JP6141350B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の内燃機関などへの燃料供給に使用される燃料噴射弁に係り、特に噴霧特性における微粒化の促進を図った燃料噴射弁に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection valve used to supply fuel to an internal combustion engine of an automobile, and more particularly to a fuel injection valve that promotes atomization in spray characteristics.
近年、自動車の内燃機関などの排出ガス規制が強化される中、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の微粒化が求められている。特許文献1が示す先行技術では、旋回流れを形成することにより微粒化を図るために様々な検討がなされている。
特許文献1の請求項14には、弁開口が形成された弁座体の下流側に設けられた噴射孔付きディスクに、弁開口に対して半径方向間隔を置いて配置された単一の噴射孔が存在しており、該単一の噴射孔の渦流形成室に、互いに鏡像対称的に配置された円弧状の2つの渦流形成通路が案内される弁が記載されている。
この弁の場合、この弁開口に連通する2つの渦流形成通路により渦流形成室の接線方向から互いに対向する方向に燃料を導入することにより、渦流形成室内に旋回流れを生じさせ、燃料噴霧を微粒化するようになっている。
In recent years, as exhaust gas regulations for automobile internal combustion engines and the like have been strengthened, atomization of fuel spray injected from a fuel injection valve has been demanded. In the prior art shown in
According to
In the case of this valve, fuel is introduced into the vortex forming chamber from the tangential direction of the vortex forming chamber by two vortex forming passages communicating with the valve opening, thereby generating a swirling flow in the vortex forming chamber and finely spraying the fuel spray. It has come to become.
上記特許文献1に記載された弁では、渦流形成通路が円弧形状のため、燃料の主流が通路を流れるにつれて遠心力により径方向外側壁寄りに偏るため、渦流形成室と渦流形成通路の接続部が弁座体中心に近い側の渦流形成通路(この発明の第1旋回用通路に相当)から渦流形成室に導入される燃料が渦流形成室の接線方向に整流化されず、噴孔に直入する割合が多くなり、渦流形成室内に十分な旋回流れが生じないため、燃料噴霧の微粒化が悪化する問題点があった。
この燃料噴霧の微粒化の悪化を改善するために、渦流形成通路を長くして通路から渦流形成室に導入される燃料を渦流形成室の接線方向に整流化する方法があるが、通路が長くなると全体的な構成が大きくなり、レイアウト性が悪化するという問題点があった。
また、通路を長くした分だけデッドボリュームが増加するため、噴射開始直後は燃料の整流化及び加速が不十分な燃料が噴射されてしまい、噴射初期の燃料噴霧の微粒化が悪化する問題点もあった。
In the valve described in
In order to improve the deterioration of atomization of the fuel spray, there is a method of rectifying the fuel introduced from the passage into the vortex formation chamber in the tangential direction of the vortex formation chamber by lengthening the vortex formation passage. Then, there is a problem that the overall configuration becomes large and the layout property is deteriorated.
In addition, since the dead volume increases by the length of the passage, fuel that is insufficiently rectified and accelerated is injected immediately after the start of injection, and the atomization of fuel spray at the initial stage of injection deteriorates. there were.
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、全体的にコンパクトな構成でありつつも、旋回室内に十分な旋回流れを生じさせて燃料噴霧の微粒化が良好となる燃料噴射弁を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem, and it is possible to generate a sufficient swirling flow in the swirl chamber to improve atomization of fuel spray while having a compact structure as a whole. It aims at providing the fuel injection valve which becomes.
この発明に係る燃料噴射弁は、
弁座の弁座開口部を開閉する弁体を有し、制御装置からの動作信号を受けて前記弁体を動作させることにより、燃料が前記弁体と前記弁座の弁座シート部との間を通過後、前記弁座の下流側の先端面に取り付けられた噴孔プレートに形成された噴孔から外部に向けて噴射される燃料噴射弁であって、
前記噴孔プレートの上流側端面は、
前記弁座開口部よりも径方向の外側に形成され、前記噴孔が開口し、前記噴孔の全周に亘り連続して燃料を旋回させる空間を有する旋回室と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座の中心軸である弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔の中心である噴孔中心に対して前記弁座中心軸側に近い側の前記旋回室の領域に前記燃料を導入する第1旋回用通路と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔中心に対して前記弁座中心軸から遠い側の前記旋回室の領域に、前記第1旋回用通路を流れる前記燃料の方向と反対方向から前記燃料を導入する第2旋回用通路と、を有している。
The fuel injection valve according to the present invention comprises:
A valve body that opens and closes the valve seat opening of the valve seat, and operates the valve body in response to an operation signal from a control device, so that fuel flows between the valve body and the valve seat sheet portion of the valve seat. A fuel injection valve that is injected toward the outside from an injection hole formed in an injection hole plate attached to a distal end surface on the downstream side of the valve seat,
The upstream end face of the nozzle hole plate is
A swirl chamber formed outside the valve seat opening in the radial direction, the swirl chamber having a space in which the nozzle hole is opened and the fuel is swirled continuously over the entire circumference of the nozzle hole ;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end extends from the circumferential direction around the valve seat central axis, which is the central axis of the valve seat, to the nozzle hole center, which is the center of the nozzle hole. A first swirl passage for introducing the fuel into the swirl chamber region on the side close to the valve seat central axis side;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end pivots away from the valve seat central axis with respect to the nozzle hole center from a circumferential direction centering on the valve seat central axis. And a second turning passage for introducing the fuel from a direction opposite to the direction of the fuel flowing through the first turning passage.
この発明に係る燃料噴射弁によれば、第1旋回用通路は、噴孔中心に対して弁座中心軸側に近い側の旋回室の領域に燃料を導入し、第2旋回用通路は、噴孔中心に対して弁座中心軸から遠い側の旋回室の領域に燃料を導入するようになっている。
従って、第1旋回用通路から旋回室に導入される燃料が噴孔に直入し難く、旋回室内に十分な旋回流れを生じることができ、燃料噴霧の微粒化を促進することができる。
また、第1旋回用通路を長くして旋回室の接線方向に燃料を整流化する必要がないので、全体的な構成をコンパクトにすることができる。
According to the fuel injection valve of the present invention, the first turning passage introduces fuel into the region of the turning chamber closer to the valve seat center axis side with respect to the nozzle hole center, and the second turning passage is Fuel is introduced into the swirl chamber region far from the valve seat center axis with respect to the nozzle hole center.
Therefore, the fuel introduced into the swirl chamber from the first swirl passage does not easily enter the nozzle hole, and a sufficient swirl flow can be generated in the swirl chamber, so that atomization of fuel spray can be promoted.
Moreover, since it is not necessary to lengthen the first swirl passage and rectify the fuel in the tangential direction of the swirl chamber, the overall configuration can be made compact.
以下、この発明の各実施の形態の燃料噴射弁について図に基いて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。 Hereinafter, the fuel injection valve of each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1の燃料噴射弁1を示す断面図、図2は図1の燃料噴射弁1の先端部を示す断面図、図3は図2のIII-III線に沿って噴孔プレート13を示す図、図4は図3の噴孔プレート13を示す拡大図、図5は図4の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この燃料噴射弁1は、内燃機関の吸気管に取り付けられ、先端部が内燃機関の吸気ポート内に臨んでおり、下方に向けて燃料を噴射するようになっている。
燃料噴射弁1は、電磁力を発生するソレノイド装置4と、このソレノイド装置4への通電により作動する弁装置9と、を備えている。
1 is a cross-sectional view showing a
The
The
ソレノイド装置4は、磁気回路のヨーク部分をなすハウジング5と、このハウジング5の内側に設けられた固定鉄心であるコア6と、このコア6囲ったコイル7と、コア6の下側に設けられ往復移動する可動鉄心であるアマチュア8と、を備えている。
The
弁装置9は、円筒形状であってコア6の先端部の外径部に圧入、溶接された弁本体11と、この弁本体11の内部に設けられた弁座12と、弁座12の下流側に設けられた噴孔プレート13と、弁本体11の内側に設けられた弁体10と、弁体10の上側に設けられた圧縮バネ16と、を備えている。弁座12は、円錐形状の弁座シート部12a、及び弁座中心軸12cを中心とした弁座開口部12bを有している。
The valve device 9 has a cylindrical shape, a valve
弁体10は、アマチュア8の内面に圧入、溶接された中空のロッド60と、このロッド60の先端部に溶接で固定されたボール15と、を有している。このボール15は、燃料噴射弁1の軸線に平行な面取り部15aを有している。
噴孔プレート13は、周縁部が下側に折曲されており、弁座12の先端面及び弁本体11の内周側面に溶接されている。噴孔プレート13には、板厚方向に貫通する断面が円形状の複数の噴孔14が形成されている。
The
The
噴孔プレート13は、その燃料の上流側端面、即ち上面に、噴孔14が開口し、弁座開口部12bよりも径方向外側に位置する旋回室19が形成されている。この実施の形態では、4個の旋回室19が周方向に等間隔、即ち互いに対向して形成されている。
図5において、この旋回室19の左側の端部は、第1旋回用通路18aの下流側端部と連続的に接続されている。第1旋回用通路18aの上流側端部は、共通燃料導入路17に連続的に接続されている。第1旋回用通路18aは、矢印イに示すように、弁座中心軸12cを中心とした略円周方向から旋回室19の噴孔中心14aに対して弁座中心軸12c側に燃料を偏って案内する。
即ち、第1旋回用通路18aの下流側端部であって弁座中心軸12cから離れた側の第1通路側壁18cの接線である延長線Lは、噴孔中心14aよりも弁座中心軸12c側に向けて延びており、この結果、燃料は、噴孔中心14aに対して弁座中心軸12c側に近い側の旋回室19の領域に案内される。
The
In FIG. 5, the left end of the
That is, the extension line L, which is the downstream end of the
図5において、この旋回室19の右側の端部は、第2旋回用通路18bの下流側端部と連続的に接続されている。第2旋回用通路18bの上流側端部は、共通燃料導入路17に連続的に接続されている。第2旋回用通路18bは、矢印ロに示すように、弁座中心軸12cを中心とした略円周方向から旋回室19の噴孔中心14aに対して弁座中心軸12c側と反対側に燃料を偏って案内する。
即ち、燃料は、噴孔中心14aに対して弁座中心軸12cと反対側の旋回室19の領域に案内される。
噴孔プレート13は、凹部成型により、旋回室19、第1旋回用通路18a、第2旋回用通路18及び共通燃料導入路17が同時に形成される。
In FIG. 5, the right end of the
That is, the fuel is guided to the region of the
The
次に、上記構成の燃料噴射弁1の動作について説明する。
エンジンの制御装置から燃料噴射弁1の駆動回路に動作信号が送られると、燃料噴射弁1のコイル7に電流が通電され、アマチュア8、コア6、ハウジング5、弁本体11で構成される磁気回路に磁束が発生し、アマチュア8は、圧縮バネ16の弾性力に逆らってコア6側へ吸引動作し、アマチュア8と一体構造である弁体10が弁座シート部12aから離れる。
この結果、ボール15の面取部15aと弁座シート部12aとの間に隙間が形成され、燃料は、この隙間を通って複数の噴孔14からエンジン吸気通路に噴射される。
この開弁状態では、アマチュア8の上面8aがコア6の下面と当接している。
Next, the operation of the
When an operation signal is sent from the engine control device to the drive circuit of the
As a result, a gap is formed between the chamfered
In this valve open state, the
次に、エンジンの制御装置より燃料噴射弁1の駆動回路に動作の停止信号が送られると、コイル7の電流の通電が停止し、磁気回路中の磁束が減少して弁体10を閉弁方向に押している圧縮ばね16の弾性力により弁体10と弁座シート部12aの隙間は閉状態となり、燃料噴射が終了する。
Next, when an operation stop signal is sent from the engine control device to the drive circuit of the
上記構成の燃料噴射弁1によれば、第1旋回用通路18aの下流側端部から旋回室19内に延びた延長線Lは、噴孔中心14aよりも弁座中心軸12c側に向いている。
従って、弁座開口部12bから共通燃料導入路17を介して第1旋回用通路18aに流入する、図5に示す矢印イの燃料流れの主流21aは、噴孔14に直入する割合が少なくなり、多くの燃料を旋回室19の旋回室側壁19aに向かわせることができ、旋回室側壁19aのうち内側の部位に沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
また、弁座開口部12bから第2旋回用通路18bに流入する、図5に示す矢印ロの燃料流の主流21bも、第2旋回用通路18bの通路形状が略円弧形状のため遠心力により径方向外側の第2通路側壁18d寄りに偏って流れ、そのまま旋回室側壁19aのうち外側の部位に沿って流れるので、強い旋回流れを生じさせることができる。
According to the
Accordingly, the
Further, the
以上より、この実施の形態の燃料噴射弁1では、第1旋回用通路18aと第2旋回用通路18bから旋回室19に導入される2つの燃料流れは、先に説明した特許文献1に記載された弁のような不都合はなく、いずれも旋回室19内に十分な旋回流れを生じさせることができる。
その結果、噴孔14内に流入した燃料が旋回しながら噴孔14の内壁に押し付けられることで形成される液膜の厚さを均一化でき、また薄膜化することができるので、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
As described above, in the
As a result, the thickness of the liquid film formed by pressing the fuel flowing into the
また、この実施の形態では、旋回室19内に旋回流れを生じさせるために、第1旋回用通路18aの下流端部であって弁座中心軸12cから離れた側の第1通路側壁18cの接線である延長線Lは、噴孔中心14aよりも弁座中心軸12c側に向かって延びているので、先に説明した特許文献1に記載された弁のような不都合はなく、第1旋回用通路18aが短くても旋回室19の接線方向に整流化された燃料が導入され、燃料が噴孔14への直入する割合が低減する。
従って、燃料通路全体をコンパクトな構成にできるので、デッドボリュームを小さく抑えられ、噴射開始直後の微粒化の悪化を回避することができる。
Further, in this embodiment, in order to generate a swirl flow in the
Accordingly, since the entire fuel passage can be made compact, the dead volume can be kept small, and deterioration of atomization immediately after the start of injection can be avoided.
また、この実施の形態では、噴孔プレート13に設けられた燃料通路の全体の構成が、旋回室19、第1旋回用通路18a及び第2旋回用通路18bを1つの構成とし、その構成を弁座中心軸12cに対して90°回転対称に旋回室19を4つ配置して多噴孔化した構成となっている。
従って、単一の旋回室で1つの噴孔がある場合と比較して、個々の噴孔14から噴射される燃料噴射量を少なくすることができるので、個々の噴孔14の内壁に形成される液膜は薄膜化され、更に微粒化度合いは良化する。
また、この実施の形態では、隣接した2つの旋回室19に挟まれた第1旋回用通路18a及び第2旋回用通路18bが上流部で、弁座開口部12bと連通した共通燃料導入路17から分岐しており、各々の旋回用通路に対し燃料を導く燃料導入路が1対1で設けられているものと比較すると、旋回室19、第1旋回用通路18a及び第2旋回用通路18bの配置が容易になる。
そのため、多噴孔化することが容易となるだけでなく、旋回室19、及び第1旋回用通路18a、第2旋回用通路18b同士の間隔を確保しつつもコンパクトな構成に収めデッドボリュームを小さくできるため、噴射開始直後から良好な微粒化噴霧が得られる。
また、噴孔プレート13は、凹部成型により、旋回室19、第1旋回用通路18a、第2旋回用通路18及び共通燃料導入路17が同時に形成されるので、製造コストが低減される。
In this embodiment, the entire structure of the fuel passage provided in the
Accordingly, the amount of fuel injected from each
In this embodiment, the
For this reason, not only is it easy to increase the number of nozzle holes, but the dead volume is accommodated in a compact configuration while ensuring the spacing between the
Further, the
実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この実施の形態2の燃料噴射弁1では、旋回室19に連通する第1旋回用通路18aの下流側端部であって弁座中心軸12cから離れた側の第1通路側壁18cの接線である延長線Lと、この延長線Lと旋回室19の旋回室側壁19aとの交点30における旋回室側壁19aの接線40とがなす角度θ1が90°以下になるように設定されている。
他の構成は実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、第1旋回用通路18aから旋回室19に導入される燃料の主流21aの方向が矢印イに示すように、噴孔中心14aから離れる方向となり、噴孔14へ直入する燃料を軽減でき、多くの燃料を旋回室19の旋回室側壁19aに向かわせることができて、旋回室側壁19aに沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
従って、実施の形態1と同様に、旋回室19内に均質で強い旋回流れを生じさせることができるので、噴孔14内に形成される液膜厚さを均一化及び薄膜化することができ、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
According to the
Accordingly, as in the first embodiment, a uniform and strong swirl flow can be generated in the
実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この実施の形態3の燃料噴射弁1では、噴孔14の噴孔中心14aと、第1旋回用通路18aの下流側端部であって弁座中心軸12cから離れた側の第1通路側壁18cの接線である延長線Lまでの最短距離をLa、旋回室19の半径をr、第1旋回用通路18aの通路幅をhaとすると、La>r−haの関係が成り立つように設定されている。
他の構成は実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、第1旋回用通路18aから旋回室19に導入される燃料の主流21aの方向が矢印イに示すように、噴孔中心14aから離れる方向となり、噴孔14へ直入する燃料を軽減でき、多くの燃料を旋回室19の旋回室側壁19aに向かわせることができて、旋回室19の側壁19aに沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
従って、実施の形態1と同様に、旋回室19内に均質で強い旋回流れを生じさせることができるので、噴孔14内に形成される液膜厚さを均一化及び薄膜化することができ、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
According to the
Accordingly, as in the first embodiment, a uniform and strong swirl flow can be generated in the
実施の形態4.
図8は、この発明の実施の形態4の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この実施の形態4の燃料噴射弁1では、噴孔中心14aが、旋回室19の中心である旋回室中心19cに対して延長線Lから離れる方向にシフトしている。
他の構成は実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
FIG. 8 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、噴孔中心14aは、第1旋回用通路18aから旋回室19に導入される燃料の主流21aの方向が矢印イに示すように噴孔中心14aから離れる方向となり、噴孔14へ直入する燃料を軽減でき、多くの燃料を旋回室19の側壁19aに向かわせることができて、旋回室19の旋回室側壁19aに沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
従って、実施の形態1と同様に旋回室19内に均質で強い旋回流れを生じさせることができるので、噴孔14内に形成される液膜厚さを均一化及び薄膜化することができ、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
According to the
Accordingly, a homogeneous and strong swirl flow can be generated in the
実施の形態5.
図9は、この発明の実施の形態5の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この実施の形態5の燃料噴射弁1では、第1旋回用通路18aの下流端部であって弁座中心軸14aから遠い側の第1通路側壁18cに、下流に向かうに従って弁座中心軸12c側に突出する量が増大したテーパ状の凸部50が設けられている。
他の構成は、実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 9 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態5の燃料噴射弁1によれば、第1旋回用通路18aから旋回室19に導入される燃料の主流21aの方向が矢印イに示すように噴孔中心14aから離れる方向となり、噴孔14へ直入する燃料を軽減でき、多くの燃料を旋回室19の旋回室側壁19aに向かわせることができて、旋回室19の側壁19aに沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
従って、実施の形態1と同様に旋回室19内に均質で強い旋回流れを生じさせることができるので、噴孔14内に形成される液膜厚さを均一化及び薄膜化することができ、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
According to the
Accordingly, a homogeneous and strong swirl flow can be generated in the
実施の形態6.
図10は、この発明の実施の形態6の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図である。
この実施の形態6の燃料噴射弁1では、実施の形態1の旋回室19と比較して、旋回室19が弁座中心軸12cを中心とした略円周方向の角度θ2だけ第2旋回用通路18b寄り(時計方向)に配置され、第1旋回用通路18aの通路長さを旋回用通路18bの通路長さより長くしている。
他の構成は、実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
FIG. 10 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態6の燃料噴射弁1によれば、第1旋回用通路18aの下流側端部の手前に長いストレート部18eを設けることができるので、ストレート部18e内を流れる燃料流れが整流化され、燃料流れの主流21aが下流側端部に近づくにつれて、第1通路側壁18c側から通路中央寄りに偏向する。引き続き燃料の主流21aは、矢印イに示すように噴孔中心14aから離れる方向となり、噴孔14へ直入する燃料を軽減でき、多くの燃料を旋回室19の旋回室側壁19aに向かわせることができて、旋回室19の旋回室側壁19aに沿った強い旋回流れを生じさせることができる。
従って、実施の形態1と同様に旋回室19内に均質で強い旋回流れを生じさせることができるので、噴孔14内に形成される液膜厚さを均一化及び薄膜化することができ、液滴径が均一かつ微粒化が良好な燃料粒子を噴射することができる。
また、隣接する共通燃料導入路17の間隔を維持して、第1旋回用通路18aの通路長さを長くした分、第2旋回用通路18cの通路長さを短くしているので、旋回室19を第2旋回用流路18b寄りに配置しない場合と比較して、燃料通路のデッドボリュームはほとんど変わらず、レイアウト性を損なうことはない。
According to the
Accordingly, a homogeneous and strong swirl flow can be generated in the
Further, the distance between the adjacent common
実施の形態7.
図11は、この発明の実施の形態7の燃料噴射弁1の旋回室19、及びその周辺を示す拡大図、図12は図11の燃料噴射弁1の噴孔を燃料の下流側から視た図である。
この発明の実施の形態7の燃料噴射弁1では、全ての燃料の旋回流れ22の旋回方向が矢印ハに示すように同一(反時計方向)である。
他の構成は、実施の形態1の燃料噴射弁1と同じです。
FIG. 11 is an enlarged view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態7の燃料噴射弁1によれば、図12で示すように、隣り合う液膜噴流23が干渉する部分では、液膜噴流23の旋回方向が矢印ニに示すように互いに対向するため、液膜噴流23同士の衝突により微粒化が促進される。
According to the
実施の形態8.
図13は、この発明の実施の形態8の燃料噴射弁1の噴孔14を燃料の下流側から視た図である。
この実施の形態の燃料噴射弁1では、4つの噴孔4があり、そのうち3つ噴孔4では液膜噴流23の旋回方向が矢印ニに示す方向(時計)であり、残りの一つの噴孔4では液膜噴流23の旋回方向が矢印ホに示す方向(反時計)である。
他の構成は、実施の形態7の燃料噴射弁1と同じである。
FIG. 13 is a view of the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、一部の液膜噴流23間で、干渉部分の旋回方向が同じ方向になる。ここで、干渉部分の旋回方向が弁座中心軸12cから見て放射方向になっている箇所については、干渉の効果により液膜噴流が合流する方向への液膜噴流23の広がり24が生じるため、扁平噴霧など噴霧形状を自由に形成することができる。
According to the
実施の形態9.
図14は、この発明の実施の形態9の燃料噴射弁1の噴孔14を燃料の下流側から視た図である。
この実施の形態9の燃料噴射弁1では、4つの旋回室19は、それぞれ隣り合う燃料の旋回流れ22の方向が、一方が矢印ハに示す方向(反時計方向)で他方が矢印ヘに示す方向(時計方向)であり、互いに反対方向になっている。
他の構成は、実施の形態7の燃料噴射弁1と同じである。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 14 is a view of the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、図15で示すように二方向への液膜噴流23の広がり24が得られるため、扁平な集合噴霧形状を得ることができる。
一般的に吸気管形状は扁平形状であることから、噴霧形状も扁平とすることで燃料付着を抑制しつつも噴霧を広げ微粒化が図れるため、燃焼性が向上する。
According to the
In general, since the shape of the intake pipe is a flat shape, the spray shape can also be flattened so that the spray can be spread and atomized while suppressing fuel adhesion, so that the combustibility is improved.
実施の形態10.
図16は、この発明の実施の形態10の燃料噴射弁の旋回室、及びその周辺を示す拡大図、図17は、図16のXVII-XVII線に沿って噴孔プレート13を示す断面図である。
この実施の形態10の燃料噴射弁1では、隣接する二つの噴孔14から円錐状に噴射される液膜噴流23が周方向において分裂する位置での液膜噴流23の半径をそれぞれq1,q2としたとき、隣接する二つの噴孔14の中心間距離Nとの関係をN<q1+q2とする。
他の構成は、実施の形態1の燃料噴射弁1と同じである。
FIG. 16 is an enlarged view showing the swirl chamber of the fuel injection valve according to the tenth embodiment of the present invention and its periphery, and FIG. 17 is a cross-sectional view showing the
In the
Other configurations are the same as those of the
この実施の形態の燃料噴射弁1によれば、液膜噴流23が周方向において分裂する前に隣接した液膜噴流23同士が確実に衝突するため、同一旋回方向であれば実施の形態7の燃料噴射弁1のような微粒化の効果が得られ、反対の旋回方向であれば実施の形態8、9の燃料噴射弁1のように噴霧形状の自由度を向上することができる。
According to the
なお、上記各実施の形態1〜10では、旋回室19及び噴孔14の数が4つの構成の場合を例として挙げたが、この発明の要旨に逸脱しない範囲で旋回室及び噴孔の数を変更しても、同様の効果を得ることができる。
また、各実施の形態では、燃料通路の全体構造のコンパクト化やデッドボリューム低減のために、第1旋回用通路18a及び第2旋回用通路18bの上流側に共通燃料導入路17を設けたが、旋回室の数が少なく燃料通路を設置するのに十分なスペースがある場合や、デッドボリュームが少ない場合などでは、必ずしも第1旋回用通路18a及び第2旋回用通路18bの上流側に共通燃料導入路17を設ける必要はない。
In the first to tenth embodiments, the case where the number of the
In each of the embodiments, the common
1 燃料噴射弁、4 ソレノイド装置、5 ハウジング、6 コア、7 コイル、8 アマチュア、8a 上面、9 弁装置、10 弁体、11 弁本体、12 弁座、12a 弁座シート部、12b 弁座開口部、12c 弁座中心軸、13 噴孔プレート、14 噴孔、14a 噴孔中心、15 ボール、15a 面取部、16 圧縮バネ、17 共通燃料導入路、18a 第1旋回用通路、18b 第2旋回用通路、18c 第1通路側壁、18d 第2通路側壁、18e ストレート部、19 旋回室、19a 旋回室側壁、19c 旋回室中心、21a,21b 主流、22 旋回流れ、23 液膜噴流、24 広がり、L 延長線、30 交点、40 接線、50 凸部、60 ロッド。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記噴孔プレートの上流側端面は、
前記弁座開口部よりも径方向の外側に形成され、前記噴孔が開口し、前記噴孔の全周に亘り連続して燃料を旋回させる空間を有する旋回室と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座の中心軸である弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔の中心である噴孔中心に対して前記弁座中心軸側に近い側の前記旋回室の領域に前記燃料を導入する第1旋回用通路と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔中心に対して前記弁座中心軸から遠い側の前記旋回室の領域に、前記第1旋回用通路を流れる前記燃料の方向と反対方向から前記燃料を導入する第2旋回用通路と、を有し、
前記第1旋回用通路の通路長さは、前記第2旋回用通路の通路長さよりも長い燃料噴射弁。 A valve body that opens and closes the valve seat opening of the valve seat, and operates the valve body in response to an operation signal from a control device, so that fuel flows between the valve body and the valve seat sheet portion of the valve seat. A fuel injection valve that is injected toward the outside from an injection hole formed in an injection hole plate attached to a distal end surface on the downstream side of the valve seat,
The upstream end face of the nozzle hole plate is
A swirl chamber formed outside the valve seat opening in the radial direction, the swirl chamber having a space in which the nozzle hole is opened and the fuel is swirled continuously over the entire circumference of the nozzle hole;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end extends from the circumferential direction around the valve seat central axis, which is the central axis of the valve seat, to the nozzle hole center, which is the center of the nozzle hole. A first swirl passage for introducing the fuel into the swirl chamber region on the side close to the valve seat central axis side;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end pivots away from the valve seat central axis with respect to the nozzle hole center from a circumferential direction centering on the valve seat central axis. A second turning passage for introducing the fuel from a direction opposite to the direction of the fuel flowing through the first turning passage in a region of the chamber ;
A fuel injection valve in which a passage length of the first turning passage is longer than a passage length of the second turning passage .
前記噴孔プレートの上流側端面は、
前記弁座開口部よりも径方向の外側に形成され、前記噴孔が開口し、前記噴孔の全周に亘り連続して燃料を旋回させる空間を有する旋回室と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座の中心軸である弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔の中心である噴孔中心に対して前記弁座中心軸側に近い側の前記旋回室の領域に前記燃料を導入する第1旋回用通路と、
上流側端部が前記弁座開口部に連通し、下流側端部が前記弁座中心軸を中心とした円周方向から前記噴孔中心に対して前記弁座中心軸から遠い側の前記旋回室の領域に、前記第1旋回用通路を流れる前記燃料の方向と反対方向から前記燃料を導入する第2旋回用通路と、を有し、
前記第1旋回用通路の前記下流側端部であって前記弁座中心軸から離れた側の第1通路側壁には、下流に向かうに従って前記弁座中心軸側に突出する量が増大したテーパ状の凸部が設けられている燃料噴射弁。 A valve body that opens and closes the valve seat opening of the valve seat, and operates the valve body in response to an operation signal from a control device, so that fuel flows between the valve body and the valve seat sheet portion of the valve seat. A fuel injection valve that is injected toward the outside from an injection hole formed in an injection hole plate attached to a distal end surface on the downstream side of the valve seat,
The upstream end face of the nozzle hole plate is
A swirl chamber formed outside the valve seat opening in the radial direction, the swirl chamber having a space in which the nozzle hole is opened and the fuel is swirled continuously over the entire circumference of the nozzle hole;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end extends from the circumferential direction around the valve seat central axis, which is the central axis of the valve seat, to the nozzle hole center, which is the center of the nozzle hole. A first swirl passage for introducing the fuel into the swirl chamber region on the side close to the valve seat central axis side;
The upstream end communicates with the valve seat opening, and the downstream end pivots away from the valve seat central axis with respect to the nozzle hole center from a circumferential direction centering on the valve seat central axis. A second turning passage for introducing the fuel from a direction opposite to the direction of the fuel flowing through the first turning passage in a region of the chamber;
A taper in which the amount of protrusion toward the valve seat central axis increases toward the downstream is formed on the first passage side wall at the downstream end of the first turning passage and away from the valve seat central shaft. fuel injection valve Jo of protrusions that provided.
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