燃料噴射閥的制作方法
【專利摘要】一種燃料噴射閥，其將燃料直接噴射到內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)，上述燃料噴射閥包括：噴嘴，其插入到形成于氣缸上的燃料噴射閥安裝孔；安裝于噴嘴的圓筒狀的葉端密封座；和環(huán)狀的密封部件，其安裝于葉端密封座，并將燃料噴射閥安裝孔的內(nèi)周面和葉端密封座的外周面之間密封。
【專利說明】燃料噴射閥

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機的燃料噴射閥。

【背景技術】
[0002]已知有向內(nèi)燃機的燃燒室直接供給燃料的缸內(nèi)噴射式的燃料噴射閥(參照專利文獻I)。在燃料噴射閥安裝于氣缸(氣缸)時，在燃料噴射閥安裝孔的內(nèi)周面和插通于燃料噴射閥安裝孔的噴嘴的外周面之間夾著環(huán)狀的密封部件，防止燃燒氣體的泄漏。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本國特開2011 — 64124號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明想要解決的技術問題
[0007]在專利文獻I記載的燃料噴射閥中，在噴嘴的外周面設有安裝密封部件的槽，對應氣缸(氣缸)的燃料噴射閥安裝孔的直徑，決定噴嘴的形狀。因此，在專利文獻I記載的燃料噴射閥中，需要按每個燃料噴射閥安裝孔直徑不同的氣缸的種類形成噴嘴。
[0008]用于解決技術問題的技術方案
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種燃料噴射閥，其將燃料直接噴射到向內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)，該燃料噴射閥包括:噴嘴，其插入到形成于上述氣缸上的燃料噴射閥安裝孔；安裝于上述噴嘴的圓筒狀的葉端密封座；和環(huán)狀的密封部件，其安裝于上述葉端密封座，并將上述燃料噴射閥安裝孔的內(nèi)周面和所述葉端密封座的外周面之間密封。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明，只要根據(jù)燃料噴射閥安裝孔直徑形成葉端密封座即可，由于在直徑不同的多種類的燃料噴射閥安裝孔能夠安裝相同形狀的噴嘴，所以能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提聞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示燃料噴射裝置的構成的框圖。
[0013]圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的燃料噴射閥局部剖斷側面示意圖。
[0014]圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的燃料噴射閥的外觀立體圖。
[0015]圖4(a)是表示噴嘴的前端附近的剖面示意圖，(b)是(a)的A —A線切斷剖面圖。
[0016]圖5是表示燃料噴射閥的2次模塑體成型前的狀態(tài)的外觀立體圖。圖6是表示燃料噴射閥的2次模塑體成型前的狀態(tài)的局部剖斷立體圖。
[0017]圖7是表示燃料噴射閥的2次模塑體成型前的狀態(tài)的局部剖斷側面示意圖。
[0018]圖8(a)是說明信號線和突出部的對位工序的圖，(b)是說明信號線和突出部的連接工序的圖。
[0019]圖9(a)是說明信號線和突出部的粘接工序的圖，(b)是說明2次模塑工序的圖。
[0020]圖10是示意性表示連接器模塑體和2次模塑體的界面的水的進入的圖。
[0021]圖11是表示本發(fā)明第二實施方式的燃料噴射閥的局部剖斷側面示意圖。
[0022]圖12是表示燃料噴射閥的2次模塑體成型前的狀態(tài)的外觀立體圖。

【具體實施方式】
[0023]以下，參照附圖對本發(fā)明的燃料噴射閥的實施方式進行說明。
[0024][第一實施方式]
[0025]圖1是表示包括本發(fā)明第一實施方式的燃料噴射閥101的燃料噴射裝置100的構成的框圖。燃料噴射裝置100包括作為燃料噴射控制裝置的ECU190和燃料噴射閥101。
[0026]E⑶190接收由各種傳感器檢測到的發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度、增壓、吸入空氣量、進氣溫度、水溫、燃料壓力等信息，進行與內(nèi)燃機(發(fā)動機)的狀態(tài)相適應的最適的燃料噴射的控制。
[0027]E⑶190包括:基于所接收的信息運算最適合的噴射量的噴射量運算部191 ;和基于噴射量運算部191的運算結果，對噴射時間進行運算的噴射時間運算部192。
[0028]由噴射時間運算部192運算出的噴射脈沖寬度的信息被發(fā)送到驅(qū)動電路195。驅(qū)動電路195產(chǎn)生與噴射脈沖寬度對應的驅(qū)動電流，對配置于燃料噴射閥101可動閥體106的外周的電磁線圈108通電，利用磁力吸引可動閥體106使其開閥，保持與噴射脈沖寬度對應的時間開閥的狀態(tài)，之后，閉閥。即，燃料噴射閥101通過電磁線圈108的電磁力進行開閉動作。
[0029]在本實施方式中，在燃料噴射閥101的前端設有檢測氣缸(氣缸)內(nèi)的壓力的壓力傳感器160。由壓力傳感器160檢測到的信號經(jīng)由信號處理部198被輸入E⑶190。信號處理部198對由壓力傳感器160檢測到的信號進行模擬/數(shù)字變換處理。
[0030]參照圖2和圖3，對燃料噴射閥101的結構進行說明。圖2是表示燃料噴射閥101的局部剖斷側面示意圖，圖3是表示燃料噴射閥101的外觀立體圖。燃料噴射閥101為將汽油等燃料直接噴射到內(nèi)燃機(發(fā)動機)的氣缸(氣缸)內(nèi)的電磁驅(qū)動式的燃料噴射閥。燃料噴射閥101包括殼體(也稱為磁軛)109、一部分壓入固定于殼體109的噴嘴104。在殼體109內(nèi)配置有以內(nèi)部為燃料通路的長條的中空筒狀的芯120的圖中下側的部分。在殼體109的內(nèi)側中的芯120的外側配置有電磁線圈108。
[0031]如圖2所示，在噴嘴104內(nèi)，在燃料噴射閥101的中心軸(以下，也簡單地記為中心軸X)上配置有可動閥體106。在向電磁線圈108供給勵磁電流時，通過磁力，可動閥體106沿中心軸X向圖中上方移動，開閥。
[0032]在芯120中的、從殼體109突出的部分，在其外周，通過周知的注射成型法形成有連接器模塑體(樹脂模塑)170。連接器模塑體170的一部分成為從殼體109向圖中斜上方延伸的突出部170c，其端部設為連接器部170a。
[0033]連接器模塑體170將一對勵磁用外部端子125和傳感器用外部端子115以絕緣的狀態(tài)保持。勵磁用外部端子125的一端成為勵磁用連接端子125b，位于連接器部170a(參照圖2和圖6)。傳感器用外部端子115的一端成為傳感器用連接端子115b，位于連接器部170a(參照圖2和圖6)。如圖1所示，勵磁用連接端子125b與用于向電磁線圈108供給勵磁電流的配線196連接，傳感器用連接端子115b與用于取出由壓力傳感器160檢測到的檢測信號的配線197連接。
[0034]如圖1所示，在噴嘴104的前端安裝有檢測氣缸內(nèi)的壓力的壓力傳感器160，壓力傳感器160與信號線150連接。信號線150除了電連接部之外，導線由被覆材料覆蓋，一端與壓力傳感器160連接，另一端與傳感器用外部端子115連接。由壓力傳感器160檢測到的檢測信號經(jīng)由信號線150和傳感器用外部端子115、配線197供給到E⑶190。信號線150沿殼體109和噴嘴104的外周面配置(參照圖2和圖5)。信號線150通過粘接劑等固定于殼體109和噴嘴104的外周面之后，通過2次模塑體180 —起覆蓋殼體109和噴嘴104 (參照圖2和圖3)。
[0035]如圖2和圖3所示，在噴嘴104的前端附近配置有安裝了葉端密封140的葉端密封座130。參照圖4，對安裝于噴嘴104的葉端密封座130進行說明。圖4(a)是表示噴嘴104的前端附近的剖面示意圖，圖4(b)是圖4(a)的A — A線切斷剖面圖。
[0036]葉端密封座130為圓筒狀部件，其中心軸與燃料噴射閥101的中心軸X —致。在葉端密封座130的外周面，沿周方向設有槽131。如圖4(a)所示，在槽131內(nèi)嵌入作為環(huán)狀的密封部件的葉端密封140。
[0037]葉端密封座130從噴嘴104的前端壓入，在規(guī)定位置進行激光焊接。在本實施方式中，在自噴嘴104的前端起僅離開規(guī)定距離的位置對噴嘴104進行擴徑，設置有臺階149。臺階149與葉端密封座130的一端卡合。該臺階149形成為用于葉端密封座130的定位。在安裝葉端密封座130時，通過將葉端密封座130的一端壓入到與臺階149卡合為止，能夠容易地進行定位。
[0038]如圖2和圖4所示，在氣缸蓋102上形成有燃料噴射閥安裝孔103。在燃料噴射閥101的噴嘴104被插入燃料噴射閥安裝孔103時，燃料噴射閥安裝孔103的內(nèi)周面和葉端密封座130的外周面之間通過葉端密封140進行密封。
[0039]如圖4所示，比槽131更靠壓力傳感器160側的葉端密封座130的外周面和燃料噴射閥安裝孔103的內(nèi)周面的間隙138的尺寸D設定為0.2_左右。通過將間隙138的尺寸D設定為規(guī)定的尺寸以下，能夠防止由于高溫的燃燒氣體與葉端密封140直接接觸而引起葉端密封140溶解。
[0040]在葉端密封座130的內(nèi)周面，沿中心軸X形成有插通槽132。在由插通槽132和噴嘴104的外周面劃分成的空間插通有壓力傳感器160的信號線150。
[0041]信號線150從壓力傳感器160通過插通槽132，如圖2所示，沿噴嘴104和殼體109的外周向連接器模塑體170的突出部170c側延伸。信號線150與從作為突出部170c的壓力傳感器160側的面的斜面部170b向壓力傳感器160側突出的突出部115a電連接。
[0042]圖5和圖6、圖7是表示燃料噴射閥101的2次模塑體180成型前的狀態(tài)的外觀立體圖和局部剖斷立體圖、局部剖斷側面示意圖。如圖7所示，在作為I次模塑體的連接器模塑體170上固定有勵磁用外部端子125、傳感器用外部端子115。
[0043]如圖6所示，在連接器模塑體170的連接器部170a，上述的一對勵磁用外部端子125的一端作為勵磁用連接端子125b露出，傳感器用外部端子115的一端作為傳感器用連接端子115b露出。如圖示所示，勵磁用連接端子125b、傳感器用連接端子115b在單一的連接器部170a上排列，因此，能夠容易地進行電磁線圈108和配線196(參照圖1)的電連接以及壓力傳感器160和配線197(參照圖1)的電連接。
[0044]如圖6和圖7所示，傳感器用外部端子115從傳感器用連接端子115b沿連接器模塑體170的突出部170c延伸，在殼體109的附近向壓力傳感器160側彎曲，與中心軸X平行地延伸。傳感器用外部端子115的與傳感器用連接端子115b相反一側的端部成為突出部115a。如圖5和圖7所示，突出部115a從連接器模塑體170的作為突出部170c的壓力傳感器160側的面的斜面部170b的殼體109附近向壓力傳感器160側突出。
[0045]參照圖8和圖9，對信號線150和固定于連接器模塑體170的傳感器用外部端子115的連接部進行說明。圖8(a)和圖8(b)是說明信號線150和突出部115a的對位工序和連接工序的圖。圖9(a)是說明信號線150和突出部115a的粘接工序的圖，圖9(b)是說明2次模塑工序的圖。在圖8和圖9的說明圖中，放大表示信號線150和突出部115a的連接部。
[0046]如圖8(a)所示，在進行信號線150和突出部115a連接之前，進行信號線150和突出部115a的對位。此外，如圖8(a)所示，信號線150的端部預先剝離被覆材料150b，使導線露出。在定位工序中，以使未設有被覆材料150b的露出部150a與突出部115a相接的方式進行定位。
[0047]在定位后，如圖8(b)所示，利用軟釬料151將信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a電連接。在釬焊后，如圖9(a)所示，以覆蓋露出部150a和突出部115a的外周部整體的方式涂布硅粘接劑。硅粘接劑也涂布于連接器模塑體170的斜面部170b。硅粘接劑進行固化，由此，在露出部150a和突出部115a的外周形成硅粘接劑的層152。硅粘接劑的層152與突出部115a的周圍的斜面部170b密接。
[0048]在2次模塑工序中，如圖9(b)所示，通過眾所周知的注射成型法以覆蓋殼體109和噴嘴104的外周、以及突出部170c的斜面部170b的根部部分的方式，成型2次模塑體180。由此，與殼體109和噴嘴104的外周面粘接的信號線150、和信號線150和傳感器用外部端子115的突出部115a的連接部由2次模塑體180覆蓋。
[0049]S卩，如圖9(b)所示，信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a由硅粘接劑的層152覆蓋，硅粘接劑的層152由2次模塑體180覆蓋。信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a被雙重覆蓋，因此，防水性提高。
[0050]參照圖10，對用硅粘接劑的層152覆蓋露出部150a和突出部115a，并且通過2次模塑體180覆蓋而實現(xiàn)的防水性提高的效果與比較例相比較進行說明。圖10(a)是表示未形成硅粘接劑的層152而形成有2次模塑體980的比較例的圖，圖10(b)是表示本發(fā)明第一實施方式的圖。在圖10(a)和圖10(b)中，用箭頭示意性表示連接器模塑體170和2次模塑體180、980的界面178、978的水的進入。
[0051]因猛烈的雨等，有時水浸入發(fā)動機內(nèi)。如圖10(a)所示，附著于燃料噴射閥101的水沿連接器模塑體170的斜面部170b流動，到達連接器模塑體170和2次模塑體980的界面978。構成2次模塑體980的樹脂材料在模具內(nèi)固化時收縮，有時在2次模塑體980和連接器模塑體170之間產(chǎn)生微小的間隙。因此，水從連接器模塑體170和2次模塑體980的界面978進入，到達突出部115a。
[0052]與之相對，在本發(fā)明的第一實施方式中，如圖10(b)所示，即使水從連接器模塑體170和2次模塑體180的界面178進入，通過硅粘接劑的層152，也能夠妨礙其進入。此外，有時在硅粘接劑的層152和2次模塑體180之間也產(chǎn)生間隙。但是，即使水浸入了硅粘接劑的層152和2次模塑體180的界面185，信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a不位于水在界面185行進的路徑上，因此，能夠防止水附著于露出部150a和突出部115a。
[0053]根據(jù)上述的第一實施方式，可獲得如下的作用效果。
[0054](I)燃料噴射閥101包括:插入到形成于氣缸蓋102上的燃料噴射閥安裝孔103的噴嘴104 ;安裝于噴嘴104上的圓筒狀的葉端密封座130 ;和安裝于葉端密封座130并對燃料噴射閥安裝孔103的內(nèi)周面和葉端密封座130的外周面之間進行密封的環(huán)狀的葉端密封140。因此，根據(jù)燃料噴射閥安裝孔103的直徑，形成葉端密封座130，由此，在比葉端密封140更靠壓力傳感器160側，能夠?qū)⑷剂蠂娚溟y101和燃料噴射閥安裝孔103的間隙的尺寸D設定為規(guī)定值以下，能夠防止葉端密封140溶解。
[0055]即，根據(jù)本實施方式，只要根據(jù)燃料噴射閥安裝孔103的直徑形成葉端密封座130即可，不需要根據(jù)燃料噴射閥安裝孔103的直徑形成噴嘴104。因此，由于能夠在直徑不同的多種的燃料噴射閥安裝孔103上安裝相同形狀的噴嘴104，所以能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
[0056]另外，在將葉端密封直接安裝于噴嘴的現(xiàn)有的燃料噴射閥中，由于氣缸蓋102的規(guī)格變更，在燃料噴射閥安裝孔103的直徑改變時，需要重新制作噴嘴，在規(guī)格變更時需要很多的功夫和時間。與之相對，根據(jù)本實施方式，由于氣缸蓋102的規(guī)格變更，即使在燃料噴射閥安裝孔103的直徑改變的情況下，僅變更葉端密封座130的形狀即可，因此，能夠容易地進行與規(guī)格變更的對應。
[0057](2)在燃料噴射閥101的噴嘴104設置有與葉端密封座130的一端卡合的臺階149。在噴嘴104上安裝葉端密封座130時，將葉端密封座130壓入到葉端密封座130的一端與臺階149卡合，由此,能夠簡單地使葉端密封座130位于在規(guī)定的安裝位置。能夠簡單地進行葉端密封座130對噴嘴104的定位，生產(chǎn)性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。
[0058](3)在葉端密封座130的內(nèi)周面，沿葉端密封座130的中心軸X形成有用于插通信號線150的插通槽132。因此，能夠不損害密封性地，將設于噴嘴104的前端的壓力傳感器160和傳感器用外部端子115電連接。
[0059](4)在葉端密封座130的外周面，沿周方向形成有用于嵌入葉端密封140的槽131。通過將葉端密封140嵌入槽131內(nèi)，能夠容易地將葉端密封140安裝于葉端密封座130。另外，葉端密封140通過槽131保持于規(guī)定位置，能夠可靠地防止燃燒氣體從氣缸漏出。
[0060](5)傳感器用外部端子115的突出部115a和信號線150的露出部150a被硅粘接劑的層152覆蓋，硅粘接劑的層152被2次模塑體180覆蓋。由此，在水浸入了作為I次模塑體的連接器模塑體170和2次模塑體180的界面178的情況下，能夠利用硅粘接劑的層152防止水的進入。其結果，傳感器用外部端子115和信號線150的電連接部的防水性提聞。
[0061](6)勵磁用外部端子125和傳感器用外部端子115由單一的連接器模塑體170保持，因此，能夠容易地進行與燃料噴射閥101的外部的電連接。
[0062][第二實施方式]
[0063]參照圖11和圖12說明本發(fā)明第二實施方式的燃料噴射閥201。圖11是表示本發(fā)明第二實施方式的燃料噴射閥201的局部剖斷側面示意圖，圖12是表示燃料噴射閥201的2次模塑體280成型前的狀態(tài)的外觀立體圖。圖中，對于與第一實施方式相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤母綀D標記，省略說明。以下，對與第一實施方式不同的點進行詳細地說明。
[0064]在第一實施方式中，使突出部115a從連接器模塑體170的作為突出部170c的壓力傳感器160側的面的斜面部170b與燃料噴射閥101的中心軸X平行地突出(參照圖2)。與之相對，在第二實施方式中，如圖11和圖12所示，從連接器模塑體270的作為突出部270c的壓力傳感器160側的面的斜面部270b與燃料噴射閥201的中心軸X平行地突設有凸部271。
[0065]凸部271具有與中心軸X平行的平面?zhèn)炔?71a和與中心軸X正交的頂面部271b。在第二實施方式中，傳感器用外部端子115的突出部115a從凸部271的頂面部271b向壓力傳感器160側突出。
[0066]根據(jù)這種第二實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)與上述的第一實施方式同樣的作用效果。另外，根據(jù)第二實施方式，能夠增長水浸入到2次模塑體280與I次模塑體即連接器模塑體270的界面后到達硅粘接劑的層152的行進路徑。因此，即使水浸入了 2次模塑體280和連接器模塑體270的界面，在水流到硅粘接劑的層152之前，也能夠使水有效地蒸發(fā)。因此，根據(jù)第二實施方式，與第一實施方式相比，防水性進一步提高。
[0067]下述的變形也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以將變形例的一個、或多個與上述實施方式進行組合。
[0068](I)在上述實施方式中，作為安裝在燃料噴射閥101的前端的狀態(tài)檢測部，以壓力傳感器160為例進行了說明，但是，本發(fā)明不僅限于此。例如，也可以將本發(fā)明適用于將測定氣缸(氣缸)內(nèi)的溫度的熱電偶作為狀態(tài)檢測部安裝于燃料噴射閥101的前端的情況。
[0069](2)在第二實施方式中，采用設置凸部271，增長水浸入連接器模塑體270和2次模塑體280的界面后到達硅粘接劑的層152的行進路徑的結構，但是，凸部271的形狀不僅限于上述方式。也可以適當設置凹凸，進一步增長路徑。
[0070](3)在上述的實施方式中，在葉端密封座130的內(nèi)周面形成插通槽132，但本發(fā)明不限于此。也可以在葉端密封座130的內(nèi)周面不設置插通槽132，在噴嘴104的外周面沿中心軸X形成插通槽，使連接壓力傳感器160和傳感器用外部端子115的信號線150插通于設于噴嘴104的插通槽。
[0071](4)在上述的實施方式中，信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a經(jīng)由軟釬料151電連接，但是，本發(fā)明不限于此。例如，也可以使用含有銀片材和微細金屬粒子的低溫燒結接合材料等，將信號線150的露出部150a和傳感器用外部端子115的突出部115a電連接。
[0072]在上述中，說明了各種各樣的實施方式和變形例，但是，本發(fā)明不受這些內(nèi)容限制。在本發(fā)明的技術思想的范圍內(nèi)能夠考慮到的其它形態(tài)也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0073]以下的優(yōu)先權基礎申請的公開內(nèi)容作為引用文編入其中。
[0074]日本國專利申請2012年第130923號(2012年6月8日申請)
[0075]附圖標記說明
[0076]100燃料噴射裝置；101燃料噴射閥；102氣缸蓋；103燃料噴射閥安裝孔；104噴嘴；106可動閥體；108電磁線圈；109殼體；115傳感器用外部端子；115a突出部；115b傳感器用連接端子；120芯；125勵磁用外部端子；125b勵磁用連接端子；130葉端密封座；131槽；132插通槽；138間隙；140葉端密封；149臺階；150信號線；150a露出部；150b被覆材料；151軟釬料；152硅粘接劑的層；160壓力傳感器；170連接器模塑體；170a連接器部；170b斜面部;170c突出部;178界面;1802次模塑體;185界面；190ECU ;191噴射量運算部；192噴射時間運算部；195驅(qū)動電路；196，197配線；198信號處理部；201燃料噴射閥；270連接器模塑體；270b斜面部；270c突出部；271凸部；271a平面?zhèn)炔浚?71b頂面部；2802次模塑體；978界面；9802次模塑體。
【權利要求】
1.一種燃料噴射閥，其將燃料直接噴射到內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)，該燃料噴射閥的特征在于，包括: 噴嘴，其插入到形成于所述氣缸上的燃料噴射閥安裝孔； 安裝于所述噴嘴的圓筒狀的葉端密封座；和 環(huán)狀的密封部件，其安裝于所述葉端密封座上，將所述燃料噴射閥安裝孔的內(nèi)周面和所述葉端密封座的外周面之間密封。
2.如權利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于: 在所述噴嘴設置有與所述葉端密封座的一端卡合的臺階。
3.如權利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于: 在所述葉端密封座的內(nèi)周面，沿所述葉端密封座的中心軸形成有槽。
4.如權利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于: 在所述葉端密封座的外周面，沿周方向形成有用于嵌入所述密封部件的槽。
【文檔編號】F02M61/16GK104350274SQ201380030101
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權日:2012年6月8日
【發(fā)明者】赤崎修介, 高奧淳司, 相馬正浩 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社, 本田技研工業(yè)株式會社