(57)【要約】【課題】噴孔の加工精度を確保し、排気ガス性状のばらつきを低減することを可能とした群噴孔を有するインジェクタにおける噴孔の加工方法を提供する。【解決手段】インジェクタ１の軸線と、インジェクタ１に穿設される噴孔１０ａの軸線との交点が複数存在するいわゆる群噴孔１０を有するインジェクタ１の噴孔穿設方法において、噴孔１０ａの穿設部に、噴孔１０ａと直交しつつ、噴孔１０ａの開口部を含む平面部１０ｃ・１０ｄを形成する。  また、前記穿設部に凹部１０ｂを形成し、平面部１０ｃを、凹部１０ｂの底部に形成し、または、前記穿設部を切削して平面部１０ｃ・１０ｄを形成し、あるいは、前記穿設部を鍛造して平面部１０ｃ・１０ｄを形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタの軸線と、
該インジェクタに穿設される噴孔の軸線との交点が、
複数存在するインジェクタの噴孔穿設方法において、
前記噴孔の穿設部に、
該噴孔と直交しつつ、
該噴孔の開口部を含む平面部を形成すること、
を特徴とするインジェクタの噴孔穿設方法。
【請求項２】
前記穿設部に凹部を形成し、
前記平面部を、
前記凹部の底部に形成すること、
を特徴とする請求項１記載のインジェクタの噴孔穿設方法。
【請求項３】
前記平面部を、
前記穿設部を切削して形成すること、
を特徴とする請求項１または請求項２記載のインジェクタの噴孔穿設方法。
【請求項４】
前記平面部を、
前記穿設部を鍛造して形成すること、
を特徴とする請求項１または請求項２記載のインジェクタの噴孔穿設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレール式燃料噴射装置を有するエンジンのインジェクタの技術に関し、より詳しくは、いわゆる群噴孔を有するインジェクタにおける噴孔の穿設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンに備えられるコモンレール式の燃料噴射装置は周知となっており、前記コモンレールより供給される燃料を噴射するインジェクタの具体的構造についても周知となっている。
また、インジェクタの軸線と、該インジェクタのノズルボディに穿設される噴孔の軸線との交点が複数存在する、いわゆる群噴孔を有するインジェクタは公知となっている。
この群噴孔を有するインジェクタは、同じ噴霧量の群噴孔を有しないインジェクタと比べて、噴孔径を小さくすることができる。このため、群噴孔を有するインジェクタを採用すれば、群噴孔を有しないインジェクタと比べて噴霧燃料が微粒化されて広範囲に拡散し、この効果により、着火性が改善し、エンジンが冷えている場合や、低セタン価燃料を使用した場合であっても、燃焼騒音の少ない良好な燃焼状態を確保できることが知られている。また、群噴孔を有するインジェクタを採用することにより、排気ガス中に含まれる全炭化水素（ＴＨＣ）や粒子状物質（ＰＭ）を低減することができるため、排気ガス清浄化の手段としても有効であることが知られている。
例えば、特許文献１にその技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−７０８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、群噴孔を有するインジェクタでは、噴孔の穿設位置や、各噴孔の相対位置および相対角度または円周方向へのねじれ等の加工ばらつきが、排気ガス性状に直接影響を及ぼすことが実験結果等から判明している。
そこで、群噴孔を有するインジェクタでは、噴孔の穿設位置や、各噴孔の相対位置および相対角度または円周方向へのねじれ等の加工ばらつきを抑えた高い加工精度を確保することが要求されるが、従来、略球面の曲面上に放電加工により噴孔を穿設しているため、実際の生産行程においては、規定された形状公差を満足し、加工精度を確保することが難しく、そのため、噴霧燃料の分配均等性が低下し、排気ガス性状のばらつきを生じさせていた。そして、このような問題から、群噴孔を有するインジェクタを実用化することが困難であった。
そこで本発明では、このような現状を鑑み、実際の生産行程において、噴孔の加工精度を確保し、排気ガス性状のばらつきを低減することを可能とした群噴孔を有するインジェクタにおける噴孔の穿設方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、インジェクタの軸線と、該インジェクタに穿設される噴孔の軸線との交点が、複数存在するインジェクタの噴孔穿設方法において、前記噴孔の穿設部に、該噴孔と直交しつつ、該噴孔の開口部を含む平面部を形成すること、を特徴としたものである。
【０００６】
請求項２においては、前記穿設部に凹部を形成し、前記平面部を、前記凹部の底部に形成すること、を特徴としたものである。
【０００７】
請求項３においては、前記平面部を、前記穿設部を切削して形成すること、を特徴としたものである。
【０００８】
請求項４においては、前記平面部を、前記穿設部を鍛造して形成すること、を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１においては、噴孔の加工公差を縮小することができる。また、排気ガス性状のばらつきを低減し、安定した性能が得られる。
【００１１】
請求項２においては、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができる。
【００１２】
請求項３においては、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができる。
【００１３】
請求項４においては、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るインジェクタの全体構成を示した側面図、図２は同じく群噴孔の詳細を示した側面図、図３は従来の群噴孔および群噴孔穿設部を示す斜視図、図４は実施例１の群噴孔および群噴孔穿設部（平面部）を示す斜視図、図５は実施例２の群噴孔および群噴孔穿設部（平面部）を示す斜視図である。
まず、本発明の要部であるインジェクタの全体構成について、図１を用いて説明をする。
図１に示す如く、インジェクタ１は、インジェクタボディ２と、前記インジェクタボディ２の上部に付設され、コマンドピストン４の背圧を制御して燃料の噴射制御をする電磁弁３と、前記インジェクタボディ２の下部に付設され、内部に前記コマンドピストン４が摺動自在に設けられるコマンドピストンボディ５と、該コマンドピストンボディ５の下部に付設され、内部にニードル弁６が摺動自在に設けられるノズルボディ７とから構成されている。この構成で、図示せぬコモンレールから燃料供給路８へ供給された高圧燃料を、ノズルボディ７の先端に設けた噴孔１０ａ・１０ａより噴射することとしている。
【００１５】
また、図１及び図２に示す如く、前記電磁弁３において、オリフィスプレート１２及びバルブシート１３がバルブ押え部材１１にてインジェクタボディ２に一体化され、該バルブ押え部材１１にソレノイドコア１４を内装したキャップ１５が固定されている。
前記バルブシート１３には、軸形状の弁体２１が上下摺動自在に設けられている。該弁体２１は、ソレノイドコア１４のスプリング室１４ｓに内装されたスプリング１６の弾性力によって常時下方へ付勢されており、弁体シート面２１ａをバルブシート１３の弁座シート面１３ａに当着させることで、高圧油路１３ｂから低圧燃料室１８への燃料の流出を規制し、制御油路９を介して前記コマンドピストン４の背圧を確保するようにしている。そして、この背圧によってコマンドピストン４は下方に移動されてニードル弁６を下方へ押圧し、燃料の噴射が規制されるようになっている。
【００１６】
また、前記弁体２１の上部にはアーマチャ２２が固定されている。
該アーマチャ２２は、前記ソレノイドコア１４とバルブシート１３の間に形成される低圧燃料室１８内に上下移動自在に配置されている。
そして、ソレノイドコイル１７が通電されると、前記アーマチャ２２が弁体２１とともに上方へ移動され、弁体シート面２１ａが弁座シート面１３ａから離されて、高圧油路１３ｂ内の燃料が低圧燃料室１８へと流出される。これにより、制御油路９内の高圧燃料が、低圧燃料室１８へと流出し、前記コマンドピストン４の背圧が減少される。そして、前記ニードル弁６がノズル燃料室６ａに供給された高圧燃料によってリフトされ、燃料の噴射が行われる。
以上のように、ソレノイドコア１４とバルブシート１３の間の低圧燃料室１８内でアーマチャ２２を移動させ、該アーマチャ２２と一体的に構成される弁体２１にて噴射制御用の燃料の流通を制御し、燃料噴射を制御する構成となっている。
以上が、本発明の要部であるインジェクタの全体構成についての説明である。
【００１７】
次に、本発明の一実施例に係る群噴孔の構成について、図２を用いて説明をする。
図２に示す如く、本発明の一実施例にかかるインジェクタ１には、いわゆる、群噴孔１０を形成している。
群噴孔１０は、ノズルボディ７の軸線（すなわち、インジェクタ１の軸線）を含む平面上に、前記軸線方向に対して位置が異なる軸線を有する複数の噴孔１０ａ・１０ａを形成して構成している。
つまり、ノズルボディ７の軸線（軸線Ａ）と、噴孔１０ａ・１０ａの軸線（軸線Ｂおよび軸線Ｃ）との交点（交点Ｘおよび交点Ｙ）が、ノズルボディ７の軸線方向に複数点存在するように、噴孔１０ａ・１０ａを配置している。
尚、本実施例では、ノズルボディ７の軸線と、噴孔１０ａ・１０ａの軸線との交点が、軸線方向に二点存在する例を示しているが、これに限定するものではなく、前記交点が三点以上存在する構成であってもよい。
また、図２においては、任意の断面における群噴孔１０を示しているが、ノズルボディ７の全体像としては、ノズルボディ７の軸線を中心とする等間隔の放射線上に複数の群噴孔１０を配置するような構成としている。
尚、本実施例では、噴孔１０ａがサック４３と連通する構成を示しているが、これに限定するものではない。
以上が、本発明の一実施例に係る群噴孔の構成についての説明である。
【００１８】
次に、本発明の一実施例に係る、群噴孔穿設部に形成する平面部について、図３乃至図５を用いて説明をする。
図３に示す如く、従来の群噴孔を有するインジェクタにおいては、ノズルボディ７の球面状の先端部に群噴孔１０を形成している。
噴孔１０ａ・１０ａは安価な機械加工（例えば、ドリルによる加工）により穿設されるが、外形が曲面であると、滑ったり工具刃先の逃げが発生して、ドリル先端の位置決めが難しく、位置ズレが生じるおそれがあり、噴孔１０ａ・１０ａの寸法公差を確保することが困難であった。
そこで以下に、容易に加工精度を改善することを可能とした本発明の実施例を示していく。
【実施例１】
【００１９】
まず、図４に示す如く、群噴孔１０（噴孔１０ａ・１０ａ）の穿設部に凹部１０ｂを設け、該凹部１０ｂの底部に平面部１０ｃを形成し、該平面部１０ｃに群噴孔１０を穿設する構成としている。
【００２０】
平面部１０ｃは、穿設する噴孔１０ａの軸線に対して垂直な平面を形成しており、切削や鍛造等の機械加工により容易に形成することが可能である。また、機械加工によれば、各凹部１０ｂ・１０ｂ・・・や平面部１０ｃ・１０ｃ・・・の相対的な位置・角度等の寸法公差を確保することも比較的容易である。
そこで、寸法公差が確保されている平面部１０ｃに対して、キリ孔加工により噴孔１０ａ・１０ａを穿設することにより、加工精度を改善することができる。
【００２１】
尚、本実施例では、各平面部１０ｃ・１０ｃ・・・に対して、キリ孔加工により群噴孔１０（噴孔１０ａ・１０ａ）を穿設する例を示しているが、これに限定するものではなく、放電加工により群噴孔１０を穿設することも可能である。この場合にも、平面部１０ｃを形成している効果により、火花エネルギーの分散を低減し、高い寸法公差の確保が容易に可能となる。
【実施例２】
【００２２】
次に、図５に示す如く、群噴孔１０（噴孔１０ａ・１０ａ）の穿設部に平面部１０ｄを設け、該平面部１０ｄに群噴孔１０を穿設する構成としている。
【００２３】
平面部１０ｄは、穿設する噴孔１０ａの軸線に対して垂直な平面を形成しており、切削や鍛造等の機械加工により容易に形成することが可能である。また、機械加工によれば、各平面部１０ｄ・１０ｄ・・・の相対的な位置・角度等の寸法公差を確保することも比較的容易である。
そこで、寸法公差が確保されている平面部１０ｄに対して、キリ孔加工により噴孔１０ａ・１０ａを穿設することにより、加工精度を改善することができる。
【００２４】
尚、本実施例では、各平面部１０ｄ・１０ｄ・・・に対して、機械加工（例えば、キリ孔加工）により群噴孔１０（噴孔１０ａ・１０ａ）を穿設する例を示しているが、これに限定するものではなく、実施例１の場合と同様に、放電加工により群噴孔１０を穿設することも可能である。
【００２５】
また、本実施例では、平面部１０ｃ・１０ｄの機械加工方法として、切削および鍛造による加工を例として示しているが、機械加工方法に係わらず、噴孔の穿設部に平面部を形成することにより、同様の効果が期待できるものである。
以上が、本発明の一実施例に係る、群噴孔穿設部に形成する平面部についての説明である。
【００２６】
以上の説明に示す如く、インジェクタ１の軸線と、インジェクタ１に穿設される噴孔１０ａの軸線との交点が複数存在するいわゆる群噴孔１０を有するインジェクタ１の噴孔穿設方法において、噴孔１０ａの穿設部に、噴孔１０ａと直交しつつ、噴孔１０ａの開口部を含む平面部１０ｃ・１０ｄを形成している。
これにより、噴孔の加工公差を縮小することができるのである。また、排気ガス性状のばらつきを低減し、安定した性能が得られるのである。
【００２７】
また、穿設部に凹部１０ｂを形成し、該凹部１０ｂの底部に、平面部１０ｃを形成している。
これにより、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができるのである。
【００２８】
また、平面部１０ｃ・１０ｄを、穿設部を切削して形成する方法を示している。
これにより、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができるのである。
【００２９】
また、平面部１０ｃ・１０ｄを、穿設部を鍛造して形成する方法を示している。
これにより、実際の生産工程において、平面部を容易に精度よく形成することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例に係るインジェクタの全体構成を示した側面図。
【図２】同じく群噴孔の詳細を示した側面図。
【図３】従来の群噴孔および群噴孔穿設部を示す斜視図。
【図４】実施例１の群噴孔および群噴孔穿設部（平面部）を示す斜視図。
【図５】実施例２の群噴孔および群噴孔穿設部（平面部）を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１      インジェクタ
１０    群噴孔
１０ａ  噴孔
１０ｂ  凹部
１０ｃ  平面部
１０ｄ  平面部
【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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