JP2001200775A

JP2001200775A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2001200775A
Application number: JP2000009609A
Authority: JP
Inventors: Matsukichi Haruyama; 松吉晴山; Kishichiro Haruyama; 喜七郎晴山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】噴射燃料の微細化を安価に実現できる燃料噴
射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁１０をその弁体１１の周囲に
溝１２を形成した構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の一般的な燃料噴射弁を示
すものである。この燃料噴射弁１は、その下部の燃料噴
射部が図示しない内燃機関の燃焼室に臨むように配設さ
れ、その弁体２が所定の燃料噴射タイミングで上動され
ることにより、その弁体２と弁座３間に隙間が形成され
るようになっている。この隙間を通じて、図示しない燃
料ポンプによって圧送されてくる燃料は上記燃焼室に噴
射される。

【０００３】図６〜図８は、この従来の種々の燃料噴射
弁１を示すものである。図６に示す燃料噴射弁１の噴射
部は、もっとも一般的な構造を有するもので、弁体２の
と弁座３とが互いに当接あるいは離間することによって
該燃料噴射弁を開閉し、開成時には、弁体２と弁座３と
の間に形成される隙間を通じて燃料を図示しない内燃機
関の燃焼室に噴射する構成となっている。

【０００４】図７に示す燃料噴射弁１の噴射部は、その
弁座３の下部に２方に分岐する複数の噴射孔４を有する
もので、該弁の開成時に、燃料を、図６に示した燃料噴
射弁１の場合と同様に形成される隙間およびこれらの噴
射孔４を通じて図示しない内燃機関の燃焼室に噴射する
構成となっている。

【０００５】図８に示す燃料噴射弁１の噴射部は、その
弁座３の下部３ｂにバイパス通路５を備えたもので、該
弁の開成時に、燃料を、図６に示した燃料噴射弁１の場
合と同様に形成される隙間を通じて図示しない内燃機関
の燃焼室に噴射するとともに、バイパス通路５を通じて
もその燃焼室に噴射する構成となっている。

【０００６】ところで、従来の燃料噴射弁１において、
内燃機関の燃焼室に供給する燃料の噴射粒の微細化を図
るべくその燃料噴射圧力を高めると、その最大噴射圧力
も内燃機関の回転数に比例して高くなる。このため、燃
料を燃料噴射弁１に供給する燃料噴射ポンプに要求され
る燃料噴射圧力は、該ポンプの使用可能な範囲を越えて
しまい、該ポンプの寿命に悪影響を及ぼす不具合が生じ
た。

【０００７】そこで、噴射燃料の微細化が可能なプリス
トローク電子制御式インジェクション・ポンプが考案さ
れているが、このポンプは、構造が複雑な上に、非常に
高価であった。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造により、噴射燃料の微細化を安価に実現
できる燃料噴射弁を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、燃料噴射弁をその弁体の周囲に溝を形
成した構成としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料噴射弁の
一実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図２は、本発明に係る燃料噴射弁の一実施形
態を示すものである。本実施形態の燃料噴射弁１０は、
その弁体１１側に複数の溝１２を形成するとともに、そ
の弁座１３側にも上記の溝１２に対応して複数の溝１４
を形成した構造となっている。

【００１１】すなわち、溝１２は、弁体１１の上部に延
設した小径の円柱部１１ａの周囲に複数の溝１２を形成
するとともに、その弁座１３の上部に延設した小径の孔
１３ａの周壁面にも上記の溝１２に対応して複数の溝１
４を形成した構造となっている。

【００１２】弁体１１側の複数の溝１２は、それぞれ隣
合う溝同志が連続的になるように形成されている。同様
に、弁座１３側の複数の溝１４は、それぞれ隣合う溝同
志が連続的になるように形成されている。溝１２，１４
は、それぞれ同ピッチで断面略三角形状とに形成されて
いる。

【００１３】小径の円柱部１１ａは、シリンダ状の燃料
噴射弁本体１５内を上下方向に摺動可能に配設されたピ
ストン部１６の下部に形成されている。弁体１１はこの
小径の円柱部１１ａの下部に略逆円錐状に形成されてい
る。また、ピストン部１６と小径の円柱部１１ａとの間
には、略逆円錐形状の受圧面１６ａが形成されている。

【００１４】燃料噴射弁本体１５は、その内部に、ピス
トン部１６を収容する大径の孔１７と、該大径の孔の下
部に燃料を一時貯留すべく大径よりもさらに広く形成し
た燃料貯留室１８と、該燃料貯留室内に燃料を供給する
供給路１９と、室１８の下方に弁体１１の上部の小径の
円柱部１１ａを収容する小径の孔１３ａと、該小径の孔
の下部に両側側方に燃料を噴射させるべく形成された噴
射孔２０とを備えている。ピストン部１６の受圧面１６
ａは、燃料貯留室１８に臨むように配置されている。

【００１５】次に、本実施形態における燃料噴射弁１０
の作用について説明し、併せてその構成をより明らかに
する。すなわち、図示しない燃料噴射ポンプから燃料噴
射弁１０に燃料が供給されると、まず、燃料貯留室１８
に一時貯留された燃料は、ピストン部１６の受圧面１６
ａを加圧し、該ピストン部を押し上げて、弁体１１を上
動させる。すると、燃料噴射弁１０が開くとともに、弁
体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４が互いに合致し
た状態となったり、互いにずれた状態となったりする。

【００１６】弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４
が合致した状態においては、各溝１２，１４によって互
いに封じられた複数の環状の空間２１が形成され、結果
的に当該燃料噴射弁１０は閉じられる（図１参照）。ま
た、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４がずれた
状態においては、各溝１２，１４によって、燃料が図示
しない内燃機関の燃焼室に連通する通路２２が形成され
る（図２および図３参照）。通路２２は、その長手方向
に断面積が大小変化を繰り替えすように形成される。

【００１７】上記のように、弁体１１側の溝１２と弁座
１３側の溝１４が互いに合致したり、互いにずれたりす
ることによって、燃料は、断面積の変化する通路２２を
通じて上記燃焼室内にパルス状に噴射される。

【００１８】本実施形態では、上記したように燃料が十
分に微細化されるので、内燃機関の低温時の始動成が良
くなる。また、パスル状に断続的に燃料を噴射されると
ともに、通路２２を通過する際に絞り効果が発揮され
て、さらに燃料の微細化が促進される。このため、ディ
ーゼルノックの低減や、燃料噴射弁１の燃料の最小量噴
射時から最大量噴射時に渡っての燃料噴射粒の微細化
や、黒煙発生の防止を図ることができ、燃費を改善する
ことも可能である。

【００１９】さらに、内燃機関の高速運転時のように、
燃料を多量に燃焼室に噴射している時でも、本実施形態
の場合には、燃料を断続的に噴射させるようにしている
ことから、燃料噴射圧を必要以上に高めなくとも、噴射
燃料の微細化を図ることができる。したがって、燃料を
燃料噴射弁に供給する燃料噴射ポンプ（図示せず）に要
求される燃料噴射圧力も、該ポンプの使用可能な範囲を
越えることはないので、プリストローク電子制御式イン
ジェクション・ポンプのような高価な燃料噴射弁を採用
する必要はなくなる。

【００２０】図４は、本発明に係る燃料噴射弁の他の実
施形態を示すものである。なお、説明の便宜上、図４に
おいて、図１〜図３に示した要素と同一機能を有するも
のについては同一符号を付し、それらの詳細な説明を省
略する。本実施形態の燃料噴射弁１０は、その弁体１１
の下部に設けた小径の円柱状部１１ａの周囲にだけ複数
の溝１２を不連続的に形成した構造となっている。

【００２１】これにより、本実施形態の燃料噴射弁１０
では、弁体１１の溝１２と、弁座１３の下方に設けた小
径の孔１３ａの壁面との間に、流れ方向に断面積が変化
する燃料噴射通路２２が形成される。このような燃料噴
射通路２２を燃料が通過することにより、上記実施形態
の場合と同様に、燃料が微細化されて燃焼室に噴射され
る。

【００２２】なお、上記両実施形態は、本発明を、図６
および図７に示した従来の燃料噴射弁に適用したが、図
８に示した従来の燃料噴射弁にも勿論適用することがで
きる。要は、少なくとも弁体側に溝を形成することがで
きれば、どのようなタイプの燃料噴射弁にも適用するこ
とができる。

【００２３】また、上記実施形態では、弁体１１側の溝
１２と弁座１３側の溝１４を、断面三角形状に形成した
が、本発明はこれに限らず、半円形状、楕円形状、矩形
状に形成するようにしても良い。また、上記実施形態で
は、それぞれの溝１２，１４を環状に形成したが、螺旋
状に形成しても良い。

【００２４】さらにまた、上記実施形態では、弁体１１
側の溝１２と弁座１３側の溝１４を隣合う溝同志を連続
的に形成したが、本発明はこれに限らず、不連続に形成
しても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る燃料
噴射弁によれば、燃料噴射弁をその弁体の周囲に溝を形
成した構成としているので、該弁体と弁座との間にその
流れ方向に断面積が変化する通路が形成され、該通路内
を燃料が流れることにより、燃料はその通路の絞り効果
により微細化されて燃焼室に噴射される。

【００２６】したがって、噴射燃料の微細化を容易に行
うことができるとともに、燃料の通路に絞り効果を付与
する簡単な構成なので、安価に実現でき、プリストロー
ク電子制御式インジェクション・ポンプのような高価な
燃料噴射弁を採用しなくとも良い。

【００２７】また、本発明では、内燃機関の低速運転時
のように少量の燃料噴射を行っているときでも、その燃
料が十分に微細化されるので、内燃機関の低温時の始動
性が良くなる。このため、ディーゼルノックの低減や黒
煙発生の防止を図ることができ、燃費を改善することも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料噴射弁の一実施形態の要部を
示すもので、特にその弁体側の溝と弁座側の溝が合致し
ている様子を示す断面図である。

【図２】本発明に係る燃料噴射弁の一実施形態の要部を
示すもので、特にその弁体側の溝と弁座側の溝がすれて
いる様子を示す断面図である。

【図３】図２に示した燃料噴射弁の要部を拡大して示す
断面図である。

【図４】本発明に係る燃料噴射弁の他の実施形態の要部
を示す断面図である。

【図５】従来の一般的な燃料噴射弁を示す斜視図であ
る。

【図６】図５に矢印Ａで示す円で囲む部分を拡大して示
す断面図である。

【図７】従来の燃料噴射弁の噴射部の第２の例の要部を
拡大して示す、図６に対応する断面図である。

【図８】従来の燃料噴射弁の噴射部の第３の例の要部を
拡大して示す、図６に対応する断面図である。

【符号の説明】

１０燃料噴射弁１１弁体１１ａ小径の円柱部１２溝１３弁座１３ａ小径の孔１４溝１５燃料噴射弁本体１６ピストン部１６ａ受圧面１７大径の孔１８燃料貯留室１９供給路２０噴射孔２１空間２２通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者晴山喜七郎宮城県仙台市青葉区柏木一丁目１−45− 303 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AD12 BA03 BA17 BA22 BA24 BA61 CC14 CC18 CC20 CC26 CC37 CC66 CC70 DB01 DB07 DB09 DB12 DB13 4F033 AA13 BA03 DA02 EA01 GA02 GA10 NA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁体の周囲に溝を形成したことを特徴と
する燃料噴射弁。
【請求項２】上記溝は、上記弁体下部に環状に形成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】上記溝は、複数個連続的に形成されたこ
とを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。