[发明专利]燃料喷射阀及燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及搭载在内燃机中、从喷孔喷射燃料的燃料喷射阀及燃料喷射装置。

背景技术

为了高精度地控制内燃机的输出转矩及排放状态，重要的是对从燃料喷射阀喷射的燃料的喷射量及喷射开始时间等、其喷射方式进行高精度的控制。所以，以往提出了通过检测随着喷射进行变动的燃料的压力来检测实际的喷射方式的技术。

例如，实现了通过对伴随喷射而燃料压力开始下降的时期进行检测、来检测实际的喷射开始时期，或通过对伴随喷射而产生的燃料压力的下降量进行检测、来检测实际的喷射量。如果能够如此地检测实际的喷射方式，就能够根据该检测值来高精度控制喷射方式。

在检测这种燃料压力的变动时，由于伴随喷射而产生的燃料压力变动在共轨内被缓冲，所以通过直接设置于共轨(蓄压容器)的燃料压力传感器(共轨压力传感器)，无法检测出正确的燃料压力变动。因此，在专利文献1记载的发明中，通过将燃料压力传感器设置在从共轨向燃料喷射阀供给燃料的高压配管中与共轨的连接部分上，由此实现在伴随喷射而产生的燃料压力变动在共轨内缓冲之前检测该燃料压力变动。

专利文献1：日本特开2000-265892号公报

专利文献2：日本特开2007-231770号公报

专利文献3：日本特开2007-270822号公报

专利文献4：日本特开2007-218249号公报

专利文献5：日本特开昭57-5526号公报

但是，伴随喷射而在喷孔中产生的燃料压力变动在高压配管中较大地衰减。因此，通过在与共轨的连接部分上设置的专利文献1记载的燃料压力传感器，对于高精度地检测该燃料压力变动来说是不充分的。因此，本发明的发明人对如下情况进行了研究：通过将燃料压力传感器搭载于燃料喷射阀，由此将燃料压力传感器设置在高压配管的更下游侧。该研究的结果，可知当将燃料压力传感器搭载于燃料喷射阀时，产生以下的问题。

即，燃料喷射阀一般在内部形成使高压燃料向喷孔流通的高压通路，并且具备收容开闭喷孔的开闭机构的主体，该主体由于温度的急剧变化引起的热膨胀收缩而发生应变。特别是，在将主体安装到柴油发动机或直喷式汽油发动机那样在气缸盖上的情况下，主体的温度例如上升到140℃左右，所以上述应变变得更显著。另一方面，燃料压力传感器一般具备传感器元件，该传感器元件对受到成为检测对象的高压燃料的压力而弹性变形的部件的应变(弹性变形量)进行检测。

因而，在将燃料压力传感器搭载在燃料喷射阀中时，当想要如上述那样在发生应变的主体上直接安装上述传感器元件时，传感器元件受到在主体上发生的应变的影响，结果导致燃料压力检测的精度下降。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，其第1目的是提供一种能够搭载燃料压力传感器的燃料喷射阀，通过抑制传感器元件受到主体的应变的影响、能够高精度地检测随着喷射而发生的燃料压力变动。

然而，以往作为具备对喷射的燃料的压力进行检测的压力传感器的发明，例如存在专利文献2内所提出的共轨系统。其中，在共轨的一端侧设置有检测内部的燃料压力的1个压力传感器。作为在这种共轨系统中所使用的喷射器，例如存在专利文献3及专利文献4内所提出的喷射器。

另一方面，在专利文献5内提出了作为燃料喷射装置的喷射器，该喷射器将对喷射的燃料的压力进行检测的压力传感器组装为一体型。具体而言，在专利文献5中，在喷射器内的燃料通路的附近位置上形成凹部，在凹部内配置有应变计。并且，通过应变计检测伴随着燃料喷射的燃料通路的压力变化。

但是，在上述专利文献2～4的以往的技术中，虽然能够检测共轨本身的燃料压力，但存在的课题为，对于实际施加在各喷射器上的各个压力不能检测。

在上述专利文献5的以往的技术中，在位于喷射器下部的燃料通路附近的喷射器外壁上直接形成凹部而形成了压力检测部。燃料通路通常构成为沿喷射器主体的轴向贯通的贯通孔，所以在从其外壁形成凹部的情况下，加工时的凹部的底面部分(隔膜部)的厚度控制较困难，结果，存在的课题为：发生厚度不均匀、压力或压力变动的检测精度有可能下降。特别是，在以专利文献2～4为代表的处理高压燃料的喷射器中，喷射器主体从其强度提高的目的出发，而实施了由硬度比较高的金属形成、或使高压燃料通路的壁厚较大等措施，所以上述课题变得特别显著。

所以，本发明的第2目的是得到一种燃料喷射装置，能够容易地形成构成压力检测部的隔膜部。