JP2000283003A

JP2000283003A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2000283003A
Application number: JP11085953A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Sumita; 守住田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP3790381B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃圧が高い場合にも旋回流を均一化して、最
適なホロコーン噴霧を得ることができる燃料噴射弁を提
供する。【解決手段】ニードルバルブ１６の周囲に配置され、
ニードルバルブ１６を摺動可能に支持すると共に、噴射
孔１３から流出する燃料に旋回を与える旋回体１７に設
けられた環状溝２９の旋回溝２８出口部分に、突起３０
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射弁、特
に筒内噴射用燃料噴射弁に適するものであって、燃料流
に旋回手段により旋回エネルギーを与えて燃料噴射孔か
ら噴射する形式の燃料噴射弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、再公表特許ＷＯ９６−３６８０８
にあるように、高出力時には予混合燃焼を行ない、低出
力時には層状燃焼を行ない、それぞれの燃焼状態を機関
の運転状態によって切り換える内燃機関が存在してい
た。そしてこのような内燃機関は、燃焼室形状や空気流
動方法、燃料噴射弁の位置、噴霧等の特性並びに点火プ
ラグの位置等を最適化し、出力向上と燃費向上という相
反する要求を同時に成立させるものであった。

【０００３】しかしながら、例えばこの内燃機関を自動
車用エンジンとして採用する場合、エンジンの方式や諸
元、吸排気系部品や、燃料系部品のレイアウト並びに車
両外観による制約等が種々存在するため、全てが前記の
公知手段を採用できる訳ではない。つまり、既存の技術
・設備をできるだけ採用しながら、出力向上と燃費向上
を両立させる方式を採用しなければ、コストが高くなっ
て、事業の採算性が成り立たない。

【０００４】このような背景の下で、最も重要な技術課
題の一つとして、予混合燃焼と層状燃焼の両立というこ
とが挙げられる。この２つの燃焼コンセプトの両立のた
めには、前述したように、燃焼室形状や空気流動方法、
燃料噴射弁の位置および噴霧特性並びに点火プラグの位
置等が関係しているが、基本的には、予混合燃焼におい
ては、拡散する噴霧によって、均質な混合気を生成する
必要があり、層状燃焼においては、収束する噴霧を点火
プラグ近傍に集める必要がある。

【０００５】既存の技術・設備・部品をいかに流用し
て、コストアップを最小にしつつ、この燃焼コンセプト
を実現するかという目的のために、燃料系の新しい周辺
部品や燃料系・燃焼系のシステムコンセプト、制御方法
等が各種検討されている訳である。ここで、エンジン仕
様が異なれば、前述したように、燃焼室形状や空気流動
方法、燃料噴射弁の位置および噴霧特性並びに点火プラ
グ位置等の最適値が異なるわけであるが、流量・噴霧特
性は燃圧によっても大きく影響を受けてしまう。

【０００６】一方、燃圧は車両全体のシステムとして考
えた場合、エネルギーロス、部品のコストアップ、信頼
性等の面から、できるだけ低圧でシステムが成立するこ
とが望ましいが、次に挙げる理由等により高圧にせざる
を得ない場合も考えられる。即ち、噴霧の微粒化を良く
しないと、燃費、出力、排気ガスが目標値を達成しない
場合及び燃料噴射弁の噴口部へのカーボンデポジットの
付着（特性の変化）を抑制する場合（高圧噴射による洗
浄効果が必要な場合）があるのである。

【０００７】燃料噴射弁は、噴霧の広がりを確保して微
粒化を促進するために、燃料に旋回力を与えて噴射する
タイプが多く用いられている。このような燃料噴射弁の
場合、燃圧を高くすると次のような問題が生じてくる。

【０００８】即ち、第１の問題として、燃料に旋回力を
与えた噴霧は、基本的にはホロコーン形状をしている
が、噴霧初期に旋回が与えられずに噴霧される部分（旋
回体の旋回溝下流から弁シート上流までの体積、即ち非
旋回ボリューム）の大小によって、軸中心に噴霧が存在
する場合がある。この中心噴霧については、旋回力が与
えられていないために、微粒化が進んでおらず、混合気
形成に当たってはできるだけ少ない方が望ましいという
システムが当然考えられる。

【０００９】しかしながら、上述したような体積を幾何
学的に小さくしていっても、燃圧を高くして噴射する
と、旋回体から噴口出口までの非旋回ボリュームの初期
の噴霧速度が速くなるために、中心噴霧の貫徹力は益々
大きくなってしまい、一方で旋回力が与えられて噴霧さ
れるホロコーン部分は、燃圧を高くすることによって、
益々微粒化が進んで、両者のアンバランスが生じてしま
うのである。

【００１０】更に第２の問題としては、旋回体の旋回溝
を通過した燃料は、非旋回ボリュームを旋回して、旋回
流そのものが均一化されながら流出していくが、燃圧が
高くなると、燃料の流速が大きくなるために、この間を
通過する時間的余裕が減少し、そのために旋回流の均一
化が損なわれるようになってくる。その結果、旋回溝の
数に対応した多角形のホロコーン噴霧となってしまう。

【００１１】上記第１，第２の問題は、筒内噴射システ
ムの微妙な燃焼を成立させるためには、解決しなければ
ならない重要課題である。つまり、第１の問題について
は、微粒化されない噴霧が大きい貫徹力を有することに
よって、予混合燃焼においては拡散する噴霧の割合が減
少してしまい、均質な混合気が生成されなくなる。

【００１２】又、第２の問題においては、特に層状燃焼
に適したコンパクトな噴霧を形成する際に、噴霧中心軸
に対して円周方向に均質な噴霧とならない。そのため燃
焼性能が最適にならなかったり、更には噴霧の円周方向
の方向性を規定した燃料噴射弁内部部品の組立てや燃料
噴射弁のシリンダヘッドへの組付けが必要となってしま
う。

【００１３】更に、第１の問題の影響を回避するため
に、非旋回ボリュームを極端に小さくすると、旋回溝を
流出した燃料の旋回流が均一化されるスペースそのもの
が減少してしまって、第２の問題による影響が益々顕在
化してくる。

【００１４】図１４は特開平１０−４７２０８号公報に
示された従来の筒内噴射用燃料噴射弁４１の全体構成を
示す側面断面図である。筒内噴射用燃料噴射弁４１は、
ハウジング本体４２と、このハウジング本体４２の一端
にかしめ等で固定されホルダ７５によりカバーされた弁
装置４３とにより構成されている。ハウジング本体４２
の他端には燃料供給管４４が接続され、この燃料供給管
４４から燃料フィルタ９７を介して筒内噴射用燃料噴射
弁４１内に高圧の燃料が供給される。また、筒内噴射用
燃料噴射弁４１の先端部は内燃機関のシリンダヘッド４
５の噴射弁挿入孔４６に挿入され、ウエーブワッシャ１
００等によりシールされて取り付けられている。

【００１５】弁装置４３は、小径円筒部４７及び大径円
筒部４８を有する段付中空円筒形の弁本体４９と、弁本
体４９内で中心孔先端に固着されて燃料噴射孔５０を有
する弁座５１と、後述するソレノイド装置９０により弁
座５１に離接して燃料噴射孔５０を開閉する弁体である
ニードルバルブ５２と、ニードルバルブ５２を軸方向に
案内すると共に、径方向内向きに弁座５１の燃料噴射孔
５０に流れ込もうとする燃料に旋回運動を与える旋回体
５３とを備えている。弁装置４３の弁本体４９は、ハウ
ジング本体４２と共働して筒内噴射用燃料噴射弁４１の
ハウジングを構成している。

【００１６】ハウジング本体４２は、筒内噴射用燃料噴
射弁４１をシリンダヘッド４５に取り付けるためのフラ
ンジ７０ａを有する第１ハウジング７０と、ソレノイド
装置９０を装着した第２ハウジング８０を備えている。
ソレノイド装置９０は、コイル９１を巻回したボビン部
９２と、このボビン部９２の内周部に設置されたコア９
３とを備え、コイル９１の巻線は端子９６につながって
いる。コア９３はその内部が燃料通路となるように中空
円筒形状になっており、その中空部には、スプリング９
５がスリーブ９４及びニードルバルブ５２間に懸架され
ている。

【００１７】ニードルバルブ５２の他端部には、上記コ
ア９３の先端側に対向するように可動アマチュア７１が
取り付けられており、また、ニードルバルブ５２の中間
部には、バルブ５２を弁本体４９の内周面に沿って摺動
案内させるガイド５２ａと、第１ハウジング７０に設置
されたスペーサ７２と当接するニードルフランジ５２ｂ
が設けられている。

【００１８】図１５は旋回体５３の弁座５１側から見た
正面図であり、図１６は弁装置４３の弁座付近を示す拡
大側面断面図である。図において、弁装置４３の旋回体
５３は、中心に弁体であるニードルバルブ５２を囲んで
軸方向に摺動可能に支持する中心孔５５を持つほぼ中空
円筒形の部材であって、弁装置４３内に組み立てられた
時、弁座５１に接する第１端面５６と、弁座５１と反対
側の第２端面５７と、これらの端面間にあって中空のハ
ウジングの一部である弁本体４９の内周面５８に接する
部分を有する周面５９とを備えている。

【００１９】旋回体５３の第２端面５７は、その周辺部
で弁本体４９の内周面５８の肩部６０に当接して支持さ
れており、また径方向に延びた通路溝６１が形成されて
いて、第２端面５７の内周部から外周部に燃料が流れる
ことができるように構成されている。

【００２０】旋回体５３の周面５９には、互いに等間隔
に周方向に離間して軸方向に延びた多数の平坦面が形成
されており、その結果、周面５９には弁体４９の内周面
５８に当接して弁体４９に対する位置を規定する複数の
外周面部分５９ａと、これら外周面部分間に設けられた
平坦面であって、内周面５８と共に燃料の軸方向流路６
２を形成する流路部分５９ｂとが形成されている。

【００２１】旋回体５３の弁座５１に面する軸方向端
面、即ち第１端面５６には、第１端面５６の中心孔５５
に隣接する内周辺に形成された所定幅の内周環状溝６４
と、一端で周面５９の流路部分５９ｂに接続されて、そ
こからほぼ径方向内側に延びて、他端で内周環状溝６４
に接線方向に接続された旋回溝６５とが設けられてい
る。

【００２２】次に、上記筒内噴射用燃料噴射弁の動作に
ついて説明する。まず図１４において、外部より端子９
６を介してソレノイド装置９０のコイル９１に通電する
と、可動アマチュア７１、コア９３、ハウジング本体４
２で構成される磁気通路に磁束が発生し、可動アマチュ
ア７１はスプリング９５の弾性力に抗してコア９３側へ
吸引される。そして、可動アマチュア７１と一体のニー
ドルバルブ５２は、そのニードルフランジ４２ｂがスペ
ーサ７２に当接するまで所定ストローク図示右側へ移動
する。なお、ニードルバルブ５２はガイド５２ａにより
弁本体４９の内周面に案内保持される。

【００２３】次に、図１５及び図１６において、ニード
ルバルブ５２の先端部が弁座５１から離れて間隙が形成
されると、燃料供給管４４から導入される高圧の燃料
は、弁本体４９とニードルバルブ５２間の通路から、ま
ず旋回体５３の第２端面５７の通路溝６１を通って周面
の軸方向流路６２に流れ込む。そして、旋回体５３の第
１端面５６の旋回溝６５に流入して径方向内側に流れ、
第１端面５６の内周環状溝６４内へその接線方向に流れ
込み、旋回流を形成して弁座５１の噴射孔５０内に入っ
てその先端出口から噴霧される。

【００２４】図１７(ａ)はニードルバルブ５２を開いて
高圧燃料をエンジン筒内に噴射した場合の垂直断層を表
わした図であり、図１７(ｂ)は燃料噴射弁中心からの角
度毎の流量割合を示すグラフである。

【００２５】図１７(ａ)の垂直断層（特に大気圧下での
垂直断層）で示すように、燃料の噴射形状は、主に燃料
噴射孔５０からほぼ垂直かつ直線状に噴霧される中心噴
霧と、垂直線から所定角度開いて噴霧されるコーン状噴
霧に区別される。

【００２６】このうち中心噴霧は、ニードルバルブ５２
が弁座５１より離れた（弁が開いた）瞬間に、旋回体５
３の内周環状溝６４付近に滞留していた燃料が、上流の
高圧燃料に押されて燃料噴射孔５０から噴射するもので
あり、当該燃料流には旋回エネルギーが与えられていな
いから、ほぼ垂直直線状に噴射される。そして、内周環
状溝６４等に滞留していた燃料が噴射された後は、旋回
溝６５を経由して内周環状溝６４に燃料が導入され、旋
回エネルギーが与えられるので、燃料噴射孔５０から所
定角度をもってコーン状に噴射される。

【００２７】図１８は弁装置４３の弁座５１付近を示す
拡大斜視図であり、燃料流れの全体の様子を示す。矢印
Ａで示すように、燃料は旋回溝６５から環状溝６４に流
入し、その後ニードルバルブ５２のＲ面（球面）５２ｃ
と弁座５１のシートテーパ面５１ａではさまれた部分を
らせん状（矢印Ｂ）に流れていく。これにより、旋回溝
６５から下流の部分で、この例で言うと６つの旋回溝６
５による旋回エネルギーが均一化される。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】従来の燃料噴射弁は以
上のように構成されているので、燃圧を高くしていく
と、図１９ａに示すように、中心噴霧１１１とホロコー
ン状噴霧１１２とのバランスが悪くなり、中心噴霧１１
１が支配的になってしまう。また、中心噴霧を減少させ
るために環状溝を極端に小さくすると、図１９(ｂ)に示
すように、旋回流が不均一のままとなり、旋回溝数に対
応した多角形の噴霧パターンとなってしまう。

【００２９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、燃圧が高い場合にも中心噴霧
量をコントロールしつつ、旋回流を均一化して最適なホ
ロコーン噴霧を得ることができる燃料噴射弁を提供する
ことを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る燃料噴射弁は、中空状の弁本体と、この弁本体の一端
に設けられ噴射孔を有する弁座と、弁本体内を移動し弁
座に離接して噴射孔を開閉する弁体と、この弁体の周囲
に配置され弁体を摺動可能に支持すると共に噴射孔から
流出する燃料に旋回を与える旋回体とを備えたものであ
って、旋回体の環状溝の旋回溝出口部分に突起を設けた
ものである。

【００３１】この発明の請求項２に係る燃料噴射弁は、
突起を環状溝底面に対し連続状に繋がるよう構成したも
のである。

【００３２】この発明の請求項３に係る燃料噴射弁は、
突起の高さを旋回溝及び環状溝の深さと同じになるよう
構成したものである。

【００３３】この発明の請求項４に係る燃料噴射弁は、
突起における旋回溝から流出した燃料のガイド面をＲ形
状又はテーパ形状に構成したものである。

【００３４】この発明の請求項５に係る燃料噴射弁は、
突起のテーパ角を弁座のシート角に略一致させたもので
ある。

【００３５】この発明の請求項６に係る燃料噴射弁は、
突起３０のＲ形状を弁体のＲ形状となめらかに繋がるよ
うに構成したものである。

【００３６】この発明の請求項７に係る燃料噴射弁は、
突起の弁体側内径を弁体の摺動径と一致するよう構成し
たものである。

【００３７】この発明の請求項８に係る燃料噴射弁は、
各旋回溝の上流側から下流側にかけて突起の底部の肉厚
を徐々に厚くなるよう構成したものである。

【００３８】この発明の請求項９に係る燃料噴射弁は、
中空状の弁本体と、この弁本体の一端に設けられ噴射孔
１３を有する弁座と、弁本体内を移動し弁座に離接して
噴射孔を開閉する弁体と、この弁体の周囲に配置され弁
体を摺動可能に支持すると共に噴射孔から流出する燃料
に旋回を与える旋回体とを備えたものであって、旋回体
に設けられた旋回溝の上流側から下流側にかけて、その
傾斜を徐々に変えていくよう構成したものである。

【００３９】この発明の請求項１０に係る燃料噴射弁
は、旋回体を金属射出成形により製造したものである。

【００４０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施形態である筒内噴射用燃料噴射弁１の全体構成を示
す側面断面図である。筒内噴射用燃料噴射弁１は、ハウ
ジング本体２と、このハウジング本体２の一端にかしめ
等で固定されホルダ３によりカバーされた弁装置４とに
より構成されている。ハウジング本体２の他端には燃料
供給管５が接続され、この燃料供給管５から燃料フィル
タ６を介して筒内噴射用燃料噴射弁１内に高圧の燃料が
供給される。また、筒内噴射用燃料噴射弁１の先端部は
内燃機関のシリンダヘッド７の噴射弁挿入孔８に挿入さ
れ、ウエーブワッシャ９等によりシールされて取り付け
られている。

【００４１】弁装置４は、小径円筒部１０及び大径円筒
部１１を有する段付中空円筒形の弁本体１２と、弁本体
１２内で中心孔先端に固着されて燃料噴射孔１３を有す
る弁座１４と、ソレノイド装置１５により弁座１４に離
接して燃料噴射孔１３を開閉する弁体であるニードルバ
ルブ１６と、ニードルバルブ１６を軸方向に案内すると
共に、径方向内向きに弁座１４の燃料噴射孔１３に流れ
込もうとする燃料に旋回運動を与える旋回体１７とを備
えている。弁装置４の弁本体１２は、ハウジング本体２
と共働して筒内噴射用燃料噴射弁１のハウジングを構成
している。

【００４２】ハウジング本体２は、筒内噴射用燃料噴射
弁１をシリンダヘッド７に取り付けるためのフランジ１
８ａを有する第１ハウジング１８と、ソレノイド装置１
５を装着した第２ハウジング１９を備えている。ソレノ
イド装置１５は、コイル２０を巻回したボビン部２１
と、このボビン部２１の内周部に設置されたコア２２と
を備え、コイル２０の巻線は端子２３につながってい
る。コア２２はその内部が燃料通路となるように中空円
筒形状になっており、その中空部には、スプリング２４
がスリーブ２５及びニードルバルブ１６間に懸架されて
いる。

【００４３】ニードルバルブ１６の他端部には、上記コ
ア２２の先端側に対向するように可動アマチュア２６が
取り付けられており、また、ニードルバルブ１６の中間
部には、バルブ１６を弁本体１２の内周面に沿って摺動
案内させるガイド１６ａと、第１ハウジング１８に設置
されたスペーサ２７と当接するニードルフランジ１６ｂ
が設けられている。

【００４４】更に、図２は弁装置４の弁座１４付近を示
す拡大斜視図、図３は図２のＣ−Ｃ線断面図（図２とは
上下を逆に記載している）であり、図において、２８は
旋回体１７に設けられた旋回溝、２９は旋回体１７の燃
料の旋回室となる環状溝、３０は環状溝２９の各旋回溝
２８出口に対面したところに設けられた突起である。突
起３０の形状は、図３においては、テーパ状のものを示
したが、環状溝２９底面に対し垂直以外のものであれば
よく、図４(ａ)，(ｂ)に示すようなＲ形状又は波形のも
のであってもよい。又、突起３０は環状溝２９の底面に
対して連続状に繋がるよう構成してもよい。更に、突起
３０の高さを旋回溝２８及び環状溝２９の深さと同じに
なるように構成することもできる。

【００４５】次に、動作について説明する。外部より端
子２３を介してソレノイド装置１５のコイル２０に通電
すると、可動アマチュア２６、コア２２、ハウジング本
体２で構成される磁気通路に磁束が発生し、可動アマチ
ュア２６はスプリング２４の弾性力に抗してコア２２側
へ吸引される。そして、可動アマチュア２６と一体のニ
ードルバルブ１６は、そのニードルフランジ１６ｂがス
ペーサ２７に当接するまで所定ストローク図示右側へ移
動する。なお、ニードルバルブ１６はガイド１６ａによ
り弁本体１２の内周面に案内保持される。

【００４６】次に、ニードルバルブ１６の先端部が弁座
１４から離れて間隙が形成されると、燃料供給管５から
導入される高圧の燃料は、弁本体１２とニードルバルブ
１６間の通路から、まず旋回体１７の軸方向流路に流れ
込む。そして、旋回体１７の旋回溝２８に流入して径方
向内側に流れ、内周環状溝２９内へその接線方向に流れ
込み、旋回流を形成して弁座１４の噴射孔１３内に入っ
てその先端出口から噴霧される。

【００４７】本発明においては更に、環状溝２９に突起
３０を設けることにより、噴霧初期の非旋回ボリューム
を減少させることができるとともに、非旋回ボリューム
の燃料が流出していく過程で実効的に旋回流の影響を大
きくすることができるので、中心噴霧とホロコーン噴霧
とのバランスを良くすることができ、また円形の均一な
ホロコーン噴霧を実現することができる。

【００４８】つまり、各旋回溝２８から流出した燃料
は、その旋回溝２８の方向から直接弁体に衝突する流れ
と、そうでない流れがあるが、直接弁体に衝突する流れ
は、旋回エネルギーのロスが生じると共に、各溝からの
旋回流の合流に時間遅れをもたらすので、旋回流を均一
化することが難しかった。ここでは、直接弁体に衝突す
る流れの上述した悪影響を改善することができるので、
各溝からの旋回流を即座に均一化することができる。

【００４９】又、図５に示すように、突起３０の弁体側
内径を弁体の摺動径（外径）と一致させるように構成す
ることもできる。このように構成することにより、弁体
の摺動部をより弁座１４のシート部に近づけることがで
きるので、弁シール性を向上させることができる。

【００５０】更に、図６に示すように、突起３０のテー
パ角θ₁を弁座１４のシート角θ₂とほぼ同じになるよう
に構成することもできる。このように構成することによ
り、燃料がスムーズに流れることにより、旋回流の減衰
を防止し、実効的に非旋回ボリュームの影響を小さくす
ることができる。

【００５１】又、図７に示すように、突起３０のＲ形状
を弁体１６のＲ形状とほぼなめらかにつながるように構
成することもできる。このように構成することにより、
燃料がスムーズに流れ、旋回流の減衰を防止し、実効的
に非旋回ボリュームの影響を小さくすることができる。

【００５２】更に、旋回溝２８は弁体軸に対して直角な
面内に構成されていなくてもよい。即ち、図８に示すよ
うに、旋回溝底面Ｄがテーパ状に形成されていてもよ
く、又、旋回体１７と弁座１４の当接面Ｅもテーパ状に
形成してもよい。このように構成することにより、旋回
流の均一化をより一層促進することができる。

【００５３】又、旋回溝２８を設ける代わりに、図９に
示すように、旋回穴３１を設けてもよい。これにより、
旋回流の均一化をより一層促進することができる。又、
上記のように構成した突起３０の高さを環状溝２９の深
さとほぼ同等に構成することにより、端面が同一平面と
なるので加工性が向上する。更に、旋回体１７を金属射
出成形で製造することにより、同じくコスト低減及び精
度向上を図ることができる。この場合には、旋回体１７
の旋回溝２８，環状溝２９，突起３０のある側の面を型
の一つの面によって形成するようにするのである。

【００５４】実施の形態２．図１０はこの発明の実施の
形態２による弁装置４の弁座１４付近を示す拡大斜視
図、図１１(ａ)はそのＦ−Ｆ線断面図、図１１(ｂ)はＧ
−Ｇ線断面図である。図に示すように、各旋回溝２８の
上流側から下流側にかけて突起３０の底部の肉厚を徐々
に厚くなるように構成するものである。図１０において
は、旋回溝２８が６個あるので、肉厚が厚い部分と薄い
部分の繰り返しが６回となるように構成され、旋回溝の
数だけ繰り返されることになる。

【００５５】以上のように構成することにより、各旋回
溝２８からの燃料がより旋回し易くなり、旋回流を継続
させて流れを均質化できるようになり、実施の形態１の
場合に比べて旋回流が更に均質化し、より効果的とな
る。

【００５６】実施の形態３．図１２はこの発明の実施の
形態３による弁装置４の弁座１４付近を示す拡大斜視
図、図１３(ａ)はそのＨ−Ｈ線断面図、図１３(ｂ)はＩ
−Ｉ線断面図、図１３(ｃ)はＪ−Ｊ線断面図であり、図
において、Ｋは平面部、Ｌは曲面部、ｈは旋回溝２８並
びに環状溝２９の深さである。上記実施の形態１，２で
は突起３０を設けた場合を示したが、本実施形態におい
ては、図に示すように、旋回溝２８の上流側から下流側
にかけて、その傾斜を徐々に変えていくように構成した
ものである。そして図１２では旋回溝２８は６個あるの
で、上記のような構造を６ヶ所に設ける。このように構
成することにより、流れが均質化し、更には噴霧も均質
化することになる。

【００５７】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る燃料噴射弁に
よれば、旋回体の環状溝の旋回溝出口部分に突起を設け
たので、中心噴霧とホロコーン噴霧とのバランスを良く
することができ、また円形の均一なホロコーン噴霧を作
ることができる。

【００５８】この発明の請求項２に係る燃料噴射弁によ
れば、突起を環状溝底面に対し連続状に繋がるよう構成
したので、旋回流の影響を大きくすることができる。

【００５９】この発明の請求項３に係る燃料噴射弁によ
れば、突起の高さを旋回溝及び環状溝の深さと同じにな
るよう構成したので、旋回流を均質にすることができ
る。

【００６０】この発明の請求項４に係る燃料噴射弁によ
れば、突起における旋回溝から流出した燃料のガイド面
をＲ形状又はテーパ形状に構成したので、中心噴霧とホ
ロコーン噴霧とのバランスを良くすることができ、また
円形の均一なホロコーン噴霧を作ることができる。

【００６１】この発明の請求項５に係る燃料噴射弁によ
れば、突起のテーパ角を弁座のシート角に略一致させた
ので、燃料がスムーズに流れ、旋回流の減衰を防止し、
実効的に非旋回ボリュームの影響を小さくすることがで
きる。

【００６２】この発明の請求項６に係る燃料噴射弁によ
れば、突起のＲ形状を弁体のＲ形状となめらかに繋がる
ように構成したので、端面が同一平面となり、加工性が
向上する。

【００６３】この発明の請求項７に係る燃料噴射弁によ
れば、突起の弁体側内径を弁体の摺動径と一致するよう
構成したので、弁シール性を向上させることができる。

【００６４】この発明の請求項８に係る燃料噴射弁によ
れば、各旋回溝の上流側から下流側にかけて突起の底部
の肉厚を徐々に厚くなるよう構成したので、旋回流を継
続させて流れを均質化できるようになる。

【００６５】この発明の請求項９に係る燃料噴射弁によ
れば、旋回体に設けられた旋回溝の上流側から下流側に
かけて、その傾斜を徐々に変えていくよう構成したの
で、流れが均質化し、更には噴霧も均質化することがで
きる。

【００６６】この発明の請求項１０に係る燃料噴射弁に
よれば、旋回体を金属射出成形により製造したので、コ
スト低減並びに精度向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による燃料噴射弁を
示す側面断面図である。

【図２】この発明の実施の形態１による燃料噴射弁の
弁座付近を示す拡大斜視図である。

【図３】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図４】 (ａ)，(ｂ)は図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】この発明の実施の形態１による燃料噴射弁の
弁座付近を示す断面側面図である。

【図７】この発明の実施の形態１による燃料噴射弁の
弁座付近を示す断面側面図である。

【図８】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図９】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１０】この発明の実施の形態２による燃料噴射弁
の弁座付近を示す拡大斜視図である。

【図１１】図１０のＦ−Ｆ線断面図(ａ)，Ｇ−Ｇ線断
面図(ｂ)である。

【図１２】この発明の実施の形態３による燃料噴射弁
の弁座付近を示す断面側面図である。

【図１３】図１２のＨ−Ｈ線断面図(ａ)，Ｉ−Ｉ線断
面図(ｂ)，Ｊ−Ｊ線断面図(ｃ)である。

【図１４】従来の燃料噴射弁を示す側面断面図であ
る。

【図１５】従来の旋回体の弁座側から見た正面図であ
る。

【図１６】従来の弁装置の弁座付近を示す拡大側面図
である。

【図１７】従来の燃料噴射の垂直断層、及び燃料噴射
弁中心からの角度毎の流量割合を示す図である。

【図１８】従来の燃料噴射弁の弁座付近を示す拡大斜
視図である。

【図１９】 (ａ)，(ｂ)は従来の噴霧形状を示す図であ
る。である。

【符号の説明】

１２弁本体、１３噴射孔、１４弁座、１６弁
体、１７旋回体、２８旋回溝、２９環状溝、３０
突起。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空状の弁本体と、この弁本体の一端に
設けられ噴射孔を有する弁座と、上記弁本体内を移動し
上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体と、この
弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると
共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体
とを備えた燃料噴射弁において、上記旋回体の環状溝の
旋回溝出口部分に突起を設けたことを特徴とする燃料噴
射弁。
【請求項２】突起を環状溝底面に対し連続状に繋がる
よう構成したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射
弁。
【請求項３】突起の高さを旋回溝及び環状溝の深さと
同じになるよう構成したことを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】突起における旋回溝から流出した燃料の
ガイド面をＲ形状又はテーパ形状に構成したことを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃
料噴射弁。
【請求項５】突起のテーパ角を弁座のシート角に略一
致させたことを特徴とする請求項４記載の燃料噴射弁。
【請求項６】突起３０のＲ形状を弁体のＲ形状となめ
らかに繋がるように構成したことを特徴とする請求項４
記載の燃料噴射弁。
【請求項７】突起の弁体側内径を弁体の摺動径と一致
するよう構成したことを特徴とする請求項１から請求項
６のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】各旋回溝の上流側から下流側にかけて突
起の底部の肉厚を徐々に厚くなるよう構成したことを特
徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の
燃料噴射弁。
【請求項９】中空状の弁本体と、この弁本体の一端に
設けられ噴射孔を有する弁座と、上記弁本体内を移動し
上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体と、この
弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると
共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体
とを備えた燃料噴射弁において、上記旋回体に設けられ
た旋回溝の上流側から下流側にかけて、その傾斜を徐々
に変えていくよう構成したことを特徴とする燃料噴射
弁。
【請求項１０】旋回体を金属射出成形により製造した
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項
に記載の燃料噴射弁。