(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料通路から油溜めに導入された燃料油の圧力を、ノズルチップ内の針弁穴に往復摺動可能に嵌合された針弁に作用させて該針弁を該針弁の上部に作用する針弁ばねのバネ力に抗して開弁させ、前記油溜め内の燃料油を噴孔からエンジンの燃焼室内に噴射するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の下部を前記油溜めに臨ませ、該油溜めより上方部分を前記針弁穴と同一径に形成して該針弁穴に往復摺動可能に嵌合し、前記針弁穴に嵌合する針弁の外周面または前記針弁穴の内周面の何れか一方の、前記針弁と針弁穴との嵌合部の下部寄りの部位に軸方向に沿って複数個の円周方向溝を設けてなることを特徴とする燃料噴射弁の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デイーゼルエンジンの燃料噴射装置等に適用される燃料噴射弁の構造に関し、特に針弁とノズルチップの針弁穴との嵌合部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、図５に示されているデイーゼル機関用燃料噴射弁におけるノズルチップと針弁との組立構造の従来の一例を示す。図において、１はノズルチップ、０２は該ノズルチップ１内の針弁穴８に往復摺動可能に嵌合された針弁、６は該ノズルチップ１の中央下部に形成されて前記針弁０２の下部が臨む油溜め、４は該油溜め６に接続される燃料通路、３は該ノズルチップ１の先端部に複数個穿孔された噴孔、９はノックピン穴である。
【０００３】
かかる燃料噴射弁において、図示しない燃料噴射ポンプから圧送された高圧の燃料油はノズルチップ１の燃料通路４を通って油溜め６に導入される。そして該油溜め６内の燃料油の圧力が針弁０２に上方から作用する針弁ばね１３（図５参照）のバネ力に打ち勝つと前記針弁０２が開弁し、前記油溜め６内の燃料油が噴孔３からエンジンの燃焼室内に噴射せしめられ、燃焼に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示されるようなノズルチップ１と針弁０２との組立構造を備えた燃料噴射弁にあっては、ノズルチップ１の針弁穴８と針弁０２とが比較的長さの長い摺動面の全面にて嵌合した形態で相対往復摺動しているため、潤滑のための燃料油が該摺動面全体に均一に供給され難く、針弁０２の倒れやスラストの作用があると、かかる部分において油切れが生じて針弁０２とノズルチップ１とが摺動面において固着（スティック）や焼付きの発生をみる。
【０００５】
またかかる従来技術にあっては、ノズルチップ１の針弁穴８と針弁０２とが、摺動面の全面での嵌合長さが長いため、該ノズルチップ１と針弁０２とを摺合せ等により組立る際に、前記摺動面全体において該摺動面の間隙が油密を保持できる均一な間隙に加工し難く、前記のような油切れが発生し易い。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、ノズルチップの針弁穴と針弁とが嵌合する摺動面における潤滑油膜を確実に保持して、該摺動面における固着（スティック）や焼付きの発生を防止するとともに、ノズルチップと針弁との組立加工性を向上し得る燃料噴射弁の構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、燃料通路から油溜めに導入された燃料油の圧力を、ノズルチップ内の針弁穴に往復摺動可能に嵌合された針弁に作用させて該針弁を該針弁の上部に作用する針弁ばねのバネ力に抗して開弁させ、前記油溜め内の燃料油を噴孔からエンジンの燃焼室内に噴射するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の下部を前記油溜めに臨ませ、該油溜めより上方部分を前記針弁穴と同一径に形成して該針弁穴に往復摺動可能に嵌合し、前記針弁穴に嵌合する針弁の外周面または前記針弁穴の内周面の何れか一方の、前記針弁と針弁穴との嵌合部の下部寄りの部位に軸方向に沿って複数個の円周方向溝を設けてなることを特徴とする燃料噴射弁の構造。
【０００９】
かかる発明によれば、ノズルチップと嵌合する針弁の該油溜めより上方部分を前記針弁穴と同一径に形成して該針弁穴に往復摺動可能に嵌合し、前記針弁穴に嵌合する針弁の外周面または前記針弁穴の内周面の何れか一方の、前記針弁と針弁穴との嵌合部の下部寄りの部位に軸方向に沿って複数個の円周方向溝を形成しているので、ノズルチップ内の油溜めから針弁とノズルチップとの摺動面に侵入してきた燃料油が該油溜め寄りの円周方向溝内に一旦溜まって該溝内を円周方向に分布し、さらに針弁穴と同一径部分を上方に流動しつつ円周方向に分布して前記摺動面の潤滑に供される。
【００１０】
従ってかかる発明によれば、針弁と針弁穴との嵌合部の下部寄りの部位に軸方向に沿って形成された複数個の円周方向溝内に、油溜めから侵入してきた燃料油が溜められて円周方向に均一に分布せしめられ、該溝内に溜められた燃料油が針弁の往復動によって該針弁とノズルチップとの摺動面に侵入して潤滑に使用されることとなる。これにより該針弁とノズルチップとの摺動面には常時十分かつ均一な油膜が形成され、該針弁の倒れやスラストの作用による前記摺動面の油切れ及びこれに伴う前記針弁とノズルチップとの固着（スティック）や焼付きの発生を防止できる。
【００１１】
また、前記摺動面の途中に複数の溝が形成されているので、該摺動面の長さ即ち前記ノズルチップと針弁との嵌合長さが従来のものよりも短くなることとなり、該ノズルチップと針弁とを摺合せ等により組立る際における該摺動面の加工が容易化され、ノズルチップと針弁との組立工数が低減される。
さらにノズルチップの針弁穴に複数の溝を設ければ、針弁には溝を設けないので該針弁の強度を確保しつつ摺動面の油膜の形成を十分になすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１は本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁におけるノズルチップと針弁との組立状態を示す針弁軸心線に沿う断面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＺ部拡大図である。図４は第２実施例を示すノズルチップの縦断面図である。図５は前記第１実施例に係るノズルチップ及び針弁が組み込まれた燃料噴射弁の縦断面図である。
【００１６】
図５において、１０は燃料噴射弁の弁本体、１はノズルチップ、２は該ノズルチップ１内の針弁穴８（図１参照）に往復摺動可能に嵌合された針弁、６は該ノズルチップ１の中央下部に形成されて前記針弁２の下部が臨む油溜め、３は該ノズルチップ１の先端部に複数個穿孔された噴孔である。
１６は前記針弁２の頭部に当接される下部ばね受、１３は針弁ばね、１７は該針弁ばね１３の上端部を支持する上部ばね受であり、該針弁ばね１３は該下部ばね受１６を介して前記針弁２を閉弁方向に押し付けている。
【００１７】
１９は前記弁本体１０の下端面と前記ノズルチップ１の上端面との間に介装されたスペーサ、１１はノズルナットで、該ノズルナット１１を前記ノズルチップ１の肩部に架けて前記弁本体１０に締め付けることにより、前記ノズルチップ１及びスペーサ１９を固定している。２０は前記弁本体１０とスペーサ１９との位置決め用のピン、０９は前記スペーサ１９とノズルチップ１との位置決め用のピンである。また１４は前記針弁ばね１３の取付荷重を調整するための調整ねじ、２０は該調整ねじ１４固定用のナットである。
【００１８】
０１５は前記弁本体１０の側部にねじ込まれ内部に燃料通路１５を有するコネクタで、該燃料通路１５は前記弁本体１０及びスペーサ１９内の燃料通路０４に接続され、さらに該燃料通路０４は前記ノズルチップ１内の燃料通路４を経て前記油溜め６に接続されている。
以上に示す燃料噴射弁の基本構成は、ノズルチップ１及び針弁２の組立構造を除き従来の燃料噴射弁と同様である。本発明においてはノズルチップ１及び針弁２の嵌合部組立構造を改良している。
【００１９】
即ち、本発明の第１実施例を示す図１ないし図３において、１はノズルチップ、２は針弁であり、該針弁２の外周面の前記ノズルチップ１との嵌合部の下部寄りの部位、具体的には図１にように、前記油溜め６に近い部位には円周方向の溝５が該針弁２の軸方向に２個刻設されている。また、前記嵌合部の中間部及び上部側は、前記のような溝５が形成されない前記針弁穴８と同一径となっている。
また、前記針弁２の外周面に設けられる溝５は、針弁の軸方向に沿って複数巻巻回された螺旋状の溝に構成することも可能である。このように構成すれば、溝５の機械加工を１工程で以って行うことができ、針弁２の加工工数が低減される。
【００２０】
かかる構成からなる燃料噴射弁において、図４及び図１ないし３に示すように、図示しない燃料噴射ポンプから圧送された高圧の燃料油は、前記コネクタ０１５内の燃料通路１５、前記弁本体１０及びスペーサ１９内の燃料通路０４及びノズルチップ１内の燃料通路４をこの順に経て前記油溜め６に導入される。
そして該油溜め６内の燃料油の圧力が針弁２に上方から作用する針弁ばね１３のバネ力に打ち勝つと、前記バネ力によってシート部７に押し付けられて閉弁していた針弁２が前記燃料油圧力によって押し上げられて開弁する。これにより前記油溜め６内の燃料油が噴孔３からエンジンの燃焼室内に噴射せしめられ、燃焼に供される。
【００２１】
かかる実施例によれば、ノズルチップ１と嵌合する針弁２のノズルチップ１との嵌合部の下部寄りの部位の外周面に、円周方向に複数個の溝５あるいは複数巻巻回された螺旋状の溝５を形成しているので、前記油溜め６から針弁２とノズルチップ１との摺動面に侵入してきた燃料油が該油溜め６寄りの溝５内に一旦溜まって該溝５内を円周方向に分布し、さらに針弁２の往復動によって上方に流動し針弁２の外周面に分布して前記摺動面の潤滑に供される。
【００２２】
従ってかかる実施例によれば、複数の溝５内に油溜め６から侵入してきた燃料油が溜められて円周方向に均一に分布せしめられ、該溝５内に溜められた燃料油が針弁２の往復動によって該針弁２とノズルチップ１との摺動面に侵入して潤滑に使用される。
これにより、該針弁２とノズルチップ１との摺動面には常時十分かつ均一な油膜が形成され、該針弁０２の倒れやスラストの作用による前記摺動面の油切れ及びこれに伴う前記針弁２とノズルチップ１との固着（スティック）や焼付きを発生が回避される。
【００２３】
また、前記摺動面の途中に複数の溝５が形成されているので、該摺動面の長さ即ち前記ノズルチップ１の針弁穴８と針弁２との嵌合長さが従来のものよりも短くなるため、該ノズルチップ１と針弁２とを摺合せ等により組立る際における該摺動面の加工が容易化される。
【００２５】
図４に示される第２実施例においては、前記ノズルチップ１の針弁穴８に複数の溝０５を刻設している。該溝の数及び形成位置は前記第１実施例と同様である。また前記第１実施例と同様に、該溝０５は前記嵌合部つまり針弁穴８の上部寄りの部位にも１個たは２個設けることもできる。
この場合は、針弁２には溝を設けないので、針弁の強度を確保しつつ前記のような摺動面の油膜の形成を十分になすことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、針弁またはノズルチップの該針弁と針弁穴との嵌合部の下部寄りの部位に軸方向に沿って設けられた複数の溝内に油溜めから侵入してきた燃料油が溜められて円周方向に均一に分布せしめられ、該溝内に溜められた燃料油が針弁の往復動によって該針弁とノズルチップとの摺動面に侵入して潤滑に使用されることとなる。
これにより該針弁とノズルチップとの摺動面には常時十分かつ均一な油膜が形成され、該針弁の倒れやスラストの作用による前記摺動面の油切れ及びこれに伴う前記針弁とノズルチップとの固着（スティック）や焼付きを発生を防止できる。
【００２７】
また、前記摺動面の途中に複数の溝が形成されているので、該摺動面の長さ即ち前記ノズルチップと針弁との嵌合長さが従来のものよりも短くなることにより、該ノズルチップと針弁とを摺合せ等により組立る際における該摺動面の加工が容易化され、ノズルチップと針弁との組立工数が低減される。
さらにノズルチップの針弁穴に複数の溝を設ければ、針弁には溝を設けないので該針弁の強度を確保しつつ摺動面の油膜の形成を十分になすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁におけるノズルチップと針弁との組立状態を示す針弁軸心線に沿う断面図である。
【図２】  図１のＡ矢視図である。
【図３】  図１のＺ部拡大図である。
【図４】  第２実施例を示すノズルチップの縦断面図である。
【図５】  前記第１実施例に係るノズルチップ及び針弁が組み込まれた燃料噴射弁の縦断面図である。
【図６】  従来技術を示す図１対応図である。
【符号の説明】
１  ノズルチップ
２  針弁
３  噴孔
４、０４、１５  燃料通路
５、０５  溝
６  油溜め
７  シート部
８  針弁穴
１０  弁本体
１１  ノズルナット
１３  針弁ばね
【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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【図６】
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