(57)【要約】【課題】ノズルニードルの摺動抵抗の増大を防止し、燃料噴射弁の内部圧力の脈動が正常に現れ、噴射特性が良好な燃料噴射弁を提供する。【解決手段】ノズルホルダと、噴射孔を有するノズルボディと、噴射孔を開閉するノズルニードルと、ノズルニードルを所定方向に付勢するスプリングと、ノズルニードルとスプリングとの間に介在するプッシュロッドと、を備えた燃料噴射弁において、ノズルホルダは、スプリング室と連なりスプリング室と同軸に形成された摺動孔を備え、プッシュロッドは、一端側がスプリング室内に位置するとともに、他端側が摺動孔内に位置し、一端側にスプリングを受けるスプリング受け部を備え、他端側に摺動孔の内周面と摺動するガイド部を備える。【選択図】図２
2008088888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルホルダと、
前記ノズルホルダの一端側に固定され、噴射孔を有するノズルボディと、
前記ノズルボディ内で軸方向移動することにより前記噴射孔を開閉するノズルニードルと、
前記ノズルホルダ内に形成されたスプリング室に配設され、前記ノズルニードルを所定方向に付勢するスプリングと、
前記ノズルニードルと前記スプリングとの間に介在し、前記スプリングの付勢力によって前記ノズルニードルを押圧するプッシュロッドと、を備えた燃料噴射弁において、
前記ノズルホルダは、前記スプリング室と連なり前記スプリング室と同軸に形成された摺動孔を備え、
前記プッシュロッドは、一端側が前記スプリング室内に位置するとともに、他端側が前記摺動孔内に位置し、前記一端側に前記スプリングを受けるスプリング受け部を備え、前記他端側に前記摺動孔の内周面と摺動するガイド部を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記ガイド部の直径を、前記スプリング受け部の直径よりも小さくすることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記ガイド部の前記軸方向両端部の直径を、前記ガイド部の前記軸方向中央部の直径よりも小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記プッシュロッドの前記他端側の先端部を凸曲面状とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記ノズルホルダは、単一部材からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射供給するための燃料噴射弁に関し、特に、比較的高圧の燃料を噴射するための燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の燃料噴射システムにおいて、内燃機関の気筒内に燃料を噴射供給するための燃料噴射弁が用いられている。
図８は、燃料噴射弁４０１の構成の一例を示す軸方向断面図である。この燃料噴射弁４０１は、ノズルホルダ４０２と、ノズルボディ４０３と、ノズルニードル４０４と、プッシュロッド４０５と、スプリング４０６と、を備えている。
【０００３】
ノズルボディ４０３は、ノズルホルダ４０２の先端部にノズルナット（図示せず）により取り付けられ、ノズルホルダ４０２からノズルボディ４０３にわたって燃料通路４１３が形成されている。また、ノズルニードル４０４の受圧部４０４Ａに対向して燃料溜り室４１４が形成され、この燃料溜り室４１４及びノズルニードル４０４の先端部に、燃料噴射ポンプからの高圧燃料が常時供給可能にされている。そして、先端部に噴射孔４１６が形成され、噴射孔４１６につながるシート部にノズルニードル４０４の先端部がシートした状態で噴射孔４１６が閉じられ、ノズルニードル４０４がシート部からリフトすることにより噴射孔４１６が開放されて燃料が噴射可能となる。
また、ノズルニードル４０４の上部は、ノズルボディ４０３の摺動孔４０３Ａ内を摺動可能となっており、この摺動孔４０３Ａ内において高圧側（燃料溜り室）と低圧側（スプリング室）とを分離している。
【０００４】
また、ノズルニードル４０４の上方部に位置するノズルホルダ４０２の中央部にはスプリング室４０２Ａが形成され、スプリング室４０２Ａ内にはノズルニードル４０４を閉弁方向に付勢するスプリング４０６が配設されており、スプリング４０６とノズルニードル４０４との間にはプッシュロッド４０５が介在している。このノズルホルダ４０２は、ハウジング本体４２１及びスペーサ４２２の二つの部材からなり、スペーサ４２２によって、燃料噴射弁４０１の長さの調整を行うとともに、ノズルホルダ４０２からノズルボディ４０３にわたって形成される燃料通路４１３の加工性を向上させている。
【０００５】
また、プッシュロッド４０５は、ノズルホルダ４０２を構成するスペーサ４２２の摺動孔４０２Ｂからスプリング室４０２Ａまで延設された部材であって、スプリング室４０２Ａ内に位置するスプリング受け部４０５Ａと、摺動孔４０２Ｂ内に位置するガイド部４０５Ｂとを有している。また、スプリング室４０２Ａ部分においてスプリング受け部４０５Ａとスプリング室４０２Ａ内周面との間に間隙を設ける一方、摺動孔４０２Ｂ部分においてガイド部４０５Ｂが摺動可能なようにノズルホルダ４０２に挿入されている。この状態で、上部側でスプリング４０６の下端を受ける一方、最下部がノズルニードル４０４の最上部と当接している。
【０００６】
かかる構成の燃料噴射弁４０１では、燃料噴射ポンプから圧送されてきた高圧燃料は、ノズルホルダ４０２の燃料入口から燃料通路４１３を通過してノズルボディ４０３の燃料溜り室４１４に到達する。また、高圧燃料は、ノズルニードル４０４の先端部まで充満し、燃料圧力がノズルニードル４０４の開弁圧力を超えたときに、ノズルニードル４０４を押圧するプッシュロッド４０５を付勢するスプリング４０６の付勢力を上回ってノズルニードル４０４は上昇する。その結果、燃料は噴射孔４１６から気筒内に噴射される。燃料噴射ポンプからの高圧燃料の圧送が終了し、ノズルボディ４０３内の燃料の圧力が低下しノズルニードル４０４の閉弁圧力を下回ると、ノズルニードル４０４はスプリング４０６の付勢力によってシート部に着座する（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２０７９３９号公報  （図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、従来の燃料噴射弁は、各部品の加工精度や組付け不良などにより、各部品の芯ずれが生じている場合には、スプリングの付勢力やノズルニードルをリフトさせる圧力等によって、ノズルニードルとスプリングとの間に介在するプッシュロッドがわずかに傾く場合がある。ノズルニードルやプッシュロッドが傾くと摺動面に強い当たりが発生し、プッシュロッドの摺動抵抗の増大につながるおそれがある。
特に、燃料噴射弁の開弁圧を高くすべくスプリングのセット力を高くセットした場合には、スプリングが傾きやすくなり、摺動面との間で大きな摩擦力が生じ、プッシュロッドの摺動抵抗の増大につながっている。
このようなプッシュロッドの摺動抵抗の増大が生じると、ノズルニードルの摺動性が低下する。その結果、燃料噴射弁の内部圧力の脈動（シュナーレン）が正常に現れず、噴射燃料が十分に霧化されなくなり、噴射特性が低下するおそれがあった。
特許文献１では、かかるプッシュロッド（リテーナ）の首振り振動を抑制することを目的としてリテーナを所定のガイド部を有する構成としているが、やはり、スプリングのセット力を強くすると、ガイド部とスプリング収容室の内面との間で強い当たりが発生するおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、プッシュロッドのガイド部をスプリング受け部側の端部とは反対側の端部近傍に配置することにより、摺動部分の軸方向長さが比較的短く構成され、摺動面に対する当たりを生じにくくして、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、プッシュロッドのわずかな傾きを生じた場合であっても、摺動抵抗が増大することを防ぎ、ひいては燃料噴射弁の噴射特性の低下を防止できる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】
本発明によれば、ノズルホルダと、ノズルホルダの一端側に固定された、噴射孔を有するノズルボディと、ノズルボディ内で軸方向移動することにより噴射孔を開閉するノズルニードルと、ノズルホルダ内に形成されたスプリング室に配設され、ノズルニードルを所定方向に付勢するスプリングと、ノズルニードルとスプリングとの間に介在し、スプリングの付勢力によってノズルニードルを押圧するプッシュロッドと、を備えた燃料噴射弁であって、ノズルホルダは、スプリング室と連なりスプリング室と同軸に形成された摺動孔を備え、プッシュロッドは、一端側がスプリング室内に位置するとともに、他端側が摺動孔内に位置し、一端側にスプリングを受けるスプリング受け部を備え、他端側に摺動孔の内周面と摺動するガイド部を備えた燃料噴射弁が提供され、上述した問題を解決することができる。
【００１１】
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、ガイド部の直径を、スプリング受け部の直径よりも小さくすることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、ガイド部の軸方向両端部の直径を、ガイド部の軸方向中央部の直径よりも小さくすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、プッシュロッドの他端側の先端部を凸曲面状とすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の燃料噴射弁を構成するにあたり、ノズルホルダは、単一部材からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の燃料噴射弁において、プッシュロッドを所定形状とすることにより、摺動部分の長さが短くなり、開弁圧力やスプリングのセット力を大きく設定した場合であっても、プッシュロッドがわずかに傾くことによってノズルホルダの摺動孔内面との間に強い当たりが生じることを防ぐことができる。
したがって、プッシュロッドの摺動抵抗の増大が抑えられるため、ノズルニードルの摺動性が阻害されることが少なくなる。よって、燃料噴射弁の内部圧力の脈動が正常に得られ、燃料噴射弁の噴射特性を良好な状態に維持することができる。
【００１６】
また、本発明の燃料噴射弁において、ガイド部の直径をスプリング受け部の直径よりも小さくすることにより、全体の質量が小さくなり、燃料噴射弁の内部圧力に対する応答性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の燃料噴射弁において、ガイド部の軸方向両端部及び中央部の直径を所定の関係を満たすように構成することにより、スプリングロッドが傾いた場合であっても、プッシュロッドとノズルホルダの摺動孔内面との間の摩擦力の増大を小さくすることができる。
【００１８】
また、本発明の燃料噴射弁において、プッシュロッドのノズルニードル側先端の周方向縁部を曲面とすることにより、プッシュロッドの傾きが生じた場合であっても、プッシュロッドとノズルニードルとが片当たりすることを防ぐことができ、各部材の損傷を防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明の燃料噴射弁において、ノズルホルダが単一部材からなる場合、すなわち、燃料通路の配置スペースを確保すべく、摺動孔の長さが比較的長くなるような構成であっても、プッシュロッドの傾きによる摺動抵抗の増大を抑えて、燃料噴射弁の噴射特性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の燃料噴射弁に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同一の符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、理解を容易にするために、それぞれの図ごとに寸法を適宜異ならせてある。
【００２１】
本発明にかかる実施の形態は、ノズルホルダと、ノズルホルダの一端側に固定された、噴射孔を有するノズルボディと、ノズルボディ内で軸方向移動することにより噴射孔を開閉するノズルニードルと、ノズルホルダ内に形成されたスプリング室に配設され、ノズルニードルを所定方向に付勢するスプリングと、ノズルニードルとスプリングとの間に介在し、スプリングの付勢力によってノズルニードルを押圧するプッシュロッドと、を備えた燃料噴射弁である。
本実施形態の燃料噴射弁において、ノズルホルダは、スプリング室と連なりスプリング室と同軸に形成された摺動孔を備え、プッシュロッドは、一端側がスプリング室内に位置するとともに、他端側が摺動孔内に位置し、一端側にスプリングを受けるスプリング受け部を備え、他端側に摺動孔の内周面と摺動するガイド部を備えることを特徴とする。
【００２２】
まず、本実施形態の燃料噴射弁の構造を図１及び図２にもとづき説明する。図１は、燃料噴射弁１の断面図であり、図２は、燃料噴射弁１におけるスプリング室２Ａ及び摺動孔２Ｂ近傍を含む要部拡大断面図である。それぞれの図中、同一の部分には同一符号が付され、適宜説明が省略されている。
図１に示すように、燃料噴射弁１は、例えば、ノズルホルダ２と、ノズルボディ３と、ノズルニードル４と、プッシュロッド５と、スプリング６と、コネクティングロッド８と、を備えた構成とすることができる。
【００２３】
ノズルホルダ２は、その先端部にノズルナット（図示せず）を用いてノズルボディ３が取り付けられ、上方部にコネクティングロッド８が取り付けられる。そして、燃料タンクから燃料供給ポンプにより高圧として圧送される高圧燃料が、コネクティングロッド８を介して燃料噴射弁１に供給される。すなわち、コネクティングロッド８からノズルホルダ２及びノズルボディ３にかけて燃料通路１３が形成され、ノズルニードル４の受圧部４Ａに対向して形成された燃料溜り室１４に高圧燃料が供給される。
【００２４】
また、ノズルホルダ２の内部には、スプリング６やプッシュロッド５が配設されたスプリング室２Ａと摺動孔２Ｂとが、軸方向に連なるように互いに同軸上に形成されている。上述した燃料通路１３は、これらのスプリング室２Ａや摺動孔２Ｂの外側位置に形成されている。このノズルホルダ２のスプリング室２Ａ内には、ノズルニードル４の上方に位置し、ノズルニードル４をシート部１７へのシート方向に付勢するスプリング６が配設されている。また、このスプリング６とノズルニードル４との間に介在するようにプッシュロッド５が配設されている。このプッシュロッド５は、ノズルホルダ２の摺動孔２Ｂに対して摺動可能に挿入されている。
【００２５】
また、ノズルホルダ２の後端側には、スプリング室２Ａへと連続する内部孔２Ｃに対してスプリング押え部としてのアジャスティングスクリュ７が挿入されて固定されている。このアジャスティングスクリュ７は、ねじ込み式のスプリング押え部であり、ねじ込み量を調整することによって先端部７Ａの位置を変えることができ、スプリング６の後端側端部６ｂの位置を規定することができる。これによって、高圧燃料の噴射圧を決定する要因となるスプリング６のセット力が設定される。
スプリング押え部は、ねじ込み式の構成に制限されるものではなく、種々の変更が可能である。ただし、スプリング押え部のねじ込み量によってスプリング６のセット力を調整可能にする構成であれば、スプリング６の後端側端部６ｂ位置を調整するためのスペーサとして、軸方向長さの異なる複数のスペーサを準備する必要がなくなる。
なお、本実施形態の燃料噴射弁の構成では、アジャスティングスクリュ７とスプリング６との間にスプリングシート１０を介在させてある。
【００２６】
また、ノズルホルダ２には、スプリング室２Ａへと連続する内部孔２Ｃからノズルホルダ２の外部へ通じる燃料排出路２Ｄが形成されている。この燃料排出路２Ｄは、ノズルニードル４が上昇し、プッシュロッド５が押し上げられる際のスプリング室２Ａ内の圧力を逃がす機能を有している。燃料排出路２Ｄのノズルホルダ２内部側の開口位置は、スプリング室２Ａの圧力の影響を受ける箇所であればよく、スプリング室２Ａの内周壁に形成されていても構わない。
ただし、燃料排出路２Ｄをスプリング室２Ａと直接接続しない構成とすることにより、燃料圧力によるエロージョンの発生を防いで、スプリング室２Ａ内の圧力を精度良く調整することができる。
【００２７】
ここで、図１に示す燃料噴射弁を構成するノズルホルダ２は、より高圧の燃料圧に耐えられるように、単一の部材からなっている。そして、エンジンにおける燃料噴射弁の装着スペースを小さくすべく、燃料噴射弁１の直径を比較的小さくしてあるために、コネクティングロッド８からノズルボディ３へ向けて延びる燃料通路１３の形成時の加工性や配置スペースを考慮して、スプリング室２Ａからノズルボディ３が固定された端部までの間の、摺動孔２Ｂが形成される領域の長さが比較的長く構成されている。すなわち、摺動孔２Ｂの長さが比較的長く設計されたノズルホルダ２となっている。
ただし、ノズルホルダは、ハウジング本体及びスペーサからなる別体の構成であっても構わない。
【００２８】
また、ノズルボディ３は、その先端部に燃料の噴射孔１６を任意の数だけ備え、噴射孔１６につながるシート部１７にノズルニードル４の先端部がシートして噴射孔１６が閉鎖される。そして、ノズルニードル４がシート部１７からリフトすることにより噴射孔１６が開放されて燃料が噴射可能とされている。
【００２９】
この燃料噴射弁１では、燃料供給ポンプからの高圧燃料は、コネクティングロッド８から燃料通路１３を介して燃料溜り室１４におけるノズルニードル４の受圧部４Ａに供給される。初期段階では、ノズルニードル４は、プッシュロッド５を介してスプリング６からの付勢力を受け、ノズルボディ３のシート部１７にシートし、噴射孔１６を閉鎖している。
このような状態において、燃料供給ポンプから圧送され、燃料溜り室４Ａに充填される高圧燃料が、スプリング６のセット力を上回ると、ノズルニードル４はスプリング６の付勢力に抗してシート部１７からリフトし、噴射孔１６を解放して燃料が噴射される。
【００３０】
また、燃料溜り室４Ａに供給された燃料の一部は、ノズルボディ３とノズルニードル４との間隙を介してノズルホルダ２内へリークし、さらに、ノズルホルダ２とプッシュロッド５との間隙を介して、スプリング室２Ａ内に流れ込む。その後、スプリング室２Ａに流れ込んだリーク燃料によってスプリング室２Ａ内が充満され、スプリング室２Ａの燃料の一部が、スプリングシート部材１０とノズルホルダ２との間隙、さらに、アジャスティングスクリュ７とノズルホルダ２との間隙を介して、燃料排出路２Ｄからノズルホルダ２外部に放出される。この放出燃料は、循環路を伝って、再び噴射燃料として利用される。
【００３１】
一方、噴射孔１６から燃料が噴射されると、燃料溜り室１４内の燃料圧力が低下し、この燃料圧力がスプリング６のセット力を下回った場合には、スプリング６の付勢力によってプッシュロッド５を介してノズルニードル４をそのシート位置（シート部１７）にシートさせ、噴射孔１６を閉鎖し、燃料噴射を終了させる。
【００３２】
このように構成された燃料噴射弁において、ノズルニードル４がリフトあるいはシートを繰り返す状態では、ノズルニードル４がノズルボディ３内を摺動するとともに、スプリング６及びノズルニードル４の間に介在するプッシュロッド５がノズルホルダ２の摺動孔２Ｂ内を摺動する。このとき、ノズルニードル４やプッシュロッド５の摺動抵抗が大きいと、ノズルニードル４の摺動性が阻害され、燃料噴射弁１の内部圧力の脈動が正常に現れなくなるために、噴射燃料を十分に霧化することができず、燃料噴射弁１の噴射特性の低下につながる。
【００３３】
この燃料噴射弁の内部圧力の脈動と燃料噴射特性との関係を、図３（ａ）及び（ｂ）に基づいて詳細に説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、燃料噴射弁の内部圧力とノズルニードルのリフト量の関係を示すチャート図を示している。また、図３（ａ）は、燃料噴射弁の内部圧力の脈動が正常に現れている状態のチャートを示し、図３（ｂ）は、燃料噴射弁の内部圧力の脈動が現れていない状態のチャートを示している。
図３（ａ）の状態では、燃料噴射弁の内部圧力が、閉弁圧と開弁圧との間を定期的に上下しており、これに伴い、ノズルニードルも定期的にかつ定量的にリフトされている。この状態においては、燃料噴射弁は、適度に霧化された燃料を噴射することができ、良好な噴射特性を示している。
一方、図３（ｂ）の状態では、燃料噴射弁の内部圧力が、閉弁圧と開弁圧との中間値付近を上下しており、内部圧力が十分に変化していないことから、ノズルニードルが常にリフトされた状態となっている。この状態では、燃料噴射弁は霧化が不十分となって、粒径が粗くなったり、棒状に噴射されたりすることになる。
【００３４】
そこで、本発明の燃料噴射弁では、図２に示すように、プッシュロッド５の構成を、一端側をスプリング室２Ａ内に位置させるとともに、他端側を摺動孔２Ｂ内に位置させ、一端側にはスプリング６の一端を受けるスプリング受け部５Ａを配置し、他端側には摺動孔２Ｂの内周面と摺動するガイド部５Ｂを配置した構成としている。
かかる構成のプッシュロッド５を採用することにより、摺動部分の軸方向長さを比較的短く構成できるとともに、プッシュロッド５がわずかに傾いた場合であっても、プッシュロッド５とノズルホルダ２の摺動孔２Ｂ内面との間に強い当たりが生じることを防ぐことができる。したがって、プッシュロッド５の摺動抵抗の増大が抑えられ、ノズルニードル４の摺動性の低下を防ぐことができる。その結果、燃料噴射弁の内部圧力の正常な脈動が得られるため、噴射特性を良好に維持することができる。
【００３５】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、プッシュロッド４０５のガイド部４０５Ｂが、プッシュロッド４０５の軸方向中央部において、軸方向に比較的長く配置されている場合、摺動部分の長さが長いために摺動抵抗が比較的大きくなる一方、図４（ｂ）に示すように、プッシュロッド４０５がわずかに傾いた場合に、ガイド部４０５Ｂがノズルホルダ４０２の摺動孔４０２Ｂの内面を強く押圧することによって強い当たりが発生し、さらに摺動抵抗が大きくなる。
これに対し、図２に示すように、本発明の燃料噴射弁１の構成では、プッシュロッド５のガイド部５Ｂがノズルニードル４と当接する先端部５Ｃ側に配置されており、摺動部分の軸方向長さが短く構成されている。このように摺動部分の長さが短くなっていることにより、摺動抵抗を小さくすることができる。また、ガイド部２Ｂを先端部５Ｃ側に備えることにより、図５に示すように、スプリング受け部５Ａ側においてプッシュロッド５とノズルホルダ２の摺動孔２Ｂ内面との間に、プッシュロッド５の傾きを吸収できるクリアランスＳが形成される。したがって、プッシュロッド５がわずかに傾いた場合であっても、ガイド部５Ｂとノズルホルダ２の摺動孔２Ｂ内面との間に強い当たりが発生しにくくなる。さらに、プッシュロッド５とノズルホルダ２の摺動孔２Ｂ内面との間のクリアランスＳが、リーク燃料の通過路として機能するため、ノズルホルダ２の摺動孔２Ｂの長さが比較的長いような場合であっても、リーク燃料の流路が確保されるために、燃料をスムーズにリークさせることができる。
したがって、プッシュロッド５の摺動抵抗の増大が抑えられ、ノズルニードル４の摺動性の低下を防ぐことができる。
【００３６】
上述したプッシュロッド５におけるガイド部５Ｂの摺動部分の軸方向の長さと、燃料噴射弁の内部圧力の脈動との関係を表１に示す。この表１は、図６に示すように、全体の長さ（Ｌ１）が４０ｍｍのプッシュロッドにおいて、摺動部分の直径（ｒ）を７．９ｍｍとしたときに、摺動部分の長さ（Ｌ２）をそれぞれ３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、１０ｍｍに設定したときのシュナーレン特性の評価結果を示している。
シュナーレン特性の評価方法は、それぞれのプッシュロッドを用いた燃料噴射弁に対して、ノズルテスタから１秒間に１ストロークの割合で燃料を供給した場合における、脈動の強弱及び噴射される燃料の霧化状態を観察し総合的に評価した。
なお、噴射される燃料の霧化状態は、燃料が各噴孔から均等に噴霧され、かつ、噴射される燃料が均等な広がりを持ち細かい霧状なっており、さらに、噴射時に異音の発生がなく、噴射の切れが良く、後ダレがない場合をＯＫとし、棒状噴射かつ噴射後の後ダレがある状態、又は、噴射量が少ない状態、噴霧が荒い状態、噴射ごとに噴霧状態が異なる状態のいずれかに該当する場合をＮＧとした。
【００３７】
【表１】
2008088888.tif 000003
【００３８】
この表１に示すように、プッシュロッドにおける摺動部分の長さが長くなるにつれて、燃料噴射弁の内部圧力の脈動は弱くなり、かつ、噴射燃料が霧化しにくくなっている。したがって、シュナーレン特性を良好に保つためには、プッシュロッドの摺動部分の軸方向長さをできるだけ短くすることが有効であることが理解できる。
【００３９】
ただし、ガイド部の摺動部分の長さが過度に短くなると、プッシュロッドの安定性が低下するおそれがあることから、プッシュロッドの全体長さ（Ｌ１）に対するガイド部の摺動部分の長さ（Ｌ２）の割合を０．１以上の範囲内の値とすることが好ましい。
例えば、上述したシュナーレン特性の評価で用いた、全体長さが４０ｍｍのプッシュロッドの場合、安定性の観点からは、ガイド部の摺動部分の長さを４ｍｍ以上とすることが好ましく、シュナーレン特性をも考慮すれば、４〜５ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
【００４０】
一方、プッシュロッド５を構成するにあたり、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガイド部５Ｂの軸方向両端部５Ｂａ、５Ｂｂの直径ｒａ、ｒｂを軸方向中央部５Ｂｃの直径ｒｃよりも小さくした、樽型形状のガイド部５Ｂを備えた構成とすることもできる。ガイド部５Ｂの形状がこのような形状であれば、プッシュロッド５の傾きが生じた場合であっても、ガイド部５Ｂからノズルホルダ２の摺動孔２Ｂに作用する押圧力の上昇を抑えて、プッシュロッド５の摺動抵抗の増大を防止することができる。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、プッシュロッド５が傾いた場合であっても、図７（ｃ）に示すように、プッシュロッド５の傾きが生じていない場合と比較して、ガイド部５Ｂと摺動孔２Ｂ内面との接触面積が著しく小さくなることがない。したがって、ガイド部５Ｂと摺動孔２Ｂ内面との間に強い当たりが発生することを抑えることができる。
【００４１】
また、図２に示す燃料噴射弁に備えられたプッシュロッド５は、ガイド部５Ｂの直径が、スプリング受け部５Ａの直径よりも小さく構成されている。このように構成した場合には、プッシュロッド５の傾きに対して、プッシュロッド５におけるノズルニードルに当接する先端部の先端位置の変化を小さくすることができる。したがって、ノズルニードルの開弁圧やスプリング室内の圧力の特性が変わってしまうことを防止して、燃料噴射弁の噴射特性を維持することができる。
また、ガイド部５Ｂを比較的小さくすることにより、プッシュロッド５の全体の質量を小さくすることができる。したがって、プッシュロッド５の摺動動作が適切に行われ、燃料噴射弁の内部圧力に対する応答性を向上させることができる。その結果、燃料噴射弁からの噴射特性を向上させることができる。
【００４２】
また、図２に示すように、ノズルニードル４と当接するプッシュロッド５の先端部５Ｃを凸曲面状とすることが好ましい。このように構成した場合には、プッシュロッド５の傾きが生じた場合であっても、プッシュロッド５の先端部５Ｃがノズルニードル４に対して片当たりしにくくなり、ノズルニードル４及びプッシュロッド５の損傷を低減することができる。
したがって、燃料噴射弁の内部圧力や開弁圧を精度良く制御できるため、噴射特性の低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明の燃料噴射弁によれば、スプリングのセット力を高くセットする場合であっても、プッシュロッドの摺動抵抗が増大することを防ぐことができる。したがって、燃料噴射弁の噴射特性を向上させることができるため、より高圧の燃料を安定的に噴射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる燃料噴射弁の構成を説明するための断面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる燃料噴射弁の要部拡大断面図である。
【図３】燃料噴射弁の内部圧力の脈動とノズルニードルのリフト量との関係を説明するためのチャート図である。
【図４】従来の燃料噴射弁のプッシュロッドが傾いた状態を説明するために供する図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる燃料噴射弁のプッシュロッドが傾いた状態を説明するために供する図である。
【図６】シュナーレン特性の評価試験に用いたプッシュロッドを示す図である。
【図７】樽型のガイド部を備えたプッシュロッドの構成例を示す図である。
【図８】従来の燃料噴射弁の構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：燃料噴射弁、２：ノズルホルダ、２Ａ：スプリング室、２Ｂ：摺動孔、２Ｃ：内部孔、２Ｄ：燃料排出路、３：ノズルボディ、４：ノズルニードル、４Ａ：受圧部、５：プッシュロッド、５Ａ：スプリング受け部、５Ｂ：ガイド部、５Ｃ：先端部、６：スプリング、７：スプリング押え部（アジャスティングスクリュ）、７Ａ：先端部、７ａ：軸方向孔部、７ｂ：周方向孔部、８：コネクティングロッド、９：ナット、１０・１０´・１０´´：スプリングシート部材、１０Ａ：当接面、１０ａ：軸方向孔部、１０ｂ：周方向孔部、１０ｃ：切り欠き部、１３：燃料通路、１４：燃料溜り室、１６：噴射孔、１７：シート部
【図１】
2008088888.tif 000004
【図２】
2008088888.tif 000005
【図３】
2008088888.tif 000006
【図４】
2008088888.tif 000007
【図５】
2008088888.tif 000008
【図６】
2008088888.tif 000009
【図７】
2008088888.tif 000010
【図８】
2008088888.tif 000011