(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にスプリング室が開設されるとともに、他端に上記スプリング室に連通する連通孔が開口されたノズルホルダと；
一端が上記ノズルホルダに連結され、他端に噴孔が開設されたノズルボディと；
上記ノズルボディに収容され、所定の開弁圧以上の燃料圧に達した場合にリフトされて上記噴孔を開くニードル弁と；
上記ノズルホルダのスプリング室に収容され、上記ニードル弁を押して噴孔を閉塞するとともに上記ニードル弁が弁開弁圧以上の燃料圧を受けた場合にニードル弁のリフトを許すスプリングと；
前記スプリング室内に圧入により移動可能に固定され、上記スプリングの付勢力を調整可能なブッシュと；
前記連通孔に形成された雌ねじ部と；
前記連通孔から挿入可能な形状をなし、かつ外周部には雄ねじ部を有して形成され、上記連通孔から挿入して上記雄ねじ部を上記雌ねじ部にねじ込むことにより、先端部で上記ブッシュを押圧し該ブッシュを移動させて上記スプリングの付勢力を調整する押圧具と；
を具備した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、上記スプリング室内には、初期噴射時における開弁圧を規制する第１のスプリングと全噴射時に上記第１のスプリングと協働して開弁圧を設定する第２のスプリングが収容されており、これら第１のスプリングおよび第２のスプリングの付勢力を調整する第１のブッシュおよび第２のブッシュがそれぞれ圧入により固定されており、上記第１のブッシュが、上記連通孔から挿入され上記雌ねじ部へねじ込まれる上記押圧具で押圧されると、上記スプリング室内で移動可能であることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁において、上記連通孔は燃料逃し孔を兼用していることを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射圧を調整可能な燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の燃料噴射弁では、噴射初期には噴射率を小さくし、主噴射に至ると噴射率を大きくしたものが知られており、このような２段噴射式にした燃料噴射弁によれば燃料の着火性が向上し、騒音の低減や有害成分の排出防止などに効果がある。
【０００３】
このような２段噴射式燃料噴射弁は、例えば特表昭６３−５０２７６７号公報や実開平４−１０９４６７号公報等に示されている通り、噴射の初期に第１のスプリングでニードル弁のリフト量を押えて小量の初期噴射を行わせるとともに、引続き燃料圧力が高くなると上記第１のスプリングと第２のスプリングとに抗してニードル弁を大きくリフトさせ、大量の主噴射を行わせるようになっている。
ところで、この種の燃料噴射弁においては、長期の使用により初期の開弁圧が低下することがあり、これを調整することがしばしば行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の公報に記載された燃料噴射弁は、中間ブッシュにシムをかませて開弁圧を調整する構造となっており、初期の開弁圧を調整したい場合は異なる厚みのシムと交換する必要がある。しかしながら、この公報に記載された構造の場合はシムを交換するために、リテーニングナットを緩めてノズルボディからノズルホルダを外し、スプリング室に内蔵されている第２のスプリングおよび中間ブッシュを取り出して上記シムを交換する必要があり、よってきわめて工数がかかり、作業性がよくないという問題がある。
【０００５】
また、このものはスプリング室が第１のスプリングを収容する第１の部屋と第２のスプリングを収容する第２の部屋に分れており、これら第１の部屋と第２の部屋は段差をなしていてこの段差にばね座を押し付ける構造になっているため、上部側の第１の部屋が小径となっている。このような構造であると、この小部屋に収容される第１のスプリングが小形になってしまい、開弁圧の設定および調整可能範囲が小さいという欠点もある。
【０００６】
一方、後者の公報には、ノズルボディに調整ねじを螺合し、この調整ねじを螺進退させることにより第１のスプリングのばね力を調整して開弁圧を調整できるようになっており、よって外部からドライバーなどの工具を用いて調整ねじを操作すれば開弁圧を容易に調整できる利点がある。しかしながら、このものは、開弁圧を外部から調整する構造のために調整ねじやナットおよびガスケットなどの部品が必要であり、部品点数が増し、製造コストが高くなるという不具合がある。
【０００７】
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、開弁圧を容易に調整することができるとともに、構造が簡単な燃料噴射弁を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、ノズルホルダの一端にスプリング室を開設するとともに、他端に上記スプリング室に連通する連通孔を開口し、上記スプリング室にニードル弁を押すスプリングを収容し、かつこのスプリング室に上記スプリングの付勢力を調整可能なブッシュを圧入により固定し、このブッシュを、上記連通孔から挿入し同連通孔の雌ねじ部にねじ込んだ押圧具で押すことによりスプリング室内で移動させるようにしたことを特徴とする燃料噴射弁である。
【０００９】
このような構成によれば、外部から連通孔を通じて押圧具を挿入し、この押圧具でスプリング室内に圧入により固定されているブッシュを押して移動させれば、スプリングの付勢力が変化し、よって噴射の開弁圧を調整することができる。
【００１０】
よって、このような構成であれば、外部から押圧具を挿入することにより開弁圧を調整できるから、調整作業が容易であり、ノズルホルダを分解するなどの面倒な作業が不要であるから調整の作業性に優れる。また、調整作業のために格別な部品が不要であり、部品点数が少なくてすみ、製造コストも安くなる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の燃料噴射弁において、スプリング室内に、初期噴射時における開弁圧を規制する第１のスプリングと全噴射時に上記第１のスプリングと協働して開弁圧を設定する第２のスプリングを収容し、これら第１のスプリングおよび第２のスプリングの付勢力を調整する第１のブッシュおよび第２のブッシュをそれぞれ圧入により固定し、上記第１のブッシュが連通孔から挿入され上記雌ねじ部へねじ込まれる上記押圧具にて押圧されることによりスプリング室内で移動可能であることを特徴とする燃料噴射弁である。
【００１２】
このような構造によれば、噴射の初期に第１のスプリングでニードル弁のリフト量を押えて小量の初期噴射を行わせるとともに、引続き燃料圧力が高くなると上記第１のスプリングと第２のスプリングとに抗してニードル弁を大きくリフトさせて大量の主噴射を行わせることができ、いわゆる２段噴射式の燃料噴射弁となる。
【００１３】
そしてこの場合は、外部から押圧具を挿入して第１のブッシュを移動させ、これにより第１のスプリングの付勢力を変更してニードル弁を押圧する力を調整できるから、開弁圧の調整が可能となり、よってこの場合も外部から操作ができるので、調整作業が容易であり、かつノズルホルダの分解などが不要であるから調整の作業性に優れ、調整作業のために格別な部品が不要であり、部品点数がすくなくてすみ、コストも安くなる。
【００１４】
さらに、スプリング室には段差を設ける必要がなくなり、加工が容易であるばかりでなく、第１のスプリングとして大きなスプリングが使用可能であり、開弁圧の設定および調整可能な範囲を大きくすることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁において、連通孔は燃料逃し孔を兼用していることを特徴とする燃料噴射弁である。
このような構成によれば、連通孔が燃料逃し孔を兼用しているから構造がきわめて簡素化する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明について、図１に示す第１の実施例にもとづき説明する。
図において１はノズルホルダであり、このノズルホルダ１にはディスタンスピース２およびノズルボディ３が、リテーニングナット４を介して軸方向に連結されている。
【００１７】
ノズルホルダ１には、上記ディスタンスピース２に対向する一端に、スプリング室５が開口して形成されており、他端にはこのスプリング室５に連通する連通孔６が形成されている。これらスプリング室５と連通孔６は同軸上で連通しており、したがってノズルホルダ１は一端から他端まで上記スプリング室５と連通孔６とにより貫通されている。スプリング室５は一様な内径を有する円形の孔であり、連通孔６はスプリング室５よりも小径な円形孔である。なお、この連通孔６は余剰燃料の逃し孔を兼用しており、この連通孔６の開口部には余剰燃料戻し管に連結されるニップル（図示しない）がねじ込まれる雌ねじ部６ａが形成されている。したがって、連通孔６の内径は雌ねじ部６ａの下孔と同径であってよく、この下孔と連通孔６を連続加工により穿孔してある。
【００１８】
上記スプリング室５には、第１のブッシュ７および第２のブッシュ８が軸方向に離間して収容されている。これら第１のブッシュ７および第２のブッシュ８は圧入によりスプリング室５内に固定されており、すなわち、これら第１のブッシュ７および第２のブッシュ８は強い摩擦力によりスプリング室５の内面に係合している。しかしながら、ノズルホルダ１の外部から上記連通孔６を通じて、サービスツールとして準備した押圧治具９を挿入し、この押圧治具９の先端で上記第１のブッシュ７を摩擦力以上の押圧力で押すと、この第１のブッシュ７は移動可能になっている。つまり、押圧治具９で第１のブッシュ７を押せば移動可能な程度の圧入力で上記第１のブッシュ７はスプリング室６の内面に嵌着されているものである。これら第１のブッシュ７および第２のブッシュ８はそれぞれ貫通孔７ａ，８ａを有しており、リング形をなしている。
【００１９】
なお、本実施例の押圧治具９は連通孔６に挿入可能なナット形状をなしており、上記連通孔６の雌ねじ部６ａに螺合可能な雄ねじ部９ａを有し、この雄ねじ部９ａの螺合により前進して第１のブッシュ７を押圧するようになっている。
【００２０】
上記スプリング室５内には初期噴射の開弁圧を設定する第１のスプリング１０が収容されているとともに、この第１のスプリング１０と協同して全噴射の開弁圧を設定する第２のスプリング１１が収容されている。
【００２１】
第１のスプリング１０は上記第１のブッシュ７と第２のブッシュ８との間に収容されており、第２のスプリング１１は上記第２のブッシュ８とディスタンスピース２との間に収容されている。
【００２２】
第１のスプリング１０は、上端が上記第１のブッシュ７の下面に当接されているとともに下端は第１のばね受けシート１２に当接されている。第１のばね受けシート１２にはプッシュロッド１３の上端が圧入などにより連結されており、このプッシュロッド１３は前記第２のブッシュ８の貫通孔８ａを摺動自在に貫通してノズルホルダ１の下端部まで延びている。
【００２３】
第２のスプリング１１は、上端が上記第２のブッシュ８の下面に当接されているとともに下端は第２のばね受けシート１４に当接されている。第２のばね受けシート１４には前記プッシュロッド１３の下端が摺動自在に挿通されている。
【００２４】
また、ノズルホルダ１の側壁には図示しない燃料供給ポンプから高圧燃料が送られる燃料供給通路１５が形成されており、この燃料供給通路１５の一端はノズルホルダ１の側壁内部を通って上記ディスタンスピース２を通りノズルボディ３に通じている。
【００２５】
このようなノズルホルダ１に連結される上記ディスタンスピース２には、中央部に貫通孔１６が形成されており、この貫通孔１６には、上記第２のばね受けシート１４の下部が摺動自在に貫通されている。
【００２６】
上記ディスタンスピース２に連設する前記ノズルボディ３には、中央部に摺動孔２０が設けられているとともに、この摺動孔２０に通じる燃料溜り部２１ならびに下端に位置して上記燃料溜り部２１に連なる噴射孔２２が形成されている。上記燃料溜り部２１は前記燃料供給通路１５に連通しており、したがって上記燃料溜り部２１には燃料供給ポンプから燃料供給通路１５を通じて高圧の燃料が送られてくるようになっている。
【００２７】
上記収容孔２０にはニードル弁２５が摺動自在に嵌挿されている。ニードル弁２５は、下端に形成した弁部２６がノズルボディ３の下端に形成した弁座に接離して噴射孔２２を開閉するようになっており、上下方向の途中に上記燃料溜り部２１に臨んで傾斜形状の受圧面２７を備えている。
【００２８】
このニードル弁２５の上端には小径な押圧ロッド２８が一体に突出されている。この押圧ロッド２８の上端は、前記第２のばね受けシート１４に摺動自在に挿入されている。そして、この押圧ロッド２８の上端と前記プッシュロッド１３の下端は第２のばね受けシート１４内で接離可能に当接している。
【００２９】
このため、ニードル弁２５には第１のスプリング１０の荷重がプッシュロッド１３および押圧ロッド２８を介して伝えられ、よってニードル弁２５は第１のスプリング１０の押圧力により押し下げられてその弁部２６が弁座に接離可能に当接しているものである。
【００３０】
上記ニードル弁２５の上端には押圧ロッド２８を囲んで、この押圧ロッド２８の高さよりも低い押圧子２９が取着されている。この押圧子２９は上記第２のばね受けシート１４の下面に対向している。
【００３１】
このような構成による実施例の作用について説明する。
図示しない燃料供給ポンプから高圧燃料が燃料供給通路１５を通じて燃料溜り部２１に供給され、この燃料溜り部２１の燃料圧力はニードル弁２５に形成した受圧面２７に作用し、これによりニードル弁２５に押上げ力が加えられる。この燃料溜り部２１の燃料圧力が所定の初期開弁圧に達すると、ニードル弁２５に加えられた押上げ力が、押圧ロッド２８、プッシュロッド１３を通じて第１のスプリング１０を圧縮する。このためニードル弁２５がリフトし、弁部２６が弁座から離れ、噴射孔２２が開かれ、燃料溜り部２１の燃料が噴射孔２２より図示しないエンジンへ噴射される。
【００３２】
上記ニードル弁２５のリフトは、このニードル弁２５の上端に設けた押圧子２９が第２のばね受けシート１４の下面に当たる位置まで上昇し、この押圧子２９が第２のばね受けシート１４の下面に当たると、ニードル弁２５には第１のスプリング１０の押圧力に加えて第２のスプリング１１の押圧力が作用するからニードル弁２５の上昇が一旦停止する。
【００３３】
この状態がプレリフトであり、このとき初期噴射がなされる。このような初期噴射の後、さらに燃料溜り部２１の燃料圧力が高くなって全噴射の開弁圧を越えると、押圧ロッド２８がプッシュロッド１３を介して第１のスプリング１０を押すと同時に、押圧子２９が第２のばね受けシート１４を押し上げるから、この第２のばね受けシート１４を介して第２のスプリング１１を押す。したがって、これら第１および第２のスプリング１０，１１の押圧力に抗してニードル弁２５が上昇し、これにより噴射孔２２はさらに開かれる。ゆえに、燃料溜り部２１の燃料が噴射孔２２から噴射され、この状態が全噴射である。
【００３４】
そして、この全噴射においては押圧子２９の上面がディスタンスピース２に当接するまでニードル弁２５が上昇し、つまり全リフトに達するとニードル弁２５は停止する。
【００３５】
上記のような構成においては、初期噴射の開弁圧は第１のスプリング１０の付勢力により決定され、この第１のスプリング１０の初期荷重は第１のブッシュ７の位置で決められる。つまり、第１のスプリング１０を取り付けるときに第１のブッシュ７の位置を高精度に決める。同様に、全噴射の開始圧は、上記第１のスプリング１０の付勢力と第２のスプリング１１の付勢力で決まり、第２のスプリング１１の初期荷重は第２のブッシュ８の位置で決められる。つまり、第２のスプリング１１を取り付けるときに第２のブッシュ８の位置も高精度に決めるようになっている。
【００３６】
しかしながら、長期の使用によりスプリングのへたりなどが原因して開弁圧が狂ってきたとき、開弁圧の調整が必要になる。本実施例によれば、ノズルホルダ１の外部から押圧治具９を連通孔６に挿入し、この押圧治具９の雄ねじ部９ａを連通孔６の雌ねじ部６ａにねじ込み、押圧治具９を螺進させる。すると、この押圧治具９の先端が第１のブッシュ７を押し、この第１のブッシュ７は摩擦力に抗して図示の下方に移動されるようになる。これにより第１のスプリング１０が圧縮され、初期荷重が増す。
【００３７】
したがって、ニードル弁２５がリフトを開始するに必要な圧力が高くなり、開弁圧を高くすることができる。このため、初期噴射の開弁圧が高くなり、同時に全噴射の開始圧も高くなる。
【００３８】
このような実施例の構成であれば、開弁圧を調整する場合は、外部から押圧治具９を挿入してスプリング室５に圧入されている第１のブッシュ７を押すことにより、このブッシュ７を摩擦抵抗に抗して移動させることができるから、操作が容易であり、リテーニングナット４を緩めてノズルボディ３やディスタンスピース２を取り外して分解するなどのような面倒な手間を要さず、したがって開弁圧の調整作業が容易に、かつ迅速に行え、作業性がすこぶる良くなる。
【００３９】
しかも、従来のように、ノズルボディに一体的に螺合された調整ねじを螺進退させることにより第１のスプリングのばね力を調整して開弁圧を調整するタイプに比べて、ノズルボディに一体的に螺合された調整ねじやナットおよびガスケットなどの格別な部品が不要であり、部品点数が少なくてすみ、製造コストが安くなる。
【００４０】
特に、連通孔６を、余剰燃料の逃し孔と兼用した場合は、雌ねじ部６ａもニップルを連結するための雌ねじが利用でき、孔開け加工が省略でき、押圧治具９以外に格別な部品を必要としなくなる。
【００４１】
さらに、本実施例では、スプリング室５を全体に亘り一様な径とし、第１のスプリング１０を収容する空間と、第２のスプリング１１を収容する空間を第２のブッシュ８で仕切り、この第２のブッシュ８も圧入によりスプリング室５に固定したから、格別な段差が不要であり、スプリング室５の加工が容易である。そして、第１のスプリング１０を収容する空間は第２のスプリング１１を収容する空間と同一径に形成できるので、この部屋を大きくすることができ、この部屋に収容する第１のスプリングとして大きなスプリングを使用することができる。このため、開弁圧の設定および調整可能な範囲が大きくなるという利点もある。
【００４２】
なお、上記第１の実施例は、初期噴射これに続いて全噴射を行わせる２段噴射式燃料噴射弁について説明したが、本発明はこれに限らず、図２に示す第２の実施例のように、１段噴射式の燃料噴射弁であってもよい。
【００４３】
図２において、第１の実施例と機能を同一にする部材は同一番号を付してその説明を省略するが、図２において３０はスプリング、３１はこのスプリング３０の付勢力を設定するブッシュであり、このブッシュ３１はスプリング室５に圧入により固定されている。
【００４４】
したがって、スプリング３０の上端は上記ブッシュ３１の下面に当接している。このスプリング３０の下端にはばね受けシート３４に当接しており、このばね受けシート３４は、図示しないニードル弁の上端に形成された押圧ロッド２８に当接している。
【００４５】
このような構成の場合でも、長期の使用によりスプリングのへたりなどが原因して開弁圧が変化したときは、ノズルホルダ１の外部から押圧治具９を連通孔６に挿入し、この押圧治具９の雄ねじ部９ａを連通孔６の雌ねじ部６ａにねじ込み、押圧治具９を螺進させると、この押圧治具９の先端がブッシュ３１を押し、このブッシュ３１は摩擦力に打ち勝って図示の下方に移動されるようになる。よってスプリング３０が圧縮されるから、開弁圧を調整することができる。
【００４６】
なお、押圧治具９を挿通するための連通孔６と、余剰燃料を逃すための孔は必ずしも兼用することには限らず、これら孔を別々に形成してもよい。
また、本発明においては、押圧具として予めサービスツールとして準備した押圧治具を用いてもよく、またはドライバ等の工具を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す２段噴射式燃料噴射弁の断面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す１段噴射式燃料噴射弁の断面図。
【符号の説明】
１…ノズルホルダ
２…ディスタンスピース
３…ノズルボディ
５…スプリング室
６…連通孔
７…第１のブッシュ
８…第２のブッシュ
９…押圧治具
１０…第１のスプリング
１１…第２のスプリング
１２…第１のばね受けシート
１３…プッシュロッド
１４…第２のばね受けシート
１５…燃料供給通路
２１…燃料溜り部
２２…噴射孔
２５…ニードル弁
２８…押圧ロッド
【図１】
0003752716.tif 000002
【図２】
0003752716.tif 000003