JP2000038975A - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

Info

Publication number
JP2000038975A
JP2000038975A JP11219324A JP21932499A JP2000038975A JP 2000038975 A JP2000038975 A JP 2000038975A JP 11219324 A JP11219324 A JP 11219324A JP 21932499 A JP21932499 A JP 21932499A JP 2000038975 A JP2000038975 A JP 2000038975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
air
nozzle
swirling
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11219324A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiji Nogi
利治 野木
Minoru Osuga
大須賀  稔
Nobushige Oyama
宣茂 大山
Mamoru Fujieda
藤枝  護
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11219324A priority Critical patent/JP2000038975A/en
Publication of JP2000038975A publication Critical patent/JP2000038975A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply realize the structure of a fuel injection valve capable of efficiently atomizing fuel by the less amount of air flow, and apply the aforesaid fuel injection valve to an engine of a type having plural intake valves per cylinder. SOLUTION: A fuel passage is opened/closed by means of valve element 8 to be electromagnetically driven. Fuel nozzles 5 are formed up at the downstream of the fuel passage, and a thin plate provided with the plural number of holes is disposed to the downstream of the aforesaid nozzle. Fuel atomization is accelerated by letting air injected out of plural air nozzles 2A be hit collide with fuel injected through the aforesaid thin plate, and furthermore, fuel is branched to the plural number of directions by a member 7 provided for the down-stream of the air nozzles 2A.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンにおける燃
料噴射弁に関する。
The present invention relates to a fuel injection valve in an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より自動車等のガソリンエンジンの
分野では、電気信号により燃料噴射弁(例えば電磁弁)
を駆動させて燃料を吸気通路に噴射させる方式が採用さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of gasoline engines such as automobiles, a fuel injection valve (for example, a solenoid valve) is operated by an electric signal.
Is driven to inject fuel into the intake passage.

【0003】この種の燃料噴射弁では、燃料の微粒化を
図るために、燃料を旋回させて薄膜状にして噴射させた
り、あるいは燃料噴射弁のノズルボディに空気を導いて
その空気流を噴射後の旋回燃料と合流させたりする等の
手段が提案されている(この種の従来技術としては、例
えば特開昭57−183559号,特開昭64−241
61号公報に開示されたものがある)。
In this type of fuel injection valve, in order to atomize the fuel, the fuel is swirled to form a thin film and injected, or air is introduced into the nozzle body of the fuel injection valve to inject the air flow. Means such as merging with later swirling fuel have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 57-183559 and 64-241).
No. 61).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に噴射された旋回燃料を空気流により微粒化させる場
合、従来はノズルボディに導く微粒化用空気を少なくす
る点について配慮されていない。特にアイドル運転時の
ように燃料量が少ない場合には相対的に微粒化用空気が
多くなる傾向があり、その分、吸気通路の絞り弁を通る
空気を極端に少なくしなければならなかった。
In the case where the swirl fuel injected as described above is atomized by an air flow, no consideration has been given to reducing the amount of atomizing air guided to the nozzle body. In particular, when the fuel amount is small as in the idling operation, the air for atomization tends to be relatively large, and accordingly, the air passing through the throttle valve in the intake passage must be extremely reduced.

【0005】絞り弁のすきま面積を少なくすることは、
絞り弁の精度を一層向上させねばならず実用上困難であ
る。
[0005] To reduce the clearance area of the throttle valve,
The precision of the throttle valve must be further improved, which is practically difficult.

【0006】さらに、噴射弁から噴出する噴霧の粒径の
速度が20m/s程度と大きいため、噴出した燃料が、
吸気管壁又は吸気弁に付着し、液膜を形成してしまうた
め、微粒化向上の効果がでにくいという問題があった。
Further, since the speed of the particle diameter of the spray injected from the injection valve is as large as about 20 m / s, the injected fuel is
Since it adheres to the intake pipe wall or the intake valve to form a liquid film, there is a problem that the effect of improving atomization is difficult to obtain.

【0007】本発明の目的は、少ない空気流量で効率の
良い燃料微粒化を図ることができるとともに、そのよう
な燃料噴射弁の構造を簡単に実現でき、また、このよう
な燃料噴射弁を1気筒あたり複数の吸気弁を有するタイ
プのエンジンに適用できるようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to achieve efficient atomization of fuel with a small air flow rate, to easily realize the structure of such a fuel injection valve, and to provide such a fuel injection valve with one fuel injection valve. An object of the present invention is to apply the present invention to an engine of a type having a plurality of intake valves per cylinder.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。内容の理解を容易にするため、実施例の説明に使
用した図面の一部とそれに用いた符号を参照しつつ説明
する。
In order to achieve the above object, the present invention basically proposes the following means for solving the problems. In order to facilitate understanding of the contents, a description will be given with reference to some of the drawings used in the description of the embodiments and reference numerals used in the drawings.

【0009】本発明に係わる電磁燃料噴射弁は、例えば
図21に示すように、電磁的に駆動される弁体8と、前
記弁体8によって開閉される燃料通路(図では燃料通路
の一部6Aが例示されている)と、前記燃料通路6Aの
下流に形成された燃料ノズル5と、複数の孔(例えば5
−1,5−2)を備え、前記燃料ノズル5の下流に配設
された薄板21と、前記薄板21を通して噴射される燃
料に衝突させる空気を導入する複数の空気ノズル2A
と、前記空気ノズル2Aの下流に配置されて燃料を複数
に分岐する部材7と、を有することを特徴とする。
As shown in FIG. 21, for example, an electromagnetic fuel injection valve according to the present invention comprises a valve element 8 driven electromagnetically and a fuel passage opened and closed by the valve body 8 (part of the fuel passage in the figure). 6A), a fuel nozzle 5 formed downstream of the fuel passage 6A, and a plurality of holes (for example, 5
-1, 5-2), and a plurality of air nozzles 2A for introducing air to impinge on fuel injected through the thin plate 21 and the thin plate 21 disposed downstream of the fuel nozzle 5.
And a member 7 arranged downstream of the air nozzle 2A to branch the fuel into a plurality of fuels.

【0010】上記構成によれば、電磁的に駆動される弁
体8によって燃料通路6Aを開くと、燃料ノズル5から
噴出した燃料がその直ぐ下の下流で薄板21の複数の孔
5−1,5−2を介して複数に分岐され、且つ複数の空
気ノズル2Aから噴射される空気と衝突して燃料微粒化
を促進され、さらに上記した燃料は、空気ノズル2Aの
下流に設けた部材7により複数方向に分けられる。
According to the above construction, when the fuel passage 6A is opened by the valve body 8 which is electromagnetically driven, the fuel ejected from the fuel nozzle 5 causes the plurality of holes 5-1 and 5-1 of the thin plate 21 to be located immediately downstream. 5-2, the fuel is atomized by colliding with the air injected from the plurality of air nozzles 2A, and the fuel is further reduced by the member 7 provided downstream of the air nozzle 2A. Divided into multiple directions.

【0011】また、複数の燃料ノズル(孔)5−1,5
−2については、ノズルボディ2と別体の薄板21によ
り形成するため、ノズルボディ2の構造の簡略ひいては
成形の容易性を図ることができる。
Further, a plurality of fuel nozzles (holes) 5-1 and 5 are provided.
Since the nozzle body -2 is formed by the thin plate 21 separate from the nozzle body 2, the structure of the nozzle body 2 can be simplified, and the molding can be easily performed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面により説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明の第1実施例を示す要部断面
図、図2はその動作原理を示す説明図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing the operation principle.

【0014】図2において、1は電磁式の燃料噴射弁
で、本体内部には、図示されない電磁コイル,固定コア
等が内蔵してある。燃料噴射弁1の本体下部にはノズル
ボディ2が装着される。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an electromagnetic fuel injection valve, and an electromagnetic coil, a fixed core and the like (not shown) are built in the main body. A nozzle body 2 is attached to a lower portion of the main body of the fuel injection valve 1.

【0015】ここで、図1により吸気管20に取付けた
ノズルボディ2の内部構造について説明する。
Here, the internal structure of the nozzle body 2 attached to the intake pipe 20 will be described with reference to FIG.

【0016】ノズルボディ2は円筒状に形成され、内部
には弁シート3付きの底部4が上げ底の状態でノズルボ
ディ2内部のほゞ中央に配置されている。底部4の弁シ
ート3下流に燃料ノズルとなる計量オリフィス5が設け
てある。ノズルボディ底部4の上面(計量オリフィス5
の上流)には燃料に旋回力を与えるスワラー(燃料旋回
子)6が配置され、底部4の下面(計量オリフィス5の
下流)には、空気ノズル7A及び空気旋回室7Bを備え
た空気旋回子7が配置される。
The nozzle body 2 is formed in a cylindrical shape, and a bottom portion 4 with a valve seat 3 is disposed at a substantially central position inside the nozzle body 2 in a raised state. A metering orifice 5 serving as a fuel nozzle is provided in the bottom portion 4 downstream of the valve seat 3. Top surface of nozzle body bottom 4 (measuring orifice 5
A swirler (fuel swirler) 6 that applies a swirling force to the fuel is disposed upstream of the fuel cell, and an air swirler having an air nozzle 7A and an air swirling chamber 7B is provided on the lower surface of the bottom 4 (downstream of the measuring orifice 5). 7 are arranged.

【0017】燃料旋回子6は図2に示すように駒形のチ
ップで形成され、その下面には燃料に旋回力を付与する
ための燃料通路溝6Aが4つ配設してある。溝6Aは燃
料をチップ側壁からチップ中央の弁ガイド穴6Bに導く
通路構造を呈し、かつ各溝6Aは弁ガイド穴6Bの中心
に交わらない角度で配置され、実施例では各溝6Aがガ
イド穴6Bの周面とほゞ接線関係を保つように配設され
る。このようにして溝6Aから出た加圧燃料はガイド穴
6Bの壁面に沿った旋回流となる。
As shown in FIG. 2, the fuel swirler 6 is formed of a piece-shaped chip, and four fuel passage grooves 6A for applying a swirling force to the fuel are provided on the lower surface thereof. The groove 6A has a passage structure for guiding the fuel from the chip side wall to the valve guide hole 6B at the center of the chip, and each groove 6A is arranged at an angle that does not intersect the center of the valve guide hole 6B. 6B is arranged so as to maintain a substantially tangential relationship with the peripheral surface of 6B. The pressurized fuel that has exited from the groove 6A in this way forms a swirling flow along the wall surface of the guide hole 6B.

【0018】空気旋回子7も駒形のチップで形成され、
その上面には空気に旋回力を付与するための溝状の空気
ノズル7Aが4つ配設してある。空気ノズル7Aは空気
をチップ側壁からチップ中央の空気旋回室7Bに導く通
路構造を呈し、各空気ノズル7Aは旋回室7Bの内周と
ほゞ接線関係を保つように配設される。空気ノズル7A
の配置構造は、空気旋回流の方向が上記の燃料旋回流と
反対となるよう設定してある。
The air swirler 7 is also formed by a piece in the form of a piece.
On its upper surface, four groove-shaped air nozzles 7A for applying a turning force to the air are provided. The air nozzle 7A has a passage structure for guiding air from the chip side wall to the air swirling chamber 7B at the center of the chip, and each air nozzle 7A is arranged so as to maintain a substantially tangential relationship with the inner periphery of the swirling chamber 7B. Air nozzle 7A
Is set such that the direction of the air swirl flow is opposite to the above-described fuel swirl flow.

【0019】図1に示すように空気旋回室7B及びこれ
に臨む空気ノズル7Aは計量オリフィス(燃料ノズル)
5の出口と隣接するようにして近接配置される。空気ノ
ズル7Aはノズルボディ2の側壁に設けた空気通路2A
と連通する。空気通路2A・ノズル7Aに導かれる空気
源としては、吸気管20と大気圧との差圧を用いるが、
差圧が約0.5気圧以下になった場合には空気ポンプを
用いる。この場合、空気ポンプの作動には、図5に示す
ようにヒステリシスをもたせポンプ動作のハンチングを
防止する。
As shown in FIG. 1, an air swirl chamber 7B and an air nozzle 7A facing the air swirl chamber 7B have a measuring orifice (fuel nozzle).
5 is arranged adjacent to the outlet 5. The air nozzle 7A is provided with an air passage 2A provided on a side wall of the nozzle body 2.
Communicate with As the air source guided to the air passage 2A and the nozzle 7A, a differential pressure between the intake pipe 20 and the atmospheric pressure is used.
An air pump is used when the differential pressure drops below about 0.5 atm. In this case, the operation of the air pump is provided with hysteresis as shown in FIG. 5 to prevent hunting of the pump operation.

【0020】8は弁シート3との協働作用により弁開閉
動作を行うボール弁で、ロッド9を介してプランジャ
(図示せず)と連結され、電磁コイルのオン,オフによ
り燃料旋回子6に設けたガイド穴6Bに案内されて動作
する。
Reference numeral 8 denotes a ball valve which opens and closes the valve in cooperation with the valve seat 3. The ball valve 8 is connected to a plunger (not shown) via a rod 9 and is connected to the fuel swirler 6 by turning on and off an electromagnetic coil. The operation is guided by the provided guide hole 6B.

【0021】本実施例によれば、ボール弁8が開くと、
燃料は燃料旋回子6の溝6Aを通ってノズルボディガイ
ド穴6Bで旋回力を与えられた後、計量オリフィス5を
介して空気旋回室7Bに薄い液膜状になって噴出する。
一方、空気通路2A及びノズル7Aに導入された空気
は、旋回力を与えられて空気旋回室7Bに至る。空気旋
回流と燃料旋回流の旋回方向が互いに逆方向であるの
で、これらの旋回流同士が空気旋回室7Bにて互いに衝
突し合う。そのため、計量オリフィス5から噴射直後の
燃料旋回流が速度を減速されつつ空気と混合し、燃料微
粒化が促進される。
According to this embodiment, when the ball valve 8 is opened,
The fuel passes through the groove 6A of the fuel swirler 6 and is given a swirling force by the nozzle body guide hole 6B, and then is ejected through the measuring orifice 5 into the air swirling chamber 7B as a thin liquid film.
On the other hand, the air introduced into the air passage 2A and the nozzle 7A is provided with a swirling force and reaches the air swirling chamber 7B. Since the swirling directions of the air swirl flow and the fuel swirl flow are opposite to each other, these swirl flows collide with each other in the air swirl chamber 7B. Therefore, the fuel swirling flow immediately after the injection from the metering orifice 5 is mixed with the air while reducing the speed, and the atomization of the fuel is promoted.

【0022】微粒化しきれなかった燃料は、空気旋回室
7B壁面に付着するが、この付着燃料も旋回空気流の力
で壁から剥離し薄膜化されてノズルボディ2より噴出す
る。なお、空気旋回子7の出口部7Cはテーパ状に拡が
り、この拡がり角によって噴霧拡がり角を変えるように
してある。
The fuel which has not been atomized adheres to the wall surface of the air swirling chamber 7B. The adhered fuel is also separated from the wall by the force of the swirling air flow, is formed into a thin film, and is ejected from the nozzle body 2. The outlet 7C of the air swirler 7 expands in a tapered shape, and the spray spread angle is changed according to the spread angle.

【0023】本実施例によれば、計量オリフィス5から
燃料が噴射された直後にその燃料旋回流が空気旋回流と
合流する。その結果、燃料旋回流が拡散するまえの小旋
回スペースにて反対方向の空気旋回流と衝突するので、
空気旋回流を極力少なくして燃料と空気との混合及び燃
料微粒化を図りると共に、燃料旋回流を有効かつ適度に
減速させる。
According to this embodiment, immediately after the fuel is injected from the metering orifice 5, the swirling fuel flow merges with the swirling air flow. As a result, the fuel swirl collides with the air swirl in the opposite direction in the small swirl space before diffusion,
The swirling air flow is reduced as much as possible to mix the fuel and air and atomize the fuel, and to effectively and moderately decelerate the swirling fuel flow.

【0024】図3は微粒化用空気流量と噴霧粒径との関
係を示す実験データ図で、丸印でプロットした線図が本
実施例の如く計量オリフィス5からの燃料噴射直後に空
気旋回室7Bで燃料旋回流とこれと反対方向の空気旋回
流を合流させたもので、四角印でプロットした線図(比
較例1)が空気旋回なしの空気流を上記同様の空気旋回
室7Bで燃料旋回流と合流させたもので、三角印でプロ
ットした線図(比較例2)が計量オリフィス5から噴射
された燃料旋回流を空気旋回室7Bを用いずにノズルボ
ディ2外部で反対方向の空気旋回流と合流させたもので
ある。
FIG. 3 is an experimental data diagram showing the relationship between the air flow rate for atomization and the spray particle size. The diagram plotted with circles shows the air swirling chamber immediately after fuel injection from the metering orifice 5 as in this embodiment. 7B, the fuel swirl flow and the air swirl flow in the opposite direction are combined. A diagram plotted by a square mark (Comparative Example 1) shows that the air flow without air swirl is fueled in the same air swirl chamber 7B as described above. A diagram (Comparative Example 2) plotted by triangles, in which the swirling flow is merged with the swirling flow, shows the fuel swirling flow injected from the measuring orifice 5 in the opposite direction outside the nozzle body 2 without using the air swirling chamber 7B. It is merged with the swirling flow.

【0025】この実験データからも明らかなように、本
実施例のものは比較例1,2に較べて燃料噴射弁に導く
微粒化用空気流量を少なくして噴射燃料の微粒化を図る
ことができた。
As is apparent from the experimental data, the fuel of the present embodiment can reduce the amount of air for atomization introduced to the fuel injection valve and reduce the amount of injected fuel as compared with Comparative Examples 1 and 2. did it.

【0026】図4は空気流量と噴霧速度の関係を示す線
図である。図4のイに示すように空気旋回なしの場合に
は噴射燃料周辺の空気流量を大きくすると噴霧速度が大
きくなるが、同図ロに示すように燃料旋回流に反対方向
の空気旋回流を加えると噴出方向への噴霧速度が小さく
なる。このため、噴射燃料は、吸気管の気流で運ばれや
すく、吸気管壁面への燃料の付着を防止できる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the air flow rate and the spray speed. As shown in FIG. 4A, when there is no air swirling, the spray speed increases when the air flow rate around the injected fuel is increased. However, as shown in FIG. 4B, an air swirling flow in the opposite direction is added to the fuel swirling flow. And the spray speed in the jetting direction decreases. For this reason, the injected fuel is easily carried by the airflow of the intake pipe, and the adhesion of fuel to the intake pipe wall surface can be prevented.

【0027】図6は本発明の第2実施例を示す要部断面
図である。図中、第1実施例と同様の符号は同一或いは
共通する要素を示す(なお、図7以降の他の実施例の符
号も同様である)。
FIG. 6 is a sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same or common elements (the same applies to the reference numerals in the other embodiments after FIG. 7).

【0028】本実施例は、第1実施例と構造的にほゞ同
様であり、計量オリフィス5出口に接するようにして空
気旋回子7を設けるが、空気旋回子7の空気旋回室7B
の下流に形成する出口部7Cを空気旋回室7Bの面積よ
り狭くした点が異なる。
The second embodiment is substantially similar in structure to the first embodiment. The air swirler 7 is provided so as to be in contact with the outlet of the measuring orifice 5.
The point that the outlet 7C formed downstream of the air swirl chamber is smaller than the area of the air swirling chamber 7B.

【0029】このようにすると、第1実施例と同様の効
果を奏するほかに空気と燃料をせまい領域7Cで混合
し、微粒化と空気混合率を上げる利点がある。
In this manner, in addition to the same effect as in the first embodiment, there is an advantage that the air and the fuel are mixed in the narrow area 7C to increase the atomization and the air mixing ratio.

【0030】図7は本発明の第3実施例を示す要部断面
図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a main part of a third embodiment of the present invention.

【0031】本実施例の主要な構造は、上記各実施例と
同様であるが、空気旋回子7の出口部7Cの周縁に突出
し部10を設けた点が異なる。
The main structure of this embodiment is the same as that of each of the above embodiments, except that a protrusion 10 is provided on the periphery of the outlet 7C of the air swirler 7.

【0032】空気旋回子7から出た燃料と空気は、空気
の流量が少ない場合に空気旋回子7の底面7Dにまわり
こみ粗大粒を形成し易いが、出口部7Cに突出し部10
を設けると、突出し部10内壁で液膜が薄膜となって付
着し底面7Dへのまわり込みを防止する。その結果、付
着燃料は突出し部10の先端より液滴として成長する前
に薄膜状の状態で連続的に流れ落すことが可能となるた
め、より一層の燃料微粒化を図ることができる。
When the flow rate of the air is small, the fuel and the air that have flowed out of the air swirler 7 are easily wrapped around the bottom surface 7D of the air swirler 7 to form coarse particles.
Is provided, the liquid film is formed as a thin film on the inner wall of the protruding portion 10 and adheres to prevent the liquid film from wrapping around the bottom surface 7D. As a result, the attached fuel can continuously flow down in a thin film state before growing as droplets from the tip of the protruding portion 10, so that the fuel can be further atomized.

【0033】図8に本発明の第4実施例を示す。本実施
例は、図6の第2実施例とほとんど同一の構造をなす
が、加えてノズルボディ2の出口ガイド部2´の端に周
縁に沿った溝11を形成した。空気流量が少ない場合、
ガイド部2´にまわりこんだ燃料は溝11によって補か
くされるため、粗大粒子の噴出が少なく、しかも空気流
量が大きくなると、溝11にたまった燃料が空気によっ
て吸い出されるため、微粒化される。
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment has almost the same structure as the second embodiment of FIG. 6, but additionally has a groove 11 formed along the periphery at the end of the outlet guide 2 ′ of the nozzle body 2. If the air flow is low,
The fuel that has flowed into the guide portion 2 ′ is supplemented by the groove 11, so that the ejection of coarse particles is small, and when the air flow rate is large, the fuel that has accumulated in the groove 11 is sucked out by the air and is atomized. .

【0034】図9に本発明の第5実施例を示す。本実施
例も主要部については上記各実施例と同様の構成をなす
が、空気旋回子7における空気旋回室7Bの下端7−1
をテーパ状に絞り形成した後に、ノズルボディ細孔7−
2を配設し、その後に出口部7Cをテーパ状に拡げる。
このようにすることにより、燃料と空気の旋回流が空気
旋回室7Bで合流した後にこれらの空気と燃料とが細孔
7−2へ損失のないように導かれる。そして、旋回子7
の出口7Cをテーパ状に拡げることで、このテーパ角度
によって噴霧角を制御できる。テーパー角を25度とす
れば、噴霧広がり角も25度程度となる。
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment also has the same configuration as the above embodiments for the main part, except for the lower end 7-1 of the air swirling chamber 7B in the air swirler 7.
Is formed in a tapered shape, and then the nozzle body fine holes 7-
2, and then the outlet portion 7C is expanded in a tapered shape.
In this way, after the swirling flows of the fuel and the air merge in the air swirling chamber 7B, the air and the fuel are guided to the pores 7-2 without loss. And the swivel 7
The spray angle can be controlled by the taper angle of the outlet 7C. If the taper angle is 25 degrees, the spray spread angle is also about 25 degrees.

【0035】図10に本発明の第6実施例に用いる空気
旋回子7の平面図を、図11に図10のA−A縦断面図
を示す。
FIG. 10 is a plan view of the air swirler 7 used in the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a vertical sectional view taken along the line AA of FIG.

【0036】本実施例では、空気旋回子7のみを取だし
て示すが、その配置については、上記各実施例と同様で
ある。本実施例は空気旋回子7における空気旋回室7B
の下端7−1を上記第5実施例同様にテーパ状に絞り形
成するが、その下に直接、オリフィス状の空気出口部7
cを形成する。
In this embodiment, only the air swirler 7 is shown, but its arrangement is the same as in each of the above embodiments. In this embodiment, the air swirling chamber 7B of the air swirler 7 is used.
The lower end 7-1 is tapered and formed in the same manner as in the fifth embodiment, but directly under the lower end 7-1.
Form c.

【0037】このようにすることで、空気旋回流の通路
のうち出口部7Cの通路が最も狭くなる(空気ノズル7
Aのトータル面積より出口部7Cの通路面積の方が狭く
してある)ので、この出口部7Cで旋回子7に導入する
空気流量が決まる。また、7−1から7Cにかけて通路
を絞ることで、空気旋回流の速度を増すことができ、こ
れと反対方向の燃料旋回流との衝突力をまして、燃料噴
射速度の減速及び燃料微粒化を一層図ることができる。
By doing so, the passage of the outlet portion 7C becomes the narrowest among the passages of the air swirling flow (the air nozzle 7).
Since the passage area of the outlet 7C is smaller than the total area of A), the flow rate of the air introduced into the swirler 7 is determined by the outlet 7C. Also, by narrowing the passage from 7-1 to 7C, the speed of the air swirl flow can be increased, and the collision force with the fuel swirl flow in the opposite direction can be reduced to reduce the fuel injection speed and atomize the fuel. It can be achieved even more.

【0038】図12は本発明の第7実施例を示す要部断
面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing a main part of a seventh embodiment of the present invention.

【0039】本実施例も上記各実施例と主要部について
は共通するが、燃料噴射弁の本体1下部に筒形のカバー
12を被着し、このカバー12と燃料噴射弁1との間に
空気旋回子7のノズル7A及びノズルボディ2の空気通
路2Aと通じる空気通路12Aを形成する。
This embodiment also has the same principal parts as the above embodiments, except that a cylindrical cover 12 is attached to the lower part of the main body 1 of the fuel injection valve, and the cover 12 is interposed between the cover 12 and the fuel injection valve 1. An air passage 12A communicating with the nozzle 7A of the air swirler 7 and the air passage 2A of the nozzle body 2 is formed.

【0040】図13は本発明の第8実施例を示す概略断
面図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing an eighth embodiment of the present invention.

【0041】本実施例は、燃料噴射弁1の下部に計量オ
リフィス5を有するノズルボディ2を設け、このノズル
ボディ2の下部に計量オリフィス5と接するようにして
空気旋回子7を設ける。この空気旋回子7の下部に燃料
噴射弁1の本体下部を覆うカバー13を被着する。カバ
ー13は混合された空気と燃料を噴出させる噴射口14
と空気取入口15が設けてある。
In this embodiment, a nozzle body 2 having a metering orifice 5 is provided below the fuel injection valve 1, and an air swirler 7 is provided below the nozzle body 2 so as to be in contact with the metering orifice 5. A cover 13 that covers a lower portion of the main body of the fuel injection valve 1 is attached to a lower portion of the air swirler 7. The cover 13 has an injection port 14 for ejecting mixed air and fuel.
And an air inlet 15 are provided.

【0042】空気旋回子7は、空気旋回室7Bの下端7
−1をテーパ状に絞り形成し、この空気旋回子7がノズ
ルボディ2・カバー13により挾み付けられて組み込ま
れる。この組み込み状態では、テーパ状の空気旋回絞り
部7−1がカバー13側に設けた噴射口14と連通す
る。また、カバー13と燃料噴射弁1との間には、空気
ノズル7Aに通じる空気通路13Aが形成される。な
お、本実施例でも計量オリフィス5の上流に燃料旋回子
(図示省略)が配置してある。
The air swirler 7 is provided at the lower end 7 of the air swirling chamber 7B.
The air swirler 7 is inserted into the nozzle body 2 and the cover 13 so as to be narrowed. In this assembled state, the tapered air swirl restrictor 7-1 communicates with the injection port 14 provided on the cover 13 side. Further, an air passage 13A communicating with the air nozzle 7A is formed between the cover 13 and the fuel injection valve 1. Note that, also in this embodiment, a fuel swirler (not shown) is disposed upstream of the measuring orifice 5.

【0043】本実施例は、カバー13を燃料噴射弁に例
えば圧入等の簡単な手段で被着することで、空気旋回子
7に導く空気通路13Aが確保され、また、カバー13
側に設けた噴射口14と空気旋回子7とで図11の第6
実施例同様の空気旋回構造を得ることができる。この場
合の空気旋回子7の構造そのものは、第6実施例より簡
略化できる利点がある。
In this embodiment, the cover 13 is attached to the fuel injection valve by a simple means such as press-fitting, so that an air passage 13A leading to the air swirler 7 is secured.
The injection port 14 and the air swirler 7 provided on the side of FIG.
An air swirling structure similar to the embodiment can be obtained. The structure itself of the air swirler 7 in this case has an advantage that it can be simplified as compared with the sixth embodiment.

【0044】図14は本発明の第9実施例を示す要部断
面図である。
FIG. 14 is a sectional view showing a ninth embodiment of the present invention.

【0045】本実施例も第8実施例のカバー13同様に
燃料噴射弁1の下部にカバー16を被着する。カバー1
6には、空気旋回子7で合流して混合された燃料と空気
を導くテーパ状の出口16Aと空気取入口16Bが配設
してある。
In this embodiment, similarly to the cover 13 of the eighth embodiment, a cover 16 is attached below the fuel injection valve 1. Cover 1
6 is provided with a tapered outlet 16A and an air inlet 16B for guiding the fuel and air that have been joined by the air swirler 7 and mixed.

【0046】空気旋回子7は計量オリフィス5の出口に
接するようにして配置され、燃料噴射弁1の下部に設け
たノズルボディ2とカバー16との間で挾み付けられ
る。
The air swirler 7 is arranged so as to be in contact with the outlet of the metering orifice 5, and is sandwiched between the cover 16 and the nozzle body 2 provided below the fuel injection valve 1.

【0047】カバー16と燃料噴射弁1との間には空気
旋回子7の空気ノズル7Aに通じる空気通路17が形成
される。
An air passage 17 communicating with the air nozzle 7A of the air swirler 7 is formed between the cover 16 and the fuel injection valve 1.

【0048】図15は本発明の第10実施例を示し、そ
の(a)が要部断面図で、(b)がノズルボディの一部
を下からみた図である。
FIG. 15 shows a tenth embodiment of the present invention. FIG. 15 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 15 (b) is a view of a part of the nozzle body viewed from below.

【0049】本実施例でもノズルボディ2における計量
オリフィス5の上流に燃料旋回子6を配置するが、その
下には今まで述べてきたような空気旋回子は配置せず、
オリフィス5下流を噴射燃料と空気とを混合させる空間
(混合室)2Bとしてある。
Also in this embodiment, the fuel swirler 6 is arranged upstream of the metering orifice 5 in the nozzle body 2, but the air swirler as described so far is not arranged thereunder.
Downstream of the orifice 5 is a space (mixing chamber) 2B for mixing the injected fuel and air.

【0050】ノズルボディ2の底部4には、混合室2B
に外部から空気を導いて空気流を生じさせる空気通路2
Aが形成してあるが、その出口(空気ノズル)2A−1は
環状で出口に向けて拡がるように形成してある。
At the bottom 4 of the nozzle body 2, a mixing chamber 2B
Air passage 2 that guides air from outside to the air to generate air flow
Although A is formed, its outlet (air nozzle) 2A-1 is formed in a ring shape so as to expand toward the outlet.

【0051】環状の空気出口2A−1は、ノズルボディ
底部4に混合室2Bを臨むようにして配置され、図15
(b)に示すようにオリフィス5の周囲にオリフィス5
と同心となるように配置される。
The annular air outlet 2A-1 is arranged so as to face the mixing chamber 2B at the bottom 4 of the nozzle body.
As shown in (b), the orifice 5 is
It is arranged so as to be concentric with.

【0052】本実施例において、計量オリフィス5から
旋回した燃料が混合室2Bに噴射され、また空気通路2
A及び環状の空気ノズル2A−1を介して混合室2Bに
噴射される空気は矢印で示すような円錐状に拡がる空気
流となる。このようにすれば次のような利点がある。
In the present embodiment, the fuel swirled from the metering orifice 5 is injected into the mixing chamber 2B,
The air that is injected into the mixing chamber 2B through the air nozzle A and the annular air nozzle 2A-1 becomes an air flow that expands in a conical shape as indicated by an arrow. This has the following advantages.

【0053】図16の噴霧粒径分布に示すように、混合
室2Bに空気を流さない場合には、中空円錐状の燃料旋
回流の噴霧粒径は、その分布において中心よりも外側に
拡がる領域で大きくなる傾向がある。これは噴霧粒径が
大きいほどに慣性力が大きいためである。
As shown in the spray particle size distribution in FIG. 16, when air is not flown into the mixing chamber 2B, the spray particle size of the hollow conical fuel swirl flow is larger than the center in the distribution. Tend to be larger. This is because the inertia force increases as the spray particle size increases.

【0054】このような粒径分布に対して、環状の空気
ノズル2A−1を設け、この空気ノズル2A−1から噴
射される円錐状の空気流が最も粒径の大きい領域に当る
ようにその出口半径を設定すれば、粗大粒子の燃料噴霧
の部分に重点的に空気流が衝突するので、噴霧全体を少
ない空気で微粒化することができる。
For such a particle size distribution, an annular air nozzle 2A-1 is provided, and the conical air flow injected from the air nozzle 2A-1 is applied to the region having the largest particle size. If the exit radius is set, the air flow mainly collides with the portion of the fuel spray of the coarse particles, so that the entire spray can be atomized with a small amount of air.

【0055】図17に本発明の第11実施例を示す。FIG. 17 shows an eleventh embodiment of the present invention.

【0056】本実施例も図15に示す第10実施例のよ
うにノズルボディ底部4に環状の空気ノズル2A´−1
を計量オリフィス5に接近させてオリフィス5と同心と
なるようにして配置するが、この空気出口2A´−1は
直円筒状に空気流が出るように設置してある。空気出口
2A´−1より噴出した空気は噴射直後では速度が大き
いので、この速度の大きい領域で燃料に衝突させ、微粒
化を図ることができる。
In this embodiment, as in the tenth embodiment shown in FIG. 15, an annular air nozzle 2A'-1 is formed on the bottom 4 of the nozzle body.
Is arranged so as to be concentric with the orifice 5 by approaching the orifice 5, and the air outlet 2A'-1 is installed so as to allow a straight cylindrical air flow. Since the air ejected from the air outlet 2A'-1 has a high speed immediately after the injection, the air can collide with the fuel in a region where the speed is high, and the atomization can be achieved.

【0057】図18に本発明の第12実施例を示す。FIG. 18 shows a twelfth embodiment of the present invention.

【0058】本実施例も第10,第11実施例同様に計
量オリフィス5の周囲にオリフィス5と同心の環状の空
気ノズル2A−2を有するが、この環状空気ノズル2A
−2は中心方向に向いている。本実施例によれば、噴霧
全体の広がり角を小さくできる。
In this embodiment, similarly to the tenth and eleventh embodiments, an annular air nozzle 2A-2 concentric with the orifice 5 is provided around the measuring orifice 5.
-2 points toward the center. According to this embodiment, the spread angle of the entire spray can be reduced.

【0059】図19は本発明の第13実施例で、同図の
(a)が要部断面図、(b)が下面図である。
FIG. 19 shows a thirteenth embodiment of the present invention, in which (a) is a sectional view of a main part and (b) is a bottom view.

【0060】本実施例では、ノズルボディ2の底部4に
複数の空気ノズル2A−3を設ける。
In this embodiment, a plurality of air nozzles 2A-3 are provided on the bottom 4 of the nozzle body 2.

【0061】空気ノズル2A−3は中心方向に向いてお
り、各空気ノズル2A−3は対となって間に計量オリフ
ィス(燃料ノズル)5を挾むようにして、燃料ノズル5
から等距離で対向配置される。
The air nozzles 2A-3 are directed toward the center, and the air nozzles 2A-3 are paired to sandwich the metering orifice (fuel nozzle) 5 therebetween.
Are arranged at an equal distance from each other.

【0062】このため、計量オリフィス5より噴出した
燃料は、空気によって中心方向へ曲げられつつ微粒化
し、微粒化しきれなかった燃料同士が衝突し微粒化す
る。試験の結果では、空気ノズル2A−3のオフセット
dを空気ノズルボディの大きさの半分程度にすることに
よって、噴霧中央で燃料粒子同士が再凝縮することを防
止でき最も小さな粒子を得ることができた。
For this reason, the fuel ejected from the metering orifice 5 is atomized while being bent toward the center by air, and the fuels that could not be atomized collide with each other and are atomized. According to the test results, by setting the offset d of the air nozzle 2A-3 to about half the size of the air nozzle body, it is possible to prevent the fuel particles from re-condensing at the center of the spray and to obtain the smallest particles. Was.

【0063】図20に本発明の第14実施例を示す。FIG. 20 shows a fourteenth embodiment of the present invention.

【0064】本実施例は2吸気弁/1気筒に対応させた
もので、弁体8の下流に計量オリフィス5を設け、さら
にその下流に2つの燃料ノズル5−1,5−2を分岐し
て設けた。さらに燃料ノズル5−1,5−2の下流にこ
れらのノズルと隣接させつつ空気旋回室7B,空気ノズ
ル7A付きの空気旋回子7を設けた。
This embodiment corresponds to two intake valves / one cylinder. A metering orifice 5 is provided downstream of a valve body 8, and two fuel nozzles 5-1 and 5-2 are further branched downstream therefrom. Provided. Further, an air swirling chamber 7B and an air swirler 7 with an air nozzle 7A are provided downstream of the fuel nozzles 5-1 and 5-2 while adjoining these nozzles.

【0065】空気旋回室7Bは燃料ノズル5−1,5−
2に対応させて2室形成され、これらの空気旋回室7B
に対応させて7Bの出口となるオリフィス7E,7Fが
空気旋回子7に配設される。オリフィス7Eは燃料ノズ
ル5−1の延長線上にノズル5−1と角度を一致させて
配置され、オリフィス7Fも燃料ノズル5−2との関係
で同様にしてある。
The air swirling chamber 7B is provided with fuel nozzles 5-1 and 5-
2 are formed corresponding to the air swirling chambers 7B.
The orifices 7E and 7F serving as outlets of 7B are arranged in the air swirler 7 in correspondence with the above. The orifice 7E is disposed on the extension of the fuel nozzle 5-1 so as to be aligned with the nozzle 5-1 at an angle, and the orifice 7F has the same relationship with the fuel nozzle 5-2.

【0066】本実施例によれば、燃料ノズル5−1,5
−2より各空気旋回室7Bに噴出した燃料は、ノズル5
−1,5−2を出た直後に旋回空気と衝突し微粒化す
る。旋回空気と衝突し微粒化された燃料は、オリフィス
7E,7Fで2方向に分けられ、それぞれ気筒の吸気弁
に向けて配分される。
According to this embodiment, the fuel nozzles 5-1 and 5
-2 from the nozzle 5
Immediately after exiting -1, 5-2, it collides with swirling air and becomes fine. The atomized fuel colliding with the swirling air is divided into two directions by orifices 7E and 7F, and is respectively distributed toward the intake valves of the cylinders.

【0067】図21に本発明の第15実施例を示す。FIG. 21 shows a fifteenth embodiment of the present invention.

【0068】本実施例も第12実施例と同様の構造をな
すが、燃料ノズル5−1,5−2については、ノズルボ
ディ2と別体の薄板(厚み0.2mm以下)21により
形成し、ノズルボディ2の構造の簡略ひいては成形の容
易性を図っている。
This embodiment also has the same structure as the twelfth embodiment, except that the fuel nozzles 5-1 and 5-2 are formed by a thin plate (having a thickness of 0.2 mm or less) 21 separate from the nozzle body 2. This simplifies the structure of the nozzle body 2 and facilitates molding.

【0069】また、電磁的に駆動される弁体8によって
燃料通路6Aを開くと、燃料ノズル5から噴出した燃料
がその直ぐ下の下流で薄板21の複数の孔5−1,5−
2を介して複数に分岐され、且つ複数の空気ノズル2A
から噴射される空気と衝突して燃料微粒化を促進され、
さらに上記した燃料は、空気ノズル2Aの下流に設けた
部材7により複数方向に分けられる。
When the fuel passage 6A is opened by the valve body 8 which is electromagnetically driven, the fuel ejected from the fuel nozzle 5 causes the plurality of holes 5-1 and 5-
2 and a plurality of air nozzles 2A
The fuel atomization is promoted by colliding with the air injected from the
Further, the above-described fuel is divided in a plurality of directions by a member 7 provided downstream of the air nozzle 2A.

【0070】図22に本発明の第16実施例を示す。FIG. 22 shows a sixteenth embodiment of the present invention.

【0071】本実施例は、燃料ノズル5を途中で軸方向
に向いた2つのノズル5−1,5−2に分岐し、ノズル
5−1,5−2に隣接させて薄層の空気旋回室7Bを配
置し、さらにその下流にオリフィス7E,7Fを設け
る。オリフィス7E,7Fは断面三角形状の斜面付き衝
立40で区画される。
In this embodiment, the fuel nozzle 5 is branched into two nozzles 5-1 and 5-2 which are directed in the axial direction on the way, and a thin air swirl is provided adjacent to the nozzles 5-1 and 5-2. The chamber 7B is arranged, and the orifices 7E and 7F are further provided downstream thereof. The orifices 7E and 7F are defined by screens 40 having a triangular cross section.

【0072】空気通路2Aより旋回室7Bに流入した空
気は、各燃料ノズル5−1,5−2から噴射される薄膜
燃料に衝突して燃料の微粒化を図る。また一部燃料は衝
立40の斜面に薄膜状に付着するが旋回吸気で払拭され
て微粒化される。このようにして小さな噴霧を形成し、
オリフィス7E,7Fによって方向づけられて噴出す
る。
The air flowing into the swirl chamber 7B from the air passage 2A collides with the thin film fuel injected from each of the fuel nozzles 5-1 and 5-2 to atomize the fuel. Some of the fuel adheres to the slope of the partition 40 in a thin film form, but is wiped off by swirling intake air to be atomized. In this way a small spray is formed,
The jet is directed by the orifices 7E and 7F.

【0073】図23は本発明の第17実施例で、同図の
(a)がその要部断面図、(b)が下面図である。
FIG. 23 shows a seventeenth embodiment of the present invention. FIG. 23 (a) is a sectional view of a main part thereof, and FIG. 23 (b) is a bottom view.

【0074】本実施例でも、旋回燃料を噴射させる燃料
ノズル5の下流にノズル5の出口と隣接させて空気旋回
室7B´を形成するが、この空気旋回室7B´には燃料
の旋回流と同じ方向に空気流を生じるように空気ノズル
7A´が配置してある。
Also in this embodiment, an air swirl chamber 7B 'is formed downstream of the fuel nozzle 5 for injecting swirl fuel and adjacent to the outlet of the nozzle 5, and the air swirl chamber 7B' has a swirl flow of fuel. An air nozzle 7A 'is arranged to generate an air flow in the same direction.

【0075】さらに空気旋回室7B´の直ぐ下にメガネ
形状の穴23を有するプレート22が配置してある。
Further, a plate 22 having an eyeglass-shaped hole 23 is disposed immediately below the air swirling chamber 7B '.

【0076】このような構成によれば、次のような作用
により2吸気弁/1気筒に対応できる。例えば吸気管2
0内と大気との差圧が小さくて、空気通路2Aから空気
旋回室7B´に導入される空気がほとんどない場合に
は、燃料は自身の旋回力によりメガネ穴23の2つの方
向へ広がり、2つの噴霧を形成する。空気が導入される
と、空気流によってさらに燃料の旋回が加速され、薄い
液膜を形成し噴霧粒径が小さくなり、その旋回力によっ
て、メガネ穴23で2つの方向に広げることができる。
According to such a configuration, it is possible to cope with two intake valves / one cylinder by the following operation. For example, intake pipe 2
When the pressure difference between the inside of the air chamber 0 and the atmosphere is small and there is almost no air introduced from the air passage 2A into the air swirling chamber 7B ', the fuel spreads in two directions of the eyeglass holes 23 by its own swirling force, Form two sprays. When the air is introduced, the swirling of the fuel is further accelerated by the air flow, a thin liquid film is formed and the spray particle diameter is reduced, and the swirling force can spread the fuel in the eyeglass hole 23 in two directions.

【0077】図24は本発明の第18実施例で、同図の
(a)がその要部断面図、(b)が下面図である。
FIG. 24 shows an eighteenth embodiment of the present invention. FIG. 24 (a) is a sectional view of a main part thereof, and FIG. 24 (b) is a bottom view.

【0078】本実施例では、第17実施例同様の空気旋
回室7B´の出口部7C´に隣接して分岐用の穴部24
Aを有するプレート24を配置する。空気旋回室7B´
で微粒化された燃料は、穴部24Aで2つの方向に分け
ることができ、その方向は穴部24Aによる分岐方向に
一致する。
In this embodiment, a branch hole 24 is formed adjacent to the outlet 7C 'of the air swirl chamber 7B' as in the seventeenth embodiment.
A plate 24 having A is placed. Air swirl chamber 7B '
The fuel atomized by the above can be divided into two directions at the hole 24A, and the direction coincides with the branching direction by the hole 24A.

【0079】図25に本発明の第19実施例の要部断面
図を、図26にそれに用いる燃料分岐用プレートの平面
図を、図27に燃料分岐用プレートを通過する燃料の動
作状態を示す。
FIG. 25 is a sectional view of a main part of a nineteenth embodiment of the present invention, FIG. 26 is a plan view of a fuel branch plate used in the nineteenth embodiment, and FIG. 27 shows an operation state of fuel passing through the fuel branch plate. .

【0080】本実施例は今までの実施例とは異なり、旋
回燃料を噴射させる燃料ノズル5の下流に燃料分岐用プ
レート22を設け、さらにその下流に空気旋回室7Bを
形成したものである。
This embodiment differs from the previous embodiments in that a fuel branch plate 22 is provided downstream of the fuel nozzle 5 for injecting swirl fuel, and an air swirl chamber 7B is formed further downstream.

【0081】プレート22は図26,図27に示すよう
にめがね状の穴23より形成され(図24のような二つ
の穴24Aでもよい)、その下には二つに分けた空気旋
回室7B−1及び7B−2が配設してある。これらの空
気旋回室7B−1,7B−2には、燃料ノズル5から噴
射される燃料旋回方向と反対の空気旋回流が発生するよ
うに、空気ノズル7Aが配置される。また、これらの要
素7A,7Bー1,7B−2は空気旋回子7の本体とな
るチップに形成される。
As shown in FIGS. 26 and 27, the plate 22 is formed by a pair of glasses-like holes 23 (two holes 24A as shown in FIG. 24 may be provided). -1 and 7B-2 are provided. The air swirling chambers 7B-1 and 7B-2 are provided with air nozzles 7A so as to generate an air swirling flow opposite to the fuel swirling direction injected from the fuel nozzle 5. These elements 7A, 7B-1 and 7B-2 are formed on a chip serving as a main body of the air swirler 7.

【0082】このような構成よりなれば、図27に示す
ように燃料ノズル5から噴射された旋回燃料は最初にめ
がね穴23により二つに分けられ、その後で旋回燃料は
それぞれの空気旋回室7B−1,7B−2を通過する過
程で反対方向の旋回空気流と衝突し、微粒化を促進され
る。
With such a structure, as shown in FIG. 27, the swirling fuel injected from the fuel nozzle 5 is first divided into two by the eyeglass holes 23, and thereafter, the swirling fuel is divided into the respective air swirling chambers 7B. In the process of passing through -1 and 7B-2, it collides with the swirling airflow in the opposite direction, and the atomization is promoted.

【0083】図28は本発明の第20実施例で、その
(a)は要部説明図、(b)はその下面図を示す。
FIG. 28 shows a twentieth embodiment of the present invention, in which (a) is an explanatory view of a main part and (b) is a bottom view.

【0084】本実施例では、燃料旋回子を設けず、燃料
通路となるオリフィス5の下流に複数のオリフィス(燃
料ノズル)27を有するオリフィスプレート26を配置
し、各オリフィス27は複数個(2以上)が対をなし、
対をなすオリフィス27同士から噴射する燃料は衝突す
るように構成してある。オリフィス27の下流に2つの
空気旋回用のオリフィス28A,28Bが配設される。
In this embodiment, an orifice plate 26 having a plurality of orifices (fuel nozzles) 27 is disposed downstream of the orifice 5 serving as a fuel passage without providing a fuel swirler, and each orifice 27 has a plurality (two or more). ) Are paired,
The fuel injected from the pair of orifices 27 is configured to collide. Downstream of the orifice 27, two orifices 28A and 28B for turning air are provided.

【0085】空気旋回用のオリフィス28A,28Bの
それぞれには、燃料噴射弁1の外部から空気通路29を
介して導入され、空気旋回流を発生させる。
Each of the orifices 28A and 28B for swirling air is introduced from outside the fuel injection valve 1 through an air passage 29 to generate an swirling air flow.

【0086】しかして各オリフィス28A,28Bに
は、それぞれの対をなす燃料ノズル27から燃料が噴射
されるが、この噴射直後に各オリフィス28A,28B
にて空気旋回流により旋回力を受けて薄膜状になり、そ
の後燃料同士が衝突し、さらに薄膜化され、一部は微粒
化する。その後空気によってこの薄膜が微粒化され、小
さな噴霧を得ることができる。
Thus, fuel is injected into each of the orifices 28A, 28B from a pair of fuel nozzles 27. Immediately after this injection, each of the orifices 28A, 28B is injected.
The fuel is swirled by the air swirling flow to form a thin film, and thereafter, the fuels collide with each other, are further thinned, and partly atomized. Thereafter, the thin film is atomized by air, and a small spray can be obtained.

【0087】図29は本発明の第21実施例で、その
(a)は燃料噴射弁に用いるノズルボディの断面図、
(b)は下面図である。
FIG. 29 shows a twenty-first embodiment of the present invention, in which (a) is a sectional view of a nozzle body used for a fuel injection valve.
(B) is a bottom view.

【0088】本実施例におけるノズルボディ30には、
複数の燃料ノズル31が配設され、それぞれの燃料ノズ
ル31が対をなし、対をなすノズル31同士は噴射燃料
が途中で衝突するように角度に設定してある。また、各
燃料ノズル31に隣接して空気旋回室となるオリフィス
33が配設される。32は外部から空気を導入する空気
通路付きのノズルで、この空気ノズル32は、空気旋回
室33に対して偏心させて臨ませることで(例えば空気
旋回室33の周面に対して接線状態)、空気旋回室33
に導入される空気が旋回流となるようにしてある。
In the present embodiment, the nozzle body 30 includes:
A plurality of fuel nozzles 31 are arranged, each fuel nozzle 31 forms a pair, and the paired nozzles 31 are set at an angle such that the injected fuel collides on the way. An orifice 33 serving as an air swirl chamber is provided adjacent to each fuel nozzle 31. Numeral 32 denotes a nozzle with an air passage for introducing air from the outside. The air nozzle 32 is eccentrically facing the air swirling chamber 33 (for example, tangential to the peripheral surface of the air swirling chamber 33). , Air swirl chamber 33
The air to be introduced into the air is swirled.

【0089】このような構成よりなれば、第20実施例
と同様に各燃料ノズル31から噴射される燃料は、噴射
直後に空気旋回室33で旋回力を付与されて加速され薄
膜状にされ、その後に対のノズル31の噴射燃料同士が
互いに衝突し、さらに薄膜を形成し一部が微粒化され、
その後に薄膜の状態にある燃料は空気と混合して微粒化
し小さな噴霧を得ることができる。
With such a structure, the fuel injected from each fuel nozzle 31 is given a swirling force in the air swirling chamber 33 immediately after the injection and accelerated into a thin film as in the twentieth embodiment. After that, the injected fuels of the pair of nozzles 31 collide with each other, further form a thin film and partly atomize,
Thereafter, the fuel in the form of a thin film is mixed with air and atomized to obtain a small spray.

【0090】図30に本発明の第22実施例を示す。FIG. 30 shows a twenty-second embodiment of the present invention.

【0091】本実施例では、燃料噴射弁1の下部に燃料
ノズル5を設け、燃料ノズル5の下流にカバー34A,
34Bよりなる二重壁構造の筒体34を設ける。筒体3
4の内カバー34の内部を噴射燃料の通路36とし、通
路36の出口部に通路を2以上(ここでは2つ)に分け
て通過燃料を衝突させる衝立37を設ける。衝立37は
断面が三角形状としてある。
In this embodiment, the fuel nozzle 5 is provided below the fuel injection valve 1, and the cover 34A,
A cylindrical body 34 having a double wall structure made of 34B is provided. Cylinder 3
The inside of the inner cover 34 of 4 is a passage 36 for the injected fuel, and a partition 37 for colliding the passing fuel is provided at the outlet of the passage 36 by dividing the passage into two or more (here, two). The partition 37 has a triangular cross section.

【0092】内カバー34A,外カバー34B間の環状
空間は、空気通路35とし空気通路35の入口側がノズ
ルボディ2に設けた空気導入路2Aと連通し、内カバー
34Aのうち上記衝立37と接近した位置に空気ノズル
38が形成してある。筒体34はエンジンの吸気弁方向
に向けてエンジン吸気管中に延設させてある。
The annular space between the inner cover 34A and the outer cover 34B serves as an air passage 35, and the inlet side of the air passage 35 communicates with the air introduction passage 2A provided in the nozzle body 2, and the inner cover 34A approaches the partition 37. An air nozzle 38 is formed at the position indicated. The cylinder 34 extends into the engine intake pipe toward the intake valve of the engine.

【0093】このような構成よりなれば、燃料ノズル5
から噴射された燃料は、筒体34の内部通路36を通
り、その通過燃料の多くが筒体34出口より噴出する際
に衝立37の斜面に衝突して一部が微粒化して筒体34
から噴出すると共に、衝立37面上に残った液体は衝立
37面上で薄い液膜となる。そして、この衝立37には
空気通路34を通過する空気が空気ノズル38から噴出
してあたり、この空気によって衝立面上の燃料が吹き飛
ばされて空気によって微粒化される。このような構成で
は、エンジンの吸気弁近くで、噴霧を供給することがで
きるので、吸気管壁面への燃料の付着が少ない利点があ
る。
With this configuration, the fuel nozzle 5
The fuel injected from the cylinder passes through the internal passage 36 of the cylinder 34, and when much of the fuel passing through the cylinder 34 collides with the slope of the partition 37 when ejected from the exit of the cylinder 34, a part of the fuel is atomized and the cylinder 34 is atomized.
The liquid remaining on the screen 37 while squirting from the screen 37 forms a thin liquid film on the screen 37. Then, the air passing through the air passage 34 is ejected from the air nozzle 38 to the partition 37, and the fuel on the partition surface is blown off by the air to be atomized by the air. In such a configuration, since the spray can be supplied near the intake valve of the engine, there is an advantage that the amount of fuel attached to the intake pipe wall surface is small.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明によれば、少ない空気流量で効率
の良い燃料微粒化を図ることができるとともに、そのよ
うな燃料噴射弁の構造を簡単に実現することができる。
また、このような燃料噴射弁を1気筒あたり複数の吸気
弁を有するタイプのエンジンに適用することができる。
According to the present invention, efficient fuel atomization can be achieved with a small air flow rate, and the structure of such a fuel injection valve can be easily realized.
Further, such a fuel injection valve can be applied to an engine of a type having a plurality of intake valves per cylinder.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例で、(a)が要部断面図、
(b)が空気旋回室及び空気ノズルの配置構造を示す。
1A is a cross-sectional view of a main part of a first embodiment of the present invention, FIG.
(B) shows an arrangement structure of the air swirling chamber and the air nozzle.

【図2】第1実施例に用いる燃料噴射弁の動作原理図。FIG. 2 is an operation principle diagram of the fuel injection valve used in the first embodiment.

【図3】第1実施例と比較例との噴霧粒径に対する微粒
化に要する空気量との関係を示す線図。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the spray particle size and the amount of air required for atomization in the first embodiment and a comparative example.

【図4】第1実施例と比較例の空気流量と噴霧速度の関
係を示す線図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an air flow rate and a spray speed in the first embodiment and a comparative example.

【図5】第1実施例に用いる空気供給ポンプの使用条件
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing operating conditions of an air supply pump used in the first embodiment.

【図6】本発明の第2実施例を示す要部断面図。FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施例を示す要部断面図。FIG. 7 is a sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4実施例を示す要部断面図。FIG. 8 is a sectional view of a main part showing a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5実施例を示す要部断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a main part of a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6実施例に用いる空気旋回子の平
面図。
FIG. 10 is a plan view of an air swirler used in a sixth embodiment of the present invention.

【図11】図10のA−A断面図。FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. 10;

【図12】本発明の第7実施例を示す要部断面図。FIG. 12 is a sectional view of a main part showing a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8実施例を示す要部断面図。FIG. 13 is a sectional view showing a main part of an eighth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第9実施例を示す要部断面図。FIG. 14 is a sectional view showing a ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第10実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
15A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 15B is a bottom view, in a tenth embodiment of the present invention.

【図16】旋回噴射燃料の粒径分布を示す説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a particle size distribution of swirl injection fuel.

【図17】本発明の第11実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
17 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 17 (b) is a bottom view of the eleventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第12実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
18A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 18B is a bottom view, in a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第13実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
FIGS. 19A and 19B are cross-sectional views of essential parts and FIG. 19B is a bottom view of the thirteenth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の際14実施例を示す要部断面図。FIG. 20 is a sectional view showing a main part of a fourteenth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第15実施例を示す要部断面図。FIG. 21 is a sectional view showing a main part of a fifteenth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第16実施例を示す要部断面図。FIG. 22 is a sectional view of a main part showing a sixteenth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第17実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
23 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 23 (b) is a bottom view of the seventeenth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第18実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
24 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 24 (b) is a bottom view of the eighteenth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第19実施例を示す要部断面図。FIG. 25 is a sectional view showing a main part of a nineteenth embodiment of the present invention.

【図26】第19実施例に用いる燃料分岐部材の平面
図。
FIG. 26 is a plan view of a fuel branch member used in the nineteenth embodiment.

【図27】第19実施例の動作状態を示す説明図。FIG. 27 is an explanatory view showing an operation state of the nineteenth embodiment.

【図28】本発明の第20実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
28A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 28B is a bottom view of the twentieth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第21実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
29 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 29 (b) is a bottom view of the twenty-first embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第22実施例で、(a)が要部断面
図、(b)が下面図。
30 (a) is a sectional view of a main part, and FIG. 30 (b) is a bottom view of the twenty-second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射弁、2…ノズルボディ、2A…空気ノズ
ル、5…燃料ノズル、5−1,5−2…複数の孔(分岐
ノズル)、6A…燃料通路、7…燃料分岐用の部材、8
…弁体、21…薄板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection valve, 2 ... Nozzle body, 2A ... Air nozzle, 5 ... Fuel nozzle, 5-1 and 5-2 ... Multiple holes (branch nozzles), 6A ... Fuel passage, 7 ... Fuel branching member, 8
... valve body, 21 ... thin plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 宣茂 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 藤枝 護 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Norio Shigeru 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Mamoru Fujieda 4026 Kuji-machi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd Inside the Hitachi Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁的に駆動される弁体と、 前記弁体によって開閉される燃料通路と、 前記燃料通路の下流に形成された燃料ノズルと、 複数の孔を備え、前記燃料ノズルの下流に配設された薄
板と、 前記薄板を通して噴射される燃料に衝突させる空気を導
入する複数の空気ノズルと、 前記空気ノズルの下流に配置されて燃料を複数に分岐す
る部材と、を有することを特徴とする電磁燃料噴射弁。
An electromagnetically driven valve body, a fuel passage opened and closed by the valve body, a fuel nozzle formed downstream of the fuel passage, and a plurality of holes, the fuel nozzle being downstream of the fuel nozzle And a plurality of air nozzles for introducing air that collides with fuel injected through the thin plate, and a member that is disposed downstream of the air nozzle and branches the fuel into a plurality of pieces. A characteristic electromagnetic fuel injection valve.
【請求項2】 前記燃料通路の上流に燃料を旋回させる
手段を有する請求項1記載の電磁燃料噴射弁。
2. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, further comprising means for swirling fuel upstream of the fuel passage.
【請求項3】 前記燃料ノズルの軸心と直角な断面で見
たとき、前記複数の空気ノズルが前記燃料ノズルの中心
に交わらない角度で配置されている請求項1記載の電磁
燃料噴射弁。
3. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein the plurality of air nozzles are arranged at an angle that does not intersect the center of the fuel nozzle when viewed in a cross section perpendicular to the axis of the fuel nozzle.
【請求項4】 前記燃料通路の上流に燃料を旋回させる
手段を有し、前記燃料ノズルの軸心と直角な断面で見た
とき、前記複数の空気ノズルが前記燃料ノズルの中心に
交わらない角度で配置されている請求項1記載の電磁燃
料噴射弁。
4. A means for swirling fuel upstream of the fuel passage, wherein the plurality of air nozzles do not intersect the center of the fuel nozzle when viewed in a cross section perpendicular to the axis of the fuel nozzle. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記薄板は、その厚みが0.2mm以下
の薄板である請求項1ないし4のいずれか1項記載の電
磁燃料噴射弁。
5. The electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein the thin plate has a thickness of 0.2 mm or less.
JP11219324A 1999-08-02 1999-08-02 Fuel injection valve Pending JP2000038975A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11219324A JP2000038975A (en) 1999-08-02 1999-08-02 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11219324A JP2000038975A (en) 1999-08-02 1999-08-02 Fuel injection valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3055372A Division JP2996525B2 (en) 1991-03-20 1991-03-20 Fuel injection valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000038975A true JP2000038975A (en) 2000-02-08

Family

ID=16733694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11219324A Pending JP2000038975A (en) 1999-08-02 1999-08-02 Fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000038975A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013027295A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
CN115013204A (en) * 2022-06-20 2022-09-06 江苏大学 Dual-fuel vortex nozzle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57183559A (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Hitachi Ltd Fuel injection valve
JPS61187963U (en) * 1985-05-16 1986-11-22
JPS6424161A (en) * 1987-07-16 1989-01-26 Nippon Denso Co Solenoid operated fuel injection valve
JPH02241972A (en) * 1989-03-15 1990-09-26 Hitachi Ltd Electromagnetic fuel injection valve
WO1991001444A1 (en) * 1989-07-20 1991-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Electromagnetic fuel injector having split stream flow director

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57183559A (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Hitachi Ltd Fuel injection valve
JPS61187963U (en) * 1985-05-16 1986-11-22
JPS6424161A (en) * 1987-07-16 1989-01-26 Nippon Denso Co Solenoid operated fuel injection valve
JPH02241972A (en) * 1989-03-15 1990-09-26 Hitachi Ltd Electromagnetic fuel injection valve
WO1991001444A1 (en) * 1989-07-20 1991-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Electromagnetic fuel injector having split stream flow director

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013027295A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
CN115013204A (en) * 2022-06-20 2022-09-06 江苏大学 Dual-fuel vortex nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2996525B2 (en) Fuel injection valve
JP3264930B2 (en) Gas / liquid mixing equipment
US5875972A (en) Swirl generator in a fuel injector
US6499674B2 (en) Air assist fuel injector with multiple orifice plates
US4570598A (en) Air assist fuel distributor type fuel injection system
US5996912A (en) Flat needle for pressurized swirl fuel injector
JP4024144B2 (en) Fuel injection device
KR960038099A (en) Fuel injection device for internal combustion engine
US5694898A (en) Injector with fuel-dispersing skirt
JP2000038975A (en) Fuel injection valve
EP1068446B1 (en) Fuel injector with porous element for atomizing fuel under air pressure
JPH11117830A (en) Injector
JP3079794B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve, fuel swivel member for electromagnetic fuel injection valve, and fuel injection device using this valve
JP3112038B2 (en) Engine fuel injection valve
JP2771254B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
KR20010090859A (en) Internal combustion engine injector device and injection method thereof
KR20010070322A (en) Nozzle assembly
JP2001059468A (en) Fuel injection valve
JPH06241147A (en) Fuel feeding device for internal combustion engine
JP2001065433A (en) Fuel injection valve of and fuel injection system of engine
JPH0450472A (en) Fuel jet device for internal combustion engine
JPH0514560U (en) Fuel injection valve
JPH06317231A (en) Electromagnetic fuel injection valve and fuel injection device
JPH05133300A (en) Fuel injection device
JPH07233767A (en) Liquid injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040604