專利名稱:燃料噴射閥及燃料噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及搭載在內(nèi)燃機(jī)中、從噴孔噴射燃料的燃料噴射閥及燃料噴射裝置。
背景技術(shù):
為了高精度地控制內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩及排放狀態(tài),重要的是對從燃料噴射閥噴射的燃料的噴射量及噴射開始時間等、其噴射方式進(jìn)行高精度的控制。所以,以往提出了通過檢測隨著噴射進(jìn)行變動的燃料的壓力來檢測實際的噴射方式的技術(shù)。
例如,實現(xiàn)了通過對伴隨噴射而燃料壓力開始下降的時期進(jìn)行檢測、來檢測實際的噴射開始時期,或通過對伴隨噴射而產(chǎn)生的燃料壓力的下降量進(jìn)行檢測、來檢測實際的噴射量。如果能夠如此地檢測實際的噴射方式,就能夠根據(jù)該檢測值來高精度控制噴射方式。
在檢測這種燃料壓力的變動時,由于伴隨噴射而產(chǎn)生的燃料壓力變動在共軌內(nèi)被緩沖,所以通過直接設(shè)置于共軌(蓄壓容器)的燃料壓力傳感器(共軌壓力傳感器),無法檢測出正確的燃料壓力變動。因此,在專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中,通過將燃料壓力傳感器設(shè)置在從共軌向燃料噴射閥供給燃料的高壓配管中與共軌的連接部分上,由此實現(xiàn)在伴隨噴射而產(chǎn)生的燃料壓力變動在共軌內(nèi)緩沖之前檢測該燃料壓力變動。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-265892號公報
專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-231770號公報
專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-270822號公報
專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-218249號公報
專利文獻(xiàn)5 日本特開昭57-5526號公報
但是,伴隨噴射而在噴孔中產(chǎn)生的燃料壓力變動在高壓配管中較大地衰減。因此, 通過在與共軌的連接部分上設(shè)置的專利文獻(xiàn)1記載的燃料壓力傳感器,對于高精度地檢測該燃料壓力變動來說是不充分的。因此,本發(fā)明的發(fā)明人對如下情況進(jìn)行了研究通過將燃料壓力傳感器搭載于燃料噴射閥,由此將燃料壓力傳感器設(shè)置在高壓配管的更下游側(cè)。該研究的結(jié)果,可知當(dāng)將燃料壓力傳感器搭載于燃料噴射閥時,產(chǎn)生以下的問題。
即,燃料噴射閥一般在內(nèi)部形成使高壓燃料向噴孔流通的高壓通路,并且具備收容開閉噴孔的開閉機(jī)構(gòu)的主體,該主體由于溫度的急劇變化引起的熱膨脹收縮而發(fā)生應(yīng)變。特別是,在將主體安裝到柴油發(fā)動機(jī)或直噴式汽油發(fā)動機(jī)那樣在氣缸蓋上的情況下,主體的溫度例如上升到140°C左右,所以上述應(yīng)變變得更顯著。另一方面,燃料壓力傳感器一般具備傳感器元件,該傳感器元件對受到成為檢測對象的高壓燃料的壓力而彈性變形的部件的應(yīng)變(彈性變形量)進(jìn)行檢測。
因而,在將燃料壓力傳感器搭載在燃料噴射閥中時,當(dāng)想要如上述那樣在發(fā)生應(yīng)變的主體上直接安裝上述傳感器元件時,傳感器元件受到在主體上發(fā)生的應(yīng)變的影響,結(jié)果導(dǎo)致燃料壓力檢測的精度下降。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的,其第1目的是提供一種能夠搭載燃料壓力傳感器的燃料噴射閥,通過抑制傳感器元件受到主體的應(yīng)變的影響、能夠高精度地檢測隨著噴射而發(fā)生的燃料壓力變動。
然而,以往作為具備對噴射的燃料的壓力進(jìn)行檢測的壓力傳感器的發(fā)明,例如存在專利文獻(xiàn)2內(nèi)所提出的共軌系統(tǒng)。其中,在共軌的一端側(cè)設(shè)置有檢測內(nèi)部的燃料壓力的1 個壓力傳感器。作為在這種共軌系統(tǒng)中所使用的噴射器,例如存在專利文獻(xiàn)3及專利文獻(xiàn) 4內(nèi)所提出的噴射器。
另一方面,在專利文獻(xiàn)5內(nèi)提出了作為燃料噴射裝置的噴射器,該噴射器將對噴射的燃料的壓力進(jìn)行檢測的壓力傳感器組裝為一體型。具體而言,在專利文獻(xiàn)5中,在噴射器內(nèi)的燃料通路的附近位置上形成凹部,在凹部內(nèi)配置有應(yīng)變計。并且,通過應(yīng)變計檢測伴隨著燃料噴射的燃料通路的壓力變化。
但是,在上述專利文獻(xiàn)2 4的以往的技術(shù)中,雖然能夠檢測共軌本身的燃料壓力,但存在的課題為,對于實際施加在各噴射器上的各個壓力不能檢測。
在上述專利文獻(xiàn)5的以往的技術(shù)中,在位于噴射器下部的燃料通路附近的噴射器外壁上直接形成凹部而形成了壓力檢測部。燃料通路通常構(gòu)成為沿噴射器主體的軸向貫通的貫通孔,所以在從其外壁形成凹部的情況下,加工時的凹部的底面部分(隔膜部)的厚度控制較困難,結(jié)果,存在的課題為發(fā)生厚度不均勻、壓力或壓力變動的檢測精度有可能下降。特別是,在以專利文獻(xiàn)2 4為代表的處理高壓燃料的噴射器中,噴射器主體從其強(qiáng)度提高的目的出發(fā),而實施了由硬度比較高的金屬形成、或使高壓燃料通路的壁厚較大等措施,所以上述課題變得特別顯著。
所以,本發(fā)明的第2目的是得到一種燃料噴射裝置,能夠容易地形成構(gòu)成壓力檢測部的隔膜部。
此外,在上述專利文獻(xiàn)2的以往的技術(shù)中,在位于噴射器下部的燃料通路附近的噴射器外壁上直接形成凹部,從外部在此處配置壓力檢測單元(應(yīng)變計)。一般,噴射器主體由于大部分插入發(fā)動機(jī)內(nèi)而固定,所以存在的課題為從在設(shè)置于外壁上的凹部中所配置的壓力檢測單元進(jìn)行接線的情況,在現(xiàn)實中較困難。
所以,本發(fā)明的第3目的是得到一種燃料噴射裝置,在自身的內(nèi)部中配置壓力檢測部。
此外,在將壓力檢測部配置在自身的內(nèi)部的情況下,噴射器主體的徑向尺寸(粗細(xì))有可能增大。
所以,本發(fā)明的第4目的是得到一種燃料噴射裝置,抑制噴射器主體的徑向尺寸的增大并且在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。
以下,對用于解決上述課題的手段及其作用效果進(jìn)行說明。
在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中,在搭載于內(nèi)燃機(jī)、從噴孔噴射燃料的燃料噴射閥中,其特征在于,具備
主體,在內(nèi)部形成使高壓燃料向上述噴孔流通的高壓通路,并且收容開閉上述噴孔的開閉機(jī)構(gòu);
壓變體,安裝在上述主體上,受到上述高壓燃料的壓力而進(jìn)行彈性變形;以及,
傳感器元件,安裝在上述壓變體上,將在上述壓變體中產(chǎn)生的應(yīng)變的大小轉(zhuǎn)換為電信號,并作為壓力檢測值進(jìn)行輸出。
據(jù)此,由于壓變體與主體分體地構(gòu)成,所以在由于熱膨脹收縮而產(chǎn)生的主體的內(nèi)部應(yīng)力傳播到壓變體時,能夠使其傳輸損耗變大。即,通過將壓變體與主體分體地構(gòu)成,使主體的應(yīng)變對壓變體的影響變小。由此,根據(jù)將傳感器元件安裝在與主體分體地構(gòu)成的壓變體上的本發(fā)明,與將傳感器元件直接安裝在主體上的情況相比,能夠抑制傳感器元件受到的在主體中發(fā)生的應(yīng)變的影響。因而,能夠在避免燃料壓力檢測的精度降低的同時將燃料壓力傳感器搭載于燃料噴射閥。
在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中,其特征在于,上述壓變體的材質(zhì)是熱膨脹系數(shù)比上述主體小的材質(zhì),所以能夠抑制壓變體本身熱膨脹收縮而發(fā)生應(yīng)變。此外,與使主體整體成為熱膨脹系數(shù)較小的材質(zhì)的情況相比,僅使壓變體為熱膨脹系數(shù)較小的材質(zhì)即可,所以能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的降低。
在技術(shù)方案3所述的發(fā)明中,其特征在于,上述壓變體中的安裝上述傳感器元件的部分形成為軸對稱形狀,所以在壓變體受到高壓燃料的壓力而彈性變形時,其變形為軸對稱。由此,當(dāng)由傳感器元件檢測壓變體的變形(應(yīng)變)的大小時,能夠提高其檢測精度。 此外,與本發(fā)明相反,在將傳感器元件直接安裝在主體上的情況下,為了實現(xiàn)傳感器元件的檢測精度提高而將主體整體形成為軸對稱形狀是極其困難的。與此相對,在本發(fā)明中,由于將傳感器元件安裝在與主體分體地構(gòu)成的壓變體上,所以能夠容易地將壓變體中的安裝傳感器元件的部分形成為軸對稱形狀。
作為這樣將壓變體形成為軸對稱形狀的具體例,可以舉出如技術(shù)方案4記載那樣,其特征在于,上述壓變體構(gòu)成為,具備在一端形成有將上述高壓燃料導(dǎo)入內(nèi)部的導(dǎo)入口的圓筒形狀的圓筒部;和將上述圓筒部的另一端封閉的圓板形狀的隔膜部。
在技術(shù)方案5所述的發(fā)明中,其特征在于,上述主體形成為大致圓筒形狀;上述壓變體安裝在上述高壓通路中的沿上述主體的徑向延伸的部分的軸上、或者沿軸向延伸的部分的軸上。因此,在對主體實施用于安裝壓變體的加工時,能夠使其加工性良好。
在技術(shù)方案6所述的發(fā)明中,其特征在于,構(gòu)成為,上述主體形成為大致圓筒形狀,在上述主體的外表面上形成有插入配置上述壓變體的凹部,能夠從上述主體的軸向外側(cè)或徑向外側(cè)將上述壓變體插入到上述凹部中。因此,在將壓變體組裝到主體上時,能夠提高其操作性。
在技術(shù)方案7所述的發(fā)明中,其特征在于,上述壓變體形成為,其一端部被組裝在上述主體內(nèi)部、另一端部位于上述主體的外部;上述傳感器元件安裝在上述壓變體的另一端部上。據(jù)此,由于壓變體的另一端部形成為位于主體的外部,所以在該另一端部上,由于熱膨脹收縮而產(chǎn)生的主體的應(yīng)變的影響變小。并且,根據(jù)將傳感器元件安裝到主體應(yīng)變的影響較小的另一端部上的上述權(quán)利要求7所述的發(fā)明,能夠進(jìn)一步抑制傳感器元件受到在主體中產(chǎn)生的應(yīng)變的影響,能夠提高燃料壓力檢測精度。
在技術(shù)方案8所述的發(fā)明中,其特征在于,具備絕緣基板,安裝有與上述傳感器元件布線連接、將從上述傳感器元件輸出的電信號進(jìn)行放大的電路部件;和安裝面,安裝有上述壓變體中的上述傳感器元件;上述絕緣基板和上述安裝面配置在同一平面上。據(jù)此,在對傳感器元件與電路部件進(jìn)行布線連接時,能夠提高其連接的操作性。特別是,在通過引線接合進(jìn)行布線連接的情況下,能夠有效地提高連接操作性。
在技術(shù)方案9所述的發(fā)明中,其特征在于,使上述主體及上述壓變體的材質(zhì)都為金屬制;在上述主體上形成環(huán)狀的密封面,并且在上述壓變體上也形成環(huán)狀的密封面;上述主體與上述壓變體之間通過上述兩個密封面而金屬接觸密封。因此,與在主體與壓變體之間夾著墊片而密封的情況相比,能夠容易地將高壓的燃料密封。特別是,由于在近年的柴油發(fā)動機(jī)中促進(jìn)了燃料的高壓化(例如約200MPa),所以通過金屬接觸密封,能夠容易地對這種高壓燃料進(jìn)行密封,是優(yōu)選的。
根據(jù)技術(shù)方案10所述的本發(fā)明,其特征在于,具備流體通路,從外部供給高壓流體;噴孔,與上述流體通路連接,噴射上述高壓流體的至少一部分;分支通路,從上述流體通路分支并具有封閉的頂端;隔膜部,與上述分支通路連接,至少一部分能夠由于上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;位移檢測構(gòu)件,檢測上述隔膜部的位移;噴射器主體,在內(nèi)部形成有上述流體通路及上述噴孔;以及分體部件,與上述噴射器主體分體形成,配置在該噴射器主體內(nèi);上述分體部件在自身的內(nèi)部具備與上述流體通路連通而構(gòu)成上述分支通路的至少一部分的孔部或槽部;和與上述孔部和槽部連通而構(gòu)成上述隔膜部的薄壁部。
由于在與噴射器主體分體形成的分體部件內(nèi)具有隔膜部和孔部或槽部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。此外,能夠?qū)毫z測部配置到自身的內(nèi)部。此外,由于將隔膜部設(shè)在從流體通路分支的分支通路上,所以與將隔膜部直接設(shè)置在流體通路附近的噴射器外壁上的情況相比,隔膜部的形成變得容易。此外,結(jié)果隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。
根據(jù)技術(shù)方案11所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分體部件由沿與該噴射器主體的軸向大致垂直的方向配置的板狀部件構(gòu)成。
由于用沿與噴射器主體的軸向大致垂直的方向配置的板狀部件來形成分體部件, 所以在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。
根據(jù)技術(shù)方案12所述的本發(fā)明,其特征在于,還具備噴嘴針閥,將上述噴孔開閉;促動器,控制上述噴嘴針閥的噴射器主體軸向的移動;以及壓力控制室,從上述流體通路被供給上述高壓流體的一部分,通過上述促動器的動作來填充或排出上述高壓流體,并且由于所填充的上述高壓流體作用的壓力而產(chǎn)生將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力的力;上述分支通路的一部分與從上述流體通路向上述壓力控制室的通路或上述壓力控制室連接, 另一部分與上述隔膜部連接。
由于使分支通路從自流體通路向壓力控制室的通路或上述壓力控制室分支,所以不需要設(shè)置用于將分支通路連接到流體通路的特別的支流路。因而,在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。
根據(jù)技術(shù)方案13所述的本發(fā)明,其特征在于,還具備將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力的彈簧部件;上述壓力控制室與上述彈簧部件的施加力一起將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力。
這樣,通過填充在壓力控制室中的高壓流體作用的壓力和彈簧部件將噴嘴針閥向閉閥方向施力,所以能夠?qū)娮灬橀y可靠地維持為閉閥狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案14所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分體部件具有導(dǎo)入上述高壓流體的入口小孔;與上述入口小孔連通并且構(gòu)成上述壓力控制室的一部分的壓力控制室用空間;與上述壓力控制室用空間連通并且將上述高壓流體排出到低壓通路的出口小孔;以及將上述流體通路與上述入口小孔連接的連接通路;上述分支通路在上述分體部件內(nèi)從上述連接通路分支地設(shè)置;上述隔膜部在與上述連接通路不同的部位上與上述分支通路連接地形成在上述分體部件內(nèi)。
根據(jù)技術(shù)方案15所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分體部件具備第1部件,具有上述入口小孔、上述壓力控制室用空間以及上述出口小孔;和第2部件,在上述噴射器主體內(nèi)直接或間接地層疊配置在上述第1部件上,具有上述連接通路及上述分支通路,并且上述隔膜部在與上述連接通路不同的部位上與上述分支通路連接地形成。
由于在與噴射器主體分體形成的第2部件內(nèi)具有隔膜部和孔部或槽部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。此外,能夠?qū)毫z測部配置到自身的內(nèi)部。進(jìn)而,由于使包括隔膜部的第2部件與構(gòu)成壓力控制室的一部分的第1部件層疊配置,所以能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。
根據(jù)技術(shù)方案16所述的本發(fā)明,其特征在于,上述第2部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有設(shè)置在上述第2部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上的應(yīng)變檢測元件;上述隔膜部配置在從上述第2部件的表面深入至少為上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。
由于隔膜部配置在從第2部件的表面深入至少為應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上,所以在將第2部件搭載到噴射器主體內(nèi)時能夠防止對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,所以能夠容易地將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部。
根據(jù)技術(shù)方案17所述的本發(fā)明,其特征在于,具備噴嘴針閥,將上述噴孔開閉; 和控制活塞,對上述噴嘴針閥傳遞向上述噴嘴針閥的閉閥方向施力的力;上述噴射器主體具有收納上述噴嘴針閥的噴嘴主體和收納上述控制活塞的下部主體;上述分體部件層疊配置在上述下部主體與上述噴嘴主體之間,檢測上述噴嘴主體附近的高壓流體的壓力。
由于在與噴射器主體分體形成的分體部件內(nèi)具有隔膜部和孔部或槽部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,隔膜部的厚度控制變得更容易,能夠提高壓力檢測精度。此外,能夠?qū)毫z測部配置到自身的內(nèi)部。由于分體部件層疊配置在下部主體與噴嘴主體之間,所以能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。進(jìn)而,由于能夠檢測噴嘴主體附近的高壓燃料的壓力,所以能夠時滯較少地檢測實際噴射的燃料的壓力變化。
根據(jù)技術(shù)方案18所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分體部件由層疊配置在上述下部主體與上述噴嘴主體之間的金屬部件構(gòu)成,具備將上述流體通路與上述噴孔連接的連接通路;從上述連接通路分支設(shè)置的上述分支通路;以及與上述分支通路連接、配設(shè)在與上述連接通路不同的區(qū)域中的作為上述隔膜部的金屬隔膜。
由于將分支通路設(shè)置在層疊配置于下部主體與噴嘴主體之間的金屬部件內(nèi),所以不需要設(shè)置用于將分支通路與流體通路連接的特別的支流路。由此,在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。
根據(jù)技術(shù)方案19所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分體部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有設(shè)置在上述分體部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上的應(yīng)變檢測元件;上述隔膜部配置在從上述分體部件的表面深入至少為上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。
由于隔膜部配置在從分體部件的表面深入至少為應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上,所以在將分體部件搭載到噴射器主體內(nèi)時能夠防止對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,所以能夠容易地將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部。
根據(jù)技術(shù)方案20所述的本發(fā)明,其特征在于,上述噴射器主體具備布線通路,該布線通路從配置上述分體部件的部分延伸到配置上述促動器的部分,收容向上述位移檢測構(gòu)件的接線。由于在噴射器主體內(nèi)具備布線通路,所以接線的處理變得簡單。
根據(jù)技術(shù)方案21所述的本發(fā)明,其特征在于,上述分支通路相對于上述流體通路的流體流動方向,具有90度以上的折返角度地與上述流體通路連接。
在噴射時和噴射之后不久,從流體通路新供給高壓流體為從噴孔噴射流體及從壓力控制室排出的流體量。由于流體通路內(nèi)是高壓,所以在分支通路相對于流體通路的流體流動方向以比90度小的角度、即沿順方向連接的情況下,在分支通路內(nèi)在新流體供給中也總是被施加高壓,噴射時與非噴射時的壓力差變小。但是,通過使折返角度為90度以上,在新流體供給中通過流體通路內(nèi)的高壓流體的移動,分支通路內(nèi)的高壓流體中朝向與流體通路的分支點側(cè)產(chǎn)生吸引力。在此情況下,相對于高壓燃料的壓力下降,還在與其壓力下降的變化方向相同方向上重疊吸引力。因此,能夠使噴射時與非噴射時的壓力差變大。
根據(jù)技術(shù)方案22所述的本發(fā)明,其特征在于,還具有與上述分支通路連接的開口部和另一端被封閉而構(gòu)成上述隔膜部的筒狀桿;上述分支通路在上述燃料通路與上述筒狀桿之間具有比該開口部小徑的小孔部。通過具有小孔部,能夠使相對于壓力變動的隔膜部的位移變大,所以能夠進(jìn)一步使噴射時與非噴射時的壓力差變大。
根據(jù)技術(shù)方案23所述的本發(fā)明,其特征在于,上述噴射器主體具有噴射器主體, 內(nèi)部具有從外部被供給高壓流體的第1流體通路;和接頭部,相對于上述噴射器主體的軸向具有規(guī)定角度地從上述噴射器主體突出,并且具有將流體導(dǎo)入路徑與上述第1流體通路連接的第2流體通路;分支通路具備在上述接頭部中從上述第2流體通路分支、與上述噴射器的軸向平行地延伸的通路。
分支通路在接頭部具備與噴射器的軸向平行地延伸的通路,所以能夠防止隔膜部和位移檢測構(gòu)件在噴射器主體的徑向上突出為接頭部以上。即能夠防止粗細(xì)方向的尺寸的增大。
另外,如技術(shù)方案M所述那樣,優(yōu)選,上述隔膜部是在構(gòu)成上述分支通路的部分之中通路壁厚構(gòu)成得最薄的部分。由此,能夠使伴隨著壓力變動的隔膜的位移變大。
此外,如技術(shù)方案25所述那樣,優(yōu)選,上述位移檢測構(gòu)件具有一體地粘貼在上述隔膜部的與上述分支通路相反的面上的半導(dǎo)體式壓力傳感器。
根據(jù)技術(shù)方案沈所述的本發(fā)明,其特征在于,具備第2隔膜部,與上述分支通路連接,至少一部分能夠由于上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;和第2位移檢測構(gòu)件,檢測上述第2隔膜部的位移。
由于將由薄壁部構(gòu)成的第2隔膜部設(shè)置在從流體通路分支的分支通路上,所以與在流體通路附近的噴射器外壁上直接設(shè)置隔膜部的情況相比,第2隔膜部的形成變得容易。此外,結(jié)果第2隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。此外,由于能夠進(jìn)行多個系統(tǒng)的壓力檢測,所以例如也可以如技術(shù)方案52中記載的發(fā)明那樣將來自第1及第2壓力檢測單元的輸出信號冗余地輸出。
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。
圖2是關(guān)于燃料壓力傳感器的單體構(gòu)造、以及燃料壓力傳感器向噴射器主體的安裝構(gòu)造、詳細(xì)地說明圖1的放大圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實施方式的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第4實施方式的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第5實施方式的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。
圖7是將本發(fā)明的第6實施方式的燃料噴射裝置用噴射器安裝在共軌系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖8是第6實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的截面圖。
圖9 (a)是第6實施方式的小孔部件的截面圖,圖9 (b)是圖9 (a)的俯視圖,圖9 (c) 是該實施方式的壓力檢測部件的截面圖,圖9(d)是圖9 (c)的俯視圖,圖9(e)是圖9 (c)的變形例的壓力檢測部件的截面圖。
圖10(a)是第6實施方式的壓力檢測部件的隔膜部件附近的放大俯視圖,圖10(b) 是圖10(a)的A-A截面圖。
圖11 (a)是表示第6實施方式的壓力傳感器的制造方法的截面圖。
圖12是第7實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的截面圖。
圖13(a)是第7實施方式的壓力檢測部件的俯視圖,圖13 (b)是B-B截面圖,圖 13(c)是圖13(a)的C-C截面圖。
圖14是第8實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的局部截面圖。
圖15是第8實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的局部截面圖。
圖16(a)是說明第8實施方式的分支通路的安裝構(gòu)造的概略圖,圖16(b)是表示比較例的概略圖。
圖17是第8實施方式的接頭部的放大截面圖。
圖18是第8實施方式的隔膜部的局部截面圖。
圖19是表示第8實施方式的壓力檢測部的組裝順序的截面圖。
圖20(a)是表示第9實施方式的小孔部件的主要部分的局部截面圖,圖20(b)是圖20 (a)的俯視圖,圖20(c)是表示該實施方式的壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖, 圖20(d)是圖20(c)的俯視圖,圖20(e)是表示組裝在噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖。
圖21 (a)是表示第10實施方式的小孔部件的主要部分的局部截面圖,圖21 (b)是圖21 (a)的俯視圖,圖21 (c)是表示壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖,圖21 (d)是圖 21(c)的俯視圖,圖21(e)是表示組裝到噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖。
圖22(a)是表示第11實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的小孔部件(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖,圖22(b)是圖22(a)的俯視圖,圖22(c)是表示組裝在噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖,圖22(d)是圖20(a)的變形例的壓力檢測部件的截面圖。
圖23(a)是表示第12實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的小孔部件(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖,圖23(b)是圖23(a)的俯視圖。
圖M是表示第13實施方式的噴射器的截面圖。
圖25是表示第14實施方式的噴射器的截面圖。
圖26(a)是表示第15實施方式的小孔部件的主要部分的局部截面圖,圖26(b) 是圖^Ua)的俯視圖,圖26(c)是表示壓力檢測部件的主要部分的截面圖,圖26(d)是圖 26(c)的俯視圖。
圖27(a)是表示第16實施方式的壓力檢測部件的主要部分的俯視圖,圖27(b)是圖27 (a)的B-B截面圖,圖27 (c)是圖27(a)的C-C截面圖。
圖28(a)是表示第17實施方式的小孔部件的主要部分的局部截面圖,圖28(b) 是圖^(a)的俯視圖,圖28(c)是表示壓力檢測部件的主要部分的截面圖,圖28(d)是圖 28(c)的俯視圖。
圖四(幻是表示第18實施方式的小孔部件(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖,圖四…)是圖^(a)的俯視圖,圖^(c)是圖29(a)的變形例的小孔部件的截面圖。
圖30(a)是表示第19實施方式的小孔部件(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖,圖30(b)是圖30(a)的俯視圖。
符號的說明
h壓電促動器(開閉機(jī)構(gòu)),3z背壓控制機(jī)構(gòu)(開閉機(jī)構(gòu)),如噴射器主體,6z、 6az,6bz,6cz高壓通路,Ilz噴孔,50z燃料壓力傳感器,51z桿(壓變體),5 應(yīng)變計(傳感器元件)。
11下部主體,lib燃料供給路徑(第1流體通路(高壓通路)),Ilc燃料導(dǎo)入路徑 (第2流體通路(高壓通路)),Ild收容孔,Ilf接頭部(入口部),Ilg分支燃料供給路徑, 12噴嘴主體,12a閥座,12b噴孔,12c高壓室(燃料蓄積室),12d燃料送出路,12e收容孔, 13棒狀過濾器,14固定螺母(定位器),16小孔部件,161氣門體側(cè)端面,162平坦面,16a連通路(出口側(cè)節(jié)流部、出口小孔),16b連通路(入口側(cè)節(jié)流部、入口小孔),16c連通路(壓力控制室),16d閥座,16e燃料排出通路,16g導(dǎo)孔,16h入口部,16k間隙,16p貫通孔,16r 燃料泄漏槽,17氣門體,17a。17b貫通孔,17c閥室,17d低壓通路(導(dǎo)通路),18a槽部(分支通路),18b壓力檢測空間,18c連通路(壓力控制室),18d處理基板,18e電氣布線,18f 壓力傳感器,18g下部主體,18h檢測部連通路,18k玻璃層,18m量規(guī),18η隔膜部,18ρ貫通孔,18q另一面,18r單晶半導(dǎo)體芯片,18s貫通孔,18t定位部件,19c布線、焊盤,19d氧化膜,102燃料箱,103高壓燃料泵,104共軌,105高壓燃料通路,106低壓燃料通路,107電子控制裝置(E⑶),108燃料壓力傳感器,109曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,110油門傳感器,2噴射器,20噴嘴針閥,21流體導(dǎo)入部,22噴射器,30控制活塞,30c針閥部,30p端部外壁,31環(huán)狀部件, 32噴射器,35彈簧,37燃料通路,301噴嘴,302壓電促動器(促動器),303背壓控制機(jī)構(gòu), 308保持部件,321殼體,322壓電元件,323引線,331氣門體,335高壓座面,336低壓座面, 341,341a 341c收納孔,41閥部件,41a球面部,42閥電樞,50連接器,51a、51b尾銷,52主體上部,53上部殼體,54中間殼體,59施力部件(彈簧部件),61線圈,62線軸,63固定芯, 64擋塊,7電磁閥裝置,8背壓室(壓力控制室),80、85、87壓力檢測部,81、86壓力檢測部件(燃料壓力傳感器),82平坦面,92定位部件。
具體實施方式
以下,基于
將本發(fā)明具體化的各實施方式。另外,在以下的各實施方式相互中,對于相互相同或等同的部分,在圖中賦予相同的符號。
(第1實施方式)
利用圖1以及圖2說明本發(fā)明的第1實施方式。圖1是表示本實施方式的噴射器 (燃料噴射閥)的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意截面圖,圖2是詳細(xì)說明圖1的放大圖。
首先,根據(jù)圖1說明噴射器的基本結(jié)構(gòu)、動作。噴射器為,將積蓄在共軌(未圖示) 內(nèi)的高壓燃料噴射至在柴油內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)所形成的燃燒室Elz中,并具備在開閥時噴射燃料的噴嘴Iz ;通過電荷的充放電來進(jìn)行伸縮的壓電促動器& (開閉機(jī)構(gòu));以及由壓電促動器2τ驅(qū)動而控制噴嘴Iz的背壓的背壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)3z (開閉機(jī)構(gòu))。
噴嘴Iz具備形成有噴孔Ilz的噴嘴主體12ζ ;與噴嘴主體12ζ的閥座接觸離開而開閉噴孔Ilz的針閥13ζ ;以及將針閥13ζ向閉閥方向施力的彈簧14ζ。
壓電促動器h由層疊多個壓電元件而形成的層疊體(壓電堆)構(gòu)成。壓電元件是通過壓電效果而伸縮的電容性的負(fù)載,通過其充電和放電而切換伸長狀態(tài)和縮小狀態(tài)。由此,壓電堆作為使針閥13z動作的促動器起作用。
在背壓控制機(jī)構(gòu)3z的氣門體31z內(nèi)收容有跟隨壓電促動器2τ的伸縮而移動的活塞32ζ ;將活塞32ζ向壓電促動器2τ側(cè)施力的碟形彈簧33ζ ;以及被活塞3 驅(qū)動的球形的閥體34z。另外,在圖1中雖然將氣門體31z圖示為1個部件,但實際上其被分割為多個。
大致圓筒狀的噴射器主體如,在其徑向中心部形成有沿著噴射器軸線方向(圖1 的上下方向)延伸的階梯圓柱狀的收納孔41z,在該收納孔41z中收納有壓電促動器2τ及背壓控制機(jī)構(gòu)3ζ。另外,通過使大致圓筒狀的定位器5ζ與噴射器主體如螺合,而將噴嘴 Iz保持在噴射器主體如的端部。
在噴嘴主體12ζ、噴射器主體如以及氣門體31ζ中,形成有常時從共軌供給高壓燃料的高壓通路6ζ (相當(dāng)于流體通路),在噴射器主體如以及氣門體31ζ中,形成有與未圖示的燃料箱連接的低壓通路7ζ。另外,這些主體12ζ3ζ、31ζ為金屬制,并插入配置于在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋Eh上形成的插入孔Ε3ζ中。在噴射器主體如上形成有與夾緊裝置Kz的一端卡合的卡合部4 (按壓面),通過將夾緊裝置Kz的另一端用螺栓緊固在氣缸蓋Eh上,由此夾緊裝置Kz的一端將卡合部4 朝向插入孔E3z按壓。由此,噴射器在被按壓到插入孔 E3z內(nèi)的狀態(tài)下固定。
在針閥13z的噴孔Ilz側(cè)的外周面與噴嘴主體12z的內(nèi)周面之間,形成有高壓室15z。該高壓室15z在針閥13z向開閥方向位移了時與噴孔Ilz連通。另外,經(jīng)由高壓通路 6z常時向高壓室15z供給高壓燃料。在針閥13z的反噴孔側(cè)形成有背壓室16z。在該背壓室16z中配置有上述的彈簧14z。
在氣門體31z中,在使氣門體31z內(nèi)的高壓通路6z與噴嘴Iz的背壓室16z連通的路徑中形成有高壓座面35z,在使氣門體31z內(nèi)的低壓通路7z與噴嘴Iz的背壓室16z連通的路徑中形成有低壓座面36z。另外,在高壓座面35z與低壓座面36z之間配置有上述的閥體34z0
在噴射器主體如中,如圖2所示,形成有與高壓配管HPz連接的高壓口 43z (高壓配管連接部)以及與低壓配管LPz (泄漏配管)連接的低壓口 44z (泄漏配管連接部)。另外,低壓口 Mz可以如圖1所示那樣相對于夾緊裝置Kz配置在噴孔側(cè),也可以如圖2所示那樣相對于夾緊裝置Kz配置在反噴孔側(cè)。對于高壓口 43z也是同樣,相對于夾緊裝置Kz 配置在反噴孔側(cè)或噴孔側(cè)都可以。
在本實施方式中,通過高壓配管!Pz從共軌供給到高壓口 43z的燃料,從圓筒狀噴射器主體4z的外周面?zhèn)裙┙o。供給至噴射器的燃料在流通過高壓通路6z之中相對于噴射器軸線方向(圖1的上下方向)垂直延伸的高壓口 43z內(nèi)的部分6az、6bz(參照圖2)之后,流入沿著噴射器軸線方向(圖1的上下方向)延伸的部分6cz(參照圖2)。之后,朝向高壓室15z以及背壓室16z流通。
高壓通路6cz (第1通路部)與高壓通路6bz (第2通路部)大致直角地交叉而構(gòu)成彎頭形狀,從其交叉部6dz向噴射器主體如的反噴孔側(cè)分支,而形成有在高壓通路6cz 的同軸上延伸的分支通路6ez。通過該分支通路6ez,高壓通路6bz、6cz內(nèi)的燃料被導(dǎo)入后述的燃料壓力傳感器50z。
另外,在高壓口 43z內(nèi)的高壓通路6az、6bz中,形成有相對于小徑部6bz擴(kuò)大了通路截面的大徑部6az,在該大徑部6az中配置有捕捉高壓燃料中的夾雜物的過濾器45z (參照圖2)。
在上述結(jié)構(gòu)中,在壓電促動器&收縮的狀態(tài)下,如圖1所示,閥體;Mz與低壓座面 36z接觸而背壓室16z與高壓通路6z連接,向背壓室16z導(dǎo)入高壓的燃料壓力。然后,通過該背壓室16z內(nèi)的燃料壓力和彈簧14z,針閥13z被向閉閥方向施力而噴孔Ilz被關(guān)閉。
另一方面,在對壓電促動器2z施加電壓而壓電促動器2z伸長了的狀態(tài)下,閥體 3 與高壓座面35z接觸而背壓室16z與低壓通路7z連接,背壓室16z內(nèi)成為低壓。然后, 通過高壓室15z內(nèi)的燃料壓力,針閥13z被向開閥方向施力而噴孔Ilz被打開,從該噴孔 Ilz向燃燒室Elz噴射燃料。
在此,隨著從噴孔Ilz的燃料噴射,高壓通路6z的高壓燃料的壓力變動。檢測該壓力變動的燃料壓力傳感器50z (相當(dāng)于隔膜部以及位移檢測構(gòu)件)安裝在噴射器主體如上。通過在由燃料壓力傳感器50z檢測出的壓力變動波形中,檢測隨著從噴孔Ilz的開始噴射而燃料壓力開始下降的時期,由此能夠檢測實際的噴射開始時期。另外,通過檢測隨著噴射結(jié)束而燃料壓力開始上升的時期,由此能夠檢測實際的噴射結(jié)束時期。另外,除該噴射開始時期以及噴射結(jié)束時期外,通過檢測隨著噴射而產(chǎn)生的燃料壓力的下降量,由此能夠檢測噴射量。
接下來,利用圖2說明燃料壓力傳感器50z的單體構(gòu)造、以及燃料壓力傳感器50z向噴射器主體4z的安裝構(gòu)造。
燃料壓力傳感器50z構(gòu)成為具備受到分支通路6ez內(nèi)的高壓燃料的壓力而彈性變形的桿51z (壓變體);和將桿51z產(chǎn)生的應(yīng)變的大小轉(zhuǎn)換為電信號而輸出為壓力檢測值的應(yīng)變儀5 (相當(dāng)于傳感器元件或位移檢測構(gòu)件)。對于金屬制桿51z的材料,由于受到超高壓而要求高強(qiáng)度,以及要求熱膨脹導(dǎo)致的變形較小、對應(yīng)變儀5 的影響較小(即低熱膨脹系數(shù)),具體而言,能夠以i^、Ni、Co或i^e、Ni作為主體,作為析出強(qiáng)化材料選定加入了 Ti、Nb、Al或Ti、Nb的材料,通過沖壓、切削或冷鍛等形成。
桿51z構(gòu)成為具備在一端形成有將高壓燃料導(dǎo)入內(nèi)部的導(dǎo)入口 51az的圓筒狀的圓筒部51bz ;和封閉圓筒部51bz的另一端的圓板狀的隔膜部51cz (相當(dāng)于薄壁部)。由圓筒部51bz的內(nèi)面51dz以及隔膜部51cz來承受從導(dǎo)入口 51az流入圓筒部51bz內(nèi)的高壓燃料的壓力,由此桿51z整體彈性變形。
在此,圓筒部51bz以及隔膜部51cz形成為相對于圖2中的點劃線所示的軸線Jlz 為軸對稱形狀。因此,在承受高壓燃料而彈性變形時,桿51z軸對稱地變形。另外,燃料壓力傳感器50z被偏置配置,以便桿51z的軸線Jlz與噴射器主體如的軸線Jh平行,并且桿51z的軸線Jlz相對于噴射器主體如的軸線Jh錯開。
在圓筒狀噴射器主體如之中反噴孔側(cè)的端面上,形成有插入桿51z的圓筒部51bz 的凹部46z。在凹部46z的內(nèi)周面上形成有陰螺紋部,在圓筒部51bz的外周面上形成有陽螺紋部51ez。另外,在從噴射器主體如的軸線Jh方向外側(cè)將桿51z插入凹部46z之后, 用工具緊固形成在圓筒部51bz的外周面上的倒角部51fz,由此使圓筒部51bz的陽螺紋部 51ez與凹部46z的陰螺紋部螺合。
在凹部46z的底面上,以包圍導(dǎo)入口 51az的方式形成有環(huán)狀延伸的密封面46az。 在圓筒部51bz之中的一端側(cè)(反隔膜側(cè)),形成有與上述密封面46az緊密接觸的環(huán)狀的密封面51gz。因此,通過使圓筒部51bz的陽螺紋部51ez與凹部46z的陰螺紋部螺合而緊固的緊固力,圓筒部51bz的密封面51gz被按壓到凹部46z的密封面46az上。由此,通過兩個密封面46az、51gz,噴射器主體如與桿51z被金屬接觸密封。
通過該金屬接觸密封,防止分支通路6ez內(nèi)的高壓燃料通過噴射器主體如與桿 51z的接觸面而漏出至噴射器主體如的外部。另外,兩個密封面46az、51gz為相對于軸線 Jlz垂直地擴(kuò)展的形狀,為平面密封構(gòu)造。
應(yīng)變儀52z隔著未圖示的絕緣膜而粘貼在隔膜部51cz的安裝面51hz (與導(dǎo)入口 51az相反側(cè)的面)上。因此,在由于流入圓筒部51bz內(nèi)的高壓燃料的壓力而桿51z以擴(kuò)大的方式彈性變形時,應(yīng)變儀5 檢測隔膜部51cz所產(chǎn)生的應(yīng)變的大小(彈性變形量)。另外,隔膜部51cz以及圓筒部51bz的一部分位于凹部46z的外側(cè),隔膜部51cz為相對于軸線Jlz垂直擴(kuò)展的形狀。
在與安裝面51hz同一平面上并列配置有絕緣基板53z,在絕緣基板53z上安裝有構(gòu)成電壓施加電路以及放大電路的電路部件Mz。這些電路通過引線接合Wz與應(yīng)變儀52z 連接。從電壓施加電路施加了電壓的應(yīng)變儀5 與未圖示的其他電阻元件構(gòu)成橋式電路, 并且電阻值與隔膜部51cz所產(chǎn)生的應(yīng)變的大小相對應(yīng)地變化。由此,與隔膜部51cz的應(yīng)變相對應(yīng),橋式電路的輸出電壓變化,該輸出電壓作為高壓燃料的壓力檢測值輸出至放大電路。放大電路對從應(yīng)變儀52z (橋式電路)輸出的壓力檢測值進(jìn)行放大,并將放大的信號輸出至傳感器用端子55z。
另外,驅(qū)動用端子56z是如下的端子與連接至壓電促動器2τ的正極以及負(fù)極的引線21ζ (驅(qū)動用布線)連接,用于向壓電促動器h供電的端子。壓電促動器h的驅(qū)動電力為高電壓(例如160V 170V),并且在壓電促動器h的每次充放電時反復(fù)導(dǎo)通斷開。
傳感器用端子55z以及驅(qū)動用端子56z通過模制樹脂60z —體化。模制樹脂60z 構(gòu)成為具備配置在大致圓筒狀噴射器主體4z的反噴孔側(cè)的端面上的本體部61z ;從本體部61z向噴孔側(cè)延伸的凸起部62z ;以及從本體部61z向噴孔側(cè)延伸的圓筒部63z。
在本體部61z上形成有供燃料壓力傳感器50z插入配置的貫通孔61az,隔膜部 51cz的安裝面51hz在本體部61z的反噴孔側(cè)露出。另外,在本體部61z的反噴孔側(cè)的面上安裝有上述絕緣基板53z。由此,安裝面51hz與絕緣基板53z在同一平面上并列配置。安裝面51hz上的應(yīng)變儀52z、電路部件5 以及絕緣基板53z等,收容在形成于本體部61z的反噴孔側(cè)的凹部61bz內(nèi),該凹部61bz通過樹脂制的蓋部件6 封閉。
凸起部6 插入到形成于噴射器主體如的引線21z的布線孔47z中。由此,模制樹脂60z相對于噴射器主體如被定位在徑向上。另外,在凸起部6 上形成有沿軸線Jh 方向貫通并延伸的貫通孔62az,引線21z插入配置在貫通孔62az中。引線21z的一端以及驅(qū)動用端子56z的一端56az在本體部61z的反噴孔側(cè)露出,這些端部彼此通過焊接等來電連接。
圓筒部63z為沿著大致圓筒狀噴射器主體如的外周面延伸的形狀,噴射器主體如的外周面與圓筒部63z的內(nèi)周面之間通過0形環(huán)Slz (密封部件)來環(huán)狀地密封。通過該密封,防止噴射器主體4z外部的水通過噴射器主體如與模制樹脂60z的接觸面而浸入應(yīng)變儀52z以及引線21z。另外,當(dāng)水附著于引線21z上時,水有可能通過引線21z而浸入驅(qū)動用端子56z以及電路部件5 等。
通過模制樹脂60z而成為一體化狀態(tài)的傳感器用端子55z以及驅(qū)動用端子56z,保持在樹脂制的連接器殼體70z內(nèi)。即,通過傳感器用端子55z、驅(qū)動用端子56z以及連接器殼體70z構(gòu)成1個連接器。連接器殼體70z構(gòu)成為具備與外部布線進(jìn)行連接器連接的連接器連接部71z ;在內(nèi)部保持模制樹脂60z的本體部72z ;以及從本體部72z向噴孔側(cè)延伸的圓筒部73z。
本體部72z以及圓筒部73z形成為沿著模制樹脂60z的本體部61z、蓋部件64z以及圓筒部63z的外表面的形狀,與連接器殼體70z和模制樹脂60z通過熔敷等方法相互結(jié)合。另外,在本體部7 上形成有環(huán)狀的熔敷部72az,由此防止噴射器主體如外部的水,通過連接器殼體70z的圓筒部73z內(nèi)周面與模制樹脂60z的圓筒部73z外周面的接觸面,而浸入在連接器連接部71z內(nèi)露出的傳感器用端子55z以及驅(qū)動用端子56z。
在圓筒部73z的噴孔側(cè)端部形成有卡止部72bz,其與形成于噴射器主體如的卡合部48z卡合。由此,連接器殼體70z以及模制樹脂60z相對于噴射器主體如被定位在軸線 Jlz方向上。
接著,簡單說明燃料壓力傳感器50z以及連接器殼體70z等向噴射器主體如的安裝步驟。
首先,在噴射器主體如的收納孔41z以及凹部46z中,分別組裝壓電促動器h以及燃料壓力傳感器50z。關(guān)于燃料壓力傳感器50z的組裝,如上所述,在將燃料壓力傳感器50z從軸線Jh方向外側(cè)插入凹部46z之后,用工具緊固倒角部51fz,由此由兩個密封面 46az,51gz使噴射器主體如與桿51z金屬接觸密封。另一方面,通過模制樹脂60z將傳感器用端子55z、驅(qū)動用端子56z —體化,并且將安裝了電路部件Mz的狀態(tài)的絕緣基板53z 組裝在模制樹脂60z上。
接著,將保持著傳感器用端子55z、驅(qū)動用端子56z及絕緣基板53z的狀態(tài)的模制樹脂60z,組裝到組裝了壓電促動器2τ及燃料壓力傳感器50ζ的狀態(tài)的噴射器主體如上。 具體而言,在將模制樹脂60ζ的凸起部6 插入布線孔47z中的同時,使引線21z插入貫通孔62az中,且在本體部61z的貫通孔61az中插入燃料壓力傳感器50z。由此,安裝面51hz 和絕緣基板53z被并列配置在同一平面上。
接著,利用引線接合機(jī)通過弓丨線接合Wz將絕緣基板53z上的未圖示的連接盤與安裝面51hz上的應(yīng)變儀52z電連接。另外,通過焊接將在凹部61bz內(nèi)露出的引線21z的一端21az與驅(qū)動用端子56z的一端56az電連接。
接著,通過熔敷或粘結(jié)劑等將蓋部件6 安裝在模制樹脂60z的凹部61bz中,將應(yīng)變儀52z、電路部件Mz以及絕緣基板53z等封閉在凹部61bz內(nèi)。接著,將連接器殼體 70z組裝到模制樹脂60z上。具體而言,在將被模制樹脂60z —體化的狀態(tài)的傳感器用端子55z以及驅(qū)動用端子56z配置在連接器連接部71z內(nèi)部的同時,將模制樹脂60z的本體部61z配置在連接器殼體70z的本體部72z內(nèi)部,且使連接器殼體70z的卡止部72bz與噴射器主體4z的卡合部48z卡合。
通過以上,燃料壓力傳感器50z以及連接器殼體70z等向噴射器主體如的組裝完成。在該組裝完成狀態(tài)下,在噴射器主體4z與放大電路等電路部件5 之間隔著模制樹脂 60z。另外,在桿51z與電路部件5 之間也隔著模制樹脂60z。在此,噴射器插入配置在氣缸蓋E2z的插入孔E3z中,所以成為高溫(例如約140°C ),因此擔(dān)心電路部件Mz由于熱量而損壞。
對此,本實施方式的電路部件5 以及絕緣基板53z,不與金屬制的噴射器主體如以及金屬制的桿51z直接接觸,而隔著模制樹脂60z。因此,模制樹脂60z作為電路部件5 的對于來自噴射器主體4z以及桿51z的熱量的絕熱部件起作用。由此,解除了電路部件 54z由于熱量而損壞的擔(dān)心。
根據(jù)以上詳細(xì)說明的本實施方式,能夠得到以下效果。
(1)在將檢測高壓燃料的燃料壓力的燃料壓力傳感器50z搭載至噴射器主體如時,由應(yīng)變儀52z以及桿51z構(gòu)成燃料壓力傳感器50z,在安裝于噴射器主體如的桿51z上粘貼應(yīng)變儀52z。因此,桿51z與主體如分體構(gòu)成,所以在由于熱膨脹收縮而產(chǎn)生的主體 4z的內(nèi)部應(yīng)力向桿51z傳播時,能夠增大其傳輸損耗。S卩,通過使桿51z與主體如分體構(gòu)成,主體4z的應(yīng)變對桿51z的影響減小。由此,與將應(yīng)變儀5 直接粘貼在主體如上的情況相比,能夠抑制應(yīng)變儀5 受到的主體如所產(chǎn)生的應(yīng)變的影響。因此,能夠避免燃料壓力傳感器50z的燃料壓力檢測的精度下降,并且能夠?qū)⑷剂蠅毫鞲衅?0z搭載至噴射器。
(2)桿51z采用熱膨脹系數(shù)較小的材質(zhì),所以能夠抑制桿51z自身熱膨脹收縮而產(chǎn)生應(yīng)變。另外,與將主體4z整體為熱膨脹系數(shù)較小的材質(zhì)的情況相比,由于僅使桿51z為熱膨脹系數(shù)較小的材質(zhì)即可,所以能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的減少。
(3)桿51z形成為軸對稱形狀,因此在隔膜部51cz受到高壓燃料的壓力而彈性變形時,其變形成為軸對稱,與燃料壓力成比例而高精度地變形。因此,在由應(yīng)變儀5 檢測隔膜部51cz的應(yīng)變的大小時,能夠提高其檢測精度。
(4)隔膜部51cz位于主體如的凹部46z的外側(cè),因此難以受到主體如的熱膨脹收縮導(dǎo)致的應(yīng)變的影響。由此,能夠進(jìn)一步減輕應(yīng)變儀5 受到的主體如所產(chǎn)生的應(yīng)變的影響,能夠提高燃料壓力傳感器50z的燃料壓力檢測的精度。
(5)將安裝了應(yīng)變儀5 的安裝面51hz和安裝了電路部件5 的絕緣基板53z并列配置在同一平面上。因此,在進(jìn)行利用弓I線接合機(jī)通過弓I線接合Wz將應(yīng)變儀5 和電路部件Mz電連接的操作時,能夠提高其連接操作的操作性。
(6)通過使桿51z的陽螺紋部51ez與主體如的陰螺紋部螺合而緊固的緊固力,桿 51z的密封面51gz被按壓到主體如的密封面46az上。由此,由兩個密封面46az、51gz將主體4z與桿51z金屬接觸密封。因此,能夠容易將主體4z與桿51z之間相對于高壓的燃料進(jìn)行密封。
(7)從高壓通路6bz、6cz分支而形成將高壓燃料向燃料壓力傳感器50z導(dǎo)入的分支通路6ez,所以在分支通路6ez內(nèi),與高壓通路6bz、6cz相比能夠使燃料的流動幾乎消除。 并且,燃料壓力傳感器50z檢測幾乎不發(fā)生燃料流動的分支通路6ez的高壓燃料,所以能夠避免燃料的流動導(dǎo)致的燃料壓力傳感器50z的檢測精度惡化。
(8)這里,當(dāng)使分支通路6ez從高壓通路6z分支時,應(yīng)力容易集中在主體如中的兩個通路6z、6ez交叉的部分(分支的部分)上,所以產(chǎn)生了考慮主體如的強(qiáng)度確保的需要。所以,在本實施方式中,使分支通路6ez從兩個高壓通路6cz、6bz交叉的交叉部6dz分支,并且將分支通路6ez形成為在高壓通路6cz的同軸上延伸的形狀。因此,能夠減少擔(dān)心應(yīng)力集中的部位即交叉部的數(shù)量,是優(yōu)選的。
(9)這里,外力從夾緊裝置Kz、高壓配管!Pz及低壓配管Uz等外部部件作用在主體如上。S卩,在主體如的卡合部4 上,從夾緊裝置Kz作用朝向氣缸蓋Eh的插入孔E3z 按壓的力(外力)。此外,當(dāng)在高壓配管IPz及低壓配管Uz從規(guī)定位置錯開的狀態(tài)下與高壓口 43z及低壓口 Mz連結(jié)時,在這些口 43z、Mz的部分上,從配管HPz、Uz作用要回到規(guī)定位置的方向的力(外力)。并且,當(dāng)如此來自外部部件Κζ、ΗΡζ、υζ的外力作用在主體如上時,在主體4ζ中的、由氣缸蓋Eh支持的部分與外力作用的部分4h、43z、Mz之間,主體 4z的內(nèi)部應(yīng)力變高。于是,組裝在主體4z上的燃料壓力傳感器50z,擔(dān)心由于受到這種外力引起的內(nèi)部應(yīng)力的影響而導(dǎo)致壓力檢測精度下降。
對于這樣的擔(dān)心,在本實施方式中,使燃料壓力傳感器50z向主體如的安裝位置, 相對于主體4z中的高壓口 43z、低壓口 Mz及卡合部42z為氣缸蓋E2z的相反側(cè)的部分。 因此,燃料壓力傳感器50z位于主體如中的從內(nèi)部應(yīng)力變高的部分(即由氣缸蓋Eh支持的部分與外力作用部42z、43z、Mz之間的部分)偏離的部位上。由此,能夠抑制燃料壓力傳感器50z受到在主體如中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力的影響,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)燃料壓力傳感器50z的檢測精度提高。另外,在本實施方式中,桿51z采用熱膨脹系數(shù)比主體如小的材質(zhì)。但是, 也可以將桿51z和主體如用相同熱膨脹系數(shù)的材質(zhì)、金屬構(gòu)成。在此情況下,桿51z與主體4z之間的金屬接觸密封的密封性變得更可靠。
(第2實施方式)
在上述第1實施方式中構(gòu)成為,在將燃料壓力傳感器50z組裝到噴射器主體如上時,能夠從圓筒狀主體4z的軸線Jh方向外側(cè)組裝。相對于此,在圖3所示的本實施方式中構(gòu)成為,能夠從圓筒狀主體4z的徑向外側(cè)組裝。具體而言,供桿51z的圓筒部51bz插入的凹部461z形成在圓筒狀主體如的外周面上。因而,與桿51z金屬接觸密封的主體如的密封面461az,沿相對于軸線Jh平行地擴(kuò)展的朝向形成。
此外,第1實施方式的噴射器的高壓口 43z為,沿著將高壓配管!Pz連接在噴射器的徑向上的朝向形成,但本實施方式的噴射器的高壓口 431z,沿著將高壓配管HPz連接在噴射器的軸線Jh方向上的朝向形成。具體而言,在圓筒狀主體4z的反噴孔側(cè)端面上形成有高壓口 431z。
此外,分支通路6ez從配置過濾器45z的大徑部6az分支。因此,能夠由容積較大的大徑部6az發(fā)揮積蓄效果,能夠檢測降低了作為噪聲的壓力脈動的狀態(tài)的燃料壓力。
這里,當(dāng)使分支通路6ez從高壓通路6az、6bz分支時,應(yīng)力容易集中在主體4z中的兩個通路交叉的部分(分支的部分)上,所以產(chǎn)生了考慮主體如的強(qiáng)度確保的需要。鑒于這一點,也可以通過使分支通路6ez從小徑部6bz分支而實現(xiàn)主體如的強(qiáng)度提高。
(第3實施方式)
在上述第2實施方式中,從高壓通路6az分支而形成向燃料壓力傳感器50z導(dǎo)入高壓燃料的分支通路6ez,相對于此,在圖4所示的本實施方式中,將分支通路6ez廢除,將燃料壓力傳感器50z直接安裝在使燃料朝向噴孔Ilz流通的高壓通路6az上。
具體而言,廢除由圓筒部51bz及隔膜部51cz構(gòu)成桿51z的情況,而使桿51z的前端部511az突出到高壓通路6az中,并使其前端部51 Iaz位于高壓通路6az內(nèi)。并且,應(yīng)變計5 安裝在前端部51 Iaz的內(nèi)側(cè)(即桿51z的內(nèi)部),將在前端部51 Iaz中發(fā)生的應(yīng)變的大小轉(zhuǎn)換為電信號,而作為壓力檢測值輸出。
此外,在上述各實施方式中,噴射器主體如的密封面46az及桿5Iz的密封面5Igz 是相對于桿51z的軸線Jlz垂直擴(kuò)展的形狀,為平面密封構(gòu)造。相對于此,在本實施方式中,主體4z的密封面462az及桿51z的密封面51 Igz是相對于軸線Jl的垂直方向傾斜的形狀,為錐形密封ζ構(gòu)造。
優(yōu)選使兩個密封面46hz、511gz的某一個彎曲為凸?fàn)?、使另一個為平面形狀。但是,與主體4z相比,桿51z能夠容易加工為上述彎曲,所以優(yōu)選使主體如的密封面46hz 為平面形狀、將桿51z的密封面511gz形成為彎曲形狀。
(第4實施方式)
在上述第3實施方式中,將如圖4所示那樣廢除了分支通路6ez的構(gòu)成,適用到在圓筒狀主體4z的反噴孔側(cè)端面上形成了高壓口 431z的類型的噴射器中。相對于此,在圖5 所示的本實施方式中,將廢除了分支通路6ez的構(gòu)成,適用到在圓筒狀主體如的外周面上形成了高壓口 43z的類型的噴射器中。
(第5實施方式)
壓電促動器2τ的引線21ζ及燃料壓力傳感器50ζ位于連接器殼體70ζ的內(nèi)部中, 需要從連接器殼體70ζ的外部對這些引線21ζ及燃料壓力傳感器50ζ進(jìn)行密封。關(guān)于該密封構(gòu)造,在上述第1實施方式中,通過在模制樹脂60ζ的圓筒部63ζ的內(nèi)周面與主體如的外周面之間配置0形環(huán)Slz (密封部件),由此通過1個0形環(huán)Slz對引線21ζ及燃料壓力傳感器50ζ的雙方進(jìn)行密封。
相對于此,在圖6所示的實施方式中,對于引線21z及燃料壓力傳感器50z的各個,具備各自的0形環(huán)S2z、S3z (密封部件)。具體而言,在燃料壓力傳感器50z的圓筒部 51bz與模制樹脂60z的凹部46z之間配置有0形環(huán)S2z。此外,在噴射器主體如的布線孔 47z與模制樹脂60z的凸起部6 之間配置有0形環(huán)S3z。
(第6實施方式)
圖7是包括上述柴油機(jī)的蓄壓式燃料噴射裝置100的整體構(gòu)成圖。圖8是表示本實施方式的噴射器2的截面圖。圖9(a)、圖9(b)是表示本實施方式的流體控制閥的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖9(c) 圖9(e)是表示壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖及俯視圖。圖10(a)、圖10(b)是表示壓力檢測部件的主要部分的截面圖及俯視圖。圖 11(a) 圖11(c)是表示壓力傳感器的制造方法的截面圖。以下,參照
本實施方式的燃料噴射裝置100。
如圖7所示,從燃料箱102抽取的燃料,通過高壓燃料供給泵(以下稱為供給泵)103加壓,并在高壓狀態(tài)下供給至共軌104。共軌104在高壓狀態(tài)下積蓄從供給泵103 供給的燃料,并經(jīng)由高壓燃料通路105供給至噴射器2。噴射器2例如設(shè)置在搭載于汽車等車輛的多氣缸(在本實施方式中為4氣缸)的柴油發(fā)動機(jī)(以下稱為發(fā)動機(jī))的各個氣缸上,將共軌104內(nèi)所蓄壓的高壓燃料(高壓流體)直接噴射供給至燃燒室內(nèi)。另外,噴射器 2還與低壓燃料通路106連接,能夠經(jīng)由低壓燃料通路106使燃料返回燃料箱102。
電子控制裝置(ECU) 107具備微型計算機(jī)、存儲器等而構(gòu)成,進(jìn)行柴油機(jī)的輸出的控制。在進(jìn)行該控制時,ECU107取入對共軌104內(nèi)的燃料壓力進(jìn)行檢測的燃料壓力傳感器 108的檢測結(jié)果、對柴油機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器109的檢測結(jié)果、 對用戶的油門踏板的操作量進(jìn)行檢測的油門傳感器110、設(shè)置在各噴射器2中對噴射器內(nèi)的燃料壓力進(jìn)行檢測的壓力檢測部80等、各種傳感器的檢測結(jié)果,并參照這些檢測結(jié)果。
如圖8所示,噴射器2構(gòu)成為包括噴嘴主體12,能夠在軸向上移動地收容噴嘴針閥20 ;下部主體11,收容作為將噴嘴針閥20向閉閥側(cè)施力的施力部件的彈簧35 ;作為緊固部件的固定螺母14,通過規(guī)定的緊固軸向力來緊固噴嘴主體12和下部主體11 ;作為流體控制閥的電磁閥裝置7 ;以及檢測高壓燃料的壓力的壓力檢測部80。噴嘴主體12、下部主體 11以及固定螺母14為,通過由固定螺母14緊固噴嘴主體12和下部主體11來構(gòu)成噴射器的噴嘴本體。在本實施方式中,下部主體11和噴嘴主體12構(gòu)成噴射器主體。另外,噴嘴針閥20和噴嘴主體12構(gòu)成噴嘴部。
噴嘴主體12形成為大致筒狀體,是在前端部(圖8中的下方側(cè)的端部)側(cè)具備1 個或者多個用于將高壓燃料噴射至燃燒室的噴孔12b的大致筒狀部件。
在該噴嘴主體12的內(nèi)部,形成有用于能夠軸向移動地保持實心圓柱狀的噴嘴針閥20的收容孔(以下稱為第1針閥收容孔)12e。在該第1針閥收容孔12e的圖中的中間部位,設(shè)有擴(kuò)大了其孔徑的燃料蓄積室12c。具體而言,噴嘴主體12的內(nèi)周,朝向燃料流動的下游按順序形成有第1針閥收容孔12e、燃料蓄積室12c、閥座12a,在閥座12a的下游側(cè)設(shè)置有貫通噴嘴主體12內(nèi)外的噴孔12b。
閥座1 具有圓錐臺面,圓錐臺面的大徑側(cè)與第1針閥收容孔1 連續(xù),小徑側(cè)向噴孔12b延伸。噴嘴針閥20被配置為能夠在該閥座1 上入座以及離座,通過入座以及離開,噴嘴針閥20進(jìn)行閉閥以及開閥。
進(jìn)而,在噴嘴主體12上設(shè)置有從該噴嘴主體12的圖示上端側(cè)的接合面向燃料蓄積室12c延伸的燃料送出路12d。該燃料送出路12d與下部主體11的后述的燃料供給路 lib連通,由此將在共軌104內(nèi)所蓄壓的高壓燃料經(jīng)由燃料蓄積室12c向閥座1 側(cè)送入。 燃料送出路12d和燃料供給路lib構(gòu)成高壓燃料通路。
下部主體11形成為大致筒狀體,在內(nèi)部設(shè)置有收容孔(以下稱為第2針閥收容孔)lld,該收容孔Ild用于能夠在軸向上移動地收容彈簧35、以及用于驅(qū)動噴嘴針閥20 的控制活塞30。在該第2針閥收容孔Ild的圖示下端側(cè)的接合面上,形成有比中間的內(nèi)周 Ildl更大地擴(kuò)大的內(nèi)周lld2。
具體而言,在該內(nèi)周(以下也稱為彈簧室)lld2中,形成了收容彈簧35、環(huán)狀部件 31、以及控制活塞30的針閥部30c的所謂彈簧室。環(huán)狀部件31夾入配置在彈簧35與噴嘴針閥20之間,構(gòu)成通過彈簧35將噴嘴針閥20向閉閥方向施力的彈簧座部。針閥部30c構(gòu)成為,能夠經(jīng)由環(huán)狀部件31而間接地、或者直接地與噴嘴針閥20抵接。
進(jìn)而,在下部主體11上,設(shè)置有與連接于共軌104的分支管的高壓配管(參照圖 7)氣密地連結(jié)的接頭部(以下稱為入口部)llf。該入口部Ilf具有將從共軌104供給的高壓燃料導(dǎo)入的入口即流體導(dǎo)入部21、和向燃料供給路lib (第1流體通路(相當(dāng)于高壓通路))引導(dǎo)的燃料導(dǎo)入路Ilc(第2流體通路(相當(dāng)于高壓通路)),在燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)部配置有棒狀過濾器13。在下部主體11的入口部Ilf內(nèi)部及彈簧室lld2的周圍設(shè)置有燃料供給路lib。
另外,在下部主體11上,設(shè)有用于使被引導(dǎo)至彈簧室lld2的燃料返回圖7所示的燃料箱等低壓配管系統(tǒng)內(nèi)的燃料排出通路(也稱為泄漏回收用通路)(未圖示)。燃料排出通路、彈簧室lld2構(gòu)成低壓燃料通路。
另外,如圖8所示,在控制活塞30的另一端部側(cè),設(shè)置有通過電磁閥裝置7供給排出液壓的壓力控制室(以下也稱為液壓控制室)8、16c。
通過增減該液壓控制室8、16c的液壓,使噴嘴針閥20閉閥以及開閥。具體而言, 當(dāng)從液壓控制室8、16c排出、減少液壓時,噴嘴針閥20以及控制活塞30反抗彈簧35的施加力而向圖8中的軸向上方移動,噴嘴針閥20開閥。另一方面,當(dāng)向液壓控制室8、16c導(dǎo)入、增加液壓時,噴嘴針閥20以及控制活塞30通過彈簧35的施加力而向圖9中的軸向下方移動,噴嘴針閥20閉閥。
另外,通過控制活塞30的端部外壁(上端部)30p、第2針閥收容孔lid、小孔部件 16以及壓力檢測部件81來形成壓力控制室8、16c、18c。端部外壁30p被配置為,在噴孔 12b的開閥時,與和小孔部件16面接觸的壓力檢測部件81的平坦面82為同一面或比其向噴孔12b側(cè)錯位。即,在噴孔12b的開閥時,端部外壁30p收納在壓力檢測部件81的壓力控制室18c部分。
接著,詳細(xì)說明電磁閥裝置7。電磁閥裝置7是使壓力控制室8、16c、18c和低壓通路(以下也稱為導(dǎo)通路)17d斷開連接的雙向電磁閥。電磁閥裝置7配置在下部主體11的反噴孔側(cè)的端部。電磁閥裝置7通過主體上部52固定于下部主體11。在第2針閥收容孔 Ild的反噴孔側(cè)的端部,設(shè)置有作為閥主體的小孔部件16。
小孔部件16優(yōu)選由在相對于噴射器2的軸向即控制活塞30的延伸方向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件(第1部件)構(gòu)成。另外,小孔部件16與構(gòu)成噴射器主體的下部主體11以及噴嘴主體12分體(通過不同工序以及/或作為不同部件)形成,并在形成后組裝至下部主體11而一體地保持。在小孔部件16上,如圖9(a)、圖9(b)所示, 設(shè)置有連通路16a、16b、16c。在此,圖9 (b)是從閥電樞42側(cè)觀察小孔部件16的俯視圖。 連通路(以下也稱為小孔)16a、16b、16c具有作為出口側(cè)節(jié)流部的小孔(以下稱為出口小孔)16a、作為入口側(cè)節(jié)流部的小孔(以下稱為入口小孔)16b、以及與第2針閥收容孔Ild 連通的壓力控制室16c。
出口小孔16a配置為與閥座16d和壓力控制室16c連通,通過經(jīng)由閥部件41的閥電樞42的閉閥以及開閥來封閉以及流通。入口小孔1 具有在平坦面162上開口而導(dǎo)入燃料的入口部16h。該入口部16h配置在如下位置經(jīng)由壓力控制室16c和在后述的壓力檢測部件81上形成的檢測部連通路18h,與從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路Ilg 連通的位置。
另外,對于經(jīng)由閥部件41而進(jìn)行開閥以及閉閥的小孔部件16的閥座16d、以及閥電樞42的閥構(gòu)造,將后述。
在小孔部件16的反噴孔側(cè)設(shè)置有作為閥殼體的氣門體17。在氣門體17的外周部形成有陽螺紋,通過將氣門體17螺入下部主體11的筒狀螺紋部,由此小孔部件16被氣門體17和下部主體11夾持。氣門體17形成為大致圓筒形狀,并設(shè)置有貫通孔17a、17b (參照圖8)。在貫通孔(以下也稱為導(dǎo)孔)17a與貫通孔17b之間形成有導(dǎo)通路17d。
由小孔部件16的氣門體側(cè)端面161和貫通孔17a的內(nèi)壁形成閥室17c。在小孔部件16的外壁上形成有對邊距離面(未圖示),在對邊距離面與下部主體11的內(nèi)壁之間形成的間隙16k與貫通孔17b連通(參照圖8)。
如圖9(c)、圖9(d)所示,壓力檢測部80由與噴射器主體(下部主體11和氣門體 17)分體地(分別地)形成的壓力檢測部件81構(gòu)成。在此,圖9(d)是從小孔部件16側(cè)觀察壓力檢測部件81的俯視圖。壓力檢測部件81優(yōu)選由在相對于噴射器2的軸向即控制活塞30的延伸方向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件(第2部件)構(gòu)成,并在下部主體11內(nèi)與小孔部件16直接或間接地層疊,而相對于下部主體11以及噴嘴主體12 —體地保持。在本實施方式中,壓力檢測部件81具有平坦面82,其與小孔部件16的噴射閥側(cè)的平坦面162、面彼此液密地直接層疊。壓力檢測部件81和小孔部件16具有大致相同的外形,并形成為在使兩者重合時,小孔部件16的入口部16h、貫通孔16p、壓力控制室16c 的位置與壓力檢測部件81的檢測部連通路18h、貫通孔18p、壓力控制室18c的位置分別一致。另外,檢測部連通路1 的反小孔部件側(cè),在與從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路Ilg相對應(yīng)的位置上開口。由此,壓力檢測部件81的貫通孔1 構(gòu)成從燃料供給路lib 向壓力控制室的通路的一部分。
壓力檢測部件81 (相當(dāng)于燃料壓力傳感器)還具備由從小孔部件16側(cè)具有規(guī)定深度和內(nèi)徑的槽形成的壓力檢測空間18b,該槽底部構(gòu)成隔膜部18η。在隔膜部18η的與壓力檢測空間18b相反側(cè)的表面上,一體地貼合而接合有后述的半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f。
隔膜部18η位于從壓力檢測空間18b的相反側(cè)表面具有至少比壓力傳感器18f 的厚度大的尺寸量的深度,接合有壓力傳感器18f —側(cè)的表面形成為直徑比壓力檢測空間 18b大。另外,通過對夾著隔膜部18η的兩個槽的深度進(jìn)行控制,由此在其制造時控制隔膜部18b的厚度。在壓力檢測部件81的平坦面82上,以比壓力檢測空間18b淺的深度,形成有將檢測部連通路1 與壓力檢測空間18b連通的槽部18a (分支通路)。在壓力檢測部件 81與小孔部件16面接觸時,槽部18a形成將小孔部件16的平坦面作為壁的一部分的合成通路(分支通路)。由此,槽部18a(分支通路)的一部分與從燃料供給路lib向壓力控制室8、16c的通路即入口小孔16b連接,另一部分與隔膜部18η連接。由此,隔膜部18η通過導(dǎo)入至壓力檢測空間18b的高壓燃料所作用的壓力而能夠應(yīng)變。在此,隔膜部18η構(gòu)成為,在包括在槽部18a與小孔部件16之間形成的合成通路和壓力檢測空間18b在內(nèi)的分支通路之中,其通路壁厚最薄。合成通路的通路壁厚是指,從合成通路的內(nèi)壁觀察到的壓力檢測部件81以及小孔部件16的厚度。另外,也可以代替槽部18a,而如圖9(e)所示,成為以從檢測部連通路18h與壓力檢測空間18b連結(jié)的方式傾斜設(shè)置的孔部。另外,由壓力傳感器18f (位移檢測構(gòu)件)和隔膜部18η構(gòu)成壓力檢測部。以下參照圖10詳細(xì)說明壓力檢測部。壓力傳感器18f具備形成在壓力檢測空間18b中的圓形的隔膜部18η ;和在一面?zhèn)瘸蔀楦裟げ?8η的一個面的凹陷部18g的底部粘接的作為位移檢測構(gòu)件的單晶半導(dǎo)體芯片(以下稱為半導(dǎo)體芯片)18r ;在隔膜部18η的另一面18q側(cè),導(dǎo)入與發(fā)動機(jī)的燃料噴射壓力等相應(yīng)的壓力介質(zhì)(氣體、液體等),并根據(jù)隔膜部18η以及半導(dǎo)體芯片18r的變形來進(jìn)行壓力檢測。壓力檢測部件81通過切削等形成,并形成中空圓筒形狀的壓力檢測空間18b,由熱膨脹率與玻璃為相同程度的Fi-Ni-Co系合金即科瓦鐵鎳鈷合金等構(gòu)成。在壓力檢測部件81中形成有隔膜部18η,從壓力檢測空間18b側(cè)導(dǎo)入作為壓力介質(zhì)的高壓燃料,對隔膜部 18η的另一面18q施加壓力。在此,如果表示壓力檢測部件81的尺寸的一個例子,則圓筒的外徑為6. 5mm,圓筒的內(nèi)徑為2. 5mm,隔膜部18b的壁厚例如在20MPa的測定時為0. 65mm、在200MPa的測定時為1. 40mm。在凹陷部18g的底面即隔膜部18η的一個面上粘接的半導(dǎo)體芯片18r,由面方位為(100)面且整體呈均勻壁厚的平面形狀的單晶硅基板構(gòu)成,其一個面18i通過由低熔點玻璃等形成的玻璃層18k,固定在隔膜部18η的一個面(凹陷部18g的底面)上。在此,如果表示半導(dǎo)體芯片18r的尺寸的一個例子,則為3. 56mmX3. 56mm的正方形,壁厚為0.2mm。另外,玻璃層18k的厚度為0.06mm。另外,在半導(dǎo)體芯片18ι 的另一面 18j側(cè),配置有4個作為壓電電阻元件的長方形的量規(guī)18m。如上所述,在具有(100)面方位的半導(dǎo)體芯片18r中,在其構(gòu)造上<110>結(jié)晶軸相互正交存在。4個量規(guī)18m沿著<110>結(jié)晶軸方向的2個軸向分別各配置2個。在此,一對量規(guī)將其長邊方向沿X方向配置,一對量規(guī)將其短邊方向沿Y方向配置。進(jìn)而,這4個量規(guī)18m 配置在相對于隔膜部18η的中心0的圓周上。另外,雖未圖示,但在半導(dǎo)體芯片18ι 上,形成有用于由4個量規(guī)18m構(gòu)成橋式電路且與外部電路連接的布線、焊盤,并且形成有保護(hù)膜。作為半導(dǎo)體芯片18r的主要制造工序,如圖11(a) (c)所示,在η型子晶片19a上,通過光刻法形成希望的圖形之后,使硼等擴(kuò)散而形成P+區(qū)域1%,形成作為壓電電阻元件的量規(guī)18m。如果對其形成布線、焊盤19c 以及確保布線、焊盤的絕緣的氧化膜19d,并且形成保護(hù)膜,并對焊盤上的保護(hù)膜進(jìn)行蝕刻, 則完成半導(dǎo)體芯片18r。
然后,利用低熔點玻璃將完成的芯片18r粘接在壓力檢測部件81的隔膜部18η 上,由此得到圖10所示的壓力傳感器18f。壓力傳感器18f通過上述結(jié)構(gòu),將由于高壓燃料所作用的壓力而位移(撓曲)的隔膜部18η的位移轉(zhuǎn)換為電信號(在本實施例中是伴隨壓電電阻元件的電阻變化的橋式電路的電位差)。該電信號由未圖示的外部的處理電路進(jìn)行處理而檢測壓力。另外,處理電路也可以單片地制作在芯片181 上,但在本實施方式中,也可以在芯片18r的上方,在例如通過倒裝片那樣的表面安裝連接而電連接的處理基板18d上,制作構(gòu)成上述橋式電路的恒流源或比較器等。在處理基板18d上,還具有存儲了對壓力傳感器18f 的靈敏度數(shù)據(jù)和噴射器的噴射量特性進(jìn)行表示的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器(未圖示)。另外, 電氣布線18e的一端與配置在處理基板18d的一邊的連接焊盤連接,電氣布線18e的另一端通過形成在氣門體17內(nèi)的布線通路(未圖示),連接至與連接器50 —體形成的尾銷51b, 并與E⑶107連接。包括壓電電阻元件的壓力傳感器18f和低熔點玻璃構(gòu)成應(yīng)變檢測元件。在此,隔膜部18η配置如下位置從壓力檢測部件81的與壓力檢測空間18b相反的表面,深入至少壓力傳感器18f和低熔點玻璃的厚度量的位置。在處理基板18d和電氣布線18e也配置在厚度方向上的情況下,在比還包括與其相應(yīng)量的厚度的距離更深的位置上配置隔膜部18η 的反壓力檢測空間18b表面。另外,在本實施方式中,作為位移檢測構(gòu)件采用貼合在金屬制的隔膜部18η上的半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f,但不限于此,也可以在隔膜部18η上貼合或蒸鍍而形成由金屬膜等構(gòu)成的應(yīng)變檢測元件。回到圖8,線圈61直接卷繞在樹脂制的線軸62上,線軸62以及線圈61的外周側(cè)由未圖示的樹脂模覆蓋。另外,也可以在由樹脂模覆蓋通過卷繞裝置卷繞的線圈(以下稱為卷繞線圈)61的外周之后,對所覆蓋的卷繞線圈61進(jìn)行2次樹脂成型而與線軸62 —體成型。線圈61的端部與在連接器50上與尾銷51b —體形成的尾銷51a電連接,并與E⑶107 連接。固定芯63形成為大致圓筒狀,具備內(nèi)周側(cè)芯部、外周側(cè)芯部、以及與這兩個芯部連接的上端部,在內(nèi)周側(cè)芯部與外周側(cè)芯部之間夾入線圈61。固定芯由磁性材料形成。在固定芯63的圖8中的下部側(cè),閥電樞42與固定芯63相面對地配置,并配置為固定芯63的下端面(以下稱為磁極面)與閥電樞42的上端面(以下稱為磁極面)能夠接近以及離開。利用通過電流供給而在線圈61中產(chǎn)生的電磁力,磁通從內(nèi)周側(cè)芯部以及外周側(cè)芯部的磁極面朝向閥電樞42的磁極面流動,與磁通密度相對應(yīng)的吸引力作用于閥電樞42。在固定芯63的內(nèi)側(cè)插入配置有大致圓筒狀的擋塊64,其夾入固定在固定芯63與上部殼體53之間。在擋塊64內(nèi)配置有壓縮彈簧等施力部件59 (彈簧部件)。該施力部件 59的施加力作用于閥電樞42,向閥電樞42的磁極面與固定芯的磁極面的空氣隙擴(kuò)展的方向上施力。擋塊64的閥電樞側(cè)的端面限制閥電樞完全提升時的升程。在擋塊64以及主體上部52的內(nèi)側(cè),形成有使經(jīng)由閥室17c、貫通孔17b流出的燃料向低壓側(cè)流出的燃料通路37。在此,作為上述殼體的主體上部52、中間殼體M、以及作為下部殼體的氣門體17 構(gòu)成閥殼體。中間殼體M形成為大致筒狀,以引導(dǎo)固定芯63的方式將其收容。具體而言,固定芯63形成為階梯的大致有底圓筒狀,插入在中間殼體M的下端部的內(nèi)周側(cè)。固定芯 63的外周以階梯為分界向下方縮徑,該階梯通過與在中間殼體M的內(nèi)周側(cè)形成的臺階卡止,由此防止固定芯63從中間殼體M脫落。閥電樞42具備形成為大致平板狀的平板部、以及比平板部直徑小的小徑軸部。平板部的上端面形成有與固定芯63的內(nèi)側(cè)芯部以及外側(cè)芯部的磁極面相對配置的磁極面。 閥電樞42由磁性材料構(gòu)成,例如由波門杜爾鐵鈷合金形成。在平板部的下部側(cè)形成有小徑軸部。在閥電樞42的小徑軸部的端面4 上設(shè)置有大致球狀的閥部件41,閥電樞42能夠經(jīng)由閥部件41在小孔部件16的閥座16d上入座以及離座。另外,小孔部件16通過銷等定位部件92而定位固定在下部主體11上。小孔部件16的貫通孔16p以及壓力檢測部件 81的貫通孔18p是插入定位部件92的卡止孔。接著,根據(jù)圖9說明具有經(jīng)由閥部件41而相互入座以及離座的閥電樞42以及閥座16d的小孔部件16的閥構(gòu)造。如圖9所示,閥電樞42的小徑軸部的閥部件側(cè)的端面4 形成為平坦面,能夠與閥部件42的球面部41a抵接以及離開。另外,閥電樞42的小徑部被配置為能夠軸向移動地保持在氣門體17的貫通孔17a的內(nèi)周,并且能夠插通閥室17c。閥電樞42和閥座16d經(jīng)由閥部件41入座以及離座,由此使從液壓控制室8、16c向閥室17c的燃料流動截斷以及流
ο具體而言,閥部件41是具有平面部41b的球狀體,平面部41b被配置為能夠在閥座16d上入座以及離座。閥部件41在平面部41b入座時封閉出口小孔16a。平面部41b構(gòu)成第2平坦面。另外,在小孔部件16的閥電樞側(cè)的端面161上,設(shè)置有滑動自由地支持閥部件41 的球面部41a的有底孔狀的導(dǎo)孔16g。閥座16d設(shè)置在導(dǎo)孔16g內(nèi)周的底部,并形成平面狀的座面。閥座16d構(gòu)成座部,導(dǎo)孔16g構(gòu)成導(dǎo)向部。另外,閥座16d構(gòu)成在小孔部件16上形成的臺階部。另外,具有的特征為,導(dǎo)孔16g的開口端與小孔部件16的端面161為齊平面,導(dǎo)向部與小孔部的端面為齊平面。閥座16d的外周形成為比導(dǎo)孔16g的內(nèi)周小,在閥座16d與導(dǎo)孔16g之間設(shè)置有環(huán)狀的燃料排出通路16e。閥座16d的外周形成為比閥部件41的平面部41b的外周小。由此,在閥部件41的平面部41b與閥座16d入座以及離座時,在導(dǎo)孔16g的底部之中、在除了在平面部41b上入座的閥座16d以外的部位,不會限制燃料流動。另外,燃料排出通路16e構(gòu)成在閥座與第2平坦面的緊密接觸區(qū)域中設(shè)置的流體排出通路。另外,燃料排出通路16e形成為流路截面積從閥座16d側(cè)向?qū)Э?6g側(cè)變大。由此,在閥部件41從閥座16d離座時,能夠使從閥座16d流出的燃料順暢地流向低壓側(cè)。如上所述,閥部件41能夠軸向移動地支持于導(dǎo)孔16g,因此導(dǎo)孔16g的內(nèi)周與閥部件41的球面部41a的球面之間的間隙的大小,被設(shè)定為能夠相互滑動的程度的引導(dǎo)游隙。 通過基于該引導(dǎo)游隙的燃料泄漏量,限制從閥座16d向低壓側(cè)流出的燃料流量。在本實施方式中,在導(dǎo)孔16g的內(nèi)壁上設(shè)置有與低壓側(cè)的閥室17c連通的燃料泄漏槽16r,通過該燃料泄漏槽16r來擴(kuò)大從閥座16d向低壓側(cè)流出的燃料的流路面積。由此,由于在導(dǎo)孔16g的內(nèi)壁上設(shè)置將從閥座16d向低壓側(cè)流出的燃料的流路面積擴(kuò)大的燃料泄漏槽16r,因此在閥部件41從閥座16d離座時,從閥座16d向低壓側(cè)流出的燃料的流量不會被節(jié)流,能夠確保應(yīng)該從連通路16a、16b、16c流出的燃料流量。另外,上述燃料泄漏槽16r以從閥座16d放射狀延伸的方式形成在導(dǎo)孔16g的內(nèi)壁上(未圖示)。由此,能夠根據(jù)應(yīng)該從上述連通路16a、16b、16c流出的燃料流量,設(shè)置多個(在本實施例中為6個)燃料泄漏槽16r。并且,由于放射狀地設(shè)置多個燃料泄漏槽16r, 因此能夠防止由于從閥座16d流出并在燃料泄漏槽16ι 中流動的燃料的流體力而閥部件41 的姿態(tài)變得不穩(wěn)定。另外,閥座16d的內(nèi)周形成為階梯內(nèi)周,并按照出口側(cè)內(nèi)周161、出口小孔16a、以及壓力控制室16c的順序形成。另外,在此,閥電樞42構(gòu)成支持部件。小孔部件16構(gòu)成具有閥座的閥主體。另夕卜, 氣門體17構(gòu)成閥殼體。以下說明具有上述結(jié)構(gòu)的噴射器2的動作。從作為高壓源的共軌104經(jīng)由高壓配管、燃料供給路lib、燃料送出路12d向燃料蓄積室12c供給高壓燃料,并且經(jīng)由燃料供給路 lib、入口小孔16b向液壓控制室8、16c供給高壓燃料。在不向線圈61通電時,閥電樞42以及閥部件41通過施力部件59的施加力而被按壓到閥座16d側(cè)(圖8的下方),閥部件41入座到閥座16d。由于閥部件41的入座而出口小孔16a被封閉,從液壓控制室8、16c向閥室17c、低壓通路17d的燃料流動被切斷。此時,蓄積在液壓控制室8、16c中的燃料壓力(以下稱為背壓),維持為與共軌 104內(nèi)部的燃料壓力(以下稱為共軌壓力)相同的壓力。通過蓄積在液壓控制室8、16c中的背壓而經(jīng)由控制活塞30將噴嘴針閥20向噴孔封閉方向施力的作用力(以下稱為第1作用力)、與通過彈簧35的施加力而將噴嘴針閥20向噴孔封閉方向施力的作用力(以下稱為第2作用力)之和,比噴嘴針閥20由于燃料蓄積室12c以及閥座12a附近的共軌壓力而在噴孔開放方向上受到的作用力(以下稱為第3作用力)大。因此,噴嘴針閥20入座于閥座 12a,噴孔12b被封閉。不從噴孔12b噴射燃料。另外,在入座于閥座16d的閥部件41上, 作用有被封閉的出口小孔16a(具體為出口側(cè)內(nèi)周161)內(nèi)的燃料壓力(背壓)。當(dāng)開始向線圈61通電(以下稱為噴射器2的開時)時,在線圈61中產(chǎn)生電磁力, 通過固定芯63與閥電樞42的兩個磁極面之間產(chǎn)生的磁吸引力,閥電樞42被向固定芯63 方向吸引。此時,閥部件41上作用有由于上述出口小孔16a的背壓而向離座方向的作用力 (以下稱為第4作用力),因此閥部件41與閥電樞42 —起從閥座16d離座。當(dāng)該閥部件41 離座時,閥部件41沿著導(dǎo)孔16g向固定芯63方向移動。此時,由于閥電樞42以及閥部件41從閥座16d離座,產(chǎn)生經(jīng)由出口小孔16a從液壓控制室8、16c向閥室17c、低壓通路17d流動的燃料流動。由于液壓控制室8、16c內(nèi)的燃料向低壓側(cè)開放,因此液壓控制室8、16c的背壓下降。當(dāng)背壓下降時,第1作用力立刻減少。并且,當(dāng)在噴嘴針閥20的噴孔開放方向上作用的第3作用力、變得比在噴嘴針閥20的噴孔封閉方向上作用的第1作用力以及第2作用力大時,噴嘴針閥20從閥座12a離座,向圖8的上方提升。當(dāng)噴嘴針閥20提升時,噴孔12b開放,從噴孔12b噴射燃料。另外,當(dāng)向線圈61停止通電(以下稱為噴射器2的閉時)時,線圈61的電磁力消失,因此閥電樞42以及閥部件41通過施力部件59的施加力而向閥座16d方向移動。當(dāng)閥部件41的平面部41b入座于閥座16d時,從液壓控制室8、16c向閥室17c、低壓通路17d的燃料流出停止。并且,液壓控制室8、16c的背壓增加,當(dāng)?shù)?作用力以及第2作用力比第3 作用力大時,噴嘴針閥20開始向圖8的下方移動。并且,當(dāng)噴嘴針閥20入座于閥座1 時, 燃料噴射結(jié)束。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的實施方式,能夠在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。并且,除了上述以外,還具備以下效果。將由薄壁部構(gòu)成的隔膜部18η設(shè)置在從燃料供給路lib分支的分支通路上,因此與直接將隔膜部18η設(shè)置在燃料通路附近的噴射器外壁上的情況相比,容易形成隔膜部 18η。另外,其結(jié)果為,容易進(jìn)行隔膜部18η的厚度控制,因此能夠防止厚度不均勻,能夠提高壓力檢測精度。隔膜部18η是在構(gòu)成分支通路的部分之中通路壁厚構(gòu)成為最薄的部分,所以能夠增大與壓力變動相伴的隔膜的位移。在與噴射器主體(下部主體11和氣門體17)分體形成的壓力檢測部件81內(nèi)具有隔膜部18η和孔部或槽部,因此能夠容易地加工、形成隔膜部18η。結(jié)果,隔膜部18η的厚度控制變得更加容易,能夠提高壓力檢測精度。并且,使包括隔膜部18η的壓力檢測部件與構(gòu)成壓力控制室8、16c的一部分的小孔部件16層疊配置,因此能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。通過在與噴射器主體的軸向大致垂直的方向上配置的板狀部件來形成壓力檢測部件81,因此在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。由于使分支通路從燃料供給路lib向壓力控制室8、16c的通路分支,因此無需設(shè)置用于將分支通路與燃料供給路1 Ib連接的特別的支流路。因此,在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。隔膜部18η配置在從壓力檢測部件81的表面深入至少應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置,因此能夠防止在將壓力檢測部件81搭載到噴射器主體內(nèi)時對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,由此能夠容易地在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。由于在噴射器主體內(nèi)具備布線通路,因此接線的處理變得簡單。另外,將向電磁閥裝置7(促動器)的線圈61的信號導(dǎo)入的尾銷51a、以及將來自壓力傳感器18f(位移檢測構(gòu)件)的信號輸出的尾銷51b,一體地形成于共通的連接器50上,因此能夠一次地進(jìn)行用于與外部連接的組裝工序。(第7實施方式)圖12是表示本發(fā)明第7實施方式的噴射器22的截面圖。圖13(a) (c)是表示壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖以及平面圖。以下,參照
本實施方式的燃料噴射裝置。另外,對于與第6實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)附加相同符號,并省略其說明。第7實施方式為,代替在第6實施方式中使用的壓力檢測部80而具備壓力檢測部 85。如圖12所示,噴射器22構(gòu)成為包括噴嘴主體12,能夠沿軸向移動地收容噴嘴針閥20 ;下部主體11,收容將噴嘴針閥20向閉閥側(cè)施力的施力部件即彈簧35 ;壓力檢測部 85,夾持在噴嘴主體12與下部主體11之間;作為緊固部件的固定螺母14,通過規(guī)定的緊固軸向力對噴嘴主體12、壓力檢測部85和下部主體11進(jìn)行緊固;以及作為流體控制閥的電磁閥裝置7。小孔部件16的入口部IMi配置在將壓力控制室16c和從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路Ilg連通的位置上。另外,壓力控制室由小孔部件16的壓力控制室8、16c 構(gòu)成。如圖13(a) (c)所示,壓力檢測部85優(yōu)選由壓力檢測部件86形成,該壓力檢測部件86由在相對于噴射器2的軸向即控制活塞30 (以及噴嘴針閥20)的延伸方向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件(第2板狀部件)構(gòu)成,壓力檢測部85夾持在噴嘴主體12與下部主體11之間。在本實施方式中,壓力檢測部件86具有平坦面82,其與形成在噴嘴主體12上的平坦面、面彼此之間液密地直接層疊。壓力檢測部件86具有與下部主體 11的噴嘴主體12側(cè)端面大致相同的形狀,形成為大致圓形。壓力檢測部件86形成為在被夾持在噴嘴主體12與下部主體11之間時,下部主體11的燃料供給路lib、控制活塞30 的針閥部30c的前端部分、定位部件92插入部的位置與壓力檢測部件86的檢測部連通路 18h、貫通孔18s、定位用貫通孔18t的位置一致。另外,檢測部連通路1 的反下部主體側(cè), 在與噴嘴主體12側(cè)的燃料送出路12d相對應(yīng)的位置上開口。由此,壓力檢測部件86的檢測部連通孔1 構(gòu)成從燃料供給路lib向燃料送出路12d的通路的一部分。壓力檢測部件86還具備壓力檢測空間18b,該壓力檢測空間18b由從噴嘴主體12 側(cè)具有規(guī)定深度和內(nèi)徑的槽構(gòu)成,該槽底部構(gòu)成隔膜部18η。在隔膜部18η的表面上接合有在圖10及圖11中說明了的半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f。隔膜部18η位于如下深度從形成了壓力檢測空間18b側(cè)的相反側(cè)的壓力檢測部件86的表面、具有至少比壓力傳感器18f 的厚度大的尺寸量的深度,接合有壓力傳感器18f—側(cè)的表面形成為直徑比壓力檢測空間 18b大。另外,通過對夾住隔膜部18η的雙方的槽的深度控制,由此在其制造時控制隔膜部的厚度。在壓力檢測部件81的平坦面82上,以比壓力檢測空間18b淺的深度形成有將檢測部連通路18h與壓力檢測空間18b連通的槽部18a (分支通路)。在本實施方式中,槽部 18a夾著控制活塞30的針閥部30c的前端部分的插入部,而在左右形成有多個(優(yōu)選為2 個)。由此,能夠?qū)⑷剂瞎┙o路lib的燃料高效地向壓力檢測空間18b導(dǎo)出。與第6實施方式同樣,包括壓電電阻元件的壓力傳感器18f和低熔點玻璃構(gòu)成應(yīng)變檢測元件。在此,隔膜部18η被配置在如下位置從壓力檢測部件86的與壓力檢測空間 18b相反的表面,深入至少壓力傳感器18f和低熔點玻璃的厚度量的位置。在處理基板18d 和電氣布線18e進(jìn)一步配置在厚度方向上的情況下,將隔膜部18η的反壓力檢測空間18b 表面,配置在比還包含與其相應(yīng)的厚度量的距離更深的位置上。通過本實施方式,也能夠起到與第6實施方式同樣的效果。特別是,在第7實施方式中,除了第6實施方式以外,還具有以下的效果。在與噴射器主體分體形成的壓力檢測部件86內(nèi)具有隔膜部18η和孔部或槽部 18a,因此能夠容易地加工、形成隔膜部18η。結(jié)果,容易進(jìn)行隔膜部18η的厚度控制,能夠提高壓力檢測精度。壓力檢測部件86層疊配置在下部主體11與噴嘴主體12之間,因此能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。并且,能夠檢測噴嘴主體12附近的高壓燃料的壓力,因此能夠時滯較少地檢測實際噴射的燃料的壓力變化。在層疊配置于下部主體11與噴嘴主體12之間的金屬的壓力檢測部件86內(nèi)設(shè)置有分支通路,因此無需設(shè)置用于將分支通路與燃料供給路lib以及燃料送出路12d連接的特別的支流路。由此,在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部85時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。隔膜部18η配置在從壓力檢測部件的表面深入至少應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上,因此能夠防止在將壓力檢測部件86搭載到噴射器主體內(nèi)時對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,因此能夠容易地在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。(第8實施方式)對本發(fā)明的第8實施方式進(jìn)行說明。圖14是本發(fā)明的第8實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的局部截面圖,圖15是表示圖14的噴射器的概略內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意的截面圖。 圖16是說明分支通路的安裝構(gòu)造的概略圖。圖17是接頭部的放大截面圖,圖18是隔膜部的局部截面圖,圖19是表示壓力檢測部的組裝步驟的截面圖。另外,在本實施方式中,也對于與第6實施方式或第7實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第8實施方式與第6實施方式的不同點為代替組裝在下部主體(噴射器主體)11 內(nèi)部的壓力檢測部80,而具備與接頭部Ilf螺合固定的壓力檢測部87 ;代替電磁閥驅(qū)動的促動器,而通過壓電促動器302驅(qū)動控制活塞。以下,基于圖14及圖15,對本實施方式的噴射器32的基本的結(jié)構(gòu)、動作進(jìn)行說明。與第6實施方式同樣,噴射器32構(gòu)成為包括噴嘴主體12,能夠在軸向移動地收容噴嘴針閥(針閥)20 ;噴射器主體11,收容將針閥20向閉閥側(cè)施力的施力部件即彈簧35; 作為緊固部件的定位器(固定螺母)14,通過規(guī)定的緊固軸向力緊固噴嘴主體12和噴射器主體11 ;壓電促動器(促動器)302,構(gòu)成背壓控制機(jī)構(gòu)303 ;以及壓力檢測部87,檢測高壓燃料的壓力。噴嘴主體12、噴射器主體11以及定位器14,通過由定位器14對噴嘴主體12 和噴射器主體11進(jìn)行緊固來構(gòu)成噴射器的噴嘴本體。噴嘴針閥20和噴嘴主體12構(gòu)成噴嘴部301。在噴射器主體11上,設(shè)置有與連接在共軌104的分支管上的高壓配管(參照圖7) 液密地連結(jié)的第ι接頭部(以下稱為入口部)iif、以及與低壓燃料通路106液密地連結(jié)而使燃料返回燃料箱102的第2接頭部(出口部)lit。該入口部Ilf具有將從共軌104供給的高壓燃料導(dǎo)入的入口即流體導(dǎo)入部21、以及將從流體導(dǎo)入部21導(dǎo)入的高壓燃料向燃料供給路lib (第1流體通路(相當(dāng)于高壓通路))引導(dǎo)的燃料導(dǎo)入路Ilc (第2流體通路 (相當(dāng)于高壓通路)),在燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)部配置有棒狀過濾器13。在噴射器主體11的第1接頭部Ilf上,向燃料供給路lib (第1流體通路)引導(dǎo)的燃料導(dǎo)入路Ilc(第2流體通路),相對于噴射器主體11的軸向向規(guī)定方向傾斜地形成。從安裝性的觀點來看,優(yōu)選燃料導(dǎo)入路Ilc相對于軸向具有45度 60度左右的傾斜地形成。 另外,第1接頭部Ilf具有從燃料導(dǎo)入路Ilc分支而在與噴射器主體11的軸向大致平行方向上延伸的分支通路318a。即,在本實施方式中,如圖16(a)所示,當(dāng)以燃料導(dǎo)入路Ilc為基準(zhǔn)進(jìn)行觀察時,分支通路318a相對于高壓流體的流動方向(圖中的箭頭),具有120度 135度的折返角地與燃料導(dǎo)入路Ilc連接。另外,分支通路318a優(yōu)選在與噴射器主體11的軸向大致平行方向上延伸,但也可以改變分支通路318a的配置方向,以使上述折返角度為 90度以上。在噴射時和噴射之后不久,從共軌104向燃料導(dǎo)入路Ilc供給從噴射器噴射或排出的燃料量的燃料。由于燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)為高壓,所以在如圖16(b)所示那樣分支通路 318a’相對于燃料導(dǎo)入路lie的流體流動方向以小于90度的角度、即在順向上連接的情況下,在燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)即使在新燃料供給過程中也常時被施加高壓力,噴射時與非噴射時的壓力差變小。但是,通過使折返角度為90度以上,由此在新燃料供給過程中通過燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)的高壓流體的移動,對于填充到分支通路318a中的高壓燃料,朝向與燃料導(dǎo)入路Ilc的分支點(連接點)側(cè)產(chǎn)生吸引力。此時,對于高壓燃料的壓力下降,進(jìn)一步在與該壓力下降的變化方向相同的方向上重疊吸引力。因此,能夠增大噴射時與非噴射時的壓力差。在噴射器主體11的第2接頭部lit中,設(shè)置有作為低壓燃料通路的燃料排出通路 (也稱為泄漏回收用通路)37,用于使從背壓控制機(jī)構(gòu)303排出的低壓燃料返回到燃料箱 (參照圖10)的低壓配管系統(tǒng)內(nèi)。噴射器32具備噴嘴部301,在開閥時噴射燃料;壓電促動器302,通過電荷的充放電來進(jìn)行伸縮;以及背壓控制機(jī)構(gòu)303,由壓電促動器302驅(qū)動而控制噴嘴部301的背壓。壓電促動器302在不銹鋼制的圓筒狀的殼體321內(nèi)層疊地收納有多個壓電元件 322。該壓電元件322經(jīng)由2根引線323與未圖示的電源連接。該引線323由剛性比引線 323高的保持部件308保持。為了抑制引線323的覆蓋產(chǎn)生磨損,保持部件308由硬度比金屬低的材料、例如尼龍等樹脂構(gòu)成。另外,保持部件308的形狀和厚度等被設(shè)定,以便剛性比引線323高。引線323的前端以其一部分在噴射器主體11的反噴嘴側(cè)端部、即比接頭部Ilf靠上部的端部突出的形狀延伸。另外,使通過模制形成將尾銷51a、51b —體形成而得到的連接器殼體50,從噴射器主體11的上部安裝,由此進(jìn)行接合。如圖15所示,噴嘴部301具備形成有噴孔12b的噴嘴主體12、與噴嘴主體12的閥座接合離開而開閉噴孔12b的針閥20、以及將針閥20向閉閥方向施力的彈簧35。在背壓控制機(jī)構(gòu)303的氣門體331內(nèi),收容有追隨壓電促動器302的伸縮而移動的活塞332、將活塞332朝向壓電促動器302側(cè)施力的碟形彈簧333、以及被活塞332驅(qū)動的球形的閥體41。另外,在圖15中雖然將氣門體331圖示為1個部件,但實際上分割為多個。金屬制的大致圓筒狀的噴射器主體11形成有從噴射器軸線方向的一端側(cè)貫通到另一端側(cè)的收納孔341,在該收納孔341中收納有壓電促動器302以及背壓控制機(jī)構(gòu)303。 另外,通過使大致圓筒狀的定位器14與噴射器主體11螺合,由此噴嘴部301被保持在噴射器主體11的端部。在噴嘴主體12、噴射器主體11以及氣門體331中,形成有常時從共軌供給高壓燃料的燃料供給路lib以及燃料送出路12d,在噴射器主體11以及氣門體331中,形成有經(jīng)由燃料排出通路(也稱為泄漏回收用通路)37與燃料箱(參照圖7)連接的低壓通路17d。在針閥20的噴孔12b側(cè)的外周面與噴嘴主體12的內(nèi)周面之間,形成有燃料蓄積室(高壓室)12c。該高壓室12c在針閥20向開閥方向位移時與噴孔12b連通。另外,經(jīng)由燃料供給路lib向高壓室12c常時供給高壓燃料。在針閥20的反噴孔側(cè)形成有作為壓力控制室的背壓室8。在該背壓室8中配置有上述的彈簧35。
在氣門體331上,在使氣門體331內(nèi)的燃料供給路lib與噴嘴部301的背壓室8 連通的路徑中形成有高壓座面335,在使氣門體331內(nèi)的低壓通路17d與噴嘴部301的背壓室8連通的路徑中形成有低壓座面336。并且,在高壓座面335與低壓座面336之間配置有上述閥體41。如圖14所示,噴射器主體11的收納孔341由圓柱形狀的3個收納孔341a 341c 構(gòu)成。第1收納孔341a為,一端在噴射器主體11的噴嘴側(cè)的端面上開口,從噴射器主體11 的噴嘴側(cè)端面向噴射器主體11的反噴嘴側(cè)延伸。第2收納孔341b為,直徑比第1收納孔 341a小,從第1收納孔341a的反噴嘴側(cè)端部向噴射器主體11的反噴嘴側(cè)延伸。另外,第1 收納孔341a與第2收納孔341b同軸配置。第3收納孔341c為,相對于第1收納孔341a 和第2收納孔341b偏心設(shè)置,一端在噴射器主體11的反噴嘴側(cè)的端面上開口,另一端與第 2收納孔341b連接。另外,在第1收納孔341a中收納有壓電促動器302,在第2收納孔341b以及第3 收納孔341c中,收納有引線323以及保持部件308。另外,在壓電促動器302的殼體321上形成的錐狀的座面325,與第1收納孔341a和第2收納孔341b的階梯部341d抵接,壓電促動器302被定位固定在噴射器主體11上。在上述結(jié)構(gòu)中,在壓電促動器302收縮的狀態(tài)下,如圖15所示,閥體41與低壓座面336相接觸,而背壓室8與燃料供給室lib連接,向背壓室8中導(dǎo)入高壓的燃料壓力。并且,通過該背壓室8內(nèi)的燃料壓力以及彈簧35,針閥20被向閉閥方向施力,噴孔12b被關(guān)閉。另一方面,在對壓電促動器302施加電壓而壓電促動器302伸長的狀態(tài)下,閥體41 與高壓座面335相接觸,而背壓室8與低壓通路17d連接,背壓室8內(nèi)成為低壓。并且,通過高壓室12c內(nèi)的燃料壓力,針閥20被向開閥方向施力而噴孔12b打開,從該噴孔12b向內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)噴射燃料。以下,使用圖17 圖19說明壓力檢測部87的結(jié)構(gòu)。圖17是表示本實施方式的壓力檢測部87的截面圖。圖18是將圖17的點線包圍的A部分(包括傳感器芯片和金屬桿的截面)放大表示的立體圖。殼體410直接安裝在上述分支通路318a上,在其外周面上形成有該安裝用的螺紋 411。另外,在殼體410的內(nèi)部形成有壓力導(dǎo)入通路412,該壓力導(dǎo)入通路412在殼體410被安裝在上述燃料導(dǎo)入路Ilc上的狀態(tài)下連通,從一端側(cè)(圖17中的下方側(cè))導(dǎo)入壓力。在此,作為殼體410的材質(zhì),可以采用對兼有耐腐蝕性和高強(qiáng)度的碳鋼(例如S15C 等)實施了提高耐腐蝕性的鍍Si的材質(zhì),或者具有耐腐蝕性的XM7,SUS430, SUS304, SUS630寸。金屬桿420由形成為中空階梯圓筒形狀的金屬構(gòu)成,在一端側(cè)具有形成為薄壁狀的壓力檢測用的隔膜部18η,在另一端側(cè)具有用于向該隔膜部18η引導(dǎo)壓力的壓力檢測空間318b。另外,在金屬桿420的外周面之中的軸向的中途部位上,形成有錐狀地擴(kuò)大直徑的階梯部423,隔著該階梯部423,金屬桿420的另一端側(cè)(壓力檢測空間318b側(cè))與一端側(cè) (隔膜部18η側(cè))相比外周直徑變大。在此,上述殼體410的壓力導(dǎo)入通路412是具有與金屬桿420的外形相對應(yīng)的形狀的階梯內(nèi)孔,其一端側(cè)(壓力導(dǎo)入側(cè))的內(nèi)徑成為大徑部。另外,在壓力導(dǎo)入通路412的內(nèi)面上,形成有與金屬桿420的階梯部423相對應(yīng)的錐形狀的座面413。另外,在金屬桿420的大徑部的外周面上形成有陽螺紋部424,另一方面,在殼體 420的壓力導(dǎo)入通路412的內(nèi)周面上形成有與陽螺紋部似4相對應(yīng)的陰螺紋部414。并且, 金屬桿420以其另一端側(cè)(壓力檢測空間318b側(cè))位于壓力導(dǎo)入通路412的一端側(cè)的方式插入壓力導(dǎo)入通路412內(nèi),陽螺紋部4 與陰螺紋部414螺紋結(jié)合,由此金屬桿420固定在殼體410上。在此,通過上述螺紋結(jié)合的軸向力,金屬桿420外周面的階梯部423相對于在殼體 410的壓力導(dǎo)入通路412的內(nèi)面上形成的座面413,被從金屬桿420的另一端側(cè)向一端側(cè)按壓而密封。這樣,金屬桿420的壓力檢測空間318b成為與壓力導(dǎo)入通路412連通的狀態(tài), 相互緊密接觸的階梯部423和座面413形成密封部K,由此確保該壓力檢測空間318b與壓力導(dǎo)入通路412的連通部的密封性。另外,在金屬桿420的隔膜部18η的外表面上,如圖18所示,通過低熔點玻璃440 接合有由單晶Si (硅)構(gòu)成的壓力傳感器芯片18f。該壓力傳感器芯片18f作為如下的應(yīng)變儀起作用將從壓力檢測空間318b導(dǎo)入至金屬桿420內(nèi)部的壓力引導(dǎo)到隔膜部18η,并檢測隔膜部18η由于該壓力而變形時產(chǎn)生的應(yīng)變。對于金屬桿420的材料,由于承受超高壓、因此要求高強(qiáng)度,并且由于通過玻璃 440接合由Si構(gòu)成的壓力傳感器芯片18f、因此要求低熱膨脹系數(shù),具體而言,能夠?qū)⒐贰?Ni、Co或i^e、Ni作為主體,并選定添加了 Ti、Nb、Al或Ti、Nb的材料作為析出強(qiáng)化材料,通過沖壓、切削或冷鍛等形成。另外,金屬桿420的隔膜部18η從殼體410的壓力導(dǎo)入通路412的另一端側(cè)突出, 在該隔膜部18η的外周,陶瓷基板450通過粘接等配置在殼體410上。在該基板450上,通過粘結(jié)劑固定有對壓力傳感器芯片18f的輸出進(jìn)行放大的放大器IC芯片18d以及特性調(diào)整IC芯片18d。在該特性調(diào)整IC芯片18d內(nèi),包括不僅存儲了壓力檢測感度數(shù)據(jù)、而且還存儲了噴射器的噴射特性數(shù)據(jù)的非易失性存儲器。這些IC芯片18d通過由引線接合等形成的鋁的細(xì)線454,與陶瓷基板450的導(dǎo)體 (布線部)連接。另外,用于向尾銷51b進(jìn)行電連接的銷51bl通過銀焊料與陶瓷基板450 的上述導(dǎo)體接合。通過銷51bl嵌入成形在樹脂464中而構(gòu)成的組件即連接器終端460與陶瓷基板 450,通過銷51bl與銷456的激光焊接來接合。另外,銷51bl固定保持在連接器50與殼體 410之間。另外,銷51bl與連接器50的尾銷51b連接,并能夠與噴射器用的尾銷51a —起、 通過1個電氣配線(布線部件)與汽車的E⑶等電連接。連接器支架470成為尾銷51b的外形,與經(jīng)由0形環(huán)480組裝的殼體410 —體化而構(gòu)成外殼,并保護(hù)該外殼內(nèi)部的壓力傳感器芯片18f、各種IC、電連接部不受濕氣、機(jī)械外力的影響。連接器支架470的材質(zhì)能夠采用水解性較高的PPS(聚苯硫醚)等。參照圖19對具有所述結(jié)構(gòu)的壓力檢測部87的組裝方法進(jìn)行說明。圖19是在與上述圖17相對應(yīng)的截面上表示組裝前的各部件的分解狀態(tài)的圖,基本上各部件沿著圖19 中的點劃線組裝。首先,將通過玻璃440接合了壓力傳感器芯片18f的狀態(tài)的金屬桿420,從其一端側(cè)(隔膜部18η側(cè))向殼體410的壓力導(dǎo)入通路412的一端側(cè)(壓力導(dǎo)入側(cè))插入。然后,一邊圍繞軸旋轉(zhuǎn)金屬桿420 —邊插入,使陽螺紋部4 與陰螺紋部414螺紋結(jié)合。這樣,通過螺紋結(jié)合的軸向力,金屬桿420的階梯部423與殼體410的座面413緊密接觸而密封,確保了金屬桿420的壓力檢測空間318b與殼體410的壓力導(dǎo)入通路412之間的連通部的密封性。接著,將搭載了芯片18d以及銷456的陶瓷基板450,通過粘接劑等固定到殼體 410的壓力導(dǎo)入通路412的另一端側(cè)的部位上。這樣,通過進(jìn)行引線接合,將壓力傳感器芯片18f和陶瓷基板450的導(dǎo)體(布線部)通過上述細(xì)線妨4進(jìn)行電連接。接著,通過激光焊接(YAG激光焊接等)將尾銷51bl與銷456接合。接著,經(jīng)由0 形環(huán)480將連接器支架470組裝到殼體410上,并通過鑿密殼體410的端部,來將連接器支架470與殼體410進(jìn)行固定。這樣,完成上述圖17所示的壓力檢測部87。所述壓力檢測部87通過將殼體410的螺紋411與形成在噴射器主體的接頭部Ilf 上的陰螺紋部直接螺合來進(jìn)行安裝。這樣,分支通路318a內(nèi)的燃料壓力(壓力介質(zhì)),在從壓力導(dǎo)入通路412的一端側(cè)導(dǎo)入,并從金屬桿420的壓力檢測空間318b向金屬桿420的內(nèi)部(壓力檢測空間318b)引導(dǎo)時,隔膜部18η由于其壓力而變形。通過壓力傳感器芯片18f將該隔膜部18η的變形轉(zhuǎn)換為電信號,由構(gòu)成傳感器的處理電路部的陶瓷基板450等處理該信號,進(jìn)行壓力檢測。并且,基于檢測出的壓力(燃料壓力),通過上述ECU等進(jìn)行燃料噴射控制。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實施方式,與第6實施方式相同,具有以下效果。將由薄壁部構(gòu)成的隔膜部18η設(shè)置在從燃料供給路lib分支的分支通路上,因此與將隔膜部18η直接設(shè)置在燃料通路附近的噴射器外壁上的情況相比,容易形成隔膜部 18η。并且,其結(jié)果為,容易進(jìn)行隔膜部18η的厚度控制,能夠提高壓力檢測精度。隔膜部18η是在構(gòu)成分支通路的部分之中通路壁厚構(gòu)成為最薄的部分,所以能夠增大與壓力變動相伴的隔膜的位移。利用與噴射器主體11分體形成的壓力檢測部87,并在其中具有隔膜部18η和孔部或槽部,因此能夠容易地加工、形成隔膜部18η。結(jié)果,隔膜部18η的厚度控制更加容易,能夠提高壓力檢測精度。向壓電促動器的導(dǎo)入信號的尾銷51a和將來自壓力傳感器18f (位移檢測構(gòu)件) 的信號輸出的尾銷51b,一體地形成于共通的連接器50,因此能夠一次地進(jìn)行用于與外部連接的組裝工序。進(jìn)而,在本實施方式中,具有從接頭部Ilf的外壁到達(dá)燃料導(dǎo)入路11c、并且與壓力檢測部87的殼體相對應(yīng)的結(jié)合構(gòu)件(在本實施方式的情況下是由殼體側(cè)的陽螺紋部和接頭部Ilf側(cè)的陰螺紋部構(gòu)成的螺紋安裝構(gòu)件),因此能夠容易地將壓力檢測部87安裝到噴射器32上。另外,由于是螺紋安裝構(gòu)件,因此也能夠容易地更換壓力檢測部87。如圖16(a)所示,當(dāng)以燃料導(dǎo)入路1 Ic為基準(zhǔn)進(jìn)行觀察時,分支通路318a相對于高壓流體的流動方向(圖中的箭頭),具有120度 135度的折返角地與燃料導(dǎo)入路Ilc連接。由此,在新燃料供給過程中通過燃料導(dǎo)入路Ilc內(nèi)的高壓流體的移動,對于填充到分支通路318a’中的高壓燃料,在分支通路318a內(nèi)的高壓流體中產(chǎn)生朝向與流體通路的分支點側(cè)的吸引力。此時,相對于高壓燃料的壓力下降,進(jìn)一步在與該壓力下降的變化方向相同的方向上重疊吸引力。因此,能夠增大噴射時與非噴射時的壓力差。
分支通路318a在與噴射器主體11的軸向大致平行方向上延伸,因此能夠防止壓力檢測部87在噴射器主體11的徑向上突出為接頭部Ilf以上。即能夠防止粗細(xì)方向的尺寸的增大。(第9實施方式)對本發(fā)明的第9實施方式進(jìn)行說明。圖20 (a)、圖20(b)是表示本實施方式的流體控制閥的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖20(c)、圖20(d)是表示壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖20(e)是表示組裝在噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖。另外,對于與第6 第8實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第9實施方式為,作為壓力檢測部80,代替在第6實施方式中使用的壓力檢測部件81而使用在圖20 (C)、圖20(d)中所示那樣的壓力檢測部件81A,其他結(jié)構(gòu)、功能、效果、 還包括圖20(a)、圖20(b)所示的本實施方式的小孔部件16,與第6實施方式相同。如圖20(c)、圖20(d)所示,本實施方式的壓力檢測部件81A由與噴射器主體(下部主體11和氣門體17)分體地(分別地)形成的壓力檢測部件81A形成。壓力檢測部件 81A優(yōu)選由在相對于噴射器2的軸向即控制活塞30延伸方向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件(第2部件)構(gòu)成,在下部主體11內(nèi)與小孔部件16直接或間接地層疊,而相對于下部主體11以及噴嘴主體12 —體地保持。在本實施方式中,壓力檢測部件81A具有平坦面82,其與小孔部件16的噴孔側(cè)的平坦面162、面彼此液密地直接層疊。壓力檢測部件81A與小孔部件16具有大致相同的外形,并形成為在使兩者重合時,小孔部件16的入口部16h、貫通孔16p、壓力控制室16c的位置與壓力檢測部件81的檢測部的連通路18h、貫通孔18p、壓力控制室18c的位置分別一致。另外,檢測部連通路1 的反小孔部件側(cè),在與從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路Ilg相對應(yīng)的位置上開口。由此,壓力檢測部件81的貫通孔1 構(gòu)成從燃料供給路lib 向壓力控制室16c、18c的通路的一部分。壓力檢測部件81A還具備由從小孔部件16側(cè)具有規(guī)定深度和內(nèi)徑的槽構(gòu)成的壓力檢測空間18b,該槽底部構(gòu)成隔膜部18η。在隔膜部18η的與壓力檢測空間18b相反側(cè)的表面上,一體地貼合而接合有圖10所示的半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f。隔膜部18η位于從壓力檢測空間18b的相反側(cè)表面具有至少比壓力傳感器18f 的厚度大的尺寸量的深度,接合有壓力傳感器18f —側(cè)的表面形成為直徑比壓力檢測空間 18b大。另外,通過對夾住隔膜部18η的雙方的槽的深度進(jìn)行控制,在其制造時控制隔膜部 18η的厚度。在壓力檢測部件81Α的平坦面82上,以比壓力檢測空間18b淺的深度,形成有將壓力檢測部件81A內(nèi)的壓力控制室18c與壓力檢測空間18b連通的槽部18a (分支通路)。槽部18a通過使壓力檢測部件81A與小孔部件16液密地面接觸,由此形成將小孔部件16的平坦面162作為壁的一部分的合成通路(分支通路)。由此,槽部18a (分支通路) 在與貫通孔1 不同的位置上,一部分相對于壓力控制室16c、18c連接,另一部分與隔膜部 18η連接。由此,隔膜部18η能夠通過導(dǎo)入壓力檢測空間18b的高壓燃料所作用的壓力而應(yīng)變。在此,隔膜部18η為,在槽部18a與小孔部件16之間形成的合成通路和包括壓力檢測空間18b的分支通路之中,其通路壁厚構(gòu)成為最薄。合成通路的通路壁厚是指從合成通路的內(nèi)壁觀察的壓力檢測部件81A以及小孔部件16的厚度。如圖20(e)所示,通過控制活塞30的端部外壁(上端部)30p、小孔部件16以及壓力檢測部件81A來形成壓力控制室16c、18c。端部外壁30p被配置為在噴孔12b的開閥時,與槽部18a的下端部位置為相同位置、或比其向噴孔12b側(cè)位置錯開規(guī)定距離(L)。 即,在噴孔12b的開閥時(控制活塞30向閥部件41側(cè)提升起的狀態(tài)),端部外壁30p收納在壓力檢測部件81A的壓力控制室18c部分。在開閥時,在控制活塞30的端部外壁30p處于比槽部18a靠反噴孔12b側(cè)的情況下,發(fā)生控制活塞30會覆蓋槽部18a的情況。在該情況下,壓力傳感器能夠檢測到壓力控制室16c、18c內(nèi)的壓力變化,要在壓力控制室16c、18c內(nèi)的壓力上升、控制活塞30向閉閥方向移動而槽部18a開放之后,因此在檢測之前產(chǎn)生時間的損失。但是,在本實施方式中, 端部外壁30p成為上述位置關(guān)系,所以在噴孔12b的開閥時也能夠成為使分支通路常時與壓力控制室連通的狀態(tài)。另外,當(dāng)然在閉閥時控制活塞30返回噴孔側(cè),因此端部外壁30p 位于比槽部18a靠噴孔12b側(cè)為規(guī)定距離(L) +提升量。此時,優(yōu)選配置為,在閉閥時端部外壁30p也收納在壓力檢測部件81A的壓力控制室18c部分。由此,能夠防止端部外壁30p 通過壓力檢測部件81A與下部主體11的接觸面附近時,有可能發(fā)生的“鉤掛”。在上述結(jié)構(gòu)的本實施方式中,由在小孔部件16內(nèi)形成的空間16c和在壓力檢測部件81A內(nèi)形成的空間18c,形成壓力控制室16c、18c。在動作時,向壓力控制室16c、18c的內(nèi)部供給、填充高壓燃料的一部分,由此在壓力控制室16c、18c中產(chǎn)生將噴嘴針閥20向閉閥方向施力的力,噴孔12b閉閥。由此,噴射成為停止?fàn)顟B(tài)。另一方面,通過將填充在壓力控制室16c、18c中的高壓燃料排出,由此在壓力控制室16c、18c內(nèi)部產(chǎn)生的力下降,噴嘴針閥開閥。由此,開始從噴孔的噴射。即,可以說壓力控制室16c、18c內(nèi)部所產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的變化的定時與從噴孔的噴射定時大致一致。因此,在本實施方式中,壓力控制室16c、18c經(jīng)由槽部18a與隔膜部18η間接連接,通過壓力傳感器18f(位移檢測構(gòu)件)來檢測該隔膜部18η的位移,因此對實際從噴孔 12b噴射的定時也能夠高精度地檢測。例如,在共軌系統(tǒng)中,在想檢測從各噴射器實際噴射的噴射量的情況下,可以考慮對噴射器主體內(nèi)的高壓燃料的壓力變化及其變化定時進(jìn)行計算。在該情況下,在本實施方式中,也檢測出壓力控制室16c、18c內(nèi)部的壓力變化,因此不僅能夠高精度(時滯少)地檢測該壓力變化量(壓力的絕對值或壓力的變動量),而且能夠高精度(時滯少)地檢測其變化定時。壓力檢測部件81A也可以由第6實施方式那樣的作為Fi-Ni-Co系合金的科瓦鐵鎳鈷合金等構(gòu)成,但在本實施方式中,利用金屬玻璃來構(gòu)成。金屬玻璃是不具有結(jié)晶構(gòu)造的玻璃狀的非晶金屬材料,且為低拉伸彈性模量,因此能夠提高壓力檢測的感度。例如,可以使用 Fe 系:{Fe-(Al, Ga)-(P,C,B,Si,Ge)}、Ni 系:{Ni-(Zr, Hf, Nb)-B}、Ti 系 {Ti-Zr-Ni-Cu}、或^ 系=Zr-Al-TM(TM =VI VIII族過渡性金屬)的金屬玻璃。另一方面,小孔部件16由于在內(nèi)部流通高流速的高壓燃料、并且重復(fù)與閥部件41 接觸,因此優(yōu)選硬度較高。即,優(yōu)選構(gòu)成小孔部件16的材料的硬度比構(gòu)成壓力檢測部件81A 的材料高。在本實施方式中,槽部18a(分支通路)形成在壓力控制室16c、18c的內(nèi)壁之中的、與入口小孔16b和出口小孔16a不同(離開)的位置上。即,形成在與從入口小孔16b向出口小孔16a的高壓燃料的流動路徑不同的位置即壓力檢測部件81A側(cè)。入口小孔16b 以及出口小孔16a的內(nèi)部及其開口部附近,由于高壓燃料的流動較快,所以在壓力變化成為穩(wěn)定之前產(chǎn)生時滯。但是,通過采用上述結(jié)構(gòu),能夠檢測出壓力控制室16c、18c內(nèi)的流動的穩(wěn)定區(qū)域的壓力變化。另外,雖未圖示,但也可以與圖9(e)所示的變形例相同,代替圖20 (c)的槽部18a, 而成為以從壓力檢測部件81A的壓力檢測室18c與壓力檢測空間18b連結(jié)的方式傾斜地設(shè)置的孔部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的實施方式,能夠在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。這樣,除了上述以外,與第6實施方式相同,具有以下效果。將由薄壁部構(gòu)成的隔膜部18η設(shè)置在從燃料供給路lib分支的分支通路上,因此與將隔膜部18η直接設(shè)置在燃料通路附近的噴射器外壁上的情況相比,容易形成隔膜部 18η。另外,其結(jié)果為,容易進(jìn)行隔膜部18η的厚度控制,因此能夠防止厚度不均勻,能夠提高壓力檢測精度。隔膜部18η是在構(gòu)成分支通路的部分之中通路壁厚構(gòu)成為最薄的部分,所以能夠增大與壓力變動相伴的隔膜的位移。在與噴射器主體(下部主體11和氣門體17)分體形成的壓力檢測部81Α內(nèi)具有隔膜部18η和孔部或槽部,因此能夠容易加工、形成隔膜部18η。結(jié)果,隔膜部18η的厚度控制更加容易,能夠提高壓力檢測精度。進(jìn)而,使包括隔膜部18η的壓力檢測部件81Α與構(gòu)成壓力控制室16c、18c的一部分的小孔部件16層疊配置,因此能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。通過在與噴射器主體的軸向大致垂直的方向上配置的板狀部件來形成壓力檢測部件81A,因此在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。使分支通路從自燃料供給路lib向壓力控制室16c、18c的通路上分支,因此無需設(shè)置用于將分支通路與燃料供給路1 Ib連接的特別的支流路。因此,在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部80時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。隔膜部18η配置在從壓力檢測部件81Α的表面深入至少應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置,因此能夠防止在將壓力檢測部件81Α搭載到噴射器主體內(nèi)時對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,因此能夠容易地在自身的內(nèi)部配置壓力檢測部。在噴射器主體內(nèi)具有布線通路,因此接線的處理變得簡單。另外,向電磁閥裝置 7 (促動器)的線圈61導(dǎo)入信號的尾銷51a、以及將來自壓力傳感器18f (位移檢測構(gòu)件) 的信號輸出的尾銷51b,一體地形成于共通的連接器50,因此能夠一次地進(jìn)行用于與外部連接的組裝工序。(第10實施方式)對本發(fā)明的第10實施方式進(jìn)行說明。圖21(a)、圖21(b)是表示本實施方式的流體控制閥的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖21 (c)、圖21 (d)是表示壓力檢測部件的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖21(e)是表示組裝在噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖。另外,對于與第6 第9實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。
第10實施方式為,作為壓力檢測部80,代替在第9實施方式中使用的壓力檢測部件81A,而使用圖21 (c)、圖21 (d)所示那樣的壓力檢測部件81B,其他結(jié)構(gòu)、功能、效果、還包括圖21 (a)、圖21(b)所示的本實施方式的小孔部件16,與第6實施方式相同。如圖21 (c)、圖21 (d)所示,本實施方式的壓力檢測部件81B也與噴射器主體分體形成。該壓力檢測部件81B,由在相對于噴射器2的軸向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件(第2部件)構(gòu)成,在下部主體11內(nèi)與小孔部件16層疊,而與下部主體11 一體地保持。此外,在本實施方式中,壓力檢測部件81B具有平坦面82,其與小孔部件16的噴孔側(cè)的平坦面162、面彼此液密地直接層疊。壓力檢測部件81B與小孔部件16具有大致相同的外形,并形成為在使兩者重合時,小孔部件16的入口部16h、貫通孔16p、壓力控制室 16c的位置與壓力檢測部件81B的檢測部連通路18h、貫通孔18p、壓力控制室18c的位置分別一致。另外,檢測部連通路18h的反小孔部件側(cè),在與從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路Ilg相對應(yīng)的位置上開口。但是,本實施方式的壓力檢測部件81B與第9實施方式的壓力檢測部件81A不同, 隔膜部18η由在壓力控制室18c中直接設(shè)置的薄壁部構(gòu)成。更具體而言,隔膜部(薄壁部)18η形成在直接設(shè)置在壓力控制室18c的內(nèi)壁上的凹部(壓力檢測空間)18b、與從壓力檢測部件81B的外部側(cè)壁朝向壓力控制室18c形成的凹陷部18g之間。并且,在隔膜部 18η的與壓力控制室18c相反側(cè)的凹陷部18g的底面上,一體地貼合而接合有圖10所示的半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f。凹陷部18g的深度至少比壓力傳感器18f的厚度大,另外,凹陷部18g形成為直徑比設(shè)置在壓力控制室18c中的凹部18b大。另外,通過形成凹部18b以及凹陷部18g時的深度控制,來控制隔膜部18η的厚度。這樣,在本實施方式中,通過在構(gòu)成壓力控制室18c的內(nèi)壁的一部分上設(shè)置的薄壁部,來構(gòu)成隔膜部18η。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第10實施方式相同的作用效果。S卩,能夠通過壓力傳感器18f無時滯地檢測壓力控制室18c內(nèi)部的壓力變動。另外,在本實施方式中,如圖21 (e)所示,控制活塞30的端部外壁(上端部)30p也被配置為,在噴孔12b開閥時,與凹部18b的下端部位置為相同位置、或比其向噴孔12b側(cè)位置偏離規(guī)定距離(L)。由此,在噴孔12b的開閥時,導(dǎo)入壓力控制室18c的高壓燃料的壓力,無任何阻礙地作用于在壓力控制室18c的內(nèi)壁上設(shè)置的凹部18b。因此,通過壓力檢測器18f能夠高精度地檢測壓力控制室18c內(nèi)的高壓燃料的壓力。進(jìn)而,在本實施方式中,也在壓力控制室16c、18c內(nèi)壁的一部分上設(shè)置作為隔膜部18η起作用的薄壁部,并通過壓力傳感器18f檢測該隔膜部18η的位移,因此也能夠高精度地檢測實際從噴孔12b噴射燃料的定時。另外,在本實施方式中,在壓力控制室16c、18c內(nèi)壁的一部分上設(shè)置有隔膜部 18η,其位置從入口小孔16b和出口小孔16a離開。因此,能夠難以受到入口小孔16b以及出口小孔16a的內(nèi)部及其開口部附近的、流動較快的高壓燃料的影響,能夠檢測壓力控制室16c、18c內(nèi)的流動的穩(wěn)定區(qū)域的壓力變化。其他的作用效果與第10實施方式相同,因而省略說明。另外,在本實施方式中,也可以利用金屬玻璃來形成壓力檢測部件81B。
另外,在本實施方式中,使高壓燃料向噴孔12b流通的“高壓通路”、“流體通路”,由燃料導(dǎo)入路11c、燃料供給路lib以及燃料送出路12d構(gòu)成。另外,從該高壓通路(流體通路)分支而向壓力檢測部80導(dǎo)入高壓燃料的“分支通路”,由分支燃料供給路Hg、檢測部連通路18h、入口部16h以及入口小孔16b構(gòu)成。即,本實施方式的分支通路,是從導(dǎo)入高壓燃料的入口即流體導(dǎo)入路21朝向噴孔12b的通路上分支,而向壓力控制室16c引導(dǎo)燃料的通路。(第11實施方式)對本發(fā)明的第11實施方式進(jìn)行說明。圖22 (a)、圖22 (b)是表示本發(fā)明的第11實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的流體控制閥(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖22(c)是表示組裝在噴射器主體中時的控制活塞與壓力檢測部件的位置關(guān)系的截面圖。另外,對于與第6 第10實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。在上述第6 第10實施方式中,用于檢測高壓燃料的壓力的壓力檢測部80、85、 87設(shè)置在與小孔部件16分開的壓力檢測部件81、81A、81B、86上。相對于此,在本實施方式中,將作為壓力檢測部80起作用的構(gòu)成組裝到小孔部件16A上。以下,參照附圖對本實施方式的小孔部件16A的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖 22 (a)、圖22(b)所示,本實施方式的小孔部件16A由在相對于噴射器2的軸向大致垂直的方向上配置的金屬性的板狀部件構(gòu)成。該小孔部件16A與構(gòu)成噴射器主體的下部主體11 以及噴嘴主體12分體形成,在其形成后被組裝到下部殼體11上而被一體地保持。在小孔部件16A上,與第6實施方式的小孔部件16相同,形成有在平坦面162上開口而導(dǎo)入燃料的入口部16h、入口小孔16b、出口小孔16a、壓力控制室16c、閥座16d以及燃料泄露槽16r等。它們的功能與第6實施方式的小孔部件16的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同。但是,在本實施方式中,小孔部件16A具備壓力檢測空間18b,由在小孔部件16A 的反閥體部41側(cè)的平坦面162上形成的槽部或孔部形成;和槽部18a,同樣形成在平坦面 162上,連接壓力檢測空間18b與壓力控制室16c。另外,在小孔部件16A的氣門體側(cè)端面161的、與壓力檢測空間18b的形成位置相對應(yīng)的位置上,形成有用于設(shè)置半導(dǎo)體式的壓力傳感器18f的凹陷部18g。因此,在本實施方式中,小孔部件16A的、由壓力檢測空間18b和用于設(shè)置壓力傳感器18f的凹陷部188所夾著的部分,成為由于高壓燃料而應(yīng)變的隔膜部18η。另外,如圖22(a)等所示,在氣門體 17的內(nèi)部,形成有用于將作為來自壓力傳感器18f的信號線的電氣布線導(dǎo)出至連接器50的布線通路,該布線通路的開口部在與配置有壓力傳感器18f的凹陷部18g相對應(yīng)的位置上開口。隔膜部18η的與壓力檢測空間18b相反側(cè)表面(即凹陷部18g的底面),位于從小孔部件16A的氣門體側(cè)端面161具有至少比壓力傳感器18f的厚度大的尺寸量的深度,并形成為直徑比壓力檢測空間18b側(cè)的表面大。另外,通過夾著隔膜部18η的雙方的槽的深度控制,在其制造時控制隔膜部18η的厚度。在小孔部件16Α的反閥體部41側(cè)的平坦面162上,如上所述,以比壓力檢測空間 18b淺的深度,形成有將壓力控制室16c和壓力檢測空間18b連通的槽部18a。本實施方式的小孔部件16A不與壓力檢測部件、而與下部主體11面接觸。在該面接觸時,槽部18a形
38成將下部主體11的上端面作為一部分的合成通路(分支通路)。由此,經(jīng)由槽部18a(分支通路)導(dǎo)入壓力控制室16c內(nèi)的高壓燃料也能夠流入壓力檢測空間18b。另外,在使小孔部件16A與下部主體11重合時,小孔部件16A的入口部16h、貫通孔16p、以及壓力控制室16c的位置,與下部主體11的從燃料供給路lib分支的分支燃料供給路llg、有底孔(未圖示)、以及壓力控制室8的位置分別一致。由此,小孔部件16A的入口部16h以及入口小孔16b,構(gòu)成從燃料供給路lib向壓力控制室16c的通路的一部分。通過采用上述結(jié)構(gòu),在本實施方式中,也能夠?qū)崿F(xiàn)與第10實施方式相同的作用效果。尤其是,在本實施方式中,小孔部件16A兼?zhèn)渥鳛閴毫z測部起作用的結(jié)構(gòu),因此無需分開設(shè)置壓力檢測部件。另外,在本實施方式中,如圖22 (c)所示,控制活塞30的端部外壁(上端部)30p也配置為,在噴孔12b的開閥時,與槽部18a的下端部位置為相同位置、或比其向噴孔12b側(cè)位置偏離規(guī)定距離(L)。由此,在噴孔12b的開閥時,槽部18a(的一部分)也不被控制活塞 30封閉,因此具有與導(dǎo)入壓力控制室16c的高壓燃料實質(zhì)相同壓力的高壓燃料也常時被導(dǎo)入壓力檢測空間18b。因此,通過壓力傳感器18f,能夠無時滯地檢測壓力控制室16c內(nèi)的高壓燃料的壓力,也能夠高精度地檢測實際從噴孔12b噴射燃料的定時。另外,在本實施方式中,槽部18a(分支通路)也形成在壓力控制室16c的內(nèi)壁之中的、從入口小孔16b和出口小孔16a離開的位置上。因此,通過壓力傳感器18f,能夠檢測壓力控制室16c內(nèi)的流動的穩(wěn)定區(qū)域的壓力變化。其他作用效果與第10實施方式相同,因此省略說明。但是,在本實施方式中,也可以代替槽部18a,而如圖22(d)所示,成為以從壓力控制室16c與壓力檢測空間18b連結(jié)的方式傾斜地設(shè)置的孔部18a’。(第12實施方式)對本發(fā)明的第12實施方式進(jìn)行說明。圖23(a)、圖23(b)是表示本發(fā)明的第12實施方式的燃料噴射裝置用噴射器的流體控制閥(壓力檢測部件)的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第11實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。本實施方式的小孔部件16B與上述小孔部件16A相同,構(gòu)成為組入了作為壓力檢測部80起作用的構(gòu)成。因此,在本實施方式中,也不設(shè)置獨立的壓力檢測部件,而僅將小孔部件16B組裝到下部主體11上。但是,在第11實施方式的小孔部件16A與本實施方式的小孔部件16B中,壓力檢測空間18b的形成位置不同。其他結(jié)構(gòu)與第11實施方法的小孔部件16A相同,因此以下說明其不同點。如圖23(a)、(b)所示,在本實施方式的小孔部件16B中,壓力檢測空間18b形成為,從如下的流體通路分支,該流體通路為從在平坦面162上開口而導(dǎo)入燃料的入口部IMi 經(jīng)由小孔16b朝向壓力控制室16c。這樣,在壓力檢測空間18b中,除了如上述第11實施方式那樣、暫時將導(dǎo)入壓力控制室16c的高壓燃料經(jīng)由分支通路導(dǎo)入之外,還可以如本實施方式這樣,將導(dǎo)入壓力控制室16c之前的高壓燃料、以壓力檢測空間18b為分支通路而導(dǎo)入該壓力檢測空間18b。在任意一種情況下,作為分支通路,都無需設(shè)置用于與從入口部1 至壓力控制室16c的流體通路連接的、或用于與壓力控制室16c連接的特別的支流路。因此,在將壓力檢測部設(shè)置在小孔部件16B的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向即粗細(xì)方向的尺寸的增大。其他作用效果與第11實施方式相同,因此省略說明。在本實施方式中,使高壓燃料流向噴孔12b的“高壓通路”、“流體通路”,由燃料導(dǎo)入路11c、燃料供給路lib以及燃料送出路12d構(gòu)成。另外,從該高壓通路(流體通路)分支而向壓力檢測部80導(dǎo)入高壓燃料的“分支通路”,由分支燃料供給路Hg、檢測部連通路 18h以及入口部1 構(gòu)成。即,本實施方式的分支通路,是在從導(dǎo)入高壓燃料的入口即流體導(dǎo)入路21朝向噴孔12b的通路上分支、而向壓力檢測空間18b引導(dǎo)燃料的通路。另外,在上述說明中,第6實施方式至第10實施方式的壓力檢測部80、85、87,作為不同的實施方式進(jìn)行了說明,但也可以在1個噴射器內(nèi)使用多個壓力檢測部80、85、87。另外,作為多個壓力檢測部的一部分或全部,也可以使用具備第11、12實施方式所記載的作為壓力檢測部80起作用的構(gòu)成的小孔部件16A、16B。在這種情況下,根據(jù)使用方法的不同而不同,但作為一個例子,為了相互保證各壓力傳感器18f的可靠性,能夠進(jìn)行冗余使用。另外,作為其他例子,能夠利用各傳感器的信號,來進(jìn)行更加精細(xì)的噴射量控制。即,在噴射燃料之后不久,燃料供給路lib的壓力在微觀上從噴孔12b側(cè)下降,而該壓力下降引起的脈動朝向流體導(dǎo)入部21傳播。另外,在燃料噴射后閉閥之后不久,燃料壓力還是從噴孔12b側(cè)上升,而該壓力上升引起的脈動朝向流體導(dǎo)入部21傳播。這樣,利用燃料供給路lib的從燃料導(dǎo)入部21觀察的上游側(cè)與下游側(cè)之間的壓力變化的時間差,能夠進(jìn)行更加精細(xì)的噴射量控制。以下,在第13實施方式至第19實施方式中,表示能夠適用于上述那種用途的、在 1個噴射器內(nèi)包括多個壓力檢測部的實施方式。(第13實施方式)圖M是表示本發(fā)明的第13實施方式的噴射器2的截面圖。對于與第6 第12 實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。本實施方式同時具有第6實施方式的壓力檢測部80和第7實施方式的壓力檢測部85。構(gòu)成壓力檢測部80的壓力檢測部件81與在圖9 (c)、(d)中說明的相同,構(gòu)成壓力檢測部85的壓力檢測部件86與在圖13(a) (c)中說明的相同。與第6、第7實施方式不同的是,一起輸出來自壓力檢測部80的輸出信號和來自壓力檢測部85的輸出信號,因此連接器50的尾銷51b由壓力檢測部80用的尾銷51bl和壓力檢測部85用的尾銷5讓2構(gòu)成(未圖示)。根據(jù)本實施方式,壓力檢測部80配置在燃料導(dǎo)入路21的附近,壓力檢測部85配置在噴孔12b側(cè),因此壓力檢測部80和壓力檢測部85檢測的高壓燃料壓力的壓力變動定時不同。由此,通過各個壓力檢測部80、85,能夠相對于內(nèi)部的壓力變化而檢測出變動定時不同的多個壓力信號。(第14實施方式)圖25是表示本發(fā)明的第14實施方式的噴射器的截面圖。對于與第6 第13實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。本實施方式同時具備第6實施方式的壓力檢測部80和第8實施方式的壓力檢測部87。構(gòu)成壓力檢測部80的壓力檢測部件81與在圖9 (C)、圖9(d)中說明的相同,構(gòu)成壓力檢測部87的壓力檢測部件86與在圖17 圖19中說明的相同。施方式中,也一起輸出來自壓力檢測部80的輸出信號和來自壓力檢測部 87的輸出信號,因此連接器50的尾銷51b由壓力檢測部80用的尾銷51bl和壓力檢測部 87用的尾銷51b3構(gòu)成(未圖示)。(第15實施方式)對本發(fā)明的第15實施方式進(jìn)行說明。圖^Ua)、圖26(b)是表示本實施方式的流體控制閥的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖沈(()、圖沈((1)是表示壓力檢測部件81C 的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第14實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第15實施方式構(gòu)成為,在第6實施方式中使用的壓力檢測部件81中,如圖沈(c)、 (d)所示,進(jìn)一步具有多個(本實施方式中為2個)壓力檢測部80(槽部、隔膜部和壓力傳感器)(第1、第2壓力檢測構(gòu)件)。其他結(jié)構(gòu)、功能、效果,也包括圖沈(a)、(b)所示的本實施方式的小孔部件16在內(nèi),與第6實施方式相同。壓力檢測部件81C為,2個獨立的槽部18a(以下以第1、第2進(jìn)行說明)與檢測部連通路1 連通。第1槽部18a與相對應(yīng)的第1壓力檢測空間18b連接,通過第1隔膜部將其壓力變化傳遞至第1壓力傳感器18f。第2槽部18a也與相對應(yīng)的第2壓力檢測空間 18b連接,通過第2隔膜部將其壓力變化傳遞至第2壓力傳感器18f。在此,2個槽部18a,優(yōu)選如圖沈(d)所示,相對于檢測部連通路18h分別配置在相反側(cè)。由此,提高2個槽部18a的處理的設(shè)計自由度。并且,雖然未圖示,但優(yōu)選2個槽部 18a的長度和深度分別大致相同。由此,能夠提高來自2個壓力傳感器18f的信號的同一性。但是,2個槽部18a也可以相對于檢測部連通路1 分別配置在同一側(cè)(未圖示)。此時,能夠?qū)碜?個壓力傳感器18f的布線從壓力檢測部件81的同一側(cè)面導(dǎo)出,能夠容易地進(jìn)行布線的處理。(第16實施方式)對本發(fā)明的第16實施方式進(jìn)行說明。圖27(a) 圖27(c)是表示本實施方式的壓力檢測部件86A的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第15實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第16實施方式為以下構(gòu)成,在第7實施方式中使用的壓力檢測部件86中,如圖 27(a) (c)所示,還具有多個(本實施方式中為2個)壓力檢測部85(槽部、隔膜部和壓力傳感器)(第1、第2壓力檢測構(gòu)件)。其他結(jié)構(gòu)、功能、效果與第7實施方式相同。壓力檢測部件86A為,2個獨立的槽部18a(以下以第1、第2進(jìn)行說明)與檢測部連通路1 連通。第1槽部18a與相對應(yīng)的第1壓力檢測空間18b連接,通過第1隔膜部 18η將其壓力變化傳遞至第1壓力傳感器18f。第2槽部18a也與相對應(yīng)的第2壓力檢測空間18b連接,通過第2隔膜部18η將其壓力變化傳遞至第2壓力傳感器18f。2個槽部18a,優(yōu)選如圖27 (a)所示,相對于檢測部連通路18h分別配置在相反側(cè)。 由此,提高2個槽部18a的處理的設(shè)計自由度。并且,與第15實施方式相同,優(yōu)選2個槽部 18a的長度和深度分別大致相同。由此,能夠提高來自2個壓力傳感器18f的信號的同一性。壓力檢測部件86A之中配置有壓力傳感器18f—側(cè)的2個空間,通過連接槽181 連結(jié)。因此,通過連接槽181能夠容易進(jìn)行來自壓力傳感器18f的電氣布線的處理。
(第17實施方式)對本發(fā)明的第17實施方式進(jìn)行說明。圖^(a)、圖28(b)是表示本實施方式的流體控制閥的主要部分的局部截面圖及俯視圖,圖觀(()、圖^(d)是表示壓力檢測部件81D 的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第16實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第17實施方式是以下構(gòu)成,在第9實施方式中使用的壓力檢測部件81A中,如圖 28(c), (d)所示,還具有多個(本實施方式中為2個)壓力檢測部80(槽部、隔膜部和壓力傳感器)(第1、第2壓力檢測構(gòu)件)。其他結(jié)構(gòu)、功能、效果,也包括該圖(a)、(b)所示的本實施方式的小孔部件16在內(nèi),與第9實施方式相同。壓力檢測部件81D為,2個獨立的槽部18a(以下以第1、第2進(jìn)行說明)與壓力控制室18c連通。第1槽部18a與相對應(yīng)的第1壓力檢測空間18b連接,通過第1隔膜部將其壓力變化傳遞至第1壓力傳感器18f。第2槽部18a也與相對應(yīng)的第2壓力檢測空間18b 連接,通過第2隔膜部18η將其壓力變化傳遞至第2壓力傳感器18f。2個槽部18a優(yōu)選相對于壓力控制室18c分別配置在相反側(cè)。由此,提高2個槽部 18a的處理的設(shè)計自由度。另外,2個槽部18a也可以相對于壓力控制室18c分別配置在同一側(cè)(未圖示)。 由此,能夠?qū)碜?個壓力傳感器18f的布線從壓力檢測部件81D的同一側(cè)面導(dǎo)出,能夠容易地進(jìn)行布線的處理。另外,在本實施方式中,槽部18a在與小孔部件16的平坦面162之間形成了通路, 但也可以上下相反地配置壓力檢測部件81D。在這種情況下,在槽部18a與下部主體11的平坦面(未圖示)之間形成通路,第1以及第2壓力傳感器18f配置在小孔部件16側(cè)。(第18實施方式)對本發(fā)明的第18實施方式進(jìn)行說明。圖四仏)、圖29(b)是表示本實施方式的流體控制閥(小孔部件)16C的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第17 實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第18實施方式是以下構(gòu)成,在第11實施方式中使用的具備作為壓力檢測部80起作用的構(gòu)成的小孔部件16A中,如圖29(a)、(b)所示,還具有多個(本實施方式中為2個) 壓力檢測部80 (槽部、隔膜部和壓力傳感器)(第1、第2壓力檢測構(gòu)件)。其他結(jié)構(gòu)、功能、 效果與第11實施方式相同。小孔部件16C為,2個獨立的槽部18a(以下以第1、第2進(jìn)行說明)與壓力控制室 16c連通。第1槽部18a與相對應(yīng)的第1壓力檢測空間18b連接,通過第1隔膜部18η將其壓力變化傳遞至第1壓力傳感器18f。第2槽部18a也與相對應(yīng)的第2壓力檢測空間18b 連接,通過第2隔膜部18η將其壓力變化傳遞至第2壓力傳感器18f。2個槽部18a,優(yōu)選如圖四(b)所示,相對于壓力控制室16c分別配置在相反側(cè)。由此,提高2個槽部18a的處理的設(shè)計自由度。另外,2個槽部18a也可以相對于壓力控制室16c分別配置在同一側(cè)(未圖示)。 在該情況下,能夠?qū)碜?個壓力傳感器的布線從小孔部件16C的同一側(cè)面導(dǎo)出,能夠容易地進(jìn)行布線的處理。另外,在本實施方式中,也可以代替槽部18a,而如圖29(c)所示,成為以從壓力控制室16c與壓力檢測空間18b連結(jié)的方式傾斜地設(shè)置的孔部18a’。(第19實施方式)對本發(fā)明的第19實施方式進(jìn)行說明。圖30(a)、圖30(b)是表示本實施方式的流體控制閥(小孔部件)16D的主要部分的局部截面圖及俯視圖。另外,對于與第6 第18 實施方式相同或等同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號而省略其說明。第19實施方式為,同時具有第11實施方式的壓力檢測部和第12實施方式的壓力檢測部。即,在本實施方式的小孔部件16D中,形成有經(jīng)由槽部18a與壓力控制室16c連接的第1壓力檢測空間18b ;和形成為在從導(dǎo)入燃料的入口部1 經(jīng)由入口小孔16b朝向壓力控制室16c的流體通路上分支的第2壓力檢測空間18b。并且,與第1以及第2壓力檢測空間18b相對應(yīng),分別設(shè)置有第1以及第2隔膜部18η和第1以及第2壓力傳感器18f。在本實施方式中,在第1壓力檢測空間18b與第2壓力檢測空間18b之間,具有比分支通路直徑小的入口小孔16b。由此,能夠在第1壓力檢測空間18b和第2壓力檢測空間 18b中使壓力變動定時錯開。其他的結(jié)構(gòu)、功能、效果與第11、第12實施方式相同。(其他實施方式)上述各實施方式也可以如以下那樣地變更實施。此外,本發(fā)明并不限定于上述實施方式的記載內(nèi)容,也可以將各實施方式的特征構(gòu)造分別任意地組合。 在上述第1 第5實施方式中,使模制樹脂60z作為電路部件5 的相對于來自噴射器主體4z及桿51z的熱的隔熱部件起作用,但在使其如此作為隔熱部件起作用時,也可以代替模制樹脂60z而采用橡膠、陶瓷。此外,也可以采用在內(nèi)部形成多個氣泡的發(fā)泡性樹脂,而實現(xiàn)隔熱性能提高。 在上述第1 第5實施方式中,使噴射器主體如與桿51z金屬接觸密封,但也可以將該金屬接觸密封的構(gòu)造廢除,而成為在主體4z與桿5z之間夾著墊片而進(jìn)行密封的構(gòu)造。·在上述第1 第5實施方式中,通過模制樹脂60z使傳感器用端子55z以及驅(qū)動用端子56z這兩個端子55z、56z —體化,但也可以通過不同的模制樹脂來保持兩個端子 55z、56z的每一個。但是,在這種情況下,也優(yōu)選使2個模制樹脂體保持在1個連接器殼體 70z內(nèi),實現(xiàn)連接器數(shù)量的減少。 在上述第1 第5實施方式中,采用應(yīng)變儀5 作為檢測桿51z的應(yīng)變量的傳感器元件,但也可以采用壓電元件等其他傳感器元件?!ぴ谏鲜龅? 第5實施方式中,將安裝了電路部件Mz的絕緣基板53z與應(yīng)變儀5 并列配置為同一平面狀,但也可以將絕緣基板53z以及應(yīng)變儀5 在軸線Jlz方向
上層疊配置。·關(guān)于燃料壓力傳感器50z相對于噴射器主體如的安裝位置,在上述各實施方式中,將燃料壓力傳感器50z安裝在主體如之中的位于氣缸頭E^的插入孔E3z外側(cè)的部分。 與此相對,也可以將燃料壓力傳感器50z安裝在位于氣缸頭E2z的插入孔E3z內(nèi)部的部分。·在上述第1 第5實施方式中,將本發(fā)明適用于柴油發(fā)動機(jī)的噴射器,但也可以將本發(fā)明適用于汽油發(fā)動機(jī)、尤其是向燃燒室Elz直接噴射燃料的直噴式汽油發(fā)動機(jī)。 例如,在第6實施方式和第7實施方式中,以電磁閥驅(qū)動的噴射器說明了本發(fā)明, 但對于使用了壓電促動器的噴射器,也可以分別適用第6實施方式的壓力檢測部80和第7實施方式的壓力檢測部件85、或適用雙方。反之,也可以將在接頭部Ilf具備壓力檢測部 87的結(jié)構(gòu)適用于電磁閥驅(qū)動的噴射器中?!と缭诘?3實施方式 第19實施方式中說明那樣,在同時使用多個壓力檢測部 80,85,87的情況下,也可以將第1壓力檢測部設(shè)定為,使其相對于高壓燃料的壓力變化的輸出信號變化比第2壓力檢測部大。由此,對于內(nèi)部的壓力變化,能夠輸出靈敏度不同的兩個系統(tǒng)的輸出信號。這種結(jié)構(gòu),如第14實施方式 第18實施方式那樣、在第1及第2壓力檢測部實質(zhì)上檢測相同的壓力的情況下特別具有優(yōu)點。具體而言,構(gòu)成為,使構(gòu)成第1壓力檢測部的第1隔膜部具有直徑比構(gòu)成第2壓力檢測部的第2隔膜部大的大致圓形隔膜。由此,能夠使第1壓力檢測部與第2壓力檢測部的靈敏度不同。此外,例如也可以構(gòu)成為,使構(gòu)成第1壓力檢測部的第1隔膜部具有比構(gòu)成第2壓力檢測部的第2隔膜部薄壁的大致圓形隔膜。通過這種結(jié)構(gòu),能夠使第1壓力檢測部與第2壓力檢測部的靈敏度不同。(關(guān)于從上述實施方式中提取的發(fā)明組)從上述各實施方式(特別是第6 第19實施方式)提取出以下的發(fā)明組(發(fā)明 1 16)。以下,對于這些發(fā)明的特征,一邊根據(jù)需要而表示效果等一邊進(jìn)行說明?!窗l(fā)明1>根據(jù)發(fā)明1,其特征在于,具備流體通路,從外部供給高壓流體;噴孔,與上述流體通路連接,噴射上述高壓流體的至少一部分;壓力控制室,從上述流體通路供給上述高壓流體的一部分,產(chǎn)生將開閉上述噴孔的噴嘴針閥向閉閥方向施力的力;隔膜部,與上述壓力控制室直接或間接地連接,至少一部分能夠由于上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;以及位移檢測構(gòu)件,檢測上述隔膜部的位移。由于將隔膜部與壓力控制室直接或間接地連接,所以不需要設(shè)置用于將隔膜部與流體通路連接的特別的支流路。因而,在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大。這里,通過將高壓流體的一部分供給、填充到壓力控制室的內(nèi)部,而在壓力控制室中產(chǎn)生將噴嘴針閥向閉閥方向施力的力,噴孔被閉閥。由此,噴射成為停止?fàn)顟B(tài)。另一方面,通過將填充在壓力控制室中的高壓燃料排出,由此在壓力控制室的內(nèi)部產(chǎn)生的力下降, 噴嘴針閥開閥。由此,開始從噴孔的噴射。即,可以說在壓力控制室的內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的變化的定時與從噴孔的噴射定時大致一致。因而,在本發(fā)明中,由于將隔膜部與壓力控制室直接或間接地連接設(shè)置,并通過位移檢測構(gòu)件來檢測該隔膜部的位移,所以還能夠高精度地檢測實際從噴孔噴射的定時。〈發(fā)明2>根據(jù)從屬于發(fā)明1的發(fā)明2,具備與上述壓力控制室連通的分支通路;上述隔膜部由與上述分支通路連通的薄壁部構(gòu)成。由此,不需要設(shè)置用于將分支通路與流體通路連接的特別的支流路。因而,在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大?!窗l(fā)明3>根據(jù)從屬于發(fā)明2的發(fā)明3,其特征在于,具備在內(nèi)部形成了上述流體通路及上述噴孔的噴射器主體、和與上述噴射器主體分體形成而配置在該噴射器主體內(nèi)的分體部件;上述分體部件在自身的內(nèi)部具備與上述壓力控制室連通的上述分支通路、和與上述分支通路連通的上述薄壁部。由于在與噴射器主體分體形成的分體部件內(nèi)具有與壓力控制室連通的分支通路和薄壁部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,與上述發(fā)明1的效果相比, 隔膜部的厚度控制變得更容易,能夠提高壓力檢測精度?!窗l(fā)明4>根據(jù)從屬于發(fā)明3的發(fā)明4,其特征在于,上述分體部件具有被導(dǎo)入上述高壓流體的入口小孔、與上述入口小孔連通并且構(gòu)成上述壓力控制室的一部分的壓力控制室用空間、以及與上述壓力控制室用空間連通并且將上述高壓流體排出到低壓通路中的出口小孔;上述分支通路在上述分體部件內(nèi)與上述壓力控制室用空間連通地設(shè)置;上述隔膜部與上述分支通路連接并形成在上述分體部件內(nèi)。由于在與噴射器主體分體形成的分體部件內(nèi)具有與壓力控制室連通的分支通路和隔膜部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,與上述發(fā)明1的效果相比,隔膜部的厚度控制變得更容易,能夠提高壓力檢測精度。〈發(fā)明5>根據(jù)從屬于發(fā)明4的發(fā)明5,其特征在于,上述分支通路在與上述入口小孔及上述出口小孔不同的部位上與上述壓力控制室用空間連接。入口小孔及出口小孔內(nèi)部由于高壓流體的流動較快,所以在壓力的變化變?yōu)榉€(wěn)定之前發(fā)生時滯。但是,根據(jù)本發(fā)明,由于采用上述結(jié)構(gòu),所以能夠檢測壓力控制室內(nèi)的流動穩(wěn)定區(qū)域的壓力變化?!窗l(fā)明6>根據(jù)從屬于發(fā)明4或5的發(fā)明6,其特征在于,上述分體部件具備第1部件,具有上述入口小孔、上述壓力控制室用空間以及上述出口小孔;和第2部件,在上述噴射器主體內(nèi)直接或間接地層疊配置在上述第1部件上,具有上述連接通路及上述分支通路,并且上述隔膜部在與上述連接通路不同的部位上與上述分支通路連接而形成。由于在與噴射器主體分體形成的第2部件內(nèi)具有薄壁部,所以能夠容易地加工、 形成隔膜部。結(jié)果,隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。進(jìn)而,由于使包括隔膜部的第2部件與構(gòu)成壓力控制部的一部分的第1部件層疊配置,所以能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大?!窗l(fā)明7>根據(jù)從屬于發(fā)明6的發(fā)明7,其特征在于,上述第2部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有設(shè)置在上述第2部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上的應(yīng)變檢測元件;上述隔膜部配置在從上述第2部件的表面深入至少上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。由于隔膜部配置在從第2部件的表面深入至少應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上, 所以能夠防止在將第2部件搭載到噴射器主體內(nèi)時對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,能夠容易地將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部?!窗l(fā)明8>如從屬于發(fā)明3 7的任一項的發(fā)明8那樣,也可以通過在構(gòu)成上述壓力控制室的內(nèi)壁的一部分上設(shè)置的薄壁部來構(gòu)成上述隔膜部。由此,能夠沒有時滯地檢測壓力控制室內(nèi)部的壓力變動。〈發(fā)明9>
根據(jù)從屬于發(fā)明2的發(fā)明9,其特征在于,具備在內(nèi)部形成有上述流體通路及上述噴孔的噴射器主體、和與上述噴射器主體分體形成并配置在該噴射器主體內(nèi)的分體部件; 上述分體部件在自身的內(nèi)部具備上述壓力控制室,該壓力控制室在一部分具有比其他部分薄壁的薄壁部。由此,能夠沒有時滯地檢測壓力控制室內(nèi)部的壓力變動。〈發(fā)明10>根據(jù)從屬于發(fā)明9的發(fā)明10,其特征在于,上述分體部件具備被導(dǎo)入上述高壓流體的入口小孔、與上述入口小孔連通并且構(gòu)成上述壓力控制室的一部分的壓力控制室用空間、與上述壓力控制室用空間連通并且將上述高壓流體排出到低壓通路中的出口小孔、以及設(shè)置在上述壓力控制室用空間的一部分的上述薄壁部。由于在與噴射器主體分體形成的分體部件內(nèi)的壓力控制室用空間的一部分具有薄壁部,所以能夠容易地加工、形成隔膜部。結(jié)果,與上述發(fā)明1的效果相比,隔膜部的厚度控制變得更容易,能夠提高壓力檢測精度。〈發(fā)明11>根據(jù)從屬于發(fā)明10的發(fā)明11,其特征在于,上述隔膜部在與上述入口小孔及上述出口小孔不同的部位上形成在上述壓力控制室用空間中。入口小孔及出口小孔內(nèi)部由于高壓流體的流動較快,所以在壓力的變化變?yōu)榉€(wěn)定之前發(fā)生時滯。但是,根據(jù)本發(fā)明,能夠檢測壓力控制室內(nèi)的流動穩(wěn)定區(qū)域的壓力變化?!窗l(fā)明12>根據(jù)從屬于發(fā)明9 11的任一項發(fā)明12,其特征在于,上述分體部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有設(shè)置在上述分體部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上的應(yīng)變檢測元件;上述隔膜部配置在從上述分體部件的表面深入至少上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。由于隔膜部配置在從第2部件的表面深入至少應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上, 所以能夠防止在將第2部件搭載到噴射器主體內(nèi)時對應(yīng)變檢測元件施加應(yīng)力,能夠容易地將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部?!窗l(fā)明13>根據(jù)從屬于發(fā)明2 12的任一項的發(fā)明13,其特征在于,上述分體部件由在與該噴射器主體的軸向大致垂直的方向上配置的板狀部件構(gòu)成。由于分體部件由在與噴射器主體的軸向大致垂直的方向上配置的板狀部件構(gòu)成, 所以在將壓力檢測部配置到自身的內(nèi)部時,能夠防止噴射器主體的徑向、即粗細(xì)方向的尺寸的增大?!窗l(fā)明14>根據(jù)從屬于發(fā)明3 13的任一項的發(fā)明13,其特征在于,具備將向上述噴嘴針閥的閉閥方向施力的力對于上述噴嘴針閥傳遞的控制活塞;上述控制活塞為,在上述噴射器主體內(nèi)上端部面對上述壓力控制室地配置,由此承受在上述壓力控制室中產(chǎn)生的力,上述上端部被配置為,在上述噴孔的開閥時,比上述分支通路開口的部分向上述噴孔側(cè)離開規(guī)定距離(L)。在開閥時控制活塞的上端部處于比分支通路靠反噴孔側(cè)的情況下,會發(fā)生控制活塞覆蓋分支通路的情況。在此情況下,位移檢測構(gòu)件能夠檢測壓力控制室內(nèi)的壓力變化,是在壓力控制室內(nèi)的壓力上升而控制活塞向閉閥方向移動、分支通路被開放之后,所以產(chǎn)生在檢測之前的時間上的損失。另一方面,在本發(fā)明中,由于采用上述結(jié)構(gòu),所以能夠成為在噴孔的開閥時也總是將分支通路與壓力控制室連通的狀態(tài)?!窗l(fā)明15>如從屬于發(fā)明1 3的任一項的發(fā)明15那樣,優(yōu)選,上述壓力控制室具有從上述流體通路導(dǎo)入上述高壓流體的一部分的入口小孔、與上述入口小孔連通的壓力控制室用空間、以及與上述壓力控制室用空間連通并且將上述高壓流體排出到低壓通路中的出口小孔;上述隔膜部與上述壓力控制室用空間連接?!窗l(fā)明16>根據(jù)發(fā)明16,其特征在于,具備流體通路,從外部供給高壓流體;噴孔,與上述流體通路連接,噴射上述高壓流體的至少一部分;分支通路,從上述流體通路分支;隔膜部, 與上述分支通路連接,至少一部分能夠通過上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;以及位移檢測構(gòu)件,檢測上述隔膜部的位移;并且具備第2隔膜部,與上述分支通路連接,至少一部分能夠通過上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;和檢測上述第2隔膜部的位移的第2 位移檢測構(gòu)件。由于將由薄壁部構(gòu)成的第2隔膜部設(shè)置在從流體通路分支的分支通路上,所以與將隔膜部直接設(shè)置在流體通路附近的噴射器外壁上的情況相比,第2隔膜部的形成變得容易。此外,結(jié)果第2隔膜部的厚度控制變得容易,能夠提高壓力檢測精度。此外,由于能夠進(jìn)行多個系統(tǒng)的壓力檢測,所以例如也能夠如 < 發(fā)明33>那樣將來自第1及第2壓力檢測單元的輸出信號冗余地輸出。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射裝置,其特征在于,具備 流體通路,從外部供給高壓流體;噴孔,與上述流體通路連接,噴射上述高壓流體的至少一部分; 分支通路,從上述流體通路分支并具有封閉的頂端;隔膜部,與上述分支通路連接,至少一部分能夠通過上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;位移檢測構(gòu)件,檢測上述隔膜部的位移; 噴射器主體,在內(nèi)部形成有上述流體通路及上述噴孔;以及分體部件,與上述噴射器主體分體形成,并配置在該噴射器主體內(nèi); 上述分體部件在自身的內(nèi)部具備與上述流體通路連通而構(gòu)成上述分支通路的至少一部分的孔部或槽部;和與上述孔部或槽部連通而構(gòu)成上述隔膜部的薄壁部。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述分體部件由沿與該噴射器主體的軸向大致垂直的方向配置的板狀部件構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 還具備噴嘴針閥,開閉上述噴孔;促動器,控制上述噴嘴針閥的噴射器主體軸向的移動;以及壓力控制室,從上述流體通路被供給上述高壓流體的一部分,通過上述促動器的動作來填充或排出上述高壓流體,并且通過所填充的上述高壓流體作用的壓力來產(chǎn)生將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力的力;上述分支通路為,一部分與從上述流體通路向上述壓力控制室的通路或上述壓力控制室連接,另一部分與上述隔膜部連接。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 還具備將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力的彈簧部件;上述壓力控制室與上述彈簧部件的施加力一起將上述噴嘴針閥向閉閥方向施力。
5.如權(quán)利要求3或4所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述分體部件具有導(dǎo)入上述高壓流體的入口小孔、與上述入口小孔連通并且構(gòu)成上述壓力控制室的一部分的壓力控制室用空間、與上述壓力控制室用空間連通并且將上述高壓流體排出到低壓通路中的出口小孔、以及將上述流體通路與上述入口小孔連接的連接通路;上述分支通路在上述分體部件內(nèi)從上述連接通路分支地設(shè)置; 上述隔膜部在與上述連接通路不同的部位上與上述分支通路連接,并形成在上述分體部件內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 上述分體部件具備第1部件,具有上述入口小孔、上述壓力控制室用空間、以及上述出口小孔;和第2部件,在上述噴射器主體內(nèi)直接或間接地層疊配置在上述第1部件上,并具有上述連接通路及上述分支通路,并且上述隔膜部在與上述連接通路不同的部位上與上述分支通路連接地形成。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 上述第2部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有應(yīng)變檢測元件,該應(yīng)變檢測元件設(shè)置在上述第2部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上;上述隔膜部配置在從上述第2部件的表面深入至少上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。
8.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 具備噴嘴針閥,開閉上述噴孔;和控制活塞,對上述噴嘴針閥傳遞向上述噴嘴針閥的閉閥方向施力的力;上述噴射器主體具有收納上述噴嘴針閥的噴嘴主體和收納上述控制活塞的下部主體;上述分體部件層疊配置在上述下部主體與上述噴嘴主體之間,而檢測上述噴嘴主體附近的高壓流體的壓力。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述分體部件由層疊配置在上述下部主體與上述噴嘴主體之間的金屬部件構(gòu)成,并具備將上述流體通路與上述噴孔連接的連接通路、從上述連接通路分支地設(shè)置的上述分支通路、以及與上述分支通路連接并配設(shè)在與上述連接通路不同的區(qū)域中的作為上述隔膜部的金屬隔膜。
10.如權(quán)利要求8或9所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 上述分體部件由具有規(guī)定厚度的板狀部件構(gòu)成;上述位移檢測構(gòu)件具有應(yīng)變檢測元件,該應(yīng)變檢測元件設(shè)置在上述分體部件的上述隔膜部的與上述高壓流體的導(dǎo)入側(cè)相反的面上;上述隔膜部配置在從上述分體部件的表面深入至少上述應(yīng)變檢測元件的厚度量的位置上。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述噴射器主體具備布線通路,該布線通路從配置上述分體部件的部分延伸到配置上述促動器的部分、并收容向上述位移檢測構(gòu)件的接線。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述分支通路相對于上述流體通路的流體流動方向具有90度以上的折返角度地與上述流體通路連接。
13.如權(quán)利要求1或12中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于,還具有與上述分支通路連接的開口部和另一端被封閉而構(gòu)成上述隔膜部的筒狀桿; 上述分支通路在上述燃料通路與上述筒狀桿之間具有直徑比該開口部小的小孔部。
14.如權(quán)利要求1、12、13中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述噴射器主體具有噴射器主體,在內(nèi)部具有從外部被供給高壓流體的第1流體通路;和接頭部,相對于上述噴射器主體的軸向具有規(guī)定角度地從上述噴射器主體突出,并且具有將流體導(dǎo)入部與上述第1流體通路連接的第2流體通路;分支通路具備在上述接頭部中從上述第2流體通路分支并與上述噴射器的軸向平行地延伸的通路。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于, 上述隔膜部是在構(gòu)成上述分支通路的部分之中通路壁厚構(gòu)成得最薄的部分。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項所述的燃料噴射裝置,其特征在于,上述位移檢測構(gòu)件具有一體地粘貼在上述隔膜部的與上述分支通路相反的面上的半導(dǎo)體式壓力傳感器。
17.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置,其特征在于,具備第2隔膜部,與上述分支通路連接,至少一部分能夠通過上述高壓流體作用的壓力而應(yīng)變位移;和第2位移檢測構(gòu)件,檢測上述第2隔膜部的位移。
全文摘要
燃料噴射閥及燃料噴射裝置,具備噴射器主體(4z),在內(nèi)部形成使高壓燃料向噴孔流通的高壓通路(6az、6bz、6cz),并且收容用于使噴孔開閉的壓電促動器(2z)(開閉機(jī)構(gòu))及背壓控制機(jī)構(gòu)(3z)(開閉機(jī)構(gòu))等;桿(51z)(壓變體),安裝在上述主體(4z)上,受到高壓燃料的壓力而進(jìn)行彈性變形;以及應(yīng)變計(52z)(傳感器元件),安裝在桿(51z)上,將在桿(51z)中產(chǎn)生的應(yīng)變的大小轉(zhuǎn)換為電信號而作為壓力檢測值輸出。即,將應(yīng)變計(52z)安裝在與主體(4z)分體構(gòu)成的桿(51z)上。
文檔編號F02M47/02GK102518538SQ20121000115
公開日2012年6月27日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者山中昭利, 有川文明, 田口透, 近藤淳 申請人:株式會社日本自動車部品綜合研究所, 株式會社電裝