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JP4325546B2 - Fuel injection valve - Google Patents

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JP4325546B2
JP4325546B2 JP2004341159A JP2004341159A JP4325546B2 JP 4325546 B2 JP4325546 B2 JP 4325546B2 JP 2004341159 A JP2004341159 A JP 2004341159A JP 2004341159 A JP2004341159 A JP 2004341159A JP 4325546 B2 JP4325546 B2 JP 4325546B2
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、燃料噴射弁に関し、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に適用して好適なものである。   The present invention relates to a fuel injection valve, and is suitably applied to, for example, a fuel injection valve that injects and supplies fuel to an internal combustion engine.

燃料噴射装置としては、例えば内燃機関の燃焼室に直接あるいは間接的に燃料噴射する燃料噴射弁が知られている。燃料噴射弁から供給される燃料は、吸気管あるいは燃焼室において空気と混合され、燃焼室内に可燃混合気を形成する。燃焼室内の可燃混合気はピストン運動により圧縮された後、点火装置により着火燃焼し、内燃機関の動力として利用されている。   As a fuel injection device, for example, a fuel injection valve that directly or indirectly injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine is known. The fuel supplied from the fuel injection valve is mixed with air in the intake pipe or the combustion chamber to form a combustible mixture in the combustion chamber. The combustible air-fuel mixture in the combustion chamber is compressed by piston motion, and then ignited and combusted by an ignition device, and is used as power for the internal combustion engine.

この種の燃料噴射弁は、弁ボディ、および弁ボディの弁座に着座、離座可能な弁部材としてのニードルを有する弁部と、ニードルに協働する可動コア、および駆動コイルに発生する電磁力を利用して可動コアを磁気吸引する固定コアとを有する電磁駆動部を備え、燃料噴射量が、弁座からニードルが離座している期間つまり開弁期間と、可動コアと固定コア間のエアギャップに対応するいわゆるニードルのリフト量とにより定量制御されるものが知られている(特許文献1参照)。   This type of fuel injection valve includes a valve body, a valve portion having a needle as a valve member that can be seated on and separated from the valve seat, a movable core that cooperates with the needle, and electromagnetic generated in a drive coil An electromagnetic drive unit having a fixed core that magnetically attracts the movable core using force, and the fuel injection amount is a period during which the needle is separated from the valve seat, that is, a valve opening period, and between the movable core and the fixed core There is known one that is quantitatively controlled by a so-called needle lift amount corresponding to the air gap (see Patent Document 1).

例えば燃焼室に燃料噴射弁によって燃料を直接噴射供給する場合、一般に、燃料噴射弁のうち、弁ボディ等先端部側が燃焼室内に臨むように配置される。一方、ニードル等の内部作動部材は比較的温度変化が小さい燃料中に浸されている。このため、ニードル側と弁ボディ側つまり燃料噴射弁の内外では、燃焼温度などの周囲温度の影響により温度差が生じるおそれがある。場合により、弁ボディと、ニードル等内部作動部材との温度差が大きくなると、熱膨張差によりリフト量に変化が生じ、燃料噴射量が変化してしまうため、周囲温度の影響を受けない燃料噴射弁の要求がある。   For example, when fuel is directly injected into the combustion chamber by means of a fuel injection valve, the fuel injection valve is generally arranged such that the tip side of the valve body faces the combustion chamber. On the other hand, an internal working member such as a needle is immersed in a fuel having a relatively small temperature change. For this reason, a temperature difference may occur between the needle side and the valve body side, that is, the inside and outside of the fuel injection valve, due to the influence of the ambient temperature such as the combustion temperature. In some cases, if the temperature difference between the valve body and the internal working member such as the needle increases, the lift amount changes due to the difference in thermal expansion, and the fuel injection amount changes. There is a demand for valves.

その実現手段として、特許文献1では、エンジン側に接触する弁ボディなどの外側部材の温度を測定もしくは予測し、温度による燃料噴射量のずれをECU等の制御装置により演算し、そのずれをなくすための燃料噴射量の補正を行なう技術が開示されている。
特開平10−274076号公報
As a means for realizing this, in Patent Document 1, the temperature of an outer member such as a valve body that contacts the engine side is measured or predicted, and the deviation of the fuel injection amount due to the temperature is calculated by a control device such as an ECU to eliminate the deviation. A technique for correcting the fuel injection amount is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-274076

上記特許文献1による従来技術では、周囲温度の影響による燃料噴射量のずれを補正制御することは可能である。しかしながら、実際には工場から出荷される個々の燃料噴射弁には、リフト量の大きさや、ニードル、弁ボディを構成する素材等にばらつきがあるため、個々の燃料噴射弁に対し、エンジンからの受熱による燃料噴射量変化つまりリフト量変化を防止することは難しいという問題がある。   In the prior art disclosed in Patent Document 1, it is possible to correct and control the deviation of the fuel injection amount due to the influence of the ambient temperature. In reality, however, the individual fuel injectors shipped from the factory vary in the amount of lift, the needles, the materials that make up the valve body, and so on. There is a problem that it is difficult to prevent a fuel injection amount change due to heat reception, that is, a lift amount change.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、弁部材の内部作動部材と弁ボディ等の外側部材とを備え、弁部材のリフト量と開弁期間とにより燃料噴射量が調量されるものにおいて、受熱により弁ボディ等が周囲温度の影響を受ける場合であってもリフト量変化防止が図れる燃料噴射弁を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object thereof is to include an internal working member of the valve member and an outer member such as a valve body, and the lift amount of the valve member and the valve opening period. An object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of preventing a change in lift amount even when the fuel injection amount is adjusted and the valve body and the like are affected by the ambient temperature due to heat reception.

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.

即ち、請求項1乃至に記載の発明では、気筒内に燃焼室を有し、燃焼室に燃料を噴射供給される内燃機関に用いられ、弁座を有する弁ボディと、弁ボディの内部に軸方向移動可能に収容され、弁座に着座および離座する弁部材と、弁ボディ側に固定され、弁部材を磁気作用により駆動する電磁駆動部とを備え、弁座から離座する弁部材のリフト量と、弁座から離座している開弁期間とに基づいて燃焼室に供給する燃料噴射量を決定する燃料噴射弁において、
弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差を補正し、前記弁部材のリフト量を規定するリフト補正機構を備え、
リフト補正機構は、弁部材のリフト量を規制するリフトストッパと、弁ボディよりも熱膨張係数が小さい材料にて形成され、一端がリフトストッパに当接し、他端が弁ボディに当接するリフト補正部材と、リフトストッパをリフト補正部材側に付勢することによりリフトストッパとリフト補正部材、およびリフト補正部材と弁ボディのそれぞれの当接状態を維持する付勢部材とを有し、リフトストッパを、リフト補正部材を介して弁ボディに追従させることにより弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差を補正し、弁部材のリフト量を規定することを特徴としている。
That is, according to the first to fourth aspects of the present invention, there is provided a valve body having a valve seat, which is used in an internal combustion engine having a combustion chamber in a cylinder and injecting and supplying fuel to the combustion chamber. A valve member that is accommodated so as to be movable in the axial direction and that is seated on and away from the valve seat, and an electromagnetic drive unit that is fixed to the valve body side and that drives the valve member by magnetic action, and is separated from the valve seat A fuel injection valve that determines a fuel injection amount to be supplied to the combustion chamber based on a lift amount of the valve
A lift correction mechanism for correcting a difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side, and defining a lift amount of the valve member;
The lift compensation mechanism is made up of a lift stopper that regulates the lift amount of the valve member and a material that has a smaller thermal expansion coefficient than the valve body, and one end abuts against the lift stopper and the other end abuts against the valve body. And a biasing member that maintains the contact state between the lift correction member and the valve body by biasing the lift stopper toward the lift correction member. In addition, the valve body side and the valve member side are corrected by following the valve body via the lift correction member, and the lift amount of the valve member is defined.

これによると、弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差でのリフト変化を補正するリフト補正機構を備える。リフト補正機構は、弁部材のリフト量を規定するので、燃焼室内の燃焼等の内燃機関側の影響による弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差でのリフト変化の緩和または防止が図れる。リフト補正機構は、燃料噴射弁への受熱による周囲温度の影響を受ける場合であっても、弁部材のリフト量を所定値に維持するようにすることができる。 According to this, Ru with a lift correction mechanism for correcting the lift change in the difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member. Lift correction mechanism, so defines the lift of the valve member, that Hakare alleviation or prevention of the lift change in the difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side by the internal combustion engine side effects such as combustion in the combustion chamber . The lift correction mechanism can maintain the lift amount of the valve member at a predetermined value even when the lift correction mechanism is affected by the ambient temperature due to heat received by the fuel injection valve.

例えば、燃料噴射弁のうち、弁ボディ等先端部側が燃焼室内に臨むように配置されるものにおいて、内部にある弁部材と、この弁部材を内部に収容する弁ボディとに熱膨張差が生じる場合があったとしても、リフト補正部材によりリフト量の変化が防止される。   For example, in a fuel injection valve that is arranged such that the front end side of the valve body faces the combustion chamber, a difference in thermal expansion occurs between the valve member inside and the valve body housing the valve member inside. Even if there is a case, the lift correction member prevents the lift amount from changing.

したがって、受熱により弁ボディ等が周囲温度の影響を受ける場合であっても、リフト量の変化防止が図れる。   Therefore, even when the valve body or the like is affected by the ambient temperature due to heat reception, it is possible to prevent the lift amount from changing.

リフト補正機構は、リフト補正部材、弁部材のリフト量を規制するリフトストッパと、リフトストッパをリフト補正部材側に付勢する付勢部材とを備えるので、弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差を緩和または防止するようにリフト補正部材の軸方向位置が変えられ、このリフト補正部材の軸方向位置の変化に対して付勢部材の付勢力によりリフトストッパを追従させることができる。したがって、周囲温度の影響を受ける場合であっても、弁部材のリフト量が変化するのを防止することができる。 Lift correction mechanism includes a lift correction member, a lift stopper for restricting the lift amount of the valve member, so and a biasing member for biasing the lift stopper to lift correction member side, the valve body side and the valve member side The axial position of the lift correction member is changed so as to reduce or prevent the thermal expansion difference, and the lift stopper can follow the change in the axial position of the lift correction member by the biasing force of the biasing member. Therefore, even if it is a case where it receives to the influence of ambient temperature, it can prevent that the lift amount of a valve member changes.

また、請求項に記載の発明では、電磁駆動部は、弁部材に協働する可動コアと、可動コアを磁気吸引する固定コアとを備え、可動コアは、リフト補正部材が挿通可能に形成されていることを特徴としている。 According to the second aspect of the present invention, the electromagnetic drive unit includes a movable core that cooperates with the valve member and a fixed core that magnetically attracts the movable core, and the movable core is formed so that the lift correction member can be inserted therethrough. It is characterized by being.

一般に、弁部材を磁気作用により駆動する電磁駆動部は、弁部材に協働する可動コアと、可動コアを磁気吸引する固定コアとを備えている。可動コアの最大移動量つまりリフト量は、固定コア側に吸引される移動量で決まる。   In general, an electromagnetic drive unit that drives a valve member by a magnetic action includes a movable core that cooperates with the valve member and a fixed core that magnetically attracts the movable core. The maximum movement amount of the movable core, that is, the lift amount is determined by the movement amount sucked to the fixed core side.

これに対して、請求項に記載の発明では、リフト補正部材が可動コアを挿通可能に配置されているので、リフト補正部材によって可動コアの最大移動量つまり弁部材のリフト量を規制することができる。 On the other hand, in the invention according to claim 2 , since the lift correction member is arranged so that the movable core can be inserted, the lift movement of the movable core, that is, the lift amount of the valve member is regulated by the lift correction member. Can do.

また、請求項に記載の発明では、可動コアと固定コアとの間にリフトストッパを配置していることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that a lift stopper is disposed between the movable core and the fixed core.

これによると、可動コアと固定コアとの間にリフトストッパを配置しているので、可動コアの最大移動量つまり弁部材のリフト量をリフトストッパの軸方向位置で規定できる。したがって、周囲温度の影響を受ける場合であっても、リフト補正部材により弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差が補正されたリフトストッパの位置で、弁部材のリフト量の変化を防止できる。   According to this, since the lift stopper is disposed between the movable core and the fixed core, the maximum movement amount of the movable core, that is, the lift amount of the valve member can be defined by the axial position of the lift stopper. Therefore, even if it is affected by the ambient temperature, a change in the lift amount of the valve member can be prevented at the position of the lift stopper in which the difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side is corrected by the lift correction member. .

また、請求項に記載の発明では、弁ボディは、電磁駆動部に接続するハウジングを有し、ハウジングに対して弁ボディの上端部が内部に配置されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the valve body has a housing connected to the electromagnetic drive unit, and the upper end of the valve body is disposed inside the housing.

一般に、弁ボディの弁座には、燃料噴射毎に繰り返し弁部材が着座および離座する等のため、比較的強い耐摩耗性が要求される。   Generally, the valve seat of the valve body is required to have relatively high wear resistance because the valve member is repeatedly seated and separated for each fuel injection.

これに対して、請求項に記載の発明では、弁ボディのうち、弁座側の部分を耐摩耗性の比較的強い特定の材料で、電磁駆動部に接続する側のハウジングを、その特定材料以外の、例えば安価な材料を用いることができる。 On the other hand, in the invention according to claim 4 , the valve body side portion of the valve body is made of a specific material having relatively high wear resistance, and the housing on the side connected to the electromagnetic drive unit is specified. For example, an inexpensive material other than the material can be used.

さらに、ハウジングに対して弁ボディの上端部が内部に配置されることになるので、例えばリフト補正部材の軸方向端部のうち一方を弁ボディの上端部に当接させられる。これにより、弁ボディ側と弁部材側との熱膨張差によるリフト変化を緩和または防止するようにリフト補正部材の軸方向位置が変えられる。   Furthermore, since the upper end portion of the valve body is disposed inside the housing, for example, one of the axial end portions of the lift correction member can be brought into contact with the upper end portion of the valve body. As a result, the axial position of the lift correction member can be changed so as to reduce or prevent a change in lift due to a difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side.

以下、本発明の燃料噴射装置を、ガソリンエンジンに燃料を噴射供給するものに適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。   Hereinafter, the fuel injection device according to the present invention is applied to an apparatus that injects and supplies fuel to a gasoline engine, and a specific embodiment will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す断面図である。図2は、図1中の部分拡大図であって、図2(a)は可動コアおよび固定コア周りを示す部分断面図、図2(b)は弁部材および弁ボディ周りを示す部分断面図である。図3は、図2(a)のIII−IIIからみたリフト補正部材と可動コアの配置関係を示す模式的断面図である。なお、図5は、比較例の燃料噴射弁の内燃機関への装着状態を示す模式的断面図である。図5中の内燃機関への装着状態は、比較例の燃料噴射弁、および本実施形態の燃料噴射弁とも周知の構造によって装着されている。以下、内燃機関の説明は、便宜上図5に図示のものを参照するものとする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the fuel injection valve of the present embodiment. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1. FIG. 2 (a) is a partial cross-sectional view showing the periphery of the movable core and the fixed core, and FIG. 2 (b) is a partial cross-sectional view showing the periphery of the valve member and the valve body. It is. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship between the lift correction member and the movable core as viewed from III-III in FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the fuel injection valve of the comparative example is mounted on the internal combustion engine. In the mounted state of the internal combustion engine in FIG. 5, both the fuel injection valve of the comparative example and the fuel injection valve of the present embodiment are mounted with a known structure. Hereinafter, the description of the internal combustion engine will be made with reference to FIG. 5 for the sake of convenience.

燃料噴射装置は、内燃機関、特にガソリンエンジンに用いられ、例えば多気筒(例えば4気筒)ガソリンエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)の各気筒に燃料を噴射する。図5に示すように、エンジン100は、シリンダブロック(図示せず)と、シリンダヘッド102と、ピストン(図示せず)と、シリンダブロックの内周壁、ピストン、およびシリンダヘッド102の天井内壁とで区画される燃焼室106とを備える周知の内燃機関である。燃焼室106は、ピストンの往復移動により容積が増減する。シリンダヘッド102は、図示しない吸気管に接続し、吸入吸気が導かれる吸気ポート(図示せず)と、図示しない排気管に接続し、排気を排出する排気ポート(図示せず)とを備えている。なお、ここで、図5では、図面作図上、4気筒のうちの1気筒のみを示しており、図1では、図5に示す気筒に設けられる燃料噴射弁を示している。   The fuel injection device is used in an internal combustion engine, particularly a gasoline engine, and injects fuel into each cylinder of, for example, a multi-cylinder (for example, four-cylinder) gasoline engine (hereinafter referred to as an engine). As shown in FIG. 5, engine 100 includes a cylinder block (not shown), a cylinder head 102, a piston (not shown), an inner peripheral wall of the cylinder block, a piston, and a ceiling inner wall of cylinder head 102. This is a well-known internal combustion engine including a combustion chamber 106 that is defined. The volume of the combustion chamber 106 increases or decreases as the piston reciprocates. The cylinder head 102 includes an intake port (not shown) that is connected to an intake pipe (not shown) and guides intake and intake air, and an exhaust port (not shown) that is connected to an exhaust pipe (not shown) and discharges exhaust gas. Yes. Here, FIG. 5 shows only one of the four cylinders in the drawing, and FIG. 1 shows a fuel injection valve provided in the cylinder shown in FIG.

燃料噴射装置は、燃料の噴射を行なう燃料噴射弁2とを含んで構成されている。なお、燃料噴射弁2は、図5のように気筒のシリンダヘッド等の取り付けられるものに限らず、エンジン100の吸気ポート等の吸気管もしくは排気管に取り付けられるものであってもよい。   The fuel injection device includes a fuel injection valve 2 that injects fuel. The fuel injection valve 2 is not limited to a cylinder head or the like attached to the cylinder as shown in FIG. 5 but may be attached to an intake pipe or an exhaust pipe such as an intake port of the engine 100.

燃料噴射弁2は、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管(図示せず)を介して供給される。燃料噴射弁2は図1に示すように略円筒形状であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁2は、燃料の噴射および噴射停止する弁部Bと、弁部Bを駆動する電磁駆動部Sと、リフト補正部材71とを含んで構成されている。燃料噴射弁2の一端側の燃料入口部には内部に内孔が形成されており、燃料噴射弁2内の弁部Bへ燃料を供給する内部燃料通路と連通している。内孔にはフィルタが取付けられており、異物が除去される。なお、エンジン100が直噴用エンジンの場合には、燃料噴射弁2は気筒の燃焼室106に燃料を直接噴射供給する。この場合、燃焼室106へ供給する燃料の圧力を約2MPa以上とするために、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧(例えば0.2MPa)の燃料を、図示しない高圧ポンプでさらに加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料(例えば、2〜13MPaの範囲内の所定圧の燃料)が、燃料分配管を介して燃料噴射弁2に供給される。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプからさらに加圧されて吐出される燃料は、それぞれ図示しない燃料調圧装置としてのプレッシャレギュレータによって所定の圧力に調圧されている。   The fuel injection valve 2 is supplied with fuel pressurized by a fuel pump (not shown) via a fuel distribution pipe (not shown). The fuel injection valve 2 has a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 1, receives fuel from one end, and injects fuel from the other end. The fuel injection valve 2 includes a valve portion B that stops and stops fuel injection, an electromagnetic drive portion S that drives the valve portion B, and a lift correction member 71. An inner hole is formed in the fuel inlet portion on one end side of the fuel injection valve 2 and communicates with an internal fuel passage for supplying fuel to the valve portion B in the fuel injection valve 2. A filter is attached to the inner hole to remove foreign matter. When the engine 100 is a direct injection engine, the fuel injection valve 2 directly supplies fuel to the combustion chamber 106 of the cylinder. In this case, in order to set the pressure of the fuel supplied to the combustion chamber 106 to about 2 MPa or more, a predetermined low pressure (for example, 0.2 MPa) fuel sucked up from the fuel tank by the fuel pump is further supplied by a high pressure pump (not shown). Pressurized, and this pressurized predetermined high-pressure fuel (for example, a fuel having a predetermined pressure in the range of 2 to 13 MPa) is supplied to the fuel injection valve 2 via the fuel distribution pipe. The fuel discharged from the fuel pump and the fuel discharged after being further pressurized from the high-pressure pump are regulated to a predetermined pressure by a pressure regulator as a fuel pressure regulator (not shown).

なお、燃料噴射弁2に供給される燃料は、燃焼室106を有する気筒等の熱源から比較的に離れて配置される燃料タンクから導かれるため、比較的温度変化が小さい。   Note that the fuel supplied to the fuel injection valve 2 is guided from a fuel tank that is disposed relatively far from a heat source such as a cylinder having the combustion chamber 106, so that the temperature change is relatively small.

弁部Bは、図1に示すように、弁ボディ12と、弁部材としてのニードル30と、ハウジング16とを含んで構成されている。弁ボディ12はハウジング(以下、弁ハウジングと呼ぶ)16の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。弁ボディ12は燃料流れ方向の噴孔21側に向けて縮径する内周面としての円錐面13を有している。円錐面13には、ニードル30が離座および着座可能である。なお、ここで、円錐面13は、ニードル30が離座および着座可能な弁座14を構成する。具体的には、弁座14には、ニードル30の当接部31が離座および着座する。ニードル30は略軸状に形成され、弁ボディ12内を軸方向に往復移動可能である。なお、ここで、弁座14と当接部31は、弁部が燃料の噴射を停止するための油密機能の働きをするシート部を構成している。   As shown in FIG. 1, the valve part B includes a valve body 12, a needle 30 as a valve member, and a housing 16. The valve body 12 is fixed to the inner wall of the end portion of the fuel injection side of a housing (hereinafter referred to as a valve housing) 16 by welding. The valve body 12 has a conical surface 13 as an inner peripheral surface that decreases in diameter toward the nozzle hole 21 side in the fuel flow direction. The needle 30 can be separated from and seated on the conical surface 13. Here, the conical surface 13 constitutes a valve seat 14 on which the needle 30 can be separated and seated. Specifically, the contact portion 31 of the needle 30 is separated from and seated on the valve seat 14. The needle 30 is formed in a substantially shaft shape, and can reciprocate in the valve body 12 in the axial direction. Here, the valve seat 14 and the contact portion 31 constitute a seat portion that functions as an oil tight function for the valve portion to stop fuel injection.

なお、ここで、弁ハウジング16は、請求項に記載のハウジングを構成している。ハウジング16と弁ボディ12とは、請求項1乃至4に記載の弁ボディを構成している。一般に、弁ボディの弁座14には、燃料噴射毎に繰り返しニードル30が着座および離座する等のため、比較的強い耐摩耗性が要求される。これに対し、本実施形態では、弁ボディのうち、弁座14側の部分つまり弁ボディ12を耐摩耗性の比較的強い特定の材料で、電磁駆動部S(詳しくは筒部材40)に接続する側の弁ハウジング16を、その特定材料以外の、例えば安価な材料を用いることができる。 Here, the valve housing 16 constitutes a housing according to claim 4 . The housing 16 and the valve body 12 constitute a valve body according to claims 1 to 4. In general, the valve seat 14 of the valve body is required to have relatively strong wear resistance because the needle 30 is repeatedly seated and separated for each fuel injection. On the other hand, in the present embodiment, a portion of the valve body on the valve seat 14 side, that is, the valve body 12 is connected to the electromagnetic drive unit S (specifically, the cylindrical member 40) with a specific material having relatively high wear resistance. For example, an inexpensive material other than the specific material can be used for the valve housing 16 on the side to be operated.

なお、弁ボディは、弁座14側の部分(詳しくは弁ボディ12)と、電磁駆動部Sに接続する弁ハウジング16とに別部材で形成され、一体的に組付け形成されるものに限らず、一体形成されるものであってもよい。   The valve body is not limited to the valve body 14 side portion (specifically, the valve body 12) and the valve housing 16 connected to the electromagnetic drive unit S, which are formed as separate members and integrally assembled. Instead, they may be integrally formed.

弁座の中央側には、図1に示すように、弁座14の燃料流れの下流側に向って、内部燃料通路と連通可能な噴孔21が配置されている。この噴孔21は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁2の燃料噴射量は、開弁している噴孔の開口面積と、ニードル30のリフト量と、開弁期間とによって計量されている。ニードル30が弁座14に着座すると噴孔21からの燃料の噴射が停止され、ニードル30が弁座14から離座すると噴孔21から燃料が噴射される。   As shown in FIG. 1, an injection hole 21 that can communicate with the internal fuel passage is disposed on the central side of the valve seat toward the downstream side of the fuel flow of the valve seat 14. The size of the nozzle hole 21, the direction of the nozzle hole axis, the nozzle hole arrangement, and the like are determined in accordance with the required fuel spray shape, direction, number, and the like. The opening area of the nozzle hole defines the flow rate when the valve is opened. The fuel injection amount of the fuel injection valve 2 is measured by the opening area of the opened nozzle hole, the lift amount of the needle 30 and the valve opening period. When the needle 30 is seated on the valve seat 14, fuel injection from the nozzle hole 21 is stopped, and when the needle 30 is separated from the valve seat 14, fuel is injected from the nozzle hole 21.

電磁駆動部Sは、図1に示すように、筒部材40、可動コア50、固定コア54、コイル60、および圧縮スプリング58とを有する。筒部材40は、弁ハウジング16の反噴孔側の内周壁に挿入され、溶接により弁ハウジング16に固定されている。また、筒部材40は、噴孔21側から第1磁性筒部42、非磁性筒部44、および第2磁性筒部46により構成されている。非磁性筒部44は第1磁性筒部42と第2磁性筒部46との磁気的短絡を防止する。この磁気的短絡防止により、コイル60の通電により発生する電磁力による磁束を、可動コア50と固定コア54に効率的に流れるようにしている。可動コア50は磁性材料で略円筒状に形成されており、ニードル30の反噴孔側の端部34と溶接により固定されている。可動コア50はニードル30とともに往復移動する。可動コア50の筒壁を貫通する流出孔52は、可動コア50の筒内外を連通する燃料通路を形成している。固定コア54は磁性材料で略円筒状に形成されている。固定コア54は筒部材40内に挿入されており、筒部材40と溶接により固定されている。固定コア54は可動コア50に対し反噴孔側に設置され可動コア50に向きあっている。アジャスティングパイプ56は固定コア54の内周に圧入され、内部に燃料通路を形成している。圧縮スプリング58は一端部でアジャスティングパイプ56に係止され、他端部で可動コア50に係止されている。アジャスティングパイプ56の圧入量を調整することにより、可動コア50に付勢する圧縮スプリング58の荷重が変更される。圧縮スプリング58の付勢力により可動コア50およびニードル30は弁座14に向けて付勢されている。コイル60はスプール62に巻回されている。ターミナル65はコネクタ64にインサート成形されており、コイル60と電気的に接続している。コイル60に通電すると、可動コア50と固定コア54との間に磁気吸引力が働き、圧縮スプリング58の付勢力に抗して可動コア50は固定コア54側に吸引される。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic drive unit S includes a cylindrical member 40, a movable core 50, a fixed core 54, a coil 60, and a compression spring 58. The cylindrical member 40 is inserted into the inner peripheral wall of the valve housing 16 on the side opposite to the injection hole, and is fixed to the valve housing 16 by welding. Further, the cylindrical member 40 includes a first magnetic cylindrical portion 42, a nonmagnetic cylindrical portion 44, and a second magnetic cylindrical portion 46 from the nozzle hole 21 side. The nonmagnetic cylinder portion 44 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic cylinder portion 42 and the second magnetic cylinder portion 46. By preventing the magnetic short circuit, the magnetic flux generated by the electromagnetic force generated by energization of the coil 60 efficiently flows to the movable core 50 and the fixed core 54. The movable core 50 is formed of a magnetic material in a substantially cylindrical shape, and is fixed to the end portion 34 of the needle 30 on the side opposite to the injection hole by welding. The movable core 50 reciprocates with the needle 30. The outflow hole 52 that penetrates the cylindrical wall of the movable core 50 forms a fuel passage that communicates the inside and outside of the cylinder of the movable core 50. The fixed core 54 is made of a magnetic material and has a substantially cylindrical shape. The fixed core 54 is inserted into the cylindrical member 40 and is fixed to the cylindrical member 40 by welding. The fixed core 54 is installed on the side opposite to the injection hole with respect to the movable core 50 and faces the movable core 50. The adjusting pipe 56 is press-fitted into the inner periphery of the fixed core 54 and forms a fuel passage therein. The compression spring 58 is locked to the adjusting pipe 56 at one end and is locked to the movable core 50 at the other end. By adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 56, the load of the compression spring 58 that biases the movable core 50 is changed. The movable core 50 and the needle 30 are biased toward the valve seat 14 by the biasing force of the compression spring 58. The coil 60 is wound around a spool 62. The terminal 65 is insert-molded in the connector 64 and is electrically connected to the coil 60. When the coil 60 is energized, a magnetic attractive force acts between the movable core 50 and the fixed core 54, and the movable core 50 is attracted toward the fixed core 54 against the urging force of the compression spring 58.

なお、ここで、弁ボディ12とニードル30とは弁部Bを構成する。弁部Bのうち、弁座14と当接部31はシート部を構成する。噴孔21は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段を構成する。上述の構成を有する燃料噴射弁2は、コネクタ64からコイル60に電流を供給しニードル30がリフトを開始すると、前記燃料通路に流入した燃料を弁部Bからエンジン100の気筒に噴射する。燃料噴射弁2は、ニードル30を着座方向に付勢する圧縮スプリング58を有しており、コイルへ60の電流供給の停止時には、弁部Bが閉弁して噴射を終了する。   Here, the valve body 12 and the needle 30 constitute a valve portion B. Of the valve part B, the valve seat 14 and the contact part 31 constitute a seat part. The nozzle hole 21 constitutes a fuel spray forming means for atomizing the fuel and forming a spray. When the fuel injection valve 2 having the above-described configuration supplies current from the connector 64 to the coil 60 and the needle 30 starts to lift, the fuel flowing into the fuel passage is injected from the valve portion B into the cylinder of the engine 100. The fuel injection valve 2 has a compression spring 58 that urges the needle 30 in the seating direction. When the supply of current to the coil 60 is stopped, the valve portion B is closed and the injection ends.

リフト補正部材71は、図1および図2(a)に示すように、ニードル30等の内部作動部材と弁ボディ12等の外側部材の熱膨張差によるリフト変化を補正する機能を有し、可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量Lを規定する。詳しくは、リフト補正部材71、図2(a)に示すように、ニードル30のリフト量Lを規制するリフトストッパ72と、リフトストッパ72を付勢する付勢部材としてのスプリング73とを備えている。リフト補正部材71は図1および図2に示すように略円筒状に形成され、リフト補正部材71の反噴孔21側の軸端部71bは、図2(a)に示すようにリフトストッパ72と向かい合っており、噴孔21側の軸端部71aは、図2(b)に示すように弁ボディ12の上端部に常に当接するように配置されている。これにより、リフト補正部材71とニードル30および可動コア50などの内部作動部材は、内部燃料通路内の燃料に浸されているため、エンジン100側の熱変化の影響を弁ボディ12等の外側部材に比べて受けにくい。したがって、エンジン100側の熱変化等で弁ボディ12が受熱することにより弁ボディ12側の外側部材とニードル30等の内部作動部材との間に温度差が生じ、熱膨張差が生じる場合であっても、エンジン100側の熱変化の影響を比較的受けにくいリフト補正部材71とニードル30側の内部作動部材(詳しくはニードル30と可動コア50)との組合せで、弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差によるリフト変化を緩和もしくは防止するようにすることができる。 As shown in FIGS. 1 and 2A, the lift correction member 71 has a function of correcting a lift change due to a difference in thermal expansion between an internal operation member such as the needle 30 and an outer member such as the valve body 12, and is movable. The maximum movement amount of the core 50, that is, the lift amount L of the needle 30 is defined. For more information, includes a lift correction member 71, as shown in FIG. 2 (a), the lift stopper 72 for restricting the lift amount L of the needle 30, a spring 73 as a biasing member for urging the lift stopper 72 ing. The lift correction member 71 is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIGS. 1 and 2, and the shaft end portion 71b on the counter-injection hole 21 side of the lift correction member 71 has a lift stopper 72 as shown in FIG. The shaft end 71a on the nozzle hole 21 side is disposed so as to always abut against the upper end of the valve body 12 as shown in FIG. As a result, the internal members such as the lift correction member 71 and the needle 30 and the movable core 50 are immersed in the fuel in the internal fuel passage, so that the influence of the heat change on the engine 100 side is affected by the outer member such as the valve body 12. It is hard to receive than. Therefore, when the valve body 12 receives heat due to a heat change or the like on the engine 100 side, a temperature difference is generated between the outer member on the valve body 12 side and the internal working member such as the needle 30, thereby causing a thermal expansion difference. However, the valve body 12 side and the needle 30 are combined by a combination of the lift correction member 71 and the internal operation member on the needle 30 side (specifically, the needle 30 and the movable core 50) that are relatively less susceptible to the influence of the heat change on the engine 100 side. It is possible to reduce or prevent a lift change due to a difference in thermal expansion from the side.

なお、ここで、リフト補正部材71は、ニードル30側の内部作動部材と弁ボディ側の外側部材との熱膨張差を補正するための基準部材を構成している。なお、リフト補正部材71は、比較的熱膨張係数が小さい、セラミック等の材料からなることが好ましい。エンジン100側の熱変化、例えば低温状態から高温状態への熱変化において、リフト補正部材71の材質自体によっても、ニードル30側の内部作動部材と弁ボディ12側の外側部材との熱膨張差の影響抑制を図ることができる。   Here, the lift correction member 71 constitutes a reference member for correcting a difference in thermal expansion between the inner working member on the needle 30 side and the outer member on the valve body side. The lift correction member 71 is preferably made of a material such as a ceramic having a relatively small thermal expansion coefficient. In a heat change on the engine 100 side, for example, a heat change from a low temperature state to a high temperature state, the difference in thermal expansion between the inner working member on the needle 30 side and the outer member on the valve body 12 side also depends on the material of the lift correction member 71 itself. It is possible to suppress the influence.

リフトストッパ72は、図2(a)に示すように、スプリング73によりリフト補正部材71に付勢されている。リフトストッパ72およびリフト補正部材71はスプリング73の付勢力により弁ボディ12の上端部に向かって付勢されるので、リフト補正部材71の噴孔21側の軸端部71aは、弁ボディ12の上端部に常に当接していられる。   As shown in FIG. 2A, the lift stopper 72 is urged against the lift correction member 71 by a spring 73. Since the lift stopper 72 and the lift correction member 71 are biased toward the upper end portion of the valve body 12 by the biasing force of the spring 73, the shaft end portion 71 a on the injection hole 21 side of the lift correction member 71 is connected to the valve body 12. It is always in contact with the upper end.

なお、本実施形態では、スプリング73の付勢力は、図2(a)に示すように、リフトストッパ72とリフト補正部材71が当接状態を維持できるようにしている。詳しくは、可動コア50が固定コア54により磁気吸引時に可動コア50がリフトストッパに衝突し係止される際に、リフトストッパ72とリフト補正部材71が離脱せずに当接状態を維持できる程度の荷重を有している。   In the present embodiment, the biasing force of the spring 73 is such that the lift stopper 72 and the lift correction member 71 can maintain a contact state as shown in FIG. Specifically, when the movable core 50 is magnetically attracted by the fixed core 54 and the movable core 50 collides with and is locked with the lift stopper, the lift stopper 72 and the lift correction member 71 can be kept in contact with each other without being separated. Have a load of.

さらになお、スプリング73は、上記付勢力を有するものであれば、図1および図2(a)に示すような皿ばね状のものであっても、コイル状の圧縮スプリングであってもよく、いずれのばね形状であってもよい。   Furthermore, as long as the spring 73 has the above urging force, the spring 73 may be a disc spring shape as shown in FIG. 1 and FIG. Any spring shape may be used.

さらに、本実施形態では、リフトストッパ72は、可動コア50と固定コア54との間に配置されている。これにより、可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量をリフトストッパ72の軸方向位置で規定できる。したがって、周囲温度の影響を受ける場合であっても、リフト補正部材71により弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差によるリフト変化を補正されたリフトストッパ72の位置で、ニードル30のリフト量の変化を防止できる。   Further, in the present embodiment, the lift stopper 72 is disposed between the movable core 50 and the fixed core 54. Thereby, the maximum movement amount of the movable core 50, that is, the lift amount of the needle 30 can be defined by the axial position of the lift stopper 72. Therefore, even when the ambient temperature is affected, the lift correction member 71 lifts the needle 30 at the position of the lift stopper 72 in which the lift change due to the thermal expansion difference between the valve body 12 side and the needle 30 side is corrected. The change of quantity can be prevented.

さらになお、本実施形態では、可動コア50は、図3に示すように、リフト補正部材71が挿通可能に形成されている。詳しくは、可動コア50は、略円筒状のリフト補正部材71の外周に沿って、その外周より大きい内周を有する挿通孔51が形成されている。これにより、磁力が作用する可動コア50(詳しくは挿入孔51)とリフト補正部材71との間に、所定の半径方向の隙間を設けることができるので、可動コア50とリフト補正部材71の間で径方向に作用する磁束の影響の緩和もしくは防止つまりいわゆるサイドフォースの影響を緩和もしくは防止することができる。したがって、可動コア50つまりニードルをスムースにリフト動作させることができる。   Furthermore, in this embodiment, the movable core 50 is formed so that the lift correction member 71 can be inserted as shown in FIG. Specifically, the movable core 50 has an insertion hole 51 having an inner periphery larger than the outer periphery along the outer periphery of the substantially cylindrical lift correction member 71. Thus, a predetermined radial gap can be provided between the movable core 50 (more specifically, the insertion hole 51) on which the magnetic force acts and the lift correction member 71, so that the gap between the movable core 50 and the lift correction member 71 can be provided. Thus, the influence of the magnetic flux acting in the radial direction can be reduced or prevented, that is, the influence of the so-called side force can be reduced or prevented. Therefore, the movable core 50, that is, the needle can be lifted smoothly.

さらに、可動コア50は、リフト補正部材71が挿通可能に形成されているので、弁ボディ12の熱膨張によりリフト補正部材71の軸方向位置(詳しくは、反噴孔21側の軸端部71b)が変化する場合であっても、可動コア50はリフト補正部材71に沿って反噴孔21側の軸端部71bまで軸方向移動ができ、リフト補正部材71による可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量を規制することができる。   Furthermore, since the movable core 50 is formed so that the lift correction member 71 can be inserted therethrough, the position of the lift correction member 71 in the axial direction (specifically, the shaft end portion 71b on the anti-injection hole 21 side) due to the thermal expansion of the valve body 12. ) Changes, the movable core 50 can move in the axial direction along the lift correction member 71 to the shaft end portion 71b on the counter injection hole 21 side, and the maximum movement amount of the movable core 50 by the lift correction member 71 That is, the lift amount of the needle 30 can be regulated.

さらになお、リフト補正部材71が本実施例のように複数(本実施例では4個)の略円筒状部材から構成されている場合には、略円筒状部材の軸方向の途中に、4個の略円筒状部材を保持する環状部材71jを設けるようにしてもよい。なお、環状部材71jは、弁ハウジング16の内周および筒部材40の内周40aを軸方向に移動可能に形成されている。   Furthermore, when the lift correction member 71 is composed of a plurality of (four in this embodiment) substantially cylindrical members as in this embodiment, four lift correction members 71 are provided in the middle of the substantially cylindrical member in the axial direction. An annular member 71j that holds the substantially cylindrical member may be provided. The annular member 71j is formed to be movable in the axial direction on the inner periphery of the valve housing 16 and the inner periphery 40a of the tubular member 40.

なお、ここで、リフト補正部材71とリフトストッパ72とスプリング73とはニードル30等の内部作動部材と弁ボディ12等の外側部材の熱膨張差によるリフト変化を補正し、ニードル30のリフト量Lを所定値に維持するようにするリフト補正機構70を構成している。   Here, the lift correction member 71, the lift stopper 72, and the spring 73 correct the change in lift due to the difference in thermal expansion between the internal working member such as the needle 30 and the outer member such as the valve body 12, and the lift amount L of the needle 30 is corrected. The lift correction mechanism 70 is configured to maintain the value at a predetermined value.

次に、上述した構成を有する本実施形態の燃料噴射弁の作動を説明する。車両のエンジンキーをIG位置にして、図示しないイグニッションスイッチがオン(ON)する等することで、燃料ポンプが駆動され、燃料タンク内に燃料が燃料ポンプにより吸い上げられる。吸い上げられた燃料は、プレッシャレギュレータにより調圧され、所定の低圧燃料が高圧ポンプへ供給される。高圧ポンプによって所定の低圧燃料は加圧され、加圧された燃料が燃料分配管へ供給される。燃料分配管へ供給された燃料は、プレッシャレギュレータにより所定の高圧燃料に調圧されて、燃料分配管内の各分配口から燃料噴射弁2へ供給される。   Next, the operation of the fuel injection valve of the present embodiment having the above-described configuration will be described. When the vehicle engine key is set to the IG position and an ignition switch (not shown) is turned on, the fuel pump is driven, and the fuel is sucked into the fuel tank by the fuel pump. The sucked fuel is regulated by a pressure regulator, and a predetermined low pressure fuel is supplied to the high pressure pump. The predetermined low pressure fuel is pressurized by the high pressure pump, and the pressurized fuel is supplied to the fuel distribution pipe. The fuel supplied to the fuel distribution pipe is regulated to a predetermined high pressure fuel by a pressure regulator and supplied to the fuel injection valve 2 from each distribution port in the fuel distribution pipe.

燃料噴射弁2の燃料噴射時には、燃料噴射弁2のコイル60に電流が供給され、ニードル30がリフトを開始すると、弁部Bは開弁され燃料の噴射を開始する。燃料は、噴孔21から噴射され噴霧化されて燃焼室106へ供給される。一方、燃料噴射停止時には、コイル60への電流供給が停止され、スプリング58によりニードル30のリフトが減少する。そして、ニードル30が弁座14に着座すると、噴射が終了する。コイル60への通電期間を調節することにより、燃料噴射弁2から噴射される燃料つまり燃料噴射量が調節される。   At the time of fuel injection of the fuel injection valve 2, when a current is supplied to the coil 60 of the fuel injection valve 2 and the needle 30 starts to lift, the valve portion B is opened and fuel injection is started. The fuel is injected from the injection hole 21, atomized, and supplied to the combustion chamber 106. On the other hand, when the fuel injection is stopped, the current supply to the coil 60 is stopped, and the lift of the needle 30 is reduced by the spring 58. When the needle 30 is seated on the valve seat 14, the injection is finished. By adjusting the energization period to the coil 60, the fuel injected from the fuel injection valve 2, that is, the fuel injection amount is adjusted.

なお、ここで、本実施形態の燃料噴射弁2は、図5に示す比較例の燃料噴射弁902と同様に、弁ボディ12等の先端部側は燃焼室106に向かうように配置されている。なお、比較例の燃料噴射弁902では、図5に示すように、シリンダヘッド102の段付き連通孔に、シール部材としてのガスケット103を介して弁ボディ12および弁ハウジング16の一部が収容され、ガスケット103より図中下方向側にある弁ボディ12および弁ハウジング16の先端部側は、燃焼室106内で生じる火炎および燃焼ガスを被曝するおそれがある。弁ボディ12および弁ハウジング16等は約100〜150℃程度に高温化されるおそれがある。また、シリンダヘッド102はエンジン100側の例えばウォータジャケット等の水冷式の冷却装置の効果により約80℃程度(場合により60〜100℃)に冷却保温されるが、エンジン100運転状態として、始動時等の冷間状態や、高負荷状態の走行からアイドリングに停止する運転状態など幅広い運転状態の範囲では、外気温〜100℃まで変化する可能性がある。   Here, the fuel injection valve 2 of the present embodiment is arranged so that the tip end side of the valve body 12 and the like is directed to the combustion chamber 106 as in the fuel injection valve 902 of the comparative example shown in FIG. . In the fuel injection valve 902 of the comparative example, as shown in FIG. 5, a part of the valve body 12 and the valve housing 16 is accommodated in the stepped communication hole of the cylinder head 102 via the gasket 103 as a seal member. The tip of the valve body 12 and the valve housing 16 on the lower side in the figure from the gasket 103 may be exposed to the flame and combustion gas generated in the combustion chamber 106. The valve body 12 and the valve housing 16 may be heated to about 100 to 150 ° C. The cylinder head 102 is cooled and kept at about 80 ° C. (in some cases 60 to 100 ° C.) by the effect of a water cooling type cooling device such as a water jacket on the engine 100 side. In a wide range of operating states such as a cold state such as a driving state where the vehicle stops idling from traveling in a high load state, there is a possibility of changing from outside air temperature to 100 ° C.

そのため、比較例の燃料噴射弁902のように、電磁駆動部の固定コア954が弁ハウジング916に固定され、その固定コア954と可動コア950の間のエアギャップLにより可動コア950の最大移動量つまりニードル930のリフト量を決める構造では、エンジン側の熱変化例えば燃焼による低温状態から高温状態への熱変化が生じると、リフト量が増大方向に変化し、燃料噴射量が変化するおそれがあった。詳しくは、弁バルブ12および弁ハウジング16は高温化により熱膨張し、図5中の矢印方向に伸びる。弁ボディ12側が下方に伸びると、弁ボディ12自体(詳しくは、弁座14)も下方向に移動するため、弁座つまりニードル30のリフト初期位置も下方に移動してしまう。その結果、上記エアギャップつまりリフト量Lが増大することになるので、リフト量の増大分だけ燃料噴射量が変化(詳しくは増大)してしまうおそれがあった。   Therefore, like the fuel injection valve 902 of the comparative example, the fixed core 954 of the electromagnetic drive unit is fixed to the valve housing 916, and the maximum movement amount of the movable core 950 due to the air gap L between the fixed core 954 and the movable core 950. In other words, in the structure that determines the lift amount of the needle 930, if a heat change on the engine side, for example, a heat change from a low temperature state to a high temperature state due to combustion occurs, the lift amount may change in an increasing direction and the fuel injection amount may change. It was. Specifically, the valve valve 12 and the valve housing 16 are thermally expanded due to a high temperature and extend in the arrow direction in FIG. When the valve body 12 side extends downward, the valve body 12 itself (specifically, the valve seat 14) also moves downward, so that the valve seat, that is, the initial lift position of the needle 30 also moves downward. As a result, since the air gap, that is, the lift amount L increases, the fuel injection amount may change (specifically, increase) by the increase in the lift amount.

これに対し、本実施形態の燃料噴射弁2では、弁ボディ12の上端部に当接しているリフト補正部材71も下方に移動するので、スプリング73の付勢力によってリフトスットッパ72を、リフト補正部材71の軸方向位置(詳しくは反噴孔21側の軸端部71b)の変化に追従させることができる。したがって、エンジン100側Wの熱変化等で弁ボディ12側の受熱により周囲温度の影響を受ける場合であっても、ニードル30のリフト量が変化するのを防止することができる。   On the other hand, in the fuel injection valve 2 of the present embodiment, the lift correction member 71 in contact with the upper end portion of the valve body 12 also moves downward, so that the lift stopper 72 is lift-corrected by the biasing force of the spring 73. It is possible to follow the change in the axial position of the member 71 (specifically, the shaft end portion 71b on the anti-injection hole 21 side). Therefore, even when the temperature of the engine 100 side W is affected by the ambient temperature due to the heat received on the valve body 12 side, the lift amount of the needle 30 can be prevented from changing.

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、(1)本実施形態では、リフト補正部材71を備え、リフト補正部材71は、ニードル30等の内部作動部材と弁ボディ12等の外側部材の熱膨張差によるリフト変化を補正する機能を有し、可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量Lを規定している。これにより、燃焼室106内の燃焼などエンジン100側の影響により、内部にあるニードル30側と、ニードル30側を内部に収容する弁ボディ12との熱膨張差があったとしても、リフト補正部材71によってリフト量の変化が防止される。言い換えると、弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差によるリフト変化の緩和または防止が図れ、リフト補正部材71は、燃料噴射弁2への受熱による周囲温度の影響を受ける場合であっても、ニードル30のリフト量を所定値に維持するように作用させられる。したがって、受熱により弁ボディ12等が周囲温度の影響を受ける場合であっても、ニードル30のリフト量の変化防止が図れる。   Next, operations and effects of the present embodiment will be described. (1) In the present embodiment, a lift correction member 71 is provided. The lift correction member 71 includes an internal operation member such as the needle 30 and an outer member such as the valve body 12. It has a function of correcting a lift change due to a difference in thermal expansion, and defines a maximum movement amount of the movable core 50, that is, a lift amount L of the needle 30. Accordingly, even if there is a difference in thermal expansion between the needle 30 side inside and the valve body 12 that houses the needle 30 side due to the influence on the engine 100 side such as combustion in the combustion chamber 106, the lift correction member 71 prevents the lift amount from changing. In other words, the lift change due to the difference in thermal expansion between the valve body 12 side and the needle 30 side can be mitigated or prevented, and the lift correction member 71 is affected by the ambient temperature due to the heat received by the fuel injection valve 2. Also, the lift amount of the needle 30 is caused to act at a predetermined value. Therefore, even when the valve body 12 and the like are affected by the ambient temperature due to heat reception, the change in the lift amount of the needle 30 can be prevented.

(2)なお、本実施形態、リフト補正部材71、ニードル30のリフト量Lを規制するリフトストッパ72と、リフトストッパ72をリフト補正部材71側に付勢するスプリング73とを備えている。これにより、弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差を緩和または防止するようにリフト補正部材71の軸方向位置(詳しくは反噴孔21側の軸端部71b)が変えられ、このリフト補正部材71の軸方向位置の変化に対してスプリング73の付勢力によりリフトストッパ72を追従させることができる。したがって、周囲温度の影響を受ける場合であっても、ニードル30のリフト量が変化するのを防止することができる。 (2) The present embodiment is provided with a lift correction member 71, the lift stopper 72 for restricting the lift amount L of the needle 30, a spring 73 for urging the lift stopper 72 to lift correction member 71 side . Thus, the axial position of the lift correction member 71 (specifically, the shaft end portion 71b on the anti-injection hole 21 side) is changed so as to reduce or prevent the difference in thermal expansion between the valve body 12 side and the needle 30 side. The lift stopper 72 can be made to follow the change in the axial position of the lift correction member 71 by the biasing force of the spring 73. Therefore, even if it is a case where it receives to the influence of ambient temperature, it can prevent that the lift amount of the needle 30 changes.

なお詳しくは、リフト補正部材71の両軸端部のうち、反噴孔21側の軸端部71bはリフトストッパ72と向かい合っており、噴孔21側の軸端部71aは弁ボディ12の上端部に常に当接するように配置されている。これにより、リフト補正部材71とニードル30および可動コア50などの内部作動部材は、内部燃料通路内の燃料に浸されているため、エンジン100側の熱変化の影響を弁ボディ12等の外側部材に比べて受けにくい。したがって、エンジン100側の熱変化等で弁ボディ12が受熱することにより弁ボディ12側の外側部材とニードル30等の内部作動部材との間に温度差が生じ、熱膨張差が生じる場合であっても、エンジン100側の熱変化の影響を比較的受けにくいリフト補正部材71とニードル30側との組合せで、弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差によるリフト変化を緩和もしくは防止ができる。   More specifically, the shaft end portion 71b on the counter injection hole 21 side faces the lift stopper 72 and the shaft end portion 71a on the injection hole 21 side is the upper end of the valve body 12 among the shaft end portions of the lift correction member 71. It arrange | positions so that it may always contact | abut. As a result, the internal members such as the lift correction member 71 and the needle 30 and the movable core 50 are immersed in the fuel in the internal fuel passage, so that the influence of the heat change on the engine 100 side is affected by the outer member such as the valve body 12. It is hard to receive than. Therefore, when the valve body 12 receives heat due to a heat change or the like on the engine 100 side, a temperature difference is generated between the outer member on the valve body 12 side and the internal working member such as the needle 30, thereby causing a thermal expansion difference. However, the combination of the lift correction member 71 and the needle 30 side, which is relatively insensitive to the heat change on the engine 100 side, can alleviate or prevent the lift change due to the difference in thermal expansion between the valve body 12 side and the needle 30 side. it can.

(3)さらになお、本実施形態では、可動コア50は、リフト補正部材71が挿通可能に形成されている。これにより、磁力が作用する可動コア50とリフト補正部材71との間に、所定の半径方向の隙間を設けることができるので、可動コア50とリフト補正部材71の間で径方向に作用するサイドフォースの影響を緩和もしくは防止することができる。したがって、可動コア50つまりニードルをスムースにリフト動作させることができる。   (3) Furthermore, in this embodiment, the movable core 50 is formed so that the lift correction member 71 can be inserted. As a result, a predetermined radial gap can be provided between the movable core 50 on which the magnetic force acts and the lift correction member 71, so that the side acting in the radial direction between the movable core 50 and the lift correction member 71 can be provided. The influence of the force can be reduced or prevented. Therefore, the movable core 50, that is, the needle can be lifted smoothly.

さらに、可動コア50はリフト補正部材71が挿通可能に形成されているので、可動コア50はリフト補正部材71に沿って反噴孔21側の軸端部71bまで軸方向移動ができ、リフト補正部材71による可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量を規制することができる。   Further, since the movable core 50 is formed so that the lift correction member 71 can be inserted, the movable core 50 can move in the axial direction along the lift correction member 71 to the shaft end portion 71b on the side of the anti-injection hole 21. The maximum movement amount of the movable core 50 by the member 71, that is, the lift amount of the needle 30 can be regulated.

(4)さらになお、本実施形態では、リフトストッパ72は、可動コア50と固定コア54との間に配置されている。これにより、可動コア50の最大移動量つまりニードル30のリフト量をリフトストッパ72の軸方向位置で規定できる。したがって、周囲温度の影響を受ける場合であっても、リフト補正部材71により弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差が補正されたリフトストッパ72の位置で、ニードル30のリフト量の変化を防止できる。   (4) Furthermore, in this embodiment, the lift stopper 72 is disposed between the movable core 50 and the fixed core 54. Thereby, the maximum movement amount of the movable core 50, that is, the lift amount of the needle 30 can be defined by the axial position of the lift stopper 72. Therefore, even when the temperature is affected by the ambient temperature, the lift amount of the needle 30 changes at the position of the lift stopper 72 where the difference in thermal expansion between the valve body 12 side and the needle 30 side is corrected by the lift correction member 71. Can be prevented.

(5)なお、一般に、弁ボディの弁座14には、燃料噴射毎に繰り返しニードル30が着座および離座するのため、比較的強い耐摩耗性が要求される。これに対し、本実施形態では、弁ボディのうち、弁座14側の部分つまり弁ボディ12を耐摩耗性の比較的強い特定の材料で、電磁駆動部S(詳しくは筒部材40)に接続する側の弁ハウジング16を、その特定材料以外の、例えば安価な材料を用いることができる。   (5) In general, the valve seat 14 of the valve body is required to have relatively strong wear resistance because the needle 30 is repeatedly seated and separated for each fuel injection. On the other hand, in the present embodiment, a portion of the valve body on the valve seat 14 side, that is, the valve body 12 is connected to the electromagnetic drive unit S (specifically, the cylindrical member 40) with a specific material having relatively high wear resistance. For example, an inexpensive material other than the specific material can be used for the valve housing 16 on the side to be operated.

さらに、弁ハウジング16に対して弁ボディ12の上端部が内部に配置されることになるので、リフト補正部材71の噴孔21側の軸端部71aを弁ボディ12の上端部に当接させられる。これにより、弁ボディ12側とニードル30側との熱膨張差を緩和または防止するようにリフト補正部材71の軸方向位置を変えられるようにすることができる。   Further, since the upper end portion of the valve body 12 is disposed inside the valve housing 16, the shaft end portion 71 a on the injection hole 21 side of the lift correction member 71 is brought into contact with the upper end portion of the valve body 12. It is done. Thereby, the axial position of the lift correction member 71 can be changed so as to reduce or prevent the difference in thermal expansion between the valve body 12 side and the needle 30 side.

(6)リフト補正部材71は、比較的熱膨張係数が小さい、セラミック等の材料からなることが好ましい。エンジン100側の熱変化、例えば低温状態から高温状態への熱変化において、リフト補正部材71の材質自体によっても、ニードル30側の内部作動部材と弁ボディ12側の外側部材との熱膨張差の影響抑制を図ることができる。   (6) The lift correction member 71 is preferably made of a material such as ceramic having a relatively small coefficient of thermal expansion. In a heat change on the engine 100 side, for example, a heat change from a low temperature state to a high temperature state, the difference in thermal expansion between the inner working member on the needle 30 side and the outer member on the valve body 12 side also depends on the material of the lift correction member 71 itself. It is possible to suppress the influence.

なお、リフト補正部材71は、ニードル30側の内部作動部材と弁ボディ側の外側部材との熱膨張差によるリフト変化を補正するための基準部材を構成している The lift correction member 71 constitutes a reference member for correcting a lift change due to a difference in thermal expansion between the inner working member on the needle 30 side and the outer member on the valve body side .

(第2の実施形態)
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第1の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
(Second Embodiment)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

第2実施形態では、第1の実施形態で説明したリフト補正部材71を挿通可能にする可動コア50の形状において、挿通孔51に換えて、図4に示すように、可動コア50の外周に形成される溝部151とする。図4は、本実施形態に係わるリフト補正部材と可動コアの配置関係を示す模式的断面図である。   In the second embodiment, in the shape of the movable core 50 that allows the lift correction member 71 described in the first embodiment to be inserted, instead of the insertion hole 51, as shown in FIG. The groove 151 is formed. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship between the lift correction member and the movable core according to this embodiment.

図4に示すように、可動コア50の外周部には、リフト補正部材71の外周より大きい溝幅を有する溝部151が形成されている。   As shown in FIG. 4, a groove portion 151 having a groove width larger than the outer periphery of the lift correction member 71 is formed on the outer peripheral portion of the movable core 50.

この様な構成であっても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。   Even if it is such a structure, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

(他の実施形態)
なお、以上説明した本実施形態おいて、請求項1に記載の弁ボディは、弁座14側の部分(詳しくは弁ボディ12)と、電磁駆動部Sに接続する弁ハウジング16とに別部材で形成されるのもとして説明したが、一体的に組付け形成されるものに限らず、一体形成されるものであってもよい。
(Other embodiments)
In the present embodiment described above, the valve body according to claim 1 is a separate member for the valve seat 14 side (specifically, the valve body 12) and the valve housing 16 connected to the electromagnetic drive unit S. However, the present invention is not limited to being integrally formed and may be integrally formed.

本発明の第1の実施形態の燃料噴射弁の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the fuel injection valve of the 1st Embodiment of this invention. 図1中の部分拡大図であって、図2(a)は可動コアおよび固定コア周りを示す部分断面図、図2(b)は弁部材および弁ボディ周りを示す部分断面図である。FIG. 2A is a partially enlarged view of FIG. 1, FIG. 2A is a partial cross-sectional view showing the periphery of the movable core and the fixed core, and FIG. 2B is a partial cross-sectional view showing the periphery of the valve member and the valve body. 図2(a)のIII−IIIからみたリフト補正部材と可動コアの配置関係を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the arrangement | positioning relationship of the lift correction member and movable core seen from III-III of Fig.2 (a). 第2の実施形態に係わるリフト補正部材と可動コアの配置関係を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the arrangement | positioning relationship between the lift correction member and movable core concerning 2nd Embodiment. 比較例の燃料噴射弁の内燃機関への装着状態を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the mounting state to the internal combustion engine of the fuel injection valve of a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

2 燃料噴射弁
12 弁ボディ
14 弁座
16 弁ハウジング(ハウジング)
21 噴孔
30 ニードル(弁部材)
40 筒部材
50 可動コア
54 固定コア
60 コイル
71 リフト補正部材
71a、71b 軸端部
72 リフトストッパ
73 スプリング(付勢部材)
100 エンジン(内燃機関)
102 シリンダヘッド
106 燃焼室
B 弁部
S 電磁駆動部
2 Fuel Injection Valve 12 Valve Body 14 Valve Seat 16 Valve Housing (Housing)
21 injection hole 30 needle (valve member)
40 cylindrical member 50 movable core 54 fixed core 60 coil 71 lift correction member 71a, 71b shaft end 72 lift stopper 73 spring (biasing member)
100 engine (internal combustion engine)
102 Cylinder head 106 Combustion chamber B Valve part S Electromagnetic drive part

Claims (4)

気筒内に燃焼室を有し、前記燃焼室に燃料を噴射供給される内燃機関に用いられ、
弁座を有する弁ボディと、
前記弁ボディの内部に軸方向移動可能に収容され、前記弁座に着座および離座する弁部材と、
前記弁ボディ側に固定され、前記弁部材を磁気作用により駆動する電磁駆動部とを備え、
前記弁座から離座する前記弁部材のリフト量と、前記弁座から離座している開弁期間とに基づいて前記燃焼室に供給する燃料噴射量を決定する燃料噴射弁において、
前記弁ボディ側と前記弁部材側との熱膨張差を補正し、前記弁部材のリフト量を規定するリフト補正機構を備え、
前記リフト補正機構は、前記弁部材のリフト量を規制するリフトストッパと、前記弁ボディよりも熱膨張係数が小さい材料にて形成され、一端が前記リフトストッパに当接し、他端が前記弁ボディに当接するリフト補正部材と、前記リフトストッパを前記リフト補正部材側に付勢することにより前記リフトストッパと前記リフト補正部材、および前記リフト補正部材と前記弁ボディのそれぞれの当接状態を維持する付勢部材とを有し、前記リフトストッパを、前記リフト補正部材を介して前記弁ボディに追従させることにより前記弁ボディ側と前記弁部材側との熱膨張差を補正し、前記弁部材のリフト量を規定することを特徴とする燃料噴射弁。
Used in an internal combustion engine having a combustion chamber in a cylinder and injecting fuel to the combustion chamber;
A valve body having a valve seat;
A valve member housed in the valve body so as to be axially movable, and seated and separated from the valve seat;
An electromagnetic drive unit fixed to the valve body side and driving the valve member by magnetic action;
A fuel injection valve that determines a fuel injection amount to be supplied to the combustion chamber based on a lift amount of the valve member that is separated from the valve seat and a valve opening period that is separated from the valve seat;
A lift correction mechanism for correcting a difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side and defining a lift amount of the valve member;
The lift correction mechanism is formed of a lift stopper that regulates the lift amount of the valve member and a material having a smaller thermal expansion coefficient than the valve body, one end abutting the lift stopper, and the other end of the valve body The lift correction member that contacts the lift correction member, and the lift stopper and the lift correction member are biased toward the lift correction member side, thereby maintaining the respective contact states of the lift stopper, the lift correction member, and the lift correction member and the valve body. An urging member, and correcting the difference in thermal expansion between the valve body side and the valve member side by causing the lift stopper to follow the valve body via the lift correction member. A fuel injection valve that defines a lift amount.
前記電磁駆動部は、前記弁部材に協働する可動コアと、前記可動コアを磁気吸引する固定コアとを備え、
前記可動コアは、前記リフト補正部材が挿通可能に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
The electromagnetic drive unit includes a movable core that cooperates with the valve member, and a fixed core that magnetically attracts the movable core,
The fuel injection valve according to claim 1, wherein the movable core is formed so that the lift correction member can be inserted therethrough.
前記可動コアと前記固定コアとの間に前記リフトストッパを配置していることを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射弁。   The fuel injection valve according to claim 2, wherein the lift stopper is disposed between the movable core and the fixed core. 前記弁ボディは、前記電磁駆動部に接続するハウジングを有し、
前記ハウジングに対して前記弁ボディの上端部が内部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁
The valve body has a housing connected to the electromagnetic drive unit,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3, wherein an upper end portion of the valve body is disposed inside the housing .
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