JPS6354903B2 - - Google Patents
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- JPS6354903B2 JPS6354903B2 JP6305883A JP6305883A JPS6354903B2 JP S6354903 B2 JPS6354903 B2 JP S6354903B2 JP 6305883 A JP6305883 A JP 6305883A JP 6305883 A JP6305883 A JP 6305883A JP S6354903 B2 JPS6354903 B2 JP S6354903B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関用の燃料噴射弁に関し、更に
特定して述べると、針弁とノズルボデイーとによ
つて電気的スイツチを構成するようにしたピン型
の燃料噴射弁に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel injection valve for an internal combustion engine, and more particularly to a pin-type fuel injection valve in which an electric switch is constructed by a needle valve and a nozzle body. Regarding.
従来において、燃料噴射開始のタイミング及び
噴射終了のタイミングを示す電気信号を針弁の動
きに応じて取り出す目的で、ノズルボデイー及び
該ノズルボデイーの案内孔内で滑動する針弁を導
電性材料を用いて形成すると共に案内孔と針弁と
の間に絶縁層を設け、これにより針弁がノズルボ
デイーの弁座に着座した時にはノズルボデイーと
針弁とが電気的に接続され、燃料圧によつて針弁
が加圧ばねに抗して弁座から持上げられたときに
はノズルボデイーと針弁との電気的接続状態が解
除されるスイツチを形成したピン型の燃料噴射弁
が種々提案されている。 Conventionally, a nozzle body and a needle valve that slides within a guide hole of the nozzle body are made of conductive material for the purpose of extracting electrical signals indicating the timing of the start and end of fuel injection according to the movement of the needle valve. At the same time, an insulating layer is provided between the guide hole and the needle valve, so that when the needle valve is seated on the valve seat of the nozzle body, the nozzle body and the needle valve are electrically connected, and the nozzle body and the needle valve are electrically connected by the fuel pressure. Various pin-type fuel injection valves have been proposed that form a switch that disconnects the electrical connection between the nozzle body and the needle valve when the needle valve is lifted from the valve seat against a pressure spring.
この種の燃料噴射弁における問題点は、針弁と
案内孔との間に設けられた絶縁層の耐摩耗性をい
かに確保するかという点にある。この問題を解決
するため、例えば、表面に陽極酸化処理（アルマ
イト処理）が施されたアルミニウムスリーブを針
弁に固定し、これにより針弁とノズルボデイーと
の間の絶縁性を保つようにした燃料噴射弁が提案
されている（特開昭57−52672号公報）。しかしな
がら、この提案された燃料噴射弁は、絶縁層を陽
極酸化処理によつて形成するものであるため、耐
摩耗性が充分でなく、酸化膜がアルミニウムスリ
ーブより剥離しやすいという欠点を有している。
更に、この提案された燃料噴射弁では、スリーブ
の母材がアルミニウムであるから、機械的強度も
充分でなく、耐久性にも問題があつた。 A problem with this type of fuel injection valve is how to ensure the wear resistance of the insulating layer provided between the needle valve and the guide hole. To solve this problem, for example, an aluminum sleeve with an anodized surface is fixed to the needle valve, thereby maintaining insulation between the needle valve and the nozzle body. An injection valve has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-52672). However, since the insulating layer of this proposed fuel injection valve is formed by anodizing, it does not have sufficient wear resistance and has the disadvantage that the oxide film peels off more easily than the aluminum sleeve. There is.
Furthermore, in this proposed fuel injection valve, since the base material of the sleeve is aluminum, the mechanical strength is not sufficient and there are also problems in durability.
また、ピン型の燃料噴射弁では、針弁先端のピ
ンにカーボンが付着しこれにより針弁とノズルボ
デイーとの間の絶縁状態が損なわれるという問題
点も有している。 Furthermore, the pin-type fuel injection valve has the problem that carbon adheres to the pin at the tip of the needle valve, thereby impairing the insulation between the needle valve and the nozzle body.
本発明の目的は、従つて、針弁とノズルボデイ
ーとの間の電気的絶縁状態を長期間に亘つて安定
に保持することができ、製造コストも安価で済
む、経済的で高性能のピン型の燃料噴射弁を提供
することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an economical and high-performance pin that can stably maintain the electrical insulation state between the needle valve and the nozzle body over a long period of time, and that can be manufactured at low manufacturing costs. The purpose of the present invention is to provide a type of fuel injection valve.
本発明の構成は、ノズルボデイー及び該ノズル
ボデイー内に形成された案内孔内で滑動する針弁
を導電性材料を用いて形成すると共に案内孔に対
向する上記針弁の摺動面に第１の絶縁層を設け、
これにより針弁がノズルボデイの弁座に着座した
時にはノズルボデイと針弁とが電気的に接続さ
れ、燃料圧によつて針弁が加圧ばねに抗して弁座
から持上げられた時にはノズルボデイーと針弁と
の電気的接続状態が解除されるスイツチが構成さ
れるようにしたピン型の燃料噴射弁において、上
記第１の絶縁層が、イオンプレーテイング法によ
り形成されると共に、上記針弁の先端のピンの外
表面にもイオンプレーテイング法により形成され
る第２の絶縁層を設けた点に特徴を有する。 The structure of the present invention is such that a nozzle body and a needle valve that slides within a guide hole formed in the nozzle body are formed using a conductive material, and a first electrode is provided on a sliding surface of the needle valve opposite to the guide hole. Provide an insulating layer of
As a result, when the needle valve is seated on the valve seat of the nozzle body, the nozzle body and the needle valve are electrically connected, and when the needle valve is lifted from the valve seat by the fuel pressure against the pressure spring, the nozzle body and the needle valve are electrically connected. In the pin-type fuel injection valve, the first insulating layer is formed by an ion plating method, and the first insulating layer is formed by an ion plating method. The feature is that a second insulating layer formed by ion plating is also provided on the outer surface of the pin at the tip.
イオンプレーテイング法により針弁の摺動面及
びピンの外表面にSiO2等の絶縁被膜を付着せし
めると、イオン化された絶縁材料が印加電圧によ
つて高い運動エネルギーで針弁に結合するため、
形成された絶縁層は緻密で母材との結合度が高
く、耐摩耗性に著しく優れた絶縁層を形成するこ
とができ、針弁とノズルボデイーとの間の電気的
絶縁状態を長期間に亘つて安定に保持することが
できる。また、イオンプレーテイング法による
と、印加電圧と時間とを調節することにより、形
成される絶縁層の厚さを比較的容易に制御するこ
とができるので、品質管理が比較的簡単かつ確実
に行なえる。 When an insulating film such as SiO 2 is applied to the sliding surface of the needle valve and the outer surface of the pin using the ion plating method, the ionized insulating material is bonded to the needle valve with high kinetic energy due to the applied voltage.
The formed insulating layer is dense and has a high degree of bonding with the base material, making it possible to form an insulating layer with extremely high wear resistance, ensuring long-term electrical insulation between the needle valve and the nozzle body. It can be stably maintained over a long period of time. In addition, according to the ion plating method, the thickness of the insulating layer formed can be controlled relatively easily by adjusting the applied voltage and time, so quality control can be performed relatively easily and reliably. Ru.
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.
図面には、本発明による燃料噴射弁の一実施例
が一部断面して示されている。内燃機関用の燃料
噴射弁１はノズルホルダ２、中間プレート３及び
ノズル４を備え、これ等はすべてスリーブナツト
５にねじ込まれている。ノズル４は、ノズルボデ
イー６と該ノズルボデイー６内に形成された案内
孔７に滑動自在に設けられた針弁８とから成つて
いる。針弁８の先端には弁体として働くバルブヘ
ツド９が形成されており、このバルブヘツド９に
対応した形状に形成された弁座１０がノズルボデ
イー６に形成されている。弁座１０の上側に形成
された油溜り１１は、燃料通路１２に連通してい
る。針弁８の上端に設けられている加圧ピン１３
は噴射弁の不作用状態でばね受け皿１４に接続し
て接触している。 The drawing shows an embodiment of a fuel injection valve according to the invention, partially in section. A fuel injection valve 1 for an internal combustion engine includes a nozzle holder 2, an intermediate plate 3, and a nozzle 4, all of which are screwed into a sleeve nut 5. The nozzle 4 consists of a nozzle body 6 and a needle valve 8 slidably provided in a guide hole 7 formed in the nozzle body 6. A valve head 9 serving as a valve body is formed at the tip of the needle valve 8, and a valve seat 10 formed in a shape corresponding to this valve head 9 is formed on the nozzle body 6. An oil reservoir 11 formed above the valve seat 10 communicates with a fuel passage 12. Pressure pin 13 provided at the upper end of needle valve 8
is connected and in contact with the spring receiver 14 when the injection valve is inactive.
ノズルホルダ２内のばね室１５内には加圧コイ
ルばね１６が収納されており、このコイルばね１
６は、一方で絶縁スリーブ１７に嵌め込まれた電
極１８の下端円板部１９を介して、ばね室１５の
肩部２０に支えられており、他方ではばね受け皿
１４に支えられている。絶縁スリーブ１７は、電
極１８と導電性材料から成るノズルホルダ２との
間の電気的絶縁を保つためのものであり、ノズル
ホルダ２の孔２１に圧入されていてもよいし、孔
２１内に遊嵌状態に挿入されていてもよい。符号
２２，２３で示されるのは液密状態を保つための
Ｏリングである。 A pressurizing coil spring 16 is housed in a spring chamber 15 in the nozzle holder 2.
6 is supported on the shoulder 20 of the spring chamber 15 via the lower end disk portion 19 of the electrode 18 fitted in the insulating sleeve 17 on the one hand, and on the spring receiver 14 on the other hand. The insulating sleeve 17 is for maintaining electrical insulation between the electrode 18 and the nozzle holder 2 made of a conductive material, and may be press-fitted into the hole 21 of the nozzle holder 2, or may be press-fitted into the hole 21. It may be inserted in a loosely fitted state. Reference numerals 22 and 23 indicate O-rings for maintaining a liquid-tight state.
加圧コイルばね１６、加圧ピン１３、ばね受け
皿１４及び針弁８は導電性材料から成つており、
従つて、電極１８と針弁８とは、加圧ピン１３、
ばね受け皿１４及び加圧コイルばね１６を介して
導電状態にある。尚、符号２４で示されるのは、
加圧コイルばね１６がノズルホルダ２と電気的接
触状態となるのを防止するための絶縁スリーブで
あり、特に小型の燃料噴射弁では加圧コイルばね
１６とばね室１５の壁面との間がせまいため必要
となる。一方、ノズルボデイー６、中間プレート
３、スリーブナツト５及びノズルホルダ２もまた
全て導電性材料から作られている。 The pressure coil spring 16, the pressure pin 13, the spring receiver 14, and the needle valve 8 are made of conductive material.
Therefore, the electrode 18 and the needle valve 8 are connected to the pressure pin 13,
It is in a conductive state via the spring receiver 14 and the pressure coil spring 16. In addition, what is indicated by the symbol 24 is
This is an insulating sleeve to prevent the pressurizing coil spring 16 from coming into electrical contact with the nozzle holder 2. Especially in small fuel injection valves, the space between the pressurizing coil spring 16 and the wall of the spring chamber 15 is narrow. Therefore, it is necessary. On the other hand, the nozzle body 6, intermediate plate 3, sleeve nut 5 and nozzle holder 2 are also all made of electrically conductive material.
案内孔７に対する摺動面が形成されている針弁
８の太径部８ａとノズルボデイー６の案内孔７と
の間の電気的絶縁性を保つために、その摺動面と
なる針弁８の太径部８ａの外周面には、絶縁層２
５が形成されている。この絶縁層は、イオンプレ
ーテイング法により、SiO2を針弁８の太径部８
ａの外周面に被着せしめて形成したものである。
このように、絶縁物質をイオンプレーテイング法
により針弁８の外周面に被着せしめることにより
形成された絶縁層は、緻密で母材との結合度が高
いため、耐摩耗性に優れ、長期間の使用によつて
も絶縁性を保持することができる。 In order to maintain electrical insulation between the large diameter portion 8a of the needle valve 8, on which the sliding surface for the guide hole 7 is formed, and the guide hole 7 of the nozzle body 6, the needle valve 8, which is the sliding surface for the guide hole 7, is provided. An insulating layer 2 is provided on the outer peripheral surface of the large diameter portion 8a.
5 is formed. This insulating layer is formed by applying SiO 2 to the large diameter portion 8 of the needle valve 8 using an ion plating method.
It is formed by adhering it to the outer peripheral surface of a.
In this way, the insulating layer formed by applying an insulating material to the outer circumferential surface of the needle valve 8 using the ion plating method is dense and has a high degree of bonding with the base material, so it has excellent wear resistance and can be used for a long time. Insulating properties can be maintained even after long periods of use.
尚、絶縁層２５を形成する材料としては、
SiO2のほかに、例えばAl2O3等、適宜の絶縁材料
を使用することができる。 The materials for forming the insulating layer 25 include:
In addition to SiO 2 , any suitable insulating material can be used, such as Al 2 O 3 .
この燃料噴射弁１を用いて噴射開始タイミング
を示す電気信号を得るためには、例えば、ノズル
ボデイー６をアースすると共に、電極１８を抵抗
器を介してバツテリの正極に接続することによ
り、針弁８のリフト動作に応じてレベル変化する
電圧信号を抵抗器の両端から得ることができる。
即ち、弁が閉じられている時には、針弁８とノズ
ルボデイ６とにより構成されるスイツチも閉じら
れており、従つて、抵抗器には所定の電流が流
れ、該抵抗器の両端に所定の電圧降下が生じる
が、燃料圧が油溜りに印加されて燃料噴射が開始
されると、針弁８とノズルボデイ６との電気的接
触状態が解除され、抵抗器に流れる電流が零とな
るため、抵抗器における電圧降下は零となる。従
つて、抵抗器の両端に生じる電圧レベルの変化状
態から燃料噴射開始のタイミング、及び噴射終了
のタイミングを検出することができる。 In order to obtain an electric signal indicating the injection start timing using this fuel injection valve 1, for example, the nozzle body 6 is grounded, and the electrode 18 is connected to the positive electrode of the battery via a resistor. A voltage signal whose level changes depending on the lift operation of 8 can be obtained from both ends of the resistor.
That is, when the valve is closed, the switch constituted by the needle valve 8 and the nozzle body 6 is also closed, and therefore a predetermined current flows through the resistor, and a predetermined voltage is generated across the resistor. However, when the fuel pressure is applied to the oil reservoir and fuel injection starts, the electrical contact between the needle valve 8 and the nozzle body 6 is released, and the current flowing through the resistor becomes zero, so the resistance decreases. The voltage drop across the device becomes zero. Therefore, the timing of starting fuel injection and the timing of ending fuel injection can be detected from the state of change in the voltage level occurring across the resistor.
尚、針弁８が持上げられた時に、針弁８の上端
部が、中間プレート３に当接することにより、針
弁８とノズルボデイー６とが電気的に接続された
状態となるが、これをさけるために、針弁８の上
端部に絶縁カバーを設けてもよい。また、針弁８
の先端部がカーボンの付着等によりノズルボデイ
６と電気的に接触するのをさけるため、針弁８の
先端部のピン２６の外表面にもイオンプレーテイ
ング法による同様の絶縁層を形成してもよい。ピ
ン２６の外表面にイオンプレーテイング法により
絶縁層を形成すると、ピン２６の外表面に付着す
るカーボンによつて針弁８とノズルボデイー６と
の間の電気的絶縁性が損なわれることがなくなる
のは勿論のこと、ピン２６にカーボンが付着しに
くくなるという効果を生じるものである。 Note that when the needle valve 8 is lifted, the upper end of the needle valve 8 comes into contact with the intermediate plate 3, so that the needle valve 8 and the nozzle body 6 are electrically connected. To avoid this, an insulating cover may be provided at the upper end of the needle valve 8. Also, needle valve 8
In order to prevent the tip of the needle valve 8 from electrically contacting the nozzle body 6 due to adhesion of carbon, a similar insulating layer may be formed on the outer surface of the pin 26 at the tip of the needle valve 8 by ion plating. good. By forming an insulating layer on the outer surface of the pin 26 by ion plating, the electrical insulation between the needle valve 8 and the nozzle body 6 will not be impaired by carbon adhering to the outer surface of the pin 26. Needless to say, this has the effect of making it difficult for carbon to adhere to the pin 26.
すなわち、針弁材料して通常用いられるスチー
ルは炭素との親和性が高いためカーボンが付着し
やすいものであるが、ピン２６の外表面にイオン
プレーテイング法により絶縁層を被着させると、
この絶縁層のためカーボンが付着しにくくなり、
カーボン付着による燃料噴射特性の変化が生じな
くなり、所要の燃料噴射動作が長期間に亘つて安
定に行なわれる。 In other words, steel, which is commonly used as a material for needle valves, has a high affinity for carbon, so carbon tends to adhere to it, but if an insulating layer is applied to the outer surface of the pin 26 by ion plating,
This insulating layer makes it difficult for carbon to adhere,
Changes in fuel injection characteristics due to carbon adhesion do not occur, and the required fuel injection operation can be performed stably over a long period of time.
また、イオンプレーテイング法によると耐剥離
性に優れた絶縁層を形成することができるので、
ピン２６のような小面積の部分にも絶縁層を強固
に被着形成することができ、耐久性も良いもので
ある。 In addition, the ion plating method allows the formation of an insulating layer with excellent peeling resistance.
The insulating layer can be firmly adhered even to a small area portion such as the pin 26, and has good durability.
更に、絶縁層２５を形成するためのイオンプレ
ーテイング法としては、例えば、高周波励起イオ
ンプレーテイング法、クラスタ−イオンビーム
法、電子ビーム溶解法、ホローカソード法など、
適宜の方法を用いることができる。 Further, as the ion plating method for forming the insulating layer 25, for example, a high frequency excited ion plating method, a cluster ion beam method, an electron beam melting method, a hollow cathode method, etc.
Any suitable method can be used.
本発明によれば、上述の如く、イオンプレーテ
イング法により、イオン化された絶縁材料を高い
運動エネルギーをもつて針弁に被着せしめ絶縁層
を形成するようにしたので、形成された絶縁層は
緻密で母材との結合度が高く、耐摩耗性に著しく
優れた絶縁層を形成することができ、信頼性が高
く、寿命の長い燃料噴射弁を得ることができる。 According to the present invention, as described above, the ionized insulating material is deposited on the needle valve with high kinetic energy by the ion plating method to form the insulating layer. It is possible to form an insulating layer that is dense, has a high degree of bonding with the base material, and has excellent wear resistance, and it is possible to obtain a fuel injection valve that is highly reliable and has a long life.
この結果、針弁とノズルボデイーとの間及び針
弁の先端のピンと噴孔との間の各電気的絶縁状態
を長期に亘つて確保できるのは勿論のこと、針弁
の先端のピンにカーボンが付着するのを有効に抑
制し、その燃料噴射特性の変化を抑えるのに役立
つ等の効果を奏するものである。更に、絶縁層が
イオンプレーテイング法により形成されるので、
絶縁層の厚さを比較的容易に制御することが可能
であり、極めて精度の高いはめ合い寸法が要求さ
れるこの種の装置においては、品質管理が簡単か
つ確実に行なえるという利点をも有している。 As a result, not only can electrical insulation be maintained for a long time between the needle valve and the nozzle body, but also between the pin at the tip of the needle valve and the nozzle hole, and the pin at the tip of the needle valve is made of carbon. This has the effect of effectively suppressing the adhesion of fuel and suppressing changes in fuel injection characteristics. Furthermore, since the insulating layer is formed by the ion plating method,
It is possible to control the thickness of the insulating layer relatively easily, and this type of equipment, which requires extremely precise fitting dimensions, also has the advantage that quality control can be performed easily and reliably. are doing.
図面は本発明の燃料噴射弁の一実施例を一部断
面して示す正面図である。
１……燃料噴射弁、２……ノズルホルダ、３…
…中間プレート、４……ノズル、６……ノズルボ
デイー、７……案内孔、８……針弁、１０……弁
座、１６……コイルばね、２５……絶縁層、２６
……ピン。
The drawing is a partially sectional front view showing an embodiment of the fuel injection valve of the present invention. 1...Fuel injection valve, 2...Nozzle holder, 3...
... Intermediate plate, 4 ... Nozzle, 6 ... Nozzle body, 7 ... Guide hole, 8 ... Needle valve, 10 ... Valve seat, 16 ... Coil spring, 25 ... Insulating layer, 26
……pin.
Claims (1)
された案内孔内で滑動する針弁を導電性材料を用
いて形成すると共に前記案内孔に対向する前記針
弁の摺動面に第１の絶縁層を設け、これにより前
記針弁が前記ノズルボデイーの弁座に着座した時
には前記ノズルボデイーと前記針弁とが電気的に
接続され、燃料圧によつて前記針弁が加圧ばねに
抗して前記弁座から持上げられた時には前記ノズ
ルボデイーと前記針弁との電気的接続状態が解除
されるスイツチが構成されるようにしたピン型の
燃料噴射弁において、前記第１の絶縁層が、イオ
ンプレーテイング法により形成されると共に、前
記針弁の先端のピンの外表面にもイオンプレーテ
イング法により形成される第２の絶縁層を設けた
ことを特徴とするピン型の燃料噴射弁。1. A nozzle body and a needle valve that slides within a guide hole formed in the nozzle body are formed using a conductive material, and a first insulating layer is provided on a sliding surface of the needle valve that faces the guide hole. As a result, when the needle valve is seated on the valve seat of the nozzle body, the nozzle body and the needle valve are electrically connected, and the fuel pressure causes the needle valve to move against the pressure spring. In the pin-type fuel injection valve, the first insulating layer is formed of ion plating. A pin-type fuel injection valve characterized in that the second insulating layer is formed by an ion plating method on the outer surface of the pin at the tip of the needle valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305883A JPS59190471A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Fuel injection valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305883A JPS59190471A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Fuel injection valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190471A JPS59190471A (en) | 1984-10-29 |
| JPS6354903B2 true JPS6354903B2 (en) | 1988-10-31 |
Family
ID=13218356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305883A Granted JPS59190471A (en) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | Fuel injection valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190471A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2561574B (en) * | 2017-04-18 | 2020-09-23 | Delphi Tech Ip Ltd | Needle coating for injector closed loop |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP6305883A patent/JPS59190471A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190471A (en) | 1984-10-29 |
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