(57)【要約】【課題】調量性や拡散噴射角度等へ悪影響を及ぼすことなく皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルと、その製造方法を提供する。【解決手段】燃料噴射ノズル５は、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大するテーパー状に形成された燃料噴射孔６を有し、外表面５ａと、燃料噴射孔６の内面とが皮膜層７でコーティングされている。燃料噴射孔６の内面をコーティングする皮膜層７は、燃料噴射孔６の入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなっているが、燃料噴射孔内６の燃料流路Ｐは、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大し、出口側端面における断面積が最大となっている。且つ、燃料噴射孔６の入口側端面内面には、実質的に皮膜層７がコーティングされていない。【選択図】図４
2009052521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大するテーパー状に形成された燃料噴射孔を有し、
外表面と、前記燃料噴射孔の内面とが皮膜層でコーティングされており、
前記燃料噴射孔の内面をコーティングする前記皮膜層は、前記燃料噴射孔の入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなっているが、前記燃料噴射孔内の燃料流路は、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大し、出口側端面における断面積が最大となっており、
且つ前記燃料噴射孔の入口側端面内面には、実質的に前記皮膜層がコーティングされていない燃料噴射ノズル。
【請求項２】
前記燃料噴射ノズルとして、複数の前記燃料噴射孔が穿設されたオリフィスプレートを使用し、
当該オリフィスプレートは、燃料を噴射するインジェクタの先端部に溶接され、
前記オリフィスプレートの溶接面には、前記皮膜層がコーティングされていない請求項１に記載の燃料噴射ノズル。
【請求項３】
前記皮膜層は、フッ素樹脂を含んだ撥油性層である請求項１または請求項２に記載の燃料噴射ノズル。
【請求項４】
インジェクタの先端部に溶接され、複数のテーパー状燃料噴射孔が穿設されたオリフィスプレートからなり、その外表面と、前記燃料噴射孔の内面とが皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルの製造方法であって、
前記オリフィスプレートの外表面全体及び燃料噴射孔の内面全体にコーティング液を付着させる付着工程と、
前記付着工程によってコーティング液が付着したオリフィスプレートの溶接面側から、前記燃料噴射孔内を空気が通る状態でエアブローすることで、前記溶接面に付着したコーティング液を除去するエアブロー工程と、
を有する燃料噴射ノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外表面と燃料噴射孔の内面が皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関へは、ガソリン、軽油、液化石油ガス等の燃料がインジェクタの燃料噴射ノズルから霧状に噴射されて供給される。このとき、内燃機関の燃焼室では空気と燃料とが適切な量で混合される必要がある。その空気と燃料との混合比（空燃比）は、インジェクタから噴射される燃料の流量によって定まり、当該燃料の流量は燃料噴射ノズルの燃料噴射孔の内径によって制御されている。また、効率的に燃料を気化させるなどのために、燃料を出来るだけ微細化した形で噴射し、且つ良好な拡散角度で噴射されることも望まれる。このように、インジェクタの燃料噴射ノズルでは、その調量性や拡散噴射性などが重要な事項となっている。しかも、燃料の良好な調量性や拡散噴射性は、使用期間を通じて維持される必要がある。しかしながら、燃料にはオイルや添加物等の各種成分とともに、異物も存在する。このため、内燃機関の作動中において、これら燃料中のオイル等や燃料が炭化したカーボンが燃料噴射ノズルの燃料噴射孔周辺に付着堆積して、いわゆるデポジットが生成されることがある。このようなデポジットが堆積すると、燃料噴射孔の形状や寸法が変化して調量性を変化させると共に拡散噴射角度が狭まるなどの障害を引き起こす。これでは空燃比や混合性が適正に保たれず、燃焼不良が生じて燃費効率が悪くなったり、排気有害物質の増加に繋がる。
【０００３】
このような問題を解決するため、従来から外表面などが撥油性の皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルが提案されている。例えば特許文献１では、直噴式のインジェクタにおいて、燃料噴射ノズルの外表面と燃料噴射孔の内面とに、フッ素樹脂を含有する撥油性の皮膜層が一定の膜厚でコーティングされている。また近年では、その先端に燃料噴射孔となる複数の微細孔（オリフィス）を穿設したオリフィスプレートを配したインジェクタが開発されており、特許文献２では、直噴式のインジェクタにおいて、オリフィスプレートの外表面と燃料噴射孔の内面とに、フッ素樹脂からなる撥水性（撥油性）の皮膜層を一定の膜厚でコーティングしている。特許文献１や特許文献２では、燃料噴射孔の内面等を撥油性の皮膜層でコーティングすることで、燃料噴射孔等にデポジットが付着し難く、仮に付着しても剥離し易いので、調量性や拡散噴射性の悪化を効果的に避けられる。
【０００４】
特許文献１の燃料噴射ノズルは、ニードルが当接する燃料噴射ノズルの内面（シート面）にコーティング液が浸入しない程度の深さで、もしくは燃料噴射孔を栓で閉塞することで燃料噴射孔からコーティング液が浸入不可とした状態で、燃料噴射ノズルをコーティング液に浸漬（ディッピング）した後、エアブローにより皮膜層を乾燥し、次いで焼成することで皮膜層を形成している。また特許文献３には、特許文献２の燃料噴射ノズルの製造方法が開示されており、ここでは、燃料噴射孔形成用の複数の突起を有する基板をエラストマ系樹脂で作製し、まず基板および各突起の上面に皮膜層をコーティングし、次いでこの皮膜層の上にプレートを形成したうえで、このプレートを所定の厚さに研削することにより、各突起を露出させてプレートをオリフィスプレートとし、各突起の弾性を利用しながら基板とオリフィスプレートとを分離している。
【０００５】
また、燃料噴射ノズルの外表面及び燃料噴射孔の内面を、硫黄分に対する耐食性に優れるクロムメッキ層でコーティングしたものとして特許文献４があり、排気エミッションの低減を目的として、燃料噴射孔の内面を撥油部と親油部とがナノオーダーで相互に微細分散してなる複合皮膜でコーティングしたものとして、特許文献５がる。特許文献４の燃料噴射孔の内壁はストレート状に形成されており、クロムメッキ層は当該燃料噴射孔内の中間部から出口にかけて徐々に厚みが増す状態でコーティングされている。特許文献５の燃料噴射孔の内壁は、その出口に向けて徐々に拡開するテーパー状に形成されており、その内面にディッピングやスプレー塗布によりコーティングされた複合皮膜の膜厚は、一定となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１１２３９２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２６４２号公報
【特許文献３】特開２００１−１７９１３６号公報
【特許文献４】特開平５−２０９５７５号公報
【特許文献５】特開２００７−９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、燃料噴射ノズルでの調量性は、図８に示すように燃料噴射ノズル１００の製造時に燃料噴射孔１０１の入口側端面の内径寸法Ｌ１（断面積）により設計される。燃料噴射孔１０１がストレート孔であれば燃料噴射孔１０１自体の内径を設計すればよいが、燃料噴射孔１０１が末広がりのテーパー孔であれば、入口側端面の内径寸法Ｌ１が基準となる。その上で特許文献１や特許文献２を見ると、両特許文献において燃料噴射孔内をコーティングする皮膜層は、入口側から出口側にかけて膜厚が一定である。これでは燃料噴射孔の入口側端面、即ち調量部における燃料流路内径が、皮膜層の厚み分だけ当初想定していた寸法より小さくなってしまい、調量誤差が生じてしまう。皮膜層の厚みを含めて燃料流路の内径寸法を設計することも考えられるが、皮膜層の厚みを厳密に制御することは困難であり、皮膜層の厚みを考慮した調量制御には限界がある。
【０００８】
燃料噴射ノズル１００から噴射される霧状の燃料Ｇは、図８に示すごとく、燃料噴射孔１０１の調量部（入口側端面）の直近で一端燃料噴射孔内壁から剥離した後、拡散するように噴射される。したがって、皮膜層１０２によって燃料流路の内径寸法（断面積）が燃料噴射孔１０１の出口付近で小さくなっていると、燃料Ｇが燃料噴射孔１０１の内面に接触することで、流量低下などの流量ばらつきの原因となったり良好な拡散噴射が阻害されてしまう。その上で特許文献４を見ると、ストレート状の燃料噴射孔の内面にコーティングされる皮膜層は、入口側から出口側に向かって肉厚となっているので、燃料流路は燃料噴射孔の出口側端面が最小となった絞り形状となっている。これでは、上述のように燃料が燃料噴射孔の内壁に接触し、流量が低下したり拡散噴射が阻害される。しかも、特許文献４では燃料噴射孔内の中間部から皮膜層がコーティングされているのみ、換言すれば、燃料噴射孔内面の入口側半分には皮膜層がコーティングされていないので、当該燃料噴射孔内面の入口側半分部分にデポジットが堆積するおそれを拭えない。なお特許文献４には、皮膜層の具体的なコーティング方法は記載されていない。
【０００９】
これに対し特許文献５では、テーパー状の燃料噴射孔の内面に複合皮膜層を一定の膜厚でコーティングしているので、燃料流路は燃料噴射孔の出口端面において最大となっており、図８や特許文献４のような問題は生じない。しかし、特許文献１や２と同様に、燃料噴射孔の入口端面における燃料流路の断面積も小さくなってしまうので、調量性の問題は解決できない。しかも、特許文献５でも皮膜層を一般的なディッピング法等により形成しているので厳密に皮膜層の膜厚を調整し難く、場合によっては燃料流路の断面積が入口側よりも出口側の方が小さくなる可能性もある。
【００１０】
具体的な燃料噴射ノズルの製造方法に関しても、特許文献１では燃料噴射ノズルの浸漬（ディッピング）深さを調整するか、燃料噴射孔を栓で閉塞したうえで燃料噴射ノズルをコーティング液に浸漬しているので、コーティング液の付着工程が煩雑である。しかも、コーティング液を付着させた後のエアブローは、単に皮膜層を乾燥するための工程でしかない。特許文献３では、エラストマ系樹脂製の基板の上にプレートを成形したうえで、当該プレートを所定の厚さに研削する必要があり、製造工程が多くやはり煩雑である。
【００１１】
そこで本発明は上記課題を解決するものであって、調量性や拡散噴射角度等へ悪影響を及ぼすことなく皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルと、このような燃料噴射ノズルを容易に製造できる製造方法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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の燃料噴射ノズルは、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大するテーパー状に形成された燃料噴射孔を有し、外表面と、前記燃料噴射孔の内面とが皮膜層でコーティングされている。そのうえで前記燃料噴射孔の内面をコーティングする前記皮膜層は、前記燃料噴射孔の入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなっているが、前記燃料噴射孔内の燃料流路は、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大し、出口側端面における断面積が最大となっており、且つ前記燃料噴射孔の入口側端面内面には、実質的に前記皮膜層がコーティングされていない。実質的に皮膜層がコーティングされていないとは、皮膜層が存在しないか、存在していたとしてもその膜厚が無視できる程に小さいことを意味する。ここでの皮膜層は特に限定されず、例えば耐熱性が良好な皮膜や伝熱性が良好な皮膜とすることができる。
【００１３】
前記燃料噴射ノズルとしては、複数の前記燃料噴射孔が穿設されたオリフィスプレートを使用することができる。この場合、オリフィスプレートは前記インジェクタの先端部に溶接される。このとき、前記オリフィスプレートの溶接面には前記皮膜層がコーティングされていないことが好ましい。
【００１４】
前記皮膜層としては、フッ素樹脂を含んだ撥油性層とすることができる。
【００１５】
インジェクタの先端部に溶接され、複数のテーパー状燃料噴射孔が穿設されたオリフィスプレートからなり、その外表面と、前記燃料噴射孔の内面とが皮膜層でコーティングされた燃料噴射ノズルの製造方法では、前記オリフィスプレートの外表面全体及び燃料噴射孔の内面全体にコーティング液を付着させる付着工程と、前記付着工程によってコーティング液が付着したオリフィスプレートの溶接面側から、前記燃料噴射孔内を空気が通る状態でエアブローすることで、前記溶接面に付着したコーティング液を除去するエアブロー工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、燃料噴射孔の調量部となる入口側端面内面には、実質的に皮膜層がコーティングされていないので、皮膜層によって調量部における調量誤差が生じることを避けられる。一方、燃料噴射孔の入口側端面以外の内面は全体的に皮膜層でコーティングされており、しかも、デポジットの付着可能性の最も高い燃料噴射孔の出口側では皮膜層の膜厚が最も大きいので、例えば皮膜層を撥油性層とすれば確実にデポジットが付着することを避けられ、仮に付着したとしても容易に剥離させることができる。また、燃料噴射孔内面をコーティングする皮膜層の膜厚は燃料噴射孔の入口側から出口側に向けて徐々に大きくなっているが、燃料噴射孔の出口側端面における燃料流路の断面積が最大となっているので、噴霧される燃料が燃料噴射孔内壁へ接触することがなく、燃料流量低下などの流量ばらつきや拡散噴射の阻害が回避できる。また、ここでの皮膜層が耐熱性皮膜であれば、燃料の燃焼熱によって燃料噴射ノズルが溶解又は熱変形することで燃料噴射孔の内径が変化し、調量性等が変化することを有効に防止できる。また、皮膜層の伝熱性が良好であれば、内燃機関停止時などにおける燃料噴射ノズルの凍結防止を図ることができる。
【００１７】
燃料噴射ノズルとしてオリフィスプレートを使用した場合に、当該オリフィスプレートの溶接面を皮膜層でコーティングしていなければ、溶接時に皮膜層が気化することによるガスの発生がなく、ブローホールによる溶接不良を防ぐことができる。皮膜層が撥油性皮膜であれば、燃料燃焼によるデポジットが付着し難くなり、仮に付着しても剥離し易くなる。
【００１８】
インジェクタの先端部に溶接されるオリフィスプレートを皮膜層でコーティングする場合、コーティング液の付着工程では、付着面を特に考えず、一旦オリフィスプレートの外面全体及び燃料噴射孔の内面全体にコーティング液を付着すればよいので、付着工程が容易である。そのうえで、オリフィスプレートの溶接面側からエアブローすることで、容易に溶接面付着したコーティング液を除去することができる。しかも、テーパー状の燃料噴射孔内を空気が通る状態でブローすれば、燃料噴射孔の入口端面内面に付着したコーティング液を除去しながら、燃料噴射孔内の皮膜層は必然的に入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなると同時に、燃料噴射孔内の燃料流路も出口側端面において最大となるので、皮膜層の膜厚を特別な方法で制御する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例につき、図１〜６を参照しつつ具体的に説明するが、これに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。まず、本発明の燃料噴射ノズルを有するインジェクタについて説明する。
【００２０】
［インジェクタ］
図１に示すようにインジェクタ１は、内燃機関（エンジン）４１の燃焼室４２へ繋がる吸気ポート４３内に、燃料を適度の拡散角度をもって霧状に噴射するよう配設されている。具体的には、燃料タンク４５内に貯留された燃料は、燃料供給路４６を通じて、レギュレータ４７にて所定圧に調圧された後、インジェクタ１に圧送される。インジェクタ１に圧送された燃料は、運転状態に応じて適切なタイミングで適切な量ずつ内燃機関４１の吸気ポート４３に噴霧され、当該空気ポート４３内の空気と適切な混合比率（空燃比）にて内燃機関４１の燃焼室４２へ送られる。燃料タンク４５内には、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）等の気体燃料が加圧されて液化した状態の圧縮燃料として貯留されている。インジェクタ１から噴霧された圧縮燃料は、加圧状態から解放されて気化される。こうして、液化された状態で燃料タンク４５からインジェクタ１に供給された圧縮燃料が、気体燃料として内燃機関４１の吸気ポート４３内に噴霧供給される。
【００２１】
図２においてインジェクタ１は、内部に燃料流路Ｐが形成されたパイプ状の筒体１０と、筒体１０内に組み付けられた弁機構２０と、弁機構２０を駆動するために筒体１０の外周に装着された駆動機構３０と、駆動機構３０及び筒体１０の両端以外の部分を覆うハウジング９とから構成されている。筒体１０は、先端側に外径寸法が大きく形成されたバルブボディ部１１を備えており、そのバルブボディ部１１に弁機構２０の弁座２１及び弁体２２等が収納されている。バルブボディ部１１の後方（流路上流側）にはリング状の外部段差１１ａを介して比較的小径の筒体本部１２が同軸状に形成されており、その筒本体部１２の後端に燃料配管（図示省略）と接続される燃料コネクタ部１３が設けられている。弁座２１は外形が略円柱形をしており、内部に弁体２２が収納される略円柱形の凹部２５が同軸状に形成されている。
【００２２】
弁体２２の後方側は、磁性を有する金属材料によって略円筒形の可動鉄心３１と一体化された、円筒形の連結管３２の先端に固定されている。可動鉄心３１は、筒体１０の内側を内部段差１１ｂに当接するまで同軸状態で摺動可能なように、その外径寸法が筒本体部１２の先端部分１２ａの内径寸法に合わせて設定されている。連結管３２は、可動鉄心３１と弁体２２とを同軸状態で連結する管であり、同じく磁性を有する金属材料によって形成されている。連結管３２の内部にも燃料流路Ｐが形成されており、その燃料流路Ｐの先端側壁に長孔３３が形成されている。この長孔３３によって連結管３２の燃料流路Ｐと弁座２１の凹部２５内の空間とが連通するようになる。
【００２３】
筒体１０の筒本体部１２の内側には、スプリング受け短管３４が圧入により固定されており、このスプリング受け短管３４と可動鉄心３１との間に圧縮スプリング３５が圧縮状態で収納されている。このため、可動鉄心３１は圧縮スプリング３５の弾性力で先端側（流路下流側）に押圧されている。これによって、その可動鉄心３１と連結管３２によって連結された弁体２２が圧縮スプリング３５の弾性力で弁座２１の弁座面２５ａに押し付け付勢され、開孔２５ｂが閉弁される。駆動機構３０は、圧縮スプリング３５の弾性力に抗して可動鉄心３１、連結管３２及び弁体２２を弁座２１から離す方向に駆動させる機構であり、筒体１０の外周に組み付けられた円筒状のボビン３７と、このボビン３７の周りに巻き付けられた銅線からなるソレノイドコイル３８とによって構成されている。ボビン３７の後端側には、ソレノイドコイル３８に電力を供給する端子３９が設けられており、この端子３９に対して電力供給用のハーネス（図示省略）が接続される。
【００２４】
図３に示すように、弁座２１の凹部２５の先端側には、弁体２２を軸Ｊ方向に案内する突起２６が円周方向に等間隔で複数箇所に設けられており、各突起２６の間が燃料流路Ｐとなっている。凹部２５の各突起２６よりもさらに先端側には、逆円錐台形をした弁座面２５ａが同軸状に形成されており、弁座面２５ａの中央に円形の開孔２５ｂが形成されている。弁座２１は、筒体１０のバルブボディ部１１に対して先端側から圧入されて、バルブボディ部１１に対して同軸状に固定されている。弁体２２は球形に形成されており、この弁体２２が弁座面２５ａに当接することで弁座２１の開孔２５ｂを閉弁する。一方、弁体２２が軸Ｊ方向に移動して弁座面２５ａから離れることで、その開孔２５ｂが開弁される。すなわち、弁体２２が弁座面２５ａから離れて開孔２５ｂが開弁されることで、燃料流路Ｐが開かれる。そして、弁機構２０の弁座２１の下流側には、開孔２５ｂから供給された燃料を霧状に噴射する燃料噴射孔６を有するオリフィスプレート５が配設されている。
【００２５】
［オリフィスプレート］
図３においてオリフィスプレート５は、ステンレス製の薄板円盤状部材であって、弁座２１の開孔２５ｂに望む部位に複数の微細な燃料噴射孔６が貫通状に穿設されており、弁座２１の先端面にレーザ溶接等によって溶接されている。オリフィスプレート５を弁座２１に溶接していれば、オリフィスプレート５を長期間に亘って確りと固定でき、かつ液漏れなども防止できる。このオリフィスプレート５は、燃料噴射孔６の形成容易性を考慮すればできるだけ薄い方が好ましい。しかし、オリフィスプレート５が薄すぎると、噴射燃料の指向性を付与でき難くなる。したがって、オリフィスプレート５の板厚は０．１〜０．２ mm程度とすればよい。また、燃料を的確に微粒化できるよう、燃料噴射孔６の調量部の内径は０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１２〜０．２５ｍｍ程度としている。
【００２６】
図４に、燃料噴射孔６部分の拡大断面図を示す。なお図４は、オリフィスプレート５の上方側にインジェクタ４が配される位置関係で示しており、図４における上方側が燃料噴射孔６の入口側となり、下方側が燃料噴射孔６の出口側となる。また、燃料噴射孔６の奥面には皮膜層７の図示を省略しているが、実際には当該部分にも皮膜層７が形成されている。これは、図５〜８でも同様である。
【００２７】
図４に示すごとく、燃料噴射孔６は、これの入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大するテーパー状に形成されており、入口側端面の内径寸法Ｌ１によって調量性を設計している。そのうえで、オリフィスプレート５の外表面と燃料噴射孔６の調量部を除く内面とが、皮膜層７でコーティングされている。具体的には、オリフィスプレート５の外表面（吸気ポート４３に臨む面）５ａと燃料噴射孔６の内面とが皮膜層７で全体的にコーティングされているが、燃料噴射孔６の入口側端面内面には実質的に皮膜層７がコーティングされておらず、かつ内表面となる溶接面５ｂも皮膜層７がコーティングされていない。外表面５ａの皮膜層７の膜厚は略一定である。一方、燃料噴射孔６内の皮膜層７は、入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなっている。しかし、燃料噴射孔６内の燃料流路Ｐは、入口側から出口側に向けて断面積が徐々に拡大し、出口側端面における断面積が最大となっている。つまり、燃料流路Ｐの出口側端面の内径寸法Ｌ２が、入口側端面の内径寸法Ｌ１よりも大きくなっている。これによって、図５に示すごとく燃料噴射孔６から噴射される燃料Ｇは、皮膜層７に接触することなく円滑に拡散しながら噴出できると共に、流量が低下することもない。また、燃料噴射孔６の入口側端面には実質的に皮膜層７が存在しない、すなわち、その存在が無視できる程に膜厚が小さいか、もしくは皮膜層７が存在しないので、調量部の内径寸法Ｌ１が殆ど変化することがなく、調量設計に誤差が生じることも避けられる。
【００２８】
皮膜層７は、撥油性層、耐熱性層、または良好な伝熱性を有する層とすることができる。皮膜層７を撥油性層とする場合は、フッ素樹脂を含有するフッ素化皮膜とすればよい。フッ素樹脂としては、例えば４フッ素化エチレン樹脂、４フッ素化エチレン−６フッ素化プロピレン共重合体樹脂、３フッ素化塩素エチレン樹脂、フッ素化ビニリデン樹脂、フッ素化ビニル樹脂、ＦＥＶＥ交互共重合体、ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＴＦＣＥ，ＰＦＡ，ＰＣＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＰＶＦ，ＰＦＰなどを単独又は混合して使用できる。皮膜層７を耐熱性層とする場合は、９００〜１，５００°Ｃ程度の温度に耐え得るような、ホウ化チタン、チタンアルミナイド、コバルトやイットリウム等が適宜添加されたニッケル−チタン合金等のチタン合金、アルミニウム−亜鉛合金、アルミニウム化ニッケル、アルミニウム化鉄、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化クロムなどを単独又は混合して使用できる。また、皮膜層７を良好な伝熱性層とする場合は、アルミニウム合金や銅合金などを使用できる。中でも、デポジットに対応できるフッ素樹脂を含有する撥油性層とすることが好ましい。
【００２９】
［製造方法］
次に、撥油性の皮膜層７でコーティングする場合のオリフィスプレート５の製造方法について、図６を参照しながら説明する。まず、円形薄板状のプレート材の適所に、周知の機械的加工手段や化学的加工手段によって燃料噴射孔６となる微細なオリフィスを穿設しておく。例えば機械的加工手段としては、ドリルによる切削加工、プレスによる剪断加工、レーザによる溶解加工などがある。化学的加工手段としては、エッチングによる溶解加工などがある。このとき、上述のように燃料噴射孔６はテーパー状に形成しておく。オリフィスプレート５を製造できたら、これを脱脂洗浄・乾燥した後、次のように皮膜層７をコーティングする。
【００３０】
まず、オリフィスプレート５にコーティング液７ａを付着させる付着工程を行う。当該付着工程では、コーティング液にオリフィスプレート５をそのまま浸漬（ディッピング）するだけでよい。いわゆるドブ漬けである。コーティング液は、ケトン系やエステル系の溶媒にフッ素樹脂を溶融させてあり、その他イソシアネート系等の硬化剤やオルガノシラン等の密着性向上剤などの添加物を適量添加させてある。オリフィスプレート５をコーティング液から引き上げると、図６（ａ）に示すごとく、オリフィスプレート５の外面全体及び燃料噴射孔６の内面全体にコーティング液７ａが付着している。
【００３１】
次いで、コーティング液から引き上げたオリフィスプレート５に空気を吹き付けるエアブロー工程を行う。当該エアブロー工程はコーティング液７ａが乾燥する前に行われ、オリフィスプレート５の溶接面５ｂ側から燃料噴射孔６内を空気が通る状態でエアブローする。ここでのエアブローは、オリフィスプレート５に付着したコーティング液７ａを除去することが主目的であり、吹き付けるエアーは１００〜３００ｋＰａ（空気との相対圧力）程度の、コーティング液７ａを吹き飛ばせるだけの風圧とする。これにより、図６（ｂ）に示されるように、溶接面５ｂに付着したコーティング液７ａが風圧によって除去（吹き飛ば）される。同時に、燃料噴射孔６内を空気が通る状態でエアブローすることで、燃料噴射孔６内のコーティング液７ａの一部も除去される。具体的には、燃料噴射孔６の入口側では強い風圧が作用するので、当該入口側付近に付着しているコーティング液７ａは出口側へ吹き飛ばされる。一方、エアーは燃料噴射孔６内を通過するにつれて圧損すること、及び燃料噴射孔６がテーパー状に形成されていることにより、燃料噴射孔６内では入口側から出口側にかけて徐々に風圧が低下する。これに伴い、燃料噴射孔６内に付着しているコーティング液７ａも、入口側から出口側にかけて除去される量が減少する。エアブロー工程によってオリフィスプレート５の溶接面５ｂからコーティング液７ａを除去できたら、加熱工程においてコーティング液７ａを加熱硬化させて皮膜層７とすることができる。加熱条件としては、１２０〜１８０℃で１５〜３０分程度とすればよい。而して、図４に示すようなオリフィスプレート５を得ることができる。すなわち、燃料噴射孔６の内面をコーティングする皮膜層７は、燃料噴射孔６の入口側から出口側に向けて徐々に膜厚が大きくなっているが、燃料噴射孔６内の燃料流路Ｐは、出口側端面における断面積が最大の状態が確保されており、かつ燃料噴射孔６の入口側端面内面には、実質的に皮膜層７がコーティングされていない。具体的には、燃料噴射孔６の入口側端面には皮膜層７が確認できず、入口側の膜厚０．５μｍ以下、出口側端面及び外表面５ａにおける膜厚約１．５μｍの皮膜層７を形成できた。
【００３２】
なお、エアブローによって燃料噴射孔６の入口付近のコーティング液７ａを吹き飛ばすので、図７に示すごとく、風圧によっては燃料噴射孔６の入口端面近傍も皮膜層７でコーティングされていない場合もあるが、この場合も本発明の許容範囲である。つまり、本発明では燃料噴射孔６内面の少なくとも半分以上が皮膜層７でコーティングされていればよい。また、打ち抜き加工などの剪断加工によりオリフィスを穿設した場合、図７に示されるように、燃料噴射孔６の内面は入口側（パンチの進入側）付近は剪断面６ａとなるが、出口側（パンチの突き抜け側）付近は破断面６ｂとなる。この場合、仮に燃料噴射孔６の入口端面近傍に皮膜層７がなくても、皮膜層７は燃料噴射孔６の少なくとも半分以上をコーティングしているので、破断面６ｂ部分は確実に皮膜層７でコーティングされ、燃料Ｇの噴射性能に悪影響が及ぶことはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】燃料供給経路を示す概略断面図である。
【図２】インジェクタの断面図である。
【図３】インジェクタ先端部の要部拡大断面図である。
【図４】オリフィスプレートの要部拡大断面図である。
【図５】燃料が噴射される状態を示す説明図である。
【図６】オリフィスプレートの製造工程図である。
【図７】皮膜層の別形態を示すオリフィスプレートの要部拡大断面図である。
【図８】従来の燃料噴射ノズルの構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  インジェクタ
５  オリフィスプレート（燃料噴射ノズル）
５ａ  外表面
５ｂ  溶接面
６  燃料噴射孔
７  皮膜層
９  ハウジング
１０  筒体
２０  弁機構
２１  弁座
２２  弁体
２５ｂ  開孔
３０  駆動機構
３１  可動鉄心
３５  圧縮スプリング
３８  ソレノイドコイル
４１  内燃機関
４３  吸気ポート
４５  燃料タンク
４６  燃料供給路
１００  燃料噴射ノズル
１０１  燃料噴射孔
１０２  皮膜層
Ｇ  燃料
Ｌ１  入口側端面の内径寸法
Ｌ２  出口側端面の内径寸法
Ｐ  燃料流路
【図１】
2009052521.tif 000003
【図２】
2009052521.tif 000004
【図３】
2009052521.tif 000005
【図４】
2009052521.tif 000006
【図５】
2009052521.tif 000007
【図６】
2009052521.tif 000008
【図７】
2009052521.tif 000009
【図８】
2009052521.tif 000010