JP2000265927A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JP2000265927A JP11070070A JP7007099A JP2000265927A JP 2000265927 A JP2000265927 A JP 2000265927A JP 11070070 A JP11070070 A JP 11070070A JP 7007099 A JP7007099 A JP 7007099A JP 2000265927 A JP2000265927 A JP 2000265927A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高貫徹力の燃料噴射を確保する。 【解決手段】 ニードルホルダ4内に形成されたニード
ル挿入孔3内にニードル4を軸線K−K方向に摺動可能
に挿入する。ニードル挿入孔3内周面内の流入口7から
ニードルホルダ2外周面内の流出口8まで延びる燃料噴
射通路6をニードルホルダ内に形成する。ニードル4外
周面に軸線K−Kに対し傾斜する傾斜溝9を形成してニ
ードル4の開弁時にニードル挿入孔3内に軸線K−K回
りの旋回流を形成する。ニードル4がわずかばかり開弁
したときに傾斜溝9が燃料噴射通路6の流入口7に対面
するように傾斜溝9をニードル4外周面において位置決
めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ノズルに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ニードルホルダ内に形成され
たニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に
挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードル
ホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニー
ドルホルダ内に形成した燃料噴射ノズルが知られてい
る。この場合、ニードルが開弁したときにニードル外周
面とニードル挿入孔内周面間に形成される間隙から燃料
が燃料噴射通路の流入口に流入する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にニ
ードルの変位量すなわちリフト量が小さいときにニード
ルが軸線から偏心すると燃料噴射通路の流入口の一側に
位置する間隙が大きくなると共に他側に位置する間隙が
小さくなり、その結果燃料が燃料噴射通路の軸線回りに
旋回しつつ流入口を介して流通し、従って噴射された燃
料が螺旋状に進行するという問題点がある。すなわち、
ニードルが偏心すると高貫徹力の燃料噴射が得られなく
なる。
【0004】なお、ニードルホルダ内に形成されたニー
ドル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入
し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホル
ダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードル
ホルダ内に形成し、ニードル外周面に軸線に対し傾斜す
る傾斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔
内に軸線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴射ノ
ズルが公知である(特開平3−182682号公報参
照)。しかしながらこの燃料噴射ノズルでは、噴射燃料
を螺旋状に拡散させるために傾斜溝を形成しており、上
述した問題点を一切解決するものではない。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に1番目の発明によれば、ニードルホルダ内に形成され
たニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に
挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードル
ホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニー
ドルホルダ内に形成し、ニードル外周面に軸線に対し傾
斜する傾斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿
入孔内に軸線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴
射ノズルにおいて、ニードルがわずかばかり開弁したと
きに傾斜溝が燃料噴射通路の流入口に対面するように傾
斜溝をニードル外周面において位置決めしている。
【0006】また、上記課題を解決するために2番目の
発明によれば、ニードルホルダ内に形成されたニードル
挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニ
ードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周
面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ
内に形成し、燃料噴射通路の流入口周りのニードル挿入
孔内周面内に、ニードル外周面に軸線に対し傾斜する傾
斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔内に
軸線回りの旋回流を形成するようにしている。
【0007】すなわち、燃料噴射通路の流入口周りのニ
ードル挿入孔内に軸線回りの旋回流が形成されるので燃
料が燃料噴射通路の軸線回りに旋回しつつ流入口を介し
て流通するのが阻止され、従って高貫徹力の燃料噴射が
確保される。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、1は燃料噴射
ノズル本体、2はニードルホルダ、3はニードルホルダ
2の先端に形成されたニードル挿入孔、4はニードル挿
入孔3内に軸線K−K方向に摺動可能に挿入されたニー
ドル、5はニードル4周りのニードル挿入孔3内に形成
されかつ燃料で満たされた燃料室、6は軸線K−Kより
も外側に位置するニードル挿入孔3の傾斜面3a内の流
入口7からニードルホルダ2外周面内の流出口8まで延
びる燃料噴射通路をそれぞれ示す。燃焼室5はニードル
ホルダ2内に形成された燃料供給通路及び燃料用蓄圧室
(コモンレール)を介して燃料ポンプの吐出側に接続さ
れ、燃料ポンプの吸入側は燃料タンクに接続される。ま
た、燃料噴射通路6は周方向に等間隔で複数例えば六つ
設けられている。なお、ニードル4は例えば電磁式又は
油圧式のアクチュエータに接続されている。
【0009】ニードル4の閉弁時、ニードル4の傾斜面
4aがニードル挿入孔3の傾斜面3aに当接しており、
従ってニードル4の傾斜面4a及びニードル挿入孔3の
傾斜面3aはシール部を形成している。また、シール部
よりも燃料流れに関し下流のニードル4の傾斜面4a内
には、軸線K−Kに対し傾斜して延びる複数の傾斜溝9
が形成される。これら傾斜溝9はニードル4の閉弁時又
はニードル4がわずかばかり開弁したときに傾斜溝9が
燃料噴射通路6の流入口7に対面するようにニードル4
の傾斜面4a内において位置決めされている。
【0010】燃料噴射を行うべくニードル4が上昇せし
められると、ニードル4の傾斜面4a及びニードル挿入
孔3の傾斜面3aにより形成されるシール部が開放さ
れ、その結果燃料室5内の燃料がニードル挿入孔3とニ
ードル4間に形成される間隙内を流通して流入口7を介
し燃料噴射通路6内に流入し、次いで流出口8から噴射
される。これに対し、ニードル4が下降せしめられてニ
ードル4の傾斜面4aがニードル挿入孔3の傾斜面3a
に当接すると上述したようにシール部が形成され、斯く
して燃料噴射が停止される。
【0011】ところで、冒頭で述べたように従来では、
特にニードル4のリフト量が小さいときにニードル4が
ニードル挿入孔3の軸線K−Kから偏心すると高貫徹力
の燃料噴射が得られなくなるという問題点がある。これ
について図2(A)及び(B)を参照して説明する。図
2(A)及び(B)はニードル4’の軸線L’−L’が
ニードル挿入孔3の軸線K’−K’から右側に偏した場
合を示している。この場合、ニードル4’の偏心方向に
関し直角に延びる燃料噴射通路6’では、燃料噴射通路
6’の流入口7’の左側の間隙が大きくなると共に右側
の間隙が小さくなり、その結果燃料F’の大部分が流入
口7’の左側から流入口7’に流入するようになる(図
2(a)参照)。このため、燃料は燃料噴射通路6’の
軸線回りに旋回しつつ流入口7を介し燃料噴射通路6’
内を流通し、斯くして噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進
行するようになる(図2(b)参照)。
【0012】そこで本実施態様では、ニードル4外周面
内に傾斜溝9を形成して燃料を傾斜溝9により案内し、
それにより燃料噴射通路6の流入口7周りのニードル挿
入孔3内に軸線K−K回りの旋回流を形成するようにし
ている。このような軸線K−K回りの旋回流が形成され
ると燃料が燃料噴射通路6の軸線回りに旋回しつつ燃料
噴射通路6内を流通するのが阻止され、斯くして噴射燃
料が螺旋状に拡散しつつ進行するのが阻止される。すな
わち、ニードル4が偏心したとしても高貫徹力の燃料噴
射を得ることができる。
【0013】この場合、ニードル挿入孔3内に形成され
る旋回流の軸線K−K方向の速度成分が大きいと燃料は
燃料噴射通路6内を螺旋状に進行する恐れがあり、従っ
てニードル挿入孔3内に形成される旋回流は軸線K−K
方向の速度成分ができるだけ小さいのが好ましい。一
方、上述したように噴射燃料が拡散するという問題点は
特にニードル4のリフト量がわずかばかりのときに生じ
やすい。
【0014】そこで本実施態様では、ニードル4のリフ
ト量がわずかばかりのときに傾斜溝9が燃料噴射通路6
の流入口7に対面するように傾斜溝9を位置決めし、そ
れによりニードル挿入孔3内に形成される旋回流の軸線
K−K方向の速度成分ができるだけ小さくなるようにし
ている。また、このようにニードル挿入孔3内にニード
ル4周りの旋回流が形成されると、この旋回流によりニ
ードル4に軸線K−Kに向かう半径方向の力が作用し、
その結果ニードル4が軸線K−K上に戻され、又は軸線
K−K上に維持される。
【0015】図3は別の実施態様を示している。この実
施態様では傾斜溝9が燃料噴射通路6の流入口7周りの
ニードル挿入孔3内周面内に形成されている点で図1の
燃料噴射ノズルと構成を異にしている。この場合も、燃
料は傾斜溝9により案内されるので流入口7周りのニー
ドル挿入孔3内に軸線K−K回りの旋回流が形成され
る。従って、噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するの
が阻止される。その他の燃料噴射ノズルの構成及び作用
は図1の燃料噴射ノズルと同様であるので説明を省略す
る。なお、傾斜溝9をニードル挿入孔3内周面とニード
ル4外周面との両方に形成することもできる。
【0016】
【発明の効果】高貫徹力の燃料噴射を確保することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料噴射ノズルの部分拡大図である。
【図2】従来技術の問題点を説明するための図である。
【図3】別の実施態様を示す図1と同様な燃料噴射ノズ
ルの部分拡大図である。
【符号の説明】
1…燃料噴射ノズル本体 3…ニードル挿入孔 4…ニードル 6…燃料噴射通路 7…燃料噴射通路の流入口 8…燃料噴射通路の流出口 9…傾斜溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニードルホルダ内に形成されたニードル
    挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニ
    ードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周
    面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ
    内に形成し、ニードル外周面に軸線に対し傾斜する傾斜
    溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔内に軸
    線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴射ノズルに
    おいて、ニードルがわずかばかり開弁したときに傾斜溝
    が燃料噴射通路の流入口に対面するように傾斜溝をニー
    ドル外周面において位置決めした燃料噴射ノズル。
  2. 【請求項2】 ニードルホルダ内に形成されたニードル
    挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニ
    ードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周
    面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ
    内に形成し、燃料噴射通路の流入口周りのニードル挿入
    孔内周面内に、ニードル外周面に軸線に対し傾斜する傾
    斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔内に
    軸線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴射ノズ
    ル。
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GB2389390A (en) * 2002-06-06 2003-12-10 Delphi Tech Inc Fuel injection nozzle with inclined grooves formed in the valve needle
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