であり、図１及び図２に示した形状はＯリング１４を用いた燃料シール方法によって結合される構造であるが、供給される燃料のシール方法、燃料の性状によって図３に示す燃料配管との接合形状３０１のようなフレアタイプの接合形状としても良い。
【００３３】
次に燃料噴射弁本体１を駆動するための駆動電流を供給する配線２０５について説明する。配線２０５はコネクタ１７の端子２０５ａを介して図示しない駆動回路に接続され、ソレノイド１２に駆動回路から供給される電流を通電する。配線２０５は、燃料配管の構成と同様に複数の部材に分けて構成しても良い。その際は、燃料通路部２０１と同様に、燃料噴射弁本体１側の配線部に接続される配線部材、配線２０５の全長を調節する配線部材、駆動回路からの配線に接続されるコネクタ１７の端子２０５ａを含む配線部材とで構成するとよい。この場合、配線２０５は、第１の燃料通路部材２０２、第２の燃料通路部材２０３及び第３の燃料通路部材２０４に対応して区分された複数の配線部材から構成される。
【００３４】
第１の燃料通路部材２０２、第２の燃料通路部材２０３及び第３の燃料通路部材２０４の外周部には、各燃料通路部材２０２〜２０４と共に配線２０５を埋めるように樹脂１８でモールドされている。
【符号の説明】
【００３５】
１  燃料噴射弁本体
２  弁本体
３  ノズルホルダ
４  コア
５  ハウジング
７  燃料噴射孔
８  針弁
９  アンカー
１０  スプリング
１１  アジャスタピン
１２  ソレノイド
１３  燃料入口
１４  Ｏリング
１５  中心軸線
１６  シート部
１７  コネクタ
２０１  燃料通路部
２０２，２０３，２０４  燃料通路部材
２０２ａ  環状薄肉部
２０２ｂ  突出部
２０２ｃ  逃げ部を構成する空間
２０３ａ  変形促進部
２０５  配線
２０５ａ  端子
３０１  接合形状
【図１】
0005785892.tif 000002
【図２】
0005785892.tif 000003
【図３】
0005785892.tif 000004